木造戸建て住宅を建てるとき、まず知っておきたいのが「耐震構造」という考え方です。耐震構造とは、地震の揺れに耐えられるよう設計・施工された構造のことで、日本のような地震多発国では特に重要です。地震に強い家を建てる方法には、耐震構造のほか「免震構造」「制震構造」などもありますが、それぞれの特徴や適した条件は異なります。違いを理解したうえで、地震に強い住まいを実現しましょう。

耐震構造とは？

耐震構造とは、地震に耐えるために建物の構造躯体の強度を高める構造のことです。柱や梁、壁などの骨組みの強度を高めることで、地震の揺れに「耐える」ことを目的としています。耐震構造は日本の住宅で最も一般的な地震対策であり、戸建て住宅や公共施設など幅広く採用されています。

耐震構造・免震構造・制震構造の違い

地震に強い建物を作る方法は「耐震構造」「免震構造」「制震構造」の3種類に分けられます。

構造躯体の強度を高める耐震構造

耐震構造とは、構造体の強度を高めることで地震の揺れに耐える構造です。耐震構造を実現するためにはさまざまな工法を適切に組み合わせながら建物全体を頑丈にします。

揺れが建物に伝わりにくい免震構造

免震構造とは、建物と地盤の間に免震装置を設置し、地震の揺れを直接伝わりにくくする方法です。大地震でも建物が揺れにくくなるので、建物の損傷だけでなく家具の転倒も減らせます。よく使われる免震装置は、積層ゴム支承・すべり支承・転がり支承の3種類です。

制御装置が揺れを抑える制震構造

耐震構造とは、制震ダンパーなどの装置で地震エネルギーを吸収し、建物の揺れを抑える構造です。ビルやマンションなど高さのある建物で効果を発揮します。住宅の制震装置としては、ゴム・鋼材・オイルの3種類がよく使われます。

木造住宅では「耐震構造」を基本とするべき理由

木造で戸建て住宅を建てるとき、基本となるのは「耐震構造」です。

なぜなら、木造住宅は重量が軽く地震時の負荷が比較的小さいため、まずは耐震構造でしっかりと地盤に固定することが効率的だからです。
制震や免震は特定条件で有効ですが、小さな木造戸建てでは耐震構造が基本となります。

超高層ビルには「免震装置」が設置される理由

一方、超高層ビルやタワーマンションのような重量のある建物の場合、耐震構造に加えて免震装置がよく用いられます。

これは、地震で揺れたときに慣性の力が働き大きなエネルギーが発生するためです。免震装置は耐震構造や制震装置に比べて高コストですが、慣性エネルギーを減らして建物や内部の被害を小さくすることができます。

長い・硬い建物には「制震装置」が有効な理由

制震装置は、長い建物や硬い建物に対して効果が高いと考えられています。ビルやマンションは高さがあり、鉄筋コンクリート造で硬さもあるため、耐震構造だけでなく制震装置が採用されていることが多いのです。

建物には固有周期（固有の揺れやすい周期）があり、地震の固有周期と一致すると共振して建物の揺れが増幅します。例えば10階建てのビルに震度6程度の揺れが加わった場合、3階のあたりが共振ポイントになることがあります。制震装置によって固有周期を変えることで、一箇所に負荷が集中して壊れるのを防ぎ、耐震構造の効果をさらに高めることができます。

木造住宅に「免震装置」や「制震装置」は必要ない？

木造の戸建て住宅を建てる場合、免震装置や制震装置は、限定的な効果しか得ることができません。
免震装置は重量がある場合に効果的ですが、木造住宅のような軽量な建物ではその効果が発揮されにくいため、耐震構造を優先するのが一般的です。

また、制震装置は高さのある建物に有効ですが、木造住宅は1〜3階建て程度低層なため、制震効果も得にくいのが実情です。鉄筋コンクリート造の建物は硬さがあり制震装置との相性が良い一方、、木造は柳のようにしなる素材のため制震装置で固有周期を一致させるのが難しいと言われています。

そのため、木造住宅を建てる際には、まず耐震構造を基本とし、コストや条件に余裕があれば、他の技術との組み合わせも検討するとよいでしょう。

耐震構造のメリット・デメリット

耐震・免震・制震の違いを理解したうえで、耐震構造のメリットとデメリットについて詳しく見ていきましょう。

メリット

耐震構造は日本で最も一般的な地震対策で、あらゆる業者が施工可能です。地盤や立地の影響を受けにくく、日本全国さまざまな場所で建設できます。

また、免震や制震に比べて、圧倒的にコストを抑えられるのも耐震構造のメリットです。耐震等級を上げることで、税制優遇や地震保険の割引が受けられるなどの恩恵もあります。

デメリット

高い耐震性能を求めると、一般住宅に比べて建築費がかかるのがデメリットです。構造計算をするコストや、強度の高い部材を使うコストなどがかかります。具体的には、構造計算や建築コストとしてトータルで100〜150万円程度かかることが多いでしょう。

この経費をかけるべきか否か迷う方もいるかもしれませんが、構造体は後から簡単に変えられません。また、万が一大地震で自宅が被害を受けると、修繕費はその何倍にもなる可能性もあります。家族の安心と安全を守るためにも、耐震構造への投資は必要経費として考えるのがおすすめです。

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耐震構造を実現すると間取りに制約が出る？

一般的な木造住宅で耐震性能を向上させるには、筋交いや耐力壁を増やすなど、耐震構造を強化する工事が必要になります。しかしその分、大きな窓や吹き抜けなど開放的な空間を作るのが難しくなり、「耐震性と間取りのどちらを優先するか？」という選択が生じます。

そこでおすすめしたいのが、マンションで使われることの多い「ラーメン構造」を応用した「SE構法」による木造住宅です。

SE構法と在来工法の木造住宅の違い

一般的な木造住宅の建て方は「在来工法」といい、柱や梁を「ピン接合」する方法です。ピン接合は一体化させずに部材を留める方法なので、地震のように外から大きな力が加わったときに変形しやすい特徴があります。そのため在来工法で耐震構造を実現するには、柱と柱の間に「筋交い」という斜め材を入れて変形を防がなければなりません。ところが、地震に強い家を作ろうと思って筋交いを増やせば増やすほど、大空間や大きな窓を作るのを邪魔してしまう可能性があります。

一方、新しい木造住宅の建て方である「SE構法」では、柱や梁を「剛接合」します。柱や梁などの部材同士が強固に一体化するため、筋交いを入れなくても変形しにくい強固な耐震構造を実現できます。斜めの部材に邪魔されることがなく、広々とした空間や大きな窓のある開放的な住まいの設計が可能です。

SE構法は全棟で構造計算を実施している

SE構法が地震に強いもう一つの秘密が、すべての住宅で構造計算を実施し、耐震構造の安全性を裏付けている点です。

家を建てるのに構造計算をするのは当たり前だと認識している方も多いですが、実は在来工法の木造住宅では構造計算をされていないケースもまだあり、安全性が不十分なまま建てられる場合もあります。

SE構法で建築できるのは、専門資格を持つ「SE構法登録工務店」のみです。専門の設計士が、基礎から上部構造まですべて構造計算を実施し、確実な耐震構造を提供します。

木造住宅は耐震構造で安心な暮らしを叶えよう

地震に強い家を実現する方法には、耐震構造・免震構造・制震構造があります。木造戸建ては、まず耐震構造を基本に据え、必要に応じて他の技術を組み合わせるのが合理的でしょう。

SE構法のように構造計算や耐震シミュレーションを取り入れた工法なら、確実で安心な耐震構造を実現し、長く安全な暮らしを守ることができます。