これからの木造建築の耐震設計
2025年4月から、すべての新築住宅・非住宅に省エネ基準適合が義務付けられます。それに伴い、
建築確認・検査対象の見直しや審査省略制度の縮小(4号特例の縮小)が行われます。特に木造建築
では、この見直しにより建築確認の際に省略されていた構造審査が行われる対象範囲が広がることと
なります。また2階建て以下の木造建築では、構造審査が実施されることに加えて、延べ面積300
平米超の建物には構造計算(許容応力度計算)が義務付けられます。
今後の壁量計算と構造計算
2025年に建築基準法が改正されると、以下の3つのいずれかの方法で壁量の確認が求められる見
込みです。
※国土交通省:木造建築物における省エネ化等による建築物の重量化に対応するための 必要な壁量等
の基準(案)の概要より(2023年現在)
①個々の建築物の荷重の実態に応じてより精緻に検証する方法
②簡易に必要な壁量を確認する方法
③構造計算により安全性を確認する方法
①は許容応力度計算と同様に荷重を計算して必要壁量を確認する方法で、②が従来の壁量計算となり
ます。③が構造計算(許容応力度計算)で、地震・風の力に耐えられるかが単純な壁量だけでなく部
材・接合部毎でも緻密な検討を行うため、より安全な建物であると証明することができます。
今回の改正により、ZEH水準等の建物における壁量の基準が追加される見込みです。これはZEH
水準等とすることで建物荷重が大きくなることを考慮しての壁量基準です。今後の木造建築では、壁
量が増えることでのプランニングの自由度が課題となる可能性があります。
熊本地震での木造建築の被害
耐震基準は、大きな地震が発生した際に被害状況が調査され、その内容を基に見直されてきました。
例えば、阪神・淡路大震災後の2000年に改正された際には、耐力壁の配置バランスや接合金物の
仕様などについて定められました。熊本地震後に国交省がまとめた結果では、1981年以前の旧耐
震基準で建てられた木造建築物の被害率が顕著に大きく、2000年以降の基準で建てられた木造建
築物は被害率が小さかったと報告されています。また、熊本地震では住宅性能表示制度を活用した木
造建築物では、耐震等級3のものは大部分が無被害であったことから、住宅性能表示制度や構造計算
で耐震等級を高めた建築とすることも重要であると考えられています。
ストローグを使用した耐震設計・構造計算
省エネ基準適合が義務付けられることで、今後はZEH水準等の建物における壁量の基準が追加され、
従来よりも必要壁量が増える見込みです。また、過去の地震被害から耐震性能を高めた木造建築が求
められ、住宅性能表示制度や構造計算で耐震等級3とすることで必要となる柱や壁によるプランニン
グ制限との調整が必要となります。
ストローグでは、耐震性能を高める各種コネクタを使用した構造計算サービスも提供しており、用途、
規模、プランに応じて最適な構造を検討して安全性を確認できます。壁量が多く開口が取れない場合
でも、木造ラーメン用のコネクタNode.Rigidを使用することで、柱や壁にプランニングを制限される
ことなく自由に設計することができます。また、ストローグの梁受コネクタは断面欠損が小さく従来
の蟻仕口接合部と比べて耐力が高く最大耐力は約1.5倍です。地震による損傷・倒壊の要因の一つで
ある木材の断面欠損をストローグを採用することでより小さくすることができ、耐震性を高めること
が可能です。強度はもちろんですが、スリット加工が小さいため意匠面でも優れています。
耐震性能を検証するためにさまざまな実験を行っており、国立研究開発法人防災科学技術研究所など
で行った実大振動実験では、阪神・淡路大震災クラスの地震に耐えられることが実証されています。
その他、公的機関でのピン・ラーメン接合部単位での検証試験などを行い安全性を追求しています。