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構造設計とは?住宅の安全性を確認する構造計算と高崎市の震災リスクを解説

家づくりノウハウ
公開日:2024.03.27
最終更新日:2024.03.30
竹並建設株式会社の家づくり写真
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家づくりノウハウ
公開日:2024.03.27
最終更新日:2024.03.30

構造設計とは?住宅の安全性を確認する構造計算と高崎市の震災リスクを解説

地震
地震が多い日本では、注文住宅を建てる際に耐震性にこだわる方が少なくありません。住宅の強度を左右するのは、構造設計です。安全性の高い住宅にするためには、基礎や柱・梁・床・壁などの骨組みをしっかりと設計する必要があります。今回は木造住宅の構造安全性を確認する方法について解説しましょう。また、高崎市・伊勢崎市・太田市の震災リスクについても紹介します。

目 次

構造設計が住宅の安全性には大切!建物の強度の計算方法について

家と設計図、構造設計
構造とは、土台や柱・梁・床・壁などの骨組みのこと。これらの構造がしっかりしていなければ、建物は地震や積雪などに遭うと簡単に倒壊してしまいます。構造設計とは、建物が倒壊しないように、安全性の高い最適な構造を設計することです。建築のプロのなかには、構造設計を専門に行う構造建築士もいます。そのくらい、構造設計は建物の安全性を決める大切な要素です。
住宅の安全性を確かめる方法は、主に3種類の計算があります。簡単に紹介しましょう。

信頼性の高い「許容応力度計算(構造計算)」

許容応力度計算(構造計算)は、構造の安全性を確かめるための、非常に複雑な方法です。鉛直荷重(自重や荷重など上から下にかかる力)、地震荷重(地震の力)、風荷重(強い風の力)、剛性率(各階の強度の偏り)など、たくさんの計算を行います。A4用紙にすると250~300枚ほどになる計算量です。
許容応力度計算は時間や費用がかかりますが、住宅の構造設計上の安全を確認する方法として、精密で信頼性の高い方法といわれています。

最も一般的な方法「壁量計算」

テラスの風景が見える開放的な広い玄関
建築基準法に基づいて、多くの一般的な木造住宅で実施されている計算方法です。壁の量で建物の強度を確保します。地震や台風による横からの力(水平力)で、建物が倒壊しないかを確認する計算方法です。
木造で2階建て以下かつ500㎡下の住宅の場合、法律上は、この壁量計算のみ確認すれば良いことになっています。
壁量計算は、住宅の構造安全性を確認する方法としては簡易的なので、専門家以外でもできます。しっかりした構造設計で安全性の高い家を建てたい場合は、壁量計算だけでなく、ほかの計算方法も取り入れることが必要です。

長期優良住宅に必要な「性能表示計算」

性能表示計算は「住宅の品質確保の促進等に関する法律(品確法)」で定められている、住宅の性能を評価する方法です。壁量計算に加えて、床や屋根の強さなどを調査する必要があります。
住宅が耐震等級2~3や長期優良住宅と認定されるためには、この性能表示計算(あるいは許容応力度計算)をしなければなりません。

>>耐震等級とは?耐震等級を高くするメリットなど詳しくはこちら

2025年4月から一般的な木造住宅でも構造関連の審査が必要に

義務と書かれた札をもつポイントを解説する男性
これまで一般的な2階建ての木造住宅(4号建築物)は、建築時に構造計算の義務がありませんでした。建築基準法で、構造関係の審査を省略して良いとされていたためです。これを、審査省略制度(いわゆる4号特例)といいます。
しかし、国が脱炭素化を目指して住宅の省エネ化を進めるなかで、この建築基準法が改正されることになりました。2025年4月からは4号特例が縮小され、これまで構造審査が必要なかった大きさの木造住宅であっても、一部は構造等の安全性や省エネに関する審査が必要になります。
日本の住宅が、今後よりいっそう耐震性能や省エネ性能を向上させていく傾向にあるといえるでしょう。

参考元:国土交通省「建築確認・検査の対象となる建築物の規模等の見直し」

>>群馬県高崎市の注文住宅では性能向上がカギ!快適に暮らせる家を建てよう

高崎市・伊勢崎市・太田市で過去に起きた地震

災害後の街のジオラマ風景のイメージ
群馬県は関東甲信越地方のなかでも、震度4以上の地震の頻度が少ない県です。自然災害による被害は、全国的に見ても多くありません。しかしこれまでにまったく震災がなかったわけではなく、過去には次のような地震が発生しています。


発生年月日



地震名称(震源)



規模(マグニチュード)



被害



1996年12月21日



茨城県南部の地震

(茨城県南部)



5.6



家屋一部破損64戸



2004年10月23日



平成16年(2004年)

新潟県中越地震

(新潟県中越地方)



6.8



負傷者6名

家屋一部破損1,055戸



2011年3月11日



平成23年(2011年)

東北地方大平沖地震

(三陸沖)



9.0



死者1名、負傷者42名

住家半壊7棟

住家一部破損17,679棟




2014年9月16日



茨城県南部の地震

(茨城県南部)



5.6



負傷者5名

住家一部破損689棟



2018年6月17日



群馬県南部の地震

(群馬県南部)



4.6



住家一部破損4棟


参考元:群馬県地域防災計画 震災対策編(令和6年3月)

高崎市・伊勢崎市・太田市の震災リスク

土砂災害ハザードマップとミニチュアの家
群馬県では近年大きな震災は起きていないものの、これから地震が起こる可能性は否定できません。文部科学省の地震調査研究推進本部が、主要な断層帯の地震発生確率を予測しているため、紹介します。群馬県で主要断層帯に選定されているのは、下記の4つです。(2024年1月1日時点)


断層名



分布



予測される地震規模

(マグニチュード)



地震発生確率

(30年以内)



深谷断層帯



安中市~高崎市

~藤岡市~埼玉県北部


7.9程度
ほぼ0~0.1%


片品川左岸断層



片品川流域



6.7程度



0.4~0.6%以上



太田断層



桐生市~太田市~邑楽町

~大泉町~千代田町



6.9程度



不明



大久保断層



前橋市~桐生市

~みどり市~栃木県足利市



7.0程度



0.6%


参考元:地震調査研究推進本部「群馬県の地震活動の特徴」

なお活断層での地震は数千年の間隔で起こるため、30年程度の地震発生確率を出しても、高い確率にはなりません。しかし確率が低いからといって、地震が発生しないという意味ではないため、対策は大切です。
仮に深谷断層帯でマグニチュード8.1の地震が起こった場合、高崎市では震度7、伊勢崎市や太田市など広い範囲で震度6強の揺れが想定されています。季節や時間帯にもよりますが、その被害予測は県下で2,887名が死亡、建物59,044棟が全壊、133,317棟が半壊するともいわれています。

参考元:群馬県地域防災計画 震災対策編(令和6年3月)

住宅をしっかりと耐震構造にしているかどうかは、災害時の被害の規模に大きく関わります。倒壊してしまってから後悔しても意味がありません。可能な限り高い耐震性能を持つ住宅にするのがおすすめです。

>>耐震とは?伊勢崎市周辺でのマイホームづくりで知っておきたい知識と地域情報
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R+house伊勢崎・高崎・太田では、構造専門の建築士が住宅の耐震性をさまざまな視点からチェックし、すべての住宅の耐震性能にこだわっています。R+house伊勢崎・高崎・太田では、国が定める最高等級である耐震等級3が標準です。耐震等級3は、消防署や警察署などに匹敵する高い耐震性能を表します。「手の届きやすい価格で、しっかりとした耐震性能を持つ注文住宅を建てたい」とお考えの方は、R+house伊勢崎・高崎・太田へご相談ください。
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