建物の骨組み構造にあるラーメン構造と壁式構造の違いを解説

皆さんは、建物の構造形式の種類にある「ラーメン構造」と「壁式構造」をご存知でしょうか。

鉄筋コンクリート造や鉄骨造など、建物に使用される材料による種類は、不動産の物件情報などで目にしたことがある方も多いかもしれません。

しかし、建物の構造形式による種類や違いまではあまり知られていません。

今回は、ラーメン構造と壁式構造の違いについて、メリットやデメリットなどを交えながら解説します。

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ラーメン構造と壁式構造の特徴による違いとは?

まずは「ラーメン構造」と「壁式構造」の特徴による違いについて解説します。

ラーメン構造とは、建物の柱と梁が接する部分を変形しないように固く結合した構造形式のことを指します。

ラーメン構造にある「ラーメン(Rahmen)」とは、ドイツ語で「額縁」や「枠」といった意味を持つ言葉です。

その意味にもある通り、ラーメン構造は柱や梁の枠、すなわちフレームによって耐力を発揮します。

耐震壁や筋交いといった部材を加えなくても耐震性を発揮できるのが特徴です。

ラーメン構造は、建物の低層から高層まで適用できるため、鉄骨造や鉄筋コンクリート造のマンションといった高い建物に採用されています。

一方、壁式構造は、耐力壁を使って建物を支える構造のことを指します。

ラーメン構造との大きな違いは、柱や梁を使用せずに壁面で支える点です。

主に低層の鉄筋コンクリート造マンションなどで採用されています。

次の章では、ラーメン構造と壁式構造のメリットによる違いについて解説します。

ラーメン構造と壁式構造の構造上のメリットによる違い

ラーメン構造と壁式構造の特徴がわかったところで、ここからは2つの構造形式の構造上のメリットによる違いについて理解していきましょう。

まず、ラーメン構造は筋交いを使用せず建物を支えることができるため、筋交いを使用したブレース構造に比べて空間を自由に活用できるというメリットがあります。

ブレース構造の場合は筋交いがあることで壁ができ、間取りなどが制限されます。

ラーメン構造の場合は他の構造形式に比べて間取りも自由に設定できるため、リノベーションの際に間取りの変更がしやすいというメリットがあります。

また、太い柱や梁を採用することで、超高層な建物にも対応できます。

一方、壁式構造のメリットも空間を比較的自由に使用できる点が挙げられます。

柱や梁を使用せず、建物を壁面で支える構造となっているため、空間を広く活用できるのです。

また、ラーメン構造に比べて、凹凸のない空間に仕上がるというメリットもあります。

すっきりとした印象になり、インテリアも整然と綺麗に配置することができます。

ラーメン構造と壁式構造の耐震性による違い

建物の構造を見る際に重要視したいのが耐震性です。

そこで、ラーメン構造と壁式構造の耐震性の違いについて見ていきましょう。

まずラーメン構造は、建物に大きな力が加わったとき、柱と梁の接合部分に大きな力が加わります。

そのため、横揺れには弱く震災レベルの地震は耐えられない可能性があります。

壁式構造と比べると耐震性は下がりますが、耐震壁を取り入れることで補強することが可能です。

一方、壁式構造は建物を壁面で支えるため、地震により加わった力が一点に集中せず、分散させることができます。

また、建物を支える壁は厚みのある耐震壁であるため、その点でも高い耐震性が期待できます。

耐震壁の構造は、鉄筋が縦と横の格子状になるように配置されています。

また、耐震壁を開口部の周りにも補強のために設置されることから、震災レベルの大きな地震に対しても耐震性を発揮することができます。

ラーメン構造と壁式構造を耐震性で比較すると、壁式構造の方がメリットは大きいと言えます。

ラーメン構造と壁式構造のデメリットによる違い

これまで、ラーメン構造と壁式構造の特徴やメリット、耐震性による違いを見てきましたが、この2つの構造にデメリットはあるでしょうか。

まず、ラーメン構造のデメリットとして挙げられるのが室内の意匠性です。

ラーメン構造では建物が高層になるほど、耐力を上げるために柱や梁といった部材が大きくなります。

そうすると、柱や梁が室内に張り出し凹凸が生じてしまい、インテリアを配置した際にすっきりしない印象になる場合があるのです。

これを解消するため「アウトフレーム逆梁工法」という柱や梁をベランダ側に張り出す方法があります。

ただ、アウトフレーム逆梁工法は他の工法に比べて耐震性が少し下がるため、それを補うための費用がかかってしまいます。

続いて、壁式構造のデメリットとして挙げられるのは、ラーメン構造に比べてドアや窓といった開口部を設ける際の自由度が低い点です。

また、ラーメン構造のように壁を撤去してのリノベーションができないため、窓を大きくするといった変更も難しくなります。

ラーメン構造と壁式構造のその他のデメリット

ラーメン構造と壁式構造のデメリットによる違いはもう1つあります。

まず、ラーメン構造は筋交いが入ったブレース構造などに比べ、地震で変形しやすいというデメリットがあります。

前述のように、ラーメン構造は地震などで力が加わった際に曲がることで耐力を発揮します。

よって、ラーメン構造は他の構造方式に比べて柔らかい骨組構造であると言えます。

そして、壁式構造の大きなデメリットとして挙げられるのが、高さが15mまでの低層の建物にしか適用できない点です。

マンションの場合は3~5階程度の低層マンションのみに適用できる構造となります。

しかし最近では、日本建築センターで「構造評定」を受けることで9階建てのマンションまで適用できるようになりました。

とは言うものの、これによって壁式構造の高層の建物が建てられたケースはあまり多くありません。

ラーメン壁式構造って?2つの構造の折衷型

これまでラーメン構造と壁式構造の違いについて解説してきましたが、建物の構造形式の種類には「壁式ラーメン構造」というものもあります。

壁式ラーメン構造とは、これまでご紹介してきたラーメン構造と壁式構造の折衷型と言える構造形式のことを指します。

桁行方向には柱と梁を使用したラーメン構造を取り入れ、張間方向には耐震壁を使用した壁式構造を取り入れた構造形式なのです。

壁式ラーメン構造は、柱と梁が壁の中に納まっている点も特徴で、これを「壁柱」「壁梁」といいます。

メリットには、ラーメン構造よりも室内の空間を広く取ることができる点が挙げられます。

ラーメン構造は柱が室内に張り出してしまうのに対し、壁式ラーメン構造は柱と梁が壁内に収まっていることから凹凸がなく、すっきりとした広い空間に仕上がります。

この壁式ラーメン構造を取り入れることができるのは、高さが地上15階以下の建物となります。

軒高は、45m以下の建物に取り入れることができます。

ラーメン構造や壁式構造と似ており、混同しやすい構造形式であるため違いを理解しておくと良いでしょう。

ラーメン構造と壁式構造の大きな違いは意匠性!

ラーメン構造と壁式構造は、構成する材料や骨組みの仕方による違いのほか、耐震性や意匠性による違いもあります。

特に、意匠性による違いが大きく、ラーメン構造は室内に柱が張り出ししてしまいますが、空間を自由に活用できるというメリットがあります。

一方、壁式構造は意匠性が高く、室内がすっきりと広い印象になりますが、開口部の取り方やリノベーションする際の自由度が低いというデメリットがあるのです。

それぞれのメリット・デメリットを比較してどちらが良いか検討してみましょう。