こちらの記事では、構造設計についてご紹介いたします。

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構造設計とは？

構造設計とは建物を建てる時に、地震や積雪などで建築物が壊れないように基礎部分に当たる柱や梁のなどの骨組み性能や形状、配置を設計、計算して建物の安全性を確保する作業のことです。

構造設計には建築基準法による制約や、構造を計算するために実験、検証をする必要もあるなど建物に関する豊富な知識や、判断力が求められます。

構造設計を行う設計士はこれらを理解し、依頼主の要望を満たす構造を実現させていかなければなりません。

構造設計として働くメリットとは？

構造設計として働くメリットは、住宅やオフィスだけでなくホテルや文化施設などの幅広いジャンルの設計ができることです。

構造設計で仕事をするために必要な資格である一級建築士（国家資格）やJSCA建築構造士（民間資格）といった資格を取ることで、転職にも有利になります。

また、構造設計一級建築士の資格を取れば、一級建築士よりも高度で複雑な建物の設計も行えますので、業務の幅も格段に広がります。

出典：一級建築士試験｜公益財団法人

構造設計の主な仕事内容2つ

構造設計の主な仕事内容は大きく分けて2つがあります。1つ目は建物の土台と骨組みを設計する構造計画と、2つ目は構造上の安全を高めるための構造計算です。

構造設計には建物全体のデザイン設計をする意匠設計や室内のインフラ環境を整備する設備設計が密接に関わってきます。

以下ではこれらの詳しい解説していきます。

構造設計の主な仕事内容1：建物の土台と骨組みの設計

建物の土台と骨組みを設計する作業を構造計画と呼びます。

構造計画とは建築物の構成、形状、高さのほかに、地震、津波、暴風などの災害が起きた場合の地盤、周辺環境にどのような影響があるかを考慮し、安全性、耐久性の条件を満たすための骨組や材料を判断し計画を立てることです。

大まかな流れとして以下を計画します。
・建物の規模（何階建てか、地下はあるか）
・骨組み構造の種類（木造、鉄骨、RC造、SRC造）
・耐震方針（地震力、水平耐力の算出）
・上部構造の選定（鉄骨ユニット、ラーメン構造、鉄骨軸組、ツーバイフォー工法、木造軸組）
・下部構造の選定（直接基礎、打ち込み杭、埋め込み杭、コンクリート杭などの地盤改良）

これらの構造は柱や壁の位置にも影響があるため、仮定断面という大まかな配置を決めて、それをもとに意匠設計者との綿密な打ち合わせを重ねて最終構造が決定します。

意匠設計

意匠設計は、顧客の要望を聞き取り、内部の間取り、外観など建物全体の設計・デザインする仕事です。

意匠設計者は構造設計、設備設計も含めた工事監理、役所への申請業務を行うなど、建築設計全体を管轄する役割をすることが多くあります。

また、平面図・立面図といった設計図面を制作し、顧客が希望する住みやすさや使い勝手のよさなどの実用部分と、周辺環境と調和させる外観部分をデザインします。

設備設計

設備設計とは水や電気、空調、昇降機設備のといった快適な暮らしができるように室内のインフラ環境を設計します。

それぞれの建物、収容人数に応じた空調システムや給水システムのデザイン構築はもちろんですが、意匠設計で決まったデザインできちんと換気ができるか、空調能力が空間と見合ったものになっているかを見ていきます。

また、火事が起きた場合の排煙ダクトスペースが確保できるかを検証するといった意匠設計者、構造設計者との調整が大事になってきます。

構造設計の主な仕事内容2：構造上の安全性を高める

構造計画にて設計された図面に問題がないか、建築物の安全性を高めるために構造計算と呼ばれる作業が行われます。

構造計画が完成すると柱や壁の骨組みの強度、性能、建築基準法などの法令に適合しているかを確認するためにソフトウェアを使った構造計算を行い、建築物の安全性が確認されれば、法律で義務付けられている「安全証明書」を元請けの建築士事務所に交付しなければなりません。

近年は大臣認定構造計算プログラムも試行利用されており、偽装や改ざんの防止、多様な設計に対応するなど、建築確認手続きの円滑化が図られています。

構造設計一級建築士の関与が義務付けられている一定規模の建築物においては、「許容応力度等計算（ルート2）」「保有水平耐力計算（ルート3）」「限界耐力計算」「時刻歴応答解析」の構造計算をするよう法令で定められています。

そのうえで計算結果が建築基準法等に適合しているかどうか、専門機関が審査する構造計算適合性判定を受けて認められなければ工事を行うことができないのです。

ルートとは構造計算ルートで建物の規模や形状が大きく複雑になるにつれて数字が大きくなり、確認審査の時間も長くなります。

出典：安全証明書｜香川県ホームページ

構造設計に役立つ資格3つ

構造設計を仕事にする場合、取得しておくと役立つ資格が3つあります。1つ目は一級建築士、2つ目は構造設計一級建築士、3つ目はJSCA建築構造士です。

それぞれの資格は国家資格もあれば民間資格もありますが、建築士法により、建築士事務所に所属する建築士は、登録講習機関が行う3年ごとの定期講習を受講するよう定められています。期限内に受講しない場合は戒告や2ヶ月間の業務停止処分となります。

これまで何度も建築物の耐震偽造事件がおこり、構造設計に対して、安全性や、信頼性を求める声が高まってきており、一定条件以上の建築設計には上記の資格を持つ者の関与が義務付けられています。

これらの資格は今後これまで以上に必要とされますが、合格率も低く資格保有者も少ないので、取得すれば転職での中途採用やフリーランスで建築設計士をやっていく人にもキャリアアップに有利になるでしょう。

出典：一級建築士、二級建築士、木造建築士の定期講習｜国土交通省pdf

構造設計に役立つ資格1：一級建築士

一級建築士とは昭和25年に制定された建築士法に定められていた建築士の1つで、建築士資格試験の中で難易度は難しく、国土交通大臣の免許をうけて、あらゆる建造物の設計と工事管理を行えます。

建築士の業務範囲の分類では、学校、病院、映画館、百貨店は一級建築士でなければ、設計や工事監理ができないなど、一級建築士はその専門性の高さから仕事の幅も広いため、他の建築士と比較しても給与も高くなっており、平均年収は600～650万ほどです。

出典：一級建築士について｜国土交通省ホームページ

構造設計に役立つ資格2：構造設計一級建築士

構造設計一級建築士は2005年に起きた千葉県建築設計事務所の一級建築士が構造計算書を偽造していた耐震偽装問題が起きたことをきっかけに、国土交通省が再発防止策として創設した建築士資格の1つです。

構造設計一級建築士証を申請するためには、一級建築士として5年以上構造に関する工事監理や建築確認の構造に関する審査、構造計算適合性判定、およびそれらに関する補助業務に従事していたことが条件となります。

国土交通大臣の許可を受けた登録講習機関にて講習課程を修了し、国土交通大臣への結果報告を経てようやくこの資格を取得することができます。

構造設計に役立つ資格3：JSCA建築構造士

JSCA建築構造士とは、民間団体の一般社団法人日本建築構造技術者協会が資格認定する構造設計者のことです。

位置づけとしては構造設計一級建築士のさらに上に当たり、構造設計一級建築士以上の専門能力と一般社会に構造設計のあり方を明確に説明できる能力、構造設計者の能力向上させるための活動をする能力など高い職業理念を持っている建築士とされています。

受験するための資格も構造設計一級建築士を取得、 2年以上の構造設計業務と5件以上の実務経験、構造監理業務の実務経験という全てに該当していることが求められていて、年に一度、東京・大阪・札幌・名古屋・福岡の首都圏で試験が行われます。

構造設計に適した性格5つ

構造設計に携わる人に適した性格とはどんな性格でしょうか。

ここで紹介する5つの性格は構造設計に適していると言えます。1つ目は几帳面であること、2つ目は積極性があり向上心が高いこと、3つ目はコミュニケーション能力があること、4つ目は主体性があること、5つ目は柔軟な対応ができることなどがあげられるでしょう。

この5つの性格がなぜ構造設計に適している性格なのかを詳しく解説していきます。

構造設計に適した性格1：几帳面である

構造設計に必要な性格は几帳面であることです。

几帳面とは事細かく物事をきちんと行う、決まりや約束事を正確に処理するという意味で使われますが、まさしく構造設計をする場合に当てはまるのではないでしょうか。

構造設計に不備があって事故が起こったりすれば大変なことになります。人命を預かっているという認識で、手順通り正確に細かい仕事ができる几帳面な人ほどこの仕事に向いていると言えます。

構造設計に適した性格2：積極性があり向上心が高い

構造設計に適した性格の2つ目は積極性と向上心が高いことが挙げられます。

構造設計業務は、昔は手計算をもとに建築物の構造骨組みを決めていく難しい仕事だった反面、計算してはじき出した数字を自分自身で確認しながら作業を進めることで、必要となる判断と経験を身に着けていきました。

しかし現在は構造計算も自動計算ソフトが普及するに従い、悪い言い方をすると建築士の資格を持ち一通りの知識があれば誰でもそれなりの構造設計ができるようになってきました。

そんな横並びの状態から、少しでも頭一つ抜け出すためには、より専門性の高い技術を学ぼうとする向上心や自分から様々な業務に取り組んでいく積極性が必要になるでしょう。

構造設計に適した性格3：コミュニケーション能力がある

建築物を作り上げるためには構造設計者、意匠設計者、設備設計者をはじめ多くの人達が一体となって、建築物を作り上げるための提案や相談、調整が必要になるので、優れたコミュニケーション能力がなければなりません。

そして顧客が満足するような設計にするためには、性能面や経済面、時には懸念材料による代替案を提示しなければならないでしょう。

それらを顧客が理解しやすいように、具体的に取りこぼしの無いように伝えなければならないのですから、コミュニケーションスキルはとても大切であると言えます。

構造設計に適した性格4：主体性がある

構造設計者には主体性も必要でしょう。主体性の意味は自分自身で目的を決め、主張や考えに責任をもって自ら進んで行動しようとすることです。

この「責任をもって行動」というのがとても大事で、1つ間違えば、計画そのものがやり直しになったり、最悪人命が失われたりすることもあるのです。自らの設計がその建築物にどのような影響を及ぼすのかを考え、品質確保に責任を持つことが大事です。

他にも、問題が起きて原因が分からないことがあった時でも、諦めたり、人に責任をなすりつけたり、適当にごまかしたりするのではなく、自ら進んでその解決策を模索し、問題解決をするための努力をする人でなければなりません。

構造設計に適した性格5：柔軟な対応ができる

設計の仕事には突然の意匠変更があったり、工期の短縮や予算の削減もあったりと、考え方ややり方を変える必要に迫られることが度々あります。

そのような時に、何が求められているかを理解し、状況に応じた提案ができるような臨機応変さが必要になります。

何かに固執したり、独りよがりな行動をとったりせず、プロジェクトに関わる全ての人たちとともに作り上げていく意識を持って柔軟な対応ができる人が構造設計には適しているでしょう。

構造設計に関しての知識を深めよう

建物や設備の設計をする仕事を建築設計と呼びます。

は意匠設計、設備設計、そして構造設計の3つの業務に分けることができます。構造設計は意匠設計が設計した外観や間取りの安全性が確保できるように、耐震、耐風、耐雪条件を計算し、適切な箇所に適切な柱や梁、壁を配置していきます。

これらの業務に従事している者は建築士などの資格をもっています。その中でも構造設計には構造設計一級建築士という資格があり一定規模以上の建築にはこの資格者の関与が義務付けられています。

構造設計の良し悪しは人命にも関わってくるので、設計ミスなどないよう、繊細かつ慎重な作業が求められますから、設計に関わる様々な人たちとコミュニケーションを積極的に取りながら、主体性を発揮して起きうる問題にも柔軟に対応していくような能力が求められます。

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