小学生でもできる木造住宅の壁量計算 第3回 建物が地震に負けないために
では、「建物が地震に負けない強さ 」になるためには、どうすればよいでしょうか?
木造住宅は、「耐力壁」という地震に対抗できる壁を多く配置することによって、倒れないようにしています。つまり「耐力壁」が多ければ多いほど、建物が強いとうことになります。
では、耐力壁をどれだけ配置すればいいのか?分からないですよね?多ければ地震に強いことはわかるけど、窓などが減り生活しにくくなります。そこで、耐力壁をどれだけ配置すれば、地震で倒れなくなるのか?を知る必要があるのです。
それを簡単に判断するために、国が作ったルールが「壁量計算」なのです。
まず地震に負けないための耐力壁の量を定めました。木造で多い平屋と2階建てを、それぞれ「重い屋根」のケースと「軽い屋根」のケースで分けて合計4通りを定めました。重い屋根と軽い屋根を分けたのは、建物は重ければ地震で壊れやすくなるので、基準を2種類作ったわけです。
上の表が壁量計算に必要な表です。ここでは1㎡(いち へいほうめーとる 1m×1mの正方形の面積)あたり、何㎝の壁があれば良いか?を定めています。「重い屋根」の建物で「平屋」の場合、1㎡あたり、15㎝の耐力壁があれば良いことになります。
ただし、地震の揺れには方向性があります。南北方向と東西方向といった感じで、各方向の揺れに対応しなければなりません。簡単な図面でみていきましょう。
上の茶色い四枚の耐力壁は、左右の揺れに対抗しますが、上下方向の揺れには対抗できません。
逆に、左と右にある茶色い四枚の耐力壁は、左右の揺れには対抗できず、上下方向の揺れに対抗できます。このように縦方向と横方向の揺れに対抗できる壁を分けて集計します。上の部屋の面積は3.6m×2.7m=9.72㎡となります。先ほどの表で1㎡あたり15㎝が必要ということなので、この建物の必要な壁量は、
9.72m×0.15m(15㎝)=1.458mとなります。先ほど、縦方向、横方向と分けた壁の量が、この長さを上回っていれば安全であるといえるのです。
先ほどの茶色の壁一枚は90㎝です。mに直すと0.9mです。それが4枚で対抗しているので、この建物の縦方向、横方向の壁の量は3.6mずつとなります。
1.458m(必要な壁量)と3.6m(存在する壁量)を比べてみましょう。存在する壁量のほうが大きいですよね?つまり、この状態になれば建物は地震に対して「安全」といえるのです。逆に必要な壁量のほうが大きければ「危険」ということになります。
このように計算するのが壁量計算の基本となりますので、ここで十分理解して先に進むようにしましょう。
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