古民家の耐震補強

築100年以上の民家では、現在の住宅とは地震に対する考え方は大きく異なります。
現在の住宅の様に積極的に耐力壁(地震の横方向の力に抵抗する壁)は設置されておらず、もっぱら柱や梁、貫などの軸組み部材の接合部や土壁などの破壊や変形によって地震力を吸収する造りになっています。そのため地震に合う度に柱や梁、貫などの軸組み部材の接合部や土壁などの破壊や変形が進み建物の耐震性能は低下して行きます。そこで定期的に破壊部分を補修することにより耐震性能の維持が行われてきました。

このような仕組みで地震に対抗する古民家では、一般に大きな構造部材が使われており、部材の変形による割れなどに一定の許容範囲が有ると考えられますが、構造計画上の弱点となる部分が別にある場合、見えない部分で大きく破壊している場合もあり、一概に現状が安全とはいえません。

ただ、伝統的工法の耐震の方法論は案外優秀で、実際に五重の塔の不倒神話があるほどです。

しかし、増築が無理に行われたり維持管理がまずいなど様々な要因により耐震性能が左右されやすいのも、伝統・経験の積み重ねである伝統工法の建物の特徴です。

次に古民家の耐震化の概要をご説明します。

以下の項目は現在の工法での耐震改修の事例です。現在の耐震改修は荒っぽく言うと「木造建築物を出来るだけ変形しないようにガチガチに固める」事を目的としています。
古民家の工法は「建物自体の一部を破壊しながら柔らかく揺れ、変形する事によって地震の揺れを吸収する」工法ですから、現代の工法と古民家の工法では考え方が逆になり、現在の工法で耐震補強を行う事は古民家が持つ耐震性能を無効にする事になります。

しかし、伝統工法の耐震性能の評価は非常に複雑で難しく、研究がかなり進んだとはいえども、いまだ大学の研究室の中の話です。古民家を伝統工法で補強しようとするとおのずと大学の研究室に依頼しなければならない事になり、耐震補強の第一選択には残念ながらなり得ません。

現在の工法で耐震補強を行う場合、実施すべき項目として、【耐力壁の設置】、【柱梁の金物等による補強】、【建物の軽量化】、【腐朽・シロアリ対策の実施】が最低限必要です。

【耐力壁の設置】

耐力壁には筋交いや、その他の様々な工法が有りますのでその中より状況に応じて工法を選択して東西南北外壁面に均等に配置します。また、これら耐力壁を効果的に働かせる為に天井内にも鉄筋でブレース等を組み、軸組みの水平剛性を高める場合も有ります。

【柱梁の金物等による補強】

筋交い等、耐力壁の設置に応じて柱や梁を金物で緊結し部材の抜け落ちによる建物の崩壊を防ぎます。また、床下や小屋組み補強のために根がらみや火打ち梁などの斜材を設置し補強を行います。

【建物の軽量化】

一般に重量の重い建物は台風などの風に対しては有利となりますが、逆に地震に対しては不利側に働きます。

古民家では屋根の下地にを敷きその上に瓦屋根を乗せる事が普通ですが、このため屋根はかなりの重量となります。
また、阪神大震災では、古民家が倒壊した時に屋根土が室内に充満しこれにより逃げ送れた住人が窒息死したケースもあると聞いております。

古民家の場合、美観の事もあり、鉄板やスレートなどの軽い屋根仕上げに変える事は出来なくても、土を敷きこまない乾式の瓦施工をお勧めしています。これだけでもかなりの屋根重量の低減が可能です。
また、屋根の葺き替えの時に屋根の下地板を構造用合板などに張り替え屋根の水平剛性を高める事も大切です。

屋根の軽量化を行うと大風に対する耐力が落ち屋根が吹き飛ばされる事も考えられます。風の強い地域などでは風対策も必要となり金物等で小屋組みや垂木などを固定する必要があります。また建物自体を地盤に固定する必要も出てくるかも知れません。
(九州の強風地域では建物周囲のコンクリート土間にワイヤーで建物を固定し、土間の重量で建物の浮きを防ぐ場合がある、という話を聞いたこともあります。さすがにワイヤーを使うかどうかはさておき、柱(通し柱)の脚部を積極的に地盤に固定する必要はあるのではと思います。)

【腐朽・シロアリ対策】

古民家では柱や梁にシロアリの被害や、構造部材に腐朽が発生している事が多く、部材が耐力を失っている事が多くありこれらの部材を新しい部材に交換する必要があります。

その他にも、【軟弱地盤や危険な擁壁、排水不良地盤の対策】や、【基礎の新設】など建物の状況に応じて様々な事項が考えられますがこれらの計画には専門的な知識が必要なため、構造設計事務所などの構造専門家にご相談ください。

尚、構造の専門家を探される場合は、都道府県建築士会または、都道府県庁の建築課等へご相談ください。

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