【注文住宅の設計】住宅の柱の太さ(柱径)はどのくらいがいいの?

この記事では、木造住宅建築物のうち、柱の小径(最も小さい柱の径)について解説する記事です。

  1. 木造住宅の建築を予定しているけど、その程度の柱の太さ(径)とすればいいの?
  2. 建築士に柱の太さ(径)を言われても分からないから、建築基準法で規定されている基準を知りたい。

上記の悩み等を解決する記事となっています。

こんにちは!建築士のやまけんです。
普段YamakenBlogでは、建築や都市計画、不動産に関して業務に役立つ豆知識を発信しており、ほぼ毎日のように発信していますので、良かったらブックマーク登録をお願いいたします♪

それでは説明していきます。




木造建築物の柱の基準とは?

いきなりですけど、最近、Amazonでも柱用木材が売られての知ってます?? サイトをみててびっくりしたんですが、そのくらい住宅市場は変革が起きているのかなと思っています。

ではでは話は戻りまして、ということで柱用木材の小径ですが、住宅用ですと一般的には次のような寸法のものが使用されています。105㎜(10.5㎝)から180㎜(18.0㎝)の範囲と考えて頂ければOKです。

一般の住宅建築で使われている柱の径

・105㎜*105㎜
・120㎜*120㎜
・135㎜*135㎜
・150㎜*150㎜
・180㎜*180㎜

一般的な住宅建築のケースでは、通し柱と呼ばれる1階と2階を通す四隅の柱は120㎜(12.0㎝)で、通柱以外の管柱(1階から2階まで通さない柱)は105㎜ではないかと思われます。
どちらも華奢な柱ですし、耐震上は意味がほぼないです。

城や寺社じゃない限りは柱自体に耐震性を持たせることは近年の住宅建築では稀です。
(明治・大正・昭和の頃の農家住宅をご覧になったことがある方は分かるかもですが、そうした柱はかなり大きく、かつ、筋交などは設置されておりません。こうした建築物の場合には、柱に耐震性を持たせています)

現在の住宅は、耐震壁(構造用合板か筋交)によって耐震性能を確保しているので柱は梁とともに単純に2階部分(平家であれば屋根)の荷重を支えているのみにとどまっています。

じゃあ、どうやって建築物に耐震性を持たせているかというと、壁量です。壁量とは構造用合板という構造用の壁と筋交です。そして、この壁量をバランスよく配置させることで、持たせています。

ですので、柱は屋根や2階以上の荷重を上手に分散させて1階の基礎まで伝達されることができればいいので、華奢な柱でもOKなわけです。

その前提で、次の項の建築基準法における柱の小径の最小値の基準をご覧ください。

柱の小径の最小値

上記の項目をご覧になった上で、お読みいただきたいのですが、柱の小径(最低限の柱の太さ)は、建築基準法施行令第43条に規定されています。

建築基準法では、d(小径)を次のように規定しています。
柱の小径は、上図の横架材間の垂直距離に建築基準法施行令第43条第1項の表に掲げれている数値を乗じて得られた数値以上とすることが求められています。

例えば、平家の住宅で、屋根材が金属板で、横架材間の距離が2.7mだとすると、柱の小径は次のように計算することができます。

柱の小径 ≧ 2.7m*1/33≒82㎜ つまり柱の小径は 8.2㎝以上必要となります。
一般的な住宅の柱材の径は120㎜(12.0㎝)を使用するので、このケースでは問題ないですね。

逆に120㎜を使用する場合は、どの程度の距離まで対応可能か(逆算)というと、先程の平家の住宅のケースでは、3,960㎜となります。つまり、平家で軽い屋根であれば約4mまで高さを上げることが可能(通常はそのような階高は設定しませんが・・・)です。

なお、注意点として、難しいかもしれないですが、柱の有効細長比は150以下とすることが決められているので、例えば、120㎜の柱の場合、長さが5mを超えるようになると細長比が150を超えてしまう場合があります。

安全側に設計したい場合の柱径(仕様規定の最大)

法令上(建築基準法施行令第43条第1項)の制限では、表での制限最大値として、柱径の最小は、横架材(梁)間距離の20分の1以上と決められています。

例えば、横架材(梁)間の距離が3mである場合には、15㎝(150㎜)以上となります。
この柱径(1/20)にすれば安全である保証はありませんが、住宅設計において構造計算を行わずに構造等を決定していく場合には、参考になる数値だと思います。

3階建て以上の建築物の柱径

3階建て以上の場合には、上記の計算とは別途に柱径が定められています。法令は先ほどの説明と同じように建築基準法施行令第43条となりますが、43条の第2項に定められています。

結論から言うと、3階建て以上(地階を除く)の1階部分の柱については、13.5㎝未満としてはならないとされています。

 地階を除く階数が2を超える建築物の1階の構造耐力上主要な部分である柱の張り間方向及びけた行方向の小径は、13.5㎝を下回ってはならない。ただし、当該柱と土台又は基礎及び当該柱とはり、けたその他の横架材とをそれぞれボルト締その他これに類する構造方法により緊結し、かつ、国土交通大臣が定める基準に従つた構造計算によつて構造耐力上安全であることが確かめられた場合においては、この限りでない。

建築基準法施行令第43条第2項

補足:お城の柱

城の柱はどの程度太いと思いますか?

松本城ですと、1階部分で約30〜40㎝とされていますから、横架材間の距離としては、6mから8mまで対応することが可能です。

また、柱径が30㎝から40㎝程度あると、柱とせいの大きい梁によって耐震性が確保されるので耐震壁は少なくて済むかも・・・とはいえ、現代の住宅のこのサイズを使うことはコスト的にあり得ないでしょうね。

大きな径の柱を使っている住宅があるとすれば、江戸や明治時代に建築された住宅の一部くらいかもです。

本記事のまとめ

ということで、今回は木造柱の小径の基準を解説しました。

木造住宅の場合ですと、次のような基準となります。参考にしてみてください。

 最上階・平家その他の階の柱
土蔵造等の建築物柱の小径 ≧ 横架材間の垂直距離*1/25柱の小径 ≧ 横架材間の垂直距離*1/22
軽い屋根材料の建築物柱の小径 ≧ 横架材間の垂直距離*1/33柱の小径 ≧ 横架材間の垂直距離*1/30
上記以外柱の小径 ≧ 横架材間の垂直距離*1/30柱の小径 ≧ 横架材間の垂直距離*1/28
一般的な木造住宅の場合の柱径

注)3階建て以上の場合においては、1階部分の柱の小径は135㎜以上
注)2階建て以上の隅柱等は通し柱とする
注)構造耐力上主要な部分である柱の有効細長比は150以下

それでは今回の記事は以上となります。
参考になれば幸いです。