工場建築の比較【構造・工法別】ポイントと関連法律の概略もまとめてご紹介

工場を建てる場合、場所選びにはじまり建物の構造や将来的な利用方法まで、考えるべきことは多岐にわたります。そもそも工場を建てるという経験はなかなかできるものではありません。分からないことも多いことでしょう。また大きな金額が必要となる投資なので、慎重になるのも当然のことだと言えます。項目ごとにじっくり検討したいことでしょう。

この記事では、土地選びや敷地については除いて工場の建物部分の話だけにしぼり、どのように工場を建築したらいいかを説明します。ぜひ参考にしてください。

工場建築における「構造」「工法」とは

工場の建築を「構造」「工法」の2つの側面に分けて、それぞれの具体例について特徴をまとめます。初めに「構造」「工法」とはどんなことを指すのかについて確認します。

「構造」は建物の骨組みの種類・形式のことを言い、具体的な例としては「ラーメン構造」などがあります。しかし「鉄筋コンクリート造」など骨組みの材料を「構造」と呼ぶことも多くあります。実際、材料によって骨組みの種類や形式の可能・不可能が決まります。

なおこの記事では、「構造」については材料面にしぼってまとめます。工場の建築について検討する場合、骨組みの種類よりも材料をもとにすることが多いためです。

「工法」は、建築していくときの方法や手順を指します。具体例としては「システム工法」などがあります。

それでは、順に「構造」「工法」について見ていきます。

各構造の特徴

まず構造の種類別にそれぞれの特徴をまとめます。ここでは次の3つの構造について説明します。

⓵鉄骨造

②鉄骨鉄筋コンクリート造

③木造

構造は他にもありますが、ここでは代表的な3つにしぼります。それぞれの構造について見ていきましょう。なおそれぞれの平均坪単価（2021年全国平均）についても触れますが、現在（2023年）コロナウイルスの拡大やウクライナ戦争の影響で資材価格が高騰しています。記事内の坪単価はあくまで比較用の目安とお考えください。

➀鉄骨造

「鉄骨造」は、柱と梁に鉄を使った建物・構造を言います。鉄骨造は、さらに「軽量鉄骨造」と「重量鉄骨造」に分けられます。軽量鉄骨造は使用する鋼材の厚さが6mm以下、重量鉄骨造は同6mm以上という違いがあります。

工場の95％は鉄骨造で、主に重量鉄骨造で建てられています。工場の構造としては一般的なものです。

鉄骨造のメリットとしては、まず耐久性が高いことが挙げられます。耐久年数は31年となっています。また、柱や壁の少ない、広いフロアを作ることが可能です。さらに、ある程度工場で加工した建材を現場で組み立てるので、比較的工期が短くコストも抑えられます。坪単価は69.3万円／坪となっています。

②鉄骨鉄筋コンクリート造

「鉄骨鉄筋コンクリート造」は、H形鋼など鉄骨の周りに鉄筋を組んでコンクリートを施工する建物・構造です。その名の通り、鉄骨造と鉄筋コンクリート造を組み合わせた構造です。鉄筋コンクリート造よりも細い梁や柱で強度の高い建築を行うことができます。

超高層ビルや大型マンションのほか、大型の工場や倉庫でも採用されています。

耐用年数が38年と長く、耐震性や防火性が高いというメリットがあります。簡単に言うと作りが頑丈だということです。しかしその分費用が高くなる・工期が長くなるというデメリットもあります。平均坪単価は141.9万円／坪です。

③木造

「木造」は、柱や梁（はり）などの構造部材に木材を使った建物・構造を言います。国が国産木材の活用を後押ししていることもあり、工場や倉庫での採用例も増えてきています。

国土交通省の「建築着工統計調査」（2021年計分）を見ると、実際に建てられた木造の工場の平均床面積はコンクリートブロック造に次いで小さくなっています。小さい工場作りに使われていることが見て取れます。

工場では酒造工場などでの採用例があります。また火を使う自動車整備工場で採用されたケースもあります。

工場ではありませんが、倉庫について見ると決して珍しい構造ではありません。現在の倉庫の約20%が木造とも言われています。

坪単価を抑えられることがメリットで、平均坪単価は45.0万円／坪です。ただし耐用年数は15年と短めになっています。

各工法の特徴

次に、工法の特徴について種類別にまとめます。具体的には次の3つです。

⓵在来工法

②システム工法

③プレハブ工法

以下、1つずつ特徴をまとめます。

➀在来工法

「在来工法」は、すべてオーダーに合わせて建材を加工・用意して組み立てる工法です。デザインや設計が自由で、住宅で言うなら注文住宅のようなイメージです。

建築上の制約があるような場合に向いています。構造（建築素材）にもよりますが、一般に耐久年数・耐震性・耐火性・防音性などのスペックが高いというメリットがあります。

しかし工期が長くなること・コストが高いことがデメリットです。

②システム工法

「システム工法」は完全オーダーメイドと違い、標準化されたサイズ・品質の建材を使う工法です。そのため、在来工法よりはデザイン・設計の自由度が落ちるというデメリットがあります。ただし最大公約数的な、一般的な施工内容なら問題ありません。

また規格化・標準化された建材を使うことで、工期が短い・コストが抑えられるといったメリットがあります。

耐久年数・耐震性・耐火性・防音性などについては、在来工法との工法による差はありません。例えば耐久年数を例にとってみると、骨格材の厚さによりますが3mm以下でも24年・それ以上で31年です。

特別な希望がなければ、価格・品質の両方のバランスに優れた工法と言えます。

③プレハブ工法

「プレハブ工法」は材料を工場で加工しておき、現場で組み立てる工法です。軽量鉄骨造の建物を作るときによく採用されるので、同じ意味で使われることがほとんどです。

システム工法に似ていますが、システム工法よりもデザイン・設計の自由度は落ちます。特に柱が必要なので、必要な空間の条件によってはプレハブ工法は採用できません。

ただし工期・コストは、今回ご紹介した3つの工法の中では最も抑えられます。耐久年数などの品質については平均的です。ただしこれは「プレハブ工法」という工法によるというよりも、「軽量鉄骨」という建材によるものと言えるでしょう。耐久年数は約20年（鉄骨31年・木造15年）です。

そのほか断熱性・気密性にやや劣る面がありましたが、現在では改善されてきています。

工場建築のポイント

工場を建築する上で注意すべきポイントをまとめます。設計など、実際の建築段階以前に確認・検討しておくべきポイントを中心に解説します。具体的には次の3点についてまとめます。

⓵ゾーニング・動線

②労働環境

③近隣への配慮

1つずつ見ていきましょう。

➀ゾーニング・動線

ゾーニングや動線は、作業効率・生産性のほか、安全性に大きく影響します。

作業手順をもとにムダな動きを出さないよう、作業効率のよいレイアウトとします。作業効率がよければ生産性が上がり、売上や収支によい影響を与えます。

またフォークリフトやトラックと人の出入り口や動線を分けるなど、危険性のないレイアウトにすることも重要です。 労働災害の分野でよく知られる「ハインリッヒの法則」で言えば、重大事故の背景にある「ヒヤリハット」の数を大幅に減らすことができます。それに伴って事故の可能性もゼロに近づけることができるようになります。

ただしレイアウトには、将来的な事業計画も関係してきます。製造する製品が変わることがないのなら、今の製品製造に最適化するのが最善策です。もしもいずれ違う商品を製造する可能性があるなら、汎用性・拡張性も必要となります。その場合、床の強度や防音性・耐火性などいろいろな面を検討しておく必要があります。

②労働環境

工場の労働環境は、生産性に関わるほか人員の確保にも関わります。

「熱い」「うるさい」「くさい」などは作業員のモチベーションに関係します。モチベーションは生産性に影響します。つまり働きやすい環境作りができれば、生産性を向上させることになるのです。製造する製品によりますが、温度・音・匂いのほか粉塵や金属粉・油なども対策できないか検討しましょう。

また、きつい現場だと人手を集めるのが大変になります。労働人口が減少している現在、人員の確保は企業の存続を左右する大きな問題です。人手が確保できない場合は、給与を上げなくては人が集まらなくなります。人件費・ランニングコストもかさんでしまいます。

またゾーニングに関わることですが、危険性がないレイアウトも重要です。安心して働けるということは労働環境作りの大前提でもあります。

以上のような作業スペースの環境のほか、共有スペースなどアメニティ面もモチベーションを左右します。アメニティは、社食・休憩スペースや従業員用の駐車場と工場の距離など多岐にわたります。

③近隣への配慮

騒音やにおい、大気汚染や水質汚染への対策など近隣への配慮も重要です。周辺住民の理解が得られないと工場の運用・運営は難しくなります。積み込み待ちのトラックの待機場所や積み込み作業を行う場所の確保も重要です。積み込む時間指定の厳格化・フォークリフトでの積み込みは道路で行わないなどの配慮が必要です。そもそも道路での荷役作業は基本的に法律で禁止されています。

ただし周辺環境にもよります。例えば、工業団地内の工場と周囲に住宅が多い場所にある工場とでは多少事情が異なります。

関連する法律

最後に、参考として工場を建築する際に関係してくる法律についてまとめておきます。具体的には次の3つの法律があります。

⓵建築基準法

②都市計画法

③工場立地法

それぞれ何を規定する法律なのか、1つずつ具体的に見ていきましょう。

➀建築基準法

「建築基準法」は建築物の敷地や構造、設備や用途の最低基準を定めた法律です。

敷地面積に対して建物の面積が占める割合を示す「建蔽（けんぺい）率」や、敷地面積に対して建物の延床面積（各階床面積の合計）が占める割合「容積率」などを定めています。その他、建築物の使用用途や規模などに応じて求められる構造・建物の高さや大きさ・接道などについても規定しています。

実際に建築する前に計画が適合しているかの確認を行うほか、建物工事中の中間検査・建物完成後の完了検査も行われます。また工場稼働後も一級建築士の定期検査を受ける必要があります。

様々な面での規制が定められているため、計画段階から建築士や建築会社と相談しながら進めることが必要です。

②都市計画法

「都市計画法」は、建築そのものではなく工場の土地選びにかかわる法律です。

街づくりを行う「都市計画区域」・将来的に開発を行う可能性のある「準都市計画区域」と、それ以外の「都市計画区域外」に地域を分けています。

工場を建てられるのはこのうち「都市計画区域」の中の「市街化区域」です。ただし市街化区域ならどこでも建築可能というわけではありません。市街化区域のうち「工業地域」「準工業地域」「工業専門地域」が工場建築可能な地域になります。それぞれ建設できる工場が規定されています。

・工業地域…どんな工場も建築可能。危険物（火薬・石油・ガスなど）の貯蔵も可能

・準工業地域…環境悪化の可能性が低い工場・危険性の低い工場は建築可能。住宅や商業施設・小規模工場などが入り混じるエリア

・工業専門地域…文字通り工業専門のエリアで、危険性などにかかわらず工場の規制はなし。海沿い・川沿いに指定されることが多い。工業地域との違いは、工業地域は住宅も建築可能だが工業専門地域は住宅建築ができない点

候補地がある場合は、自社の工場に合っているか確認しましょう。

③工場立地法

「工場立地法」は、一定の大きさの工場を建てる際に周辺地域の生活環境を保持するための法律です。

対象となる工場は次の通りです。

・製造業・電気供給業・ガス供給業及び熱供給業(※水力発電所、地熱発電所及び太陽光発電所は除く)

・敷地面積 9,000㎡以上または建築面積 3,000㎡以上

上記の両方の条件を満たす工場を新設・増設、用途変更する場合には届け出が必要となります。その際、敷地面積に対する生産施設面積の割合のほか、緑地面積の割合・環境施設面積の割合が基準を満たしている必要があります。

信頼できる業者に問い合わせるのが一番安心

工場建築について大まかにまとめましたが、自社のケースなど個々の内容については信頼できる業者に問い合わせるのが一番安心です。

私ども【ファクトリア】は快適な作業環境を実現し、企業価値を高める工場を目指す「工場建設のトータルサービスブランド」です。

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品質はもちろんですが、コスト面でも追加費用の発生を抑えており、デザイン・機能・コストのバランスが取れたより良い生産環境を創出します。

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