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無柱空間とは？1分でわかる意味、読み方、構造、立体トラス

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無柱空間とは、部屋の内部に柱が無い空間です。「むちゅうくうかん」と読みます。漢字を間違えないよう注意してください（無柱が正、夢中や霧中は誤）。今回は無柱空間の意味、読み方、構造方法、無柱空間と立体トラスの関係について説明します。

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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無柱空間とは？

無柱空間とは、部屋の内部に柱が無い空間のことです（外周部は柱がありますよ）。下図が無柱空間の一例です。

無柱空間

体育館をイメージしてください。誰でも使ったことがあると思いますが、中に柱は無いですよね。途中で柱があると、スポーツの邪魔になるし、何よりぶつかると危険です。またデスクを自由に配置するオフィスや、飛行機の格納庫など、建築物の用途に応じて無柱空間とします。


簡単に言うと、「用途上、柱があると邪魔な建築物」は無柱空間にします。

無柱空間の読み方

無柱空間の読み方は「むちゅうくうかん」です。読みにくい漢字なので、間違えないよう注意してくださいね。

無柱空間の構造方法

無柱空間は、構造方法が重要です。大スパン（スパンが20ｍ以上など）となるので、鉄骨造が一般的です。鉄筋コンクリート造やＰＣ造は、たわみや応力が大きくなるからですね。梁せいとスパンの関係については下記の記事が参考になります。

梁の寸法は？1分でわかるrc造、s造の寸法、H形鋼の寸法の読み方


無柱空間では外周部しか柱が無いので、その間に屋根をかけます。屋根の構造方法としては下記があります。


屋根を鉄骨梁で受ける方法が、最も簡単です。大スパンでも、梁せいを大きくすれば対応可能です。但し、たわみが大きくなりやすいので、スパンが大きすぎる建物には使えません。


立体トラスは立体的にトラスを組み、剛性を高めた構造です。大スパンの屋根に利用されます。トラスについては下記の記事が参考になります。

トラス構造とは？1分でわかるメリット、デメリット、計算法


海外ではシェルを用いた大スパン構造もあります。今回、シェルの説明は省略しますが、有名な建築物では東京カテドラルなどが該当します。

無柱空間と立体トラスの関係

立体トラスの多くは、各メーカーが製品として販売しています（システムトラスといいます）。システムトラスの価格は、それなりに高価ですが大スパンに対応し、立体トラスをみせることで内部空間を面白くできます。

まとめ

今回は無柱空間について説明しました。意味が理解頂けたと思います。体育館など身近な建築物で無柱空間が採用されていますね。読み方はもちろんですが、構造方法、「どういった構造か？」理解してくださいね。

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