大地震から大切な我が家を守る耐震設計

いつどこで発生するか分からない地震は、北海道でも安心はできません

阪神大震災、東日本大震災、そして、2016 年 の熊本地震は、たいへん心を痛める衝撃的な震災でした。 映像や建築専門誌で、比較的新しい住宅が倒壊している事象を見ると、国の耐震基準だけに頼らない独自の考えと設計が必要と思います。

木造住宅の耐震基準を上まわる設計

手島設計では国の基準を上まわる独自の強度設計を行っております。
  1. 基礎は土間スラブと一体化させて耐震基礎とする
  2. 1階だけがペシャンコに崩壊しないような特殊な構造設計
  3. 揺れをねばり強く柔軟に受け止め逃がす工夫
  4. 1階と2階に同じ位置に柱と壁を多く設ける設計
  5. 内壁に準耐力壁を多く設ける設計
  6. 外壁周りは構造専用の施工領域のため完全な効果を発揮できる

強固に造られた土間コンクリート(スラブ)の上に乗せるから地震が起きても安定

布基礎の高さに合わせ、床下部分は全面コンクリート造りです。つまり、地震で揺れる建物を基礎と一体化した床コンクリートでどの方向から揺れてもガッチリ受け止める構造です。仮に想定外の大地震であっても土台が基礎から外れ傾くことはありません。

  

柱と耐力壁の直下率を高める

柱と耐震壁の直下率とは、1階と2階の柱が同じ位置に多く存在するほど耐力壁の効きが良く、建築基準法の規定にはありませんが、たいへん重要な設計方法です。地震のときだけではなく、屋根の積雪荷重も柱の直下率が多いほど丈夫な家になります。

耐力壁の直下率

図は実際に設計した住宅ですが、緑色が1.2階同じ位置の柱で赤色が2階だけの柱です。柱の直下率は75.9%と安全性が高く設計されています。

もう一つのポイントは耐力壁の直下率ですが、開口部以外の緑色の柱間は外周は全て耐力壁とします。内壁もバランス良く耐力壁となります。

また、青色の1階の柱間も必要に応じて耐力壁とします。

分かり易く説明しますと、木造住宅は柱が多いほど強く、しかも1階と2階がつながっている柱が多いほど、地震にも積雪に対しても設計効果が十分に発揮でき頑丈になります。

準耐力壁や細かい木材も地震には効きめがある

壁の石膏ボードは全て12.5㎜の厚さを使いビス止めして準耐力壁とします。住宅の設計・施工で、利益優先に考えると少しでも木材を少なく押さえようとしますが、それでは耐力が低下することになります。縦と横の部材は省略せずに多く使います。

  

構造部材だけの施工領域と断熱の施工領域を区分

軸組の幅10.5センチの間は、断熱材とは関係なく構造材だけの領域ですから、さらなる耐震構造アップも可能です。

床下に構造用合板を用いるのは一般的ですが、小屋梁の上にも地震力を分散して効率よく、下の耐力壁に伝えるため構造用ベニヤを全面張ります。


 

 


大雪にも耐えうる設計と施工

屋根雪の重みは、気象条件によっては、想定を超える重量になることがある

特に無落雪の屋根では、重みでドアや収納の開閉ができなくなる現象がおきます。 積雪に強い家のポイントは、荷重を基礎まで伝える構造設計で全てが決まります。 また、梁のサイズは設計方法にもよりますが、地域の積雪量よりも 1.5 倍くらい多めに梁断面を設定するように心掛けています。 無落雪屋根は「雪おろしはしない」が手島設計の方針です。

地震にも積雪にも強い一体化基礎の上に土台を乗せる

一体化基礎のイメージは、地盤の上にコンクリートのステージを造り、その上であれば、ほぼ均等に荷重を支えることができ、どこに土台や間仕切りが配置されても床が傾斜したり建物が沈下することはありません。

   

   

土台の位置決めと柱と梁の構築

土台は、1階と2階と雪の加重を受け止める重要な役割です。なお、1階と2階の柱の位置が同じ位置にある本数が多いほど丈夫になります。柱1本の価格は高い物ではありません。手島設計では出来るだけ多く使う方針です。

   

雪の重みに対しては大梁だけに重みを架けずに、間隔を狭めて小梁を入れることで、負担する荷重が軽減でき、特に無落雪屋根の場合には必要な設計です。

積雪に対して小屋梁は、ゆとりを持ってサイズアップすることが安全です。例えば、積雪が1㍍の地域であれば、1.5㍍でも耐えられるサイズにしておくと、一時的な大雪でも安心できます。