内部耐力面材で地震に強い家づくり筋交いとの違いと、標準採用する耐力面材2製品のご紹介
現状、弊社の標準施工では外壁側を耐力面材としています。木造軸組工法の耐力壁として筋交いが代表的ですが、筋交いを外壁側に施工すると充填断熱材をカットする必要があり、断熱欠損が起こりやすいためです。2024年度からは、内部の耐力壁においても耐力面材の利用を採用しました。今回は、内部耐力面材を使用する理由をお話しします。
※本記事は2024年公開時点の情報です。その後の制度改正や仕様の変更により、現在の内容と異なる場合がございます。
想定外の地震など大きな水平力が繰り返し加わったとき、耐力壁が最初に破壊されるように設計することは、建物全体が崩壊するのを防ぎ、構造的な安全性を確保するための最も重要な設計方針です。破壊の順序を制御することで、最終的には安全性を向上させることができます。
これらの構造要素の性能は、耐力壁の強さを基準として必ず上回るように設計することが、木造軸組住宅の許容応力度計算の大きな特徴です。
水平構面の検討
柱頭柱脚接合部の検討
横架材の検討
基礎の検討
耐力壁の評価指標は、次の4つあります。
- 降伏耐力：変形が戻らなくなるポイント
- 靭性：粘り強さ
- 最大荷重
- 特定変形時の耐力
最大強度は同じでも、わずかな変形で最大に達する硬い壁と、大きな変形をしてから最大に達する柔らかい壁があり、最大強度が同じでも強度が持続する粘り強さがある壁があります。理想的な耐力壁は、初期剛性があり、最大強度が大きく、靭性の高い壁となりますが、そのような万能な壁はありません。木材は鋼材に比べて粘りの少ない材料です。木造住宅でよく使われる筋交いの壁倍率は、現在では過大評価されている可能性があります。また、大きな圧縮力を受けると座屈して一気に耐力が下がってしまい、靭性が低いと言えます。
現状では、耐力面材の耐力壁を採用し、最終的に釘やビスが引き抜けるような壊れ方をする形が、比較的バランスが良く、大地震での倒壊リスクを低減しやすいと考えています。地震時に耐力壁が本来の力を発揮するためには、耐力壁に負けない接合部を選定することが重要で、接合部にかかる力をできるだけ正確に求める必要があります。耐力面材は構造用合板が代表的ですが、壁倍率・防水性・防カビ性・透湿性・耐火性等の性能を考慮し、弊社では以下の製品を標準採用しています。
外壁用耐力面材 EXハイパー
石膏板に高防水・高防カビ性能を付加し、外壁下地用耐力面材としての使用を可能にしました。従来のEXボードの耐力壁より壁倍率が高くなりました（標準仕様2.3→2.7、入隅仕様2.3→2.7）。石膏でできている無機質系面材のタイガーEXハイパーは、木質系面材と比べ、火に強く燃えない建材です。湿気を通しやすいため、通気層から湿気が外部に放出され、結露の発生が抑制されます。
内壁用耐力面材 ハイパーハードTネクスト
壁倍率を向上させつつ、20%の軽量化を実現。一般的なJIS規格品ビスで留め付けが可能です。石膏ボード製品のため、そのままクロス貼りができます。2024年までは内部は筋交いを標準としていましたが、内部耐力面材を推奨いたします。
耐力面材は原則、梁まで施工する必要があるため、天井の施工が後になります。壁内の密閉度が高まり、防火上・壁体内結露上は有利となりますが、天井施工が最後になるため施工に手間がかかります。