耐震性と解放感

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耐震性と解放感は矛盾する悩ましい問題

間取りは間仕切りやタレ壁を少なく開放的にすると耐震性が下がり、耐震性を重視すると間取りの解放感が下がります。私も吹抜けのある住宅に住んで吹抜けの良さを知っていますが、今回は大規模地震の際の気密性能の確保を期待して、解放感より耐震性を優先して設計する事にしました。ただし、住宅に何をどれだけ期待するのかは人それぞれの価値観が異なるため、正解というものはありません。

耐震等級は最高が3までしかない

一条ルールに則り設計すると、基本的に耐震等級は最高の3になります。等級3が凄いのかというとそうでもないと思います。例として省エネ等級は4までしかありませんが、省エネ等級4はQ値が2.7Wであり、i-smartなどはQ値が0.8Wですから、現在では時代遅れの等級と言えます。ハウスメーカーの語る最高等級という言葉を鵜呑みにしない方が良いと思います。

  • 耐震等級1 震度6強から7において建物が倒壊しないレベル
  • 耐震等級2 等級1の1.25倍の地震力に耐えられるレベル
  • 耐震等級3 等級1の1.5倍の地震力に耐えられるレベル

耐震等級3で甚大な地震において気密性能が確保できるだろうか

一条の軸組工法の商品には免震システムがあり、その装置が付いている家であれば大きな地震が起きても気密性能が失われる事はないでしょう。一方、枠組工法にはこのシステムが現状では用意されていません。

耐震等級3では甚大な地震が来た際に倒壊はしなくても、建物の気密性まで守れるか心もとない基準です。実際に新潟の中越地震の際に震度7の直下型地震では震等級3の住宅は倒壊は全くしなかったものの気密性が破壊される事が分っています。残念ながら一旦壊れた気密性の復元はほぼ不可能でしょう。

今後の耐震等級の有り方は倒壊しないから、気密が守られるというステージへの移行にあると思いますが、どこまで耐震性を確保すれば気密性能が守られるのか分かっていません。施主の自己判断という事になります。

一条工務店の壁倍率

建物には耐震性を確保する耐力壁(たいりょくかべ)と、そうでない雑壁(ざつかべ)があります。耐力壁は壁の強度によって、壁倍率という表現がされます。壁倍率とは通常は1マス幅(910mm)単位の壁の強さを表す指標で、数値が大きいほど頑丈な壁という事になります。

本来の構造計算は許容応力度計算によってなされますが、一条工務店は大臣認定工法ですから、一条ルールと言われる枠内であれば、簡便な各壁の倍率を合計する壁量計算で耐震等級の計算が認められています。一条工務店の壁の耐震性表す数値は以下です。

部位 壁倍率
外壁
石膏ボード(耐力壁)
石膏ボード(雑壁) 参入できず
タイガーグラスロック 2.5

この壁倍率の数値を家の壁の縦方向と横方向に足していき、縦横方向のいずれか少ない方がどの基準超えているか判断すると耐震等級がわかります。

目指せ耐震等級5相当(耐震等級1の2倍の耐震性)

建築確認申請は最低の耐震等級1があれば受理されます。耐震等級5相当とは耐震等級1の2倍の耐震性を現します。大手ハウスメーカーの大臣認定工法で設計すると概ね耐震等級3の家になりますが、開放的な間取りの場合は等級3ギリギリだと思います。

ちなみに頑丈そうに見えるマンションは残念ながら耐震等級1が多いです。品確法の耐震等級は3が最高等級ですが、等級1~3への乗数を等級10まで引っ張って計算してみると以下の表のような壁の強さが必要になります。

正式な品確法の耐震性の計算はもう少し細かいですが、簡便的に以下の表の数値に各床面積÷100したものが必要な耐力壁数の目安になります。100m2の家の一階であれば54となりますから外壁だけで耐震性を確保すると考えた場合は壁倍率5の外壁11か所が縦横両方向に必要になります。

taisihn

ハウスメーカーによっては「当社の家は耐震等級3相当です」と記載している場合がありますが、実際は間取りは土地や好みに合わせて家がモデルケースから変形するため、構造計算してみたら耐震等級1しかなかったという事もあるそうです。

耐震性の高い家のポイント

  • 耐震壁は家の東西南北でバランスを良く配置する。
  • 平屋は二階がないため耐震性が抜群
  • 総二階の真四角な家
  • 家の角はL字(両方向)に耐力壁を設置
  • 一階の窓を小さくして壁を増やす
  • 一階と二階の上下の耐力壁及び窓位置は一致させる
  • 一階南側は大きな窓が集中しやすいため、窓と窓の間に耐力壁を確保する
  • 外壁の高い壁倍率だけに頼らず内壁にも耐力壁を設ける
  • 2×4の場合は区画を小さくして増やす(タレ壁が増えてしまう)

実際には縦方向、横方向の耐力壁を数えて外壁と内壁の両方に耐力壁のある家か確認すると良いと思います。

一条のiシリーズは特殊な2×6工法

一条の2×6工法は工場生産であるパネル工法であるため、現場で作る本来の2×4工法とは全然作り方が違います。全て合法ですが、耐震性を重視する方は一条ルール限界まで開放的な間取りにはしない方が良いのではないでしょうか。

  • 通常の2×4工法では1区画40m2までであるが、クギの接合を強化して1区画を60m2としている。ただし、一条ではないですが、最近は床の釘打ち補強を行うことで最大72mまでの区画が可能となっているようです。
  • 本来は現場で一体で作るべき壁を細かな単位で工場生産して現場で組み立てている
  • 外壁の壁倍率(5倍)の高さにより、室内に耐力壁を取らなくても耐震等級3をクリアしてしまう
  • 吹抜けに通し柱がない
  • 床の合板が千鳥張りでない
  • 開口部の石膏ボードはくり抜かずに端材を使用している

これらは、工場生産をする上でのイノベーションという意味では素晴らしいと思います。だた、2×4の耐震性の要点である壁を可能な限り一体で作りモノコック化するという点からみるとかなり原型から変わっており、もはや2×4工法と言えるのかどうか疑問です。

もちろん、大臣認定を取っていますから合法な手段ではありますが、机の上での計算でありますから、一度実物で耐震テストをして計算通りか確認して欲しいものです。

また、一条工務店には大きな窓が用意されてますが、耐震等級3よりさらに上を目指すという意味においては、上部から荷重の掛かる一階に大き過ぎる窓を設置する事に関しては慎重に考えた方が良いと思います。

一方でツインモノコックと称して、二階天井の上(三階の床)に構造用合板を設置していることは非常に好ましいと思います。

吹抜けや大きな窓は耐震性では不利になる

特に一条工務店のiシリーズでは上下階を同じ大きさにする必要があり、吹抜けやバルコニーは坪単価の半分で計算されるという事もあって、吹抜けを採用される方が多いと思います。

吹抜けの解放感は非常に素晴らしく、部屋を広く見せるとともに、家族のコミュニケーションがとりやすくなるといったメリットがあります。私の現在住んでいるQ1住宅にも狭いながらも吹抜けがあります。

一方で耐震面では大きな空間を作る程に不利になります。解放感を取るか耐震性を取るかは難しい問題ですが、耐震等級3ギリギリを取れば十分と考えるか、遥かに上回る水準が欲しいと考えるかによると思います。

一階の日当たりの悪い家は吹抜けが欲しいですよね。その場合は一階には大きな窓を設けずに壁を出来るだけ増やして耐震性を高めると良いと思います。どの道、一階の日当たりが悪いのであれば一階に大きな窓があっても冬に寒いだけです。

耐震性では二階や屋根の加重が掛かる一階の壁の量が多い事が重要です。二階に吹抜けがあっても良いですが、一階だけは大きな窓を減らして壁の量を増やす意識が必要だと思います。二階は窓の日除けさえ出来ていれば大きな窓を付けても問題ありません。

また、一階に大きな掃き出し窓を設置すると、冬季に窓から発生する冷気に悩まされます。特に日当たりの悪い部屋に掃き出し窓を設けると室温が下がりますから、掃き出し窓は必要最低限にした方が良いでしょう。

引戸は耐震性に不利

室内の扉には引戸とドアがありますよね。ドアは1マスで納まりますが、戸袋のある引き戸は2マス必要になります。要するに引戸はドアに比べて1マス分の壁が減るという事になります。スリットスライダーの様なアウトセット納まりの引き戸は1マスですから、壁を増やすという意味では、ドアかスリットスライダーが有利という事になります。

スリットスライダーの様なアウトセット納まりの引き戸があれば、耐力壁を確保しつつ間取りの自由度増すため、一条工務店にはぜひアウトセット納まりの引き戸を用意して欲しいものです。

二階に関しては上の階がないため、耐震性をあまり気にする必要はなく、引き戸を多用しても良いと思いますが、一階に関してはアウトセット納まりでない引き戸を多用するのは避けた方が良いと思います。

壁補強は壁倍率を向上させない

一条工務店には壁補強というOPがありますが、これは家具を設置するためのものであり、合板の全周を釘打ちしないため、耐震性の強化(壁倍率の向上)にはなりません。おすすめはグラスロックで、耐震性を気にする方は価格も安いため一階の設置できる壁すべてに設置してみてはと思います。平屋や二階は上の階の加重がないため耐震性を気にする必要は余りありません。

タレ壁は耐震性の証

通常の2×4工法のルールでは1区画40m2までですが、一条では釘を強化して60m2まで可能としていますから、既に無理をしています。普通の大きさの家であれば一階が1区画で済んでしまい、タレ壁のない開放的な間取りが実現できます。ただ、2×4工法は箱と箱を繋げる工法であり、そのつながった部分がタレ壁な訳です。あえて区画を割る事で箱の数を増やす程に耐震性が増します

多くの人は耐震等級3が取れればタレ壁のない開放的な間取りを好むでしょう。ただ、耐震性を期待する人からみれば、タレ壁は耐震性が高い家である事の証なのです。

耐震性を高める以外の気密確保方法は?

一条は床や外壁の構造用合板に気密部材を設置しているため、ボード気密工法の部類だと思います。大きな地震でボード気密工法が破壊される事を見越して、一部のビルダーではシート気密工法を採用しています。タイベックや防湿フィルムで建物をぐるりとラップしてしまう方法です。これであれば合板にヒビが入ったとしてもシートが破れる事はないのかも知れません。

一条の外壁は外装材が付いた状態で工場から搬入されるためシート気密工法は採用できないですから、一条で家を建てる場合は、やはり耐震性をUPさせてボード気密工法の破壊を防止するという事になりますね。

地盤改良

地盤改良をしても液状化現象は保障されないなど、建築基準法の地盤改良要件を満たすだけでは不十分だと思います。一条工務店ではソイルセメント工法や小口径鋼杭工事が通常ですが、ソイルセメント工法は液状化には対応できません。

基礎コンクリートに関しては布基礎の方が耐震性は高いという評価もありあすが、地盤調査で布基礎判定が出た場合もシロアリ対策としてベタ基礎にする事を強くお勧めします。

我が家の地盤改良は当初ソイルセメントとの判定でしたが、ソイルセメントは将来土地として売却する際に埋設物として撤去費用が売主負担になるなど、将来に懸念を残します。

そこで、我が家は液状化の懸念のない土地ではありますが、埋設物の問題と一条工務店にぜひ標準採用して欲しいとの想いから今回多少お金が掛かりましたが、一般的に砕石パイル工法と呼ばれる地盤改良工法を採用しました。もう一つ興味があったのはスーパージオ工法という免震工法です。

地盤改良に用いた砕石は捨てれば産業廃棄物です。住宅の基礎コンクリートの下に普通に使う砕石が住宅地で土地を売る際に撤去する必要があるか不明ですが、砕石があった方が地盤の強度は上がるため、私には住宅地において砕石を撤去する理由が想像できません。砕石置換という地盤改良方法があるぐらいですから。

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