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トップページ>屋根の地震対策 地震に強い屋根とは?
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info@yane-kumagai.com
地震に強い屋根とは? 屋根の地震対策 テーマ3

地震に強い屋根 徹底検証


地震に強い金属屋根

地震発生と同時に建物にはたて揺れ、よこ揺れ、さまざまな力が働きます。揺れを少しでも軽減する対策方法を屋根の重量の観点から検証。


画像をクリックで、拡大画像がご覧いただけます。

 

8・16宮城地震 揺れの感じ方違う!?

平成17年8月16日の宮城地震で突然私たちを襲った強い揺れをどのように感じたでしょうか?2階建ての自宅にいた方、超高層ビルの中にいた方、電車やバスに乗っていた方、車を運転していた方、路上を歩いていた方などさまざまな場所で身を守る事で精一杯だったでしょう。ニュース速報が各局から放送され、地震の被害状況などが生の声で荒々しく語っておられた事の内容をよく分析してみますと、地震時にいた場所によって揺れの感じ方が違うという事が分かります。

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地震の力は何に左右される?

木造住宅の中にいた時には、ミシミシと建物が揺れ中腰になって家具の転倒などを押えようとします。木造住宅とはいえ平屋の住宅から3階建ての住宅などさまざまな建物があります。地震が起きるとどんな形状の建物でも同じ力が働くわけですが、その力は建物自体の重さに地面の揺れの強さをかけたものとなっています。建物が重ければ、それだけ大きな力によって建物が揺すられ、結果として体に感じる揺れの度合いも大きくなります。


電車、バスの中にいたとしますと、建物の中にいた時と違った揺れを感じたかと思います。
走行中でさらに立ちながらつり革に掴まっていた状態で、地震が来た時には、思わず足を踏ん張って転倒しないように意識的に体が反応します。すなわち、電車、バスの床を地面に見立てた時に、急発進で体を動かそうとする力が地震による力といえます。乗車している人数が多ければ、それだけ重量が増しますから地震による力をまともに受け、危険な状態になってしまいます。


路上を歩いていた時に地震が来たとしますと、目眩でもしたかのような錯覚に陥ります。これは、地面の加速度が急激に変わる事で起こる現象と言えます。路上の地盤が軟らかければ地震に対する感じ方も大きくなりますし、震源に近い所にいけばそれだけ加速度が大きくなるので、立っている事すら出来ないような事態になってしまいます。

地震の力=地面の加速度×地面に乗っている物体の質量

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建物の荷重を軽減する方法

屋根の差 屋根材の重量比較
建物は地震の力の方程式に従うと、より軽い方が地震の力が小さくてすむという事になります。高層建物の多くは、柱、梁などに鋼材を使う事により強度を出し、鉄筋コンクリートより断面が小さくて済むので、建物の重さを軽くしております。


木造住宅でより耐震的にするためには、重い屋根材より軽い屋根材を使う事で建物の荷重を軽減する最良の方法であり、地震に対して有利と考えられます。なんといっても、建物全体の重量の中で屋根の重量のウエイトが高いですから、揺れを少しでも軽減させて大切な住まいを守るためには、屋根のリフォームの必要性が求められます。

屋根材別の100m2当たりの重量と重心


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かるい 金属屋根のメリット

●安全性
カラー鋼板
屋根
着色石綿板
屋根

瓦 屋根

安全性
軽い屋根
安全性
重さ中程度の屋根
安全性
重い屋根
地震などの災害でケガの心配がまったくありません。金属屋根は全て釘、ビスで屋根材を下地に一尺五寸間隔でしっかりと止めるので、地震の力に対して屋根面全体で受け止める事になります。すなわち、重い和瓦などのように地震時に落下してしまうというような危険性はなく、安全性が保たれるのです。
 
●安定性
屋根の重さの影響
カラー鋼板 屋根 着色石綿板 屋根

瓦 屋根

安定性
屋根の重量が軽く、水平力が小さい。
安定性
屋根の重量がやや重く、水平力はやや大きい。
安定性
屋根の重量が重く、水平力は非常に大きい。
重心が高く振幅も大きく倒壊する危険が大きい。

かるい金属屋根は重い瓦に比べると約1/10の重量なので、重心が低く安定するので水平力が小さく抑えられます。

 
●耐火性
耐火性

万が一の火災でも瞬間的な家屋の倒壊を防ぎます。
地震時の瓦のズレに気づかなかったり、そのまま放置していると屋根材が不燃性であっても瓦の隙間から火の粉が侵入する危険性があります。金属屋根は施工方法からズレが生じる事はないので、隙間がまったくない構造です。

 
●経済性
カラー鋼板 屋根

瓦 屋根

経済性
屋根重量に合せた設計を行えば経済的。
間取り、設計の自由度が大きい。
経済性
柱、壁量が多くプランの自由度が低い。
柱、壁量が多く経済的でない。

重い瓦屋根に比べて、必要壁量も少なくて済むのでより経済的で、間取り変更も自由に出来るということも将来性を考えれば優れた点です。

 
●環境性

瓦は、屋根材としては環境にやさしいのですが、瓦を一旦撤去してしまうと廃棄物となりあまり利用方法がありません。金属屋根材は自然素材として環境への負担も低く、スクラップ回収のシステムが整備されております。

 

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