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耐震性能住宅の盲点 「2000年基準」倒壊の理由

「新耐震住宅」はなぜ倒壊したか(2)

日経ホームビルダー

2016年4月に発生した熊本地震は、住宅業界に大きな衝撃を与えた。熊本地震を機に、これからの家づくりの在り方を考え直そうという人は多いだろう。連載第2回では、熊本地震の被災地で見えてきた「2000年基準」の住宅が倒壊した原因に迫る。

熊本地震では、現行の耐震基準、いわゆる2000年基準の住宅が倒壊した。住宅A(下の写真)はその一つだ。

倒壊した住宅Aを北東側から見る。1階が南西側につぶれている。地震動は東西方向が強かった。1階の柱は2階梁との接合部で折れている(写真:宮澤健二)

2010年に完成した熊本県益城町の住宅Aは、長期優良住宅の認定を取得するため、壁量を建築基準法の1.25倍とする住宅性能表示制度の「耐震等級2(等級2)」で設計していた。国が定める耐震基準よりも高い耐震性能であったはずだが、本震で倒壊した。

北側の外壁の筋かいは端部金物の近くで破断していた。筋かい端部金物のネジが抜けていた。柱と土台は図面に記載のなかった平板接合金物で固定され、土台を裂きながら柱が引き抜かれていた(写真:日経ホームビルダー)
住宅Aの北東側の出隅付近。出隅には平板の柱頭柱脚金物、そこから455mm離れた場所には25kN(キロニュートン)のホールダウン金物が取り付けられていたが、柱が土台から引き抜かれていた(写真:日経ホームビルダー)

日経ホームビルダーはこの住宅Aを例に取り、2000年基準に沿って建築された住宅が倒壊した原因を探った。居住者の了解を得て図面を入手し、木造住宅の専門家に分析を依頼。構造計算ソフトを開発するインテグラル(つくば市)でシステム開発部マネジャーを務める落合小太郎氏が構造計算を担当し、工学院大学名誉教授の宮澤健二氏とインテグラル社長の柳澤泰男氏が結果を分析した。

住宅Aの図面(資料:居住者から入手したものを基に日経ホームビルダーが作成)

壁位置の上下不ぞろいが弱点に

まず注目したいのは、耐震性能に影響する壁量だ。等級2は2000年基準の1.25倍だが、熊本の地域係数0.9を掛けて1.12倍としている。ただし、この住宅は石こうボードを使用しており、計算上は準耐力壁として扱えるので、これも含めると壁倍率は約1.5倍となる。「等級3」レベルに近く、余裕度の高い仕様であることが分かる。

それにもかかわらず倒壊したのはなぜか。原因は様々なことが考えられるが、その一つとして注目したのが、1階、2階の柱と耐力壁の位置関係だ。例えば、南側の桁行方向(Y方向)についてみると、1階、2階の壁が連続しているのは玄関周辺だけで、そのほかはほとんどつながっていない。

1階と2階がつながっている柱や耐力壁の割合を「直下率」と呼び、構造的なバランスを評価する重要な指標として使われている。A邸の直下率は柱が47.5%、耐力壁が17.8%(X方向)で特に耐力壁の直下率が小さい。直下率は建築基準法や住宅性能表示制度にも規定がないが、宮澤氏は「直下率が低いと耐力壁の効きが悪くなる」と話す。

柱の直下率は47.5%となった。インテグラルのソフトでは柱の直下率が50%未満は×、50%以上は△、60%以上は◎とする(資料:インテグラル)
X方向の耐力壁の直下率は17.8%、Y方向は18.5%となった。インテグラルのソフトでは耐力壁の直下率が30%未満が×、30%以上は△、50%以上は◎とする(資料:インテグラル)

上下階で柱や耐力壁の位置をなるべくそろえるなど、地震力がうまく耐力壁に伝わるような配慮をしたい。

(日経ホームビルダー 荒川尚美)

[日経ホームビルダーWeb版2016年9月1日の記事を再構成]

[参考]日経BP社は2016年8月29日、書籍「なぜ新耐震住宅は倒れたか 変わる家づくりの常識」を発行した。熊本地震が突き付けた新耐震住宅の「死角」。被災住宅の現地調査と図面分析から、倒壊の原因と対策を読み解く。

なぜ新耐震住宅は倒れたか

著者 : 日経ホームビルダー
出版 : 日経BP社
価格 : 2400円 (税抜き)

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