ナチュラルアスカの家

耐震性能

1.耐震性能(日々の生活と将来の安心、安全の為に)

耐震1

日本は地震大国、くりかえし来る地震災害にどうしたら備えられるのか?

2016年に発生した震度7クラスの大型地震が短期間に2回発生した熊本地震でも耐震等級3の家は全壊ゼロでした。

京都大学では熊本地震の短期間に2回発生した震度7クラスの地震に耐えるために
求められる強度は耐震等級3という研究結果を出しています。

耐震2

耐震等級とは?

・建築基準法の範囲内を「等級1」
・建築基準法の1.25倍の強さを「等級2」
・建築基準法の1.5倍の強さを「等級3」

ナチュラルアスカの家は最高レベルの「耐震等級3」を標準仕様

2.耐震等級3という性能を担保するために。

ナチュラルアスカの家では地震時の揺れに大きく影響する、「重心」「剛心」の「偏心率」や、
各部材の応力(柱・梁の内部に生じる力の大きさや作用方向を示す力)までを
「許容応力度計算」と言われる構造計算を全棟自社で実施しています。

耐震3

住まいの性能を等級や数値でわかりやすく見えるカタチにする「住宅性能表示制度」の交付

住宅性能表示制度は、住宅の品質確保の促進等に関する法律に基づき、
法律で定められた統一の基準で第三者評価機関が審査や検査を行い、住宅性能評価を行い
信頼のある住宅性能評価書を交付することです。

ナチュラルアスカの家は構造計算を根拠とした「住宅性能評価書」による耐震等級3を基本性能を標準仕様とします。

耐震4

耐震5

3.ナチュラルアスカの家を耐震等級3にする為に実施している基本耐震構造

ダイライト1

「ナチュラルアスカの家は外壁下地材に地震、火事、シロアリに強いダイライトを標準採用しています。」

木造従来工法では横からの力に抵抗するため斜め材(筋交い)が柱の間に入ります。
ただ筋交方式だけでは、地震の際の破壊エネルギーが筋交と接合部分に集中すると、
建物の変形が大きいために内装・外装の被害が生じやすいという問題が残ります。

耐力面材を使うことで、地震の際にも力を分散し、揺れを抑えて高い耐震性を発揮します。
構造面材にダイライトを用いることで、木造軸組住宅でも最大で壁倍率5.0の耐力壁が
つくることができます。
設計段階では木軸構造を検討し、外周部はダイライト+内部の壁は筋交いで強度を補うことで、
耐震等級3となるように計画します。

私のかつて「長野県北部地震」が起きた時に現地まで見に行きました。

ダイライト2

その際、現地の被害状況を見て、大地震が来るといわれている東海地震、南海東南海巨大地震に
備えなければならないと痛切に思ったことを記憶しています。

「ナチュラルアスカの家の耐震に備えての考え」

ナチュラルアスカの家構造は「木造在来工法」です。
ここで確認したいのは建築基準法上、2階建て以下の木造住宅には構造計算は義務化させておらず
設計者の裁量に任された仕様規定にて構造は決められております。

言い換えれば、建築基準法に照らしあ合わせて問題なければ構造的に
強かろうか普通であろうが耐震的と言えることです。

そしてもう一つ言えることは、よく耐震等級が1です。2です。3です。
といいますが、木造住宅の場合はこの等級をいう為にはしっかり個別の家に
対して構造計算をし、性能表示又は長期優良住宅の公的認定を受けないと
これらの性能を証明できません。

当社の場合、品確法による「設計性能評価証明」発行を標準としています。

「家の耐震性を担保するための構造」

当社の家は外壁下地の体力面材に大建工業の「ダイライト」を標準採用しています。

ダイライト3

ダイライト4

大建工業のダイライトとは鉱物系の材料を使った耐力面材です。
当社の場合このダイライトをいろいろな理由から標準採用しています。

まずは一般的な解説から

(1)  地震に強い

耐力面材を使うことで、地震の際に力を分散し、揺れを抑えて高い耐震性を発揮します。
構造面材にダイライトを用いることで、木造軸組住宅でも最大で
壁倍率5.0の耐力壁がつくることができます。

(2) 白蟻に強い

ダイライトは鉱物でできているために、白アリの食害や腐朽の被害に
強い安定した素材です。

(3) 火事に強い

ダイライトは、鉱物を主原料とするために、耐火性能が高い耐力面材です。
家の内外からの火事の延焼を防ぎます。

そしてナチュラルアスカの家がダイライトを標準採用している理由が耐震構造以外にもあります。

それは建物の劣化防止です。

建物の劣化防止は外壁や屋根などの直接外部に向いている場所だけでは
ありません。お部屋の内部にも劣化する場所があります。

それは壁内結露による壁の中の劣化です。

壁内結露により湿気が壁内にたまり建物の躯体部分の柱を腐らした例

ダイライト5

もしこのように壁内が腐ってしまったら柱や土台などは家を支えるという本来の
力を発揮することが出来ず、もし大地震が来たらここが弱点になり
家本体の倒壊に繋がりかねません。

長野県北部地震で被害にあった家などを見ても古い家などでは
それが原因と思われるような倒壊も確認できています。

ダイライト6

では壁内結露の劣化防止のためになぜ、ダイライトが有益かというと
ダイライトには他の耐力面材に比べて浸透性能が高いからです。

ダイライト透湿実験(熱湯の缶に伏せたダイライトに透明ボールを乗せてみる)
湿気が容易にダイライトを通り抜けています。

ダイライト7

浸透性能とはすなわち壁内に発生してしまった、又は入ってしまった湿気を外部に
排出する性能です。
先程から言っている壁内結露が発生してしまった場合、その湿気を外部に排出します。

ダイライトは壁内結露による家の劣化を防止する優れた特性があります。

これらの事全ての性能がナチュラルアスカの家がダイライトを標準的に採用している理由です。

「ナチュラルアスカの家の基礎はベタ基礎が基本です。」

基礎1

ベタ基礎とは1階の家の大きさいっぱいにコンクリートの土間をつくる構造で
家の重さを地面に均等に伝えます。
地面に均等に家の荷重がかかるので不同沈下や大きな地震による地震力が
一点に集中する事による家の崩壊が起きにくい基礎です。

そして、ベタ基礎は今では一般的で、どこの工務店でも採用しています。

ただ当社は家の耐震性能をより上げるために他社とは違う部分に着目し、補強強化し
それを標準仕様としています。それは基礎の骨組みである鉄筋部分です。

基礎の中で一番大事な場所はこの鉄筋部分です。
鉄筋部分の善し悪しが基礎の強さを決めているといっても言い過ぎではありません。

ここで、当社の基礎の補強計画を書きますと

1.お施主様と家の間取りについて十分に打ち合わせ。

 

2.完成した間取りについて耐震上の検討と許容応力度計算に基づいた構造計算をし
 地震、台風などの強風など外からの力に対抗できる強度にします。

3.許容応力度計算に基づいた構造計算から自重や出された外部からの力に対抗する
 基礎の抵抗力。主には鉄筋の配筋を検討します。

4.基礎部分の力だけでなく家本体の木部の柱や梁などの太さ、長さなどの検討をします。

5.耐震等級3を基本にして各箇所、各部材を配置します。

と以上ですが、重要なことは許容応力度計算に基づく構造計算は必須になります。

構造計算すると地震時に基礎のどの部分に強い力がかかるかが分かります。
その力がかかる部分を鉄筋をより補強します。

基礎2

基礎3

基礎の人通口(メンテナンスなどで人が通る場所)部分の補強鉄筋です。

基礎4

地震等で特に力がかかる場所の鉄筋は密に組みます。

D.鉄筋5

土間鉄筋の間隔の違いが分かりますか?
地震時の力のかかり方の違いにより鉄筋間隔が決められます。

D.鉄筋5

一般的に基礎の鉄筋は構造計算をやるやらないは別にして均一に組んで終わりです。

基礎6

一般的な鉄筋間隔

私もいろいろな工務店の基礎鉄筋を見てきましたが、力がかかるかからない関係なく
均一に組んであるだけです。

それでも建築基準法的にはなんら問題ありません。そんな規定がないだけです。

当社の場合、建築基準法に決まっていなくても将来の大地震に備え標準仕様で鉄筋補強していきたいと思います。

「大地震時に家を変形させない「水平構面補強」という考え方」

水平構面1

「水平構面」というと構造計算上の用語なので何?となりますが、すごく簡単に言ってしまうと
フタを閉めたダンボール箱とフタを閉めてないダンボール箱は中に荷物を入れた場合、どっちが強いですか?となります。

水平構面2

水平構面3

ダンボール箱は折りたたんである物を広げて物を入れて運ぶんですが、フタをまだ開けてある
状態で持つと箱が変形しやすいです。蓋をガムテープなどでしっかり止めると
強度が増し変形しにくくなります。

構造上「フタ」の役目を果たすこの水平面(床・天井)を「水平構面」と言います。
床や天井を合板などで固めることで、はじめて筋交いなどの耐力壁が効果を発揮するのです。

つまり、「強い壁」と「強い床」の両方があって、はじめて「強い家」が出来きます。

これを家の構造として考えた場合、ダンボールは家本体、フタは1階、2階などの構造用合板で補強した床になります。
ただ、1階の床、2階の床の構造用合板補強は最近ではどこの工務店もまず常識的にしています。

水平構面4

一般的な家の2階から見た天井。構造用合板は設置されていません。

水平構面5

水平構面6

水平構面7

当社の場合は1階床、2階床にプラスし2階の天井部分も構造用合板で補強します。

水平構面8

建物物には地震等の外力が入った時、二つの力が家にかかります。重心と剛心です。

重心とはすごく簡単に言うと家の中心。
剛心とは、家の力の中心、これは構造計算とも関係しますが、間取りや壁の強さによって家の
力の中心(剛心)が出来ます。

水平構面9

地震が発生するとこの剛心を中心に家が地震力によって回転しようとします。
剛心と重心が近ければその回転力は弱いですが、剛心と重心が遠いと回転力は大きくなり
家を無理に回転、ひねろうとし家への損傷が大きくなります。

水平構面10

水平構面11

そして、家の重心と剛心を近くする事に効果がある、要は水平構面力を大きくし家への
負担を軽くするのが、1階床、2階床、プラス2階天井部分の構造合板です。

水平構面12

特に家の間取りで吹抜けを作りたい場合などは水平構面の補強は効果的です。

ナチュラルアスカの家は特に2階天井部分をプラスすることに現場よりより地震力に対して対抗しています。
そしてこの仕様は当社の標準仕様です。

2.「制振装置の重要性について」