家づくりの打ち合わせでよく聞く言葉があります。
「うちは許容応力度計算をしていますから大丈夫です。」
確かに、許容応力度計算は壁量計算よりも詳細で、信頼性の高い構造計算です。
しかしここで誤解があります。
許容応力度計算=壊れない家、ではありません。
熊本地震では、許容応力度計算を行っていた住宅が実際に倒壊しました。
問題は計算方法ではなく、「何を前提に計算しているか」です。
許容応力度計算は、部材が許容できる応力を超えないかを確認する手法です。
つまり、
・この荷重
・この地盤条件
・この力の流れ
を前提にしています。
しかし、設計段階で力の流れが不自然であれば、
計算は成立しても建物としては無理をしています。
2階の柱の下に1階の柱がない。
吹き抜けの下に構造要素がない。
この状態では荷重は梁に集中します。
梁を太くすれば計算は通ります。
しかし地震では、梁が先にたわみ、変形が進みます。
数値はOKでも、変形の順番が危険。
これが見落とされがちです。
建物が左右非対称だと、地震時にねじれます。
偏心率が大きいと、壁量が足りていても一部に力が集中します。
許容応力度計算では数値上クリアできても、
揺れ方までは完全にコントロールできません。
NGが出たら梁を太くする。
金物を増やす。
壁を足す。
すると計算は通る。
しかし、変形の流れまで考えないと、
「壊れにくい家」ではなく「壊れ方が読めない家」になります。
施主として確認すべきは次の質問です。
・直下率はどれくらいですか?
・偏心率はどれくらいですか?
・梁のたわみはどこで一番大きいですか?
・変形の順番はどう想定していますか?
ここに明確な説明があるかどうか。
許容応力度計算は強い武器です。
しかし、入口を間違えれば意味を失います。
最近の住宅で人気なのが、大きなLDKと吹き抜けです。
明るく、広く、開放的。
しかし構造の立場から見ると、
ここが最もバランスを崩しやすい場所です。
理由は単純です。
壁が減るからです。
LDKを広くすると、
・耐力壁が取りづらい
・柱が飛ぶ
・直下が切れる
結果、力の流れが複雑になります。
吹き抜けはデザイン要素ですが、
構造的には2階の床が抜けている状態です。
床がないということは、
水平構面が弱くなる。
地震時の力が分散しにくくなります。
大空間が危険なのではありません。
問題は設計の仕方です。
・直下を揃える
・偏心を抑える
・変形を先に想定する
・水平構面を補強する
これらを意識すれば成立します。
しかし「広くしたい」だけで進めると、
構造は必ず無理をします。
私の経験上、
・柱が2本以上飛ぶ
・梁成が極端に大きくなる
・偏心率が急に悪化する
このあたりが危険信号です。
広さそのものではなく、
力の流れが素直かどうかが境界線です。
耐震は壁の量の問題ではありません。
「どうつながっているか」の問題です。
熊本地震が教えてくれたのは、
合法でも壊れる。
計算しても壊れる。
だからこそ、
設計の入口を見るべきだ、ということです。