耐力壁とはなにか?配置のバランスや種類、筋交いと耐力面材の違いをご紹介します

耐力壁とはなにか?配置のバランスや種類、筋交いと耐力面材の違いを解説します

建物を新築する際、「耐力壁」という言葉を耳にする機会があります。住宅業界に従事している人でない限り、耐力壁とは何か?どんな役割があるのかを答えられる人も多くはないでしょう。

耐力壁のことを理解すると、マイホームを建築するときの間取りを考えるのに役立つだけでなく、将来リフォームするときのことも考えたプランニングができるようになります。

この記事では、「そもそも耐力壁ってなに?」「耐力壁はどう配置しないといけないの?」といった疑問にお応えいたします。

耐力壁とは?

耐力壁とは?

構造部となる柱・梁・土台を組んだだけでは水平方向に対する強度が足りず、台風や地震で簡単に変形、倒壊してしまう恐れがあります。そうならないように、建物が地震や風圧などの水平方向に対する圧力に耐えるために、構造力学上重要な役割を持った壁が「耐力壁」です。

耐力壁のイメージ図

真上からかかる圧力に対しては柱も支える役割を果たしていますが、水平方向からかかる圧力に対しては耐力壁が大きな役割を果たしています。

耐力壁にはいくつかの種類がありますが、木造住宅を建築する際の軸組工法(在来工法)で、特に多く使われているのが筋交いを用いた耐力壁です。

筋交いとは、柱・梁・土台で構成された四角形の枠内に斜めに渡す補強材のことです。この筋交いによって水平方向に対する強度が保たれ、地震や台風時の建物の変形を防ぎます。

軸組工法(在来工法)では、一定の割合で筋交いを入れなければいけませんが、枠組壁工法(ツーバイフォー工法)では、耐力面材が耐力壁となっているため、筋交いは使用されていません。

なお、鉄筋コンクリート造でも耐力壁は必要で、壁内の鉄筋量と壁の厚みによって耐力壁と非耐力壁を区別しています。鉄筋コンクリート造の場合は「耐震壁」と呼ばれたりもします。

耐力壁はどう配置する?

耐力壁はどう配置する?

耐力壁がどのようなものかお分かりいただけましたでしょうか?耐力壁は建物の強度を強くし、家族の安心を守るために重要な役割を持っています。

しかし、単純に耐力壁を設置すれば良いわけではなく、十分な建物強度を保つためには耐力壁をどのように配置すれば良いかのルールが決められています。

耐力壁の役割について理解していただいたあとは、耐力壁をどのように配置する必要があるのかについて解説していきます。

耐力壁配置の基本的な考え方

まず耐力壁配置の基本として、四角形のコーナーを固めていくのが基本的な考え方です。短い辺が5m、長い辺が8mを超えない範囲で一つのブロックとして考え、ブロックを組み合わせていきます。

耐力壁の配置イメージ図

耐力壁はバランスよく配置することが重要です。バランスが悪いと地震時の上下、水平方向の力やねじれに耐えきれず、建物が倒壊する恐れがあります。

又、直下率を意識して上下階の耐力壁の位置をできるだけ合わせるようにし、力の伝達をスムーズにします。これは耐力壁だけでなく、柱にも同じことがいえます。

上下階の平面図を照らし合わせ、耐力壁と柱がなるべく重ね合うように配置してあげた方が、建物の強度が強くなります。

筋交いの向きにも要注意

耐力壁の配置だけでなく、筋交いの向き(方向)にも注意が必要です。筋交いが全て同じ方向を向いていると、片側の力には対抗できても、もう片方の力には対抗力がなくなってしまいます。

筋交いの向きは交互に変え、ハの字もしくは逆ハの字にしておく必要があります。基本的には、1階がハの字で配置されている場合は2階は逆ハの字に配置し、階層ごとに向きを変えていきます。

どのような向きで配置されているかを知りたいときは、軸組図などで筋交いの向きを確認することができるので、気になる方はチェックしておきましょう。

筋交いの向き

なお、片筋交いの場合は上記のように配置する必要がありますが、一つの耐力壁で両方向の力に対抗できる「たすき掛け筋交い」というものも存在しています。

筋交いの種類

1本のみで支える片筋交いに比べて、たすき掛け筋交いは2本で支えることができるため、たすき掛け筋交いの方が強度が高く、横方向からの揺れに強いという特徴があります。

耐力壁の種類にはどんなものがある?

耐力壁の種類にはどんなものがある?

先ほど筋交いの種類を少し解説しましたが、耐力壁にもいくつかの種類があり、建物構造や建築工法によって使用される耐力壁は異なります。

耐力壁にはどのような種類があるのかご紹介いたします。

鉄筋コンクリート造(RC造)の耐力壁

鉄筋コンクリート造(RC造)の耐力壁

鉄筋コンクリート造は別名「RC造」とも呼び、(Reinforced Concrete)の略称で「強化されたコンクリート」という意味合いがあります。

コンクリートの内部に太さ1cm以上の鉄筋を埋め込んだ建物構造のことで、一般的に木造よりも強度が高いため「耐力壁なんてないんじゃないの?」というイメージがありますが、実は鉄筋コンクリート造にも耐力壁は配置されています。

鉄筋コンクリート造の建物は、非耐力壁と耐力壁によって構成されており、コンクリート内部に入っている鉄筋の量と壁の厚さに違いがあります。

内部に含まれる鉄筋量が多く壁が厚くなるほど強度が高くなるため、部屋と部屋を区切る壁やインナーガレージなどの広い開口部に耐力壁が使用されます。

軸組工法(在来工法)の耐力壁

日本古来から採用されている建築工法で、現在でも多くの住宅が軸組工法によって建てられています。

軸組工法では、建物強度を上げるために太い柱が使われますが、柱のみでは地震による横揺れや吹き荒れる台風などの水平方向に対する強度が足りません。

水平方向に対する強度を持たせるため、軸組工法では一般的に、柱・梁・土台・筋交いで構成された耐力壁が使用されています。

枠組工法(ツーバイフォー工法)の耐力壁

日本で普及している木造住宅のほとんどが「軸組工法」と「枠組工法」のどちらかで建てられています。枠組工法の大きな特徴は、2インチ×4インチの角材を用いて建物が建てられていることです。

建物を面で支える構造になっていることから、出っ張りの少ないすっきりとした居住空間をつくることができますが、開口部の設計に制限がかかり、間取りの自由が効きにくいという特徴があります。

枠組工法には、筋交いによる耐力壁は使われず、耐力面材による耐力壁が使われるのが一般的です。耐力面材に使用される主な材質には「構造用合板」「MDF」「OSB」「ダイライトMS」などがあります。

筋交いと耐力面材の違いとは?

木造住宅の耐力壁には大きくわけて「筋交い」と「耐力面材」が2種類があります。どちらが良い悪いというわけではなく、それぞれの耐力壁に特徴があるので、そのあたりについてもご紹介していきます。

耐力壁の強度を表す数値のことを「壁倍率」といいます。この数値が高いほど強度が高く、大きな水平方向の力にも耐えることができます。筋交いと耐力面材の壁倍率は以下のようになっています。

引用元:DAIKENホームページ

又、筋交いと耐力面材を併用することも可能です。筋交いと耐力面材を併用することで壁倍率を高めることができますが、その分耐力壁が分厚くなり居住スペースが狭くなったり、工事費用が高くなるなどの問題点もあります。

【筋交いと耐力面材の併用例】

引用元:緑の家HP

なお、耐力壁のことを考えるときに重要なことは、壁内の内部結露が発生しにくい住宅であることです。壁内に内部結露が発生してしまうと、筋交いは根元から腐敗し強度が落ちてしまいますし、耐力面材も水分を含むと柔らかくなってしまい強度が落ちてしまいます。

壁内の内部結露の発生を防止するためには、気密性能と断熱性能が大きくかかわってきます。気密性能が低いということは家の隙間があるということなので、空気の流れとともに熱や水蒸気が壁内に侵入し、内部結露の原因となります。

又、外壁や屋根、サッシなどの断熱性能が低いと外気温と室内の温度差によって結露が発生しやすくなり、筋交いや耐力面材に水分が付着し、劣化の原因となります。

当社では、住宅の耐震性能にこだわり、住宅性能評価の耐震等級3を取得するとともに、長期にわたって安心して住み続けられる住宅を建てるために、気密性と断熱性にもこだわったREALZEHの住宅を推進しています。耐力壁についてもっと知りたいという方は、当社までお気軽にお問合せください。