1級建築 建築材料②（鋼材・防水材・ガラス）【第一次検定の科目別解説】

建築材料②のポイント（30秒で押さえる）

• 鋼材：SS400(一般構造用)とSN材(建築構造用)の違い。約550℃で強度が半減する
• 鋼材の性質：炭素量が増えると強度↑だが溶接性・靱性は低下。引張強さ400N/mm²級が標準
• 防水材：アスファルト防水・シート防水・塗膜防水・シーリング材の使い分け
• ガラス：フロートガラス・強化ガラス・合わせガラス・複層ガラスの特徴と用途
• 出題頻度：毎年1〜2問。鋼材は特に頻出で、防水材・ガラスも年によって出る

SN材の記号の意味（1級で頻出）

• S = Steel、N = New（建築構造用として新たに規格化）
• 末尾のA/B/Cは用途による区分
  • A種：溶接を行わない部材（ボルト接合のみ）
  • B種：溶接を行う部材（シャルピー衝撃試験規定あり）
  • C種：板厚方向に大きな力を受ける部材（Z方向の絞り値規定あり）
• SS400との最大の違い：SN材は降伏点の上限が規定されている → 設計で想定した塑性変形を確実に起こせる → 耐震設計に有利

鋼材の応力-ひずみ曲線のポイント

1. 弾性域：荷重を除くと元に戻る。この範囲の傾きがヤング係数 E = 2.05×10⁵ N/mm²
2. 降伏点：急に伸びが大きくなる点。構造設計の基準値（許容応力度の基準）
3. ひずみ硬化域：降伏後、再び応力が上昇する
4. 引張強さ：最大応力度。この後、くびれが生じて破断に至る

炭素量と性質の関係（最重要）

鋼材の炭素量が増えると引張強さ・硬さは上昇しますが、伸び・靱性・溶接性は低下します。つまり「硬いけど粘りがなく脆い」方向に変化する。建築構造用鋼材は炭素量を0.20%以下に制限して、溶接性と靱性を確保しています。

アスファルト防水の熱工法とトーチ工法の違い

熱工法：溶融したアスファルトでルーフィングを張り付ける。臭気と煙が発生。トーチ工法：トーチバーナの火炎でシート裏面のアスファルトを溶かして張り付ける。臭気が少なく、溶融釜が不要で省スペース。近年はトーチ工法が主流です。

シーリング施工の2面接着と3面接着

ワーキングジョイント（動きのある目地）では2面接着が原則です。底面にバックアップ材を入れて3面目の接着を防ぎます。3面接着にすると目地の動きに追従できずシーリング材が切れる原因になります。「ワーキングジョイントは3面接着が良い」は不正解。

強化ガラスと合わせガラスの違い

どちらも「安全ガラス」ですが目的が異なります。強化ガラスは強度を高めるのが目的で、割れたときは粒状に砕ける。合わせガラスは飛散防止が目的で、割れても中間膜でつながっている。「強化ガラスは割れても破片が飛散しない」は不正解。飛散防止は合わせガラスです。

ひっかけ1: SS400とSN400の違い

「SS400とSN400は同じ性能の鋼材である」→ 不正解。SN400は建築構造用に開発され、SS400にはない降伏点の上限規定・シャルピー衝撃値の規定（B種以上）がある。耐震設計ではSN材の使用が推奨されます。

ひっかけ2: 鋼材のヤング係数

「高強度鋼はヤング係数が大きい」→ 不正解。鋼材のヤング係数は鋼種によらずほぼ一定（2.05×10⁵ N/mm²）。強度が変わっても弾性域の剛性は同じ。高強度鋼は降伏点が高いだけです。

ひっかけ3: 網入りガラスの強度

「網入りガラスは普通ガラスより強度が高い」→ 不正解。網入りガラスの強度は普通ガラスとほぼ同等か、むしろやや低い場合もあります。網の目的は火災時の脱落防止・飛散防止であり、強度向上ではありません。

この記事のポイント

• SN材：建築構造用に開発。降伏点の上限規定あり。B種は溶接用で衝撃試験規定あり
• 炭素量：増加→強度↑、靱性・溶接性↓。建築用は0.20%以下に制限
• ヤング係数：鋼種によらず2.05×10⁵ N/mm²で一定。約550℃で強度半減
• 防水工法：アスファルト防水（信頼性高）、シート防水（軽量）、塗膜防水（シームレス）
• シーリング：ワーキングジョイントは2面接着。シリコーン系は塗料が付きにくい
• ガラス：強化ガラスは加工不可。飛散防止は合わせガラス。網入りは防火目的

1級建築 第一次検定の科目別対策

セメント・骨材・コンクリートの知識は建築材料①で解説しています。