耐震特集4 スウェーデンハウス　耐震・免震システム構造～みなとみらいの住宅展示場横浜ホームコレクション～

神戸の200%振動をはじめ、数百年に一度とされる大地震を、耐震実験だけで合計25回連続してシミュレーション。つまり今回の実験棟は、数週間という短期間に一万年分に近い地震を経験したことになります。
※建築基準法で定める大地震(数百年に一度、遭遇するかもしれない震度6～7程度の大地震、400ガル程度)

大型地震をシミュレーションした振動実験では、阪神淡路大震災はもちろん、カリフォルニアのインペリアルバレー地震や気象庁データから想定した東海地震、阪神淡路大震災の
2倍想定の地震のいずれにも、スウェーデンハウスの実験棟は構造上の有害な損失を受ける
ことはありませんでした。
大地震が繰り返し起きたとしても、耐え抜く住まいであることが実証されたといえます。

阪神・淡路大震災の818ガルの2倍にあたり、東海地震で予想させる振動(876ガル)をも遥かに上回る地震加速度です。しかも今回の実験でシミュレーションした振動は、たて、ヨコ等の単一方向ではなく、3次元に動く地震の揺れを忠実に再現したもの。揺れの大きさはまさに空前絶後。それだけの負荷をうけながら、構造に有害な損傷を受けなかったスウェーデンハウスの強さもまた、人々の創造を上回るものだったのです。今回の実験中、最大1920ガルを記録した実験もありました。

応答加速度は、柔軟な構造の方が、揺れが大きくなり高い数値が出ます。しかし揺れを柔軟に受け止める家は、構造の接合部や壁クロスの損傷も大きく、補修も大掛かりになります。今回の実験で記録した、小屋裏で最大の2.16G(2,100ガル)という数値。これは固い構造が建物の変形を抑え、加速度をわずか2G程度に抑えたというのが正しい見方なのです。

加速度応答倍率とは、地震の揺れの何倍、建物が揺れたかを示す数値。一般的には、2倍程度ですが、スウェーデンハウスはその固い構造によりわずかな数値に抑えています。

層間変形角とは、高さに対する水平方向のズレの割合を示す数値です。一般的には1/150程度が許容範囲。数値は、ズレが約4ｍｍ程度と極めて小さかった事を示しています。

スウェーデンハウスは、外からの力を床・壁・屋根といった“面”で支える木質パネル工法を採用しています。品質管理の厳しいスウェーデンの工場で生産された壁パネルは、品質が安定し寸法のズレや隙間などが無いため、住まいを建築した際にも構造全体が安定し、
高強度を実現できます。また野地板、床合板、外壁合板全てに、湿気に対する耐久性が高いJAS特類合板を使用。湿気による構造の傷みを防ぎ、その強度を長期にわたって維持します。

在来工法の住宅は、柱・梁・筋交いと接合金物によって組み立てられる「軸組構造」を用います。この構造には、地震の揺れを各部材や接合部が集中して受けてしまうという特性があります。
これに対してスウェーデンハウスの「壁式構造」は、構造材と構造用合板でできた壁パネルによって構成される「6面体の箱組み」のような構造となるため、地震の揺れを「面」で受け止め、分散させることができます。

木材の耐久性は、樹齢に比例するといわれています。スウェーデンハウスの木材は、樹齢80年から100年木を厳選し使用。寒冷地でゆっくりと育ったことにより、年輪の間隔が狭く、堅さと粘り強さを備えているのが特徴です。木にはもともと鉄の2.7倍の引っ張り強度、コンクリートの約10倍の圧縮強度があり、その優れた素材を強固に組み合わせたパネルは、高い強度を持つことができるのです。

外壁の枠組材には、2×4材の38mm×89mmの縦枠に比べ、45mm×120mmという約1.6倍もの断面積を持つ、高強度の構造材を使用しています。

木には、燃えだすと表面に炭化層ができ、内部まで燃えにくくなるという特性があります。特にスウェーデンハウスの木材は、木目が詰まっているため燃えにくく、また2×4の1.6倍という太い木材を使用しているため、仮に10分間ほど周りを炎にさらされても、従来の2×4程度の断面寸法は全く影響を受けず、構造の強度を維持することができます。

鉄枠やアルミニウム枠のように炎の熱によるメルトダウンを起こさないため、ガラスが外れて炎が家の中に入り込むのを防止できます。
その性能は、シャッターなしでも充分な防火性能を備えています.。

The Sweden House [号外]緊急速報耐震実験レポートより

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