地震や水害に強く、大空間や高層建築がつくれる重量鉄骨造について解説

建築物の構造的な骨組みに鉄骨を用いて組み合わせた建築物を、鉄骨造（S造）と呼びます。

鉄骨造鉄骨は鋼材の厚さによって重量鉄骨と軽量鉄骨の２種類にわかれ鋼材の厚さが６mm以上のものを重量鉄骨造といいます。

重量鉄骨造について、大空間の構成や高層建築を可能にできる理由や地震や水害に強い理由について、断熱性の低さや耐火性の無さやコストの高さなどの注意点などを解説します。

材料強度の高い重量鉄骨は、無柱の大空間がつくれる

重量鉄骨造は、鋼材が厚く柱や梁を大きくすることで強度が高い引張力に強い粘りのある部材になるので、長い梁をかけて梁柱の本数を減らすことができ、無柱の大空間が作れます。

また、オフィスビルのようにいろいろは部屋や間仕切りを作りたい場合でも柱や耐力壁がないので自由にレイアウトすることができて部屋や間仕切りの変更も簡単で費用も安いので使い勝手が良いという特徴があります。

重量鉄骨造は、建築物の重さを支える梁と柱の接合部が剛接合でしっかり固定されていて強度が高い架構を作ることができるので、建物を上に積み重ねても地震に耐えることができます。

都市部などの土地の値段が高い所では階数を増やすことで延べ床面積を増やすことができ、郊外では大型商業施設などの駐車場のスペースを屋上や１階、または立体駐車場にすることで敷地を有効に利用できるプランニングが可能になります。

地震などの災害が多い日本で特に気になるのが、建物の耐震性です。

鉄骨は、地震による力が建物に加わっても、鉄骨が変形することにより地震のエネルギーを吸収してくれるので耐震性に優れています。

大地震が起きて万が一倒壊する場合でも、急にクシャと壊れずに鉄骨の弾力によって倒壊するまでには時間がかかる傾向があります。

河川の氾濫や津波においても木造の家が流されてしまっているのに対して、鉄骨の建物は外壁や室内のものは無くなっていても鉄骨の構造材の柱などがむきだしになりながらも、かろうじて残っている映像を目にしたことがあると思います。

基礎が地中にしっかり固定されていることや、基礎と建屋がしっかり固定されていること、重量鉄骨の柱、梁などの構造体が丈夫ということで水害の時でも流されずにとどまることができます。

鉄骨は熱を通しやすいので外壁に断熱材を使用するなど断熱対策をしっかりとらないと内部結露を起こす心配があります。

また、鉄骨造は高熱に弱く火事などによる燃焼温度の上昇により鉄骨の強度は徐々に低下して鉄骨の強度が失われてしまうので建物倒壊の恐れも出てきます。

重量鉄骨造は、柱や梁などの骨組み部分をロックウールなど耐火性のある材料で覆う耐火被覆を施すことで、鉄骨造の耐火性の低さを補うことが可能で、火事による建物の倒壊を防ぐとともに、ほかの建物への延焼を防ぐことができます。

重量鉄骨造は、工場で加工する際に溶接工は有資格者によって施工され溶接仕上がりを超音波で検査して品質を確保します。

また、鋼材自体の鉄の重量がかなり重くになるので重量に耐えられる地盤や基礎が必要になり、鉄骨の運搬や建て方でのレッカーなど大がかりになります。

工場での加工の品質確保のための手間や重量に耐える基礎の構築、重量物の運送や設置のための設備などコストが非常に高くなります。