許容応力度計算と壁量計算はどう違うのか?解説します!

耐震性 耐震性について
マイホーム博士
マイホーム博士

今回のブログ記事では、マイホームの耐震性にかかわる重要なポイント「構造計算」について特集していくぞい!一言で構造計算といっても「許容応力度計算」「壁量計算」では大きな違いがある。

 

構造計算(許容応力度計算)をしているかどうか?は本当に地震に強いマイホームかどうかを表す重要なポイントなのでぜひチェックしておいてもらいたいのう!

マイホームにとって耐震性は重要なポイント

マイホーム博士
マイホーム博士

さて!今回のブログ記事では、マイホームの耐震性に焦点を合わせて解説していくぞい!

たぬきちゃん
たぬきちゃん

日本でマイホームを建てるなら耐震性は重要なポイントだポン。

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。日本は地震大国じゃ。
近年でも「東日本大震災」や「熊本地震」など大規模な地震が起きている。それに今後は「首都直下型地震」「南海トラフ地震」など、大きな地震が起こる可能性が警戒されているからのう。

助手ちゃん
助手ちゃん

マイホームの耐震性は「家族の命を守る安全性」に直結する重要な住宅性能ですよね。

マイホーム博士
マイホーム博士

で、アシスタント諸君はどんなマイホームが地震に強いと思うかね?

たぬきちゃん
たぬきちゃん

そりゃあ、耐震等級がいくつか?ってことを聞けば一発だポン!

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。「耐震等級」ももちろん大切な地震の強さの指標じゃな。
まずは耐震等級について改めて解説していこう。

耐震等級とは

マイホーム博士
マイホーム博士

まずは耐震等級について改めて解説していくぞい。

耐震等級とは
耐震等級とは、2000年10月に施行された「住宅の品質確保の促進等に関する法律(品確法)」で定められた建物の耐震性の指標。建物がどのくらいの地震に耐えられるかを示す。等級1、等級2、等級3の3つのランクに分けられており、耐震等級3が現行の法律上、もっとも地震に強い等級とされる。
たぬきちゃん
たぬきちゃん

要は「その建物がどれくらいの地震に耐えられるか?」ってことを示す指標ってことだよね!

マイホーム博士
マイホーム博士

そういうことじゃな。

一応、耐震等級1~3までの建物がどれくらい地震に強いかをおさらいしておこう。

耐震等級1

マイホーム博士
マイホーム博士

まずは耐震等級1についてじゃ。
耐震等級1の建物は「建築基準法における耐震性能を満たしている」ということ。

つまり、2000年以降に建てられた住宅はすべて最低でも「耐震等級1」と同等以上の耐震性は備えているということじゃな。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

そうなんだ!じゃあ、最近のマイホームはぜんぶ最低でも耐震等級1の強さはあるんだね!

助手ちゃん
助手ちゃん

耐震等級1の建物は具体的にはどのくらい地震に強いんですか?

マイホーム博士
マイホーム博士

「耐震等級1の建物」の地震に対する強さは、以下の水準と考えておけばよいぞい。

耐震等級1の地震の強さの目安
・数百年に一度程度起きる震度6強~7程度の地震に対して倒壊・崩壊しない
・数十年に一度発生する震度5程度の地震で住宅が損傷しない
助手ちゃん
助手ちゃん

数百年に一度起きる震度6強~7の地震って具体的にはどの程度の地震のことですか?

マイホーム博士
マイホーム博士

数百年に一度起きる震度6強~7の地震とは「阪神・淡路大震災」クラスの大地震と考えればばいいぞい。
と、いうのもこの品確法は、阪神・淡路大震災を経験したことでできた法律だからじゃ。
ちなみに「東日本大震災」「熊本地震」などもこのクラスの大地震じゃな。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

へー、大震災クラスの揺れでも建物が倒壊・崩壊しないなら、もう耐震等級1でも十分じゃん!って思っちゃうポン。

マイホーム博士
マイホーム博士

いやそう考えるのは甘いぞい。
「倒壊・崩壊しない」という文言に注意が必要なんじゃ。確かに一度の大地震によって建物が倒壊することはないかもしれないが、一定の「ダメージ(損傷)」を受けることはあるということじゃ。

 

もし、構造体に重大な損傷があった場合は「補修」する必要があるし、場合によっては建て替えなども必要になる可能性もある。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

そうなんだ、それだとお金がいっぱいかかってしまうポン!

助手ちゃん
助手ちゃん

なるほど。「倒壊・崩壊しない=無傷という意味ではない」ということですね。
でも、耐震等級1でも「数十年に一度発生するレベル(震度5程度)の地震」では住宅が損傷しないレベルなんですね。

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。建築基準法では中地震(震度5程度)では、住宅が損傷しないレベルが求められているが大地震に対しては「建物が倒壊しない・命を守ること」が求められている。

つまり、大地震は一度でも経験すれば建物の耐震性が著しく損なわれる可能性はあるということじゃ。

助手ちゃん
助手ちゃん

それって、一度の大地震で倒壊しなくても、もし二度、三度、大きな地震がきたら蓄積したダメージで倒壊してしまう可能性もあるってことですか?

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。その可能性はあるぞい。

もちろん地震によって倒壊しないことは命を守るうえで非常に重要だが、家は補修するのにも建て替えするのにもお金がかかる。

できることなら地震でダメージ(損傷)すら受けたくないじゃろ。だから地震に対する強さは重要なポイントなんじゃよ。

助手ちゃん
助手ちゃん

なるほど、改めて建物の地震に対する強さって重要だと思いました。

耐震等級2

マイホーム博士
マイホーム博士

次は「耐震等級2」に対する解説ね。
「耐震等級2の建物」の地震に対する強さは、以下の水準と考えればOKじゃ!

耐震等級2の地震の強さの目安
・数百年に一度程度起きる震度6強~7程度の地震の1.25倍の力に対して倒壊・崩壊しない
・数十年に一度発生する震度5程度の地震の1.25倍の力に対して住宅が損傷しない
マイホーム博士
マイホーム博士

要は、耐震等級2は「耐震等級1の建物の1.25倍の強度」と考えればだいたいOKじゃな!

たぬきちゃん
たぬきちゃん

なるほど!
わかりやすいのか、わかりにくいのかよくわからない説明だポン!

助手ちゃん
助手ちゃん

たしかに!

マイホーム博士
マイホーム博士

だって!公式でこんな感じの説明なんだもん!

もう少しわかりやすく言うと「学校」「病院」など、災害の時に「避難所」の役割を果たす建物が耐震等級2で建てられているぞい。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

へー!学校や病院が耐震等級2なんだ、一気にわかりやすくなったポン!

耐震等級3

マイホーム博士
マイホーム博士

次は、現行の品確法では「最高等級」に位置付けられている「耐震等級3」についての解説じゃ。

「耐震等級3の建物」の地震に対する強さは、以下の水準と考えればOKじゃ!

耐震等級3の地震の強さの目安
・数百年に一度程度起きる震度6強~7程度の地震の1.5倍の力に対して倒壊・崩壊しない
・数十年に一度発生する震度5程度の地震の1.5倍の力に対して住宅が損傷しない
マイホーム博士
マイホーム博士

耐震等級3の建物は、耐震等級1の建物の1.5倍の強さと考えればだいたいOKじゃな。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

耐震等級1の1.5倍ね。わかりやすいようでわかりにくいポン。

マイホーム博士
マイホーム博士

消防署警察所など、災害が起きた時に復興の拠点の役割を果たす建物が「耐震等級3」で建てられているぞい。

助手ちゃん
助手ちゃん

消防署などの災害復興の拠点が耐震等級3なんですね!
ちょっとわかりやすくなったような。

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。耐震等級3の建物は、品確法で定める耐震等級のなかでも「もっとも地震に強い」とされている最高等級じゃ。

万が一の、震度6強~7の大地震が来ても軽微な補修で住み続けられるとされている耐震性能じゃな。

熊本地震では耐震等級1・耐震等級2の建物が倒壊した事例がある

たぬきちゃん
たぬきちゃん

ところでさ、実際に耐震等級を取得した建物が地震で倒壊してしまった事例ってあるの?

マイホーム博士
マイホーム博士

いい質問じゃな。

実は、2016年4月中旬に発生した「熊本地震」では、耐震等級1の建物、そして耐震等級2の建物が倒壊してしまった事例があるのじゃ。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

え!
耐震等級1でも「震度6強~7の震度」に対して倒壊・崩壊しないんじゃなかったの?

マイホーム博士
マイホーム博士

熊本地震では震度7を観測する地震が2日間で2度起こっていることや、また震度6弱~強の地震も複数起こっているため、1度目の地震で倒壊を免れた建物も、相次ぐ揺れに耐えられなかった建物が多かったようじゃよ。

助手ちゃん
助手ちゃん

そうなんですか。やはり大地震レベルの揺れは、一度でも起こると住宅に深刻なダメージを与えるんですね。

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。やはり、地震は怖いもの。
できる限り住宅の耐震性能は高いに越したことはないということじゃ。

耐震等級3だからといって必ずしも地震に強いとは限らない?!

たぬきちゃん
たぬきちゃん

でも、耐震等級3の建物は倒壊しなかったんでしょ?
じゃあ、耐震等級3の建物なら安心だポン!

マイホーム博士
マイホーム博士

いや、耐震等級3の建物だからといって無条件で安心とは言い切れない
ここからが当記事の本題じゃ。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

え!?そうなの?!

助手ちゃん
助手ちゃん

耐震等級3は最高等級ですよ?
なんで安心じゃないんですか?

マイホーム博士
マイホーム博士

建物の耐震性をはかるうえで大切なのは「しっかり構造計算をして地震にも耐えられるか調べているかどうか?」なのじゃよ。

助手ちゃん
助手ちゃん

え!家ってぜんぶ構造計算をして建てているんじゃないんですか?

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。基本的には、家を合ってるときには「確認申請」といって自治体に「こういう家を建てますよ」という申請を行う。その申請時には、原則として構造計算書が必要になるのじゃ。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

ふむふむ。
じゃあ、構造計算してるんじゃないの?

マイホーム博士
マイホーム博士

原則としてはすることになってる。
だが「原則必要」ということは「例外もある」ということじゃ。

助手ちゃん
助手ちゃん

その例外とは?

マイホーム博士
マイホーム博士

建築基準法において「4号建築物」といって構造計算が例外的に義務化されていない建物があるのじゃ。これを「4号特例」というぞい。

 

例えば、日本の一般的な広さの「木号2階建て」の建物は代表的な4号建築物。
つまり、木造2階建ての住宅なら構造計算をせずとも建てることができてしまうのじゃ。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

えー!それはちょっと不安だポン。

構造計算には種類がある

マイホーム博士
マイホーム博士

それに構造計算をしている建物だとしても、差がある場合があるぞい。

助手ちゃん
助手ちゃん

そうなんですか?

マイホーム博士
マイホーム博士

構造計算には二つの種類がある。
簡易的な構造計算である「壁量計算」と、しっかりとした構造計算「許容応力度計算」じゃ。

この二つの計算方法には明確な差があるのじゃ。

壁量計算とは

マイホーム博士
マイホーム博士

まず壁量計算とは構造計算を非常に簡略化した計算方法なのじゃ。
ザックリといえば、壁量計算では「住宅の壁の数をかぞえるだけ」でOK。住宅の耐震性では、壁の配置・バランスが大事なのだが、壁の位置やバランスなどはいっさいみない

たぬきちゃん
たぬきちゃん

えー!そんなのでいいの?!

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。壁量計算では、壁の数(量)さえ一定以上あれば問題なく通ってしまう。
申請もA3用紙1枚で済んでしまう。簡素なものなのじゃ。

許容応力度計算とは

マイホーム博士
マイホーム博士

そして次は許容応力度計算(きょようおうりょくどけいさん)について。
許容応力度計算は木造3階建てや鉄骨造2階建て、鉄筋コンクリート造を建てるときに必ず必要になる「しっかりとした構造計算」のことじゃな。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

許容応力度計算はしっかりとした構造計算なんだね。

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。許容応力度計算は、柱や壁がどれくらいの荷重に耐えられるのか?そして、壁や柱の配置バランスまでしっかりと計算する方法じゃ。具体的には以下のような点についてしっかり計算を行うぞい。

許容応力度計算
基礎の構造安全性(基礎の強度)
地震荷重(どれだけの地震に耐えるか)
風荷重(どれだけの強風・台風に耐えるか)
鉛直荷重(どれだけの重さに耐えるか(雪などの))
剛性率(各階の強度)
偏芯率(強度のバランス)
応力度(地震・台風で建物にかかる横の力を計算)
助手ちゃん
助手ちゃん

許容応力度計算はかなりしっかりしていますね。

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。壁量計算は壁の量をみるだけなので、A3用紙ペライチで申請が済んでしまうが、許容応力度計算ではA4用紙250~300枚にもおよぶ申請資料が必要になる。

助手ちゃん
助手ちゃん

壁量計算とは全然違うんですね!

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。許容応力度計算は壁量計算と比べると圧倒的に大変で時間とコストがかかるものなんじゃよ。金額的には20~30万円程度の上乗せになる場合が多い。

 

だから、木造2階建て以下の一般的な広さの建物の場合はあまり許容応力度計算が行われない場合が多いのじゃ。

壁量計算でも耐震等級3は取得できてしまう

マイホーム博士
マイホーム博士

「壁量計算」と「許容応力度計算」では、全く異なることがわかったと思うが、実は壁量計算でも耐震等級3(最高等級)を取得することができてしまうのじゃ。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

A3用紙1枚で、耐震等級3がとれちゃうんだ…

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。と、いうのも一応、法律上では「壁量計算」も「許容応力度計算」でも同じ「構造計算」として扱われるからじゃな。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

壁量計算だと、なんだか不安だポン。

マイホーム博士
マイホーム博士

ま、細かいことを言ったが耐震等級3を取得している建物は熊本地震でも倒壊の実績はないし、やはりある程度は安心できるとは思うぞい。

 

ただ前述のとおり、住宅の耐震性には壁の量だけでなく「壁の配置バランス」も非常に重要なものなんじゃ。現に2016年の熊本地震では、壁の配置バランスが悪かったことで倒壊してしまった耐震等級2の建物もある。

 

大規模地震の場合、本震のあとに大きな余震が繰り返し起こることも多いので、やはり壁のバランスまでしっかり計算する許容応力度計算のほうが安心はできるじゃろうな。

「許容応力度計算はしていますか?」と聞いてみよう

たぬきちゃん
たぬきちゃん

じゃあマイホームの耐震性を重視するなら、候補のハウスメーカーに「構造計算はしていますか?」って聞いてみればいいよね?!

マイホーム博士
マイホーム博士

うむ。正確には「許容応力度計算はしていますか?」と聞いたほうがいい。
一応、壁量計算も法律上は「構造計算」なので、壁量計算をしている会社も構造計算はしているって答えるかもしれないからね。

助手ちゃん
助手ちゃん

なるほど!
ハウスメーカーの耐震性が気になる時は「許容応力度計算はしていますか?」って聞けばいいんですね!

マイホーム博士
マイホーム博士

ただし、ハウスメーカーの中でも「プレハブ工法」など、住宅部材を規格化して工場で作り現場で組み立てるタイプがある。

 

こういうタイプの住宅は住宅部材の品質が確保されており一定の仕様書に沿って建設されるため「型式適合認定」といって構造計算や建築確認、検査が簡略化することが認められている。

型式適合認定の建物に関してはある程度信頼してもいいとワシは思うぞい。

たぬきちゃん
たぬきちゃん

なるほど。じゃあ「壁量計算で構造計算している」という場合と、「構造計算はしていない」という場合はちょっと注意が必要なんだね。

注文住宅はとにかく「比較・相見積もり」が"超重要"です!

マイホーム博士
マイホーム博士
さて、アシスタント諸君よ! 注文住宅でマイホームを建てたいと思った時「まず何をすべきか?」知っているかね?
たぬきちゃん
たぬきちゃん
わかんないポン!
助手ちゃん
助手ちゃん
えーと、あ!住宅展示場に行けばいいんじゃないですか?
マイホーム博士
マイホーム博士
チッチッチ! 「いきなり住宅展示場へ行く」のはハッキリ言ってオススメしないぞい。長くなるのでオススメしない理由は以下のリンクで読むのじゃ。

なんで「いきなり住宅展示場へ行っちゃダメなの?」理由はコチラ!≫

マイホーム博士
マイホーム博士
結論から言うが、マイホームを検討し始めたらまずは「カタログ比較をする」のが正解じゃよ!
たぬきちゃん
たぬきちゃん
なんでや?
マイホーム博士
マイホーム博士
なにも住宅に限った話ではない。例えば最新型テレビを買う場合を考えてみよう。
テレビも同じような見た目でも画質や機能はもちろん価格だってピンキリじゃろ?だからテレビを買う前にスペックを比較するもんじゃろ?
たぬきちゃん
たぬきちゃん
そりゃあするよね。 だって知らないで画質が悪いテレビとか価格が高いテレビ買っちゃったら損じゃん。
マイホーム博士
マイホーム博士
そう!その通りなんじゃ。 注文住宅だって同じような見た目でも「性能差」「デザイン差」が大きいもの。
そしてなによりテレビとは比較にならんくらいに「価格の差」が大きいのじゃ!
助手ちゃん
助手ちゃん
そうなんですか… いったいどれくらいの価格差があるものなんですか?
マイホーム博士
マイホーム博士
ハッキリ言って同じような性能の家でもハウスメーカーが違えば200万円、300万円の価格差があることは当たり前。場合によっては800万円以上の価格差があることだってザラじゃよ。
たぬきちゃん
たぬきちゃん
800万円以上も?!
助手ちゃん
助手ちゃん
じゃあ注文住宅を比較しないで買っちゃったら知らず知らずのうちに800万円も損していたってことがあり得るってことですか?!
マイホーム博士
マイホーム博士
余裕であり得るし、別に珍しい例じゃないぞい。
と、いうかオーダーメイドの注文住宅の場合「複数のハウスメーカーで比較しない限り、自分の希望条件のマイホームの適正価格がつかめない」と言った方が正確じゃろうな。
どうじゃ?
もし自分がウン百万円単位の金額を損していたことが後からわかったら後悔するじゃろ?
たぬきちゃん
たぬきちゃん
いや、後悔なんてモンじゃないんだが。
マイホーム博士
マイホーム博士
うむ。 だからこそまずはカタログ比較をするべきなんじゃよ!
たぬきちゃん
たぬきちゃん
カタログを比較すればハウスメーカーの価格差で泣くことはないの?
マイホーム博士
マイホーム博士
正確には、複数社のカタログを比較して候補のハウスメーカーを見つけたら次に「相見積もり」をすることが絶対条件にはなるけどね。
ただ、ハッキリ言って「複数社のカタログ比較」「相見積もり」という手順を踏むだけでウン百万円単位の金額を損してしまう可能性は格段に減ると言ってよい。
たぬきちゃん
たぬきちゃん
比較めちゃくちゃ大事じゃん。
マイホーム博士
マイホーム博士
うむ。それにカタログを比較することによって価格差だけでなく、目には見えにくい「住宅性能も比較できる」からね!
助手ちゃん
助手ちゃん
なるほど。そういう見た目でわからない部分を比較できるのもいいですね!
マイホーム博士
マイホーム博士
そういうこと!なにより家族でカタログを見ながら「これもいいな!それもいいな!」と話す時間は最高に楽しいものじゃよ!
失敗の確率も減るし、すでに気になるハウスメーカーがあったとしても「少なくとも5~6社くらいの住宅カタログは比較しておくこと」をオススメするぞい!

コチラからすぐに住宅カタログを比較してみよう!

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今回の記事をまとめると

  • 木造2階建て以下の建物は構造計算をしていない場合がある
  • 構造計算のなかでも壁量計算と許容応力度計算では明確な差がある
  • プレハブ工法では適合型式認定の場合もある
  • 壁量計算でも耐震等級3が取得できてしまう
  • 耐震性を重視するなら「許容応力度計算をしているか?」ヒアリングしてみよう

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