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全棟構造計算

ALL STRUCTURAL CALCULATION

耐震性能技術

構造計算による徹底した耐震への取り組み

建築基準法を上回る徹底した検証は私たちのポリシーです。

全ての家で全棟構造計算を導入しています

通常3階以上の建物でしか義務づけられていない「構造計算」というものを全棟で実施し、設計の段階から耐震構造に取り組んでいます。構造計算では柱一本一本にかかる負担を計算し、負担の多い部分は柱の太さを変えるなど、厳密な計算と設計を行っています。使用されるそれぞれの木材が持つ圧縮や引っ張り、曲げなどに対する強度、地震・積雪・風力に対する壁耐力などが細かく計算され、お客様の手元に届きます。

構造計算

さらに、地盤調査の結果をもとに、基礎にも構造設計を行っています。家本体が基礎に作用する力を算出し、建物の接地圧と、地盤の強さを表す地耐力と比べた場合、地耐力が上回るように設計。1軒1軒それぞれの家に適した基礎を造っています。

構造計算=安全性の確認
積雪荷重 固定荷重 積載荷重 水平力 鉛直力 家具 積雪 台風 地震 自重
水平方向荷重 経験と勘✕ 地震 台風 鉛直方向荷重 経験と勘 固定荷重(建物自身の重さ) 積載荷重(家具や人などの重さ) 積雪荷重(豪雪地では雪の重さ)

実際の木造軸組は自由度が高い構法ですがそれ故に、本来構造計画は複雑になりがちです。しかし、建築許可申請でも簡単な算定法だけで許可がおりてしまうのが現状です。構造計算では、耐震、耐風、構造バランスを綿密な計算の元に定める事はもちろんの事、地震の際の建物の傾き、ねじれ、揺れやすさについても、十分耐えうる設計を行います。

構造計算

さらに、建物自体の重さ・積雪等の重さ・人・家具などの重さ、建物に掛る全ての重さを算出して、柱・梁一本一本にかかる負荷を計算し、十分に耐えうる寸法、接合の方法を厳密に設計します。

国の基準を上回る、独自の基準を設定

建築基準法では、木造2階建てまでの住宅は高度な構造計算を行わなくても建てられるようにと、昭和35年に簡易計算方法「壁量規定」が設けられました。しかし、昭和53年宮城県沖地震、平成7年兵庫県南部沖地震、と多くの家屋が倒壊する度に、たくさんの犠牲者を出してしまっていました。

そして、この壁量計算も大地震が起こる度に、改訂され続けているのが現状です。

今、壁量計算で建築基準法ギリギリクリアする建物を、改めて構造計算にかけると強度が7割くらいしか出ないのが現状です。しかし、どちらも違法ではありません。

木造

矛盾や疑問がぬぐえない一辺倒の規準に従うだけでなく、法律を犯さなければよいといった安易な判断ではなく、本当に安全な住まいに必要なのは何か?を求めた結果が、全棟構造計算実施に他なりません。

私達は構造設計事務所と連携して一棟一棟平面計画段階から綿密な構造計算を行い、
独自の金物配置や耐力バランスを用いて本当に安全で確実な住まいをご提供いたします。

■ 構造安全性aレベル

構造安全性aレベル

無垢構造材で構造計算を実現

■ 構造計算ができる無垢材を使用

木材(無垢材)は、その樹種によって強さが異なり、また 同じ樹種でも育った環境や成熟度、製材の部位、乾燥度合いによっても強度の違いがあるため、無垢材を使用する場合の構造計算は出来ませんでした。そしてその弱点を補うために集成材が作られるようになりましたが、緻密な構造計算を行いしっかりした建物を建てても、結露や雨漏り等で構造材が劣化すれば、耐力の低下を招くことになります。

アイジースタイルハウスでは、一本一本品質管理されている無垢材を使用しているため、本来は出来なかった無垢材での構造計算が可能になりました。

グレーティングマシンで含水率・ヤング係数を測定します
グレーティングマシンで
含水率・ヤング係数を測定します
一本一本に含水率・ヤングa係数が印字され品質を証明
一本一本に含水率・ヤングa係数が
印字され品質を証明

■ 数々の接合・耐震金物

木造の接合金物を法律や公庫基準等で定められたとおり取り付けるのはもちろん最低ラインの話です。

地味で手間は掛かりますが金物一つ一つの取付け方や取付け場所に気を配り、木材をなるべく傷めない方法で金物を有効に取付けることが決して疎かにしてはならない一番大切なことだと考えます。

数々の接合・耐震金物

このことから私達は規準に従ったお決まりの金物使用法ではなく、一棟一棟を構造計算により全ての柱や土台等にかかる耐力を算出している為、本当に必要な場所などに適切な金物を取付けることが出来るのです。

アイジースタイルハウスの建物は全て「耐震等級2相当以上を基本としています。

アイジースタイルハウスは耐震等級だけに頼りません!

耐震等級とは

建築基準法の範囲内を等級1、建築基準法の1.25倍の強さを等級2、建築基準法の1.5倍の強さを等級3として、3段階の等級に分けたもの。

そして、「極めて稀に(数百年に一度程度)発生する地震による力に対して倒壊、崩壊等しない程度」とあります。

よくご質問をいただくのが、
この家の耐震性(耐震等級)はどうなっていますか?」というもの。

アイジースタイルハウスでは自然素材に特化した家づくりをすすめており、合板を使用しないので、国の定める等級にはあてはまりません。しかし、設計上、合板を除いた部分では耐震等級3をクリアする構造計算を実施しています。

■ 住宅性能表示基準の耐震等級

性能表示等級 性能等級の概要
等級

建築基準法の1.5倍の建物強さ

数百年に一度程度発生する地震力の1.50倍程度の力に対して倒壊・崩壊しない程度。

等級

建築基準法の1.25倍の建物強さ

数百年に一度程度発生する地震力の1.25倍程度の力に対して倒壊・崩壊しない程度。

等級

建築基準法レベルの建物強さ

数百年に一度程度発生する地震力に対して倒壊・崩壊しない程度。

つまり、数百年に一度の地震が1回だけ起きた場合、ということ。熊本地震のように6弱以上が7回も起こることは想定していません。事実、熊本地震では2回目の震度7の地震で多くの建物が倒壊、損壊しました。

耐震等級2や3の強度を持つ建物も、2回目以降の地震で損壊しています。

■ 熊本地震で起こった事

構造計算されていない築年数の浅い建物
地震前
地震前
地震後
地震後
1階部分が完全につぶれている状態
構造計算された建物
地震前
地震前
地震後
地震後

長期優良住宅にしただけでは、安心では無い

■ 耐震実験動画

構造計算無しの長期優良住宅(後方)と構造計算をした建物(前方)を同じ条件で耐震実験をしたところ、
前者が崩壊したことから、構造計算の重要性が現在問われています。

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