築古物件、特に木造戸建てやアパートの場合、「内装さえ直せばイケそう」なのか、「構造に問題があり、本格的な修繕や建て替えが必要」なのか、判断が難しいケースがある。

今回は、そうした状況下で少しでも自信を持って判断ができるよう、「建物の仕組み」に特化した記事をお届けする。建築の工程や部材の役割を知り、購入判断の一助に、また多様なトラブルに対応できる基礎力につなげていただきたい。

<登場人物紹介>

楽男くん…29歳の会社員。将来への備えとして不動産投資を始めたいと思っている。1棟目として考えているのは、築古の戸建てまたはアパート。大学時代の先輩であり、大手住宅メーカーに勤める待子先輩に「建物の仕組み」について教えを乞うべく、居酒屋に呼び出した。


待子さん…楽男くんの大学時代の先輩。かつて建築学部に在籍し、卒業後は大手住宅メーカーに勤務。楽男とはサークルの先輩後輩という関係。性別も違い学年も離れているが、素直で物怖じしない性格の楽男のことをかわいがっていた。

※本記事で扱う建物は、小規模な木造物件(木造軸組工法を主とした戸建て、アパート等)です

はじめに 「ある金曜日の夜、居酒屋で…」

「待子先輩、お久しぶりです! 今日は急に呼び立ててすみません。実はちょっと相談がありまして…」

 

「別にいいよ、私もちょうど忙しかった案件が一段落したところだから。で、なんか不動産投投資を始めたいんだって?」

 

「ええ。やっぱり将来の不安とかあるじゃないですか。会社はいつどうなるかわからないし、年金だってアテにできないし」

 

「なるほどね。やればいいじゃない。あなたももうとっくに社会人なんだし。それで? 私に何を相談したいわけ?」

 

「僕、ここ半年くらいの間、大家さんデビューに向けて何十冊も本を読んだりインターネットで調べたりしてたんですよ。それで不動産投資についてはちょっとずつ知識が付いてきたんですけど…」

 

「熱心でいいじゃない。それで?」

 

「例えば中古の物件を買おうっていう時に、本当に買っていい物件なのか判断できるか不安なんです。僕、建物のこと全然知らなくて。専門用語を覚えて、不動産会社やリフォーム会社に『おっ』って思われたいんです!」

 

「あー、それで私に建物についてイチから教えてもらおうっていうわけね」

 

「実はそうなんです! まずは中古の木造戸建てかアパートを買いたいと思ってるんですけど、もういっそ、そういう建物がどうやって作られるのか、ってところから知っておけば間違いないと思いまして」

 

「ずいぶん遠回りな気がするけど…急がば回れってやつか。ま、全部ってわけにはいかないけど、基本的なことなら教えてあげてもいいよ。ただ、私が分かるのはあくまで建物のことだけで、投資についてはアドバイスできないからね!」

 

「ありがとうございます! それは別の方法で勉強するから今回は大丈夫です! じゃあ早速ですけどノートとペン持ってきたんで、授業始めてもらっていいですか? あと、今日はワリカンでお願いしますね!」

 

(…相変わらず強引なヤツ)

Lesson1 掘れば分かる「地盤」の良し悪し

「さて、と。じゃあ建物ができる順番に従って説明していきましょうか。まずは何も建っていないまっさらな土地の話から。例えばこんな感じの状態だね」

PHOTO: iStock.com/y-studio

「更地ってやつですね! それにしても何もない土地ってどれも同じに見えるんですけど、何か違いがあるんですか?

 

「もちろん! 土の奥深く、つまり地盤の状態は土地によって違うからね。軟弱な地盤もあれば、硬くて良好な地盤もある。地盤の良し悪しは、建物を建てるとき絶対に無視できないのよ」

 

「でも、土の奥深くってことは、地盤は目に見えないってことですよね? 軟らかいとか硬いとかってどうやって判断するんですか?」

 

目視で推測する方法もあるけど地盤調査をするのが確実かな。建物の規模によっても変わるんだけど、戸建住宅とか木造アパートくらいなら『スウェーデン式サウンディング(SWS)試験』が一般的ね」

 

「スウェーデン式? なんかやけに洋風ですね。想像もつかないのでもうちょっと詳しく教えてもらえません?」

 

「簡単に言うと…金属の棒(ロッド)に重りを付けて、回転させながら地中に貫入させるの。そのとき、どのくらいの重さ・回転数で地中に刺さっていくかで地盤の硬さを測るのよ。ちょっと図に描いてみようか」

SWS試験の仕組みを示した模式図。先端が尖ったロッドを回転させながら地中に刺していき、要した回転数から地盤の強度を測る。回転させなくても(重りの自重のみで)ロッドが沈む地盤は「自沈層」と呼ばれ、軟弱地盤の目安になる

「あーこれはあれだ、ゆでたジャガイモに竹串を刺して煮えたかどうか確かめる、みたいなことですね! 簡単に突き刺さる地盤ほど柔らかくて弱い地盤ってわけだ」

 

「そういうこと。あとはロッドを差し込んでいく時に出る音とか感触を頼りに『土質』を推測することもあるよ。例えば『ガリガリ』っていう音なら砂利やガレキがありそうだとか、『シャリシャリ』っていう音なら砂の多い土質っぽい、とかね」

 

「へえー。そのあたりは意外とアナログなんすね」

 

「SWS試験は簡易的な試験だからね。ちょっと専門的になりすぎるから詳細は省くけど、土質の分類は液状化のしやすさを測るヒントにもなるのよ」

 

「うーん、まだ具体的なイメージが沸かないっす。実際はどんな感じでやるんですか?」

 

「はい、写真あるから見せてあげる。人が手で回すタイプもあるけど、この写真は機械式のタイプね。半日~1日で終わるし、普通の宅地なら費用も数万円程度。機材も小さめで騒音も少ない。だから普及してるのよ」

SWS試験の様子。中央にある棒がロッドで、その上に重りがセットされている。通常の宅地では敷地の4隅+中央の5箇所で調査を行う(PHOTO: pu-/PIXTA)

「おお、なんかロボットみたいでカッコイイっすね。安いし早いしで、万能じゃないですか」

 

「でも、SWS試験で調査できる深さは地表から10メートル程度までなんだ。あとはさっき言ったように土を直接採取できないから、土質の判定はあくまで推測にすぎないっていう弱点もあるのよね」

 

「じゃあ例えばマンションとかビルとか、もっと大きな建物を建てる場合はさらに本格的な試験が必要ってことですか?」

 

「そうよ。いくつか方法があるけど、規模が大きい場合は『ボーリング調査(標準貫入試験)』が多いかな。土を直接採取して土質や地下の水位を調べたり、地盤の強弱判定に使われる「N値(えぬち)」っていうデータを取得できたりする詳しい試験なんだ。10メートルよりもさらに深いところまで調査できるのよ」

ボーリング調査の様子。三角の「やぐら」を組み、中央のロッドに上からハンマーで打撃を加え、その打撃の回数から「N値」を求める仕組み。ロッドの先端には土を採取するためのケース(サンプラー)が付いている(PHOTO:Joel/PIXTA)

「あ、そういえば東日本大震災では液状化の被害が話題になりましたよね。買った物件が液状化したら大変だと思うんですけど、地盤調査で液状化の危険度も分かるんですか?」

 

「残念だけど、SWS試験で厳密に判断するのはちょっと難しいね。液状化しやすい土質は成分に『砂』が多いとかっていう特徴があるんだけど、SWS試験では土は採取できないしね。ボーリング調査をすれば土質もわかるから、液状化の危険度も判断できるよ」

液状化の仕組み。水を含んだ砂質の土は液状化しやすいという特徴がある(出典:東京都都市整備局『液状化による建物被害に備えるための手引』)

「液状化の仕組みなんて考えたことありませんでした。地盤ってけっこう奥深い世界っすね」

 

「ま、大家さんが自分で地盤調査の結果データを見て地盤の強弱まで判断できる必要はないと思うけどね。調査方法の違いとか調査の意味、仕組みを覚えておけば十分じゃないかな」

 

「はい、勉強になります! じゃ、次行きましょ次!」

 

(ったく、せっかちなやつ…)

Lesson1のまとめ

・地盤の状態を把握するには「地盤調査」が確実

・小規模な建物の地盤調査は「スウェーデン式サウンディング(SWS)試験」が一般的

・SWS試験で調査できるのは地表から10メートル程度の深さまで。また土を直接採取しないため、液状化の危険度などを判定することは基本的に難しい

・土質判定や液状化の危険度を含めたより詳細な調査方法には「ボーリング調査」などがある

Lesson2 弱い地盤はどうやって改善する?

「ところで楽男くん、さっき話した地盤調査をやった結果、そこが弱い地盤、つまり軟弱地盤だった場合、どんな問題が起こると思う?」

 

「うーん、軟弱地盤ってことは軟らかくて弱いわけだから、建物が傾くとか沈むとか、そういうことですかね?」

 

「その通り。軟弱地盤では建物が自重でゆっくりと傾きながら沈んでいって、気付いたら傾いているということにもなりかねないの。これを『不同沈下(ふどうちんか)』っていうんだ」

 

「確かに傾いた家は落ち着かなそうでイヤですけど…。不同沈下するとそんなにマズいんですかね?」

 

「不同沈下は建物の構造にダメージを与えたり、サッシの建て付けが悪くなったりするの。あとは住んでいる人の水平感覚が狂って、頭痛やめまいなんかの健康被害につながることもあるのよ」

不同沈下による被害の例

「なるほど、物件見学でよくサッシの建て付けとか基礎のひびをチェックしてるのは建物の傾きを確認するためだったんだ。じゃあ、例えば買った土地が軟弱だと分かったらどうすればいいんですか?」

 

「場合によっては地盤改良をする必要があるわね。やり方はいくつかあるんだけど、代表的な方法はこんな感じかな。それぞれ少し詳しく説明するわね」

地盤の補強方法の例。左から「表層改良」「柱状改良」「杭基礎」と呼ばれる。通常、コストもこの順番で高くなり、一般的な宅地であれば数十万円~200万円ほどが目安

「まずもっとも簡易なのが図の一番左の『表層改良(ひょうそうかいりょう)』。地表を掘ってそこにセメントのような固化剤を流し込んで固め、地盤に硬い部分をつくるんだ。軟弱な地盤を固めて、その上に家を建てるってわけ」

 

「うんうん、これは掘って固める、って感じで分かりやすいですね。あっ、でも軟弱な地盤の層が深い場合、ものすごい量の固化剤が必要になりますよね」

 

「そういう場合は2つ目の『柱状改良(ちゅうじょうかいりょう)』だね。その名の通り、地中に柱をつくる方法だよ。地面を重機で柱状に掘りながら、セメントや砕いた石を流し混んで、太い柱のようなもの(改良体)をつくる方法なんだ」

柱状改良が行われたあと。等間隔に並んだ円形の物体が改良体の頂部。セメントと土と固化材を混ぜ合わせながら重機で穴を掘り、地中に柱をつくるイメージ(PHOTO:千葉のカエル/PIXTA)

「なるほど。この丸いやつがその柱の頭なんですね。こいつが硬い地盤まで届いて建物を支えるのかぁ」

 

「そういうこと。ただ柱状改良の場合、周辺の地盤との間に生じる摩擦抵抗も、建物を支えるのに役立っているよ」

 

「確かにこの柱って表面がザラザラしてそうですもんね。うーん、でも先輩、硬い地盤の位置がもっとも~っと深い場合、柱状改良ですら大変なんじゃ…」

 

「そんな時に使われるのが、さっきの図の一番右に書いた『杭(杭基礎)』だよ。細い鋼製のパイプをつないで奥深くまで貫入して、硬い地盤の層まで到達させるんだ。地盤の硬いところを「支持層」というので、このタイプの杭は『支持杭(しじくい)』って呼ばれているよ」

手前に写っているのが鋼製の杭。先端にはドリル状のものが付いていて、回転させながら打ち込んでいく。地中の固い層(支持層)まで打ち、建物を支える「支持杭」として使われる(PHOTO:フジベー/PIXTA)

「おお~。これをたくさん埋め込んで、地盤が硬いところまで延ばして建物を支えるのか。これは安心な感じがしますね!」

 

「さっきの図で言うと、右に行くほど深くまで改良することになるから、コストもその分高くなる傾向があるわ」

 

「いやあ、見えないところでいろんなモノが頑張って、建物を支えているんですねえ。地盤って意外と奥深くて面白いス! …じゃあセンパイ、次いきましょう! 次ィ!」

 

「まったく、やる気があるんだかないんだか…」

 

Lesson2のまとめ

・軟弱地盤に建物を建てると「不同沈下」が生じる恐れがある。不同沈下は躯体へのダメージや、住人の健康被害につながることもある

・軟弱地盤への対策は、軟弱な層の深さによって「表層改良」「柱状改良」「杭(基礎)」などの方法を使い分ける

Lesson3 「基礎」は何のために?

「地盤の強度が確認できたら、次は『基礎』の工事だね。ところで楽男くん、建物の基礎って何のためにあるのか知ってる?」

 

「え、そりゃもちろん…建物を支えるためでしょ?」

 

「ま、そうだね。もう少し付け加えると、基礎の上に建つ建物の重さや、地震とか風による水平方向の力、これを『荷重(かじゅう)』と言うんだけど、その荷重を地盤に伝えて逃がしてあげる役割があるんだよ」

建物にかかった荷重は土台から基礎、そして地盤へと伝わる。「砕石」は文字通り砂利のような石で、基礎が沈み込むのを防ぐ役割がある

「そうだったんですかぁ。基礎って大事なものだっていうのは何となく知っていたんですが、地盤と建物の間に立つ橋渡し的な役目も持ってるんですね」

 

そういうこと。じゃあ次の質問。基礎はどんな材料からできてるか、知ってる? 

 

「えーと、セメント? ですか?」

 

「残念。正解は『鉄筋コンクリート』だよ。セメントっていうのは石灰石などを細かくした粉のこと。コンクリートは、このセメントに水や砂、砂利などを混ぜ合わせたもののことなんだ。セメントに砂を混ぜて水で溶いて練ったのが『モルタル』だね」

 

「飲み会で使える豆知識っすね! でも、鉄筋コンクリートってことは、鉄筋入りのコンクリートですよね。どうして基礎には鉄筋がなきゃダメなんですか? コンクリートだけでも十分固くて丈夫だと思うんですけど」

 

「コンクリートはつぶされる力(圧縮力)に強くて、引っ張られる力(引張力)に弱い、逆に鉄筋は圧縮に弱くて引張りに強いという特徴があるの。鉄とコンクリートを合わせることで、弱点を補強し合っているんだよ」

 

「理想的な関係じゃないですか! まさに運命の出会いってヤツですね…。ところで基礎を作ってるところの写真とかないですか? 見てみたいです」

 

「はい、これが一般的な木造住宅の基礎工事の様子ね。これは『根切り(ねぎり)』という、基礎をつくる初期の工程が終わったところだよ。 基礎の底の部分を埋めるための穴を掘ってる、って言えば分かりやすいかな?」

地表面を基礎の深さに合わせて堀り(根切り)、沈下防止のための砂利(砕石)を敷いた状態。基礎工事の初期の段階に当たる(PHOTO:ABC/PIXTA)

「うーん、なんかまだ基礎っぽくないですけど、これも必要な工程なんですね。コンクリートとか鉄筋の登場はまだですか? いつですか?」

 

「まあちょっと待ちなって…。このあと、床上への湿気を防ぐための防湿シートを敷いて、周辺に薄いコンクリートを打っていくよ。これはこのあとの工事をしやすくするためのコンクリートで、基礎の構造には関係ないから捨てコンクリート(捨てコン)っていうんだ」

捨てコンは、このあと必要になる鉄筋や型枠を正確に設置するための基準線(墨出し)を描くために必要になる(PHOTO:haku/PIXTA)

「捨てコン、捨てコン。ちょっと声に出して言いたくなる単語っすね! で、ようやく鉄筋が登場するんですね?」

 

「そ。まずは『墨出し(すみだし)』といって、捨てコンの上に基礎の基準となる線を引くの。その線を基準に鉄筋を組み立てていくよ。ちなみに基礎の鉄筋は構造上とっても重要で、鉄筋の太さや間隔が細かく決められているんだ。ほれ、写真見せてあげる」

 

「やあ、けっこうな量だなあ。…ん? 鉄筋に何か輪っかみたいなのが付いてますね。『スペーサー』っていうんですか? 床にも四角いのありますね。これってなんのためにあるんです? ドーナツとかサイコロとか…。」

基礎の鉄筋が設置(配筋)された状態。かぶり厚確保のための「スペーサー」は、円形のものはドーナツ、四角いものはサイコロと呼ばれる(PHOTO:Kenji/PIXTA)

「これはコンクリートが正しい「かぶり厚(あつ)」で施工されるための目安なんだ。かぶり厚というのは、鉄筋を覆うコンクリートの厚みのこと。基礎の場合、かぶり厚は4センチ以上(底部は6センチ以上)とするように、建築基準法で決められているよ。分かりにくいからちょっと図にしてみようか」

基礎のかぶり厚は、鉄筋と基礎の表面までの厚さのこと。「スペーサー」は基礎に必要なかぶり厚に合わせて作られており、必要なかぶり厚を確保するための目安となる。サイコロ状のスペーサーはスラブ(床)のためのもの

「ふむふむ。鉄筋から基礎の表面までの厚さが『かぶり厚』なんですね。コンクリートは、このスペーサーよりも厚くなればOKっていうことか。超便利っすね!」

 

「かぶり厚が足りない基礎は、鉄筋が腐食しやすくなったり、強度が低下したりして危険なんだ。かぶり厚が足りないと、クラックから入った水が鉄筋を錆びさせてこんな不具合につながることもあるんだよ」

露出した鉄筋。クラックなどから雨水が入り、鉄筋が錆びて膨張するとこのような「爆裂」が起こる。かぶり厚の不足も原因となる(PHOTO:U-taka/PIXTA)

「これは見るからにヤバい感じですね…」

 

「さて、鉄筋の設置が終わったら、いよいよコンクリートを流し込むよ。この写真は、基礎のうち『スラブ』という床の部分のコンクリートを打設しているところ」

基礎の底部(スラブ)に生コンクリートを流し込んでいるところ(PHOTO:極楽蜻蛉/PIXTA)

「すっごいドロドロ! 生コンクリートって感じだなあ。…あれ、何か黒い棒みたいなのを持ってる人がいますよ。何やってるんですか?」

 

「『バイブレーター』という機械で、生コンクリートに振動を与えているの。コンクリートが固まる前に振動を与えて空気を抜いておかないと、コンクリートの素材同士がうまく結合しないのよ。これも、強度に影響する大切な作業なんだ」

 

「へえ~。知りませんでした! あ、そっちの写真はまた違うところにコンクリートを流してるんですね。この出っ張っているところ、何ですか?」

 

「ここは基礎の『立ち上がり』っていうんだ。基礎ができたあと、この上に柱や壁が建てられるんだよ。ここにコンクリートを打つときはこんな風に『型枠(かたわく)』を設置してからその中に流し込むんだ。型枠っていうのは、生コンクリートをせき止めるための部材のことね」

型枠を設置し、基礎の「立ち上がり」部分を打設しているところ。手前の器具は「バイブレーター」。型枠は鋼製のほか、木製のものもある

「…ってことは、工事は『スラブ』と『立ち上がり』で2回に分けないといけないんですね? 大変だなあ」

 

「そうだね。スラブのコンクリートが固まった後、立ち上がりの打設に移るんだ。ちなみに2回に分けた場合、どうしても基礎に継ぎ目ができちゃうの。この継ぎ目が防水上の弱点になることもあるから、最近は一度の工事で、スラブと立ち上がりを一体にできる工法も普及してるよ」

継ぎ目を境に、下がスラブ、上が立ち上がり。打設を2回に分けるとこのような継ぎ目が生じる。中央の穴は配管を通すためのもの

「基礎の技術も進化してるんですね! で、そのあとはどうなるんですか? いつになったら僕の知っている基礎ができるんですか?」

 

「まあ落ち着いて…。これが、スラブと立ち上がりのコンクリートを打設した後の状態ね。コンクリートが固まるまでの間、気温にもよるけど数日~1週間くらい待って、型枠を取り外すのよ」

基礎工事の打設が完了した状態。数日~1週間ほどの養生期間を経て型枠を解体する(PHOTO:千葉のカエル/PIXTA)

「そんで、できあがった基礎がこれですか! やあ、ようやく僕の知ってる基礎の形になりました! …でも先生、これ手抜き工事ですよ! 基礎の上から棒が飛び出したままになってるもの」

 

型枠解体後の基礎。立ち上がりの頂部から飛び出ているのが「アンカーボルト」(PHOTO:ABC/PIXTA)

「これは鉄筋じゃなくて『アンカーボルト』といって、このあと設置する『土台』の設置に必要なものなの。手抜き工事じゃないんだよ。立ち上がりにコンクリートを流し込む前に鉄筋に固定して、コンクリートと一体にするんだ。アンカーボルトについてはまた後でね!」

 

「そうでしたか…。いやあ、それにしても基礎って建物の中では地味だけど、ずいぶんと緻密につくられてるんですねえ」

 

「そうね。ちなみに言い忘れてたけど、今見せた写真は、底の部分まで鉄筋コンクリートが敷かれた『ベタ基礎』というタイプだよ。戸建てくらいの規模なら最近はベタ基礎が多いかな。底の部分が土になっているタイプは『布基礎(ぬのぎそ)』だよ」

 

「あ、ウチの実家はたぶん『布基礎』っす!  床の下がすぐ土になってましたもん」

 

「ベタ基礎と布基礎の違いを図にするとこんな感じね。細かい話は省略するけど、どちらの基礎が絶対に良いとかっていうことではないの。地盤の状態によって選ぶべき基礎の形は変わってくるんだ」

ベタ基礎と布基礎の模式図

「分かりました! 覚えておきます! …ところで先輩、そろそろ地盤とか基礎とかの地味な話は卒業して、建物の話が聞きたいです…」

 

「(やっぱり飽きてたか…)はいはい。じゃあ次は基礎より上、建物の構造について教えてあげる。今日の話の中では一番難しいところだから覚悟しておくように!」

 

「は、はい…」

Lesson3のまとめ

・基礎には「建物の荷重を地盤に伝える」役割がある

・基礎が鉄筋コンクリートで作られているのは、鉄筋とコンクリートが互いの弱点を補いあうため

「かぶり厚」が足りない場合、鉄筋が「爆裂」するなどの不具合が生じることも