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益城町を歩いて(5) 建物を支える耐力壁
在来工法の多くの建物が、「すじかい」か「面材を釘打ちしたもの」のどちらかの耐力壁を使用している場合が多いです。
併用している建物もあります。
前回、木摺り下地が「面」で地震力に対抗したという話を書きましたが、それじゃあ耐力壁は面材の方が良いのでしょうか?
写真が少しわかりにくいのですが、この建物は間口が狭く奥行が長い、俗に言う「ウナギの寝床」タイプの建物です。地震は写真の方向で言うと、左右方向に大きく揺れたので、倒壊してしまってもおかしくなかったのですが、倒壊を免れました。ほぼ総2階の建物です。
写真をよく見ると、一番手前左側に片すじかい,少し奥の左側に(画面がl暗いですが)両すじかい(×になっているすじかい),そのまた奥の右側にも両すじかいが見えます。すじかいの配置バランスが良かったことと壁量を確保するために両すじかいを多用していること、狭い間口を向かい合わせの柱とそれに掛けた梁で門構えのように支えて、2度の震度7に耐えたのでしょう。
片すじかいは、斜めに取り付けた材のどちら側から力がかかるのかにより、すじかいが圧縮して対抗する場合と引っ張られて対抗する場合が出てきます。(引っ張りについては圧縮ほどの効力がないと言われていますが)
なので、複数のすじかいを「//」ではなく「V」のように向きを揃えずに配置する必要があります。地震はどんな方向でゆれるのかわかりませんからね。となると、この建物のように同じ面の壁の中に1か所しかすじかいを設けられない(耐力壁になる壁がない)場合は、両すじかいにした方が良さそうです。
ちなみに・・・。
4.5cmの厚みで9cmの幅の材をすじかいにすると、壁倍率は2.0倍です。同じ材を両すじかいにすると2.0×2で壁倍率は4.0倍になります。
面材耐力壁の場合は、釘で打ち付ける面材の種類や厚み,取り付け方法により倍率が変わります。よく使用されている、構造用合板の9mmを柱の外側の片面に張った場合は、壁倍率は2.5倍です。両面だと2.5×2で壁倍率は5.0倍ですね。
倍率だけで見ると、すじかいによる耐力壁と面材による耐力壁に大きな違いを感じません。それでも、片すじかいにするのであれば面材耐力壁にした方が向きを問わない分安定した耐力壁であるということは言えると思います。
面で地震力に対抗するということは、倍率差以上の差を感じています。とはいえ、すじかいの耐力壁がダメということではなく、やはりバランスの問題であったりすじかいの使い方であったりするのだと思います。
耐力壁の量は建築基準法準拠の「耐震等級1」よりももっと耐力壁の多い「耐震等級2」や「耐震等級3」を採用する方が良いことは間違いありません。
耐震等級が上がると、耐力壁の量以外にも色々な耐震についての条件がプラスされます。例えば、耐震等級1では明確な規定がない「水平構面」の規定があったりします。より地震に強い建物になります。長期優良住宅や性能表示住宅の認定を取るのであれば、その上に他の条件(断熱や設備やバリアフリーなど)が出てきますが、認定を取らなくても耐震だけは命に係ることなので、ぜひ耐震等級2や3の建物にすることをお勧めします。
もちろん耐震等級を上げればその分建築費も上がるということになりますが、建築費全体で見るとその比率は大したことはありません。それで命を守ることが出来るのではれば、安いものでしょう。
2016/11/25