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高多湿な気候と周期的な地震に対応した
100年安心構造

住宅の耐震性能を考える(構造計算設計)

木と火を活用した仕組み

熊本地震における木造住宅倒壊

4月14日午後9時26分マグニチュード6.5
4月16日午前1時25分マグニチュード7.3

余震多数多数発生 住宅被害:16万棟超

地震国であり、台風が毎年上陸する自然災害が多く発生する国 土に住宅を建築することを専門とした工務店として、度重なる 災害に対して、どのような考えで住宅を考えているかを説明さ せていただくことによって、住宅の予算に関係なく安全・安心 な住宅という当たり前の性能を保障する住宅を考えます

◎ 年代別の被害グラフ

年代別の被害グラフ

◎ 年代による耐震基準の違い

年代 基準 建築基準法上の規定 特徴の例
壁量 壁配置 バランス 接合部
1981年5月以前 旧耐震基準 震度5程度の地震に耐える壁量 釘その他の金物を使用と明記など。
但し、具体的な規定はなし
筋かいの断面 30㎜*90㎜
1981年6月以降 新耐震基準 震度6強から7の地震で倒壊しない、
震度5強程度の地震で損傷しない壁量
1階の筋違 45㎜*90㎜
2000年6月以降 新耐震基準 (2000年基準) 四分割法もしくは偏心率を規定 筋違端部と耐力壁の柱頭・柱脚の規定を明確化 出隅の柱脚 ホールダウン金物設置
2000年10月以降 住宅性能表示制度(長期優良住宅制度)の耐震等級2・3 等級2は新耐震基準(2000年基準)の1.25倍の地震に対抗できる壁量
等級3は同1.5倍の地震に対抗できる壁量

◎現地住宅調査写真

左から 1981年以前 1981年6月以降 2000年6月以降 2000年10月以降 推定

現地住宅調査写真

年代別の住宅被害

1981年以前
旧耐震基準の住宅では、重たい和瓦を使用している日本家屋の住宅が多いため建物全体が歪み、倒壊している例が多く見られます
1981年6月以降

新耐震基準の住宅では、2階はそのままの形で残りますが1階が完全に、潰れている例が多く見られます。
年代別に被害例の特徴(上記写真表記数値)

  1. 建物全体が倒壊 重たい屋根材に対して構造の耐力壁が不足、壁バランス検証や接合部金物が使用されていないため建物全体が倒壊します
  2. 壁量の基準が新耐力壁基準となったため、2階は歪んでいないが、壁バランスが悪いため1階部分が崩壊している及び屋根瓦がすべて落下している
  3. 2000年基準の住宅では、壁量以外の壁バランス及び接合部設計が加わることによって部分的な弱点部分に被害が集中しております
  4. 2000年基準に加えて住宅性能表示制度における計算式を用いた住宅では、被害が少ない

当社基本住宅に、仕様が近い無被害住宅例

無被害住宅例

住宅間取りプランに対する自社ルール

  1. 1・2階の外壁をそろえつつ1階部分を張り出した間取プラン
  2. 屋根材(耐風性に優れたガリバリウム鋼板仕上げ)
  3. 外壁材 耐久性・劣化に強いガリバリウム鋼板仕上げ

設計ルール

  1. 住宅性能表示制度による計算式を算入した構造計算検証
  2. 1件ごとに行う地盤調査実施(報告書提出)
  3. 構造軸組図作成

施工・デザイン供ルールに沿った住宅設計・監理の住宅を提案いたします。
これらのルールは、デザインの自由度を縛るためにあるのではなく、
安心できる住宅を構築した上で自由設計の住宅を提案していく為のルールと考えております

無被害住宅例

構造計算チェックの軸組構造+ベタ基礎+地盤改良工事による軸組壁工法に準じた耐震構造仕様

構造計算チェックの軸組構造+ベタ基礎+地盤改良工事による軸組壁工法に準じた耐震構造仕様

通り柱の中折れ
左の写真の住宅では断面欠損により2階床梁のところで通し柱が折れております。 1階部分が崩壊した住宅が在来工法において多くみられましたが、通し柱の接合部が軸組構造の場合弱くなってしまいます。伝統的な日本家屋の場合、30㎝程の大黒柱など接合部の柱には太い材木を使用することによって、地震の時でも柱が折れませんでした 現在のように、構造を室内に見せることが出来ないデザインの場合、接合部がおれないような接合金物を採用した軸組構造を採用しております

構造計算チェックの軸組構造+ベタ基礎+地盤改良工事による軸組壁工法に準じた耐震構造仕様

軸組構造材仕様
土台・柱 国産桧材(JIS規格認定品)
梁 米国松材(JIS規格認定品)
両方とも、集成材ではない無垢材かつ含水%をチェックした歪みがおきない乾燥材を採用

住宅環境性能 夏モード

床下空間の地熱により1年を通じて10℃一定温度を活用

熱くなる小屋裏空気を利用した通気層気化熱利用構造

気密シート施工による、小屋裏空気の室内侵入防止構造

気密シート施工による、小屋裏空気の室内侵入防止構造

吸放湿性に優れた断熱材による気化熱利用室内環境を自然に調整します

吸放湿性に優れた断熱材による気化熱利用室内環境を自然に調整します

基礎断熱工法と杉下地材による、床面断熱+吸放湿構造

基礎断熱工法と杉下地材による、床面断熱+吸放湿構造

100年の耐久性の為に、透湿する外壁

床下空間の地熱により1年を通じて10℃一定温度を活用

熱くなる小屋裏空気を利用した通気層気化熱利用構造

気密シート施工による、小屋裏空気の室内侵入防止構造

気密シート施工による、小屋裏空気の室内侵入防止構造

吸放湿性に優れた断熱材による気化熱利用室内環境を自然に調整します

吸放湿性に優れた断熱材による気化熱利用室内環境を自然に調整します

基礎断熱工法と杉下地材による、床面断熱+吸放湿構造

基礎断熱工法と杉下地材による、床面断熱+吸放湿構造

住宅環境性能 夏モード

家のつくりようは、夏をむねとすべし(徒然草 吉田兼好)

住宅環境性能 夏モード

気化熱利用快適住宅

真夏の炎天下でも、大きな木の木陰にいるとひんやりと涼しさを感じることがあります。
土壁を使った、和民家住宅には土間という地面がむき出しの部屋がありますが、地面から出る水蒸気を、更に外壁の土壁が外へ外へと水蒸気を放出することで室内の熱を気化熱の形で、外気へと放出する機能があります。
この和民家が持つ、住宅の自然な快適機能を、現在の住宅に活用を検討しております。

A.高気密・高断熱住宅(他社)
高性能グラスウール+気密フィルム有

B.吸放湿性・高断熱住宅(自社漆喰仕様)
羊毛断熱材+漆喰左官仕上げ

C.吸放湿性・高断熱住宅(自社標準仕様)
羊毛断熱材+クロス仕上げ

住宅環境性能 夏モード

住宅環境性能 冬モード

住宅環境性能 冬モード

平成19年度のおける家庭内の不慮の事故死は、総数12,415名で、そのうち65歳以上の高齢者が9,683名 78%を占めます。
同年の高齢者の交通事故死が4,050名であり、高齢者にとっては家庭内の方がより危険ということになります。

家庭内事故死の原因の一位は、「窒息3,762名」で、次いで「溺死3,566名」です。家庭内での溺死は、浴槽の中の死亡者が大半であり、年代別では特に高齢者が多く(89%)、しかも冬季に集中しています。 全国での入浴死は、推定で年間14,000人にも達するとされています。

相対湿度 気温 ウィルスの生存率
20% 10℃ 63%
20% 22℃ 66%
20% 32℃ 17%
50% 10℃ 42%
50% 22℃ 4%
80% 32℃ 1%

またインフルエンザ・ウィルスの生存環境として、住宅全体の温熱環境として気温22度以上 湿度50%以上の環境を保つことによって、住宅内のインフルエンザ ウィルスを除去する温熱環境を創り出すことができます。

100年の耐久性の為に、透湿する外壁

国別住宅耐久年数

アメリカ103年 イギリス141年 フランス86年
ドイツ79年 日本30年

外国の住宅は、現在の日本の平均的な住宅のように30年で建て替えることはありません。

図を参照に考えるとき日本の住宅の性能は外国の住宅に比べて耐久年数が低い住宅となってしまいました。

日本のおいて長寿命な住宅といえば白川郷において現存されている合掌造りの住宅ですが、江戸時代末期に建築された建物で200年近くたっておりますが、劣化しておりません。

四方を海で囲まれた日本は、そのまま水蒸気に囲まれた湿度が高い風土に暮らしていることを忘れがちですが、菌による木材劣化現象を引き起こしてやすい気候だといえます。

真菌の原因

また真菌は、ダニの主要な食物としてハウスダストの温床となり、子供のアトピー疾患の大きな原因となります。

ヨーロッパのような、乾燥した大陸で発達した断熱材を使用した工法を、直接日本の住宅に採用してしまったことへの弊害に対して日本古来の風を通して、快適な住環境を創り出す仕組みにより日本の住宅の寿命を、100年住宅へと構築いたします。

壁内結露におけるカビによる住宅の劣化

壁内結露におけるカビによる住宅の劣化

日本古来の住宅では、壁を土壁仕上げで仕上げておりましたが、1970年代のオイルショック以降土壁の代わりに断熱材を外壁に充填して冬の暖房エネルギーを抑える工法が開発されました。

それまでの湿式工法に比べて、土壁を練るのに水を使用しないため乾式工法と呼ばれる現在の木造住宅の主流工法となっている工法ですが、初期の乾式工法では、外壁内や間仕切り壁内部と床下・小屋裏が連続した空間となっており、床下や外から外気が侵入することで断熱材が結露してしまうことで、カビ・ダニの温床となってしまいました。

断熱材の結露は、腐朽菌の繁殖により軸組材の食害・劣化により住宅の耐久性が著しく失われてしまうことが、住宅の構造の低寿命と劣化をもたらしてしまいました。

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