地震に強い家、ポイントは「ねじれ、折れ、抜け」対策!――災害に強い家②地震対策 | クレバInfo|くらし楽しく快適に賢い住まいのヒント

地震に強い家、ポイントは「ねじれ、折れ、抜け」対策!――災害に強い家②地震対策


災害に強い家づくりを考えるシリーズ、今回は「地震」に強い家を建てるポイントです。
地震に強い家とは一体どのポイントが「強い」のか。細かい部分にこそ要注目です!

地震で壊れる家の弱点とは?

災害が続く日本で、特に気を付けておかねばならないのが地震。
近年日本で起きている大地震では、多くの家が倒壊や半壊などの被害を受けています。
命を守るための家が壊れてしまっては元も子もありません。
このように地震が原因で建物が倒壊する場合、そこには三つの要因があると言われています。

それは地震の力で
●構造が「ねじれる」
●木材が「折れる」
●接合部が「抜ける」 
こと。

それぞれが家の構造(骨組)に作用することで、家が倒壊してしまうのです。

ねじれる力に対抗するのは「家の構造」

地震力は、建物を左右だけでなく、前後・上下とあらゆる方向に揺らします。
その際、建物の構造に強い部分と弱い部分とのばらつきがあると、弱点に力が集中し、建物がねじれ、その結果、家が倒れるのです。
つまり、「ねじれ」を防ぐには、家全体が一体となった頑強な構造、極端な弱点のない構造が理想的だということです。
「家の構造」について詳しくはこちら→家を支える「構造」とは? 知らなきゃ危ない、家づくりの基本

クレバリーホームの家は、「モノコック構造」と「SPG(ストロング・ポスト・グリッド)構造」という二つの考え方で「ねじれ」に強い家を生み出しています。

モノコック構造

「卵の殻」のように、殻で力を吸収する構造のことです。
もともと、軽さに加え強さが必要な航空機のために生まれた構造で、現在も旅客機で採用されています。
クレバリーホームの家で具体的に説明すると、図のように、床、壁、天井の六面すべてを構造用耐力壁で構成、一体化させている構造です。
「耐力壁で作られた殻」で力を受け止めるイメージです。
一般的な在来工法と比較してみると、その強さがわかります。

モノコック構造」についてさらに詳しくはこちら→モノコック構造とは? 地震に強い家のヒ・ミ・ツ

SPG(ストロング・ポスト・グリッド)構造

これは土台から二階の梁までつながる「通し柱」を、構造上のポイントとなるグリッドごとにバランスよく配置したもの。
一般的な木造建築では通し柱は四隅のみしか使われず残りの柱は一階と二階とで分かれていますが、クレバリーホームは通し柱が標準で本数は2倍から3倍採用されています。
その結果1、2階がより強固に連結され、ねじれが発生しにくくなっています。
「SPG構造」についてさらに詳しくはこちら→欠損の少ない「通し柱」が耐震性を高める!SPG構造とは?

折れにくい木材とは「無垢より集成材」「ヒノキより欧州アカマツ」

地震によって柱が折れて倒壊するのを防ぐためには、シンプルに「折れにくい、強い木材を使えばいい」ということになります。

無垢材より集成材

無垢材の方が強いと感じる方も多いと思いますが、無垢には強度という意味では弱点がたくさんあり、クレバリーホームで使用しているエンジニアリングウッドはその弱点を克服するように製材されています。
無垢よりも強いことを示す実験結果も得られています。
無垢材か集成材か? 強いのはどっち?
ただし、品質管理の徹底されていない「集成材」には強度の出ないものもあります。しっかりと品質管理がされているものを選ぶのも大きなポイントです。

ヒノキよりも欧州アカマツ

樹種選びも重要です。日本では伝統的に、ヒノキ、スギが人気ですが、クレバリーホームで採用しているのは「欧州アカマツ」です。
「欧州アカマツ」は「ヒノキ」「スギ」よりも強さがある木材なのです。
スギ・ヒノキより強い? 欧州アカマツとは?

欠損の少ない柱

しかし強い木材と言えども接合部の「欠損」が大きければ弱くなります。
一般的な在来工法では柱と梁を互いに欠き込んで接合するため、材としての強度は宿命として落ちていきます。
これに対し、クレバリーホームの木材はオリジナルで開発した接合金物によって欠損量を最低限に抑えています
その結果、木の持つ本来の強度が最大に引き出されるのです。
木造住宅は「金物(かなもの)」の強さに注目!

柱が抜ける、抜けないは「金物」の問題

地震の揺れの力を受けた際最も力が集中するのが、柱や梁、土台などの接合部です。
その部分の施工精度が低かったり強度に問題があったりする場合、揺れの力に負けて柱や梁が外れたり、基礎から建物が引き抜かれ浮き上がったりすることがあります。

木材同士の連結力を高めるのに大切なのは「金物(かなもの)」と呼ばれる部材です。
この金物はハウスメーカーによって使うものが違います。
材質では錆びやすさ耐久性などの質の違い、形状も木材の欠損量が変わるほどの違いがあります。
木造住宅は「金物(かなもの)」の強さに注目!

一般的な在来工法では木材を削って「仕口」や「継手」と呼ばれる部分を作り組み合わせますが、木材を大きく削っていけばいくほど、木材自体の強度も落ちていきます。

高精度HSS金物

その木材の欠損を最小限に抑えるため、クレバリーホームでは独自形状の高精度HSS金物を採用しています。
この金物により、在来工法に比べ約1.5~3倍の接合強度を実現しています。
また、同じ荷重をかけた場合、変位量が1/10以下と接合部の剛性も高めています
この結果、地震による木材の「抜け」を強固に防ぐことができるのです。

柱脚金物

また、「抜け」で一番恐ろしいのは基礎から建物が浮き上がって抜けてしまうこと
非常に重たい家にもかかわらず、その家の根本自体が揺らぐ力を地震は持っているということです。
「布基礎」「ベタ基礎」の違いは? どっちがいい?

地震で基礎から構造躯体が浮き上がり、引き抜かれるのを防ぐためには、基礎との連結でも強度の高い金物を使用する必要があります。
一般の在来工法では強度対策として「ホールダウン金物」が使用されますが、この金物の残念なところは外力のかかる方向によって強さが変わってしまうということです。
それに対し、クレバリーが採用する「柱脚金物」は、どの方向からの外力に対しても強さを発揮し、弱点がありません
柱脚金物は、一般的なホールダウン金物の約2倍の耐力を持っています。

まとめ~大地震が起きたとき、命が守れる家を建てよう~

地震に強い家についてはまだまだ書くことがありますが、今回は要点のみご紹介しました。

まとめると、
●家の「構造」が大地震に対応しているか
●さらに構造を形作る木材や金物が地震に対して強化されているか

という点から、地震に強い家を見定めることができるということです。

命を守る家は、地震に強くなくてはいけません。
万が一、災害が起きたらこの家はどうなるのか、という視点で深く考えた家づくりをおすすめします。
災害対策が整った家についてさらに詳しくお知りになりたい場合はぜひクレバリーホームの支店までお問い合わせください。
皆様のご来場をお待ちしております。※オンライン対応も積極的に進めております。お気軽にご相談ください!

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