耐震金物とは?木造住宅における効果や種類・施工時のチェックポイントを解説

初めてのマイホームを検討する際、多くの方が「地震への備え」を重要視します。とくに木造住宅では、目に見えない接合部の品質が建物の耐震性を左右します。その接合部を強化する役割を果たすのが「耐震金物」です。

阪神・淡路大震災では、木造住宅の倒壊原因の多くが接合部の損傷でした。この教訓を受け、現在では耐震金物の施工が法律で義務付けられています。しかし、耐震金物には多様な種類とそれぞれ異なる役割があるため、しっかりと理解しておくことが重要です。

本記事では、耐震金物が持つ基本的な効果や種類から、認定制度、施工時の確認ポイントまで、家づくりを進める方にとって役立つ情報を分かりやすくお伝えします。

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耐震金物(たいしんかなもの)とは

耐震金物とは、木造住宅の柱と梁、柱と基礎、筋交いなどの接合部を金属製の部品で補強し、地震の揺れによって接合部がゆるんだり抜けたりするのを防ぐための部材です。別名、耐震補強金物や接合金物とも呼ばれます。

木造軸組工法(在来工法)で建てられた住宅では、柱や梁などの木材を組み合わせて骨組みを作ります。木材自体はしなやかで強い素材ですが、木材同士をつなぐ接合部はどうしても弱点になりやすいのです。

大きな地震が発生すると、この接合部に強い力がかかります。適切な補強がなければ、接合部がゆるんだり、柱が抜けたりして、建物全体の倒壊につながる危険性があります。耐震金物は、木造住宅における特有の弱点を補完し、地震に対する安全性を高めるために欠かせない部材です。

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耐震金物の効果

耐震金物を正しく施工することで、木造住宅の耐震性は大幅に向上します。これは、接合部の強度を高めることにより、建物全体の変形を抑え、地震時の揺れを小さくする仕組みによるものです。

木材は圧縮や曲げには強いものの、引き抜きや横からのずれには弱いという特性があります。とくに地震発生時には、建物に複雑な力が加わり、接合部にはさまざまな方向から負荷がかかります。こうした多方向からの力に対抗し、接合部が外れるのを防止するために欠かせないのが耐震金物です。

また、接合部がしっかりと固定されることで、柱や梁が本来の強度を発揮できるようになります。その結果、建物の倒壊を防ぎ、住む人の命を守ることにつながるのです。

加えて、耐震金物によって建物の変形が抑制されることで、繰り返しの地震にも耐える強靭さを維持できます。大きな地震の後には余震が続きやすいため、一度の揺れだけでなく、繰り返しの地震にも耐えられる構造の実現は非常に重要です。

耐震金物の施工は法律で義務付けられている

木造住宅では、地震の力に耐えられるよう、接合部に使用する金物・釘・ボルトなどの仕様および施工方法が細かく定められています。これは、2000年(平成12年)6月1日に施行された「建設省告示第1460号」で規定されたものです。

この法改正は、1995年の阪神・淡路大震災で多くの木造住宅が倒壊した教訓をもとに行われたものです。被害調査の結果、接合部の補強が不十分だった建物に大きな被害が集中していたことが明らかになり、そのことを契機に耐震金物の重要性が再認識されました。

原則として、2000年以降に建てられた木造住宅には、基準を満たす耐震金物が使用されています。つまり、木造住宅を建てるなら、耐震金物は「あったほうがよいもの」というより「なくてはならないもの」といえます。

ただし、法律で定められているからといって安心するのではなく、どの金物がどこに使われているのかを理解しておくことが、より安心な家づくりにつながります。

出典:国土交通省「木造の継手及び仕口の構造方法を定める件」

耐震金物の主な種類

耐震金物には、設置場所や目的に応じてさまざまな種類が存在します。代表的なものは、以下4つです。

  • 筋交い金物:筋交いと柱をしっかり固定する
  • ホールダウン金物:柱が引き抜かれるのを防止する
  • アンカーボルト:土台と基礎をしっかりとつなぐ
  • 仕口金物:柱と梁の接合部を強化する

ここでは、上記の耐震金物についてさらに詳しく解説します。それぞれの金物が担う役割や、建物のどの部分を守っているのかを理解することで、住まいの安全性をより客観的に判断できるはずです。

耐震金物の主な種類のイメージ

筋交い金物

筋交い金物は、筋交いと柱の接合部を補強するための金物です。

筋交いとは、柱と柱の間に斜めに取り付けられる部材で、地震や台風による横からの力に対抗する役割を果たします。筋交いを設置することで、壁が変形しにくくなり、建物全体の強度が高まります。

しかし、大きな地震では横揺れだけでなく縦揺れも発生するため、筋交いが外れてしまうリスクも否定できません。そこで、筋交いと柱をしっかりと固定するために、筋交い金物が使用されます。

筋交い金物には、平らな形状の平形、箱のような形をした箱型、L字の形をしたL字型などがあり、接合部の形状や筋交いの種類に応じて適切なものが選ばれます。これらの金物を使用してしっかりと固定することで、筋交い本来の力を最大限に引き出す結果につながるのです。

こちらの記事では、筋交いについて解説しています。役割や法律的観点についてもわかりやすく解説しているため、ぜひあわせてご覧ください。

仕口金物

仕口金物は、柱と梁や梁同士など、異なる方向に交差する部材を接合する部分を強化するための金物です。

仕口とは、柱と梁が交わる接合部を指します。この部分には、地震の際に大きな力がかかるため、適切な補強が必要です。仕口金物を使用することで、梁の外れや抜けを防止し、建物の変形を抑えることが可能です。

仕口金物には、羽子板のような形状を持つ「羽子板ボルト」をはじめ「L型」「T型」「山型」など、さまざまなデザインの金物があります。接合部の位置や、受ける力の大きさに応じて、最適な形状の金物が選ばれます。

仕口金物を使って接合部を強化することで、地震時の建物の揺れそのものが抑えられるため、振動を素早く収束させる効果も期待できるでしょう。

ホールダウン金物

ホールダウン金物は、地震の際に柱が土台や梁から引き抜かれるのを防ぐための金物です。

地震が発生すると、建物には横からの力が加わります。とくに筋交いが入っている耐力壁などには、横からの力に抵抗する過程で、柱に大きな引き抜きの力が働きます。このような引き抜き力によって柱が土台や梁から抜けてしまうと、建物は倒壊の危険にさらされてしまうのです。

こうしたリスクを回避するため、発生する引き抜き力に対して仕口金物だけでは強度が不足する部分にはホールダウン金物を柱の上下に配置し、土台や梁と強固に連結します。垂直方向の固定力を高めることで、激しい揺れにあっても柱が抜けるのを食い止めることが可能です。

阪神・淡路大震災では、ホールダウン金物が使用されていた3階建て住宅などで、倒壊被害が少なかったという調査結果があります。このことからも、ホールダウン金物が耐震性に大きく貢献していることがわかります。

現在の建築基準法では、一定以上の引き抜き力が発生する箇所にはホールダウン金物の設置が義務化されました。したがって、2000年以降に建てられた住宅には原則取り付けられています。

出典:e-GOV法令検索「建築基準法施行令 第四十七条(継手及び仕口)」

アンカーボルト

アンカーボルトは、建物の土台と基礎を固定するためのボルトです。

基礎はコンクリートで造られ、その上に木材の土台が乗せられます。アンカーボルトは、基礎の打設段階であらかじめコンクリート内へ埋め込まれ、土台を貫通させてナットで締め付ける仕組みが一般的です。こうした工程を経て、基礎と土台をしっかりと連結します。

地震が発生すると、建物には横方向への力が加わり、土台が基礎からずれようとします。アンカーボルトがなければ、土台が基礎の上を滑ってしまい、建物全体が倒壊する危険性があるのです。

どれほど優れた耐震補強を施していても、土台と基礎が適切に固定されていなければ意味がありません。アンカーボルトは、建物の安全性を支えるために欠かせない、最も基本的で重要な部材のひとつです。

こちらの記事では、梁(はり)について解説しています。役割や柱・桁・筋交いとの違いなども取り上げているため、ぜひあわせてご覧ください。

ハウスメーカー独自の耐震金物

一般的な耐震金物に加え、各ハウスメーカーが独自に開発した耐震金物を取り入れていることもあります。

これらの独自金物は、各社の工法や構造に合わせて設計されており、一般的な金物に比べて優れた性能を発揮できるように工夫されています。たとえば、木材の断面欠損を最小限に抑える形状や、鉄骨部材との接合に適した特殊な形状を持つ金物などがあげられます。

ハウスメーカーを選ぶ際には、このような独自の技術や工夫にも注目するとよいでしょう。

耐震金物の認定制度

耐震金物には、品質を保証するための認定制度があります。これらの認定マークがついている金物は、厳しい試験をクリアし、一定の性能基準を満たしていることが証明されています。

認定制度は、金物の品質を客観的に判断する目安となるため、ハウスメーカー選びや施工時の確認においても重要なポイントです。主な認定マークとして、Zマーク、Zマーク同等認定(Dマーク)、Sマークがあり、それぞれに異なる基準と意味があります。ここでは、代表的な認定制度について解説します。

耐震金物の認定制度のイメージ

Zマーク

Zマークは、公益財団法人日本住宅・木材技術センターが審査・承認したことを示す認定表示です。

木造軸組工法に使用される接合金物について、強度試験や品質管理体制の審査を行い、基準を満たした製品にZマークの認定が付与される仕組みです。Zマーク金物には、承認番号とマークが刻印されており、一目で認定品であることがわかります。

Zマーク認定を受けた金物は、学識経験者で構成される審査委員会による審査を経て認定されており、安心して使用できる品質が保証されているのです。木造住宅の接合金物としては、最も一般的で信頼性の高い認定制度といえます。

出典:公益財団法人日本住宅・木材技術センター

Zマーク同等認定(Dマーク)

Zマーク同等認定(Dマーク)は、Zマークと同等の性能を持つと認められた金物に与えられる認定です。

接合金物の中には、メーカー独自の形状の金物のように、Zマーク認定金物とは規格図が一致しないものの目的・使い方が同じ場合があります。そうした金物について、Zマークと同等以上の性能が確認されると、同等認定が与えられる仕組みです。

同等認定を受けた金物も、Zマーク金物と同様に審査委員会による審査を経ているため、安心して使用できます。

Sマーク

Sマークは、Zマーク・Dマークとは別に、用途に応じた品質・性能を持つと認められた金物に与えられる認定表示です。

Zマークにあてはまらない接合金具について、用途ごとに必要な品質・性能を試験棟で確認し、その性能値と製造工程における品質管理や検査体制などが評価されます。Sマーク認定を受けた金物も、審査委員会による審査を経て認定されています。

性能評価機関などによる評定書

独自の技術や形状を持つ耐震金物の中には、公的な性能評価機関による評定を受けているものもあります。

一般財団法人建材試験センター、ハウスプラス住宅保証株式会社、日本建築センターなどの機関が、金物の性能試験を実施し、その結果を評定書として発行しています。評定書には、試験で確認された性能や適用範囲が詳しく記載されており、設計や施工の際の根拠資料として活用されます。

ハウスメーカー独自の金物を使用する場合でも、こうした公的機関の評定を受けていることが多く、客観的な性能保証がなされています。パナソニックのテクノストラクチャー工法で使用される部材も、厳しい自社基準や公的評定を経ており、計算に基づいた確かな品質が保証されています。

出典:一般財団法人 建材試験センター
出典:ハウスプラス住宅保証株式会社
出典:日本建築センター

【工程別】耐震金物の効果を発揮させるための確認ポイント

耐震金物は、適切に選定され、正しく施工されてこそ本来の性能を発揮します。ここでは、住宅購入を検討している方が、耐震金物の品質を確認するためのポイントを家づくりの工程ごとに紹介します。

住宅の「家自体」を選ぶ際、どの点を重視するかについての調査では、「耐震性能」を重視すると回答した方が8割以上にのぼりました。多くの方が耐震性に関心を持っているものの、耐震金物のような細かな部分まで理解している方は多くありません。

耐震性能を向上させる方法はさまざまですが、冒頭でも述べたように、金物については法律で施工や仕様が詳細に規定されています。この点を知らなかった方も少なくないのではないでしょうか。

耐震金物は一つひとつが小さく、完成時には見えなくなってしまうため、つい見逃してしまいがちです。しかし、長く安心して住める家をつくるためには、耐震金物まで細かく確認することが重要です。以下に、家づくりの工程ごとのチェックポイントを紹介しますので、参考にしてみてください。

なお、施工の品質確認を施主自らが行うには限界があります。重要なのは、自主検査だけでなく、第三者機関による検査体制がしっかり整っているハウスメーカーや住宅会社を選ぶことです。

アンケート引用元:http://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001970.000044800.html

【工程別】耐震金物の効果を発揮させるための確認ポイントのイメージ

ハウスメーカー選びのポイント

まず、ハウスメーカーや住宅会社を選ぶ際、耐震性能に対する姿勢を確認しましょう。

耐震等級3を標準仕様としているか、または耐震等級3の取得を推奨しているかは、重要な判断材料となります。耐震等級3は、現行の建築基準法で定められた耐震性能(耐震等級1)の1.5倍の地震力に耐える強度を持つ最高等級であり、熊本地震でも倒壊ゼロという実績があります。

また、金物の選定に根拠があるかどうかも確認しておきたいポイントです。単に法律で定められた最低基準を満たすだけでなく、構造計算に基づいて必要な金物を適切に配置しているかを確認しましょう。

さらに、検査体制が整っているかも重要です。自社検査に加えて、第三者機関による検査を受けているか、検査記録を施主に開示しているかなど、透明性のある品質管理体制を持つハウスメーカーを選ぶことで、安心感が高まります。

設計段階での確認ポイント

設計段階では、構造計算の方法を確認することが最も重要です。

木造住宅の構造計算には「壁量計算」と「許容応力度計算」の2種類があります。壁量計算は簡易的な計算方法で、建物全体の壁の量が基準を満たしているかを確認するものです。

一方、許容応力度計算は、建物にかかる力を詳細に計算し、柱や梁、接合部一つひとつにかかる負荷まで確認する緻密な計算方法です。

壁量計算だけでは、個々の金物にかかる力までは計算されません。許容応力度計算を行うことで、それぞれの接合部に必要な金物の種類や強度が明確になり、過不足のない適切な補強が可能になります。

パナソニックのテクノストラクチャー工法では、一棟ごとに許容応力度計算を実施し、388項目にわたる構造計算を行っています。金物一つひとつの負荷まで計算されているため、科学的な根拠に基づいた確かな耐震性能が実現可能です。

設計段階で許容応力度計算が行われているか、その計算書を見せてもらえるかを確認することで、より安心な家づくりができます。

施工時の確認ポイント

実際の施工段階では、金物が設計通りに正しく取り付けられているかの確認が欠かせません。

とはいえ、専門的な知識がなければ、施主が自ら施工品質を判断するのは難しいでしょう。そのため、施工段階で最も重要で現実的なのは、ハウスメーカーや住宅会社の検査体制が整っているかどうかを確認することです。

具体的には、自社による施工検査だけでなく、第三者機関による検査を受けているか、検査の記録を施主に開示しているかを確認しましょう。

施工中の検査記録を見せてもらったり、第三者機関の検査に立ち会わせてもらえるかを事前に確認しておくことで、透明性の高い施工管理が行われているか判断できます。

また、現場見学の機会を設けているハウスメーカーであれば、施工中の状況を実際に目で見るのもよいでしょう。その際、担当者から金物の取り付け状況について説明を受けることで、安心感も高まります。

重要なのは、施主自身がすべてをチェックすることではなく、信頼できる検査体制が整っているハウスメーカーや住宅会社を選ぶことです。

まとめ

耐震金物は、木造住宅の接合部を補強し、地震から家族の命を守る重要な部材です。2000年以降、法律で施工が義務付けられていますが、法律の最低基準を満たすだけで本当に安心できるのでしょうか。

より高い耐震性を実現するには、許容応力度計算による緻密な構造計算と、第三者機関による厳格な検査体制が欠かせません。とくに金物一つひとつにかかる力まで計算されているかどうかが、繰り返す地震への備えを大きく左右するのです。

パナソニックのテクノストラクチャーでは、一棟ごとに388項目の構造計算を実施しています。さらに木と鉄を組み合わせた独自の梁「テクノビーム」は、木材の断面欠損を抑え、木と鉄の強度を最大限に引き出します。計算に裏打ちされた「確かな安心」が、大切な家族の未来を守ります。

家づくりは一生に一度の大きな決断です。目に見えない部分にも妥協せず、最適な選択をしましょう。

テクノストラクチャー工法は、1棟1棟構造計算をして建築する工法です。
緻密な「構造計算」を1棟1棟実施し、強さの検証を行うのが特長です。
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