総合建設会社が語る！鉄骨での建設で得られるメリットとデメリットとは？

鉄骨での建設は、その「粘り強さ」によって地震の揺れを吸収し、倒壊しにくいという耐震性のメリットがあります。特に重量鉄骨造は、厚い鋼材を使用するため非常に頑丈で、大規模な地震に対しても倒壊のリスクが低いとされています。しかし、鉄骨構造の建物は重量があるため、地震発生時の揺れを大きく感じやすいというデメリットがあります。さらに、鉄骨は540度程度の熱で急激に強度が失われるため、火災が発生した場合には倒壊の危険性があるという点が挙げられます。そのため、火災時には鉄骨の周囲に耐火被覆材を施すことが建築基準法で義務付けられています。

鉄骨造とは？軽量鉄骨と重量鉄骨の違い

鉄骨造は、建物の柱や梁といった主要な骨組みに鉄骨を使用した構造のことを指します。鋼材の厚みが6mm未満のものを軽量鉄骨造、6mm以上のものを重量鉄骨造と呼び、それぞれの鋼材の厚みによって特徴が大きく異なります。戸建てや低層の建物には軽量鉄骨造が、高層ビルや大規模なマンションなどには重量鉄骨造が採用されるのが一般的です。

この違いは、建物の強度や設計の自由度、そして建築コストにも影響を与えます。例えば、重量鉄骨造は強度が高く、柱の間隔を広く取れるため、開放的な空間を実現しやすいメリットがあります。一方、軽量鉄骨造は工場で部材を生産するプレハブ工法が一般的で、工期短縮やコスト削減につながる利点があります。

軽量鉄骨造の特徴と一般的な工法

軽量鉄骨造は、厚さ6mm未満の鋼材を骨組みに使用する建築構造です。主に戸建て住宅に採用されており、その多くはプレハブ工法で建てられています。プレハブ工法は工場で生産された規格部材を現場で組み立てるため、品質が安定し、工期を短縮できる点が特徴です。また、建築費用を抑えられる傾向にあります。

軽量鉄骨造の一般的な工法としては、柱や梁をボルトで固定し、X型の筋交い（ブレース）で補強する「鉄骨軸組工法（ブレース工法）」が挙げられます。

重量鉄骨造の特徴と適用される建物

重量鉄骨造は、厚さ6mm以上の鋼材を骨組みに使用する建築構造です。高い強度と耐久性を持ち、耐震性や耐火性にも優れています。そのため、高層ビルやマンション、大規模な店舗、工場、倉庫、事務所など、頑丈さが求められる建物に多く採用されています。

また、重量鉄骨造は柱や梁で建物を支えるラーメン構造が多いため、筋交いや耐力壁が不要です。これにより、柱と柱の間隔を広くとれるため、大空間や自由度の高い間取りを実現できる点が特徴です。

工場倉庫に用いられる鉄骨の種類とは？

工場や倉庫に用いられる鉄骨には、主に「軽量鉄骨造」と「重量鉄骨造」の2種類があります。どちらの鉄骨が選ばれるかは、建物の規模や用途、予算によって異なります。軽量鉄骨造は鋼材の厚みが6mm未満で、比較的安価で工期も短く、小規模な倉庫や事務所併設の倉庫などに適しています。一方、重量鉄骨造は鋼材の厚みが6mm以上で、高い強度と耐久性を持ち、大規模な工場や倉庫、高層建築物などに採用されることが多いです。

この2種類の鉄骨は、それぞれ異なる特性を持つため、建築する工場や倉庫の目的に合わせて適切な種類を選ぶことが重要になります。

工場・倉庫で軽量鉄骨造が選ばれる理由

工場や倉庫で軽量鉄骨造が選ばれる理由としては、主にコストパフォーマンスの高さと工期の短さが挙げられます。軽量鉄骨造は、重量鉄骨造に比べて部材が安価であり、工場で大量生産されるプレハブ工法が多いため、材料費や加工費、そして基礎工事費を抑えることができます。また、部材が軽いため、現場までの運搬費も削減できます。これらの理由から、重量鉄骨造よりも低コストでの建築が可能です。

さらに、プレハブ化されていることが多いため、現場での組み立て作業が少なく、比較的短い工期で建設できる点も大きなメリットです。 工場や倉庫の建設においては、初期費用を抑えたい場合や、できるだけ早く稼働させたい場合に、軽量鉄骨造が適していると言えるでしょう。

鉄骨構造のメリット・デメリット：耐震性

鉄骨構造は、柱や梁に鉄骨を用いた建築物で、その「粘り強さ」により地震のエネルギーを吸収し、倒壊しにくいという耐震性のメリットがあります。特に重量鉄骨造は、厚い鋼材を使用するため非常に頑丈で、大規模な地震に対しても倒壊のリスクが低いとされています。しかし、鉄骨構造の建物は重量があるため、地震発生時の揺れを大きく感じやすいというデメリットがあります。

さらに、鉄骨は540度程度の熱で急激に強度が失われるため、火災が発生した場合には倒壊の危険性があるという点が挙げられます。また、軽量鉄骨造は重量鉄骨造に比べて柱が細く、耐震性が劣るという指摘もあります。現在の建築基準法に則って建てられた建物であれば、どの構造でも一定の耐震性は確保されていますが、より高い耐震性を求める場合は重量鉄骨造の検討が推奨されます。

軽量鉄骨造の耐震性とその課題

軽量鉄骨造は、鉄骨を使用しているため耐震性に優れており、木造建築よりも強く、倒壊のリスクも低いとされています。地震の揺れに対しては、柱や梁をボルトで結合する筋かい（ブレース）が、柱や梁が破断するのを防ぎます。しかし、鉄骨は重みがあるため、地震の揺れを感じやすいという側面もあります。また、軽量鉄骨造の建物は、経年劣化による耐震性の低下にも注意が必要で、定期的なメンテナンスが重要です。特に錆に弱いため、防錆対策は欠かせません。耐震性を高めるためには、免震装置や制震装置の導入も有効です。

鉄骨構造のメリット・デメリット：耐火性

鉄骨構造は火災に弱いというデメリットが挙げられます。鉄は熱に弱く、約540度で強度が急激に低下し、約900度で完全に変形してしまう性質を持っています。そのため、火災が発生すると柱や梁が変形し、建物が倒壊する危険性があるのです。この耐火性の低さを補うために、鉄骨造の建物では、鉄骨の周囲に耐火被覆材を施すことが建築基準法で義務付けられています。

軽量鉄骨造の耐火性と必要な対策

軽量鉄骨造は、鉄骨が燃えないため木造より火に強いと思われがちですが、約540℃以上の高温になると強度が低下し、変形や倒壊の危険性があります。そのため、火災時に建物の倒壊を防ぎ、避難時間を確保するためには、適切な耐火対策が不可欠です。

軽量鉄骨造の耐火性を確保するために、建築基準法では鉄骨の周囲に耐火被覆材を施すことが義務付けられています。この耐火被覆工事には、ロックウールやセメントを吹き付ける「耐火材吹付工法」や、ロックウールなどの耐火被覆材を鉄骨に巻き付ける「巻き付け工法」、ケイ酸カルシウム製の耐火被覆板を貼り付ける「成形板工法」などがあります。これらの対策を講じることで、火災発生時の安全性を高めることができます。

鉄骨構造のメリット・デメリット：防音性

鉄骨構造は、木造より防音性が高いとされていますが、鉄筋コンクリート造（RC造）と比較すると防音性は低い傾向にあります。特に軽量鉄骨造は、壁の厚みや構造が木造と似ているため、生活音や外部の音が聞こえやすい場合があります。これは、鉄自体が音や振動を伝えやすい性質を持つことに起因します。

ただし、鉄骨造の防音性は、壁や床の厚み、密度、使用される断熱材や壁材の種類によって大きく異なります。重量鉄骨造は軽量鉄骨造に比べて鋼材が厚く、構造自体が音を伝えにくいため、基本的には優れた防音性を持っていますが、鉄筋コンクリート造ほどの遮音性能は期待できません。

そのため、鉄骨構造の建物の防音性を高めるには、防音シートや防音マットの使用、家具の配置の工夫、防音カーテンの設置など、さまざまな対策を講じることで音漏れを軽減することが可能です。

軽量鉄骨造の防音性の特徴と改善策

軽量鉄骨造の防音性については、様々な見解があります。一般的に、鉄筋コンクリート造に比べると、防音性能が異なる傾向にあるとされています。これは、軽量鉄骨自体が音や振動を伝えやすい性質を持つことや、壁の厚みや構造が影響する場合があるためです。そのため、生活音や外部の音が聞こえやすいと感じることもあります。

防音性を改善するためには、入居前に物件周辺の状況や壁の音の聞こえ方を確認することが重要です。入居後は、床に厚手のカーペットや防音マットを敷く、窓に遮音性の高い防音カーテンを設置する、壁に防音シートを貼るなどの対策が有効です。また、本棚やクローゼットなどの大型家具を隣室に面する壁際に配置することでも、防音効果が期待できます。

鉄骨構造のメリット・デメリット：建築費用

鉄骨構造の建築費用は、木造より高いものの、鉄筋コンクリート造（RC造）や鉄骨鉄筋コンクリート造（SRC造）と比べると抑えられる傾向にあります。これは、鉄骨造が工場で主要な材料を製造し、現場で組み立てるため、RC造やSRC造よりも建築が容易であり、工期も短くなるためです。鉄骨造の坪単価は、軽量鉄骨造で80万～100万円、重量鉄骨造で90万～120万円が相場とされています。ただし、地域や建物の規模、仕様によって費用は変動します。

鉄骨構造の建築費用は、使用する鉄骨の厚みによって大きく異なります。軽量鉄骨造は、厚さ6mm未満の鋼材を使用するため、部材が安価で、基礎工事費も抑えられる傾向にあります。一方、重量鉄骨造は、厚さ6mm以上の鋼材を使用するため、強度が高い分、建築費用も高くなります。特に、重量鉄骨造で3階建て以上の建物を建てる場合、地盤補強工事が必要になることもあり、別途費用が発生する可能性があります。

軽量鉄骨造の初期費用とコストを抑えるポイント

軽量鉄骨造の初期費用は、坪単価80万円～100万円が相場とされています。これは重量鉄骨造と比較すると安価な傾向にあります。初期費用を抑えるポイントとしては、建物の形や規模を調整すること、建材・設備のグレードを見直すこと、そして複数の建築会社を比較検討することが挙げられます。また、プレハブ工法が多く採用されるため、部材の大量生産によるコスト削減や工期短縮も期待できるでしょう。土地代を除くと、建築費用は「設計料」「工事費」「諸費用」に分けられ、設計料は工事費の1～3％程度が目安です。諸費用は総予算の5%～10%程度が目安となることがあります。工事費は本体工事費と付帯工事費に分けられ、本体工事費は坪単価に延床面積を掛けて概算できます。付帯工事費は本体工事費の約20％が目安となります。長期的な維持費用も考慮し、全体的なコストを検討することが大切です。

なお、軽量鉄骨造の坪単価は、木造の坪単価と同程度か、場合によっては高くなる傾向が見られます。

鉄骨構造のメリット・デメリット：間取りとリフォームの自由度

鉄骨構造は、柱や梁に鉄骨を使用する建築方法であり、その高い強度と耐久性から、間取りやリフォームの自由度に大きく影響します。特に重量鉄骨造は、柱の間隔を広く取れるラーメン構造が一般的であるため、壁の位置にとらわれない広々とした空間を実現しやすいメリットがあります。これにより、多様な間取り設計が可能となり、将来的なライフスタイルの変化に合わせたリフォームも比較的容易に行えます。

軽量鉄骨造における間取り変更の制約

軽量鉄骨造の住宅は、間取り変更に制約がある場合があります。これは、部屋の仕切りを取り払う際に、壁中に斜めに張られている筋交い（ブレース）が邪魔になるためです。ブレースは建物の構造強度を高める重要な部材であり、安易に撤去することはできません。そのため、ブレースが設置されている箇所の壁は、間取り変更が難しい傾向にあります。また、軽量鉄骨造の建物は、壁自体が構造の一部となっている場合があるため、壁の位置を自由に移動できないことも制約となります。このような制約がある中で間取り変更を行う場合は、軽量鉄骨造のリノベーション実績が豊富な会社に相談し、構造を活かした提案をしてもらうことが重要です。

鉄骨構造のメリット・デメリットは業態によっても変わってくる

鉄骨構造のメリットとデメリットは、その業態や建物の用途によって大きく変わってきます。例えば、オフィスビルや工場、倉庫といった大規模な建物では、重量鉄骨造のメリットである耐震性や広い空間を確保できる点が重要視されます。一方、戸建て住宅や小規模な店舗では、軽量鉄骨造のコストパフォーマンスや工期の短さが選ばれる理由となることが多いです。

このセクションでは、軽量鉄骨造と重量鉄骨造それぞれの特性を踏まえ、業態ごとの適性や考慮すべき点について詳しく解説します。

【番外編】軽量鉄骨造のその他のデメリット

ここでは、軽量鉄骨造のその他のデメリットについてご紹介します。軽量鉄骨造は、重量鉄骨造と比較すると断熱性が低く、熱を伝えやすい性質があります。そのため、外気温の影響を受けやすく、夏は暑く、冬は寒く感じやすい傾向にあるのです。また、湿気がこもりやすいというデメリットも挙げられます。さらに、ラーメン構造が主流の重量鉄骨造とは異なり、ブレース構造が多い軽量鉄骨造は、将来的な間取りの変更が難しいケースもあります。

軽量鉄骨造がおすすめのケースとは？

軽量鉄骨造は、費用を抑えながらも品質の安定した住宅を建てたい場合におすすめです。プレハブ工法が一般的で、工場で生産された部材を使用するため、品質が安定し、工期も短縮できます。また、木造住宅に比べて法定耐用年数が長く、耐久性にも優れています。狭小地での建設を検討している場合にも、部材が軽量で運び込みやすいため適しています。腐食やシロアリにも強く、メンテナンス費用を抑えたい方にも良い選択肢となるでしょう。ただし、断熱性や防音性が低い傾向があるため、これらの対策を講じる必要がある点には注意が必要です。