今回のテーマは『耐震補強』です。

昔の法律で建てられた住宅は、現行の基準を満たしていません。


昭和56年より前に建てられた住宅は、補助金を利用して耐震改修が可能です。

その補助も手厚いです。


浜松市で耐震補強を考えたとき、まず無料診断でおおよその家の耐力を算出してもらえます。


申し込み方法も浜松市の建築行政課へ電話するだけでOKです。


面倒な手続きなしで、専門家が住宅を診断してくれます。


調査後に結果を報告してくれますが、耐震が不十分となるケースが圧倒的に多いです。


私も無料診断に15年近く関わってきましたが、「安全です」と報告できる建物はまずありません。


したがってほとんどの方が、危険と判断された住宅に住み続けるか、耐震補強工事に向けた次のステップにいくかになります。


次のステップとは、補強工事を前提とした設計です。

ここから自己負担が生じます。
水田建設の場合、約10～15万円の負担で設計をしていただく形になります。


この設計は精密診断になるのですが、現況もしっかり確認し、どのように補強したら
安全性が高まるかを設計するものです。


補強計画が決まると、改修費用がどのくらい掛かるかもわかります。


ここでまた、選択肢があります。
工事を断念するか、補強工事を行うかです。


浜松市の場合は30～65万円まで補助のメニューがあり、既存の耐震強度が低く、高齢者のいるお宅は助成金額が高くなっていきます。


耐震補強工事の平均金額は200万円程が一般的なので、そのうちの15%〜33%を補助してもらえるのは大きいです。


正直なところ、40年近く前に建てられた住宅は弱いです。

地震で住宅が倒壊し、大変な思いをすることを考えると、改修を行う価値はあるのではと思っています。

この価値観は共有したいとは思いますが、押しつけたりはしません。
みなさんそれぞれにお考えはあり、それぞれの価値観をお持ちだと感じるからです。


もし現在の住宅に不安を感じていらっしゃるのであれば、お気軽にご相談下さい。

その際、しつこい営業や契約を迫ることはしませんのでご安心下さい。

今回のテーマは『断面欠損』です。

在来軸組工法は、梁と柱を組み合わせて造ります。

一方の木材に『ほぞ穴』と呼ばれる穴をあけ、もう一方の木材の先端を細くして、ほぞ穴に差し込みます。


木材の一部を欠いているほぞ穴部分が、断面欠損の状態です。


昔の建物は柱も梁も大きく、ほぞ穴をあけても残っている面積が大きいので接合部に耐力がありました。


現在の一般的な在来軸組工法も伝統工法からの流れをくんでいますが、使用されている10.5㎝角や12㎝角の柱に18㎝程度の梁を取り付けても、その接合部は簡単に変形してしまい、耐力が期待できません。


特に梁は、梁材の真ん中で柱や他の梁を受けることがあります。


その場合、梁の真ん中にほぞ穴を開けなければなりません。


部材の途中の断面欠損は構造上弱くなりがちです。


ですので、きちんと計算をし掛かる力に負けない強度の梁材を見極め、適切な金物で補強します。


ちなみに柱は、通し柱を除いて断面欠損は先端になります。
上部の梁を受ける部分ですね。

この場合、構造計算上の支障はほぼありません。

今回のテーマは『弱点を克服した強靭な家』です。

建物は柱や梁などを立体的に組んで建てます。
このジョイント部分（接合部）は弱点になりがちです。


地震で建物が揺れたとき、柱や梁にかかった力を隣りの木材に伝えられなければ、
接合部は外れ、建物は壊れてしまいます。


そこで接合部に金物を使い、柱や梁、筋交いなどを繋ぎあわせます。

構造体を一体化し建物全体で揺れることで、地震の衝撃を抑えます。


構造材に掛かる力に応じた適切な金物を設置すると、とても強い造りになります。

今回のテーマは
『床下点検に備えて』です。


床下点検はとても重要。
シロアリ、水漏れ、結露、カビ、腐れがないかを点検します。


これらの発見が遅れると、建物に大きなダメージを与えます。


床下点検のときに人が通れるよう、基礎の一部を欠いた部分を人通口といいます。


人通口の設置義務はありませんが、建物のためには設けた方がいいです。


水田建設では、必要なところに人通口を設けています。
しかも、人通口ごとに安全性を計算しています。


基礎の立ち上がりが４０cm、ベタ基礎のコンクリートの床の厚さが１５cmのとき、

立ち上がりがある部分は十分な量の鉄筋を入れられますが、人通口の部分は立ち上がりがないので、ベタ基礎の床の部分の15cmの中にしか入れられず、これでは耐力は不十分です。


そこで、基礎の立ち上がりの部分の土を床より１０cm深く掘り、コンクリートを流し込みます。


すると人通口の部分でも２５cmの高さを確保できるので、十分な鉄筋を入れられます。


後は計算により、必要な鉄筋の本数や太さを求めます。


このように構造体の弱点となりそうなところをしっかり補強してあげることが大切です。

今回のテーマは『剛心』です。

子供の頃、指の上に本を乗せて上手くバランスをとって遊びませんでしたか？
これは本の重心を見つけているんですよね。


これと同じで、建物にも重さの中心『重心』があります。

実際には不可能ですが、重心を捉えれば家でさえ指に上手に乗っかります。


建物の重さに中心があるように、建物の強さにも中心があります。

それを『剛心』と呼びます。


建物の強さにはバラツキがあります。
南側に窓が多く北側は少なかった場合、南側は弱く、北側は強くなり、弱い南側が揺れやすくなります。


この場合、剛心が北側に寄っています。


地震のとき建物は、重心を基準に揺れます。
建物の強さが均一であれば、建物全体がバランスよく揺れます。


しかし実際には強さは均一ではありません。

揺れやすい南側、揺れにくい北側。
重心を起点に、建物がねじれるように揺れます。


よく建物の被害でいわれる「ねじれ」とは、このことです。


専門的にいうと、重心と剛心の距離が離れるほど、『ねじれ』が大きくなります。


逆をいえば、重心と剛心をできるだけ近づけることで、この現象は防げます。


耐力壁のバランスを考えることの重要性は、ここからきています。


弱い部分を強くし、重心と剛心をできるだけ近づけるのが目的なのです。


また2階が強く1階が弱いとき、その差が極端にあると、やはりより多くの力が1階に掛かってしまいます。


強さのバランスを整えることは、地震から建物を守る上でとても重要なことなのです。

今回のテーマは『鉄筋』です。

工事中の現場で基礎のコンクリートができあがり、まだ上の構造体が造られていないとき、コンクリートの立ち上がりから鉄筋が出ているのを見たことありませんか？


これはアンカーボルトと呼ばれる鉄筋です。

アンカーボルトには二つの役割があります。

一つは昔からの役割で、基礎の上に土台と呼ばれる木材を置くのですが、その土台を基礎に固定するものです。


基礎と土台を固定しなければ、基礎の上に建物が乗っかっているだけなので簡単にずれてしまいます。


これでは耐震性より以前に、安全性がゼロ。


そうならないために、土台に穴を開てアンカーボルトを通し、基礎と土台を固定するのです。


もう一つは、ホールダウン金物と呼ばれる金物を接続する役割です。

アンカーボルトをただ通しただけでは、巨大な地震で大きく揺れたときに、スポンと抜けてしまう恐れがあります。


実際、ホールダウンを義務づけたのは、阪神大震災の後です。


それくらい柱が抜けて倒壊してしまう建物が多かったのです。


それを防ぐために、アンカーボトルの先端をホールダウン金物に固定します。


アンカーボトルが基礎と土台を繋ぐものであったのに対し、ホールダウン金物は土台と柱を固定するものです。


アンカーボトルとホールダウン金物を併用することで、基礎、土台、柱、つまり、基礎と建物が一体化したことになります。


地震の巨大な力は、上から下へ掛かる場合もあれば、下から上に柱を抜こうとする力が掛かる場合もあります。


下から上に掛かる力は、柱に元々掛かっている上から抑える重量と相殺できます。


簡単にいうと、建物自体の重さがあるから抜けることは、あまりありません。


しかし、それでも場合によっては、柱を土台から引き抜こうとする力が働くことがあります。


そうなった場合、土台と柱をつないでいても、土台を切り裂いてしまいます。


それを防ぐため基礎から直接柱をつなぐホールダウン金物と呼ばれる金物を用いて抵抗します。

今回のテーマは『通し柱』です。


通柱とは、1階から2階まで貫く約6mの長い柱です。


通柱は結論から言うとあまり重要ではありません。
通柱の耐力はそれほど高くないからです。


建物の四隅に入れて耐力を出すイメージがありますが、実はそれほど耐力があるわけではないのです。


通柱を用いる場合、一般的に１階の天井部分に梁材を取り付けます。

柱の途中に開けた穴に先端を細くした梁を垂直に差し込みます。


通し柱に穴が開くと当然その部分は弱くなります。


実際に、地震などの力が建物に掛かると、通柱が折れてしまうことがあります。


だた差し込むだけでは、4寸角程度の通し柱では耐えきれないのです。


「じゃあ、どうすればいいの？」
弱くなった部分を金物で補強します。


１階天井の梁の部分にホールダウン金物といわれてるもので、１階部分と２階部分をつないで耐力を増強させます。

弱い部分をきちんと補えば、耐力は保たれます。

今回のテーマは
『梁（はり）』です。

梁材は大きく分けて3つの検討をします。


材料を曲げようとする力、材料を切り裂こうとする力、たわみに対する検討です。


どれも上から掛かる力なので、梁を受ける柱の間隔が狭ければ、その力も小さくなります。


たとえば、５メートルの梁の両端にしか柱がない場合と間に柱を１本足して３本の柱で梁を受けた場合。


３本の柱で梁を受けた方が、梁に対する負担は減りますよね。


梁は柱と同様、縦に上から掛かる力を見ます。
建物自体の重さに人や家具の重さを足し、常に掛かる力を求めます。


その力が梁の持っている耐力を下回ることを確認します。


梁の間に１本柱を入れるには、梁を削って凹みを作り柱と組み合わる必要があります。
その欠けも、もちろん計算に組み込みます。


柱の計算と同じように、地震など一時的に掛かる力もきちんと計算します。


柱だけ強くても、梁が弱ければ意味がありません。


『構造材すべてが同じバランスで強い』
これが真に強い家です。

今回のテーマは『柱の計算』です。


柱の計算は、『十分な強度を持った柱が　十分な本数使われているか』を計算します。


柱は主に、縦方向の力を支えます。
屋根から基礎方向へ建物自体の重さや人、家具の重さに耐えられる強度の柱が、十分配置されているかですね。


それに加えて、横からの力、風の力を受ける場合（外壁を支える柱）も見ます。


まず縦方向に掛かる力の場合、柱があまり細いと座屈と呼ばれる現象を起こします。


たとえば竹串のようなすごく細いものを立てて上から力を加えると、簡単にグニョンと曲がってしまいますよね。それと同じ現象です。


また、一瞬で巨大な力が掛かる地震に耐えられる構造にしなくてはなりません。


筋交いなどの耐力壁が地震の力を受けると柱にも大きな力が掛かります。


建物に常に掛かっている力と、地震のような一時的な大きな力に十分に耐えられる柱の強度や本数を構造計算で導きだします。


常に掛かっている力には、柱が持っている力の１/３程度の力で耐えられるように。


地震などの一時的に大きな力には、２/３程度の力で耐えられるようにします。


つまり、大きな地震が来ても余力がある状態になるよう計算し、建材を選びます。


余力があるので被害が少なくてすみます。


風に対しては、横からの力を受ける形になります。


少し専門的なことをいうと、横から受ける力に耐える安全率と上から受ける力に耐える安全率を足し合わせ、その数値が1.0を下回ることを確認します。


たとえば風を受けた柱の安全率が0.6で、上から受ける力の安全率が0.3であれば足し合わせ0.9なので、1.0以下となり安全という判断になります。