耐震性について
新築時に強いは当たり前「長期耐震性」を実現する3つの対策とは
長期耐震性の重要性
耐震等級3の重要性は周知の事実ではありますが、大切なのは、その性能をどのようにして実現しているか?という事と、長期にわたりその性能を保ち続けることができるか?という事ではないでしょうか?
これから60~70年と住み続ける住宅、耐震性に限らず建物の性能は長持ちしなければ意味がありません。
耐震性を長く持たせる「長期耐震性」を実現するために大切なポイントについて解説いたします。
確かな素材(JAS認定木材)を使用する
まず、考えなければいけないことは素材の確かさです。
無垢材を使用して家を建てるのであれば、気になるのはその強度。
木は自然の中で育ち、育った環境によって強度はまちまちです。
では、その強度基準とはどうなっているのでしょうか?
木の強度基準はJAS(日本農林規格)によって規定されていますが、実は木造住宅に使われる柱(無垢材)は無等級材と言われる強度が確認できていないものがほとんど。
材種別の目安で強度が推し量られているだけなのです。
木は自然の中で育っているもの、それらがすべて同じ強度であるわけはありません。
私たちハルサは後から交換できない構造の要となる柱、梁は強度が明確であるべきという思いから使用する柱と梁はすべてJASの基準を満たしたもののみを使用しています。
JASの規格にも、目視による「目視等級区分」と機械により1本1本検査した「機械等級区分」に分けられます。
機械による等級区分は目視等級区分法に比べ、高い精度で木材を強さ別に区分できます。
ハルサが使用する柱はすべて機械で検査した「JAS機械等級区分構造用製材」を使用しています。
バランス良い設計の重要性
耐震性で重要なのはその耐震性が長期間衰えることがないようにすることではないでしょうか?
そのために必要なのはバランスの良い設計。
2階の荷重をしっかりと1階の柱や壁が支えることができるように直下率を重視した設計の事です。
直下率とは2階の柱や壁の下に1階の柱や壁がある割合のこと。
この直下率が悪いとその荷重を支えるために梁を太くしたり、基礎の鉄筋量を増やすなど、対応が必要となります。
構造計算(許容応力度計算)をして太い梁が入っているから安心と思われがちですが、実態はバランスの悪い構造を支えるために梁を必要以上に太くしなければいけない設計(間取り)であるということです。
いくら梁を太くしても、そこに無理な荷重がかかっていることに変わりはありません。
しかも、10年20年どころか60年、70年とそこに荷重がかかってくるのです。
構造計算をすることによって強度は確保されたとはいえ、長期間安定した強度を確保するには、できるだけ無理か荷重がかからないような直下率を意識した設計をまずは心掛けるべきと考えています。
構造計算が免罪符のようになってデザイン重視でバランスの欠いた設計でも大丈夫と言うのは本末転倒ではないでしょうか?
柱の本数や、梁の太さに頼る前にまずは、直下率を意識して年数が経っても強度低下のおきにくい安定した構造になる間取りや外観の設計が大切と私たちハルサは考えます。
接合部の強度を上げる(APS工法)
APS工法とは
木組みの良さと金物工法の良さの両方を合わせ持つAPS工法。
アップルピンを柱やはりの中に納めたことにより、耐震性の強化と木組みの美しさを表現できるようになりました。
従来の工法に比べ防火、気密性に優れ、基本構造にボルト・ナットを使わないのでガタが出にくく、また断面欠損が少ないため、木材の接合部強度が向上し十分な耐久性が得られます。
補強ではなく芯をつくる
在来工法はギプスのように脇から補強する形となり
地震などの様々な方向からの揺れに対し
歪みが生じやすくなります
APS工法はアップルピンが木材の中、接合部の中心に
芯のように入り、骨格の役割を担い骨太な構造体となります。
地震や木痩せによりボルトが緩むと、10%以上の耐力低下が起きるという実験結果が出ています。
集成材であっても数年の間に1~2㎜の木痩せが生じます。
本来ボルト接合は鉄骨造の概念から生まれたもので木造建築には決して適しているとは言えません。
アップルピンシステム(APS 工法)金物自体を木材の中に埋め込むことにより、外から固定するボルトのように木瘦せによる緩みという影響を受けることはありません。