耐震住宅に最適な建材とはなんだと思いますか？
建材には大きく分けて、「鉄」 「コンクリート」 「木」の3種類があります。
それぞれを適材適所で用いることが大切であるため、各建て材の特徴を知っておく必要があります。

鉄・コンクリート・木の特徴

計算が容易で長い材料もつくれる「鉄」

はじめに「鉄」の特徴ですが、鉄には「引張強度に強い」「長い材を作ることが可能」という長所があります。
また構造計算をする際も、素材が均一で強度を数値化できるため正しく計算することが可能です。
しかし反対に、「重い」「錆に弱い」「高価」という短所があります。
鉄はコンクリートと組み合わせて「鉄筋」として使う場合と、柱や梁などの構造部に「鉄骨」として使われる場合があります。
鉄骨は「軽量鉄骨」と「重量鉄骨」の2種類に分かれ、「軽量鉄骨」は2階建て以下の住宅に、重量鉄骨は、3階建て以上の住宅やマンション・ビルなどの規模の大きい建物に使われ、一般の住宅で構造として採用されることはあまりありません。

計算が容易で耐久性もある「コンクリート」

次に「コンクリート」ですが、特徴としては「強度が計算できる」「耐久性が高い」という長所があり、「引張強度が弱い」という短所があります。
引張強度が弱いコンクリートは、引張強度の強い鉄筋と組み合わせ、鉄筋コンクリートとして使われることがほとんどです。
主にビルやマンションに用いられることが多く、一般の住宅で使われるケースは多くありません。
しかし「強度が計算できる」「耐久性が高い」という長所を活かし、木造住宅や鉄骨造の基礎部分に鉄筋コンクリートが使われています。

一定の強度があり軽量性もある「木」

最後に「木」の特徴ですが、最大の長所は「一定の強度がありながらも軽い」ということです。
これまでのコラムでも解説してきましたが、建物は重ければ重いほど地震の影響を大きく受けます。
つまり、木造住宅は、重い「鉄骨」や「鉄筋コンクリート」で建てた住宅よりも地震の影響を受けづらいということです。
木には、「湿気に弱い」「シロアリに弱い」という短所がありますが、もう一つ「強度が不明確」という問題があります。
自然によって形成された木は、同じ種類でも一本一本の強度にばらつきがあり、そのままでは正しく構造計算を行うことが難しいのです。
では、どうしたら正しく構造計算を行えるのか、それを解決するのが「構造用集成材」という木材になります。

耐震住宅に最適な「構造用集成材」

「構造用集成材」とは、ラミナと呼ばれる木材の板を接着剤で貼り合わせた構造材のことです。
使われる接着剤の耐久性においては不安を抱かれるかもしれませんが、100年以上前から使われているという実績がありますので、あまり心配する必要はないでしょう。

これらは、すべて一枚ごとに乾燥させ強度を計っているため、各部材で同じ強度を保つことができます。そして、その強度を数値化することで、構造計算を正しく行うことが出来るというわけです。
ほかにも、「太くて長い部材がつくれる」という長所があるため、木材でありながら、ビルトインガレージや吹き抜け大空間の耐震住宅も実現できるのです。

また「構造用合板」と呼ばれる合板も、構造用集成材と同様に強度を数値化することが可能です。
面で支えることが出来るため、構造用集成材と組み合わせ、さらに正確な構造計算が実現できます。

構造計算でパフォーマンスの高い耐震住宅を

「鉄」「コンクリート」「木」それぞれの特徴をお話ししてきました。
長所・短所がありますが、それぞれの特徴を活かし、適材適所に使うことでより強い耐震住宅となるのです。
一般的な規模の住宅を建てるのであれば、
• 基礎部分に「鉄筋コンクリート」
• 接合部・柱脚部に「鉄」
• 主な構造部分に木材である「構造用集成材」「構造用合板」
を使うことが基本となります。
それぞれの長所をしっかりと活かし、パフォーマンスの高い「耐震住宅」を築いていきましょう。

次回は長期優良住宅についてお話ししていきます。