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福味健治

建築主の思いを形にする注文住宅の専門家

福味健治(ふくみけんじ) / 一級建築士

岡田一級建築士事務所

コラム

木造の家の耐震性は柱の本数では決まりません

2018年10月26日 公開 / 2018年10月30日更新

テーマ:【免震住宅・地震対策】

コラムカテゴリ:住宅・建物

まだ信じられている「柱が多いから大丈夫!伝説」

在来木造の家の場合、柱と梁は「ホゾ穴」と云う梁に掘られた窪みに柱に設けられたでっぱり「ホゾ」を差し込む事で固定されます。

柱のホゾが梁のホゾ穴に納まる事で、ズレなくなりますが、曲げたり捻ったりすると簡単に外れてしまいます。地震の時にはこの接点に曲げの力が加わるのです。
曲げや捻りに抵抗しないという事は、柱と梁で長方形を構成していても、横向きの力が加わると簡単に平行四辺形になってしまうという事です。これでは、地震が発生すれば、簡単に倒壊してしまう事を意味しています。
柱と梁は、この様な簡単なつながり方をしていますので、幾ら柱が数多く有っても、地震の際にはほとんど抵抗せず倒壊してしまうのです。
上棟直後の建物を見て、これだけ柱が多いのだから地震に強いと過信してはいけません。

それに対し、鉄骨造とか、鉄筋コンクリート造は、接点が剛接合されていますので、曲げとか捻りにも抵抗してくれます。この構造をラーメン構造と呼びます。このため、横向きの力が加わっても、簡単に平行四辺形になる事はありません。この剛接合をどのくらいの強度まで耐えられるか、しっかりと構造計算を行って検証しますので、鉄骨造や鉄筋コンクリート造は地震に強いと云う伝説が生まれたのです。
実は、鉄骨造や鉄筋コンクリート造が地震に強いのではなく、構造計算を行って力学的な解析の上で、材料の大きさや強度を決めて作っているから強いのです。
鉄骨造や鉄筋コンクリート造でも木造と同じ様に勘や経験で建てていれば、地震の度に木造並みに倒壊家屋が出るでしょう。

木造は、この接点が差し込まれているだけですので、壁として持たせる必要があるのです。壁の中に筋交いと云う、ブレースを入れる事から、ブレース構造と呼びます。筋交いだけでなく、構造用合板等の面材で耐力壁を形成する事も、原理はブレース構造と同じです。
木構造は、鉄骨造や鉄筋コンクリート造よりも、構造形態が複雑で、力の流れを把握し難く、手計算で構造計算を行うのは至難の技でしたが、コンピュータの発達により、明快に解析出来るようになっています。木造住宅も構造計算をしっかりと行う事により、鉄骨造や鉄筋コンクリート造と同程度、または同程度以上の地震に対する抵抗力を持つことが可能です。
地震に対して強いのか弱いのかは、鉄・コンクリート・木と云った材料で決まるのではなく、構造計算をしっかりと行っているかどうかに掛かっているのです。
小規模な木造建築は4号特例と云いまして、建築基準法で確認申請の際に構造計算書の添付義務を省略出来るようになっています。省略出来るのは添付義務だけなのですが、それを構造計算しなくて良いと考える専門家も数多くいます。木造住宅が地震に弱いイメージがあるのは、木が弱いのではなく、法制度の不備が原因なのです。

地震力に耐える壁を耐力壁と呼びます。

木造の家の、地震に対する強さは、壁の量で決まります。特に地震に抵抗してくれる壁の事を耐力壁と呼びます。耐力壁は自動車に例えますと、動きを止めるブレーキの役目を果たします。ブレーキの片方が壊れていたら、車は真っすぐには止まらず、横滑りを始めます。
これは家の耐力壁も同じで、バランスの良い配置を心がけないと返って危険な状態になります。日本の家屋は北側に壁が多く、南側に窓が多い構造になっています。その為、南側に耐力壁が取り難く、歪な耐力壁配置になりがちです。
また、柱が多いと云う理由で、「地震が起きたらトイレに逃げ込むと良い」と云う俗説がありますが、これは大きな間違いです。汚物にまみれ、臭い思いをしながら死ぬのがオチです。
特にトイレの廻りだけ耐力壁で強化して、シェルターとして利用すると云う習慣はありません。それよりもバランスの良い配置を心がけますので、トイレ廻りだけに耐力壁を配置すると返って危険な構造になります。
下の動画を見て頂ければ、トイレの中に逃げ込んでも助かる余地が無い事はご理解頂けるかと思います。

この記事を書いたプロ

福味健治

建築主の思いを形にする注文住宅の専門家

福味健治(岡田一級建築士事務所)

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