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地震に強い家をつくる 80万世帯が大ライトを採用した理由。

02 地震に強いふたつの壁。
筋かいと耐力面材。

点で支えるのが筋かい。
面で支えるのが耐力面材。

横からの力に耐えるために

木造住宅は柱が太いからといって耐震性が高いわけではありません。木造住宅は真上からの重さには柱で支えることができますが、横からの力=水平荷重には非常に弱いのです。その荷重の代表的なものが地震の横揺れや台風などの強い横風。これらに抵抗する力をもつ壁を設置するよう建築基準法で義務付けられているのが「耐力壁」です。一般的に面積・階数の大きい建物、重い建物ほど多くの耐力壁が必要です。

局所的に力が集中する筋かいの壁

筋かいと耐力面材の違い

地震時に建物がねじれて倒壊することを防ぐため、耐力壁は建物の片方に偏ることなく、バランスよく配置されなければなりません。耐力壁は、軸組工法の「筋かい」、あるいは「耐力面材」で造られます。耐力壁の強度を表す数値を「壁倍率」と呼び、この数値が高いほど強度が高く、大きな水平荷重に耐えることができるのです。

全体に力が分散される耐力面材の壁

耐力面材は、木質系と無機質系の2種類があります。

耐力面材の壁をつくる材料としては大きく分けて、木材を原料にした〈木質系〉と、木材以外の素材でできた〈無機質系〉の2種類があります。
  1. 木質系 耐力面材【構造用合板】
    複数のベニヤ(薄板)を繊維方向を交互に重ねて、各層を接着剤で熱圧接着したもの。
  2. 木質系 耐力面材【MDF】
    木材チップを蒸煮・解繊したものに接着剤を加え熱圧成型したボード。
  3. 木質系 耐力面材【OSB】
    広葉樹の薄い木削片をさまざまな方向で積層させ、高温高圧で接着したもの。
  4. 無機質系 耐力面材【ダイライトMS】
    ロックウール(鉱物繊維)と火山性ガラス質材料(シラス)を主原料としています。

筋かいとダイライトMS。震度7実物大試験。

筋かいの実験棟は、柱の割れ、柱抜けなど、躯体の損傷が見られましたが、ダイライトMSの実験棟は、躯体の損傷は見られませんでした。

耐力面材ダイライトMS は震度7という強い揺れにも倒壊せず、優れた耐震性を発揮することが証明されました。

2006 年9 月、DAIKEN は信州大学工学部及び(独)防災科学技術研究所との共同で、実物大の家屋を使った振動実験を実施しました。実験では同研究所の大型振動台の上に「筋かい工法」と「耐力面材ダイライトMS」で施工した家屋を設置。「阪神・淡路大震災」と同じレベルの極大地震の振動を与えました。

★実大振動実験では、複数箇所に破損が生じた「筋かい」にくらべ、「耐力面材ダイライトMS」は、内装の雑壁に多少の損傷が発生した以外に、柱や梁などの構造躯体や緊結金物などの損傷は見られませんでした。
★加震による変形量は、「筋かい」が約120㎜であったのに対して、「耐力面材ダイライトMS」は約90㎜にとどまりました。

ダイライトMSの変形は筋かいの3/4

優れた耐震性能を確認

実験には、縦長で変則的なかなり不利な条件の家屋を使用しましたが、実大実験にも倒壊しなかったことから、現実の極大地震にも充分耐えられると評価できます。変形量をくらべると、耐力面材が揺れの力を分散するという特性が確認されました。また、「筋かい」は、何度も振動を加えると、ある時点から急激に弱くなったのに対して、耐力面材ではくり返しの振動にも強さが衰えず、優れた耐震性能が確認されました。

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