地震に関するニュースが多く見られる昨今、住宅の耐震性が求められる中で重要視されるキーワードは「固有周期」です。 建物によって異なる固有周期は、地震の揺れの周期と一致すると「共振」を発生させ建物へのダメージを加速させます。 本記事では、そもそも固有周期とは何かといった話題から、固有周期による地震被害の拡大を防ぐ方法、またその他の地震対策についても解説します。 ▶大地震でも無傷の家を「百年住宅」で実現 地震における固有周期とは? 固有周期とは、建物ごとに異なる「揺れやすい周期」を指します。 周期は繰り返し生じる動きの始まりから終わりまでのワンサイクルのことです。 この固有周期が地震時の建物への被害に影響しますので、詳しく解説します。 地震の揺れには「長い揺れ」と「短い揺れ」がある 地震における周期は、揺れによって建物が右に揺れ、左に揺れ、元の場所に戻った瞬間が1つの周期となります。 ▶引用:内閣府 長周期地震動への備え このうち周期が短い揺れを「短周期地震動」、長い揺れを「長周期地震動」と呼びます。 長周期地震動は、高層ビルやタワーマンションなどで生じた、ゆっくり大きく揺れる映像が話題となったこともあります。 周期は建物の高さや構造によって変わりますので、建築を予定している建物がどの程度の周期なのか確認することが重要です。 固有周期は建物固有の「揺れやすいタイミング(共振)」 改めて、建物ごとに異なる固有の周期を「固有周期」といいます。 建物の高さ 構造 重さ 建材の種類 固有周期はこうした要素によって決まり、低層・中層の建物では0.5~1秒前後、高層の建物では1秒以上の周期となります。 地震の揺れの周期と建物の固有周期が一致すると、建物は単に地震による揺れにさらされた場合よりも激しく揺れることとなります。 このように周期の一致により揺れが増幅する現象を共振といいます。 共振が起きると地震のエネルギーが建物へと効率的に伝わりますので、揺れが大幅に増幅されることとなります。 結果として、耐震基準や耐震等級といった基準を満たした建物であっても、構造部分や接合部に大きなダメージを負って破損、倒壊する危険性が高まります。 特に共振が発生する周期の揺れが長時間続く場合、建物への被害は深刻なものとなります。 特に共振が発生しやすい「キラーパルス」とは? 共振への対策を検討する際に確認したい事柄は、キラーパルスです。 キラーパルスとは、1~2秒ほどの比較的短周期の地震動を指します。 一般的な木造住宅の固有周期は1秒前後ですのでキラーパルスと一致しやすく、共振が起こり被害が拡大するリスクが高まります。 耐震性を高めた木造住宅では固有周期が短くなることもありますが、巨大地震に見舞われた場合、建物が損傷し固有周期が変化(キラーパルスと一致)する可能性もあります。 このため、キラーパルスの被害を避けるためには、一度の地震で倒壊しないことに加えて「構造体の損傷を防ぐこと」を目標とすることが重要です。 ▶大地震でも安心「無傷の住まい」が分かるカタログ4点セットはコチラ 過去の事例から確認する共振の怖さ 共振が建物に大きな影響を与えることは、過去の地震被害からも分かります。 たとえば2016年に発生して木造住宅を中心に大きな被害を与えた熊本地震では、キラーパルスが被害拡大の理由のひとつとされています。 また、阪神・淡路大震災での被害の拡大も、同様にキラーパルスが関係するとされます。 ▶参考:ウェザーニュース 熊本地震から7年 建物に甚大な影響を及ぼすキラーパルスとは このように過去の事例からも、一般的な地震対策(耐震基準、耐震等級など)に加えて、固有周期に対する配慮が重要であることが分かります。 共振を防ぐには固有周期の短いRC住宅がおすすめ 地震による共振の発生を防ぐためには、地震の揺れと建物の固有周期を一致させないことが重要です。 ▶地震の揺れに合わない(共振しない)建物を作る、百年住宅の家 具体的には、多くの地震動の周期とは異なる固有周期になるよう配慮して家を建てることです。 たとえば、工場で生産した品質の高い鉄筋コンクリート製のパネルを組み合わせるWPC工法で建てられた家は、固有周期が0.16秒と短いことから、大きな地震の周期0.6~1.2秒前後の周期に同調せず共振を防ぐことが可能です 固有周期による対策以外にも確認したい、耐震性を高める工夫 地震に強い家づくりの要素は固有周期対策だけではなく、基礎や建材の強度、採用する工法など多岐にわたります。 このうち、地震に強い家にするために特に効果的な対策をご紹介します。 特性に応じた最適な地盤の補強 建物を支える強固な基礎 建材の強度を高めて被害を軽減 壁全体で揺れのエネルギーを吸収する壁式工法 施工会社が遭遇した地震に対する被害の実績確認 特性に応じた最適な地盤の補強 1つ目は、特性に応じた最適な地盤の補強です。 軟弱な地盤の上に基礎を作ると、地震による大きな揺れで地盤沈下、不同沈下を招くことがあります。 SWS試験に加えてボーリング調査を実施して建築予定地の地盤の特徴を正確に把握、その上で表層改良や鋼管杭工法など、最適な工法を利用して地盤を補強することで家を支える地盤を実現可能です。 建物を支える強固な基礎 2つ目は、建物を支えられる強固な基礎を作ることです。 コンクリートで作られる基礎は、建物全体の重さを地盤に均等に伝える役割を持ち、地震時の建物のバランス保持、適切な力の分散効果を発揮します。 一般的に利用される縦方向に1本の基礎(シングル配筋)では、上の図のように地震の揺れを受けたときに損傷やひび割れが生じる可能性があります。 一方で、鉄筋を二重に配置するダブル配筋にすると、基礎や建物本体が損傷する可能性を抑えることが可能です。 建材の強度を高めて被害を軽減 3つ目は、建材の強度を高めることです。 木造や鉄骨といった建材と比較して強度の高い鉄筋コンクリート造の住宅であれば、地震の揺れによる変形や破損が起きづらく、また本記事で紹介したように共振現象の発生を防ぐことも可能です。 加えて同じRC住宅の中でも、工場生産で高い品質管理されることで強度を高めた「PCパネル」など、高い性能を持つ建材がありますので、耐震性を高めたい方は利用を検討しましょう。 壁全体で揺れのエネルギーを吸収する壁式工法 4つ目は、壁式工法の利用です。 壁式工法は、建物の耐震性を高めるために壁全体で地震の揺れのエネルギーを分散する工法です。 一般的な柱・梁によって構成される構造(軸組構造)とは異なり、壁全体が構造を担うことから揺れに対する強度、剛性を高められます。 よく分散が効くことから局所的な損傷や変形も防ぐことができ、長期的な安定性を保つことが可能です。 施工会社が遭遇した地震に対する被害の実績確認 ▶大切な資産を失わない「無傷の家」を建てる百年住宅 5つ目は、工務店やハウスメーカーの地震被害の実績を確認することです。 過去に大きな地震に遭遇した経験のある会社では、倒壊や損傷の程度が記録として残っています。 こうした記録を確認して、倒壊の実績がなく、損傷があっても軽微な会社に依頼することがおすすめです。 たとえば百年住宅の住まいでは、過去に発生したいずれの地震でも被害は確認されず、窓ガラスへのヒビひとつない無傷の実績があります。 まとめ│短い固有周期で地震に備える百年住宅の家 ▶施工事例:『海を眺めながら暮らしたい。』を叶える、屋上に津波シェルターの付いた“津波に強い家”【静岡市】 地震対策を検討する際に近年重要視される「固有周期」について解説しました。 建物ごとに変わる固有周期は、地震の揺れと周期が重なってしまった場合、共振現象を引き起こして多大な被害につながる恐れがあります。 このため、共振が発生しづらい固有周期の住まいを建てることが地震対策のひとつとして効果的です。 一般的な木造住宅の固有周期が1秒前後の中、WPC住宅の百年住宅の家は0.16秒の固有周期で共振に備えています。 このように、地震について多角的に対策を立てる安心の住まいをご検討中の方は、百年住宅までお気軽にご相談ください。 ▶大地震でも無傷の家を「百年住宅」で実現
「地震が怖くて家が買えない」 家を建てることに対して地震が原因で家を建てられない、こうした不安の声を聞くことがあります。 漠然とした不安を抱えている場合は、何に対して不安を感じているのか確かめること、そして具体的に対策を取ることが重要です。 そこで本記事では、地震と家に関連する5つの不安、および地震による建物被害の実態、そして建物、建物以外で取れる地震対策について解説します。 ▶大地震でも無傷の家を「百年住宅」で実現 「地震が怖くて家が買えない」5つの不安、理由 はじめに、「地震が怖くて家が買えない」方はどういった点に対して不安を抱えているのか、主な理由を確認します。 地震と家に関連する不安は、主に次の5つの「かもしれない」が原因です。 家が倒壊して下敷きになるかもしれない 津波が到来して家が流されるかもしれない 地震のあとに火災が発生するかもしれない 住む場所がなくなるかもしれない 住宅ローンだけ残るかもしれない 地震の揺れそのもので家が倒れることのほか、津波や火災など地震後の二次災害、自宅が倒壊や焼失に遭遇した場合の住む場所や経済的な負担といった点が挙げられます。 逆に、こうした不安を個別に解消できれば、地震への不安を抱えずに好みの家を建てることは可能です。 ▶大地震でも安心「無傷の住まい」が分かるカタログ4点セットはコチラ 地震への不安、恐怖は実態を把握することから 地震に対する不安の中で特に問題視されることは、家の倒壊や損壊により命を落とすことやケガをすることです。 不安を解消するためには、過去の地震災害に遭遇した際の建物被害に関する実態を確認することが必要です。 たとえば、平成28年に発生した熊本地震(益城町中心部で震度7を2回観測)では、大きな被害を負った住宅が多く見られました。 引用:国土交通省 熊本地震における建築物被害の原因 しかし、最新の耐震基準(過去に2回耐震基準の大幅な変更が行われています)に基づいて建てられた家(平成12年6月~)の中で倒壊・崩壊した事例は2.2%に留まります。 引用:国土交通省 熊本地震における建築物被害の原因 加えて、耐震等級3(最新の耐震基準の1.5倍の耐震性)の基準に合致する家では、倒壊・崩壊に加えて、大破・中破した事例もありませんでした。 このように、大きな地震に耐えられる仕様で家を建てれば、震度7クラスの巨大な地震に複数回見舞われた場合でも、倒壊や大規模な損傷を受ける可能性を抑えられるのです。 ▶大地震でも無傷の家を実現できる「地震に負けない&暮らしやすいプラン集」 「地震が怖くて家が買えない」建物での7つの対策 より具体的に、地震に対する不安を解消するために12の対策をご紹介します。 まずは、主に建物に関係する以下7つの対策についてお伝えします。 耐震基準に合致する家を建てる、購入する 耐震等級3に合致する住宅を建てる 地震に強い特徴を持つ家を建てる 地震を耐えた実績があるハウスメーカーに依頼する 津波でも流されない家にする 屋上利用や津波シェルターを検討する 火災に強い仕様の家にする 耐震基準に合致する家を建てる、購入する 1つ目は、最新の耐震基準に合致する家を建てる、または購入することです。 日本では過去に大きな地震が起こるたびに耐震基準が改正されていて、新築で住宅を建てる場合最新の耐震基準に合致するよう設計し、中古住宅を購入する際は基準を満たす家を選ぶことが重要です。 一方で耐震基準は震度6強から7の地震を受けても「倒壊しない」ことを目的としたものです。 建物の経年劣化(木材の腐食やシロアリ、鉄骨構造の場合はサビなど)や地震による構造部分の損傷により、建築当初に期待されていた耐震性を保てなくなる可能性があります。 このため、耐震基準に加えて「損傷しない」「長期間劣化しない」ことも家づくりの要件に加えることをおすすめします。 耐震等級3に合致する住宅を建てる 2つ目は、耐震等級3の基準を満たす家を建てることです。 最新の耐震基準に適合する家の耐震性を元とした場合に、耐震等級2は1.25倍、3は1.5倍の強度があることを証明する基準が耐震等級です。 元々耐震等級1でも震度6強~7クラスの地震に耐える耐震性がありますが、高い耐震等級の基準に合わせることでさらに高い耐震性を期待できます。 ただし、高い耐震等級の家でも「壁へのヒビ」「瓦の落下」といった軽微な損傷は避けられず、補修費用は数百万円におよぶことも。 損傷は新築時の強度を損なう原因にもなりますので、大きな地震に遭遇しても損傷がなく、また構造部分に対するメンテナンスをしなくても長期間性能を維持できる住宅がおすすめです。 地震に強い特徴を持つ家を建てる ▶百年住宅がおすすめする「大地震でも無傷の家」の特徴 3つ目は、地震に強い特徴を持つ家を建てることです。 耐震等級の基準では測れない耐震性の高め方もあります。 一般的な鉄筋コンクリートと比べて高い強度を持つPCパネル 壁面全体で地震を受け止める箱型構造(壁式工法) 大きな被害につながる「固有周期」を避ける工夫 こうした独自の地震対策は耐震等級の計算には反映されづらい要素もありますが、地震対策として大きな効果を発揮します。 工務店やハウスメーカーが独自に開発している技術にも注目して、新築を依頼する会社を選びましょう。 地震を耐えた実績があるハウスメーカーに依頼する 4つ目は、過去大きな地震に実際に耐えた実績がある会社に依頼することです。 長く営業を続けている会社の中には、建てた住宅が大きな地震に遭遇した事例を持つケースもあります。 こうした「実績」を確認して、倒壊や大きな損傷がなかった会社を選ぶことも重要です。 なお、百年住宅の住まいは「耐える」ことは当然のこととして、地震被害を受けても修繕が必要になった事例がありません。 被災後の自宅修繕の手間や費用を抑えたい方は、WPC工法の住まいをご検討ください。 ▶百年住宅は巨大地震でも「窓ガラス1枚の破損もなし」 津波でも流されない家にする 5つ目は、津波を受けても流されない家にすることです。 地震の揺れに耐えた場合でも、津波の被害を受けて流されてしまえば意味がありません。 鉄筋コンクリート造など、重量のある家では津波を受けても流されずに済む可能性があります。 実際に東日本大震災でも、津波を受けても流されずに済んだ住まいもありますので、津波の想定範囲に家を建てる場合は津波対策も欠かせません。 ▶関連記事:【最新】津波シェルター付きの津波に強い家|コンクリート住宅の屋上に津波シェルター 屋上利用や津波シェルターを検討する 6つ目は、屋上の利用や津波用のシェルターの検討です。 津波で流されない場合でも、建物の高さを超える津波が襲来した場合は命の危険があります。 この場合も、屋上に避難できる構造や、津波用のシェルターといった対策を講じておけば、津波被害を受けてもご自身、ご家族の命を守ることができます。 ▶屋上に設置する「津波シェルターペントハウス」で安心 火災に強い仕様の家にする 7つ目は、火災に強い仕様の家にすることです。 地震による二次災害は、津波に加えて通電の復旧などによる火災も含まれます。 このときも、外壁を防火構造にすることなど、火災に強い仕様で家を建てることで、隣家から出火した場合でも自宅への類焼被害を避けることが可能です。 ▶構造材自体が耐火構造を有する、百年住宅のコンクリート住宅 ご自宅を新築する場合はこうした対策を講じることで、地震の揺れ、津波、火災といった各種被害に備えることが可能です。 「地震が怖くて家が買えない」建物以外の5つの対策 ここまでご紹介したように、建物を対象とした地震対策を取ることで、地震及び二次災害に備えることができます。 こうした対策に加えて、備えることで命を守れる可能性が高くなる対策もありますので紹介します。 ハザードマップを確認する 避難場所を確認する 地盤を確認する(強度・軟弱地盤・液状化など) 自治体の給付金、保険、住宅ローンを確認する 各種保証のあるメーカーに依頼する ハザードマップを確認する ▶引用:静岡市 津波ハザードマップ 1つ目は、ハザードマップの確認です。 ハザードマップとは、地震の揺れの程度や津波の被災範囲など、災害に遭遇した場合の被害の目安を表示した地図を指します。 地震の揺れの程度によって建物の耐震性と予算のバランス取る 津波の被災範囲を確認することで、津波対策の必要性を確認する 土砂災害の被災範囲を確認することで、過ごし方を変える(2階で就寝など) このように、お住まいの地域で予想される災害を確認することで、具体的な行動に反映することが可能となります。 避難場所を確認する 2つ目は、避難場所の確認です。 自宅の地震対策を講じている場合でも、外出先で被災する可能性もあります。 このため、ハザードマップを確認する際は、自宅に加えて通勤、通学や買い物など、普段の行動範囲も含めて緊急避難先を確認することが重要です。 地域によっては、津波避難タワーやビルなどが指定されているケースもありますので確認しましょう。 地盤を確認する(強度・軟弱地盤・液状化など) 3つ目は、家を建てる際、または土地を探す段階で地盤を確認することです。 地盤の強度によって地震の揺れの増幅率は異なりますし、軟弱地盤や液状化しやすい地盤では、家を建てる前に十分な地盤補強が求められます。 一般的に実施されるサウンディング試験に加えて、ボーリング試験も実施することで、地質や地下水位を確認できますので安心です。 ▶SWS調査+ボーリング調査で建物を支える地盤も安心 自治体の給付金、保険、住宅ローンを確認する 4つ目は、自治体の給付金や加入している保険、住宅ローンの内容を確認することです。 自宅が被災した場合、自宅の建て替え費用など多くの支出が見込まれますし、住宅ローンの支払いも続ける必要があります。 こうした不安に対して、次のとおり預貯金以外で備える方法があります。 国や自治体による給付金、義援金 地震保険による保険金 住宅ローンの自然災害特約による補償 こうした制度、サービスを利用することで、経済的な不安を解消できる可能性がありますのでチェックしましょう。 各種保証のあるメーカーに依頼する 5つ目は、地震や津波などの災害に対するメーカー保証の確認です。 家を建てる会社によっては、地震や津波、台風などの各種災害に遭遇した場合に、定められた基準以上の被害を被った場合に一定の補償を受けられるケースがあります。 ▶構造躯体100 年保証、35年地震保証・台風保証の百年住宅の家 たとえば、百年住宅ではマグニチュード9.0以下の地震に遭遇した場合に、万が一全壊した際には建て替え、大規模半壊や半壊の際には補修する35年保証を提供し不安を取り除きます。 まとめ│地震への不安は具体的な対策で解消 ▶施工事例:モダンな白い外観と世界に1つだけのインテリア空間のあるナチュラルアンティークの家【焼津市】 「地震が怖くて家が買えない」 こうした不安を感じている方に向けて、不安の原因や具体的な対策についてご紹介しました。 地震や津波、地震による火災といった災害に対する不安を感じることは当然です。 一方で、それぞれ具体的に対策を取ることで、不安を解消することも可能です。 「家を建てたい。でも、災害が不安。」 このように不安を感じているなら、「過去の大地震でも全半壊ゼロ、さらに損傷がなく無傷」の実績を持つ百年住宅までお気軽にご相談ください。 ▶大地震でも無傷の家を「百年住宅」で実現