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地震に強い家を作る!免振・制振・耐震とは

地震に強い家

地震の多い日本。地震に強い家を建てたいと誰もが思うはず。地震に強い家づくりの基本を紹介していこう。ここでは耐震性を高めるポイントである「住宅の構造」「地盤」「住宅の基礎」について説明する。よく耳にする耐震・制振・免振などの住宅構造の違いも押さえておこう。

地震に強い家を建てる必要性

今は地震に強くないと建てられない

建築基準法では地震に対する建物の強度基準、いわゆる耐震基準が定められており、この基準に適合した設計でなければ家を建てることができない。耐震基準は1950年にはじめて定められ、地震の度に見直されている。1978年の宮城県沖地震をきっかけに大幅に見直された1981年の改正が、ほぼ現在の耐震基準となっている。81年の改正前の基準を旧耐震基準、以降を新耐震基準と呼ぶ。これから家を建てようとする場合は、新耐震基準に適合しなければならない。

新耐震基準では、震度5程度の地震でほとんど損傷せず、震度6強~7程度の地震でも崩壊、倒壊しないレベルの耐震性が求められている。さらに阪神淡路大震災を受けて2000年に、木造住宅については地盤に応じた基礎の設計や、構造材の接合部の金具取り付け、耐力壁の適切な配置など新耐震基準をより強化する対応が義務付けられた。

耐震性能を高めればその分コストがかかり、建築費用は高くなる。そのためどこまで耐震性能を求めるか、費用はどれくらいかかるのか、といった事前の検討が大切となる。また耐震というと家の耐震性ばかり気にする人も多いのだが、実は耐震を高めるポイントは「住宅の構造」「地盤」「住宅の基礎」の3つがある。まずは「住宅の構造」から説明していこう。

地震に強い住宅の構造

家の耐震性を高めるには主に以下の3つの方法がある。コストは一般的に耐震構造<制振構造<免震構造の順になる。

■地震対策別 家の工法・構造

1、揺れに耐える_耐震構造
2、揺れを吸収する_制振構造
3、揺れを伝えない_免震構造

耐震構造とは

耐震構造とは柱や梁、主要な壁、基礎など、建物自体を頑丈にして、地震の揺れに耐える住宅構造のこと。多くの一戸建て住宅ではこの構造が採用されている。

柱と柱の間に、筋交いと呼ばれる補強材などの入った耐力壁で建物の揺れを抑える。このように建物の構造材によって地震に耐え、抵抗できるように設計した構造を指す。

制振構造とは

制振構造とは建物の壁の中などに、揺れを吸収する装置を組み込んだ住宅構造のこと。主に3〜5階建てのマンションなどで採用されることが多いほか、制振装置をオプションで用意する一戸建てもある。

家の耐震性をしっかり確保。さらに壁の中に備えた装置が建物の揺れを吸収することで、建物の損傷も防止する。

免震構造とは

免震構造とは、建物と土台の間に備えられた装置が地震の揺れを吸収して、揺れを直接建物に伝えないようにする住宅構造のこと。一戸建てでは少ないが、マンションで最近よく採用されている方法だ。

建物と基礎が直接固定されないよう、その間に免震装置をとりつける。免震装置によって建物の揺れを大幅に低減することができる。

詳しくはこちら
耐震についての基礎知識

地震に強い地盤とは

地盤調査と改良が必要

耐震性を高めるにはしっかりした地盤も重要。なぜなら、せっかく耐震性の高い家を建てても、地盤が緩ければ地震の揺れを家に伝えやすくなるどころか、沈み込んで家が傾いてしまう可能性もある。そのため、まずは家を建てる土地がどのような地盤か調査を行い、必要に応じて地盤を改良しなければならない。なお、先述のように2000年に木造住宅については地盤に応じた基礎の設計が義務付けられた。

地盤調査では地面の強度がどれくらいあるのかを調査する。費用の目安は一般的な簡易な方法で約5万円。3階建てなど重量のある家を建てる場合はマンションで採用される地盤調査方法を使って行うこともある。この場合、費用の目安は25万円〜35万円といったところだ。

地盤改良が不要であれば、当然その費用をかけずにすむ。以前は沼地だったところを埋め立てた土地を避けるなど、土地を購入する前に土地の情報を収集することをおすすめする。

地盤改良は方法によって費用が異なる

地盤調査を受けて、必要に応じて地盤の改良を行う。その方法は3つ。

●表層改良工法
深さ2mほど土を掘りながら軟弱地盤の上にセメント系固化剤を混ぜ合わせることで地盤を強固にする方法。費用の目安は床面積20坪くらいの場合で約50万円。

●柱状改良方法
表層改良工法で強度を出すのが難しい地盤の場合、簡単にいうとコンクリートの柱を何本も注入して地盤を強固にする。家を建てる敷地に碁盤の目のように規則正しく柱を注入していく。一戸建てはもちろん、自重の重いビルやマンションなどで多く用いられる工法だ。

費用の目安は床面積20坪くらいの場合で約100万円。ただし注入する深さに費用は比例する。

●鋼管抗工法
柱状改良工法と同じ要領で、コンクリートの柱の代わりに鋼管を使用する。費用も柱状改良工法とほぼ同じ。

詳しくはこちら
地盤改良ってどんな工事をする? 費用は? どんなときに必要?

地震に強い住宅の基礎とは

家の基礎(土台)は2種類ある

家の耐震性を高めるには建物を載せる基礎(土台)が重要。住宅の基礎には「ベタ基礎」と「布基礎」の2種類があり、それぞれのメリットと注意点は下記のとおり。

●ベタ基礎
立ち上がっている部分と床一面を、鉄筋を入れたコンクリートで一体化して、大きな面で家の重みを支える。
面で建物を支えるので、荷重を分散できるため軟弱地盤で建物自体が重い場合に採用するといい。

その一方で、布基礎に比べてコンクリートと鉄筋の使用量が多くなるため、多少コストがかかる。

●布基礎
地面から立ち上がる部分で建物を支える。床もコンクリートに覆われるため一見ベタ基礎と同じように見えるが、床には鉄筋は入らず、厚さもベタ基礎と比べて薄くなる。ベタ基礎が面で建物を支えるのに対して、布基礎は点で支える構造。

特に寒冷地では地面が凍結して基礎を押し上げてしまうため、決められた深さに基礎を設置しなくてはならいが、掘る面積が広いベタ基礎の場合、コストがグンと上がってしまう。こうした場所では布基礎のほうが適している。また地盤が良好であれば布基礎で十分耐震性を確保できる。

布基礎は使用するコンクリートや鉄筋が少ないので、コストを安く抑えられるというメリットがある。コストの目安としては、1m2当たりでベタ基礎が1万円〜1万4000円、布基礎は9000円〜1万3000円といったところ。例えば1m2当たりベタ基礎が1万円、布基礎が9000円とするなら、施工面積が100m2(約30坪)ならその差額は10万円だ。

このように耐震性を高める家をつくる方法はいくつかある。また、耐震性を高めるには費用もかかる。地盤や地域性など、何が適切なのか建築会社などと相談しながらどのような耐震性のある家にするか検討してみよう。

詳しくはこちら
ベタ基礎・布基礎って何? どっちがいいの? 家の基礎(土台)の事情

●取材協力
佐川 旭さん

佐川旭建築研究所代表。一級建築士、インテリアプランナー。間取り博士とよばれるベテラン建築家で、住宅だけでなく、国内外問わず公共建築や街づくりまで手がける

取材・文/籠島康弘

最終更新日:2021年5月6日