地震に強い建物の「形」には共通点がある
大きな地震が発生した時、建物が受ける横からの力に対し、踏ん張る力が強い建物が「地震に強い」すなわち「耐震性の高い建物」となります。
前回は、マンションの「平面形状」から見た地震に強い形についてお伝えしました。続いて今回は、マンションの「立面形状」から地震に強い形について考えてみましょう。
マンションの立面形状とは?
マンションの立面形状とは、そのマンション(建物)全体を「正面」からみた建物の形のことで、いわゆる「外観」のことです。立面形状は、基本的に東・西・南・北の4面から見たカタチがあります。【図1】のように、平面図だけでは、建物全体がどのような形をしているのかはわかりません。図中(A)のように、総3階建てなのかもしれないし、(B)のように一部が引っ込んでいる形をしているかもしれません。
平面図と違うところは建物の「縦方向の情報」がわかることです。例えば何階建てなのか、一番高いところで地上から何メートルの高さがあるのか、四角い形をしているのか、もしくはセットバックしているのかなどがわかります。セットバックとは、上階になるにつれて外壁のラインが後退していく形をいいます(【図2-ろ】参照)。
マンションの立面形状でよくある形は?
マンションで最もよく見かける立面形状は「長方形」(【図2-い】)です。長方形、整形とも言いますが、一般的にマンションで最も多いのがこの立面形状ではないでしょうか。しかし中には斜線制限等を受け、段々にセットバックした形(【図2-ろ】)、地盤に高低差があって建物にも段差がある形(【図2-は】)、階高の不揃い(【図2-に】)などもあります。
これら建物の平面形状、立面形状は、単にデザインだけでなく、敷地の形や様々な法的制限を受けてそのような形になっている と考えてください。
地震に強いマンションの形はシンプルがベスト
【図2】に示した4つの立面形状を「耐震性」という観点から見てみると、一番強いのはシンプルな「長方形」の形です。シンプルすなわち「形のバランスがいい」マンションは、地震で横方向に強い力が加わった時に踏ん張る力が大きいからです。
それに対し、「セットバック」「段差」「階高の不揃い」など、非対称でバランスの悪い形では、建物に横の力が加わると、建物がねじれて変形が大きくなり、その変形の大きい部分が壊れやすくなります。例として【図3】にL型の建物に力が加わった時の様子を示します。
地震の倒壊に気をつけたい建物
繰り返しになりますが「平面形状からみる地震に強い建物の条件」と合わせ、平面的にも立面的にも非対称でバランスが悪い建物は、地震の力を受けた時に大きく変形しやすく、建物が受けるダメージが大きくなり、壊れる恐れが高くなります。建設年度が古く、中層(目安:5階建て)以上、形状も複雑な建物については耐震診断を受けるなど、耐震性の確認が必要です。比較的新しい建物で複雑な形のマンションもありますが、それらが全て危険だというわけではありません。そのような形を採用する場合に、弱点と考えられる箇所に補強をしたり粘り強さを持たせたりと、地震に耐える設計をすることで安全を確保していると考えて良いでしょう。
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