新着トピックス

新着トピックスカテゴリ

中大規模木造の用途・スパン別:大断面梁・トラスの選定基準

中規模木造 

中大規模木造用途・スパン別:大断面梁トラス選定基準

 

現在、脱炭素社会の実現やESG投資の拡大を背景に、非住宅建築における「中大規模木造」への注目が急速に高まっています。

しかし、事務所、店舗、倉庫などの非住宅分野では依然として鉄骨造やRC造が主流であり、「木造」での設計や施工にハードルを感じている建築実務者(設計事務所、建設会社、工務店等)の方も多いのではないでしょうか。

特に、大空間を無柱で実現するための「構法」選びや、コストを抑えながら必要な強度を確保するための構造計画は、プロジェクト成功の鍵を握ります。

そこで本記事では、木構造メーカーであるウッドリンクが提供する非住宅木造システム「WOODCORE」の知見をもとに、用途・コスト・スパンに応じて最適な構法(「大断面梁」「トラス」等)を選ぶためのガイドラインを解説します。

WOODCOREの最大の強みは、積雪1.5m対応を標準設定とし、要求性能に対して過剰な仕様を控える「構法の最適な使い分け」にあります。

本ガイドラインを通じて、トラスフレームや平行弦トラスといった具体的な架構ラインナップの強みを深掘りし、皆様の中大規模木造プロジェクトを成功に導く合理的な設計手法とソリューションをご提案します。

このコラムでわかること

大断面梁

中大規模木造における構法の選定基準:用途・スパン別の考え方

中大規模木造の設計において、単に長いスパンが飛べば良いというわけではありません。

 

建物の具体的な用途や規模によって、求められる空間の質や構造性能は全く異なります。

 

非住宅建築の木造化を成功させるためには、プロジェクトの初期段階で用途(倉庫、店舗、事務所など)とスパン(柱間距離)、さらに屋根の積雪条件等の条件を緻密に分析することが不可欠です。

 

ウッドリンクは、これらの条件を丁寧に聞き取りながら、過剰な設計を避けて最適な構造を提案することを重視しています。

 

ここでは、中大規模木造においてスパンと用途を軸に最適な構法を選定するための基本的なガイドラインを解説します。

建築物の用途(倉庫・店舗・事務所)が求める構造性能とは

建物の用途によって、空間に求められる要件は大きく変化します。

 

例えば、倉庫や工場では、フォークリフトの動線や大型機械の配置を可能にするため、内部に柱のない広大な空間と高い天井高が絶対条件となります。

 

一方で、クリニックなどの医療施設や店舗では、使い勝手の良い動線計画や利用者に安心感を与える空間づくり、そして厳格な防耐火規制への対応が重視されます。

 

また、オフィス空間では、従業員の知的生産性を高める快適な執務環境や、企業ブランディングとしての木質化デザインが求められます。

 

用途に合わせた空間要求を明確にすることが、最適な構法を選ぶための第一歩となります。

 

スパン(柱間距離)と積雪条件に応じた最適な構造アプローチ

中大規模木造において無柱の大空間を実現するためには、木材の特性を理解し、要求されるスパンに応じた最適な構造アプローチを選択する必要があります。

 

WOODCOREでは、積雪1.5m対応を標準設定とし、スパンに応じてトラスや単純梁を適切に使い分けています。

 

10mを超える極大スパンが必要な場合は、ラーメン構造に準じた構成のトラスフレームが有効です。

 

一方、7m〜8m程度の中規模スパンであれば、大断面梁や平行弦トラス、山型トラスを採用することが最も合理的な選択肢となります。

 

多雪地域のような過酷な積雪荷重下でも安全に成立させるため、条件に応じた的確なスパン設定が求められます。

過剰なスペックを控える「最適な構法の使い分け」の重要性

WOODCOREの最大の強みは、構法の「最適な構法の使い分け」にあります。

 

住宅建築と同様に非住宅においても、用途やスパン等の条件を聞き取りながら、不必要にオーバースペックな仕様を控えることが重要です。

 

すべてを大断面の特殊材や複雑なトラスで構成するのではなく、要求性能を満たす範囲で最も効率的な構法を選定します。

 

トータルでコストを下げられる場合は、柔軟にトラスや一般流通材以外を提案することもあります。

 

この「必要な強度を満たしつつ、最小限の材料で構成する」という合理的な設計を徹底することが、中大規模木造のプロジェクトを成功に導く鍵となります。

 

<関連ページ>

非住宅木造システム「WOODCORE」とは

中規模木造 構造計算

中大規模木造における構法の選定基準:コスト削減のメカニズム

中大規模の非住宅プロジェクトを従来の鉄骨造やRC造から木造へシフトさせる最大のメリットの一つが、明確なコスト削減効果と事業性の向上です。

 

しかし、単に木材を使用するだけではコストは下がりません。

 

ウッドリンクが提供する非住宅木造システム「WOODCORE」は、必要な強度を満たしつつ最小限の材料で構成する「合理的な設計」を徹底することで、鉄骨造と比較して大きなコストメリットを生み出しています。

 

ここでは、コストと事業性の観点から最適な構法を選ぶためのガイドラインとして、WOODCOREがいかにして圧倒的なコストパフォーマンスを実現しているのか、その具体的なメカニズムを解説します。

 

合理的な設計による「最小限の材料構成」とは

コスト最適化の基本は「オーバースペックの徹底的な回避」です。

 

8m未満のスパンで成立する店舗やオフィスであれば、特注の大断面集成材を極力避け、平行弦トラスや山型トラスを積極的に用います。

 

大断面梁は施工が迅速というメリットがありますが、特注材になることから部材単価が高く、かつ納期が長くなりますので、注意が必要です。

 

WOODCOREのシステムでは、建物の用途、要求スパン、屋根の積雪条件、工期、予算のバランスを構造計算の段階で緻密に見極めます。

 

過剰な架構を避けて最小限の材料と手間で構成する「最適な構法の使い分け」を徹底することで、木造建築の初期コストを大幅に抑制することが可能になります。

一般流通材の徹底活用がもたらすコストメリット

中大規模木造のコストに革命をもたらす最大の要因が「一般流通材の徹底活用」です。

 

WOODCOREのトラス構法では、特殊な巨大断面を持つ集成材を必要とせず、住宅市場向けに広く普及している標準的な寸法(105mm角や120mm角など)の木材を組み合わせて架構を構成します。

 

トラス構造によって屋根荷重を細かい部材の軸力に分散させることで、一般流通材のみで十分な構造耐力を確保できるのです。

 

これにより、特殊な製造ラインを経由する必要がなくなり、材料の調達コストを極限まで引き下げることができます。

 

一般流通材の極致による経済設計が大きなコストメリットを生み出します。

 

プレカット技術と躯体軽量化による直接・間接コストの低減

WOODCOREのシステムによるコスト削減は材料費に留まりません。

 

基本的には既存の住宅用プレカット加工機に対応可能な形状で構造設計を行うため、高度に工業化された安価な加工コストを適用できます。

 

また、工場でミリ単位で加工された構造材を使用するため、現場での建て方工事が効率化され、工期が圧倒的に短縮されます。

 

工期の短縮は、仮設費や重機リース代といった間接コストの削減に直結し、事業の早期稼働による投資回収の早期化を実現します。

 

さらに、木造は躯体重量が軽いため、地盤改良や基礎工事にかかる費用を劇的に縮減できる点も、事業性を大きく向上させる要因となります。

 

<関連ページ>

 【鉄骨vs木造】基礎コスト比較!建物の軽量化で実現する建築費削減

WOODCORE ラーメン構造

ウッドリンクのラインナップ:大スパンを実現するトラスフレーム

倉庫や工場など、内部に柱のない広大な空間と高い天井高が求められる中・大規模施設において、ウッドリンクが自信を持ってご提案する架構ラインナップが「トラスフレーム」です。

 

トラスフレームは、WOODCOREシステムにおいて最大級のスパンに対応する中核的な構法であり、北陸特有の厳しい積雪荷重という条件下においても、安全かつ合理的に大空間を成立させることができます。

 

ここでは、木造建築の可能性を大きく広げるトラスフレームの対応スパンや構造的特徴、そしてそれを支える高度な接合部技術について深掘りして解説します。

WOODCORE ラーメン構造

最大14.56mに対応!トラスフレーム(片流れ・切妻)の特徴

WOODCOREの「トラスフレーム」は、最大14.56m(積雪等の条件が厳しくない場合はさらに大スパン)の極めて長大な無柱空間に対応する構法です。

 

用途やプランに応じて、「片流れ」や「切妻」といった屋根形状に合わせたフレームをご提案します。

 

大スパンかつラーメン(壁量)が必要な場合に最適な選択肢であり、部材の大断面化を抑えながら広大な空間を創出します。

 

例えば、石川県内の農業用倉庫の実例では、積雪1.0m地域でありながら、内部に柱を設けない最大スパン9.1m、最高高さ9mという非常に大きな気積(容積)の確保に成功しており、トラスフレームの圧倒的な空間構築能力が実証されています。

 

<関連ページ>

トラスフレームで実現した農業用倉庫

WOODCORE ラーメン構造

ラーメン構造に準じた堅牢な架構と無柱大空間の創出

トラスフレーム構法の構造的な特徴は、ラーメン構造に準じた堅牢な門型架構を形成しつつ、屋根面にトラス構造を採用している点にあります。

 

トラス構造とは、複数の部材を三角形に強固に組み合わせることで、部材に生じる曲げモーメントを軸力(引張力と圧縮力)に変換する構造形式です。

 

このハイブリッドな構成により、地震力や風圧力に対する高い水平耐力を確保しながら、屋根からの鉛直荷重を効率的に分散して支えることができます。

 

結果として、鉄骨造に匹敵する無柱の大空間を木造で実現し、フォークリフトの動線確保や大型機械の配置といった産業用施設の厳しい要求に応えます。

MPねじ接合システム

MPねじ接合システムが生み出す高い剛性とプレカット加工の容易さ

この極大スパンを多雪地域で安全に成立させる核心の技術が、カネシン社製の「MPねじ接合システム type-L」等の高度な金物接合技術です。

 

接合部の側材にLVL(単板積層材)を用い、ビスとボルトによる接合を構成することで、応力を均等に分散させ、従来品と比較して接合部耐力、剛性を飛躍的に向上させています。

 

実務上の大きなメリットとして、木材の加工が端部カットとボルト穴あけのみという極めて簡易なプレカット加工で施工可能な点が挙げられます。

 

立体解析ソフトを用いた複雑な応力解析にも組み込むことができ、設計者の負担を軽減しつつ高い安全性を担保します。

 

<関連ページ>

BXカネシン:「MPねじ接合システム type-L」

平行弦トラス

ウッドリンクのラインナップ:平行弦トラス・山型トラス・大断面梁

中規模な商業施設、店舗、あるいは一般的な事務所など、7mから8m程度のスパンが頻出する非住宅建築において、コストパフォーマンスと構造性能のバランスに最も優れた架構ラインナップが「平行弦トラス」および「山型トラス(JISトラス)」です。

 

このスパン帯で単純に梁を飛ばそうとすると、特殊な大断面部材が必要となりコストが跳ね上がってしまいます。

 

ウッドリンクのWOODCOREでは、一般流通材を巧みに活用した平行弦トラス等の採用により、コストを最小限に抑えながら中大規模スパンを実現します。

 

ここでは、平行弦トラスの強みと、用途に応じた使い分けについて解説します。

最大8.19mに対応する「平行弦トラス」の構造的特徴

「平行弦トラス」は、上下の弦材が平行に配置されたトラス構造で、最大8.19mのスパンに対応可能な構法です。

 

店舗やクリニック、オフィスなど、柱のないフラットな天井面をもつ中規模空間の構築に極めて適しています。

 

平行弦トラスの構造的特徴は、トラスによる高い荷重分散効果にあります。

 

屋根や床からの荷重を細かい部材の軸力として効率よく伝達するため、木材一つ一つの断面を小さく抑えることができます。

 

最大8.19mという実用性の高いスパンを確保しながら、大空間におけるたわみや振動を抑え、安定した構造躯体を実現できる点が大きな魅力です。

一般流通材のみで構成可能な平行弦トラスのコスト優位性

平行弦トラスの最大の優位性は、なんと言っても「一般流通材による構成」が可能である点です。

 

特殊な大断面集成材を使わず、住宅用として広く流通している標準的な寸法の木材だけで大スパンに対応できるため、材料調達コストを劇的に引き下げることができます。

 

さらに、既存の住宅用プレカット設備に完全適合するため、特殊な加工費も発生しません。

 

この平行弦トラスや一般流通材を用いた在来軸組を採用することで、過剰な架構を避けて建設予算を大幅に圧縮し、その分の予算を使い勝手の良い動線計画や設備投資に回すことが可能です。

 

勾配屋根に対応する山型トラスと大断面梁との使い分け

WOODCOREでは、平行弦トラス以外にもスパンや屋根形状に応じた選択肢をご用意しています。

山型トラス JISトラス

勾配屋根の形状に適合させる場合は、最大7.28mのスパンに対応する「山型トラス(JISトラス)」を提案し、高いコストパフォーマンスを発揮します。

 

ただし、積雪エリアにおいては積極的な提案を控える場合もあり、条件を総合的に判断して最適な使い分けをご提案します。

大断面梁

また、要求スパンが7.28m程度までであれば、あえてトラスを組まず、特殊材である「大断面梁」を単独で使用する選択肢も有効です。

 

大断面梁は部材単価が上がりますが、架構がシンプルで施工が容易なため工期短縮に寄与します。

非住宅木造 事務所

ウッドリンクの「WOODCORE」ソリューションの有効性

中大規模木造に取り組む設計者や建設会社にとって、構造的な知識やコスト感覚以上に直近の大きなハードルとなるのが、2025年4月に施行された改正建築基準法です。

 

いわゆる「4号特例」の対象範囲が大幅に縮小されることで、非住宅木造の多くが高度な構造計算と煩雑な審査対応を要求されるようになります。

 

このようなパラダイムシフトの中において、ウッドリンクの「WOODCORE」システムが提供する統合的ソリューションは、建築実務者の皆様にとって極めて有効かつ強力な武器となります。

 

ここでは、法改正への対応策とワンストップサポートの価値について解説します。

2025年建築基準法改正(4号特例縮小)への実務的対応策

2025年の法改正により、従来の4号建築物は再編され、すべての「木造2階建て」および「延床面積200㎡超の木造平屋建て」が「新2号建築物」に分類されます。

 

これにより、中規模木造の大部分において審査省略制度(4号特例)が適用外となり、確認申請時に構造関係規定等の図書提出が新たに義務化されます。

 

加えて、省エネ基準の適合義務化に伴う建築物の重量化(断熱材や太陽光パネル等の増加)により、壁量基準等も厳格化されます。

 

意匠設計のみで事業を進めてきた実務者にとって、これは許容応力度計算等の高度な構造設計と審査対応という非常に高いハードルを意味します。

 

構造計算からプレカットまでを統合したワンストップサポート

この難局を乗り越えるため、WOODCOREが提供する「ワンストップサポート」の価値が相対的に高まっています。

 

設計の初期段階から構造設計の専門チームが参画し、基礎の計算からトラスの立体解析、さらには最も負荷の高い確認検査機関への審査対応までを一手に引き受けます。

 

設計・施工工程を完全に統合し、最新の許容応力度設計や壁量基準に対応した専門集団と連携することで、設計期間の長期化や審査での手戻りを防ぎます。

 

WOODCOREは、法改正以後の非住宅木造市場において、プロジェクトをスムーズに完遂させるための生命線となります。

「木造化 簡易診断サービス」で初期段階の不確実性を排除

木造化を検討する際、「本当に鉄骨造のプランを木造に置き換えられるか」「希望のスパンは飛ぶか」「コストメリットはどれほどか」という初期段階の不確実性が大きな障壁となります。

 

WOODCOREでは、この課題を解決するため「木造化 簡易診断サービス」を提供しています。

 

間取りや基本構想の段階から構造設計の専門家が可否を判定し、最適な構法(トラスフレームや平行弦トラス等)の選定からプレカットまでの見通しを立てます。

 

このサービスを活用して最上流段階で成立性を確実に見極めることこそが、実務者にとって最も確実で合理的なリスクヘッジ戦略となります。

 

<関連ページ>

木造化 簡易診断サービス

大断面梁 事務所

まとめ

本記事では、非住宅建築の中大規模木造化に取り組む建築実務者の皆様に向けて、用途・コスト・スパンに応じた最適な構法選定のガイドラインと、ウッドリンクが提供する「WOODCORE」の架構ラインナップについて解説しました。

 

WOODCOREの最大の強みは、「必要な強度を満たしつつ、最小限の材料で構成する」という合理的な設計思想と、過剰な仕様を控える「構法の最適な使い分け」にあります。

 

大空間を創出する「トラスフレーム」や、一般流通材の活用で圧倒的なコストダウンを実現する「平行弦トラス」など、要求されるスパンや積雪条件に合わせて最適なソリューションをご提案します。

 

鉄骨造からの木造化をご検討の際は、ぜひ「木造化 簡易診断サービス」をご活用ください。

 

ウッドリンクが、コストパフォーマンスと安全性を両立した最適な構造プランをご提案いたします。

ウッドリンクは中大規模木造の頼れるパートナー

ウッドリンク

中大規模木造にご興味のある方は、お気軽にお問い合わせください。

 

ウッドリンクを一言で言えば、「木造建築の構造体メーカー」です。

 

ウッドリンクでは阪神大震災を機に構造体の独自開発をスタートし、耐震性と断熱性に優れた高品質軸組パネル「プレウォール工法」を開発しました。

 

プレウォール工法はこちら

 

現場加工ではなく、プレカットと呼ばれる工場加工を行うことで、品質の安定した高精度な構造体を提供することができます。

 

降雪地帯で湿度の高い、北陸の気候に適した「プレウォール工法」。

 

その高い信頼性が支持され、ウッドリンクは構造体メーカーとして北陸No.1シェアの実績があり、倉庫や店舗、高齢者施設などの非住宅の用途にも多くの実績があります。

 

●中大規模木造にご興味のある方は、お気軽にお問い合わせください。

お問い合わせフォーム

 

 

資料DL お問い合わせ