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地震に強い家の構造とは?基準や比較する上で大事なことを解説

コンシェルジュ concierge
2021/05/17(月) 家づくり

大地震で倒壊した建物

東日本大震災や熊本地震などの大きな震災が相次ぎ、住まいの耐震性への関心が高まっています。

日本はいつ災害が起きてもおかしくない国。
耐震性は新築の家を建てるときに必ずチェックしておきたいポイントです。

今回は、地震に強い家を建てるために必要なことや、注意すべき点をご紹介していきます。

 

INDEX

 

 

地震に強い構造とは?

耐震等級3の木造住宅

住宅の構造は主に3種類、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、木造・SE構法分類されます。
それぞれどのような特徴やメリット・デメリットがあるか、具体的に説明していきます。

 

鉄骨構造

鉄骨構造では、主に鉄鋼材を使用します。
この鉄鋼材の厚さによって、軽量鉄骨、重量鉄骨の二つに分類されることもあります。

鉄骨造のメリットは、木造で必要とされる筋交いや耐力壁を必要としないため、自由度の高い設計をおこなうことができる点です。
そのため、柱や壁を必要としない広い空間を室内に設けたい方におすすめです。
また工場生産で品質の安定したものが供給されるため、完成度が統一され品質が保証されています。

デメリットとしては、防音性や断熱性が劣ることです。
外部の音や隣室の音を遮断しづらく、通気性や断熱性がほかに比べて劣るため、これらの対策をおこなう必要があります。

 

鉄筋コンクリート構造

鉄筋コンクリート造は、一般的にマンションやビルなど中高層の建物に用いられる構法です。
建物全体を鉄筋とコンクリートで固めているため、木造や鉄骨造に比べて強度が高いのが特徴です。
防火性や遮音性にも優れているため、安心して生活することができます。

また鉄骨造と同じく、柱や筋交いを必要としないため、自由度の高い設計ができるのも魅力です。
これまで鉄筋コンクリート造は主に中高層の建物にのみ用いられる構法でしたが、その性能やモダンなデザインが人気を呼び、近年一般住宅にも用いられるようになりました。

デメリットとしては、建築費用の高さが挙げられます。
また建築費用のほかにも、建物を建てる際の地盤改良費などに高額な費用がかかることも多いのが特徴です。

 

木造・SE構法

古くより日本の住宅は木造で建てられており、現在も国内の約8割の住宅は木造であると言われています。
鉄骨や鉄筋コンクリートと比べても費用がかなり抑えられ、加工やリフォームがしやすいのが特徴です。

木造住宅では在来軸組構法という筋交いや耐力壁を必要とする構法が用いられることが一般的ですが、近年はSE構法という構法も人気です。
SE構法は、鉄骨造等で用いられるラーメン構法を木造に取り入れた構法であり、鉄骨造のように耐力壁や柱がなくても広い空間を作ることが可能です。
また、木造は将来的に部屋を区切りたくなった場合や壁を取り払いたくなった場合でも工事がしやすいため、自由度が高い構法といえます。

デメリットとしては、柱や梁に使われる木材の強度に差があるため安定した品質を供給できないこと、鉄骨や鉄筋コンクリートに比べて劣化のスピードが速いことなどが挙げられます。

 

 

耐震性能の基準とは?

地震に強い構造

建築物の耐震性能を表わす指標としてよく用いられるのが「耐震等級」です。
この耐震等級とはどのようなものか、それぞれの等級の強さについて具体的に説明していきます。

 

耐震等級とは何か?

耐震等級とは、建物が地震に対してどれだけの耐力があるのかをランクづけるための指標です。
等級は1~3の三段階になっており、数字が大きいほど耐震性が強い建物であることを示します。

それぞれのランクごとの強度については、以下のとおりです。

住宅性能表示基準の耐震等級

  • 耐震等級・・・建築基準法の1.5倍の建物強さ
    数百年に一度程度発生する地震力の1.50倍の力に対して倒壊・崩壊しない程度の強さ
  • 耐震等級・・・建築基準法の1.25倍の建物強さ
    数百年に一度程度発生する地震力の1.25倍の力に対して倒壊・崩壊しない程度の強さ
  • 耐震等級・・・建築基準法レベルの建物強さ
    数百年に一度程度発生する地震力に対して倒壊・崩壊しない程度の強さ

等級3 建築基準法レベルの1.5倍

 

ホームズ君 地震被害趣味レーション動画

左が耐震等級3、右が耐震等級1の建物です。
極めて稀に起こり得る(数百年に1回は起こり得る程度)の大きさの地震を受けたときのシュミレーションを動画でご覧いただけます。
同じ地震・同じ間取りでも、耐震等級の違いで結果がこれほど変わります!

耐震性能についてもっと詳しくみる

 

 

耐震性能を比較するときに大切なこと

耐震等級の規定は、耐力壁の壁量によって定められていますが、地震に強い家をつくるためには壁量だけでなく耐力壁の配置が重要になってきます。
強固な壁を築いたとしても、その壁が建物の一部に偏っていてはバランスが悪くなってしまいます。

ホームズ君 壁配置
ホームズ君 壁配置
ホームズ君壁量計算
ホームズ君壁量計算

耐力壁の偏りのない設計を実現するために、建物の揺れにくさを示す偏心率を計算したり、床・屋根の固さを示す床倍率の確認をおこない、耐震力がバランスよく設計されるよう耐震性能を備える必要があります。

建物の偏心率
引用元:ホームズ君 よく分かる耐震

偏心率とは地震の時の建物の揺れにくさを表すもので、建物の重心と剛心の距離が大きい(偏心が大きい)ほど部分的に過大な変形を強いられることになります。
偏心率が小さくなればなるほど建物の揺れを抑えることができるため、地震に強い家を作るためには確認が不可欠です。

このように、偏心率や耐力壁の配置などさまざまな視点からチェックをおこない、総合的にバランスの取れた建物をつくることが地震に強い家を作るうえで重要なのです。

 

 

耐震等級3の建物が、30年後に地震で倒壊する恐れがある?

シロアリ被害で腐敗した木

新築で家を建てるとき、耐震等級が高い設計にすればその先何十年も安心できるかと言えば、必ずしもそうではありません。
仮に耐震等級3の強さを誇る建物であったとしても、条件によっては30年後に地震の揺れで倒壊してしまう可能性も考えられます。
原因としては、主に以下の要素があげられます。

 

結露によって柱や梁が腐ってしまう

壁の中には通気層があるため、その中で結露を起こし柱や梁が腐ってしまうことがあります。
特に室内気温と外気温の差が大きくなると、結露は起こりやすくなります。
目に見える場所の結露であれば問題はないですが、壁の中になると対処のしようもなければ目で見て確認することできません。
そのため木造住宅の場合、新築時は新品で強度の強い木材でも、壁体内結露が起こった場合には経年変化によって耐震等級3の品質を保てなくなる危険性を十分に理解しておく必要があります。

 

木材をシロアリに食われる危険性

木造住宅で切っても切れない問題が、シロアリ被害。
大震災で木造住宅が倒壊してしまう要因の一つとして、シロアリ被害が大きく関わっているというデータもあります。
参考:京都大学木質科学研究所「阪神大震災にみる住宅の腐朽およびシロアリ被害」

こういった危険性を少しでも減らすためにも、シロアリ対策が十分にとれた木造住宅を建設する必要があるでしょう。
近年住宅メーカーもこのシロアリ対策をおこなうべく研究を重ねていますので、自分に合った家を見つけられるように情報収集をしっかりとおこなっておきましょう。

 

 

建物の耐震性だけでなく、地盤の強さにも着目しよう

地縄が張られた住宅用地

地震に強い家を建てるためには、建物そのものの強さはもちろんですが、もうひとつ重要な条件として地盤の強さを考えておかなければなりません。
表層が堅そうに見えたとしても、その下には軟弱地盤が隠れていることもあります。

自分が家を建てる土地の地盤強度についてあらかじめ知っておくために、地盤調査を行います。
調査結果によっては地盤改良が必要となり、改良費用は数十万円~百万円を超える場合もあります。

戸建て住宅の地盤調査方法としてもっとも一般的なのは、スウェーデン式サウンディング調査と呼ばれるものです。
先端がスクリュー状になった棒を地面に回転貫入させることで深層の抵抗力を測り、支持層の深さを推測することができます。

地盤調査は必ずしも法律で義務化されているわけではありませんが、将来の安心に大きく関わるため新築前には必ず行いましょう。
瑕疵担保保険の加入のためには地盤調査の実施が必須です。

 

 

まとめ

地震に強い家づくりについてまとめてきましたが、いかがだったでしょうか。

東日本大震災や熊本地震が相次ぎ、家の耐震性に対する意識が高まっています。
日本は災害の多い国だからこそ、こういった対策はしっかりとおこなっておきたいですね。

私たちフォレストコーポレーションは、すべての住宅が長期優良住宅に適合し、耐震等級3の最高等級基準をクリアする高性能な住宅を提供しています。
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