地震に強い

地震対策と高耐久性能

家庭での地震対策

地震に強い新築・省エネ住宅 地震対策と高耐久性能

地震対策としてもっとも重要なことは、タンスなどの家具類を固定して倒れないようにすることです。また、食器棚などの扉は地震によってすぐに開いてしまわないような扉にすることです。家具類が倒れてきて、その下敷きになって逃げ遅れるなどの悲劇が起きないような対策が必要です。食器棚については、ガラスの皿などか飛び出し、凶器になってしまいます。


地震に強い新築・省エネ住宅地震対策と高耐久性能


地震でもっとも恐ろしいのは、倒壊した後の火災です。冬の暖房には、 出来るだけ裸火の物はさけるべきです。結露の面からも、反射式やポット型の石油ストーブや、 ガスストーブは使用しないことをお勧めいたします。


地震に強い新築・省エネ住宅地震対策と高耐久性能


これから住宅建築を考えるのであれば、オール電化住宅をお勧めいたします。燃料コストは、都市ガスとほぼ同じ位に効率化されています。直接的な火がないので、高齢化対策の安全面からお勧めします。

オール電化までいかなくても、台所のレンジだけでもガスから電気式の電磁調理器にかえる方法も提案いたします。これだけでも地震の火災対策にはなります。火力も以前とは比較にならないほど良くなっており、火力を必要とする中華料理も充分楽しめます。燃費も郁市ガスと同じくらいにまで向上しています。


地震に強い新築・省エネ住宅地震対策と高耐久性能


地震対策として忘れてならないのは、避難経路を確保しておくことです。避難路には物を置かない様に、普段からどのように脱出するか家族で決めておきましょう。


高耐久性能で老後の生活を守ります

老後の生活は、若い時のように生活費の補充がきかないことを覚悟して、蓄積してきた物をなるべく減らさない工夫が必要です。老後に維持・補修経費がかかりすぎるような住宅では、老後を豊かに暮らすことは出来ません。老後を豊かに暮らすためには、住宅が省エネルギーで快適環境を提供してくれることと、補修経費があまりかからない、一生涯安心して暮らせるものでなければなりません。そのためにも、住宅の耐久性が重要なのです。


基礎
■地耐力の確保

「ハイブリッド・エコ・ハートQ」は、一棟一棟、建築場所の地盤の強度を把握し、適正な地耐力を確保した上で建物を建てています。軟弱地盤のままでには、どんな丈夫な基礎を施工しても不同沈下を起こしてしまったり、様々なトラブルの要因となります。まずは、地震に強い安定した地盤の確保が重要です。


■耐圧盤一体型基礎と基礎パッキン

地震に強い新築・省エネ住宅 地震対策と高耐久性能


基礎内は、耐圧盤一体型基礎構造とし、換気量の高い基礎パッキンを施工して基礎内部の防湿を徹底させています。基礎地盤も配筋して強度を高めています。シロアリの食害や防腐菌の発生を徹底的に押さえ、耐久性を高めています。


構造材
■Eウッドの強度

Eウッドとは、エンジニアリングウッドの略称で、構造用集成材又は構造用LVLのことです。

Eウッドは、ドイツで開発された物で、木材の欠点である、そりや狂い、節等を除去し、小さなコア材にして、完全乾燥させた物をフィンガージョイントさせて引き板を造り、それを重ねて、接着剤で接着して任意の太さに集成加工して製造されます。Eウッドは、その樹種の持つ性質を最大限に発揮させることが出来ます。


■Eウッドの種類

Eウッドには、構造用集成材と化粧張りした内装用の集成材があります。構造用集成材は、むく材の1.5倍の強度が義務づけられており、JAS(日本農林規格)において厳密に等級が定められています。

化粧張りした内装用の集成材は良質材の柾目の単板を集成材の上に張り付ける物です。内装用に使用される檜や杉などの単一樹種の良質材が枯渇してきている現在、広く使用されています。

集成材といえば、接着材に含まれるホルマリンが心配されますが、加熱などによる化学反応で性質が変化しほとんどEウッドからはホルムアルデヒドは検出されず、JAS(日本農林規格)で無臭合板と同じF1に相当する安全な材料です。


■Eウッドも適材適所でその特長を発揮します

Eウッドは、単に堅くて強ければ良いという物ではなく、無垢材と同じようにその樹種の特長を生かして適材適所で使用されます。木造住宅が鉄骨構造と大きく異なることは、柔と剛の木材をうまく使い分けて、地震などの揺れを柔軟に受けとめることです。「ハイブリッド・エコ・ハートQ」の構造体には、伝統の木造技術が生きています。


耐壁力
■外壁面すべてが構造用面材で補強される場合の有利さ

外壁面を構造用面材で覆う方法は、2×4の面構造と通じるものがあります。2×4の場合は、「枠組み壁工法」といわれるように、あらかじめ枠組み(パネル)を造り、構造用面材を張り込んで組み立てていくので、軸組工法と異なり、柱を必要とせずパネルが強度を負担する為、構造用面材の強度が重要でした。「ハイブリッド・エコ・ハートQ」工法の場合には、いわば従来通りの伝統的な軸組工法に、さらに2×4の強度を構成する構造用面材を外壁面全体に張り込むので、軸組と2×4の構造上の利点を全部取り入れた工法といえます。したがって神戸の大震災で実証された2×4の面構造の強さに、軸組構造の強度をプラスした最強の構造と言えるのです。


地震に強い新築・省エネ住宅地震対策と高耐久性能


「ハイブリッド・エコ・ハートQ」仕様では、構造用合板を全面に張り付けることによって力が柱の足元一点に集中することなく分散されるので、柱と構造用合板の面との力が相乗効果を生み、建物全体として強度を高めております。



地震に強い新築・省エネ住宅地震対策と高耐久性能


一般在来仕様の木ずりの場合には、バラ板の両側面を2本位の釘で止めているだけですから、柱の引き抜けに対しても効果がないばかりか、横揺れで釘も抜けてしまいますから、壁の強度を考えるとほとんど効果がないといえます。






地震のパワーとメカニズム

マグニチュードと震度の違い、「ガル」の単位について

地震に強い新築・省エネ住宅地震のパワーとメカニズム


地震の大きさを表現する用語には、マグニチュードと震度、ガルという3つの言葉があります。マグニチュードとは、地震自体の規模(エネルギー)の大きさを表す言葉で、ドイツのリヒターという人がウッドアンダーソン型地震計の振幅を用いて定義したもので、基準となる標準刺激の感覚量を一定の数値(アンダーソンの定義)とし、それとの比較で任意の刺激の感覚量を比例的に見合った数値で表したものです。震度とは、気象庁震度階により、測定者の体感によって表す指標です。ガルとは、加速度の単位で、人間や建物にかかる瞬間的な力の程度に対応します。


1Gal(ガル)= 1cm/s² = 0.01m/s²

(地上における重力加速度は約980cm/s² = 980Gal)

例えば、500ガルならば、自重の約50%の水平力で揺さぶられているのに相当します。


加速度とは何だろう?

電車が急発進したり、急停車した時、乗客に大きな力がかかります。この加速・減速の度合いが加速度です。地震の場合にも同じように、建物に減速・加速の力が加わります。


地震に強い新築・省エネ住宅地震のパワーとメカニズム


地震加速度と応答加速度について
地震が起きると地盤が揺れますが、これを地動といいます。その地盤の上に建てられている建物が揺れることを応答といいます。通常の2階建て程度の建物の場合には、地動1に対して応答は上階に行くにしたがって、1.5~2.5と大きくなります。例えば、地震加速度400ガル(震度6強~7)の地動に対し、建物の上階部では、800~1000ガルに相当する力を受けることになります。これが応答加速度です。既存の耐震規定は、この考え方に基づいて構造計算することを要求しています。 <震度と加速度の目安>

震度と加速度の目安
(出典:国土地理院資料)


<地震の震度階級(1996年改正)>

地震の震度階級(1996年改正)

(出典:国土地理院資料)





高耐久性能と壁倍率

住宅の耐久性こそが豊かさを象徴するバロメーターなのです

地震・台風に強い

地震に強い新築・省エネ住宅高耐久性能と壁倍率


阪神大震災以来、住宅の耐震性が大きくクローズアップされてきましたが九州住環境研究会では、予測が不可能でいつ起こるか分からない大地震を見据えて、早くから住宅の高耐震性能を追求してきました。それは構造柱材の太さを通常よりも太くしたり、構造材を構造用集成材や人工乾燥材にして強度を均一化し、木材の狂いを最小限にするなど、柱や構造材の強度をを高め、耐震性の向上を図っています。

耐震性において、最も重要な部分は建築地盤です。躯体や基礎がいかに丈夫でも肝心の地盤が弱いと住宅は瞬く間に不同沈下してしまいます。「ハイブリッド・エコ・ハートQ」は、着工前に地盤の強度を把握し、地耐力の確保を行っています。


壁倍率と必要壁量

地震や台風などの自然災害に対し、耐力を要求される壁量は、「壁の長さ×倍率」で求め、各階ごとに必要な壁量より、大きいかどうかで判定します。

床面積に一定の定数値(右表参照)を掛けた数値が必要壁量となります。また、風圧力と外壁面積からも必要壁量が算出され、いずれか多い方の壁量を確保しなければ成りません。


<各階に必要な壁量の係数>

建築物\階数 平屋建て 二階建て 三階建て
1階 2階 1階 2階 3階
屋根を金属板、石綿の

軽い材料で葺いた建築物
11 29 15 46 34 18
その他の建築物・重量の大きい建築物 15 33 21 50 39 24
(単位:cm/m²)

建築基準法施工令第46条によって必要壁量が定められています。壁倍率とは、建物の構造の強さとなる耐力壁の強度(倍率)のことで、せん断変形角1/120ラジアン時の水平荷重の大きさを基本として、強度の安全率、粘り強さの確保、内面せん断力試験による実験結果から、総合的に判断されます。


■用語解説

タイロッド  :  引っ張り試験

せん断力 : 水平にかかる力

ラジアン(radian、rad) : 角度の単位 , 約57.3度



「ハイブリッド・エコ・ハートQ」の断熱壁パネルは、構造用合板を面材として採用しており、2.5倍の壁倍率で連続して配置されており、建物全体から均一な強度が得られます。

壁率の検討方法に適用させるために、壁倍率は、水平長1m当たりの耐力が130kgの場合を1.0と定義されています。耐力壁の構造や種類により最大倍率5.0まで認められています。


<耐力壁の種類による壁倍率について >


種類 材料 厚さ(最低限) 倍率
面材を釘打ちした壁を設けた軸組 (1)JAS構造用合板 屋外壁などで耐候措置のないもの 7.5 2.5
その他の屋外壁等 5
その他 5
(2)パーティクルボード 12 2.5
(3)ハードボード 5 2.0
(4)硬質木片セメント板 12
(5)フレキシブル板 6 2.0
(6)石綿パーライト板 12
(7)石綿けい酸カルシウム板 8
(8)炭酸マグネシウム板 12
(9)パルプセメント板 8 1.5
(10)石膏ボード(屋内壁) 12 1.0
筋かいによるもの (11)厚さ1.5cm×幅9cmの木材 1.0(たすき掛けのとき2.0)
(12)径9cmの鉄筋
(13)厚さ3cm×幅9cmの木材 1.5(たすき掛けのとき3.0)
(14)厚さ4.5cm×幅9cmの木材 2.0(たすき掛けのとき4.0)
(15)9cm角の木材 3.0(たすき掛けのとき5.0)


壁倍率4.23倍の壁強度の計算根拠

壁強度は、タイロッドによる、せん断変形角1/300(rad.)時の水平荷重試験によって計られます。


耐力壁の倍率1.0当たりの許容水平力は130kg/m

ハイブリッド・エコ・ハートQは、構造用合板等に示される強度から理論値として壁倍率4.23倍の数値が求められます。


「ハイブリッド・エコ・ハートQ」の床パネルの優れた強度

高強度を誇る床パネルもまた「ハイブリッド・エコ・ハートQ」の強度を支える大きな力です。在来工法の許容基準とと比較すると約2倍弱の曲げ強度があります。圧縮強度は、0.11mmに400kgf・m²まで絶えることができ、特別な補強無しでグランドピアノを設置することも可能です。「ハイブリッド・エコ・ハートQ」は、構造材を多量に使用する独自の在来軸組工法よる構造躯体の強さとそれを支える基礎・土台、鋼製束、床パネルの相乗的な効果で圧倒的な強度と耐久性能を生み出しているのです。


地震に強い新築・省エネ住宅高耐久性能と壁倍率








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