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住宅の構造について知る
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木造軸組工法(一般住宅)
在来工法とも呼ばれています。日本古来の伝統的な木組みを活かした木造軸組工法です。コンクリート基礎に土台をのせ、その上に柱を垂直に立てて、梁や桁など水平に架ける部材を組んで骨組みを造ります。垂直方向の力には柱が、水平方向の力には梁が抵抗するのが基本の原理ですが、現在は筋かいと呼ばれる斜め材を必要な箇所に加えるほか、補強金物で緊結して地震や風の力にも十分耐えられるようにつくられています。 木造軸組工法イメージ
ツーバイフォー工法(一般住宅)
北米で生まれた 2×4(ツーバイフォー)工法は、壁・床・天井の面で支える6面体構造です。この6面体の各パネルに力を広く分散でき1カ所に力が集中しないため、地震や台風にも強い構造となっています。主に2×4インチの断面をもつ角材と構造用合板の面材を用いてパネルをつくり、土台の上に、1階床→1階壁→2階床(1階天井)の順で組み立てるので、枠組壁工法やプラットホーム工法とも呼ばれています。2×4以外にも、 2×6インチ材、 2×10インチ材を用いるハウスメーカーも多くなっています。
この工法は輸入住宅に非常に多く採用されていて、建築方法がマニュアル化され比較的簡単に建てられるのが特徴です。木造軸組のように熟練を必要としないところから、現在では多くのハウスメーカーが手掛けるようになりました。最近はパネルをあらかじめ工場で生産して、現場での組立てをより簡略して工期を短縮しているメーカーも増えています。
ツーバイフォー工法イメージ
鉄筋コンクリート造(一般住宅)
コンクリートは型枠の形どおりに流し込めば、どのような形も造れる柔軟な材料です。四角い建物だけではなく、流線形でもその他の形でも型さえできればその通りのものが完成します。コンクリートは圧縮には強いけれども引っ張る力には弱いため、引っ張る力に強い鉄筋を入れて強度を高めています。これが鉄筋コンクリート(RC)造と呼ばれる工法です。RはReinforcedの略で補強されたという意味です。
構造体としては柱と梁によるラーメン構造と、壁と床で組み立てる壁式構造があります。ラーメン構造は窓が比較的広く自由にとれます。壁式構造は柱型や梁型が室内に出っ張らないので広く使えますが、窓の位置がかなり制約されます。
注意すべきことは重量が大きいために地盤の弱い所では地盤沈下のおそれがあるということです。地盤を補強するか、ほかの工法に変更しなければならなくなります。
鉄筋コンクリート造イメージ
プレハブ住宅
プレハブとはあらかじめ部材(床、壁、天井など)を工場で生産し、現場ではなるべく組み立てていく作業で済むようにした近代的な施工方法のことです。プレハブ住宅はその構造材の材質によって「鉄骨系」「コンクリート系」「ユニット系」「木質系」に大きく分けることができます。
鉄骨系住宅(プレハブ工法)
主要構造部を軽量鉄骨で支えるのが鉄骨系住宅。柱・梁で支える軸組工法、面で支えるパネル工法、そして軸組とパネルの併用構造に大別されます。
軸組工法は、木造軸組工法の木を鉄骨に置き換えたもの。筋かいに相当するブレースにより強度を高めています。パネル工法は、鉄骨の枠材にブレースを入れた工場生産のパネルを現場で組み立てるもの。併用構造は、軸組とパネルの長所を活かしたものです。また、重量鉄骨の柱・梁を剛接合したラーメン工法もあり、いずれも強度が高く、鉄の表面には防錆処理が施されているので耐久性にも優れています。
外壁パネルは木質不燃パネルやALC(軽量気泡コンクリート板)、各社オリジナルパネルなど様ざまです。木造と同じく、軸組工法なので設計の自由度が高いのも特徴です。
鉄骨系住宅イメージ
コンクリート住宅(プレハブ住宅)
あらかじめ工場で製造されたコンクリートパネルを組み立て床・壁・天井を造ります。構造的には2×4工法と同じです。パネルはプレキャストコンクリート(PC)板と呼ばれるコンクリートパネルを使用します。厳しい品質管理のもと工場で一貫生産されたPC板は、高い強度を示すだけでなく、耐火性、耐久性、遮音性、断熱性、気密性にも優れています。現場で打つコンクリートと比べて品質が安定していると言われます。
現場では、他のパネル工法同様に、特殊な接着剤や強度の高いボルトで接合し6面体をつくるので、地震や台風にも威力を発揮。施工期間もかなり短いのが特長です。ただし、重量が大きいため軟弱地盤では補強が必要です。
コンクリート住宅イメージ
ユニット住宅(プレハブ住宅)
ユニットは現在の工法の中でも最も工場生産化率が高く、80%以上を工場で完成させてから現場に運び込みます。現場では各ユニットを合体させていくだけの合理的な方法で家を造っていきます。工場でパネルを組み立て6面体をつくり、その中に建具や内装、配管・配線・設備など、できるかぎりのものを組み込みユニットとするため、現場施工に比べ品質管理が行き届き、しかも工期を極めて短縮できるのが最大のメリットです。ただし、運搬・設置に際しては、道路や敷地に十分な余裕が必要です。構造材の種類によって、木質系ユニットと鉄骨系ユニットに大別されます。 ユニット住宅イメージ
木質系住宅(プレハブ住宅)
構造的には2×4工法と同じ壁式工法の一種です。工場で合板などの面材を張ったパネルを現場で組み立て床・壁・天井を構成していきます。工場で生産された品質の一定したパネルを、強力な接着剤と釘・金物で固定して6面体を造るため、地震や台風にも強く、しかも工期の短いのが特長です。断熱材がたっぷり充填されたパネルは施工精度も高く、断熱性・気密性に優れた省エネルギー住宅を実現します。 木質系住宅イメージ
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