【ビル管理士・構造概論】建築計画・設計図面・環境（建ぺい率・容積率計算・避難計画・防火区画・日射遮蔽）

ビルを建てるとき、「この土地にどれくらいの大きさのビルを建てていいの？」というルールを決めているのが建ぺい率と容積率です。火事のとき安全に逃げられるようにする避難計画、炎の広がりを防ぐ防火区画、そして太陽の光をコントロールする日射遮蔽と採光――これらは建築計画の基本中の基本です。

ビル管理士試験の科目4「建築物の構造概論」では、建ぺい率・容積率の計算問題や、防火区画の面積基準が繰り返し出題されています。この記事では計算例つきで、ひとつずつていねいに解説していきます。

前回の記事「建築設備」では建物の中にある設備を学びました。今回は建物そのものの「計画」と「安全対策」がテーマです。さらに前の「建築構造の種類と力学」もあわせて読むと、建築分野の全体像がつかめます。

結論：建ぺい率・容積率は「土地に建てられるビルの上限」を決めるルール

まず結論からいきましょう。建ぺい率と容積率は、それぞれ次のような意味です。

日常生活のイメージで考えてみましょう。100m²の土地に建ぺい率60%のルールがあるなら、「土地を真上から見たとき、建物が占めていいのは60m²まで」ということです。残りの40m²は庭や駐車場として空けておく必要があります。これは日当たりや風通し、防火のための空地を確保するために定められたルールです。

容積率は「延べ面積」、つまり各階の床面積を全部足した合計が上限を超えてはいけないというルールです。容積率が200%なら、100m²の土地に延べ面積200m²までの建物が建てられます（例：各階100m²の2階建て）。

建ぺい率と容積率の計算（★計算問題で出題★）

試験では計算問題として出題されることがあります。公式はシンプルなので、しっかり覚えておきましょう。

建ぺい率の公式

建築面積とは、建物を真上から見たときの面積（水平投影面積）のことです。2階建てで1階が広く2階が小さい場合、大きい方（1階）の面積が建築面積になります。

容積率の公式

延べ面積とは、各階の床面積をすべて合計したものです。5階建てで各階200m²なら、延べ面積は200 × 5 ＝ 1,000m²です。

計算例①：建ぺい率を求める

【解き方】

建ぺい率 ＝ 建築面積 ÷ 敷地面積 × 100

＝ 300 ÷ 500 × 100

＝ 60%

この土地の建ぺい率の上限が60%以上であれば、建築基準法上OKということになります。

計算例②：容積率を求める

【解き方】

延べ面積 ＝ 200 × 4 ＝ 800m²

容積率 ＝ 延べ面積 ÷ 敷地面積 × 100

＝ 800 ÷ 400 × 100

＝ 200%

この土地の容積率の上限が200%以上なら、建築が可能です。

容積率に算入しない部分

実は、延べ面積に算入しなくていい部分があります。ここは試験でもよく問われるポイントです。

エレベータの昇降路（シャフト）は、2014年の法改正で全部不算入になりました。これはエレベータの設置を促進するための措置です。実務でも、古いビルにエレベータを後付けする際に、この緩和措置が使われることがあります。

設計図面の種類

ビル管理の仕事では、さまざまな図面を見る機会があります。試験では「どの図面に何が描かれているか」を問われることがあるので、主要な図面の特徴を押さえておきましょう。

矩計図（かなばかりず）は聞き慣れない名前ですが、「矩（かな）」は直角・寸法という意味です。壁の厚さ、床の高さ、天井裏の寸法など、施工に必要な細かい情報がすべて描き込まれた図面です。ビル管理では、天井裏の配管スペースや床下の高さを確認するときに使います。

避難計画

火災が起きたとき、建物の中にいる人が安全に外へ逃げられるようにする計画が避難計画です。ビル管理士試験では、避難に関する距離の数値や階段の種類がよく出題されます。

2方向避難の原則

建築基準法では、2方向避難が大原則です。これは「どの場所からでも、少なくとも2つの異なる方向に逃げ道がある」ということです。

なぜ2方向なのかというと、1つの方向が火災で塞がれても、もう1つの方向から逃げられるようにするためです。日常生活でも、映画館やショッピングモールの「非常口」が複数あるのは、この原則に基づいています。

廊下の行き止まり部分については、歩行距離の制限が設けられています。行き止まりからの距離が長いと、逃げ遅れるリスクが高まるからです。

避難階段と特別避難階段

高い建物では、普通の階段では煙が上がってきて避難できなくなる恐れがあります。そこで、法律では階段にもランクを設けています。

特別避難階段の最大の特徴は、階段室の手前に付室（ふしつ）またはバルコニーがあることです。この付室は排煙設備を備えていて、煙が階段室に入り込むのを防ぎます。超高層ビルで非常階段のドアを開けると、手前に小さなスペースがありますが、それが付室です。

排煙設備

火災で一番怖いのは、実は炎よりも煙です。煙を吸い込むと数分で意識を失ってしまいます。そこで、建物から煙を排出するための排煙設備が必要になります。

排煙設備には自然排煙と機械排煙の2種類があります。

• 自然排煙：窓を開けて煙を外に逃がす方式。排煙窓は天井から80cm以内の高さに設ける（煙は上に溜まるため）
• 機械排煙：排煙ファンで強制的に煙を吸い出す方式。地下室や窓のない部屋で使う

実務では、ビル管理者が排煙窓の開閉操作ができることを確認する点検が定期的に行われます。「排煙窓オペレーター」というハンドルを回すと窓が開く仕組みで、錆びて動かなくなっていないか確認するのも大切な仕事です。

防火区画（★頻出★）

防火区画とは、建物を耐火性能のある壁や床で区切って、火災が広がるのを防ぐしくみです。ビル管理士試験では非常によく出題されるテーマなので、区画の種類と数値をしっかり覚えましょう。

イメージとしては、船の「水密区画」と同じ考え方です。船は浸水しても沈まないように区画で区切られていますが、ビルも火災が広がらないように壁と床で区切られています。

面積区画

面積区画は、一定面積ごとに耐火構造の壁・床で区切るルールです。

ただし、スプリンクラー設備を設置した場合は、面積を2倍（3,000m²）まで緩和できます。スプリンクラーは初期消火に非常に有効なので、その分だけ区画面積を広くしてもよいという考え方です。

実務の例でいうと、大型ショッピングモールでは売り場が広いため、スプリンクラーを設置して面積区画の緩和を受けていることがほとんどです。

竪穴区画（たてあなくかく）

竪穴区画は、建物の中で縦方向に貫通する部分を区画するルールです。対象となるのは次のような場所です。

• エレベータシャフト（昇降路）
• 階段室
• 吹き抜け
• ダクトスペース（パイプシャフト）

なぜ竪穴区画が重要かというと、火災の煙は煙突効果（スタック効果）によって縦方向に猛スピードで広がるからです。エレベータシャフトや階段室は、まさに「煙の通り道」になってしまいます。竪穴区画でしっかり区切ることで、煙や炎が上の階に一気に広がるのを防ぎます。

異種用途区画

異種用途区画は、用途が異なる部分どうしを区画するルールです。例えば、1つのビルの中に以下のような異なる用途が混在する場合です。

• 1階〜3階：商業施設（店舗）
• 4階〜10階：オフィス
• 11階〜15階：マンション（共同住宅）

このように異なる用途が混在すると、火災リスクや利用者の特性が異なるため、それぞれの境界を耐火構造で区画する必要があります。特に、駐車場やボイラー室など火災リスクの高い部分と、住宅やオフィスなどの居室は、しっかり区画しなければなりません。

防火戸の種類

防火区画に設ける開口部には、防火戸を設置する必要があります。防火戸には2種類あります。

実務では、常閉式の防火戸が「邪魔だから」とストッパーで開けっ放しにされているケースがよくあります。しかし、これは消防法違反であり、火災時に煙が広がる原因になります。ビル管理者の大切な仕事のひとつが、防火戸が正しく閉まっているかの日常点検です。

日射遮蔽と採光

建物の快適性を左右する大きな要素が、太陽の光と熱です。夏は日射を遮りたいし、冬は取り入れたい。この「日射のコントロール」が日射遮蔽と採光計画のポイントです。

日照と日影

高い建物を建てると、周りの建物や住宅に日影（ひかげ）ができてしまいます。そこで、建築基準法では日影規制が設けられています。

日影規制で重要なのが北側斜線制限です。これは、北側の隣地に日影をつくりすぎないように、建物の高さに上限を設けるルールです。建物は北側に向かって斜線状に高さが制限されます。

日常生活でいうと、マンションの南側が開けていて日当たりがよいのは、南側にある建物が北側斜線制限を守っているからです。

ブラインド・庇による日射遮蔽

ビルの冷房負荷を減らすには、窓から入る日射熱をコントロールすることが重要です。主な日射遮蔽の方法は次の通りです。

• 外付けブラインド：窓の外側に設置。日射遮蔽効果が最も高い（太陽の熱が室内に入る前にカット）
• 内付けブラインド：窓の内側に設置。手軽だが、いったんガラスを通過した熱が室内にこもりやすい
• 庇（ひさし）：窓の上に出っ張りを設けて日射を遮る。南面に効果的（夏の高い太陽を遮り、冬の低い太陽は取り入れる）
• Low-Eガラス：低放射率のコーティングを施したガラス。日射熱を反射しつつ可視光は通す

ポイントは、日射遮蔽は窓の外側で行うほうが効果が高いということです。内側のブラインドやカーテンでは、すでにガラスを通過した熱が室内にこもってしまうからです。試験ではこの点がよく問われます。

採光計算（有効採光面積）

居室には、自然光を取り入れるための窓が必要です。建築基準法では、居室の床面積に対して一定割合以上の有効採光面積を確保することが求められています。

有効採光面積は、単に窓の大きさだけではなく、採光補正係数をかけて計算します。隣の建物との距離が近いと補正係数が小さくなり、窓が大きくても有効採光面積が小さくなります。つまり、隣の建物が近いほど、もっと大きな窓が必要になるということです。

実務では、テナントのレイアウト変更で部屋を区切るとき、採光が確保できるかを確認することがあります。窓のない部屋をつくってしまうと、法律上「居室」として使えなくなるので注意が必要です。

この記事の重要数値まとめ（試験頻出）

ビル管理の実務でどう関わるか

理解度チェック

ここまでの内容をしっかり理解できたか、4つの問題で確認してみましょう。

Q1. 建ぺい率と容積率

（1）建ぺい率30%、容積率120%

（2）建ぺい率40%、容積率160%

（3）建ぺい率40%、容積率200%

（4）建ぺい率60%、容積率240%

（5）建ぺい率50%、容積率180%

Q2. 防火区画

（1）面積区画は、耐火建築物の場合、原則として1,500m²以内ごとに設ける。

（2）スプリンクラー設備を設置した場合、面積区画の面積を2倍に緩和できる。

（3）竪穴区画は、エレベータシャフトや階段室などの縦方向の貫通部分を区画する。

（4）異種用途区画は、建物内の同じ用途の部分どうしを区画するものである。

（5）防火区画の開口部には、防火戸を設ける必要がある。

Q3. 避難計画

（1）建築基準法では、2方向避難の原則が定められている。

（2）特別避難階段には、階段室の手前に付室またはバルコニーが設けられる。

（3）自然排煙の排煙口は、床面から80cm以内の高さに設ける。

（4）機械排煙は、排煙ファンで強制的に煙を排出する方式である。

（5）特別避難階段は、15階以上の階に設置が必要となる。

Q4. 日射遮蔽と採光

（1）日射遮蔽は、窓の外側で行うほうが内側で行うより効果が高い。

（2）庇（ひさし）は、東面や西面よりも南面の日射遮蔽に効果的である。

（3）住宅の居室の有効採光面積は、床面積の1/10以上を確保しなければならない。

（4）採光補正係数は、隣の建物との距離が近いと小さくなる。

（5）Low-Eガラスは、日射熱を反射しつつ可視光を通す性質がある。

まとめ

この記事では、建築計画の中でも試験に出やすいポイントを整理しました。

建ぺい率と容積率の計算は、公式さえ覚えていれば確実に得点できるサービス問題です。防火区画は「面積区画・竪穴区画・異種用途区画」の3種類と、それぞれの数値を正確に覚えておきましょう。

前の記事「建築設備」や「建築構造の種類と力学」とあわせて学習すると、科目4の建築分野を効率よくカバーできます。