構造設計と構造計算でつくる“本当に地震に強い家”|耐震性能を“数値で証明”する設計の力とは?

はじめに|なんとなく「安心な家」は本当に安全か?

「耐震等級3だから安心」
「木造2階建てなら構造計算はいらない」
「施工会社に任せれば大丈夫」──

そんな“なんとなくの安心感”に本当に命を預けて大丈夫でしょうか?

日本は、世界でも有数の地震大国です。
その地に家を建てるのであれば、構造の安全性を「なんとなく」ではなく、根拠をもって証明できる状態にしたいと願うのは当然のことでしょう。

 

 

そして、その鍵を握るのは【構造設計】【構造計算】。

このふたつが揃ってはじめて、

・吹き抜けなど自由なデザインでも地震に強い設計
・見た目に惑わされない本質的な安全性
・「何となく」ではなく「根拠ある安心」

といった「自由なデザイン」でいて「地震に強い家」“構造のデザイン”と“数値による証明”によって成立させることができます。

 

 

そこでこの記事では、一級建築士の視点から「構造設計と構造計算が支える地震に強い家」について徹底解説します。「本物の安心」を手に入れるために、ぜひ最後までご覧ください。

耐震性の高い木造のつくり方については、こちら↓の記事でも詳しく解説しています。
【木造で地震に強く耐震性の高い家をつくる7つのポイント、間取り・形状の注意点。】

 

 

Table of Contents

 

まず初めに、「構造設計とは何か?」を明確にしておきましょう。

地震に強い家を設計するためには、意匠面の設計だけでなく「構造設計」の存在が欠かせません。
つまり、間取りやデザインだけでなく、「建物をどう支え、どう揺れに耐えるか」を設計する視点が必要だということです。

ここからは、意匠設計と構造設計のちがいを整理しながら、“本当に命を守る家”をつくるために構造設計が果たす役割を解説します。

 

 

意匠設計と構造設計のちがい

家づくりにおける「設計」という言葉は、一般的に間取りやデザインを思い浮かべる方が多いのではないでしょうか?
しかし、実際には、【意匠設計】だけでなく【構造設計】という分野が存在します。その違いは次の通りです。

意匠設計:住まいの間取り・動線・外観・内装などのデザイン。
構造設計:地震・風圧・積雪などの外力に耐える「構造骨格」の設計。

 

 

つまり、意匠設計が「暮らしの快適性」の設計であるのに対し、構造設計は「暮らしの安全性」を根本から支えるシステムの設計。

見た目がどれだけ美しくても、構造が適切に設計されていなければ、大地震においては命を守れない可能性すらあります。つまり、「安心」は、意匠ではなく構造によって支えられているのです。

 

 

耐震性は、間取りではなく“力の流れ”で決まる

地震に強い家をつくるためには、「力の流れ」を理解した設計が不可欠です。
そんな耐震性を左右するのは「部材の太さ」だけではなく、建物に働く地震力がどこに伝わり、どのように逃げるかを想定した“力の流れ”の設計力

しかしながら、よくある誤解が「耐力壁をたくさん入れれば安心」といった考え方。
このような考え方、大変危険です。例えば、構造全体を俯瞰せず、特定の部位にばかり負荷が集中するような設計をしてしまうと、「力の偏り」=構造的な弱点が生まれてしまいます。

 

 

耐力壁に限らず、柱・梁・接合部・床・基礎といった、すべての構造要素に共通していますが、

耐震性とは「どこを強くするか」だけではなく、
「力を分散させるバランス」をどう設計するかが重要だと覚えておきましょう。

家全体の力の流れを意識して、

・バランスよく壁を配置
・柱と梁の接合部を正しく設計
・地盤と基礎まで含めて一体で
検討

全てを通して、「バランス」「全体のシステム」をととのえてこそ、初めて「耐震性の高い構造」が成立するのです。

 

 

プランと構造を同時に考える設計が必要

実は、設計事務所の中でも、意匠設計と構造設計を分けて考えるケースは少なくないようです。
しかし、これは本来あるべき設計のセオリーではありません

たとえば「大きな吹き抜けを入れたい」「全面ガラスの外観にしたい」といった要望に対して、構造設計を後回しにしてしまうと、部分的に無理な補強を加えることになってしまいます。こんなことでは、美しさも安全性も中途半端になる恐れがあり、とてもいい設計とは言えないでしょう。

 

 

理想的は、意匠と構造を最初からセットで考えること。
設計士が構造の知識を広く・深く持ち、空間構成と耐震性を両立させることは、設計者としての絶対条件です。

地震に強い家は、構造を理解した設計者が、意匠と構造を同時に設計してはじめて実現可能になります。

地震に強い家については、こちら↓の記事で詳しく解説しています。
【木造で地震に強く耐震性の高い家をつくる7つのポイント、間取り・形状の注意点。】

 

 

 

“安心できる設計”と、“安全を証明できる設計”は別物です。

いくら構造バランスがよく設計されていたとしても、それが数値として証明されていなければ、
本当に地震に耐えられるのか?その問いに答えることはできません。

そこで必要になるのが「構造計算」です。ここからは、構造計算について詳しく解説します。

 

 

構造計算とは何をするものか?

構造計算とは、建物に作用する地震・風・積雪・自重・家具・人の荷重など、あらゆる外力に対して、建物がどれだけの力に耐えうるかを「数式」と「物理法則」に基づいて証明する計算です。

鉄筋コンクリート造や鉄骨造では必須の構造計算ですが、木造住宅、特に2階建て以下の住宅では省略されるケースも多く、これが大きな落とし穴になっています。詳しく解説します。

 

 

木造2階建てに構造計算が不要な理由と落とし穴

現在の建築基準法では、木造2階建て以下の一般住宅において「構造計算」が義務付けられていません。
代わりに「壁量計算」という簡易的なチェックで済まされることがほとんどです。

しかし、これはあくまで「最低限の安全」を満たすための基準であって、実際の震災時に本当に耐えられるかどうかを保証するものではない、というのが実際のところでしょう。

特に注意したいのが、吹き抜け、ビルトインガレージ、片流れ屋根、大開口。これらは、すべて、「壁量計算」だけでは安全性の判断はできないのです

 

 

計算された構造とされていない構造の決定的な差

構造計算を行っている家と、そうでない家とでは、地震時の揺れ方に大きな違いが生まれます。

「地震力がどこに伝わり、どこで受け止め、どこで逃がすか」
これらを明確にするのが、構造計算です。構造計算で、設計段階で明確になっていれば、力が建物全体にバランスよく分散され、揺れも安定しやすくなります。

 

 

一方、構造計算を省略している場合、力の流れにムラが生じやすく、局所的に過大な負荷がかかる可能性もあり、構造上のリスクは高いままになってしまう。

つまり、構造計算は「安心感」を裏付ける設計上の根拠であり、本当に信頼できる住まいかどうかを見極めるための重要な指標なのです。

 

 

 

ここまでで、構造設計・構造計算の重要性を解説しました。では、どんなバランスで、どんな順序で検討するのが良いのでしょうか?

実は、住宅設計では、意匠設計のあとに構造を“後から合わせる”流れが一般的です。
しかしこの順序では、無理な補強やコスト増、デザインの破綻につながり、非効率的だといえます。

本来であれば、構造設計と構造計算が最初から連動し、一体で考えられていることがセオリー。

ここからは、設計と構造が分断されるリスク、そして「設計意図をもった構造計算」の考え方について、一級建築士の視点から解説します。

 

 

設計と構造が“分断”されることで生まれる“歪み”

まずは、設計と構造が分断されるリスクについて解説します。

意匠と構造が別々に設計されると、後から無理な調整が必要になり、次のような“歪み”が生じてしまいます。

▼ 設計と構造の分断によって生まれる歪み
美観を優先し、後から構造要素をねじ込まれることで生まれる“無理”
・全体のバランスを無視し、耐力壁の配置が偏ることで生じる“ねじれ”
・吹き抜けや大開口が検討不足のまま残る、構造的な“弱点”

これらは図面上では気づきにくく、完成後も表面的には問題がないように見えることもあるかもしれません。しかし、地震の際には、一部に極端な負荷がかかり、損傷や倒壊のリスクを引き上げてしまうのです。

 

 

さらに問題なのは、構造の後付けによって本来のデザイン意図が崩れ、美観までも損なわれること。
無理な柱の追加、バランスを欠いた外観、想定外の補強部材、こうした“歪み”は、建築全体の完成度を下げてしまいます。
構造と設計がかみ合っていなければ、安全性だけでなく、コスト・意匠性・美しさのすべてが犠牲になるのです。

 

 

「設計意図のある構造計算」が家の本質を決める

では、設計のセオリーである「構造計算を“あとからやるもの”として扱うのではなく、最初から意匠と構造を一体で設計する」とは、どのような考え方なのか?

具体的には、次のような考え方が求められます。

・吹き抜けを設ける場合、その影響を踏まえて構造を事前に組み立てる
・無柱空間を実現するために、揺れに強いフレーム構成を計画段階で設計する
・素材の強度や接合部の性能まで含めて、数値で安全性を証明する

こうした検討の流れが、デザイン・構造設計・構造計算が一体となった理想的な設計です。

デザインのアイデアと構造面の技術力が連動し、“デザインと性能が両立した、本当に地震に強い家”が生まれる設計だといえます。

 

 

構造とデザインが噛み合えば、家の完成度が変わる


では、デザインのアイデアと構造計算・構造設計が連動すると、住まいのどこがどう変わるのでしょう?

変わるのは、計画の自由度”“建物のクオリティ”です。

・吹き抜けを安心して設けられる
・大開口でも揺れに強い構造が組める
・無柱空間を美しく、安全に実現できる
・外観のプロポーションを壊さず、構造的にも整う
・構造補強のために“あとから追加される野暮な柱や梁”が不要になる

 

 

構造とデザインが初めから連動していれば、プランの自由度、美観、耐震性、コスト効率、あらゆる面で無理なく、自由に、バランスの取れた住まいが実現します。

そして、最終的な住まいの“クオリティ”を決定づけるのです。

 

 

 

ここまででお伝えしたとおり、設計と構造が最初から連動していなければ、本当に安心で美しい住まいは実現しません。

しかし実際の家づくりでは、「これで大丈夫だろう」「多分安心だろう」といった思い込みや誤解が、設計の初期段階から重大な判断ミスを招いているケースが少なくないのです。

ここからは、建築の現場でよく見かける4つの危険な勘違いを整理し、なぜそれがリスクになるのかを解説します。

 

 

【誤解1】「耐震等級3」なら全部安全

確かに「耐震等級3」は、現行制度の中で最も高い耐震基準です。
しかし、“構造計算を伴わなくても取得できる”ケースが存在します(特に木造2階建て以下)。
つまり、耐震等級3=構造計算済とは限らず、間取りに無理があっても「形式的に数値を満たせていればOK」となってしまうことも。
大切なのは「誰が、どのようにして、その等級を担保しているか」です。

 

 

【誤解2】「構造材を太くすれば安心」

よく「柱を太くしたから丈夫」「梁を大きくしたから安心」と考えられがちですが、“力の流れとバランス”を無視することはできません。
仮に一部だけを過剰に強化すると、別の部位に力が集中し、むしろ壊れやすくなることも。
「一部が太ければいい」という単純な話ではなく、家全体で“合理的に力を受け止める構成”が求められます。

 

 

【誤解3】「吹き抜けは筋交いを足せば問題ない」

吹き抜けを設けると、耐力壁が不足しがちになります。
ただ、その分、別の場所に無作為に「筋交いを足しておけば大丈夫」という対症療法的な対応では、根本的なバランスが余計に崩れる可能性も。
筋交いの位置、量、接合方法、周囲の剛性との兼ね合いまで含めて総合的に設計し、全体に渡り“吹き抜けを前提にした構造設計”が求められます。

 

 

【誤解4】構造は、工務店・ハウスメーカー・施工会社が、”後で” 考えてくれる

構造は、工務店・ハウスメーカー・施工会社が後でなんとかするものではありません。設計士が初めから考えて提案するものです。
そもそも「施工側が設計ミスを補正してはいけません」。それが正しい家づくりです。
最初から「構造をわかった設計者」が設計し、計算された設計図に基づいて施工される。これが建築の基本です。

 

 

 

設計者は、最低限の基準で設計しても、建築基準法的には何の問題ありません。
でもそれが、あなたの求める「安心の基準」に達しているかどうかは、まったく別の話です。

設計の強度レベルは、「構造は任せる」と丸投げした時点で、設計者の裁量にゆだねられます。
さて、あなたは、必要最低限ギリギリの安全性でも満足できますか?

そう。本当に欲しい安心があるなら、それを「設計者に伝え、確認する責任」は、施主にあるのです。

ここからは、構造の専門家ではない施主が、何を聞き、何を見て、どう判断すればいいのか?
“任せきりにしないための具体策”を解説します。

 

 

設計士に必ず確認すべきポイント

施主として“耐震性の高い家”を実現するためには、設計士任せにせず、最低限の確認を自分で行うことが大切です。以下のような質問を、打ち合わせ時に投げかけてみてください。

・この家の構造は誰が設計していますか?(設計者本人?構造事務所?外注?)
・構造計算は行われていますか? その内容は図面に反映されていますか?
・耐震等級3は「構造計算」で取得していますか?「壁量計算」だけですか?
・吹き抜けや大開口など、意匠的な要素が構造にどう影響していますか?

すべて難しい質問ではありません。“家を守るために当然の質問”です。
もし設計者があいまいな回答をしたり、煙に巻こうとしたりした場合は注意しましょう。

 

 

設計者の“構造への向き合い方”を見抜くために

構造設計や構造計算は、図面を見ただけでは、一般の方にはなかなか判断がつきません。
けれど、設計者が構造をどれだけ真剣に考えているかは、言動や図面の“にじみ出る部分”で見えてきます。

設計者の姿勢を見極めるのに役立つチェックポイントを紹介します。

▼ 設計者の構造意識を見抜くチェックポイント

・「見た目にこだわっているのに、柱や壁の配置がバラバラ」
→ 美観だけを優先し、構造を後回しにして、結局、美観を崩れています。設計力は信頼に足る?

・「耐震等級3」と説明されたのに、構造計算書の話が一切出ない。
→ 壁量計算だけで取得した“等級”かもしれません。壁量以外は大丈夫?

・「梁成」「N値計算」「許容応力度計算」などの言葉を一切使わない
→ 構造を軽視しているか、説明できるだけの理解がないかもしれません。

 

 

家づくりは、見えない部分こそが大切です。
なかでも構造は、安心と暮らしを支える土台になります。

設計者が構造にどう向き合っているかは、図面や言葉の端々から自然と伝わるものです。

だからこそ施主も、構造がどう扱われているかに少し目を向けてみてください。
それだけで、家づくりの質は大きく変わっていきます。

 

 

図面や仕様書でチェックしておきたいポイント

設計図面や仕様書には、構造への取り組み姿勢が表れます。
そこで、「しっかりと構造に向き合っているか」を見極める図面や仕様書のチェックポイントもご紹介します。

・構造伏図があるか?(柱や梁の位置が明示されているか)
・梁サイズや接合金物の記載があるか?
・構造計算書と設計図の整合が取れているか?
・基礎構造が地盤調査に基づいて設計されているか?

すべて明示されていれば、構造を軽視せず、設計に真剣に向き合っている証拠は最低限そろっていると考えてよいでしょう。
ただし、見た目やプレゼンだけで判断せず、設計の“中身”を精査することが、安心できる家づくりにつながります。

 

 

 

家づくりでは、ついデザインや間取りに目が向きがちですが、見えない構造部分にも大切な役割があります。
ここでは、構造への配慮が不足した場合に、どのような問題が起こりうるのか。
可能性の大きい3つのケースをもとに、注意すべき点を整理していきます。

 

  

【ケース1】構造計算を省略し、大開口でひずみが出るリスク

吹き抜けや大開口を優先し、耐力壁が足りないまま設計を進めてしまうと、将来的に壁や建具にひずみが生じる可能性があります。
とくに、構造計算を省略して「耐震等級3」などの数値だけを頼りにすると、表面的には安心に見えても、構造の整合性が不十分なまま進行してしまうことも。
開放感のある間取りほど、それを支える“見えない骨格”の設計が不可欠です。

 

 

【ケース2】構造と意匠が噛み合わず、完成時にズレが生じる

意匠設計と構造設計の連携が不十分なまま進めてしまうと、施工段階で梁の追加や補強が必要になり、天井高が下がる・開放感が損なわれるといった想定外の不具合が生じることがあります。
完成した空間が、当初イメージしていたものと微妙に違う。
そんな後悔を防ぐには、初期段階から構造と意匠を一体で設計していく姿勢が大切です。

 

 

【ケース3】“見た目重視”の設計が構造に影響することも

外観のバランスを優先して構造壁をおろそかに設計をした場合、見た目はすっきりしていても、建物全体の剛性が不足することがあります。
こうした場合、住み始めてから建具のズレや揺れによる違和感が出ることも。
たとえ耐震等級を取得していたとしても、その“中身”や施工精度が伴っていなければ、本来の性能は発揮されません。

 

 

 

構造に関する話は専門的になりがちで、「何を聞けばいいのか分からない」という声もよく聞かれます。
そこで最後に、家づくりの現場でよくいただく質問と、その考え方をまとめました。

難しい知識がなくても大丈夫。
これから設計者と話すとき、どこに注目すればよいかのヒントとして、参考にしてみてください。

 

 

Q1. 構造設計と構造計算の違いとは?

構造設計とは、「建物の骨格をどう組み、安全に保つか」を設計すること。
一方で、構造計算とは、その設計が物理的に成立しているかを数値で証明するプロセスです。

つまり、構造設計は“戦略”、構造計算は“検証”です。
どちらか一方ではなく、両方あってこそ本当に安全な建物が成立します。

 

 

Q2. 木造で構造計算しないのは問題?

必ずしも「違法」ではありませんが、安全性という観点ではおすすめはできません

現行法では木造2階建て以下の住宅は、簡易な「壁量計算」でも法規上は済ませられます。
しかし、吹き抜け・大開口・変形プランなどを含む家では、壁量計算では不十分かもしれません。

むしろ「木造だからこそ、構造計算すべき」だと考えた方が無難だといえます。

 

 

Q3. 耐震等級3なら大丈夫?

耐震等級3という“ラベル”はあくまで目安です。
その取得方法には2通りあり、「簡易計算で取ったもの」か「構造計算に基づくもの」かで中身が変わることも。

「等級そのもの」だけでなく、どうやってその等級を達成したかにも注目しましょう。

 

 

Q4. 設計士に何を聞けば安心か?

・構造計算はしていますか?(どのレベルまで?)
・吹き抜けや開口部に対する構造設計はどう対応していますか?
・設計と構造は同時に検討していますか?
・耐震等級の取得方法は?(構造計算あり/なし)

このような質問に「当たり前に答えられる人」が、信頼できる設計者です。

 

 

 

見た目や耐震等級のラベルだけでは、家の安全性は語れません。
本当に地震に強い家をつくるには、“構造設計”と“構造計算”という数字と論理に裏付けられた設計力が不可欠です。

この記事では、次の「根拠のある安心」を実現するためのテーマを詳しく解説しました。

・耐震性は間取りではなく“構造の流れ”で決まる|意匠と構造を同時に考える設計の重要性
木造住宅にも構造計算が必要な理由|「耐震等級3でも安心とは限らない」という現実
構造設計と構造計算を分断しないための考え方|図面には現れない“裏側の設計力”
よくある誤解と危ない判断|「太い柱=安全」ではなく、力のバランスこそが命
施主として確認すべきポイント|構造を軽視しない設計者かどうかを見極める視点
構造軽視で後悔するケース|設計精度を欠いた耐震等級がもたらす構造的リスク
よくある質問とその答え|耐震等級・構造計算・設計者への確認事項を徹底解説

 

 

構造は図面や計算書という形で“見える”ものです。
しかし、それが本当に住まいの安心につながるかどうかは、設計者がどれだけ構造に向き合い、意図を持って丁寧に組み上げたかにかかっています。

美しさと安全性が両立する設計は、意匠と構造が最初から一体として考えられてはじめて実現するものです。

 

 

「吹き抜けがあっても地震に強い家にしたい」
「開放感も耐震性も、どちらもあきらめたくない」
そんな方は、設計段階から“構造まで考える家づくり”を、ぜひ体験してみてください。

 

 

構造から考える設計、始めてみませんか?

私たちの設計事務所では、構造設計と構造計算を最初から設計の核として組み込み、空間の自由度と、確かな耐震性の両立を実現しています。

・デザインコンセプトと構造設計の両立
・吹き抜け・大開口・中庭のある家でも、安全性を担保する空間構成
・「建てたあとに不安が残らない家」を、設計段階でつくるプロセス

 

 

「設計の自由と、根拠ある安心をどちらも手に入れたい」
「感覚ではなく、数値で支えられた家づくりをしたい」
そう考える方は、ぜひ一度ご相談ください。

▼この記事を執筆した建築家の施工実例は、こちらからご覧いただけます。

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