木造住宅の構造計算とは?【許容応力度計算・耐震等級3・壁量計算の違いを解説】

代表の鈴木です。
2026年7月28日、熊本県で再び最大震度7を観測する大地震が発生しました。

2016年の熊本地震から約10年。同じ熊本県で再び震度7を観測する地震が発生するとは、私自身も大きな衝撃を受けました。気象庁によると、今回の地震は熊本県熊本地方を震源とするマグニチュード7.1の地震で、宇城市と氷川町で最大震度7を観測しています。

地震がいつ、どこで起きるのかを正確に予測することはできません。

だからこそ住宅をつくる側として、「地震が来ないこと」を期待するのではなく、「地震が来ることを前提として、どこまで安全性を確認しておくか」が非常に重要だと考えています。そこで今回は、木造住宅の耐震性能を考えるうえで非常に重要な「構造計算」について、できるだけ分かりやすく解説していきます。

2026.08.11(改稿)

木造住宅の構造計算について解説したブログの画像

第1章 構造計算とは

構造計算とは、建物の自重・積載荷重・積雪荷重・風圧力・地震力といった各種外力について、基礎・柱・梁・壁など建物の構造を担うすべての部材が耐えられるかを科学的に検証し、数値で確認するための計算です。

木造住宅の構造安全性についての検証方法は主に2種類あります。

壁量計算(仕様規定)
木造住宅に必要な耐力壁の量や配置、柱頭・柱脚の接合方法などを、建築基準法で定められたルールに基づいて確認する方法です。
2025年4月の建築基準法改正では、省エネ化による住宅の重量増加などを踏まえ、実際の建物重量に応じて必要壁量や柱の小径を算定する仕組みに見直されています。一般的な木造住宅では非常に広く使われている方法です。

・構造計算(許容応力度計算)
建物にかかる荷重や地震力・風圧力などを求め、それによって柱・梁・耐力壁・接合部などに生じる力を計算し、それぞれの部材が許容できる範囲に収まっているかを確認する方法です。
住宅の規模や形状にもよりますが、構造計算書は数百ページになることもあります。

【Point】
壁量計算などの仕様規定は、「決められたルールを満たしているか」を確認する方法です。
一方、許容応力度計算は、「この建物に実際にどの程度の力がかかり、その力にそれぞれの部材が耐えられるか」を数値で確認します。
この違いが非常に重要です。

第2章 構造計算はほとんどされていない事実

「地震大国の日本!物づくりの日本!技術の日本!」
当然日本の家の耐震性は世界的にも最先端をいっているといえます。
しかしながら、今まで建てられた多くの木造の平屋、及び2階建ての住宅は、ほとんど構造計算がされていません。

構造計算をやらない、だから悲劇は繰り返される!

およそ10年前、まだ記憶に新しい2016年に発生した熊本地震。
震度7という非常に大きな揺れが2回も発生し、これまで比較的安全だとされてきた1981年以降の「新耐震基準」の建物が多くの被害を受け、特に「長期優良住宅」に認定されていた建物が倒壊してしまった事実に住宅業界にも大きな衝撃が走りました。
因果関係は断定できませんが、構造計算をしていれば倒壊を防げたかもしれませんが、この建物は構造計算がされていませんでした。
構造計算をしなくても、長期優良住宅の認定が取れてしまうという事実、不思議ですが今の日本の制度だと構造計算をしなくても、長期優良住宅も耐震等級3も取得できてしまうのです。

近年の巨大地震をまとめた画像

第3章 2025年建築基準法改正 「4号特例」の縮小

それまでは、面積規模500㎡以下、2階建て以下の木造住宅は構造審査が「不要」とされてきました。これを「4号特例」と言います。 面積規模500㎡以下で2階建て以下の建物といえば、日本の木造住宅のほとんどが該当しますので、多くの木造住宅の耐震性は、各々設計士の手腕に委ねられていたのです。 2025年4月の建築基準法の改正で、悪しき慣習と言われてきた「4号特例」は、大幅に縮小されました。 また壁量計算の必要壁量の強化、柱の小径(必要寸法)のルールも見直され、基準強化と行政による構造審査の適用で、日本の木造住宅の耐震性はより向上することが期待されます。 しかしながら、構造計算(許容応力度計算)までの実施は任意とされているため、より高い耐震性を求めるのであれば、構造計算(許容応力度計算)は行うべきと言えます。

新制度の変更点

【新2号建築物】の新設

 対象建物:木造2階建て、延床面積200㎡超えの木造平屋
 変更点 :審査省略制度の対象外(旧4号特例が適用されない)
      建築確認申請時に構造関係図書の提出が必要(審査あり)
      省エネ基準(断熱等級四以上)への適合義務化

・【新3号建築物】の新設

 対象建物:延床面積200㎡以下の木造平屋
 変更点 :従来通り審査省略制度が適応可能

※木造2階建て以下の場合、延べ面積300㎡以下であれば、原則として許容応力度計算を行わず、壁量計算などの仕様規定によって構造安全性を確認することができる。300㎡を超える場合は構造計算が必要

第4章 なぜ多くの会社が「構造計算」をしないのか!

2025年の建築基準法改正後も構造計算が普及しない背景には、いくつかの構造的要因が挙げられます。

構造計算をしない理由① 【費用とコスト

構造計算の実施費用は、20〜30万円程度(一般的な木造2階建ての場合)、さらに計算結果に基づく構造材、金物などの見直し・補強で建築費が50〜60万円程度上乗せになる傾向があります。
義務化されていない以上、コストを抑えたい住宅会社にとっては実施するインセンティブは薄いと言えます。

構造計算をしない理由 【大工の腕!神話の残影

「腕のいい大工が建てたから大丈夫」という感覚的な評価は今でも根強いです。
しかしながら、その腕のいい大工さんは、建てた家の総重量を把握して建てているのでしょうか?
そして大きな地震が来たときに、その建物の重量によって柱や梁、接合部にどれくらいの力がかかるかを計算しているのでしょうか?
現代の構造計算(許容応力度計算)は、構造計算専用のソフトウェアを使い、全柱・全梁・全接合部の応力を個別に数値化する作業。これは熟練大工の経験的判断では代替えできない工学的プロセスと言えます。

構造計算をしない理由【木材の「ブランド」と強度の逆転

「無垢のヒノキの柱!」と聞いてどう感じますでしょうか?
ヒノキの柱は高級で強いとイメージは一般的には広まっているが、JIS規格のヤング係数で比較すると事実とは異なることがわかります。
ヒノキ(90E)よりも米松(120E)・欧州赤松(105E)の方が強度が高いのです。
「ヒノキの家=高品質」というイメージは情緒的訴求であり、構造安全性とは直接連動しません。住宅の品質(耐震性)を科学的に担保したいなら「何の木か」よりも「どの計算手法で設計されているか」を問うべきだと言えます。

構造計算をしない理由④ 【住宅営業マンの誘導

木造の構造計算の話はなかなか難しい分野です。
住宅業界に従事している人間でも、よっぽど専門にやっていない限りその中身を理解している人はほとんどいません。
まして大学の文系学部を卒業した人たちが多く在籍しているハウスメーカーの営業マンは構造計算という言葉すら聞いたことないというのが現実だと思います。
そしてお客様も、「そんな難しい話をされても・・・」となってしまいます。
そこで多くの住宅会社やハウスメーカーの営業マンは、「最新設備や自然素材」
というような、見てわかりやすい、情緒に訴える営業を展開しているのです。
「大手だから安心!」このイメージが住宅業界を甘い体質、弱い体質にしてしまっている原因の一つだと思います。

構造計算をしない理由⑤ 【建築基準法の「最低基準」という性格

建築基準法は安全を保証する法律ではなく、「最低限の基準」を定めた法律であることを理解している方はほとんどおりません。
同法を満たしていることは「法令違反ではない」ことを意味するに過ぎず、「安全性が十分に確保された」ことを意味しておりません。
10年前の熊本地震では「新耐震基準を満たし、長期優良住宅の認定を受けた建物」が倒壊した事例がありました。
法令適合はあくまでも出発点であり、その先にある「余裕のある構造設計」こそが実質的な安全を生むと考えます。

第5章 構造安全性を図る手段とは

構造安全性を確認する手段は現在3つの方法があります。

1.【壁量計算】

建築基準法に定められている木造住宅の構造安全性を確認するための一般的な方法です。
建物の重量などから必要な耐力壁の量を算定し、地震や台風などの横方向の力に対して必要な耐力が確保されているかを確認します。
2025年4月の建築基準法改正により、太陽光パネルや高断熱化などによる建物の重量増加を考慮して必要壁量を算定する仕組みに改正されました

2.【性能評価(品格法)による評価方法基準による計算】

耐震等級2or 3を確保するための壁量計算に加えて、「床・屋根倍率の確認」と「床倍率に応じた横架材接合部の倍率」を検証した計算方法。(費用は10万円前後)
長期優良住宅の認定や住宅性能表示制度において、耐震等級2・3を確認する方法として広く用いられています。

3.【構造計算(許容応力度計算)】

一般的な木造住宅で「構造計算」と呼ばれているものの代表的な方法が、許容応力度計算です。
地震や台風によって建物にかかる水平力だけでなく、建物自身の重さ、家具や人などの積載荷重、積雪荷重なども考慮し、柱・梁・耐力壁・接合部など、それぞれの構造部材に生じる力と部材の許容耐力を確認します。
壁の量を中心に安全性を確認する壁量計算に比べ、建物にかかる力をより詳細に数値化し、部材ごとに安全性を検証できることが大きな特徴です。
構造計算書は住宅でも数百ページに及ぶことがあります。
もちろん許容応力度計算で耐震等級2 or3を確認することは可能です。

第6章 構造計算(許容応力度計算)とは

構造計算 / 許容応力度計算(ルート1)

【まず建物にかかる重さを調べる】

1. 建物の重さを調べる(建物の自重)
2. 建物の床に乗る重さ(人や家財道具)を想定する。(積載荷重)
3. 雪が積もった時の屋根にかかる重さを考慮する。 (積雪荷重)
4. グランドピアノや大型金庫や水槽など特に重いものの重さを考慮する。(特殊荷重)
5. 全部の重さを合計する。(建物自重+積載・積雪荷重+特殊荷重)

【建物にかかる重さが力としてどう伝わり、その力に耐えられるかを調べる】

1. 建物にどのような重さ(下向きの力)が伝わるか調べる。
2. 伝わった重さに材料が耐えられるかを調べる。
3. 地震が来たときにかかる力を建物の重さから換算する。
4. 台風が来たときにかかる力を調べる。
5. 地震や台風が来たときに建物にかかる力(横向きの力)に材料が耐られるかを調べる。

構造計算 / 許容応力度計算(ルート2)

【ルート1の計算結果に基づき次の計算を行う】

1. 地震が来たときに、建物がどのくらい傾くのかを計算する。(層間変形)
2. 台風が来たときに、建物がどのくらい傾くのか計算する。(層間変形)
3. 建物の上下階の強度のバランスを調べる。(剛性率)
4. 建物の重さと強度が偏っていないかを確認する。(偏心率)

※ 通常このルート2まで計算したものが「構造計算」と評価されます。

構造計算のイメージ図の画像1
構造計算のイメージ2の画像

6-1 構造計算と壁量計算の比較

構造計算(許容応力度計算)と壁量計算を比較すると、以下のように整理できます。

項目壁量計算許容応力度計算
項目壁量計算(仕様規定)許容応力度計算(構造計算)
検証の対象建物全体の壁量(面的な確認)全柱・全梁・全接合部(点・線の確認)
部材の安全確認個別部材の確認なし部材ひとつひとつの応力と許容値を照合
費用安価(法定要件を満たす最低ライン)20〜30万円程度上乗せ
耐震等級3取得取得可能(ただし計算精度は低い)精度の高い検証のもと取得可能
2025年改正後新2号建築物では図書提出が義務化法定要件を大幅に上回る安全性の根拠となる

6-2 本当に大切なことは構造計算で目指すゴールの設定

構造計算は求める建物の構造安全性のレベル(目標)に向かって計算・検証していく計算手法なので、どのレベルを目標とするかが非常に大事なことです。

目指す目標のレベルは3つあります。

耐震等級1  (建築基準法-最低限の基準)
耐震等級2  (耐震等級1の1.25倍の強度)
耐震等級3  (耐震等級1の1.50倍の強度)

当然目指すべき目標は【耐震等級3】となります。

6-3 構造計算で導き出される耐震等級は最も信頼性が高い!

構造計算と壁量計算による耐震等級の違いを説明する画像

第7章 地震保険の実態と「誰も助けてくれない」現実

「地震保険」に加入しているから大丈夫!?
運悪く大地震に遭遇してしまったとします。
建物は全壊は免れ半壊となりましたが、なんとか命を守ることができました。
そこで地震保険だけでこの建物は元通りに修復できるのでしょうか?

7-1 地震保険の損害区分

損害区分認定基準(建物の場合)支払保険金
全損主要構造部の損害が建物時価の50%以上
または焼失・流出が床面積の70%以上
保険金額の100%
大半損主要構造部の損害が建物時価の40%以上50%未満、または床面積の50%以上70%未満契約金額の60%
小半損主要構造部の損害が建物時価の20%以上40%未満、または床面積の20%以上50%未満契約金額の30%
一部損主要構造部の損害が建物時価の3%以上20%未満契約金額の5%

そして「地震保険は火災保険金額の最大50%まで。建物の上限は5,000万円」です。

7-2 被災後に「誰が助けてくれるのか

建物が地震で損壊・倒壊した場合の各主体の対応。

主体対応の実態
国・行政「自然災害は国の責任ではない」という立場。被災者生活再建支援法による支援金は最大300万円(全壊の場合)に限られる
住宅会社保証書があっても、自然災害は免責扱いが標準。建物の欠陥(施工不良)が証明された場合を除き、補償の対象外
銀行・金融機関住宅ローンの免除・猶予は原則行われない。建物が消滅しても返済義務は継続する(条件を満たすと債務免除・減額を受けられる可能性あり)
地震保険損害認定区分に基づき支払われるが、全損でも再建費用全額には程遠い場合がある(前項参照)


国は自然災害は国の責任ではないという立場です。
・住宅会社は立派な保証をつけていますが、自然災害は免責扱いです。

銀行だって住宅ローンを免除してくれません。
・地震保険は「全壊」になれば100%保険金が下りますが(建設費の半分)、

 そもそも全壊になれば命ごと失ってしまう可能性があります。

家を失うか失わないかで、その後の生活に著しい差があるのです。

この現実を踏まえると「建物を倒壊させない・大きく損傷させない」ことが、最も確実な経済的リスクヘッジになります。
構造計算をして科学的に安全性を検証した家であれば、倒壊のリスク低減につながります。

第8章 アーキ・モーダの構造設計方針

アーキ・モーダでは耐震等級3をゴールに定めた構造計算(許容応力度計算)を建物の階数や規模を問わず全ての物件で実施することで、構造安全性を担保し、最高レベルの安心を提供します。

具体的には以下のプロセスで構造安全性を確認します。

1. 建物の全自重(仕上材・設備・家具を含む重量物)を算出
2. 地震力・風圧力・積雪荷重を各方向に対して計算
3. 全柱・全梁・全接合部に生じる応力を個別に算出
4. 各部材の許容応力度(強度の上限値)との比較検証
5. 耐震等級3の基準を満たすことを確認した計算書を作成・保存

構造計算は「象」にも負けない!?

ここでちょっと雑談ですが、かつて某ハウスメーカーが「象が乗っても大丈夫!」とテレビCMでその構造安全性をアピールしていました。
多くの人は「すごいな~、さすがだな~」と思って、好意的にこのCMを見ていたと思います。
構造計算では積雪荷重の計算において、東京エリアだと屋根の上に30cmの雪が乗った重さを基準に計算します。
屋根面積が60㎡だと仮定します。(平均的な大きさの建物の屋根面積)60㎡の屋根に乗る30cmの雪の重さはおよそ6tになり、大人の象とほぼ同じ重量となります。
構造計算を行う建物は、「最低でも象一頭分の荷重」を前提に設計されているのです。(屋根全面に均等に乗る荷重として)
伝え方で与える印象はだいぶ違うものですね!
象のキャラクターを使って当り前のことを、「すごい!」と見せかけるこのハウスメーカーのプロモーションに脱帽ですね!(笑

構造計算を行えば象が乗っても大丈夫であることを説明する画像

まとめ

住宅は人生で最も高額な買い物のひとつであり、家族の命と財産を長期間にわたって守るものである。「大手だから安心」「良い材料を使っているから安心」という感覚的な評価ではなく、「どのような計算手法で、どのような数値目標を設定して設計されているか」という工学的根拠を問うことが、賢明な住宅選びの出発点となります。

例えば、車の開発をイメージしてみましよう。
日本では法定速度が定められており、高速道路においても最高速度は最近東名高速道路の一部区間で定められた120キロまでです。
ところが売られている全ての車は開発の過程ではそれよりもはるかに高い速度域まで走ることを前提に開発されています。
ブレーキ性能、サスペンション性能もしかり、その他普通ではほぼないと思われるような使い方まで想定して開発されていることは周知の通りです。
しかし車よりもはるかに高額で耐用年数も長く求められる住宅であっても、そのほとんどが国の最低基準で建てられている事実に違和感を感じずにはいられません。

今回は【構造計算耐震性能】の話を中心にしてきましたが、最低基準をベースにした家づくりは耐震性能だけではありません。
断熱気密性能も、耐久性能も多くの住宅が国の基準ギリギリで計画されているのが現状です。

まだまだ少ないですが国が定めている最低基準に甘んじることなく、より良い家づくりをしようと頑張っている工務店さんも全国に存在しております。
きっとあなたの街にもいるはずです。
住宅業界はかなり閉ざされた業界ですが、ぜひお客様自身も正しい知識と目を持って、本当の意味で安全で快適な注文住宅を実現していただきたいと切に願うところです。

本稿の要点を以下に整理しておきます。

テーマ要点
構造計算の本質建物の全部材を個別に数値検証する許容応力度計算が、耐震安全性の最も信頼できる根拠
2025年法改正木造2階建て(新2号建築物)は構造審査が義務化。「四号特例で計算不要」という時代は終わった
耐震等級3許容応力度計算から導く、より信頼性の高い耐震等級3が理想
地震保険の限界現行は4区分制。保険金額の上限(建物5,000万円)があり、高額物件では再建費を大きく下回る場合がある
誰も助けない現実国・住宅会社・銀行・保険、いずれも自然災害時の全面補償は行わない。建物を「壊れない設計」にすることが唯一の自衛策
アーキ・モーダの方針全棟で許容応力度計算を実施し、耐震等級3を標準設計として提供

それではまた。

2020.12.21
2022.10.03(改稿)
2026.08.11(改稿)

よくある質問 | 木造住宅の構造計算

木造2階建て住宅は構造計算が義務ですか?

一般的な規模の木造2階建て住宅すべてについて、許容応力度計算が義務付けられているわけではありません。2025年4月から4号特例が縮小され、木造2階建て住宅は原則として構造関係図書の提出・審査が必要になりましたが、2階建て以下で延床面積300㎡以下など一定の範囲では、仕様規定によって構造安全性を確認することも可能です。

壁量計算と許容応力度計算はどちらが安全ですか?

壁量計算などの仕様規定も、建築基準法に基づく正式な構造安全性の確認方法です。一方、許容応力度計算では建物に作用する力を算出し、柱・梁・耐力壁・接合部などを部材ごとに検証します。そのため、より詳細に建物の構造安全性を確認することができます。

耐震等級3なら震度7でも絶対に倒壊しませんか?

絶対に倒壊しないという保証ではありません。地震の揺れ方や地盤、建物形状、施工状況などによって被害は変わります。ただし、耐震等級3は住宅性能表示制度における最高等級で、耐震等級1より高い地震力を前提として設計されています。2016年熊本地震の国土交通省調査でも、調査対象となった耐震等級3の木造住宅16棟は14棟が無被害、2棟が軽微または小破でした。

長期優良住宅なら構造計算されていますか?

必ずしも許容応力度計算が行われているとは限りません。長期優良住宅には耐震性に関する基準がありますが、その確認方法として住宅性能表示制度の評価方法基準などを用いることができます。「長期優良住宅であること」と「許容応力度計算をしていること」は別の話なので、住宅会社へ確認することをおすすめします。

構造計算をすれば耐震等級3になりますか?

構造計算をしただけで自動的に耐震等級3になるわけではありません。どの耐震性能を目標として設計するか、構造計算を進めていくかが重要です。アーキ・モーダでは、許容応力度計算によって耐震等級3を確認することを構造設計の基本としています。

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