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地震に強い家とは？
2023-01-27
Nice-D（ナイスディ）株式会社です。
前回の「地震に弱い家」に続き、今回は「地震に強い家」についてです。
大切なマイホームを安心して生活する住まいにするために参考にされてください。
建築基準法では地震に対する建物の強度基準、いわゆる耐震基準が定められており、この基準に適合した設計でなければなりません。
耐震基準は1950年にはじめて定められ、1978年の宮城県沖地震を教訓として大幅に見直されました。
現在は、1981年以前が旧耐震基準、それ以降は新耐震基準と呼ばれ、新築の建物は新耐震基準に適合しなければなりません。
旧耐震基準は、震度5強程度の揺れで建物が倒壊せず、たとえ損傷しても補修により再び住めることが基準とされていました。
これに対して、新耐震基準では、震度5程度の地震でほとんど損傷せず、震度6強から7くらいの揺れでも倒壊しない強度が必要です。
さらに阪神淡路大震災を受けて2000年には、木造住宅においては地盤に応じた基礎の設計や、骨組みとなる構造材の接合部の強化、
耐力壁の適切な配置など新耐震基準をより強化する対応が義務付けらています。
地震に強い家!間取りや設備など、家を設計する時のポイント
日本は地震の多い国といえます。大切なマイホ－ムを守るために地震に強い家を建てる必要性があります。「住宅の構造」「地盤」「住宅の基礎」が耐震性を高めるポイントです。
住宅の構造
家の耐震性を高めるには主に以下の３つの方法があります。
1.耐震構造・・・揺れに耐える
2.制振構造・・・揺れを吸収する
3.免震構造・・・揺れを伝えない
コスト的には、耐震構造＜制振構造＜免震構造の順になります。
1.耐震構造とは
柱や梁、主要な壁、基礎など、建物自体を頑丈にして、地震の揺れに耐える住宅構造のことです。
従来の木造建築物は、柱と梁を縦横の2方向だけに組み合わせるだけでしたが、柱と柱の間に、筋交いと呼ばれる補強材なども入れることによって、横揺れに強い構造になります。
柱と柱をつなぐ壁も強度の高い素材に変え、壁自体が揺れを吸収し、倒壊を防ぐ造り建物の揺れを抑えたり、建物の構造材によって地震に耐え、抵抗できるように設計した構造のことです。
耐震構造とは、地震の揺れに耐えられるよう建物の構造を強化することです。
ツーバイフォー住宅と呼ばれる耐震住宅は、柱を使わない壁工法で、頑丈な壁を組み合わせることによって、建物全体の耐震性を高めています。
建物の基礎も上部構造を安定させる構造になっており、少々の揺れでは外れたりズレたりしないよう設計されています。
大半の戸建住宅は、このような耐震構造になっています。
2.制振構造とは
建物の壁の中などに、揺れを吸収する装置を組み込んだ住宅構造のことです。
主に3〜5階建てのマンションなどで採用されることが多く、一戸建てでは、制振装置をオプションで用意する場合もあります。
家の耐震性をしっかり確保し、さらに壁の中に備えた装置が建物の揺れを吸収することで、建物の損傷も防止できます。
制振構造は、地震の揺れを吸収する振動軽減装置(ダンパー)が壁の内部などに備えられた住宅構造を指します。
建物の揺れによって生じる歪みをダンパーが吸収するため、強い地震に襲われても建物が倒壊しないだけでなく、柱・梁・壁の損傷を最小限に抑えられるでしょう。
制振構造の優れた住宅に住んでいる人は、実際の揺れよりも小さい揺れしか感じません。居住者は地震の恐怖感も少なくて済み、安心して生活できるでしょう。
低層階のマンションなどに多い構造ですが、戸建住宅や上層ほど激しく揺れる高層ビルに備えるケースも増えてきました。
制振構造は、建物が受ける揺れを軽減するという意味で耐震構造よりも効果的で、免震構造よりもコストを抑えることができます。
また、制震装置は比較的導入しやすく、一般的な一棟当たりの費用相場は50万円～100万円前後と言われています。
ハウスメーカーによってはオプションで制振装置を導入することが出来ることもあります。
3.免震構造とは
免震構造は、建物が土台に直接据え付けられず、建物の底部と基礎の間に免振装置を備える住宅構造です。
建物と土台の間に備えられた装置が地震の揺れを吸収して、揺れを直接建物に伝えないようにします。
マンションで最近よく採用されている方法で、一戸建てでは少ないです。
建物と基礎が直接固定されないよう、その間に免震装置をとりつける。免震装置によって建物の揺れを大幅に低減することができます。
建物と基礎の間に設置される免振装置は、積層ゴムやダンパーといった免震部材で、地面が揺れても免震部材が揺れを吸収するので、建物に揺れを伝えません。
球状の免振部材の上を建物が左右に移動することで横揺れを抑えるタイプもあります。
地面から断絶された建物は、大きな地震でも居住者が足元をすくわれるような揺れを感じずにすみます。
室内でも冷蔵庫・タンス等といった重量物が、転倒・移動するおそれも少ないことから、最も安全な構造と言えるでしょう。
ただし、耐震や制振より費用がかかります。
一般的には免震装置の設置には一棟あたり300万円～500万円程をと言われています。
地震への対策としては最も有効な免震装置ですが、コスト面での負担が大きく一般の戸建て住宅ではほとんど普及していないのが現状です。
住宅の構造
①鉄骨造
②鉄筋コンクリート造
③木造・SE構法
①鉄骨構造
主に鉄鋼材を使用し、この鉄鋼材の厚さによって軽量鉄骨、重量鉄骨の二つに分類される場合もあります。
【メリット】
木造で必要とされる筋交いや耐力壁を必要としないため、自由度の高い設計をおこなうことができる点です。
そのため、柱や壁を必要としない広い空間を室内に設けたい方におすすめです。
また工場生産で品質の安定したものが供給されるため、完成度が統一され品質が保証されています。
【デメリット】
防音性や断熱性が劣ることです。
外部の音や隣室の音を遮断しづらく、通気性や断熱性がほかに比べて劣るため、これらの対策をおこなう必要があります。
②鉄筋コンクリート構造
一般的にマンションやビルなど中高層の建物に用いられる構法です。
建物全体を鉄筋とコンクリートで固めているため、木造や鉄骨造に比べて強度が高いのが特徴です。
【メリット】
防火性や遮音性に優れている。安心して生活することができます。
また鉄骨造と同じく、柱や筋交いを必要としないため、自由度の高い設計ができるのも魅力です。
その性能やモダンなデザインが人気を呼び、近年一般住宅にも用いられるようになりました。
【デメリット】
建築費用が高価になります。
また他にも、建物を建てる際の地盤改良費などに高額な費用がかかることも多いのが特徴です。
③木造・SE構法
日本の住宅は木造で建てられており、国内の約8割が木造であると言われています。
木造住宅では在来軸組構法という筋交いや耐力壁を必要とする構法が用いられることが一般的ですが、近年はSE構法という構法もあります。
SE構法は、鉄骨造等で用いられるラーメン構法を木造に取り入れた構法です。
鉄骨や鉄筋コンクリートと比べても費用がかなり抑えられ、加工やリフォームがしやすいのが特徴です。
【メリット】
木造は、部屋を区切りたくなった場合や壁を取り払いたくなった場合でも工事がしやすいため、自由度が高い構法といえます。
SE構法は、鉄骨造のように耐力壁や柱がなくても広い空間を作ることが可能です。
【デメリット】
柱や梁に使われる木材の強度に差があるため安定した品質を供給できないこと。
鉄骨や鉄筋コンクリートに比べて劣化のスピードが速い。
住宅の構造
耐震性を高めるには、しっかりした地盤も重要となります。地震に強い家づくりのための第一歩は、地震に強い地盤を確保することです。
耐震性の高い家を建てても、地盤が緩ければ沈み込んで家が傾いてしまう可能性もります。
敷地の表面が固そうに見えても、その下には湿地帯があるのか岩盤があるのか、支持層はどの程度の深さにあるのかといった目に見えない情報が、地盤調査結果から分かります。
地盤が柔らかく液状化現象が起きうる土地であると判明したら、どんなに耐震性の高い構造にしても、家全体が傾いて住めなくなるおそれがあります。
そのため、まずは家を建てる土地がどのような地盤か調査を行い、必要に応じて地盤を改良する必要があります。
地盤調査を行っていなければ、火災保険や事業者加入の瑕疵担保保険に入ることができません。
2000年に木造住宅については地盤に応じた基礎の設計が義務付けられています。
地盤調査を行った場合には、基本的にはその調査結果に則った地盤改良を行う必要があります。
地盤調査
・地面の強度がどれくらいあるのかを調査。
・費用の目安は一般的な簡易な方法で約5万円。
・3階建てなど重量のある家を建てる場合は、マンションで採用される地盤調査方法を使って行うこともあります。
この場合、費用的には、目安として25万円〜35万円と高くなります。
地盤改良が不要であれば、その費用をかけずにすみます。土地を購入する前に土地の情報を収集することをおすすめします。
地盤改良
地盤調査を受けて、必要に応じて地盤の改良を行う必要性がでてきます。
その方法は３つあり、方法によって費用が異なってきます。
●表層改良工法
地表から深さ2mほど土を掘りながら、軟弱地盤の上にセメント系固化剤を混ぜ合わせることで地盤を強固にし、地盤強化と沈下抑制を図る、最も簡易的な地盤改良方法です。
費用の目安は床面積20坪くらいの場合で約50万円。
●柱状改良方法
表層改良工法で強度を出すのが難しい地盤の場合、コンクリートの柱を何本も注入して地盤を強固にする方法。
8m程度の深さを限度とし、柱状にセメント系固化剤を混合して地中に補強体を築造する工法です。これも一般住宅で多く用いられる工法ではありますが、表層改良に比べると大掛かりな工事になるためコストもかかり、地盤改良だけで100～200万円程度になることもあります。
家を建てる敷地に、碁盤の目のように規則正しく柱を注入していきます。一戸建てはもちろん、自重の重いビルやマンションなどで多く用いられる工法だ。
費用の目安は床面積20坪くらいの場合で約100万円。ただし注入する深さに費用は比例する。
●鋼管抗工法
柱状改良工法と同じ要領で、コンクリートの柱の代わりに鋼管を使用します。
費用も柱状改良工法とほぼ同じ。
住宅の基礎
家の耐震性を高めるには建物を載せる基礎（土台）が重要となります。
住宅の基礎には「ベタ基礎」と「布基礎」の2種類があります。それぞれのメリットと注意点をみていきましょう。
●ベタ基礎
立ち上がっている部分と床一面を、鉄筋を入れたコンクリートで一体化して、大きな面で家の重みを支える。
荷重を分散できるため軟弱地盤で建物自体が重い場合に、採用するといいです。
ただし、布基礎に比べてコンクリートと鉄筋の使用量が多くなるため、多少コストがかかる。
●布基礎
ベタ基礎が面で建物を支えるのに対して、布基礎は地面から立ち上がる部分で建物を点で支える構造です。
床もコンクリートに覆われるため一見ベタ基礎と同じように見えますが、床には鉄筋は入らず、厚さもベタ基礎と比べて薄くなります。
コスト的に布基礎は、使用するコンクリートや鉄筋が少ないので、安く抑えられれます。
コストの目安としては、1m2当たりでベタ基礎が1万円〜1万4000円、布基礎は9000円〜1万3000円といったところです。
（例）1m2当たり、ベタ基礎が1万円、布基礎が9000円とするなら、施工面積が100m2（約30坪）の場合、その差額は10万円となります。
このように耐震性を高める家をつくる方法はいくつかあり、耐震性を高めるには費用もかかります。
地盤や地域性など、何が適切なのか建築会社などと相談しながらどのような耐震性のある家にするか検討しましょう。
家の耐震性能の基準について
建築物の耐震性能を表わす指標としてよく用いられるのが「耐震等級」です。
耐震等級とは、建物が地震に対してどれだけの耐力があるのかをランクづけるための指標です。
等級は1～3の三段階になっており、数字が大きいほど耐震性が強い建物であることを示します。
それぞれのランクごとの強度については、以下のとおりです。
住宅性能表示基準の耐震等級
耐震等級３・・・建築基準法の1.5倍の建物強さ
数百年に一度程度発生する地震力の1.50倍の力に対して倒壊・崩壊しない程度の強さ
耐震等級２・・・建築基準法の1.25倍の建物強さ
数百年に一度程度発生する地震力の1.25倍の力に対して倒壊・崩壊しない程度の強さ
耐震等級１・・・建築基準法レベルの建物強さ
数百年に一度程度発生する地震力に対して倒壊・崩壊しない程度の強さ
等級3建築基準法レベルの1.5倍
耐震性能を比較するときに大切なことは、耐震等級の規定＝耐力壁の壁量によって定められていますが、地震に強い家をつくるためには壁量だけでなく耐力壁の配置が重要になってきます。
強固な壁を築いたとしても、その壁が建物の一部に偏っていてはバランスが悪くなってしまいます。
偏心率
偏心率とは地震の時の建物の揺れにくさを表すもので、建物の重心と剛心の距離が大きい（偏心が大きい）ほど部分的に過大な変形を強いられることになります。
偏心率が小さくなればなるほど建物の揺れを抑えることができるため、地震に強い家を作るためには確認が不可欠です。
このように、偏心率や耐力壁の配置などさまざまな視点からチェックをおこない、総合的にバランスの取れた建物をつくることが地震に強い家を作るうえで重要なのです。
まとめ
家の耐震性に対する意識が高まっています。
日本は災害の多い国だからこそ、こういった対策はしっかりとおこなっておきたいですね。
地震に強い家を作りたいからと言って、建物の耐震構造ばかり強化しても、安心して住めるとは限りません。
地盤が緩かったり、隣に倒壊しそうな住宅があったりしたら、自宅の耐震性だけ高めてもあまり意味がないのです。
したがって、地盤や周囲の環境といった要因も考慮し、最適な地震対策を講じましょう。
補助金制度を利用するなど、コスト面の工夫も欠かせません。
構造面、コスト面、住み心地のバランスの取れた家づくりのためには、耐震住宅の経験豊富な専門家に相談しましょう。
☆「ナイスディ」では、福岡市早良区・大野城市を中心に不動産売却のサポートをしています。
何でも、お気軽にお問合せ・ご相談ください。
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