アイムホーム松尾工務店

スタッフブログ

一級建築士が語る、プラン設計のポイント~柱と壁のバランスと強度

2021年 06月 18日 (金)

前回の記事はこちら

1階はいつも2階を肩車している

木造在来住宅には平屋、2階建て、3階建てがあります。

敷地が広ければ平屋はとても暮らしやすく、とても贅沢ですね。

その中でも、2階建てを選ばれるご家族が圧倒的に多い理由は

家族構成、敷地のサイズ、コスト面から考慮し一番現実的だからです。

建物の希望サイズが敷地サイズを越えているのであれば

3階建てのように上に伸ばしていくことを考えなくてはなりません。

さてここから構造の話になります。

2階建ての建物の1階部分はいつも、いつも2階を肩車しているようなものです。

3階建ての建物の1階部分は

2階と3階を肩車し続けているのです。

どちらの場合も1階部分は「いつも力を使うがんばり屋さん」でないといけません。

そうです。1階部分は力持ちでなくてはならないのです。

プランの考え方の基本を言うなら

「2階の壁の下には1階の壁、柱の下には柱がある。」

構造力学上、これが理想です。

しかしながら、1階と2階の間取りが同じになることは

賃貸住宅以外では基本ありません。

1階の大空間(空洞)の上に2階の区切られた部屋がいくつか乗ってくれば、

壁や梁を補強していく必要があります。

こういった補強をすることにより自由なデザインが可能になるのです。

しかしプランやデザインを優先するあまり、

構造をあまり考えないで「補強さえすれば大丈夫。」

という考え方はあまりお勧めできません。

過度に補強しなくてもバランスの良いデザイン、プランを考えるのが最善です。

壁のバランスについて

壁についても同じです。

壁の量は少ないより多い方が強いことは察しがつきますね。

壁量も大切ですが、更に大切なのはここでも「バランス」の良い配置ということになります。

いくら壁がたくさんあっても

バランスが悪く片寄っていれば強い建物にはならないからです。

以上のことを専門用語では

『柱の直下率』『耐力壁の直下率』と言います。

耐震等級だけ高くても、この『直下率』が低ければ

耐震等級とは別のところから強度に差が出てしまうわけです。

以前のコラム【耐震等級に隠れた地震のワナ】にも書きましたが、

地震のメカニズムについては、

耐震等級という指標が出来た西暦2000年より後に、

多くの事実がわかりつつあります。

『直下率』も大切な指標のひとつなのです。

さぁ、自分でもプランを描いてみましょう!

色々難しいことを書きましたが、最後に。

これから家を建てようと考えている方へ、

ぜひご自分の家の設計プランを描くことをおすすめします。

最初はうまくいかないかもしれませんが、

何回も書き直してみると、自分たちの生活スタイルに合うプランが見えてくると思います。

「1階2階のプランの辻褄が合わない」とか気にせず

どうぞ「夢のプラン作成」を楽しんでみてください。

建築士ではないので、好きなように書き並べて楽しむこと。

それが我が家の「家づくりはじめの一歩」でいいんじゃないでしょうか。

難しいことは私たち建築士に任せて、

ご家族であーだこーだ言いながら(笑)

きっと楽しく、思い出深い

自分たちだけの最高の家づくりが出来ると思います。

まずは、「好き勝手に何でも書いてみる」からはじめましょう。

こんなに違う!20年前と今の家。中古物件を探している方は参考に

2021年 06月 04日 (金)

基礎について

松尾工務店の建物は長期仕様の鉄筋+コンクリートが標準ですが、

2000年以前は鉄筋が無くても「問題なし」の時代がありました。※木造住宅向け

コンクリートは非常に強い材料ではありますが、曲げの力がかかる場合は苦手です。

イメージ的には堅いおせんべいを割る感じです。

中心に力がかかると、弱い部分があるので今では芯に鉄筋を使っています。

つまり、鉄筋の入っていない基礎では建物を補強しても基礎に不安が残る形になります。

また、基礎の下にある地面の調査(地盤調査)ですが、2000年から義務化になっています。

建物がある状態で地盤を改良しようとするのはとても手間のかかる工事となりますので、

新築よりも余分な費用が発生することになります。

建物について

筋交の補強部品(金属プレートなど)が1990年ごろから一般化してきますが、一番大切なのは『設置のバランスが取れているか』という点です。

金属部品自体の性能も違いはありますが、古い建物の場合は片側に集中している事もあるようです。

当時はバランスまでは考慮するのが一般的では無かったようですね。

床の下から天井の上までを抑えないと効果が無いので、後から工事すると大掛かりなものになります。

建物の強度と聞くと、地震ってなりますが耐風の性能も結構大事です。

強度にばらつきがある状態だと、風向きによって弱い方向があるってことです。

ここ20年くらいでとんでもない台風の被害多いですよね。

住んでいる場所で左右されるとは思いますが、大事なポイントだと思います。

断熱もぜんぜん違う!

断熱も年々レベルアップしています。

ざっくりした指標ですが、静岡市の場合、『H11年当時基準の最高値』が現在の最低値です。

気温はそこまで変化は無いので、20年ぐらいの時間の流れで当時の最高が今の最低なんですよ。

一段階レベルが違うってことになります。

エアコンの効きが変わってきますので、光熱費の部分で家計にダイレクトに効きます。

ランニングコストも無視できないですよね。

まとめると、自然災害に強い家を求めていくと、やはり今の基準で建てることが余分な出費を抑えることができるのではないでしょうか。

目に見えない部分なので想像が難しいのですが、大切なことなのでお伝えさせて頂きました。

それではまた。

地盤が強い弱いってなに?静岡市の地盤はどうなの?

2021年 03月 02日 (火)

地盤が弱いと地震で傾く

建物が壊れるのは揺れて崩れてしまうだけではなく、

地面に沈み込んで傾いて住めなくなることも考えられます。

よくテレビで出るビー玉転がるやつです。


簡単な原因を言うと、地面の力が建物の重さに耐えられないのです。

地面の事=地盤ですが、松尾工務店の木造住宅の場合、20kN/㎡以上を確保するようにしています。


これは長期優良住宅の仕様に合わせた形で

1m×1mでおよそ2トンの力に耐える地面の強さになります。

地盤が弱い所は住めないのか?

じゃあ地盤が弱い所は住めないのか?って話になりますが地盤改良をすれば問題を解消できます。

安心の保証付きです。

一番多い改良法は地面の中に杭を入れることです。

軟らかい地盤に固い芯を入れて建物を支える工法です。

ちなみに我が家も直径60㎝の杭が何本か地中で支えてくれてます。

実は分譲地なんかで何区画かある場合、ある区画が地盤OKであっても

隣の区画には改良が必要なんて事もあります。

それは、地面の中に弱いところがあるケースです。

そのような場合には部分的に土を入れ替えるなんて工法もあります

地盤の良いところの探し方

一般的には川の付近は地盤が良いと言われています。

確かに地盤改良が必要な場所は少ないです。

『静岡市 地盤』で検索するとわかると思いますが、実は静岡市、

地盤が良いエリアは多くないです。。

ですが、先ほど書いたように対策があります。

なので住みたいエリアを選んでください。

建物の方は、べた基礎が標準採用となります。

地面に接する面が建物の投影部とほぼ同じになります

先端がとがったものより、平らな方が刺さりにくいのと同じで

建物が沈みにくい基礎を採用しています。

簡単ではありますが地盤の話を書かせてもらいました。
それではまた。

耐震等級に隠れた地震のワナ

2020年 12月 11日 (金)

耐震等級3の家が先に倒壊する?

「次の大地震は東海地方だ。」

「今日、今、こうしている間にも大地震が起きてもおかしくない。」

よく聞きますが、初めて耳にしたのは

たしか40年も前のことだったと思います。

そして現在までに神戸、東北、熊本などで次々に大地震が起こりました。

でも、まだ、東海地方に大地震は発生していません。

いつ起きるのか、わかりません。

しかし、必ず起きることは誰もが知っています。

本当に恐いですね。

大地震が起こる度に

多くの尊い命も失われてきました。

多くの犠牲の上に更なる対策を考え講じてきています。

ただ、地震のメカニズムや地震の揺れが

建物にどう影響しているのかについては

ようやくわかってきたというのが現状のようです。

現在建築基準法では木造住宅に下記のように強さの分類をしています。

●耐震等級1(地震を想定して建てられた普通の家)

●耐震等級2(各部を強固に補強した強い家)

●耐震等級3(各部を更に強固に補強したすごく強い家)

こう説明を受ければ誰しも同じように

耐震等級1よりも2、

耐震等級2よりも3

そう思うのは当然でしょう。

しかし、ある実験で2棟の同じ家を造り揺らしてみました。

片方が耐震等級1、もう片方が耐震等級3

この実験の目的は耐震等級1の建物が大地震により倒壊し

耐震等級3の建物がその強さを見せつけるはずでした。

しかし結果は・・・

予想とは全くの逆となり

出典:千博産業株式会社 制振装置evoltz

耐震等級3が先に倒壊、耐震等級1最後まで耐え抜きました。

なぜ?強いはずの耐震等級3が倒壊し、耐震等級1が生き残ったのか?

誰も予想していなかった驚きの実験結果となりました。

だいぶ前にYOU TUBEに投稿され、ひと騒動ありましたが

あっという間に消去され目にしなくなったのを覚えています。

一番怖いのは「共振」という現象でした

実は各地で起きている地震にはそれぞれ

「揺れの周期」

というものがあり、

建物にもそれぞれが持つ

「固有周期」

というものがあります。

この2つの揺れの周期が重なった場合に

とてつもなく大きな揺れが建物を襲うことになるのです。

耐震等級3の強固な家であっても共振してしまうと

耐震等級1の普通の家よりも早く倒壊してしまう危険があるということです。

では、何をすればよいのでしょか

共振すれば耐震等級1でも2でも3でも何ら変わらないわけで、

安心して暮らせる家にするならば、「共振しない、固有周期の無い家」

そんな家にするしかなさそうです。

免震装置や制振装置を設置すれば、

固有周期が無くなる為、共振しなくなります。

コストの面では『免震』よりも『制振』の方が採用しやすいと言えます。

ただし、制振装置を選ぶ場合は極めて小さな揺れから確実に効果のある

「バイリニア特性」であることが条件と言えるでしょう。

出典:千博産業株式会社 制振装置evoltz

大きく揺れて、はじめて効果が発揮するのでは

その地点で建物は既にダメージを負ってしまうでしょう。

小さな振動から大きな揺れまで瞬時に聞いてこそ

大切な家という財産を守ってくれるといえるでしょう。

建物を倒壊させない、人命を守る、

一番大切なことですが、

震災の後でも、住むことが出来てこそ安心だと思います。

耐震等級という数字だけを追っても共振してしまう、

周期のさほど大きくない地震で倒壊なんて、、

そんなの許せないと思いませんか?

私は絶対イヤですよ。

耐震等級に隠れた地震のワナなんて。

絶対にハマらないようにしてくださいね。