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耐震強度の高い家ってどんな家?

建物の耐震強度はどのように決まるのでしょうか?
建物の地震に対する強度を決定する要素は、大きく分けて
1.地盤・基礎
2.建物の形
3.壁の強度・量・配置
4.老朽度 の4つです。
中でも最も重要なのは3.の壁に関するものであり、耐震強度は壁で決まるといっても過言ではありません。

必要な壁量

建物の耐震強度を決定する最大の要素は、どれだけの強さの壁がどれだけの量あるか?です。

<必要な壁量を求める計算>

地震が来ても安全な家にするために、家の大きさ(広さ)に応じて必要な壁の長さが決められています。
これを壁量といい、以下の計算式で求められます。
地震の力に対する必要壁量(cm)=床面積(㎡)×壁係数
屋根の重さと階ごとに定められる壁係数という係数があり、この係数に床面積をかけたものが必要な壁の長さとなります。

<壁量計算事例>

例えば
日本瓦葺きの2階建て家屋で1階部分が床面積100㎡だとすると、
必要な壁量(cm)=100㎡(床面積)×33(壁係数)=3,300cm となります。
これは、1階部分なら、縦と横の両方向に壁が最低33mづつ必要であるということを表しています。

両筋交いを入れた壁が最強

斜めに筋交いを入れて強度を高めた壁は、建物の変形をおさえる働きがあります。
壁の強度は構造によって0.1から5.0まで壁倍率と呼ばれる数値が決められます。

<在来工法における耐力壁の壁倍率例>

筋交いをたすき掛け
(断面90×90mm以上)

5.0

肩筋交い
(断面90×90mm以上)

3.0

構造用合板1級
(厚さ7.5mm)

2.5

せっこうボード
(厚さ12mm)

1.0

同じ大きさの壁でも構造によって強さは違います。
壁の強さは壁倍率と呼ばれる数値で0.5から5.0までの範囲で表されるのですが、表のように、筋交いをたすき掛けにした壁は壁倍率が5.0と最も強いことがわかります。

壁の配置バランスは「強さの偏り方」でわかります

建物の重心(重さの中心)と建物の強さの中心(剛心と呼びます)の偏りが出来るだけ小さくなるように壁を配置することが重要です。
重心と剛心の距離と建物のバランスは偏心率という数値で表しますが、偏心率は木造住宅でも0.3以下、できれば0.15以下に抑えるようにするべきだとされています。

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