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新築時に検討するべき木造住宅の耐震対策

耐震性の高い長期優良住宅

浜松市東区S様邸(長期優良住宅)

 

新築住宅を計画する際、住み心地の良さなら木造住宅だが、耐震を考えると、RD造か鉄骨造にした方が良いのではないか…?と考えることはありませんか?

 

一般的に木造住宅は、RC造や鉄骨造に比べると耐震性が低いとされていますが、そんなことはありません。

 

地震の揺れは、重量が重い建物ほど、大きくなるので、木造住宅は、RC造や鉄骨造より、揺れが抑えられるのです。

 

ただ、現実には、大地震が起こった際に、木造住宅が倒壊してしまうケースが、ニュースなどで流れます。

 

その映像をご覧になった人が、木造住宅は地震に弱いという印象を持つのは当然のことです。

 

ではなぜ、揺れが抑えられるはずの木造住宅が、数多く倒壊してしまったのでしょうか?

 

大地震で倒壊してしまう木造住宅とは?

 

制震装置のついた住宅

地震対策も万全 安心安全な家 浜松市西区O様邸

 

本来、木造住宅は、頑強な構造部を持ち、地震の揺れをしなやかに受け止められる地震に強い住宅です。

 

地震に強い住宅でありながら、倒壊してしまった原因にはいくつもの要素があげられます。

 

不十分な耐震設計

 

本来、完璧に地震に耐えられる住宅を建てるためには、構造計算をしなくてはなりません。

 

構造計算とは、建物の重さ、家具や家族など建物の床にかかる重さ、雪が屋根に積もった際の重さ、ピアノや太陽光パネルなど、特殊な重さを持つ物の重さの合計に対して、地震の揺れ、強風の揺れが、住宅に与える影響の程度を算出し、その結果から、地震によって建物に歪みが生じた際に、建物が持ちうる許容応力度、地震に対する耐力を割り出す計算です。

 

建築基準法では、RC造や鉄骨造を建築する際には、この構造計算をすることが義務化されています。

 

ところが、2階建て以下の木造住宅の場合は、構造計算が義務付けられていないことから、構造計算をしていない木造住宅は少なからず存在します。

 

その理由は、建築費を抑える為です。

 

注文住宅の場合、強い信念をもって、必ず構造計算をする工務店と、建築費を抑えたいという要望があった場合には、構造計算をしない工務店があります。

 

その結果、構造計算をしていない木造住宅、耐力壁の強度や量が足りない、適切な位置に耐力壁が配置されていないというような、不十分な耐震設計の家が、生まれてしまうのです。

 

耐力壁とは、内部に斜めに渡す筋交いという木材の入った壁のことです。

 

この壁が、地震の揺れを受けとめて、住宅の耐震性を高めます。

 

構造部の劣化

 

木造住宅は、適切なメンテナンスをしていないと、シロアリ被害や、水回りからの漏水によって、構造部が腐朽してしまいます。

 

その結果、地震の揺れに耐えられない構造部になってしまい、地震の際に倒壊してしまうのです。

 

大地震の後には、毎回、被害状況と原因の調査が行われますが、構造部の腐朽による倒壊というケースは、どの地震の時にも、必ず多数、発生しています。

 

構造部を劣化させないためには、暮らし始めてからのメンテナンスが大切ですが、同時に、住宅の建築に適した地盤、コンクリートの品質なども含めて、新築時の基礎の造り方によっても、構造部の耐久性が変わってきます。

 

接合部の破損

 

基礎と柱、柱と梁を繋ぎ合わせている接合部に使われている金物が破損すると、柱が引き抜かれてしまったり、破損した部分から倒壊してしまったりします。

 

接合部の結合は、構造体の強さを確かにする非常に大切な部分です。

 

その為、接合部に使われる金物は、直接、耐震性に影響を与えます。

 

過去の大地震でも、接合部の破損によって倒壊した住宅は数多くありました。

 

耐震性の高い住宅にするためには、適切な金物を使うことが大切です。

 

屋根の重みと構造体のバランス

 

瓦屋根は重いので、耐震性が低下するという考え方がありますが、瓦屋根の家が地震に弱いということではありません。

 

瓦屋根の重さに見合うだけの頑強な基礎と梁の太さを備えた構造体、必要な壁量を備え、家全体の耐力壁と開口部のバランスを備えていれば、十分な耐震性を持つ家にすることができます。

 

軽い屋根の家であっても、構造体とのバランスが悪ければ、倒壊してしまいます。

 

参考資料 地震と瓦屋根の安全性について 三州瓦オフィシャルサイト

 

結論として、倒壊しやすい木造住宅を生んでしまう原因は、主に2つあるということがわかります。

 

ひとつは、建築費の中にある耐震対策にかける費用を削ること、もう一つは、暮らし始めてからのメンテナンスを怠るということです。

 

新築木造住宅が備えるべき地震への対策

 

エアー断震システムを採用した住宅

地震対策に最強のエアー断震システムを採用した二世帯住宅 豊橋市 H様邸

 

木造住宅の地震対策には、耐震、制震、免震、断震という4つの対策があります。

 

それぞれの対策の特徴を確認しておきましょう。

 

耐震

 

建築基準法に定められている地震対策です。

 

基本的に、日本国内では、耐震が標準的な地震対策です。

揺れに耐える構造で、地震への対策をするという考え方です。

 

具体的には、堅固な基礎、湿度やシロアリに強い土台、荷重が均等になる柱の配置、耐震金物の適切な配置、十分な壁量などの対策です。

 

国の政策で、耐震住宅が義務化された為に、他の対策よりも、コストを抑えられるという利点がありますが、耐震対策だけでは、揺れを緩和しません。

 

大きな地震が繰り返し発生した場合、地震の度に受ける損傷が蓄積され、最終的に倒壊してしまう恐れがあります。

 

制震

 

制震とは、揺れを吸収する構造です。地震の揺れで家が変形すると、制振装置も同時に変形し、地震の揺れを受け流します。

 

耐震構造の建物に、揺れを増幅させない装置や特殊粘弾性体の制震ダンパーを取付け、地震の揺れを効果的に吸収し、建物のねじれや歪みを最小限に抑えます。

 

地震が発生した後に、メンテナンスをする必要がなく、大地震が繰り返し発生した場合でも、耐えることができます。

 

また、地盤の影響をあまり受けないというメリットがあり、弱い地盤にも設置が可能ですが、地盤改良が必要となるケースもあります。

 

弱い地震の際には、通常通り揺れてしまいます。

 

耐震よりコストが嵩みますが、免震よりもコストを抑えられます。

 

免震

 

免震とは、揺れを伝えない構造です。

 

日本の木造住宅の基となった伝統構法と同じ考え方です。

 

伝統構法は、石に上に柱を建てるという免震構造の木造住宅です。

 

現代の在来工法においては、建物と地面との間に、免震層という柔らかい層を設けることで、免震構造にし、地震の揺れを建物に伝わりにくくしています。

 

免震構造の住宅は、地震の揺れが抑えられるため、地震の揺れが、家具に与えるエネルギーが大幅に軽減され、家具の転倒などの2次災害を防げます。

 

ただ、構造上、台風などの強風時に建物上層階が揺れてしまう、地下に部屋を造れない、地盤の弱い土地では設置が難しい、制震よりもコストが嵩み、定期的な制振装置のメンテナンスが必要、といったマイナス面もあります。

 

断震(エアー断震システム)

 

断震とは、揺れを断つ構造で、東日本大震災でも、地震による揺れの被害が0だったという実績を残した対策です。

 

空気の力で地震時に家を浮かせ、揺れを1/10程度に軽減させます。

 

地震が発生した後には、自動的に空気が補充されるので、メンテナンスの必要もありません。

 

4つの方法の中で、最も高い効果が得られる方法である上に、免振装置よりコストを抑えられるという良さもあります。

 

地下室の設置ができないという以外に、デメリットが見当たらない最先端の地震に強い住宅です。

 

田畑工事の地震対策

 

耐震性の高い構造体

 

田畑工事で提供する新築住宅は、全棟耐震等級3を取得しています。

 

その上で、地盤や敷地周辺の環境、予算に合わせて、4つの方法の中から、最適な地震対策を行っています。

 

耐震等級とは

耐震性の指標として、現在幅広く用いられているのが耐震等級です。耐震等級は、「住宅の品質確保の促進等に関する法律(品確法)」に沿った住宅性能表示で、3段階に分けて耐震性能を表します。

 

【耐震等級1】(建築基準法の耐震性能を満たす水準)

【耐震等級1】(建築基準法で定められている最低限の耐震性能を満たす水準) いわゆる「新耐震基準」。

  • 【極まれ地震】数百年に一度程度の地震(震度6強から7程度=阪神・淡路大震災や2016年4月に発生した熊本地震クラスの揺れ)に対しても倒壊や崩壊しない
  • ・【稀地震】数十年に一度発生する地震(震度5程度)は住宅が損傷しない程度※建築基準法ギリギリに設定されている場合には、震度6~7程度の地震に対して損傷を受ける可能性がありますのでご注意ください。

 

気を付けたいのは、震度6~7の地震で「倒壊・崩壊しない」の一文。これは「倒壊はしないが、一定の損傷を受けることは許容している」という意味なのです。住宅が倒壊すれば人命にかかわる問題になりますから、基準自体は正しいのですが、その後で補修や、損傷の程度によっては建て替えが必要になる可能性があることは知っておきましょう。

 

【耐震等級2】

耐震等級1の、1.25倍の地震に耐えられる性能・耐震強度の水準。「長期優良住宅」では、耐震等級2以上が認定の条件とされています。また災害時の避難所として指定される学校などの公共施設は、耐震等級2以上の強度を持つことが必須です。

 

【耐震等級3】

等級3は、耐震等級1の1.5倍の地震力に耐えられるだけの性能・耐震強度水準です。住宅性能表示制度で定められた耐震性の中でも最も高いレベルであり、一度大きな地震を受けてもダメージが少ないため、地震後も住み続けられ、大きな余震が来てもより安全です。災害時の救護活動・災害復興の拠点となる消防署・警察署は、多くが耐震等級3で建設されています。震度7の揺れが、立て続けに2回起こった熊本地震では、1度目は耐えたが2度目の地震で倒壊した住宅も多数あった中、等級3の住宅は2度の震度7に耐えていたことが、専門家の調査によって明らかになっています。

 

<耐震等級2、3の家を建てるには>

耐震等級3の建物なら安心と考えられますが、それだけでは不十分です。一番重要なのはしっかりと「壁倍率」などの構造計算を行っているか否かです。構造計算には種類があり、調べ方によって耐震性に差が生まれること知っておくことが大事です。ここが「しっかりとした」構造計算であるかどうかに関わってきます。

 

等級2以上、つまり耐震性の高い家をつくるには、次のような手段があります

  • 壁を強化:筋交いを入れる、構造用合板や耐力面材を使用する

②床と屋根を強化:床に構造用合板を張る。

③柱と梁の接合部を強化:接合金物を取り付ける
④基礎を強化:ベタ基礎で、コンクリートを厚くする
⑤構造材の強度の検討:許容応力度計算により構造材(柱や横架材など)の強度を

 

チェックする 動画が見られます。

等級1と等級3の比較(阪神淡路大震災)

 

 色が変わっていくのは建物の破損進捗状況を表します。

グレー:破損なし  黄色:小破  オレンジ:中破  赤:大破

 

田畑工事で提供する新築住宅は、全棟耐震等級3を取得しています。

※許容応力度計算(構造計算)により裏付け

※耐震シミュレーションによる確認

 

 地震に強い家を実現するためには、地震対策にかける建築コストを削らないことと、構造計算に基づく設計をすることが大切です。

 

その上で、良質な基礎、建築基準法に定められている以上の壁量と偏心率、従来の根太工法よりも、水平力を保つことができる剛床工法などで、耐震への対策をしています。

 

日本は地震の多い国です。

 

いつどんな大地震が発生するのか、誰にもわかりません。

 

そして家は、長く暮らす場所です。

 

子や孫の代まで、美しさと暮らしやすさが続く家にするためには、完璧な地震対策が重要です。

 

浜松で家族の暮らしに寄り添った自然素材の家を造る工務店

 

田畑工事は、「ご家族が生涯を通じて、健康・快適に暮らせる住まい」
という創業以来の想いを基に、家づくりをしています。

 

自然素材で建てられた家、一世代だけで終わる家ではなく、子や孫の代まで、心地よく暮らせる家、家族それぞれのライフスタイルに寄り添った家をお考えであれば、ぜひ田畑工事のモデルハウス見学や家づくり相談においでください。

 

 

浜松工務店