東南海トラフ地震など巨大地震が予想されている日本において耐震性能の高い家づくりは重要です。
その上で憧れの新築住宅では実現させたい希望や夢もたくさんあると思います。
SE構法はそんなオーナー様の希望にお応えできる「構造計算」に全棟実施する耐震住宅です。
株式会社丸山建築事務所では構造計算可能なSE構法で安心の邸宅づくりを提案します。
SE構法とは？
優れた耐震性能
数値に裏付けられた「構造計算」を行っている
木材や接合する金物が高い強度を持つことは大きな要素ですが、SE構法が地震に強いと言える最大の理由はこの「構造計算」というシステムにあります。
木造住宅ではあまり聞きれない「構造計算」ですが、ビルやマンションなどの鉄骨造や鉄筋コンクリート造の世界では常識的に行われている手法です。意匠設計士がデザインした設計計画に対して、大きな地震や台風がきても建物が壊れないように、専門の構造設計士が様々な角度から数値的に計算をして、その部材や太さなどを決めていく行為です。
意外に知られていないことですが、この「構造計算」は一般の木造住宅では法律で義務化されていません。つまり、その代りに設計士の勘と経験で建物の安全性を決めていたという事実があります。
大規模木造建築から始まった「SE構法」は、木造住宅といえどもその考えを良しとせずに、鉄骨造や鉄筋コンクリート造と同様に、数値に裏付けられた「構造計算」を行っています。もちろん、「耐震等級」についても最高等級を取得可能です。これも科学的に耐震性の高さを裏付ける大きな要素となります。
強度が高く品質の安定した「構造用集成材」を採用している
SE構法の構造躯体に使用する木材には、全て「構造用集成材」が使われています。
「構造用集成材」とは、十分に乾燥され強度ごとに分類した「ラミナ」と呼ばれる木材を、科学的に計算しながら張り合わせた「エンジニアリングウッド」のことです。
一般的に自然のままの木材は、乾燥の度合いや強度が「わかりにくい」「ばらばら」というケースがほとんどです。しかし構造用集成材は、含水率が低く、部材ごとの強度が表示されています。強度や性能が明確であるということは、「どの部分にどの部材を採用するか」を安心して決められるということでもあります。その点で、ＳＥ構法を耐震性に優れた構造躯体にするために、とても重要な要素となっているわけです。
柱の引き抜き強度が高い
先の「熊本地震」でも大きな話題になりましたが、大きな地震による揺れが発生した時に、最も壊れやすい部分が柱と基礎の連結部分です。建物が大きく揺れるとその主要な柱に大きな引き抜きの力がかかってしまうのです。この部分が弱いと、大地震時に柱ごと引き抜かれて建物が大きく損傷します。この柱の引き抜き強度というものは「阪神淡路大震災」以来、大地震の際には大きく注目される要素です。在来木造では、基礎と連結した土台を介して柱が取り付いているので、いくら金物で補強しても強度に限界があります。
SE構法では、「柱脚金物」という特殊な金物で、基礎と柱が直接連結しているので、その引き抜き耐力が大きく向上しています。その力は最大24.4ｔという数字で、在来木造のホールダウン金物の５倍以上もの力を発揮するのです。これによる耐震性の向上はとても大きいものがありま
柱と梁の接合部の断面欠損が少ない
一般の在来木造工法と呼ばれる工法では、柱と梁をつなげる部分に「ほぞ」といわれる穴加工をしているケースがほとんどです。これについてはその部分の強度不足が問題視されています。昔の寺社仏閣のように、20㎝以上の太い柱を使っていれば問題ないのでしょうが、現在の12cm程度の柱に穴をあけると、残る部分があまりにも少なくて、その部分の強度は著しく落ちます。大地震の際にこの接合部が壊れたケースも多く見られました。
SE構法では、特殊な金物を使うことでその断面の欠損が少ないというメリットがあります。また、乾燥している集成材ということで、木造自体の収縮も少なく、なおかつボルトやドリフトピンで強固に接合しているので、熊本地震でも注目された「連続した揺れ」に対しても非常に強いと言えるのです。
精度の高い指定プレカット工場で加工される
例え科学的に「構造計算」をして耐震性の高い設計図を作成したとしても、実際に使うその部材や加工精度が低品質なものであればまったく意味をなしません。
SE構法では、構造計算によって指定された部材の種類や大きさ、金物の設定などのデータがそのまま指定プレカット工場へ直接つながる仕組みを持っています。それによって、計算された通りの部材が高精度に加工されて、建築現場に直接届く仕組みとなっています。
施工についても、専用の資格を持った建築会社による施工が行われ、現場検査も行われています。その仕組みが最長20年の構造躯体の保証のシステムまでつながっています。
自由度の高い空間
大空間
SE構法は、構造的に必要な柱や壁が少なくても耐震性の高い空間が実現できることが大きな特徴です。また、最大9mのスパンを飛ばすことも可能です。
よって「30畳を超えるLDK」や「その階全てが仕切りのないワンルーム空間」のような「開放的な大空間」が実現可能となります。更に、横の広がりだけでなく、天井高を高くして上にも広がり感のある空間も安全に設計できます。これは、住まいとしての活用に限らず、店舗併用や事務所併用などのケースでも威力を発揮する特徴です。
また、最低限の構造壁で基本の設計をしておけば、部屋と部屋の区分けを「構造上動かせない壁」で仕切ることが必要なくなります。その区分けを建具で仕切ったり、家具で仕切ったりというようなことも可能となります。たとえ表面上は壁にしておいたとしても、構造的に必要のない壁ですので将来的なリフォームを簡単になります。この考え方は「スケルトン＆インフィル」という設計手法で、長期的に家づくりを考える際にとても重要な考え方になります。
「開放的な空間設計」と「安心の耐震設計」を両立できるのが「SE構法」なのです。
大開口
家の設計をするときに、大きな窓にしたいという方はとても多いと思います。大きな窓にすることは、外からの光を取り入れたり、外の景色を楽しんだり、リビングと庭やウッドデッキとのつながりが増えたり、自然の風の通りをスムーズにしたり、という様々な効果が期待されます。
しかし、「大きな窓をつける」ということは、その分「壁を減らす」ということなります。つまり、一般の在来木造では耐震上弱くなっていく設計でもあります。だから耐震的に限界が生じます。
そこで「SE構法」のラーメン構造の強みが大きく発揮されるというわけです。
南面に壁いっぱいの窓をつけたり、天井まで届くような高窓や建物のコーナー部分に窓をつけたり・・・。あたたかな太陽の光が差し込み、気持ち良い風が通り抜け、視覚的にも広がりのある窓にすることで、心地よいくらしが実現できることでしょう。
吹き抜け
家の設計をする際に大きな「吹き抜け」は魅力的な設計提案の一つだと思います。家全体を同じ空間にしてくれるので、床面積以上の広がりや家族の息遣いが感じたりする、人気の空間です。
しかし、建物の構造的に考えると「吹き抜け」は不安要素でもあります。意外と知られていないことですが、木造住宅において、2階や3階の床というのは構造的にとても大きな意味を持ちます。「段ボール箱のふたを閉めると丈夫になる」と同じ理屈で、建物の2階の床にしっかりと構造用合板を貼るということは、その構造をとても強くするのです。
その考えに基づくと「吹き抜け」というのは、その丈夫な床に大きな穴をあけるという行為ですので、結果として構造を弱くしてしまう要素でもあるのです。
構造計算をしない在来木造の場合、吹き抜けによって弱くなる部分をどう考えるかは法的な制限がありません。吹き抜けの大きさやその分の耐震性の確保については、設計者の「勘と経験」と「良心」しかなのが現実なのです。つまり、在来木造でむやみに大きな吹き抜けを設計することはお勧めしません。
その点、SE構法では、大きな吹き抜けを作ることでマイナスとなる構造を考慮して全体の部材や金物を構造設計していきます。つまり、大きな吹き抜けがあっても耐震性が劣らないような構造計算をすることで、安心して吹き抜けの家に住むことができるというわけです。
ビルトインガレージ
近年、大事な愛車を家の中に入れ込みたいという方が増えています。また、駐車場代が高い都市部では、敷地を有効活用するために1階部分をガレージにして2，3階部分を居住スペースにするというケースも増えています。その際には「ビルトインガレージ」や「インナーガレージ」と呼ばれる建物が注目されています。
ガレージを家の中に組み込むには、その分の空間と出入り口が必要となります。建物の間口が長い家ならまだしも、一般的な家だと耐震上必要な壁が難しいというケースも多いのです。在来木造で法的にギリギリの設計する方法もあるのでしょうが、耐震上お薦めはしません。
その点SE構法では、ラーメン構造の強みを発揮して安全にビルトインガレージが可能です。ケースによっては、2台並列のビルトインガレージも実例として多くあります。
出入り口はもちろん、ガレージの中にも柱や壁をなくすことも可能なので、ガレージ内で愛車の整備や洗車も楽しむことができます。