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木造住宅の構造の種類や耐震性|構造計算の義務化などを詳しく解説

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目次

「木造住宅=木でできた家」ということはご存知でも、実際にどのように建てられているかは知らない方も多いのではないでしょうか。

この記事では、木造住宅の主な構造である「木造軸組工法(在来工法)」と「木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)」の2種類を解説します。それぞれの特徴やメリット・デメリット、両者の違いなどを紹介しますのでぜひ参考にしてください。

1. 木造住宅とは

住宅の建築構造には主に、木造と鉄筋コンクリート造(RC造)、鉄骨造(S造)の3種類があります。

そのなかでも設計の自由度が高く、建築費用を抑えやすいのが木造住宅のメリットです。木材は吸湿性と通気性に優れているため、高温多湿な日本の気候にも適しています。

また、木の温かみが感じられ、建築時の炭素排出も少ないことから、「建築コストを抑えて快適に暮らしたい」「自然の温もりが感じられる家に住みたい」「環境に配慮した住宅を建てたい」と考えている方におすすめです。

木造住宅に関しては、下記のコラムも併せてご覧ください。
>>木造住宅(建築)のメリット・デメリットは?向いている方の特徴も紹介
>>木造住宅の耐用年数は何年?実際の寿命との違いや長く住むためのコツも解説

2. 木造住宅の主な構造は2種類ある

木造住宅の構造には主に、「木造軸組工法(在来工法)」と「木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)」の2種類があります。それぞれ詳しくみていきましょう。

2.1. 木造軸組工法(在来工法)

木造軸組工法とは、柱に梁を渡し、そこに筋交い(すじかい)などを加えることで骨組みを築く建築手法です。日本の伝統的な工法であることから、在来工法とも呼ばれ、神社仏閣の建築などにも採用されています。

伝統的な工法では、木材の接合部は、「ほぞ」と呼ばれる突起をもう一方の材料に空けた「ほぞ穴」に差し込むことで接合しますが、近年では耐震性や安全性の観点から、補強金物を使用して接合するのが一般的です。

2.2. 木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)

木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)とは、2インチ×4インチのパネルを組み合わせる工法です。北米発祥の工法であり、点と点を結ぶように骨組みを作る木造軸組工法に対して、面構造で住宅を組み立てるという違いがあります。

木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)は、規格化された木材を使用するため、高度な専門技術を必要としません。このため加工や組み立てに職人の技術を要する木造軸組工法に対して、短期間・低コストでの建築が可能です。

また、近年では「ラーメン工法」を木造住宅に取り入れる例も見受けられます。ラーメン工法とは、主に鉄骨造の建物に用いられる工法で、柱と梁だけで構造部を造ります。筋交いの配置を考慮する必要がないため、デザインや空間設計の自由度が高いのが特徴です。

3. 木造軸組工法と木造枠組壁工法の違い

木造軸組工法と木造枠組壁工法には、どのような違いがあるのでしょうか?以下の比較表にまとめました。

 木造軸組工法木造枠組壁工法
耐震性・耐風性線で支える工法のため、枠組壁工法と比べると低い面で支える工法のため高い
防火性枠組壁工法と比べると低い気密性に優れているため高い
設計の自由度間取りやデザインの自由度が高い木造軸組工法と比べると低い
開口部の自由度大きな開口部を確保できる大きな開口を確保しにくい
リフォームのしやすさ  間取り変更や増改築がしやすい大幅な間取り変更は難しい
施工期間枠組壁工法と比べると長い傾向木造軸組工法と比べると短い傾向
コスト工期が長い分コストがかかる傾向工期が短い分コストがかからない傾向

線で支える木造軸組工法に対して、木造枠組壁工法は面で支える工法です。このため木造枠組壁工法は、木造軸組工法より揺れに強い、気密性が高いため火や煙が広がりにくいなどの特徴があります。また、規格化された構造材を使用するため工期が短く、コストもかかりません。

一方、木造軸組工法は柔軟な設計が可能なため、間取りやデザインの自由度が高いのが特徴です。

木造枠組壁工法は、規格化された6面構造を基準に住宅を組み立てるため、間取りやデザインの自由度が低くなります。また、壁が主要な構造材となっているため、窓や出入り口などの開口部にも一部制限が生じる場合があります。

4. 木造軸組工法のメリット・デメリット

続いて木造軸組工法のメリット・デメリットを詳しくみていきましょう。

4.1. 木造軸組工法のメリット

木造軸組工法のメリットは以下のとおりです。

  • 間取りやデザインの自由度が高い
  • リフォームにも柔軟に対応できる
  • 施工に対応している業者が多い

壁を構造部材としない木造軸組工法は、間取りやデザインの自由度が高いのがメリットです。柱と梁を主体とした骨組みによって支えられているため、建築後も部材ごとの補修や交換がしやすく、ライフスタイルの変化に合わせた間取り変更や増改築にも柔軟に対応できます。
また、施工に対応している業者が多いため、相見積もりをとりやすい、世代を超えて住み継ぎやすいなどのメリットもあります。

4.2. 木造軸組工法のデメリット

ただし、木造軸組工法には以下のようなデメリットも存在します。

  • 木造枠組壁工法に比べて工期が長くなる
  • 例外もあるがコストが高くなることがある
  • 職人の技量によって品質に差が出る

現場で手作業による材料の加工が発生するため施工に時間がかかり、工期が長く、コストも高くなる傾向があり、職人の技量によって品質に差が出るのが木造軸組工法のデメリットです。
ただし、木造枠組壁工法を標準採用しているハウスメーカーでは、独自の設計や設備仕様により、木造軸組工法よりもコストが割高になる場合もあります。そのため、コストに関しては事前に確認することが大切です。

また、木造軸組工法は建物の維持管理や増改築のしやすさなど将来的なことを考えると、長期的なコストパフォーマンスは高いでしょう。

なお、従来は木造枠組壁工法のほうが耐震性、気密性、防火性などに優れているといわれていました。しかし、現在の技術では適切な施工によって、木造軸組工法でも同等の性能を確保できるようになっています。

5. 木造枠組壁工法のメリット・デメリット

木造枠組壁工法のメリット・デメリットも詳しくみていきましょう。

5.1. 木造枠組壁工法のメリット

木造枠組壁工法のメリットは以下のとおりです。

  • 地震や暴風などの揺れに強い
  • 気密性が高く、断熱性や防火性に優れている
  • 工期が短く、コストを抑えられる

壁を主要な構造材とする木造枠組壁工法は、面で支えるため、地震や暴風などの揺れに強いのがメリットです。また、気密性が高く、断熱性や防火性にも優れていることから、安全かつ快適な住環境を実現できます。さらに規格化された構造材の使用により、工期が短縮され、コストも抑えられる点も魅力です。

5.2. 木造枠組壁工法のデメリット

木造枠組壁工法には以下のようなデメリットも存在します。

  • 木造軸組工法に比べて設計の自由度が低い
  • 建築後の間取り変更やリフォームに制限が生じる

上述したように設計度が低いのが、木造枠組壁工法のデメリットです。希望する間取りやデザインが実現できなかったり、建築後の間取り変更やリフォームも制限が生じたりする可能性があります。

また、木造軸組工法では、柱と梁を組んだ後、先に屋根をかけますが、木造枠組壁工法では1階から順に床・壁・天井を組み立てていきます。構造上、屋根の施工が最後になるため、建築中は雨養生をしっかりおこなう必要があります。

6. 木造住宅の基礎構造も2種類ある

ここまで紹介してきた、木造軸組工法や木造枠組壁工法は、建物の上部構造に関する工法です。

建物はこのような上部構造だけでなく、「基礎」と呼ばれる下部構造によっても支えられています。基礎とは、建物をしっかり地面に固定し、安定させるための土台となる部分です。木造住宅で採用される主な基礎構造としては「布基礎」と「ベタ基礎」の2種類があります。

6.1. 布基礎

布基礎とは、日本で伝統的に採用されてきた基礎工法です。木造軸組工法と同様、線で住宅を支える構造で、柱や壁などの下に逆T字型の鉄筋コンクリートを打ち込んで土台とします。

施工が比較的簡単、コンクリートの使用量が少なくて済むなどの理由から、工期が短く、コストも抑えやすいのが布基礎のメリットです。
一方、ベタ基礎のように建物の床全体をコンクリートで覆うわけではないため、耐震性が低い、湿気やシロアリの影響を受けやすいなどのデメリットがあります。

6.2. ベタ基礎

ベタ基礎とは、建物の底面全体に鉄筋コンクリートを流し込んで土台とする基礎工法です。木造枠組壁工法と同様、面で住宅を支える構造のため、耐震性に優れており、湿気やシロアリによる被害も防ぎやすくなっています。また、建物の荷重が地盤に均等に伝わるため、自重で建物が沈んだり、滑り出したりする不同沈下のリスクが抑えられるのもベタ基礎のメリットです。

ただし、ベタ基礎は布基礎と比べてより多くのコンクリートを必要とするため、コストがかかります。また、地盤の凍結リスクがある寒冷地では不向きなど、地盤によっては適用できない場合があるため注意が必要です。

ひと昔前までは、住宅の基礎としては布基礎が主流でした。しかし、近年では耐震性や地盤沈下リスクの観点から、ベタ基礎が標準となりつつあります。

7. 住宅建築の構造材に用いられる木材の種類

木造住宅の強度や耐久性は、使用する木材の種類によっても異なります。

日本で古くから構造材として使用されている主な木材としては、スギとヒノキが挙げられます。スギは手頃な価格で入手でき、湿気やシロアリによる腐食にも耐性があります。強度はヒノキに劣りますが、厚みのある木材を使用すればカバーが可能です。

ヒノキは、高い強度と耐久性を持つ構造材です。神社や仏閣の建築にも採用されており、ヒノキ特有の香りや見た目も楽しめますが、他の木材よりも高価となっています。上記の他に、ケヤキやパイン(北米産のマツ)も木造住宅の構造材として用いられることがあります。

また、床や壁、天井など木造住宅の内装材には、構造材にも使用されるスギやヒノキ、パインのほか、サクラやチーク、ウォルナットがよく採用されます。

他の木材と比べて加工しやすいパインは、フローリング材から壁材、家具と用途が幅広いのが特徴です。日本人にとって馴染み深いサクラは主にフローリング材に、入手が困難なチークは高級材として内装や家具に用いられます。チークと並んで世界三大名木材として名を連ねるウォルナットは、フローリングや家具材として人気です。

8. 2025年以降の木造住宅は構造計算が義務化される

建築基準法の改正により、2025年4月から木造住宅の構造計算が義務化されました。

構造計算とは、地震や台風などが発生した際に建物にかかる力を計算し、建物の安全性や耐久性を確かめることです。従来、木造の平屋や2階建てが分類される4号建築物には、構造計算が義務付けられていませんでした。

しかし、建物の耐震性や安全性の向上、省エネ基準への適合化などを目的として、2024年4月16日に建築基準法の改正が決定。2025年4月以降は、これまで構造計算が免除されていた木造の小規模住宅にも構造計算が必要となりました。具体的には、従来4号だった木造2階建て、木造平屋(延べ面積200平方メートル超)が新2号に分類され、構造計算が義務化されます。

>>国土交通省「4号特例が変わります」

9. 木造住宅の構造で確認すべき耐震等級

住宅の安全性を重視するなら、耐震等級も確認しておきたいポイントです。

耐震等級とは、地震に対する建物の強度(倒壊、崩壊、損傷のしにくさ)を示す指標です。等級1〜3の3段階で評価し、数字が大きくなるほど耐久性も高くなります。

耐震等級は、住宅の性能を表す「住宅性能表示」項目の一つです。評価の取得は任意ですが、専門知識のない方でも住宅の耐震性能がわかるため安心感につながります。建売住宅の場合、建築会社が事前に耐震等級を決めていることが多いため、確認してみると良いでしょう。

ちなみに、耐震等級1は、建築基準法で定められている耐震基準と同等の耐震性能です。耐震等級2は災害時に避難所として指定される学校などの公共施設と同等、最高等級である耐震等級3は、消防署や警察署など防災拠点となる施設と同等の基準となっています。

なお、耐震等級については下記のコラムに詳細が載っていますので、併せてご覧ください。
>>建売住宅の耐震等級とは?耐震強度の調べ方や購入前の注意点も紹介

10. リーブルガーデンはクオリティとコストのバランスを考えた住まいを実現

木造住宅の主な構造としては、木造軸組工法(在来工法)と木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)があります。
どちらもメリット・デメリットがあり、建売住宅でどちらを採用しているかは建築会社によって異なるため、気になる場合は確認してみると良いでしょう。

また、建物の耐久性や安全性を判断するには、耐震等級も重要な目安の一つです。建物の耐震性が等級1〜3の3段階で評価され、数が大きいほど耐震性も高くなります。

リーブルガーデン」は、一建設が贈る一戸建て分譲住宅の総合ブランドです。分譲戸建て住宅市場シェアNo.1※である飯田グループホールディングスのグループ力を活かした品質に影響しないコストカットで、高性能な住宅を低価格で提供しています。

さらに耐震性能の高い住宅の供給実績において、一建設は耐震等級3以上を取得した戸数でランキング1位を獲得しています。(※出典:木材建材ウィークリー〔2024年11月11日発行〕)すべての物件で最高等級である耐震等級3を取得しているため、地震や暴風などの災害時も安心です。
持ち家をお考えの方はぜひ、選択肢の一つとしてご検討ください。

※2023年4月1日~2024年3月31日住宅産業研究所調べ

>>リーブルガーデン|一建設の新築一戸建て(分譲住宅・建売)

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