「許容応力度計算」による「耐震等級3」について

 

 

日本では、過去に数多くの大地震が発生しており、住宅における耐震性能の確保は家族の安全と資産を守るために欠かせません。
近年では30年以内に巨大地震が推測されており、もっとも有名なのが「南海トラフ地震」です。

いつ、どこで、どんな時に、未曽有の災害に合うか分かりません。朝方や就寝中などの家族が一緒にいて被災する可能性もあれば、日中、ご両親が仕事の最中に学校から帰宅した子どもたちが家で被災するかもしれない。いろんな可能性はありますが、地震が起きたとき、家族の誰かは在宅している可能性の高い「家」の耐震性能を考えることは、今後はより重要なことではないでしょうか。

だからこそ、「いつ何が起こっても大丈夫なように」今から備える必要があります。

本記事では、家づくりを検討されている方が、誰もが一度は考える耐震性能について、ご紹介をさせていただきます。

 

耐震等級とは？

耐震等級とは、地震に対する建物の強度や耐久性、安全性を示す基準です。
これらは住宅性能表示制度における「構造の安定」の一部として定義されており、建物がどの程度の地震力に耐えられるかを示します。等級は1から3までの3段階に分類されており、等級が高いほど、より強い地震に耐えられる性能を持つことを意味します。

 

 

 

耐震等級１

建築基準法で定められた最低限の基準を満たすもので、極めてまれに発生する大地震（一般的には震度6強から震度7程度）に対して、一度は倒壊・崩壊しないことを目指して設定されています。この等級は、新築のほとんどの建物が最低限クリアするよう求められています。

耐震等級2

耐震等級1の「1.25倍の強度」を備えた建物で、建物の損傷を少なく抑え、繰り返し起こる余震にも耐えられることを目標として設定されています。そのため、学校や病院など多くの人が集まる公共施設に適用されることが多いです。この等級は、災害時の避難施設としての性能を考慮して設計され、より高い安全基準となっています。

耐震等級3

耐震等級1の「1.5倍の強度」を備えた耐震性能の最高等級であり、建物の損傷を最小限に抑え、大規模な補修を必要とせずに使い続けられることを目標として設定されています。主に消防署や警察署など防災拠点となるべき建物に適用されており、この等級の建物は地震が発生しても機能を維持できる可能性が高く、災害対応の拠点としての役割を果たすための基準となっています。

耐震等級を求める計算方法の種類について

地震に強い家づくりをするためには、耐震等級だけではなく、どのような算出方法で求められているのかを確認する必要があります。
なぜならば、算出方法には「簡易的に導き出されたもの」と「厳しい計算」によって導きだされているものという違いがあり、その安全性への考え方も違うからです。

耐震等級を求める耐震性能の算出方法は大きく3つあります。
代表的なのが「仕様規定」「性能表示計算」「許容応力度計算」の3つです。これらは、耐震性を評価する異なるアプローチと基準を持っています。

 

 

仕様規定

仕様規定は、建築基準法で定められた最低限の基準に基づく算出方法です。
この計算方法は「壁量計算」・「四分割法」・「N値計算」の3つの簡易的な計算があります。主に木造2階建て以下の住宅に適用され、壁の量や配置を簡易的に計算して建物の耐力を確認します。詳細な構造計算を行わずに規定された壁量を満たすことで、耐震等級を評価する際に用いられるため、設計や施工の手間が少なくコストを抑えられる反面、高い耐震性能を求める場合には適していません。耐震等級1相当の性能を評価する際にのみ用いられます。

性能表示計算

性能表示計算は、住宅性能表示制度に基づいて建物の性能を評価・表示するための算出方法です。「壁量計算」・「四分割法」・「N値計算」の3つの簡易的な計算に加えて、「床・屋根倍率の確認」と「床倍率に応じた横架材接合部の倍率」を算出します。仕様規定より耐震強度のチェック項目が増えるため、仕様規定で算出されたものよりも安全な算出方法といえます。

許容応力度計算（構造計算）

許容応力度計算は柱や梁、基礎など、建築物のすべての部材にかかる力を計算し、通常時や強風時、積雪時、地震時など、さまざまな状況において構造部材が損傷せずに使用できることを確認します。
計算は大きく2回に分かれ、1次設計と2次設計と呼ばれています。1次設計では中程度の地震に対して部材の応力度を許容応力度内に抑え、2次設計では部材が降伏しても建築物全体としては倒壊しないように設計されます。この計算方式は、木造に限らず、鉄骨造や鉄筋コンクリート造など幅広い構造形式に適用されています。仕様規定・性能表示計算よりもチェック項目が多く、より厳しい計算によって耐震性能が導き出されるため、高い耐震性能を持つ建物を設計できます。しかし、計算は複雑で専門的な知識が必要なため、専門家への計算費用が建築設計とは別にかかるといったデメリットもあります。その分、建物の安全性を高めることが可能です。

これらの計算方法は、建物の用途や求める耐震性能、コストなどに応じて選択されます。
高い耐震等級を取得し、安全性を重視する場合は、許容応力度計算や性能表示計算による詳細な設計が推奨されています。

同じ耐震等級なのに強度が違う？

 

 

許容応力度計算で耐震等級3を取得する理由

—安全な住まいであること

これから30年、50年、70年と暮らしていく家が安全な家であるということは、安心して生活を送ることができるということにつながります。
耐震等級3という基準は、消防署や警察署など防災の拠点となる建物と同等の耐震性能を有しており、大地震が発生した際にも建物の倒壊や大きな損傷のリスクを大幅に減らすことができます。また、倒壊のリスクが低減されるということは、家族の安全や財産の保護が期待でき、地震後も住み続けられる住宅を手に入れることで、災害時の避難生活を避けられるため、安心して暮らせる生活基盤を維持できます。 

—地震保険の割引による金銭的

地震保険の割引適用があり、金銭的な優遇を受けることができます。耐震等級3を取得することで、地震保険の割引率が最大50％に達します。これは、耐震等級1の住宅と比較しても大幅な節約効果があります。たとえば、年間の地震保険料が5万円の場合、耐震等級3で契約すると2万5千円の割引が受けられます。これを10年間継続した場合、25万円もの節約が可能です。このような金銭的メリットは、住宅ローン返済や他の家計負担を軽減する大きな助けとなります。 

まとめ

地震に強い家づくりについて「許容応力度計算」による「耐震等級3」を主軸に解説をさせていただきました。
耐震性能の高い家を選ぶ際は「耐震等級」と「算出方法」の2つの視点を確認することが大切です。同じ耐震等級だったとしても、どんな方法で算出しているのかによって、その家の強度は変わってしまうからです。家の耐震性能は、一度建てるとなかなか補強することが難しいため、最初の建て方が生涯の安全性に影響を及ぼすと言っても過言ではありません。
毎日家族と過ごす場所だからこそ、一番安心できる場所であって欲しいと思います。

eSmy-homeでは、埼玉県越谷市を中心に千葉県の一部の地域でも「高耐震」の家をご提供しております。高断熱・高気密・高耐震の家づくりにご興味のある方は、ぜひお気軽にお問い合わせください。