【構造未経験から】建築構造の独学は何から始めるか順番を解説

「構造もやってみる？」と声をかけられた日から、何をどう勉強すればいいのか分からないまま時間だけが過ぎていく。意匠や施工から構造に移る方の多くが、この最初の一歩でつまずきます。

検索して出てくるのは構造力学の解説ばかりです。ところが明日の業務で必要になるのは、片持ち梁のたわみ公式ではなく、目の前の図面で梁をどこに架けるかという判断だったりします。

お困りくん

構造の独学って、やっぱり構造力学からやり直すべきなんでしょうか…

金太郎

私は逆でした。力学より先に、スラブと小梁の設計から入っていますよ。

私は意匠設計がメインの事務所で、社長から「構造もやってみる？」と聞かれたのがきっかけで構造に足を踏み入れました。最初のRC造では梁の架け方すら分からず、上司に「まずは二次部材から」と言われてスラブと小梁の計算から始めています。この記事では、そのときの遠回りも含めて、建築構造の独学を何から始めるべきかを順番に沿ってお伝えします。

建築構造の独学が挫折しやすい理由

順番の話に入る前に、なぜ構造の勉強が途中で止まるのかを整理しておきます。構造は覚える範囲が広く、しかも実務で使う知識と教科書に載っている知識が同じ形をしていません。独学が続かないのは理解力の問題ではなく、入口の選び方の問題です。私自身、業務中に渡された規準書を開いても一行も頭に入らない時期がありました。ここでは独学が止まる3つのパターンを見ていきましょう。

範囲の広さに圧倒される最初の壁

構造の勉強が続かない一番の理由は、どこまでやれば終わりなのかが見えないことにあります。

RC造、S造、木造、基礎、耐震。それぞれに規準があり、告示があり、分厚い解説書が用意されています。端から順に読もうとすれば、それだけで何年もかかってしまうでしょう。

• 構造種別ごとに異なる規準
• 法令と告示の膨大な量
• 試験と実務で違う理解の深さ

最初にやるべきは範囲を広げることではありません。狭く区切って、そこだけを終わらせることです。私が最初に手をつけたのも、RC造の二次部材という限られた範囲だけでした。

構造力学から入ってしまう遠回り

独学と聞くと、多くの方がまず構造力学の教科書を開きます。学生時代の記憶をたどり、応力図やモーメントの計算から復習しようとするわけです。

ところが実務で最初に求められるのは、応力図をきれいに描くことではありません。この梁はどこに架けるのか、この荷重はどこへ流れていくのかという、建物の組み立て方に関する判断です。

構造力学は、必要になった場面で戻れば十分間に合います。順番を逆にすると、勉強しているのに業務がまったく進まないという苦しい状態に陥ります。

教科書と実務のあいだにあるズレ

もうひとつの壁は、実務で渡される資料が初学者向けに書かれていないことです。

私は業務中に「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」を渡され、該当する部分を読むように言われました。何度読んでも理解は進みません。規準書は正しさを担保するための本であって、初めての人に順を追って教えるための本ではないからです。

• 規準書は調べるための本
• 解説書は確かめるための本
• 入門書は学ぶための本

結局、自分で本屋へ行って入門書を買い直しています。渡された本が頭に入らないのは、あなたの理解力のせいではありません。本の役割と、いま自分がいる段階が噛み合っていないだけです。

建築構造の独学は何から始めるか

ここからが本題です。結論を先にお伝えすると、建築構造の独学は構造力学ではなく建物の全体像と用語から始めてください。構造設計とは、屋根や床にかかった力を最後は地面まで届ける仕事です。その流れが頭に入っていない状態で細かい計算に入っても、自分がいま何を求めているのか分からなくなります。まず大きな地図を持ち、そのあとで細部へ降りていく。この順番だけは崩さないほうが結果的に早く進みます。

結論は用語と全体像の把握から

最初の1週間は、計算をせずに用語と全体像だけに使ってください。

大梁と小梁の違い、スラブと基礎スラブの違い、剛性と耐力の違い。こうした言葉が曖昧なままだと、上司の指示も本の説明も半分しか届きません。逆にここが揃うと、同じ資料が急に読めるようになります。

この流れが自分の言葉で言えるようになるだけで、構造図の見え方が変わります。構造の独学は暗記ではなく、力の道筋をたどる作業です。

力学より先に構造計画をつかむ

用語の次にやるべきは、構造計画の考え方です。

構造計画とは、柱をどこに立て、梁をどう架け、どこで水平力を受け持つかを決めることを指します。私が最初のRC造でつまずいたのも、まさにこの部分でした。梁の架け方が分からず、上司の指示を仰ぐしかなかったのです。

お困りくん

梁の架け方って、どうやって決めればいいんですか？

金太郎

最初は既存の構造図を真似るところからで大丈夫です。理屈は後からついてきます。

構造計画は計算で導くものではなく、先に決めて計算で確かめるものです。だからこそ力学より先に触れておく価値があります。事務所に過去の構造図が残っているなら、それが何よりの教材になります。

独学のゴールを先に決める重要性

勉強を始める前に、どこまでできれば合格とするのかを決めておいてください。

ゴールが「構造を理解する」のままでは、いつまでたっても終わりが来ません。「今期中に小梁とスラブの計算を自分で回せるようにする」といった具体的な形にすると、読むべき本も自然に絞り込まれていきます。

• 二次部材を自力で計算する
• 構造図を読んで意図が分かる
• 構造計算書の目次をたどれる

私の場合、最初のゴールは小梁とスラブの設計をやり遂げることでした。範囲がはっきりしていたからこそ、途中で投げ出さずに済んだのだと思っています。

構造の独学を進める5つのステップ

ここからは具体的な順番です。私が遠回りしながらたどった道を、いま振り返って組み直すとこの5段階になります。大事なのは1つずつ終わらせてから次へ進むことです。同時に手を出すと、どれも中途半端なまま知識が積み上がりません。なお私の実務経験はRC造の平家が1棟、鉄骨造の平家が4棟ほどです。数をこなしたベテランの手順ではなく、初めて構造を任された人が最初の1棟をやり切るための順番として読んでください。

ステップ1 建物の成り立ちを知る

最初にやるのは、建物がどう立っているかを言葉で説明できるようにすることです。

屋根の重さがどこに乗り、どの部材を経由して地面へ届くのか。この筋道を、図面を見ながら指でたどってみてください。計算はまだ必要ありません。

• 自社の過去物件の構造図を用意
• 床から基礎まで指でたどる
• 分からない部材名を書き出す

この作業は1日でも終わります。それでもここを飛ばすと、以降の勉強がすべて宙に浮きます。

ステップ2 構造用語と部材の名前

次に、書き出した部材名と用語を潰していきます。

ここで入門書の出番です。私は「初めての建築構造設計―構造計算の進め方」を本屋で選びました。業務中に渡された規準書とは違い、構造計算をどういう順番で進めるのかが最初から並べて書かれていたので、ようやく自分の現在地が分かるようになりました。

用語を覚える目的は、試験に答えることではありません。上司や設計者と同じ言葉で会話できるようにすることが目的です。ここが通じるようになると、質問の精度が一気に上がります。

ステップ3 荷重の流れを追う練習

3つ目が、この記事で一番お伝えしたい段階です。

私の上司は「まずは二次部材から」と指示しました。小梁とスラブの設計です。当時はなぜそこからなのか分かっていませんでしたが、いま振り返ると理にかなっていたと感じています。スラブと小梁は、荷重が最初に乗る場所だからです。

お困りくん

いきなり柱や大梁じゃなくていいんですね。

金太郎

スラブから順に追うと、荷重の流れがそのまま勉強の順番になるんです。

スラブに乗った荷重が小梁へ、小梁から大梁へ、大梁から柱へと渡っていく。この順に手を動かすと、力の流れを体で覚えられます。二次部材は、構造設計の入口として最も範囲が狭く、それでいて本質に触れられる場所です。

正直に書くと、私はこの段階でも公式が頭に入っていませんでした。大学でお世話になった構造の先生に連絡を取り、zoomで解説をお願いしてようやく形になったというのが実際のところです。

ステップ4 構造力学は必要な分だけ

構造力学に本格的に触れるのは、この段階からで十分です。

二次部材の計算を進めていくと、必ず「なぜこの式なのか」という疑問にぶつかります。そのタイミングで力学に戻ると、公式が業務と結びついた状態で頭に入ってきます。順番が逆だと、覚えた公式の置き場所が見つかりません。

• 単純梁と片持ち梁の応力
• たわみと断面二次モーメント
• 曲げとせん断の考え方

必要になってから戻る。この進め方なら、構造力学は教科書1冊を通読しなくても実務は回ります。もちろん時間ができたときに体系立てて学び直す価値はあります。次の1冊は書名に土木とありますが、応力やたわみの捉え方は建築も土木も共通なので、建築の実務にもそのまま生きてくれます。

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ステップ5 構造計算書を読んでみる

最後の段階が、一貫計算ソフトと構造計算書です。

私は建物本体の計算を、遠方にいる上司と電話やzoomをつなぎながらSS7に入力していきました。当時の私はエラーを解除することに必死で、その数値が何を意味しているのかまでは理解できていません。動かせたけれど分かってはいなかった、という状態です。

いま私は設計から審査に仕事を変えており、他社の構造計算書を読む立場にいます。その中でようやく、あのとき自分が入力していた数値の意味がつながってきました。ソフトは理解を助ける道具であって、理解の代わりにはなりません。

建築構造の独学に必要な教材選び

独学でつまずく人の多くは、本の選び方ではなく本の順番を間違えています。規準書から読み始めると、ほぼ確実に止まります。本にはそれぞれ役割があり、学ぶための本と調べるための本は別物です。ここでは私が実際に手元に置いていた4冊を、どの段階で使うものなのかという視点で整理します。書籍は改訂されるため、購入時は必ず最新版かどうかを確かめてください。

最初の1冊に選ぶべき本の条件

最初の1冊は、構造計算の全体の流れが1冊で追える入門書を選んでください。

私が選んだのは「初めての建築構造設計―構造計算の進め方」です。決め手は、断片的な解説ではなく、設計をどの順番で進めるのかが通しで書かれていた点でした。手元に置いておくと、いま自分がどこにいるのかを何度でも確認できます。

• 計算の流れが通しで載っている
• 図と例題で追いかけられる
• 1冊で最後まで到達できる厚さ

逆にいきなり買ってはいけないのが規準書です。私は「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」を業務中に渡されましたが、当時の理解度では読み進められませんでした。

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法令と告示を引くタイミング

法令まわりの資料は、入門書を一周してから手を伸ばすのが現実的です。

実務では「建築物の構造関係技術基準解説書」が事実上の共通言語になります。ただしこれは通読する本ではなく、判断に迷ったときに該当箇所を引く本です。審査の立場で見ていても、ここを引けるかどうかで話の通じ方がまるで違います。

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RC造を扱うなら、冒頭で触れた「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説」もこの段階で生きてきます。最初に渡されたときは読み進められませんでしたが、根拠を確かめる目的で引くようになってから、ようやく使える本になりました。

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なお法令や告示は改正されます。手元の版が最新かどうかは、必ず公式の情報で確認してください。古い版のまま判断すると、審査で指摘を受ける原因になります。

あわせて紹介したいのが、審査側で使われている次の2冊です。

• 建築構造審査・検査要領 実務編 審査マニュアル
• 建築構造審査・検査要領 確認審査等に関する指針 運用解説編

これらは審査の実務で参照される資料ですが、設計する側が読むと、自分の計算書がどこを見られるのかが分かります。どの項目に根拠を求められるのかを先に知っておくと、設計の段取りそのものが変わってきます。運用解説編は書店に並びにくいため、発行元である建築行政情報センターのサイトから購入してください。

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手を動かすために用意するもの

読むだけでは構造は身につきません。手を動かす準備も整えておきましょう。

荷重の拾い方でつまずいたときは「建築物荷重指針・同解説」が助けになります。固定荷重や積載荷重をどう考えるかは、実務で最初に迷うところです。ここが曖昧なままだと、その後の計算がすべてぐらつきます。

• 関数電卓と方眼紙
• 過去物件の構造図と計算書
• 手計算を残すノート

特におすすめしたいのが手計算の過程をノートに残しておくことです。あとでソフトの出力と突き合わせたときに、自分の理解のズレがどこにあったのかがはっきりします。

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独学を実務につなげる進め方

独学の最大の敵は、勉強と業務が別々に進んでしまうことです。夜に本を読み、昼は分からないまま作業する。この状態が続くと、どちらも中途半端なまま疲れだけが溜まっていきます。いま担当している物件そのものを教材にするのが、最短で力がつくやり方です。ここでは、業務の中に勉強を溶かし込むための具体的な方法を3つ紹介します。

目の前の図面を教材にする方法

一番効く教材は、自分がいま関わっている物件の構造図です。

市販の教材は、きれいに整理された標準的な例で書かれています。ところが実務の図面には、その建物固有の事情が必ず入り込んでいます。なぜここだけ梁が太いのか、なぜこの位置に耐力壁があるのか。その理由を追うことが、そのまま勉強になります。

• 気になった部材に印を付ける
• 理由を自分なりに仮説にする
• 答え合わせを設計者に頼む

疑問を仮説の形にしてから聞くと、返ってくる答えの密度が変わります。ただ「分かりません」と伝えるより、はるかに多くを持ち帰れます。

先輩に聞くときの質問の作り方

聞ける相手が近くにいない人ほど、質問の作り方が結果を左右します。

私の上司は遠方にいたため、その場ですぐ聞ける環境ではありませんでした。電話とzoomをつなぎながら一貫計算ソフトを動かし、分からないところをその都度確認していく形です。さらに大学でお世話になった構造の先生にも連絡を取り、zoomで解説をお願いしました。

お困りくん

大学の先生に今さら連絡するのは、さすがに気が引けます…

金太郎

私も勇気が要りました。でも聞いてみたら、驚くほど丁寧に教えてもらえましたよ。

聞ける相手は、社内だけとは限りません。大学の恩師、前職の同僚、勉強会。頼れる先を1つでも持っておくと、独学が行き止まりになりにくくなります。

建築士試験の勉強と両立させる

資格の勉強と実務の勉強は、両立できます。

建築士試験の構造は範囲が体系立てて整理されているため、実務で断片的に覚えた知識を並べ直す機会になります。逆に実務で手を動かした部材は、試験問題を見たときの理解が明らかに速くなります。両方をやる人ほど、片方の負担が軽くなっていくわけです。

• 3年目で合格した製図試験の勉強法
• 製図道具を減らして作図時間を縮めた話

一級建築士の製図試験については別の記事にまとめています。学科の構造で学んだことは、実務でそのまま使える場面が想像以上に多くあります。

建築構造の独学によくある質問

最後に、構造の独学を始める方からよく聞かれることをまとめます。制度や資格の要件は変わることがあるため、正確な条件は必ず公式の案内で確認してください。

独学にかかる期間はどれくらいか

ゴールの置き方によって大きく変わります。小梁やスラブといった二次部材を自力で計算できるところまでなら、業務と並行して数か月というのが私の実感です。ただし建物1棟を通して構造設計できるようになるには、経験できる物件の数がそのまま時間になります。私自身、RC平家が1棟と鉄骨平家が4棟ほどを経て、ようやく全体像が見えてきたところです。

数学が苦手でも構造は理解できるか

実務で使う計算の多くは、四則演算と決められた式への代入です。難解な数学を自力で展開する場面は、初めのうちはほとんどありません。むしろ大切なのは、その式が何を求めようとしているのかを言葉で説明できることです。私も公式が頭に入っていない状態から始めており、必要になったときに調べ直す進め方でここまで来ました。

一貫計算ソフトはいつ触るべきか

二次部材の手計算をひと通り経験してからをおすすめします。私は本体の計算をSS7に入力するところから関わりましたが、当時はエラーを解除することに必死で、数値の意味を理解できていませんでした。手計算の感覚があると、出力された数字が妥当かどうかを自分で疑えるようになります。ソフトは判断を助ける道具であり、判断そのものを代わってくれるわけではありません。

資格は独学より先に取るべきか

順序に決まりはありません。実務が先でも資格が先でも成立します。ただし構造設計一級建築士は、一級建築士の資格を取得したあとに5年の構造設計実務と講習の修了が求められます。つまり構造の道を進むなら、まず一級建築士を取るところが起点になるわけです。要件は変わることがあるため、最新の内容は公式の案内で確かめてください。

独学と講習会はどちらが早いか

両方を組み合わせるのが結果的に一番早いと考えています。独学は自分のペースで進められる反面、間違った理解に気づく機会がありません。講習会や勉強会は、その答え合わせの場として機能します。私の場合は大学の先生にzoomで解説してもらう形が、その役割を果たしてくれました。

構造未経験からの転職は可能か

私自身が意匠寄りの事務所から構造に関わり、その後に審査の仕事へ移っています。ですから道が閉じているとは思いません。ただし未経験のまま構造設計事務所に入るより、いまの職場で構造に触れられる機会を作るほうが現実的な場合もあります。構造図が読めて荷重の流れが説明できる状態になっていれば、話せることは確実に増えます。

まとめ 構造の独学は順番が9割

建築構造の独学を何から始めるかについて、私自身の遠回りを含めてお伝えしてきました。構造力学から入らず、建物の全体像と用語をつかみ、荷重が流れる順に手を動かす。この順番を守るだけで、独学が途中で止まる確率はかなり下がります。

私の経験はRC平家が1棟と鉄骨平家が4棟ほどで、決して多くありません。それでも最初の1棟をやり切れたのは、範囲を狭く区切り、聞ける相手を探しにいったからだと思っています。完璧に理解してから始める必要はありません。

お困りくん

まずは今の物件の構造図を、床から基礎まで指でたどってみます。

金太郎

それが一番いい第一歩です。今日から始められますよ。

まず今日、手元の構造図を1枚開いてください。そして分からない部材名を3つ書き出すところから始めてみましょう。入門書を1冊そろえるのは、そのあとで構いません。

金太郎

建築職として働きながら、確認申請や構造のことを日々こつこつ勉強中。仕事で調べたことや、建築にまつわるあれこれを、未来の自分のために書き留めています。ときどき暮らしのことや、本のことも。