木造・鉄筋・鉄骨 一戸建て、軽量鉄骨リフォーム費用の違い比較

木造・鉄筋・鉄骨の比較

建築における構造用材料は、建築の骨組みとなる構造体を構成します。

建築構造は、木造・鉄筋コンクリート造・鉄骨造の3種に大別されます。そして、木造・鉄筋・鉄骨の比較は、強度耐震など建物に必要なエレメントに応じて対比されます。

これらの原料、木材・コンクリート・鉄鋼・ステンレス・アルミニウムは建築技術により建物を構成する力学レベルで比較されます。

建築申請の図面イラスト

現在の日本住宅でもっとも多く採用されている構造は、木造です。現在主流の在来軸組工法は、木材からなる柱と梁を主な構造材として構成される工法です。

これは、神社仏閣で見られる古来からの伝統木造工法を和風にアレンジしたものです(寺社建築は元々中国「唐」の建築様式の影響を受けたものでした)。

柱には構造柱と化粧柱があります。化粧柱は、室内の見える場所を装飾するための飾り杢目などの柱で、これは構造的にはなくても良い柱です。構造柱は化粧柱と違い、名前のとおり建築構造の重要部分を担います。

構造柱には1階から2階の天井までを1本で貫く「通し柱」と各階の支えとなる「管柱」があります。

通し柱は木造3階建て住宅だと1階から3階までを1本で通す理屈ですが、実体は「1階―2階通し柱」「2―3階通し柱」で接続され耐力補強されています。

一戸建てリフォーム 鉄骨

梁は柱と柱をつなぐ横架材料です。柱と柱の距離をスパンといい、スパンが大きい時は梁の断面を大きくする必要があります。

また北米から輸入された枠組壁工法(ツーバイフォー工法)も、その骨組みとなる構造体に木材を使用する木構造です。

アメリカ・カナダの大自然の背景が似合うログハウスも丸太組工法といって、純然たる木構造です(ただし日本の湿度がログハウスの木材を傷める可能性があります)。

日本で長く続いている木造在来軸組工法は骨組み構造により、スケルトンリフォームと相性がいいのですが、2×4工法やログハウスは構造上、スケルトンリフォーム費用にはかなりの予算が必要になります。

2×4(枠組軸)は、明治期に日本に入ってきました。施工が簡単なことが建築業務の簡素化の上でメリットです。断面寸法が2インチかける4インチの2×4材をベースに、2×6材、2×8材、2×10材、2×12材といった数種の部材を使用し、釘と金物などで単純接合します。

木造在来軸組工法は、柱と梁などで骨組みを構成する建築法です。木造の多くは勾配屋根であり、勾配を形成する構造を小屋組といいます。

和小屋と洋小屋があります。和小屋の屋根は垂木・母屋・小屋束・小屋梁となり、小屋梁が屋根の荷重を支えます。

床組みを二階建て住宅で言えば、二階から、二階根太・床梁・柱・一階根太・土台・布基礎・地盤という形で重量が下に伝わります。地盤と接する布基礎工事の施工が建物の強度を左右します。

鉄筋・鉄骨の違い

日本の住宅建築(主に一戸建て住宅)では、木造在来軸組構法とツーバイフォーがほとんどですが、個人のお宅でも鉄筋コンクリート造に住まれる方が増えています。

鉄筋コンクリート造とは、鉄筋とコンクリートが一体となって、柱・梁・床・壁を構成する造りです。鉄筋はコンクリートの引張強度補強が目的で入れられます。

鉄筋コンクリート造がマンション建築の代表格なのは、「アパート&マンション―騒音トラブルと【防音対策】の違い」で記したように、遮音性が木造や軽量鉄骨造り・プレハブ住宅と比較して段違いによく、この点が集合住宅の構造体として評価されているからです。

戸建て住宅のイラスト

鉄筋コンクリート造は、耐圧のコンクリートと耐張力の鉄筋を一体化させて、柱・梁・床などの構造体を建造します。他の建造物と比較して耐久性に優れているといわれ、新築のさいは設計に自由度があります。

しかしリノベーション(大規模改修)や増築には制約も多く、木造建築の自由リフォームと比較すると適わない点があります。

遮音性は高いが、断熱性が低く、施工期間が長くなるというデメリットがあります。リノベーション費用も高くつくと考えられています。

これには、柱と梁が軸組となるラーメン構造と柱が見えない壁式構造とがあります。柱と梁など軸組材の接合部が剛になっているのがラーメン構造です。鉄筋の鋼を上下左右ほぼ対象に配筋するのは、地震などで突然の荷重がかかった時、全方向からの引張力に耐えるためです。

長辺・短辺の長い方向に配筋される鉄筋を主筋、主筋の周りを囲むように四角く配される鉄筋を、柱では帯筋、梁ではあばら筋といいます。

壁式構造は柱・梁の代わりになる耐力壁の厚さを10~20cmと建物階数によって変える建築法です。現代住宅向きではあるものの、自宅売却をする前のリノベーションその他の模様替えには耐力壁が障害となります。

鉄骨造は、鋼材を加工して組み立てた部材を柱や梁として使用します。鋼材は木材や鉄筋コンクリートより重い材料です。強度が強く、粘り強い特徴があり、大規模建築物や高層建築に向いています。鉄骨造には、柱・梁を剛接合したラーメン構造とピン接合してブレースで固定するブレース構造があります。

軽量鉄骨リフォーム費用

軽量鉄骨とは、厚さ6ミリ未満の鋼板を加工した鉄骨で建物の躯体を造り、耐久パネルを壁・床・屋根として貼り付ける工法を意味する。軽量鉄骨とは、厚さ6ミリ未満の鋼板を加工し、防錆処理を施した、薄く軽い鉄骨で柱・梁・筋交い等の建物の躯体をつくり、パネルを軽量鉄骨フレームの壁・床・屋根として貼り付ける建築・リフォーム工法を意味します。

一昔前までは、土木事務所や仮設住宅用の簡易建築物としか思われていなかったプレハブも最近は進化しました。

軽量鉄骨造で用いられるこの建築技術は、各部の仕上げや下地を工場でパネルとして生産し、現場では組み立てるだけのもの。架構式の躯体にパネルを取り付けるものや、すでに躯体まで工場でパネル内に組み込んでいるものもあります。

軽量鉄骨建築・軽量鉄骨リフォームのメリットは、文字通り軽量な鋼材と主要部材を、予め工場で設計通りに計算、生産し、それを工事現場に持っていって組み立てるプレハブ工法なので、工期も短く、運送経費も圧縮でき、失敗や欠陥が起こりにくい点です。

ローコスト住宅と呼ばれるハウスメーカーが販売しているアパートは、この工法で作られます。改修工事では軽量鉄骨リフォームが採用されます。

出来合いのプレハブキットを規定の範囲内で組み合わせるだけなので、格安な原材料費・低価格な建築人件費で一戸建て住宅を築造できるのです。

軽量鉄骨のアパートは、バブル後の狭小土地処分のため、狭い土地に無理やり建てて今は再建築不可物件になっているような4~6戸しか入居できないワンルームによく見受けられます。

建替え解体費用を示す写真

木造・軽量鉄骨の比較

土地活用としてのアパート・コーポ経営などにも、原価が安い分、家賃を周囲の物件よりも安く設定できるとして、地主大家や有利な投資先に悩む相続人に受け入れられました。

「~~荘」といった名称の木造のボロアパート経営から、軽量鉄骨の二階建てになると「~~コーポ」と建物名までハイカラにできると、軽量鉄骨アパートに建て替える大家が増えました。

建築施工費用が安い事こそ、軽量鉄骨への建て替えの意味があると考えられたわけです。

軽量鉄骨工法のデメリットは、法定耐用年数が27年と短期間なことです。建築工法としては、木造一戸建て住宅と鉄筋コンクリート住宅の中間に当りますが、耐久期間が意外と短いわけです。

建設・建築時の初期費用は割安でも、長期的に居住する前提または「家を貸したい」なんてときにリフォーム・改修工事を繰り返すと結果的には割高になる場合も有ります。

中古アパートの耐久性で考えると、《鉄筋コンクリート造≧木造在来軸組工法≧軽量鉄骨》という強度の順番になります。

また鉄骨という名前がついても耐震・耐火等の耐久性に上限があるものです。軽量鉄骨は木造建築よりも熱に弱いため、それをカバーする必要から外壁や屋根には耐熱のセラミックやALCと呼ばれる耐火用の軽量気泡コンクリートパネルを使わなくてはなりません。

上記の通り、建築資材の各パーツを工場での大量生産によって安く調達できる分、注文住宅であっても間取りや仕様はメーカーの制限に従わざるを得ず、それ以上のオーダーは高額なオプション価格を請求されます。

そして真の自由設計でないぶん、不整形地や狭小地での建築工法には採用しにくく、もし軽量鉄骨でやろうとすると、間取りの自由性がない既成建物しか建てられないため、変形地に沿った省空間活用が〈軽量鉄骨アパート〉では期待できず、用地を余らせたり効率の悪い土地活用になったりします。

その点、省空間設計のできる木造アパートは土地活用に有効な建築技術と言えます。

その他、遮音性が悪いという問題点もあり、軽量鉄骨工法を勧めるメーカーの今後の新商品開発に期待したいところです。

現状有姿説明の写真。

木造・鉄筋・鉄骨の違い比較

以上をまとめて考えると、【木造・鉄筋・鉄骨の比較】で一番多様性のあるのは、木造建築と言えます。

木材は、樹皮・木部・髄などで構成されています。「樹皮」とは樹幹を保護するため樹木の外周部に形成された硬質の細胞膜。一番外側を外樹皮その内側を内樹皮といいます。この樹皮の下に形成層という組織があります。ここまでを木の樹皮といいます。「木」部とは木材の本体です。

木部は春には成長活発で樹皮形成層が大きな膜の層を張り、夏に木の細胞を沢山生産します。秋には成長が鈍化し、密度の濃い色の層を作ります。冬には形成層が活動停止。

これで一年。樹木の年輪の秘密です。木の「髄」部、とは樹幹の中心部の色の濃い部分をいい、この部分にはタンニンなど樹脂の有色物質が多く含まれます。

木材の密度は、日本では一般的に含水率15%前後の「常温気幹時」の時に測った木の中の密度をいいます。

樹種によって、密度が異なるのは木材の中の隙間が違うためで、木材の隙間を含まない細胞膜の密度は、樹種・樹齢に関係なく大よそ一定です。

生木の中には結合水と自由水と呼ばれる水分が含まれています。自由水が全部蒸発したときの状態を繊維飽和点と呼びます。

この時点での含水率は25~35%です。木材はこの繊維飽和点を境にして、圧縮強度や膨張・収縮などの性質が大きく異なってきます。乾燥した木材は、大きな電気抵抗を持つため、電気の絶縁材料となりますが、吸湿すると電気抵抗は低下します。

日本の住宅建造方法は、この木造構法が一番多く用いられています。一時は、アメリカやカナダなどの建築技術である枠組壁工法・2×4工法が台頭していました。

最近また木造在来軸組のほうが便利だと再認識され、木造住宅建築で利用される工法のトップです。

柱と梁の接合部のように、直角のものを「仕口」直線状の接合部を「継ぎ手」といいます。在来軸組工法では、柱と横架材(梁など)は仕口で結合されます。この木造工法は、狭い国土の日本で生まれた狭小住宅向きの建築技術です。

この点、ツーバイフォーよりもたらされた外来文化と思うのは間違いです。

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※追記:リフォームモニターは終了しました。※

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