2023.07.28
おはようございます。
ワダハウジングの塚本です。
地震大国日本。
地域密着で家を建築しているワダハウジング。
地元の土岐市・瑞浪市・多治見市・可児市・御嵩町は、南海トラフ地震防災対策推進地域に指定されています。
いつかは来ると言われる、地震の恐怖を考え出すと本当に恐ろしいものです。
そんな日本の住宅にとって、家を、家の中での生活を安全に支え続ける性能は欠かせません。
ちなみに、地震防災対策推進地域とは?
◆震度6弱以上の被害想定地域。
◆津波高3m以上で海岸堤防が低い地域(地震発生から30分以内~40分以内に津波が到達して、30cm以上の浸水が見込まれる地域)
◆防災体制の確保、過去の被災履歴への配慮をした地域。
家を提供しているワダハウジング。
せめて、家に居れば安心。
家をつくる側の私たちが最低限、できる限りの安全・安心を提供できれば幸いでございます。
目次
耐震等級とは、住宅品質確保促進法、いわゆる「品確法」に制定されている地震に対する家の強度を示す指標の一つ。
家が地震の揺れに耐えて倒壊することを防ぐ「堅さ」を等級化したものです。
・建築基準法で定められた最低限の耐震性能
・震度5程度の数十年に一度の頻度で発生する地震に対して損傷しない。
・震度6強~7に相当する数百年に一度起こる地震で倒壊はしない。
・大規模な修繕、建て替えをしなければいけない可能性が高い。
・耐震等級1の1.25倍の耐震強度
・震度6強~7に相当する数百年に一度起こる地震で倒壊しない。
・地震による損傷の補修を行えば住み続けられる可能性が高い。
・耐震等級1の1.5倍の耐震強度
・震度6強~7に相当する数百年に一度起こる地震で倒壊しない。
・地震による損傷が少ない。
・少しの補修を行えば住み続けられる可能性がある。
家の耐震性能は主に以下の5つのポイントによって決まります。
①基礎の構造
②家の重さ
③頑丈な壁「耐力壁」の量
④耐力壁や耐震金物の配置
⑤床(水平構面)の耐力
家の基礎構造には複数の種類があり、耐震性能に優れるのは「べた基礎」といわれています。
しかし、ベタ基礎だから強いという事はありません。
実際にはコンクリートの強度や鉄筋量などにより強さは変わってきます。
細かな規定をクリアすることで、耐震性能を確保できます。
重量の軽い家ほど揺れの影響を受けにくい為、耐震性能は高くなります。
瓦の屋根・モルタル外壁の家は重く、揺れの影響を受けやすくなります。
しかし、適切な構造計算をした上で建てられた家は耐震性能をきちんと確保できています。
構造用面材や筋交いなどが耐力壁に該当します。
数が多いほど地震に強い家になります。
しかし、耐力壁には細かな規定があるので、規定を遵守する事の方が重要です。
耐力壁は、構造のどこに配置されるかによって発揮される効果が変わってきます。
耐震性を高める金物も同様であり、配置に加えて何を用いるかによっても耐震性は変化します。
その他では2階より1階に多く耐力壁を配置する方が良いです。
強い耐力壁を配置するよりも、少し弱い耐力壁をまんべんなく配置できると尚よいです。
強い耐力壁を配置すると金物が特殊になる事が多々あります。
壁だけでなく、壁と直接つながっている床や天井などの「水平構面」も建物の耐震性に影響します。
例えば2階が吹き抜けになっている構造などは耐久力が下がる原因になります。
このような場合は床の構造用合板を増やしたり、火打ちと呼ばれる木材や金物を増やす事で解決できます。
吹き抜けや階段室など3面(例えば東西北3面)を建物の外周にしないようにしなければいけません。
耐震は家を守るとても大事な性能ですが、耐震だけではカバーしきれない弱点が存在します。
耐震等級の高い家は大きな地震でも直ちに倒壊することはありません。
耐震等級が高いほど、地震時に構造が受ける衝撃は大きくなります。
堅さゆえに柔軟性に欠き、揺れのエネルギーを吸収したり逃がしたりできないためです。
一度大きな地震を受けると地震に抵抗する耐力壁(筋かいや合板)も損傷します。
見た目には分かりませんが、壁の内部はガタガタになり余震に耐える力が残っていないケースもあります。
つまり、耐震等級3の家は、一度の地震で倒壊しないものの、繰り返しの余震によって内部構造にダメージが蓄積し、いずれ破損してしまう恐れがあります。
家にダメージを与えるのは大型の地震に限りません。
余震や、頻繁に起こる小規模な地震の揺れによっても、家の構造は少しずつ歪みや傷みなどのダメージが蓄積しています。
耐震性能は新築のときから次第に劣化しているのです。
耐震性能が劣化するということは、いざというときに本来の効果を発揮しない可能性があるということです。
特に一度大きな揺れを経験した建物においては、以降の地震対策を見直す必要があるといえます。
①建築基準法による仕様規定
②家の品質確保の促進等に関する法律(以後品確法)による性能表示計算
③建築基準法による許容応力度計算
難しい言葉ばかりなので、少し解説をします。
この3種類はそれぞれ計算の方法が違います。
これは、安全性を確かめるにはちょっと物足りません。
仕様規定は3つの簡易計算と8つの仕様ルールがあるだけで、少し勉強すればすぐに覚えられます。
家を建てる際に、必ず守らなければいけない最低ライン。
例として下図のような図面になります(参考なので別の図面の場合もあります。)
これは、家の品質確保の促進等に関する法律に規定されている計算です。
耐震等級、耐風等級、耐雪等級などの計算があります。
①の仕様規定よりも計算項目が多く、レベルも高く難しくなります。
しかし、性能表示の計算もすべての安全性について計算しているわけではありません。
「スパン表」と呼ばれる、あらかじめいくつかの条件を決めて計算した表から、基礎や骨組みを選んでいきます。
例として下図のような図面になります(参考なので別の書式の場合もあります。)
3つの計算の中で一番詳細な計算をします。
3階建ての家は必ず必要となります。
許容応力度計算をクリア出来れば木造住宅はとても安全で丈夫になります。
他の計算に比べ、構造に関する知識と経験が必要です。
構造設計を専門にしている会社もあるほどです。
例として下図のような計算書になります。(参考なので別の書式の場合もあります。)
以上の事から許容応力度計算をするのが一番理想的です。
その他に、家の規模・形状・建てる場所を考え「許容応力度計算」と「性能表示計算」や「仕様規定」をうまく組み合わせて計算する方法もあります。
各計算を組み合わせて考えることで、より丈夫な家を建てられます。
つまり、それぞれの家に合った計算の組み合わせを考えるのがベスト。
どの家でも必ず、許容応力度計算も取り入れてもらえると安心ですよね!
耐震等級の認定とは、第三者機関(住宅性能評価機関)で「品確法」に基づく「建設住宅性能評価書」を取得することです。
しかし、「耐震等級3相当」で建る家でも、認定を受けない選択をする方もいらっしゃいます。
あくまでも、ご自身で費用をかけて「任意」で受ける物です。
①地震保険の割引がある。
耐震等級1・・・10%割引
耐震等級2・・・30%割引
耐震等級3・・・50%割引
②フラット35を使われる場合に、借入時の金利が当初10年間、引き下げの優遇がある。
③第三者機関に「認定」をしてもらうことで、さらなる安心につながる。
①費用が掛かる。
一般的に、数十万の申請費用も掛かります。
標準仕様で、耐震等級3の家を建てていない会社だと、さらに耐震等級3にするための建築費用がかかる。
②家を建てる前に認定を受ける旨を伝えなければいけない。
書類作成・設計などに関わってくる為、後からでは、申請ができません。
③申請日数や施工の時間が通常よりもかかる。
書類、工事中に複数回行われる検査の関係で通常よりもお引き渡しまでの時間がかかります。
その分、コストは上がってしまいます。
認定は受けなくても、全棟、許容応力度計算で建てている工務店もあります。
割引や金利の優遇と、申請費用、設計施工でのプラス分など、全体的な費用でどちらがお得か?
認定が本当に必要か?
工期が伸びても大丈夫か?
などトータルで考えていく事が大事です。
しかし、安心安全を第三者に保障してもらう為の性能です。
何を優先して建てるのか?
家を建てる会社と相談しながら決められるのが良いと思います。
住宅などの建物における地震対策として代表的な構造は「耐震」「免震」「制震」「制振」の3種類があります。
地震から住宅を守るという目的において共通していますが、仕組みに考え方、メリット・デメリットが異なります。
地震時に家を倒壊させず、避難できる時間を確保する。
それを前提とした揺れに耐え得る頑丈で強度の高い構造のことを「耐震」といいます。
耐震の高い家は「堅い」ために揺れを逃がす機能を持ちません。
それゆえ家の中で感じる揺れは地面の揺れよりも大きくなります。
また、家具類などが倒れるリスクにつながります。
一度ダメージを受けた家は耐震性能が劣化するため、引き続き安心して居住することは難しくなってしまいます。
「免震」とは、建物と地中の基礎部分の間に設けた装置によって揺れと建物とを切り離すことで、建物に地震の揺れを直接伝えない構造のことです。
きわめて高い性能を誇りますがコストが大きくなり、住宅に取り入れられるケースは稀です。
一般的には大きなビルなどに導入されることの多い地震対策です。
「制震」とは、家の構造に組み込んだ地震のエネルギー吸収装置=制震装置によって揺れを抑制する技術です。
こちらの「震」の場合は大きな揺れをメインに働く装置のことをさす場合が多いです。
もともとはビルや橋などの大型の建築物に用いられる技術でしたが、近年では技術の進歩によって住宅へも採用されるようになりました。
建物内に制振装置を組み込み、地震の揺れを吸収する構造が「制振」です。
こちらの「振」の場合は小さな揺れから働く装置のことをさす場合が多いです。
特殊な装置を構造に組み込むことで、地震や強風による揺れのエネルギーを吸収し、建物へのダメージの蓄積を防ぐことを制振といいます。
家への揺れを抑えることで構造へのダメージを減らし、繰り返しの揺れによる歪みなど、ダメージの蓄積を軽減することで建物の安全性を延ばします。
制振だけでは頑丈な建物をつくれないため、耐震と併せて導入する必要があります。
建物の揺れは地面の揺れよりも小さく、屋内の家具などの設置物への影響も小さくります。
装置がエネルギーを吸収することで耐震構造や建物自体の損傷を防ぎます。
住宅の耐震性能を⻑持ちさせるためには、大地震の揺れだけでなく、小さな揺れからも建物を守る構造が必要です。
これを実現するのが「制振」という地震対策の考え方です。
すなわち制振こそが住宅の耐震性能を⻑持ちさせる方法であるということです。
そして建物に制振性能を持たせる装置のことを「制振ダンパー」といいます。
「制振ダンパー」には構造の異なる3つの種類があります。
目指す効果は同じながらそれぞれ、メリット・デメリットがあります。
中に補填したオイルが緩衝材となって衝撃を吸収します。
メリット:劣化したり損傷したりしにくい
デメリット:構造が複雑なため価格が高い
ゴムやアクリル樹脂などの伸縮性能によって衝撃を吸収します。
メリット:繰り返しの揺れにも効果を発揮しやすい
デメリット:気温による伸縮の影響で劣化が早い
金属の曲がる性質により、揺れのエネルギーを熱エネルギーに変換します。
メリット:比較的安価
デメリット:繰り返しの曲げによって劣化、効果が薄れていく点です。
制振ダンパーの形状には主に2つの種類があります。
「筋交いダンパー」と「仕口ダンパー」です。
次はこの形状ごとの違いを比較していきます。
柱と柱の間に補強する部材を斜めに入れる構造のことを「筋交い」といいます。
この筋交い状に組み込む制振ダンパーは「筋交いダンパー」などと呼ばれます。
メリット:「仕口ダンパー」と比較して大型。
大きさゆえに必要な本数が少なくて済むことと安心感があります。
また壁の構造を補強する副次的な効果を期待できるものもあります。
デメリット:添え木などの副資材がなければ取り付けられず、また重量もあることから施工に複数人数を要する
工事費用が高くなる懸念があります。
柱(縦)と梁(横)の構造が交わる部分を「仕口」といいます。
その仕口に取り付けるタイプの制振ダンパーを「仕口ダンパー」と呼びます。
メリット:「筋交いダンパー」と比較して小型なため、福資材なども不要で施工が簡単。
仕口の強度を補強するという副次的な効果を持つ。
デメリット:本数が多く必要になるため費用がかさむ場合があります。
また取付に技術を要します。
市場には実に多くの制振ダンパー商品が流通しています。
制振効果をもたらすという点においていずれも共通していますが、特徴は各社によって異なります。
その一部を4社ほど紹介します。
①.A社木造軸組み用摩擦ダンパー
・繰り返し地震に強く安定した性能を発揮
・軸組(構造躯体)への負担も軽減
・速度や温度など環境変化に依存せずに効果が安定
・壁量計算で最大の「壁倍率5倍」の大臣認定
・東京工業大学笠井研究室による技術協力
②.B社ゴム系ダンパー
・繰り返し地震にも高い制振効果を発揮
・特別な工具も不要で取り付けがカンタン
・制振シミュレーションを無料で受付
・国土交通大臣認定「壁倍率1.3」など複数の公的認定取得
・住友理工ブランドの安心感
③.C社オイル系ダンパー
・建物の変形を約1/2に減らして地震の揺れによる建物の損傷を大幅軽減
・副資材不要で半人工以下の簡易施工を実現
・120年以上の耐久性でメンテナンスフリーを実現
・製品代・施工手間代ともに導入しやすい低価格
・さまざまな研究機関などでの試験を実施して効果を実証
・13,000棟以上の導入実績
④.D社オイル系ダンパー
・小さな振動から大きな揺れまで瞬時に効果を発揮
・特許技術「超バイリニア特性」によって3mm程度のごくわずかな揺れにも効果を発揮し、小さな揺れによる建物へのダメージの蓄積も軽減
・世界有数のショックアブソーバーメーカー、ドイツ「ビルシュタイン社」との協同開発
・100万回の耐久試験でも性能低下なし
・-20〜80°Cの幅広い使用環境温度領域
・必要本数が少なく、短時間施工が可能
制振ダンパーとは、例えるなら自動車のショックアブソーバーのような構造をした伸縮性のある装置です。
一般的に多くの制震ダンパーは、震度5以上相当の揺れに対して効き始めます。
「大きな地震にも耐える」「わずかな揺れにも反応する」
この両立は技術的に難しく、多くの制震ダンパーは大地震のみを想定し、小さな揺れによるダメージの蓄積を防ぐという本質的な効果を放棄しています。
①構造の種類
価格を除いて「オイル系ダンパー」が優れていることがわかります。
しかし、交換やメンテナンスを考えれば金額の差は大きなものではありません。
②形状における比較
わずかなメリット・デメリットは工事に関わってくることがほとんど。
施主様の視点からすれば大きな差異はないと思います。
すなわち家の構造や施工する住宅会社の特性に合わせて選べば良いといえます。
③メーカーごとの比較
一概に優劣を付けることは難しいといえます。
各社ともウィークポイントを前面に出すことはありませんし、実際の性能差は⻑期的に検証しなければ明確にはなりません。
制震ダンパーの本質的な必須要素である「小さな揺れにも反応する」製品を選ぶのがおススメです。
地震から住宅を守り続けるためには「制振」は欠かすことができず、スタンダードになりつつあります。
ワダハウジングは、求められる本来の役割をしっかりとこなす制振ダンパー「evoltz(エヴォルツ)」をお勧めしています。
独自の特許技術によってわずか3mmの極小の揺れにも対応できます。
Q :発生当時の状況や揺れはどうでしたか?
A: 激しい揺れは感じられず、地震によって近隣の家などが揺れている音が目立って聞こえてきたという印象でした
一人は入浴中だったんですが、揺れを感じながらも慌てて飛び出してくるというほどではありませんでした。
後から「震度5弱」というニュースを見て、嘘だと思ったくらいです。
Q :近所など地域の被害はどうでしたか?
A:近くの友人の家の様子を見せてもらったところ、家具や家財が倒れたり、散乱したりしていました。
同じ地域に住んでいるとは到底思えませんでした。
Q:自宅の被害はどうでしたか?
A:縦型の扇風機も、その上に置いていた電話の子機すらも倒れていないような状態でした。
その他の家具や家財も一切倒れておらず、大きな地震が来たとは思えませんでした。
2018年6月に発生した「大阪北部地震」を実際に体験された京都府宇治市にお住まいのご家庭へインタビュー動画があります。
わずかな揺れにも反応する制振ダンパーを導入していたため、ほとんど揺れを感じなかったことがわかります。
その圧倒的な技術力について詳しく知りたい方は、以下のウェブサイトをご確認ください。
ワダハウジング和田製材株式会社
木造ハウジングコーディネーター
塚本 由賀
家づくりは人生のうち一度あるかどうか。
どんな家がいいか、お金のこと、土地のことなど、わからないことだらけなのが当たり前です。
みなさん同じです。そういった場合は、まず専門家に聞きましょう。
ご来店またはホームページ、インスタDMなど、
お客様の使いやすい方法でご質問ください。
私たち住まいのプロが、お客様の疑問や不安に正直にお答えいたします。
しつこい営業は致しませんので、その点もご安心ください。
家を考え出す時は、まずは、イメージやデザインから興味を持たれる方が大半です。
しかし、家はイメージだけで決めてはいけません。
健康に快適な毎日を過ごすための確かな品質があってこそのものです。
健康で豊かな暮らしができる家を建てる為に、知ってて良かったと言われる知識を盛り込んだ資料をプレゼントいたします。
お一組様1回限り、毎月5名様限定。
※プレゼントは、岐阜県土岐市・瑞浪市・多治見市・可児市・可児郡で建築予定の方に限らせていただきます。
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