繰り返す地震と闘い、
打ち勝ち、住み続けられる家であるために
何が必要かをとことん考えた
それがテクノストラクチャーEXです

緻密な強度確認

01

繰り返す地震と闘うための
緻密な強度
確認

あなたにとっての最重要事項は
「あなたの家」が繰り返す地震に負けないこと

だからテクノストラクチャーでは1棟1棟、
お客様の家のプランの強度確認を行います。 実物大の建物を揺らしてみて強さを確認する方法もあります。
でも、その実験を自分の建てる家でやってみることは現実的ではありません。

自分の家ではない家が実験で何十回の揺れに耐えられた、という結果よりも、自分が建てる家の間取りで、地震が起こった時に耐えられるというそのシミュレーション結果のほうがより重要だと、私たちは考えます。

だから耐震等級3を上回る
建築基準法の1.75倍の想定地震力で計算

テクノストラクチャーEXでは、建築基準法の最適基準の1.75倍の地震力で強度確認をします。これは国の定める最高基準である耐震等級3も上回るレベル。繰り返す地震と闘うための、ワンランク上の構造計算です。

※積雪量を加算して地震力を想定する場合、割増係数を1.75未満とする場合があります

一般的な木造戸建て住宅では
義務付けられていない構造計算を全棟で

家を建てる時に、とてもとても重要な「構造計算」ですが、あまり知られていません。家を建てることを考えてから初めて構造計算を知ったという方も。
もしかしたら、この言葉を知らずに家づくりを終えた方も少なくないかもしれません。
実はこの構造計算、建築基準法では一般的な2階建ての木造住宅には義務付けられていません。つまり、もっと簡易な確認方法でも、法律を守って家を建てることはできます。
でも、それでは地震と闘うために十分とは言えない。そう考えるから、テクノストラクチャーは全棟、必ず、緻密な構造計算を行います。

法律で定められたレベルより
はるかに厳しい388項目に及ぶ
チェック項目

テクノストラクチャーでは、独自の基準を設け、法律で定められた水準を大きく上回る388項目(多雪地域は440項目)のチェックを実施しています。
構造的に負担のかかる、ほぼすべての部位の強度と住まい全体のバランスを十分に確保します。

さらに、震度7の地震を3回与える
「4D災害シミュレーション」も実施

テクノストラクチャーEXの4D災害シミュレーションでは想定地震力を法律の基準の1.75倍に設定

※積雪量を加算して地震力を想定する場合、割増係数を1.75未満とする場合があります

与える地震波は
厳しさを追及した
「独自生成の人工地震波」

過去の特定の地震波はそれぞれに個性があり、方角や周期帯に偏りがあります。
未知の地震に対する強さを検証するためには、木造の建物に大きな被害をもたらすキラーパルスに対する強さの検証も不可欠です。
これらのことを考え、過去の特定の地震波を検証に使うのは不向きだと判断。京都大学生存圏研究所の中川准教授の指導を仰ぎながら方角・周波数成分に偏りがなく、十分に強い地震波を独自に生成しました。
未知の地震に対する強さの検証を、意味のあるものにしなければいけないと考えるから、厳しい条件を設定しています。

未知の地震と闘うには?
過去の地震とだけ闘うのでは
足りないのです。

02

繰り返す地震と闘えるのか?
強度を
確認
した結果は
見える化

  • 構造計算の結果は「構造計算書」 と「構造計算保証書」としてパナソニックが発行しています。
  • 4D災害シミュレーションについては、
    ご希望によりシミュレーション動画をご提供することも可能です(オプション対応)。

シミュレーションに使用するソフトの妥当性も確認

4D災害シミュレーションに使用するのは、木造住宅倒壊解析ソフト「wallstat」です。
その妥当性を確認するために、実大加振実験と同条件の荷重や強度を設定したシミュレーションを比較しました。

  • ・本動画は、京都大学 生存圏研究所 准教授 中川 貴文 氏から提供していただいた動画を元にパナソニックアーキスケルトンデザイン株式会社が作成しました。
  • ・実大実験は大都市大震災軽減化特別プロジェクトの一環としてE-ディフェンス(防災科学技術研究所)で実施されました。
  • ・本動画では、特別に実大加振実験の条件に合わせて、wallstatでの建物の重量や部材の力学特性を設定し、シミュレーションを実施しました。
    通常のwallstatでは、建物の耐震性を評価するために、居住を想定して建物の重量を加算し、ばらつきを考慮して部材の力学特性を低減して設定しています。
    そのため、実大実験とシミュレーションの結果は、必ずしも一致するものではありません。

03

必要な強度を実現するために
繰り返す地震に
耐えられる
ハード

繰り返す地震と闘うための厳しい基準。
その基準をクリアするために選んだのは
耐震+制震。

耐震

パナソニックが独自開発した木と鉄の複合梁「テクノビーム」

テクノストラクチャーでは、木の弱点を解決するため、梁の部分に木と鉄の複合梁「テクノビーム」を使用し、木造住宅の梁の強度と信頼性を高めています。軽量H形鋼を芯材に上下を木(集成材)で挟んだサンドイッチ構造により、鉄骨の強靭さを木の住まいに取り入れました。

木造の弱点になり得る接合部の強度を確保する「オリジナル部材」

建物を強くするには、部材そのものだけでなく、部材どうしのつなぎ合わせ方、つまり接合も重要です。
テクノストラクチャーではテクノビームの接合部を接合金具とボルトで締め付けるボルト接合、柱材と梁や土台との接合はドリフトピン接合(ほぞ金具とドリフトピン)を採用し、木造の弱点になりやすい接合部の強度を高めています。

熊本地震でも確認された接合部強度の重要性

熊本地震では昭和56年5月以前の旧耐震基準の建物で倒壊が多く報告されましたが、倒壊率の低かった昭和56年6月以降の新耐震基準の建物の中でも、接合部の使用が明確化された平成12年以前とそれ以降の建物の倒壊率に差が出ました。 接合部の強度が確保できていることが倒壊・崩壊の防止にも有効であったと報告されています。

熊本地震でも確認された接合部強度の重要性

熊本地震では昭和56年5月以前の旧耐震基準の建物で倒壊が多く報告されましたが、倒壊率の低かった昭和56年6月以降の新耐震基準の建物の中でも、接合部の使用が明確化された平成12年以前とそれ以降の建物の倒壊率に差が出ました。 接合部の強度が確保できていることが倒壊・崩壊の防止にも有効であったと報告されています。

倒壊した建物の接合部

接合部の強度不足は建物全体の倒壊につながります。

※一般財団法人日本建築防災協会国土交通大臣指定耐震改修支援センター資料より

制震

建物の揺れを吸収して損傷を抑える
「テクノダンパー」

「テクノダンパー」は高層ビルでも使用される「座屈拘束技術」を採用し、温度変化や経年劣化にも耐える高い耐久性を誇ります。
テクノダンパーが建物の変形を抑え、建物にダメージを蓄積させない役割をすることで、繰り返す地震に対抗します。

  • ※4D災害シミュレーションを用いて、性能の比較をした結果です。
  • ※それぞれの1回目の変形量を1とし、2回目以降の変形の拡大割合を数値化しています。
    駒建物・入力地震波など、解析条件によって結果は異なります。
  • ・検証モデル: 1坪の平屋の軸組の上部に2階建相当の荷重を積載
  • ・入力地震波: 震度7の人工地震波

建物を強く固める
だけではなく、
ダメージを抑制する仕組みを
組み込んで
繰り返す地震に
対抗します。

テクノストラクチャーEX

繰り返す地震の怖さ

地震と制震Wアプローチ

4D災害シミュレーション

パナソニック独自の人工地震波