「耐震等級3なら安心」は本当か。建築基準法・地盤・液状化・基礎から、建築家が実務で考える住宅の耐震性能【実践編】

家づくりで耐震性能の話になると、かなり高い確率で「耐震等級はいくつですか」という質問が出てきます。

耐震等級1、2、3。現在では多くのハウスメーカーや工務店が「耐震等級3」を住宅の性能として掲げています。「最高等級」「消防署や警察署と同等レベル」といった説明を見たことがある人も多いと思います。耐震等級3相当、許容応力度計算による耐震等級3、制震ダンパー標準装備といった言葉もよく見かけます。

では、耐震等級3なら地震に対して安全なのでしょうか。逆に、耐震等級1の住宅は危険なのでしょうか。建築基準法を満たしているだけでは足りないのでしょうか。

さらに考えていくと、別の疑問も出てきます。いくら建物を強くしても、地盤が液状化して家全体が傾いたらどうなるのか。軟弱地盤に建っている耐震等級3と、良好な地盤に建っている耐震等級2を、等級だけで比較していいのか。地盤改良をすれば地震対策までできたことになるのか。「構造計算しています」と住宅会社から説明されたとき、実際には何を計算しているのか。

このあたりまで入ってくると、耐震等級だけでは住宅の地震安全性を説明しきれないことが分かります。ただし、だからといって「耐震等級なんて意味がない」とするのも違います。

私は、これから新築する木造住宅で合理的に耐震等級3を取れるのであれば、基本的には取った方がいいと考えています。ただ、その数字を取ったところで地震対策が終わったとは考えません。

地震で地盤が揺れ、その動きが基礎を介して建物へ入力されると、屋根や床などの質量に慣性力が生じます。その力を床や屋根などの水平構面が耐力壁へ集め、耐力壁と接合部から基礎へ伝え、最終的に地盤へ戻していく。さらに地盤自体が液状化したり、不同沈下したり、擁壁が動いたりすれば、上部構造がいくら強くても別の問題が起こります。

つまり住宅の耐震性能は、一つの数字だけでは成立しません。

今回は、建築基準法が地震に対して住宅へ何を求めているのかから始めます。そのうえで耐震等級1・2・3の意味、住宅性能表示制度、「耐震等級3相当」という言葉、地盤調査、液状化、基礎、耐力壁、偏心、水平構面、接合部、構造計算、剛性と変形能力、制震・免震、繰り返し地震まで掘り下げます。

かなり専門的なところまで入りますが、最終的に知りたいことは単純です。家を建てるとき、地震に対して何を確認し、どこまで性能を上げればいいのか。 そこまで判断できるところまで書いていきます。

第1章　建築基準法は、地震から住宅をどこまで守ろうとしているのか

大地震でも「無傷で残る」ことを要求しているわけではない

まず、かなり重要なところから始めます。「建築基準法を満たしていれば、地震が来ても建物は壊れない」という理解は正確ではありません。

現在の耐震基準、いわゆる新耐震基準は1981年6月から適用されています。その基本的な考え方は、稀に発生する地震に対しては構造躯体に著しい損傷を生じさせず、極めて稀に発生する大規模な地震に対しては、人命に危害を及ぼすような倒壊・崩壊を生じさせないというものです。

ここには二つの段階があります。比較的頻度の高い地震に対しては損傷を抑える。一方、非常に大きな地震に対しては、建物にある程度の損傷が生じることまで否定しているわけではなく、最終的に倒壊・崩壊して人命を失う状態を避ける。

よく「建築基準法は、地震が来たときに家を無傷で残す基準ではなく、人が逃げられるように倒壊を防ぐ最低基準」と説明されます。かなり乱暴に縮めれば方向としては近いのですが、法律に「逃げる時間を確保する」とそのまま書かれているわけではありません。より正確には、極めて稀な大地震に対して、人命に危害を及ぼすような倒壊・崩壊を生じさせないという考え方です。

この違いはかなり重要です。例えば大地震のあと、耐力壁が損傷する。柱や梁に大きな変形が残る。基礎にひび割れが入る。外壁が落ちる。建具が動かなくなる。設備配管が損傷する。それでも構造躯体が倒壊せず、中にいた人の生命が守られたのであれば、「大地震に対して建物を無傷で残す」という性能とは別の次元で、耐震基準の基本的な目的は果たしている可能性があります。

つまり、「倒壊しない」と「無傷である」はまったく違います。

何千万円も掛けて建てる住宅なのだから、大地震のあとも当然そのまま住めると思いたくなります。しかし構造設計では、人命を守ること、構造体の損傷を抑えること、そして地震後も住宅として機能し続けることは、同じ性能ではありません。

「倒壊しない」と「地震後も住める」の間には大きな距離がある

住宅性能表示制度を見ると、この違いがさらに分かりやすくなります。耐震性能には「構造躯体の倒壊等防止」だけでなく、「構造躯体の損傷防止」という別の評価があります。極めて稀に発生する大地震に対して倒壊・崩壊しないことと、より頻度の高い地震に対して大規模な修復を必要とする著しい損傷を生じないことは、制度上も分けて考えられています。

さらに、そのどちらを満たしたとしても、住宅全体が地震後にそのまま生活できることまで保証されているわけではありません。構造躯体がほぼ健全でも、給水管が破損して水が使えないことがあります。下水が使えないかもしれない。電気が止まる。エアコンの室外機が転倒する。外壁や屋根材が落下する。家具が倒れて室内を移動できない。玄関ドアが変形して開かない。建築として倒壊していなくても、「住宅として使えるか」という問いになると別の要素が大量に入ってきます。

だから住宅の耐震性能を考えるとき、私は最初に何を守りたいのかを分けた方がいいと思っています。命を守ること、構造体の損傷を抑えること、地震後も住宅を使える可能性を高めること。同じ「地震に強い家」という言葉でも、実際には目標が違います。

既存住宅なら、予算や構造上の制約から「まず倒壊しない状態へ持っていく」という判断も当然あります。しかし何もないところから新しくつくるのであれば、最初から少し高い安全性を持たせる方が合理的です。後から耐力壁を増やすとなれば内装を剥がし、接合部を直し、場合によっては基礎まで補強しなければなりません。新築時なら、壁の位置、柱、梁、床、基礎まで最初から一つの構造として計画できます。

だから「建築基準法を満たしているから十分か」という問いに対して、私は、最低限の人命安全として非常に重要な基準ではあるけれど、新築住宅としてそこで止めるかどうかは別に判断すると考えています。

第2章　耐震等級1・2・3は、実際には何が違うのか

等級3は「震度7の1.5倍に耐える」という意味ではない

耐震等級には1、2、3があります。住宅性能表示制度の「耐震等級（構造躯体の倒壊等防止）」では、等級1が建築基準法レベル、等級2がその基準となる地震力の1.25倍、等級3が1.5倍の力に対して倒壊・崩壊等しない程度とされ、等級3が制度上の最高等級です。

ここで誤解しやすいのが「1.5倍」という数字です。

耐震等級3は「震度7の1.5倍の地震に耐える」という意味ではありません。震度7を1.5倍した震度というものがあるわけでもなく、マグニチュードが1.5倍という意味でもありません。住宅性能表示制度で耐震設計上想定する地震力に対して、等級に応じた倍率を掛けて構造躯体の性能を確認するという意味です。

地震そのものはもっと複雑です。同じ震度7でも、揺れの周期、継続時間、方向、地盤条件が違えば建物への影響は変わります。短周期の揺れが卓越する地震もあれば、別の周期帯の地震動が大きい場合もあります。地震動と建物の固有周期との関係によっても応答は変わるため、「等級1なら震度6強、等級3なら震度7でも安心」といった単純な対応表で理解しない方がいい。

それでも、等級3という数字に意味がないわけではありません。設計上想定する地震力を大きくすれば、それに抵抗するための耐力も必要になります。耐力壁を増やす、強い耐力要素を使う、接合部を強くする、床や屋根の水平構面を確保するなど、構造全体としてより大きな地震力へ抵抗できるように計画しなければなりません。

私は、ここはかなり素直に評価していいと思っています。このあと「耐震等級だけでは地震安全性は分からない」という話を大量に書きますが、それは「等級3に意味がない」という意味ではありません。上部構造の耐震性能を高くすることには明確な意味があります。

なお、「耐震等級3は消防署や警察署と同等」と説明されることがありますが、これもそのまま受け取らない方がいいと思っています。災害応急対策活動の拠点となる官庁施設などには、住宅性能表示制度とは別の耐震安全性の目標が設定されており、構造体だけでなく、非構造部材や建築設備、地震後の機能継続まで考えます。重要度に応じて地震力を割り増す考え方もありますが、同じ「1.5」という数字が出てくるからといって、住宅の耐震等級3と官庁施設全体の耐震性能が制度上同じという意味ではありません。

「消防署と同等だから安心」ではなく、住宅の耐震等級3が何を評価している制度なのかをそのまま理解した方がいいと思っています。

「倒壊等防止」「損傷防止」「耐震等級3相当」を分けて考える

耐震等級にはもう一つ注意があります。住宅性能表示制度では、「構造躯体の倒壊等防止」と「構造躯体の損傷防止」が別に評価されています。極めて稀に発生する地震に対して最後まで倒れないことと、より頻度の高い地震に対して構造体をなるべく傷めないことは、設計上違う目標です。

そしてもう一つ、住宅の広告でよく見るのが「耐震等級3相当」という表現です。

住宅性能表示制度に基づく設計住宅性能評価書などで、正式に耐震等級3として評価されたことと「耐震等級3相当」は同義ではありません。住宅会社が自社の計算や仕様から「等級3と同程度の性能を持つ」と説明している場合などにも使われます。

だからといって、「相当」と書かれている住宅が必ず性能不足という意味ではありません。きちんと計算され、実際に等級3相当の性能を持つ住宅も当然あります。問題は、誰が、どの方法で、何を確認したうえで「相当」と言っているのかです。

住宅会社から「耐震等級3です」と説明されたら、私は少しだけ聞き方を変えます。住宅性能評価を取得するのか。それとも自社計算による等級3相当なのか。どの構造検証方法を使っているのか。設計段階だけなのか、施工段階まで第三者が確認するのか。

難しい計算書を施主自身が読める必要はありません。ただ、「耐震等級3」という言葉だけを見て安心するのではなく、その数字がどの仕組みから出てきたものなのかを見る。それだけでも住宅会社の説明はかなり違って見えてきます。

ここから先では、「では耐震等級3を取れば地震対策は終わりなのか」というところから、地盤、液状化、基礎、構造計画、構造計算、剛性と変形能力、制震・免震、繰り返し地震まで踏み込みます。