屋根の軽量化は必要？推奨されている理由と工事方法について
屋根の軽量化は必要？推奨されている理由と工事方法について
最近あちこちで「耐震工事」「耐震性能を高めるリフォーム」が行われています。
これは地震が起きた際に被害を少なくするために耐震性を高めるというものですが、そこに屋根の重さが大きく関わっています。
そこでここでは屋根の軽量化の必要性、なぜ推奨されているのか、どのような工事方法があるのかということについて紹介していきたいと思います。
屋根を軽量化することは本当に必要なのか
最近では瓦屋根などの重い屋根材から金属屋根のような軽い屋根材に交換する、変更することによって軽量化することが増えてきていますが、果たして本当に行う必要があるのでしょうか。
ここではまずその必要性について述べていきます。
屋根の軽量化と耐震性の関係とは
近年屋根の軽量化ということで瓦のような重い屋根材を金属屋根のような軽い屋根材に交換することが増えています。
これで確かに屋根の重量を軽くするということは可能なのは間違いありません。
屋根が重いと地震があった際には屋根部分が大きく横揺れすることとなります。
屋根が大きく横揺れすることで柱や壁、梁のような構造部分に大きな負荷がかかり、建物の崩壊などを起こしやすくなることとなります。
そういった意味では屋根を軽くするということは建物を揺らす力を低下させることにつながると言えます。
しかし建物の耐震性は屋根の重さだけで決定されるわけではありません。
建物の耐震性については建物の重量、建物の強度、耐力とのバランスによって決定されていくこととなります。
つまり単純に屋根を軽くしただけでは耐震性が満たされるというわけではないのです。
建物の耐震基準については昭和56年というのが分かれ目になっています。
昭和56年以前の旧耐震基準、昭和56年以降の新耐震基準があります。
このうち旧耐震基準のうちに建築された建物において瓦屋根などの重い屋根材から軽い屋根材に交換したとしても新耐震基準を満たすということはほとんどないのです。
そう考えれば屋根の軽量化は減震（揺れる力を低下させる）ことにはつながりますが、旧耐震基準の建物を新耐震基準で定めらえている耐震性に合わせるほど向上させるということにはつながらないということになります。
新耐震基準を満たすためには屋根の軽量化だけではいけない
屋根の補修業者の中には屋根を軽量化すれば耐震性能が向上して安心だという説明をする人もいますが、重要なのは屋根の軽量化だけでなく、建物全体を診断して総合的に耐震性能を向上させていくということです。
昭和56年までに建築された建物の屋根をいくら軽量化したとしても耐力壁のバランス、地盤の安定化補強、耐震金物が設置されているかという点が不足していると新耐震基準を満たすことはできないのです。
あくまでも建物の耐震性能とは建物の構造、耐力壁といった躯体の強度、地盤の安定化などによって決まっていくのです。
耐震診断を行うことで建物の耐震性を明確にできる
自分が住んでいる建物の耐震基準がどれくらいなのかをはっきりさせるため、数値化するためには耐震診断を行う場合があります。
耐震診断を実際に細かく行って数値を測っていくことによって、建物自体の必要耐力や保有体力といった建物全体のバランス、耐震性能を診断していくことができます。
また、建物の耐震性能がはっきりされるというだけでなく、さらにそれぞれの性能を向上させるためにどういった補修やメンテナンスが必要となるのかがわかるのです。
住宅が持っている耐震性能や、どういった補強工事が必要になるのかということを把握することができるのが耐震診断なのです。
そうはいっても基本的には屋根が軽い方が耐震性能は高い
専門の業者によって耐震診断をすることによって建物が持っている耐震性能を細かく調べていくことができます。
こうして建物全体の耐力、バランスを見ていくことによって建物が持っている耐震性能を明確にしていくことができます。
この際、屋根が軽いだけではダメというのは正しいのですが、そうはいっても基本的には屋根は軽い方が耐震性能は高いと言えることには間違いはありません。
それはこの100年ほどの間に発生した大きな地震によっても結果としてでています。
屋根が重くなる土葺き工法は現在あまり見ることはできない
日本で古くから利用されてきた工法で、1900年ごろの瓦屋根で瓦を固定するために使用されていた「土葺き工法」は現在あまり見ることができず、新築ではまず採用されることはありません。
この土葺き工法は屋根の上の野地板に大量の土を広げて敷いていき、その土の上に瓦を設置していくという工法です。
屋根に土と瓦を置くことで屋根を安定化させることができる工法ではあったのですが、土と瓦が重いために屋根の重量が重くなるというデメリットがありました。
まず昭和初期には関東大震災が発生しました。
その際、屋根が重いために大きく横揺れがしたことで土葺き工法の建物のほとんどが崩壊してしまったのです。
関東大震災以降は関東地方で土葺き工法が見られなくなったのはそれが原因です。
関西では大きな地震がなかったことで土葺き工法が使用され続けていたのですが、阪神淡路大震災、熊本大地震などの際に土葺き工法の建物が大きな被害をうけたことで、それらの大地震の後には使用されることはなくなっていきました。
耐震等級の比較と比べられる二つの地震
現在、耐震基準を測る際に目安にされているのは建築基準法で定められている「耐震等級」という基準です。
数値化されており「1」「2」「3」という3段階で表されるものとなっています。
この耐震基準で安心できるレベルの基準を満たしているということが建物の安全性を確かめるうえで重要となります。
耐震基準を計測する際には屋根の重量が重視されることとなります。
この屋根の重さによる違いが大きく出たのが「1995年に発生した阪神淡路大震災」と「2004年に発生した新潟県中越地震」です。
地震が発生し、大きく建物が揺れたことによって建物が倒壊し、倒壊した建物によって窒息や圧死した犠牲者について死者の割合が神戸では8割以上だったのに対して新潟では2割でした。
ここまで大きな違いが出てしまった理由は「屋根の重さ」だと言われています。
神戸ではここ100年ほどの間に大きな地震がなかったために、土葺き工法の建物などの古くからあった建物がそのまま多く残されていたことに対して、新潟は豪雪地帯ということもあって屋根が軽量化されている建物が多かったということが関係しているのです。
もともとの屋根が重いとそこに雪が積もればさらに重量が増えてしまい、屋根と雪の重さで建物が倒壊してしまうことがあります。
そのため、豪雪地帯では雪の重さに耐えるために屋根の軽量化が進んでいた新潟と、それほど雪や雨が降ることがなかったために屋根の軽量化が進んでおらず、昔から使われてきた重い屋根のままだった神戸との違いが大きく出たのです。
屋根を軽量化するための耐震工事、耐震リフォームを行う際の方法、注意点とは
屋根の軽量化を目的とした耐震工事は近年あちこちで行われるようになってきています。
屋根の軽量化は建物の耐震性能を向上させるという効果が狙えるために有効だと言えるのですが、工事を行う際には注意したいポイントもあります。
ここではそれらの工事方法や注意すべきポイントについて順に述べていきます。
耐震・制震・免震のそれぞれの特徴を理解して工事を行う
建物の耐震性能を高める耐震工事には大きく分けると3つの種類があります。
どの方法の工事を行うべきなのか、その建物にとってどの工事が効果的なのかについてはそれぞれの工事の内容を理解した上で業者と相談して選んでいくと良いでしょう。
・「耐震」について
「耐震」という言葉は家の柱、壁、梁といった構造体部分などを補強器具などを使って補強工事を行うことによって地震が発生した際の揺れに備える、強くする対策を行うことを指しています。
大きな地震が来た時に発生する横揺れによって建物が倒壊しないことを目的としている補強方法だと言えます。
ただ、この方法を行う場合は建物自体は地面としっかりと接しており、そこで強く固定されている状態となっていますので、地震の際に地面が大きく横揺れした際にはその揺れがそのまま建物に伝わってしまうというデメリットもあります。
・「制震」とは
「制震」とは「ダンパー」という器具を柱、梁、基礎部分といった構造部分に設置することで地震が起きた際の揺れの力を器具が吸収するという方法です。
地震が起きた際には建物が揺れることを防ぐことにはなりませんが、揺れの力を器具が吸収することで柱や壁などの重要な部分にかかる負担を大幅に減らすことが可能となっています。
・「免震」とは
「免震」は建物と地面との間に免震装置を設置するものです。
建物と地面との間に器具が入ることで、建物を地面と直接接しないようにして地震の揺れが建物に伝わりにくくするという工法です。
ただ、建物と地面との間に免震器具を設置する工事が必要となるために、大規模な工事を行うこととなります。
費用や時間も多くかかることとなるので注意が必要だと言えます。
まとめ
地震が多いこの日本という国では建物が大きい地震に来た際に倒壊しないように備えるということが重要となります。
耐震性を高めるためには建物の屋根を軽量化していくことが重要となります。
昔から瓦屋根が多い日本では「屋根が重い」ということが続いてきました。
こういった重い屋根を軽い金属屋根などに変えることで屋根を軽量化することが可能となります。
屋根を軽量化することが耐震性能を高めることにつながるのですが、さらに耐震診断を行って建物に適切な補強を行うことで耐震性能を高めることができるでしょう。
ウェルスチールでは、瓦屋根の補修や葺き直し工事、軽量化に向けた葺き替え工事も多数実績がございますので、お気軽にご相談下さい。
