建物の知識 構造編

さて、先日も鳥取県にて大規模な地震がありました。

そこで、今回は”地震に備えるために建物の知識”について、お伝えしたいと思います。今回は、構造編です。地震大国である日本に住む事に焦点をあて建物の知識をお伝えします。

戸建住宅の構造、工法はいくつかありますが、1番地震に強い構造はどれなのでしょう?耐震性については、新築の場合どの構造・工法でも最低限の耐震性はクリアしています。戸建住宅の主な構造工法をそれぞれベスト3・ワースト3に分けてご紹介します。

●現在の耐震目標は2つ!!

現在、家を建てる際に適応される法律では、

・ 中規模の地震動でほとんど損傷しない

(気象庁で言うところの震度5強程度)

・ 大規模の地震動で倒壊・崩壊しない

(気象庁で言うところの震度6強~7に達する程度)

上記のことを目標に作られています。新耐震基準に導入された考え方では【大規模地震】に対して、倒壊、崩壊しないことを目標としています。「人命確保」が大目標で、建物は損傷、傾きで引続き使用できない可能性があります。つまり2回目の大地震は想定していないということになります。ちなみに震度に関しては建築基準法には明記されていません。

●地震に強い家の注意点!!

「地震に強い家」は、どの程度の地震を想定するのかで異なります。また建物だけなく地盤も影響してきます。でも、想像してみてください。想定外の地震が心配だから「山の岩盤の上で窓もないシェルターのようなコンクリートの塊の家」では暮らしにくいですよね。

最近多くの方が「地震に強い家」を求めるため、ハウスメーカーなどの各社がどんどんセンセーショナルな動画や技術でアピールを重ねています。地元ビルダーでは、そういった技術開発は難しいです。しかし、地元ビルダーにも蓄積された技術があります。昔ながらの木造建築の工法に、事例から生まれた新しい知恵を足しながら、それぞれのお客さんが求める「地震に強い家」プラス「暮らしやすさ」を提案したいと思っています。

確かに、家族を守るためには丈夫な家は大前提です。しかし、災害は地震だけではありません。家の中での暮らしやすさも考えなければなりません。1つに固執することなくバランスを考えて家づくりを行っていただきたいと願います。

それでは、本題の構造についてです。

内観(リビング)

●戸建て住宅 主な3つの構造と特徴!!

木構造(W造:woodの略)

構造の主要な部分に木材を用いる構造です。軽量で加工、組み立てしやすいのが特徴です。

鉄筋コンクリート構造(RC造:Reinforced Concreteの略)

引っ張り力に強い鉄筋と、圧縮力に強いコンクリートを組み合わせることによって強度と耐久性を持つのが特徴です。

鉄骨構造(S造:Steelの略)

鉄鋼材の柱と梁を工場で加工し、現場でボルトをつなぎ合わせます。工場で加工するため製品が安定するのが特徴です。

●木構造(W造:wood)の主な2つの工法

主な構造材が木で作られる木構造。中でも木造軸組工法は約68%のシェアを占めています。2×4(ツーバイフォー)工法は約12%で、新築住宅の約8割が木構造という事になります。

こちらの2つの特徴を取りあげます。

軸組工法(在来工法)

メリットベスト3

  1. 昔から使われていて風土に合っている
  2. 実績がたくさんある安心感
  3. 将来リフォームがしやすい

デメリットワースト3

  1. 火災に弱い(倒壊するまでの時間は長い)
  2. シロアリに弱い
  3. 腐る

木材で柱や梁で骨格を作り、筋交いや金物で強度を補強します。日本で一番多く用いられている木を使った工法で、日本の風土に合っています。開口部が比較的自由に開けられるため、リフォームしやすいです。プレカットや金物の技術の発達により、施工が容易になったが、一定の技術が必要です。設計通りに、しっかりと施工されることが求められます。木の特性として、火災や虫に弱いがしっかりと防虫処理されており、メンテナンスをしっかりとすれば、ある程度は防げます。

2×4(ツーバイフォー)工法

メリットベスト3

  1. 気密性が高い
  2. 断熱性が高い
  3. 施工しやすい

デメリットワースト3

  1. リフォームしにくい
  2. 窓の大きさが制限される
  3. 結露が起こりやすい

工法がシステム化されていて、非常に合理的です。パネル式なので断熱性があるがその分結露も起こりやすいです。窓の大きさもある程度制限されます。屋根を一番最後に乗せるため、その間に雨が入らないようにしっかりとした養生が必要です。壁で支える構造のため、自由に窓や入口を変更できません。そのためリフォームがしにくいです。

鉄筋コンクリート構造(RC造)

メリットベスト3

  1. 耐用年数が長い
  2. 遮音性、耐火性に優れている
  3. デザイン性が高い

デメリットワースト3

  1. 建築費が高い
  2. 重量が重い
  3. 結露が起こりやすい

コンクリートは不燃材料のため、火事に強いです。隙間なくコンクリートが打たれるため、気密性も高いです。しかしその反面結露が発生しやすいです。十分な換気設備が必要になります。耐用年数が高く丈夫で長持ちします。建築費は一般的に高く、重量があるため、土地の地盤改良が必要になる場合もありコストはかかります。

鉄骨構造(S造)/重量鉄骨(ラーメン構造)

メリットベスト3

  1. 丈夫で長持ち
  2. レイアウトが自由で大空間が取れる
  3. 施工が安定している

デメリットワースト3

  1. コストがかかる
  2. 音が響きやすい
  3. サビに弱い

柱と柱の間が大きく開けられるため、自由な間取りが可能です。接合部の溶接がしっかりとされていれば、非常に頑丈で耐久性があります。重量があるため、基礎にコストがかかります。鉄の特性状、音が響きます。また、長時間の火災には、熱で一気に柱が倒壊する恐れがあります。小さな地震でも揺れを感じやすいです。重機で運ぶ必要があるため、作業には広い前面道路が必要です。

鉄骨構造(S造)/軽量鉄骨(ブレース工法)

メリットベスト3

  1. 施工が安定している
  2. レイアウトが自由
  3. 大手ハウスメーカー採用の安心感

デメリットワースト3

  1. 音が響きやすい
  2. サビに弱い
  3. 耐久がやや劣る

ハウスメーカーが多く採用しています。材料となる鋼材は工場で作られ、製品として安定しています。ブレース(筋交い)が入っている壁は移動ができないため、重量鉄骨と比べて間取りの自由度は制限されるがコストは抑えられます。小さな地震でも揺れを感じやすいです。高熱に弱くさびやすいため防火、防錆、防水処理が必要です。鋼材の厚みが薄いため、重量鉄骨とは別物と考えたほうが良いです。

●まとめ

現在の基準法に沿った形でしっかりと施工された建物であれば、どの構造(工法)でも耐震性は問題はありません。構造や工法を選択する際は、あなたの要望や状況に合ったものを選んでください。

デメリットは、定期的なメンテナンスやしっかりとした施工や処理である程度防げるものもあります。「1番地震に強い構造」を探すよりも、その構造を深く理解し、しっかりとメンテナンスや施工してくれるビルダーを探す方がもっと大切な事かもしれません。

それでは!また!!