地震に耐えられる家とは?木造住宅の耐震補強が守る、家族の命(前編)
木造住宅の耐震性はどこで決まるのか
では、耐震性の低い、すなわち地震に弱い住宅とは、実際どのようなものなのだろうか。
西生氏はこう答える。「『建築確認申請』(※2)を出したのが、建築基準法が改正された1981年6月以前か以降かというのが、まず大きなポイントです」。
※2 建築確認申請:建物を建てる際に必要となる申請。建築物の用途や構造、規模、敷地位置、形態などの建築計画について、建築基準法で定められた内容と適合しているかどうかが、各自治体の建築主事や指定確認検査機関によってチェックされる。
住宅の耐震性を考える上で重要な要素の一つとなるのが、『壁の量』だという。壁の量とは、『耐力壁』(※3)と呼ばれる壁の長さや配置のバランスを指し、建築基準法によって定められた『構造計算』という方法を簡略化した『壁量計算』によって算出される。
1950年の建築基準法制定時には、重たい屋根(瓦屋根)で2階建ての場合、床面積1平方メートル当たりに求められる必要な壁の量は16cmだった。しかし、1981年には新耐震基準として1平方メートル当たり33cmが必要と改訂されている。木造住宅が倒壊する構造上の原因には、「壁の量が少ない」ということが圧倒的に多い。単純に考えても、法改正以前の建物は改正後に比べ半分の強度しかないのだ。
※3 耐力壁:建物の水平力を維持するために、構造を支える役割を持つ壁のことで、柱と柱の間に『筋交い(すじかい)』と呼ばれる斜めの突っ張り棒が入っている部分などを指す。建築物の形状や面積により、必要となってくる耐力壁の基準を『必要壁量』という。
「ところが、1981年以降の家なら大丈夫かというと、実はそうではありません。阪神淡路大震災を経て、建築基準法は2000年6月にさらに改正されていているので、こちらを重視すべきでしょう。あの地震の際には、壁の量をきちんと満たしていたにも関わらず、壁の配置バランスに問題があったために倒壊した家が数多くあったからです」(西生氏)。
多くの家は、南側にバルコニーやリビングがあり、北側に玄関や風呂、キッチンが配置されている。こういった配置だと、全体で必要な壁の量が満たされていても、南側に少なく、北側に多いという偏りのある配置になってしまう。
「耐力壁の配置バランスが悪い家は、大きな地震を受けるとねじれて倒れてしまいます。1981年以降の建築基準法では、この壁のバランスについては、『釣り合いよく配置しなさい』程度にしか明文化されていません。『釣り合いよく』の内容が具体的に規定されたのは、2000年6月の改正後です」と西生氏。
耐力壁の配置バランスは、建物の重さの中心である『重心』と、強さの中心である『剛心』の位置関係にも大きくかかわってくる。重心は、基本的に家の形で決まるものであり、真四角の家ならば対角線の交差する点に当たる。それに対して、壁のバランスの中心にあるのが剛心である。

重心(家の重さのバランス)と剛心(強さの中心)のバランスの関係
(資料提供:日本木造住宅耐震補強事業者協同組合)
「地震が起こると、家は剛心を支点にして、重い重心側が振り子のように揺れます。つまり重心と剛心は、近ければ近いほど地震の時には揺れ幅の小さい強い家となり、離れれば離れるほど揺れ幅の大きい弱い家となるのです。
だからと言って、バランスを良くするために南側にたくさん壁を持ってきたら、日光が十分に入りません。その場合、長さは半分で、厚みは倍あるという耐力壁を作ってバランスを整えます」(西生氏)。
壁をなるべく少なく、窓を大きくしたいというのは、誰もが望むところだ。「耐力壁は、厚みを増やすなどして強くすることはできます。ただし、性能のいい強い壁を作ると、今度は接合部が弱くなるという現象が起こります。壁を強くすることで、地震の揺れを受けた時、柱の足元が土台から抜けやすくなるのです。 2000年6月の改正では、この接合部分に関しても、一つひとつ、具体的にどういう金物で止めなくてはいけないかということが定められました。
2000年6月以前の建築基準法には、壁と土台の接合部分は『クギ、その他の金物で接合しなさい』程度のことしか書かれていませんでした。従来、接合に使用されていたクギや三角金物は、200kgから400㎏の力が加わると抜けてしまうのですが、阪神淡路大震災の再現実験では、強度を持った壁には4tという力が加わることが分かりました」(西生氏)。
これを受けて新しく定められたのが、
(1)筋交いのサイズによって、筋交いを止める金物の指定
(2)柱の位置、耐力壁の強さで柱を止める接合金物の指定
という2つの基準であり、強い壁には強い金物を使用することが規定されたのである。
この接合部を強くするために用いられるのが、『ホールダウン金物』だ。これは、柱が土台から引き抜けるのを、コンクリートの基礎の力で抑えるための金物である。これまでも、1棟1棟の構造計算が必要になる木造3階建て以上の住宅には、普通に使用されてきた。そのため、阪神淡路大震災の時には木造3階建ての建物の方が、木造2階建てより倒壊しなかったという事実があるという。

ホールダウン金物
(資料提供:日本木造住宅耐震補強事業者協同組合)
まとめると、木造住宅の耐震性を考える上で必要不可欠なチェックポイントは、

の3点になる。その他、考慮すべき問題として、地盤の問題や老朽化、シロアリの被害などがある。
木耐協の試算では、全国にある既存の木造住宅2100万棟のうち、耐震補強が必要と思われる家は1800万棟だという。
「私達が2001年7月1日から2004年10月31日まで実施した、耐震診断6万1491件のデータを分析した結果では、『安全』となった住宅が約 6%、『一応安全』が約19%、『やや危険』が約24%、『倒壊又は大破壊の危険』が約51%でした。全体の約75%の木造住宅には、耐震性の不安があります。このような機会に、家族の命と財産を守る大きな要素として、ぜひ木造住宅の耐震補強について考えてもらいたいと思います」(西生氏)。

資料提供:日本木造住宅耐震補強事業者協同組合
後編では、耐震診断を申し込んだあとの流れや補強工事にかかるコスト、安易なリフォームによる耐震性の低下などについてを、引き続き西生氏に伺っていく。
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