木造住宅の「耐震等級3」を小学生にもわかるように解説します

震度7が2回来ても、たおれなかった家があります

2016年の熊本地震では、震度7のゆれがたった28時間のあいだに2回もおそいました。それでも「耐震等級3(たいしんとうきゅう3)」の木の家は、調べた16棟のうち1棟もたおれませんでした。しかも、そのうち14棟はほぼ無傷でした。

私たち株式会社KJ GLOBAL一級建築士事務所は、横浜市青葉区で、木造建築物の構造設計を中心に、地盤や構造計画、木構造デザインを通して「ぐっすり眠れる家」を考えています。そこで今回、耐震等級3のしくみを小学生にもわかる言葉でまとめたスライド資料(全16枚)をつくりました。この記事では、その内容をご家族で読める形でご紹介します。

この記事を読むと、次の4つがわかります。

  1. 地震の大きさをはかる4つのものさし(マグニチュード・震度・ガル・長周期地震動)
  2. 耐震等級1・2・3は、なにがちがうのか
  3. 熊本地震で、耐震等級3の家はどうだったのか
  4. 木の家を強くする「筋かい(すじかい)」と「構造用合板(こうぞうようごうはん)」のしくみ

地震の大きさをはかる4つのものさし

地震の「大きさ」には、はかり方がいくつもあります。家の強さを考える前に、まずこの4つをおぼえましょう。

ものさし なにをあらわす? ひとことで
マグニチュード(M) 地震そのものの大きさ(エネルギー) 1つの地震に1つだけ
震度 その場所がどれだけゆれたか 場所ごとにちがう
ガル(gal) ゆれのいきおい(加速度) 数字で強さをくらべられる
長周期地震動 ゆっくり大きく長くゆれるゆれ 高いビルが苦手

気象庁は、マグニチュードと震度のちがいを「電球」でたとえています。電球の明るさがマグニチュード、電球からはなれた部屋の明るさが震度です。同じ地震でも、震源から遠いほどゆれは小さくなります。

① マグニチュード:1ふえるとエネルギーは約32倍

マグニチュードは、数字が1ふえると地震のエネルギーが約32倍、2ふえるとなんと1000倍になります。たった「1」のちがいでも、中身はまったくちがう大きさなのです。

熊本地震では、1回目がM6.5、2回目がM7.3でした。差は0.8だけですが、エネルギーは約16倍もちがいます。

大人向けの補足:マグニチュードは対数の尺度で、Mが1増えるとエネルギーは10の1.5乗(約31.6倍)になります。0.8の差は10の1.2乗=約16倍です。

② 震度:0から7までの10段階

気象庁の震度階級は、震度0・1・2・3・4・5弱・5強・6弱・6強・7の10段階です。1996年からは、人の感覚ではなく「計測震度計」という機械で自動的にはかっています。

震度をはかる計測震度計は、日本全国に4,368か所あります(2026年11月現在、気象庁のホームページより)。気象庁のほか、都道府県や市町村、防災科学技術研究所が置いた震度計のデータも使って、気象庁が震度を発表しています。

置いたところ 観測地点の数
気象庁 671か所
地方公共団体(都道府県・市町村) 2,896か所
防災科学技術研究所 801か所
全国の合計 4,368か所

私たちの事務所がある神奈川県には102か所、熊本地震がおきた熊本県には106か所あります。

木の家にとって大切なのは、震度6弱から上です。気象庁の「震度階級関連解説表」を、やさしく言いかえました。

震度 人のようす ゆれに弱い木の家 ゆれに強い木の家
6弱 立っているのがむずかしい かわらが落ちたり、かたむいたりすることがある 壁に小さなひびが入ることがある
6強 はわないと動けない かたむく家や、たおれる家が多くなる 壁にひびが入ることがある
7 ゆれにほんろうされる かたむく家や、たおれる家がさらに多くなる まれにかたむくことがある

震度7では「ゆれに強い家でも、まれにかたむく」とされています。だからこそ、「ふつうに強い」よりもう一段上の強さがほしいのです。

③ ガル:熊本のゆれは重力より強かった

ガルは、ゆれの「いきおい」(加速度)をあらわす単位です。1秒ごとに、速さが秒速1cmずつふえるいきおいが「1ガル」です。くらべるものさしとして、地球が物を下に引っぱる力(重力)は約980ガルです。

ゆれ 最大加速度
重力(くらべるため) 約980ガル
熊本地震 2回目(本震)KiK-net益城 1,362ガル
熊本地震 1回目(前震)KiK-net益城 1,580ガル

益城町(ましきまち)では、地面が重力より強いいきおいで動いたことになります。ただし、ガルが大きいから必ず家がこわれる、というわけではありません。ゆれが何秒で1往復するか(周期)も、とても大切です。

大人向けの補足:1gal=1cm/s²。数値は防災科学技術研究所KiK-net益城観測点の三成分合成値です。国交省の資料では、前震は0.2秒程度の短い周期が卓越し、本震は加速度よりも速度が卓越して周期1秒付近の揺れが大きかったと分析されています。加速度は前震のほうが大きいのに、家の被害は本震のほうが大きかったのは、このためです。

④ 長周期地震動:ゆれの「リズム」が大切

「周期」とは、ゆれが1往復するのにかかる時間のことです。建物にはそれぞれ「ゆれやすいリズム」があり、地震のリズムと合うと、ブランコをこぐようにどんどん大きくゆれます。

  • 短い周期(ガタガタ):低い建物や木の家がゆれやすいリズム。2階建ての木の家は、およそ0.2〜0.5秒で1往復します。
  • 長い周期(ユーラユラ):高いビルが大きく長くゆれます。これが「長周期地震動」です。

気象庁は、高いビルの中のゆれの大きさを1〜4の「長周期地震動階級」で知らせています。2023年2月1日からは、長周期地震動階級3以上が予想されるときにも、緊急地震速報が出るようになりました。

では、木の家には関係ないのでしょうか?じつは、熊本地震の2回目は周期1秒前後のゆれが強かったのです。1回目で壁やつなぎ目が傷んだ木の家は、やわらかくなってリズムがゆっくりになり、このゆれと合いやすくなってしまいます。「1回目で傷まない強さ」が大切なのは、このためです。

大人向けの補足:気象庁が対象とする長周期地震動は周期1.5〜8秒程度の揺れです。木造2階建ての固有周期(0.2〜0.5秒程度)は一般的な目安で、損傷で剛性が下がると固有周期は長くなります。

耐震等級1・2・3のちがい

耐震等級は1・2・3の3段階で、3がいちばん強い家です。2000年にできた「住宅性能表示制度」というルールで、家の強さをだれにでもわかるように数字であらわしています。

等級 強さ どんな家? くらべると
等級1 1倍 建築基準法と同じ。数百年に一度の大地震(震度6強〜7くらい)でもたおれない ふつうの家の最低ライン
等級2 1.25倍 等級1の1.25倍の力でもたおれない 学校や避難所くらい
等級3 1.5倍 等級1の1.5倍の力でもたおれない 消防署や警察署くらい

ここで大事なのは、「たおれない」は「こわれない」という意味ではないことです。等級1は、家がつぶれて中の人が下じきにならないようにする、「命を守るための最低ライン」です。大地震のあともその家に住みつづけるには、もっと余裕のある強さがほしいのです。

たとえるなら、重い荷物を「ちょうど持ち上げられる人」と「1.5倍の重さも持てる人」のちがいです。ちょうどの人は、一度持ち上げただけでへとへとになります。余裕のある人は、もう一度来てもたえられます。

大人向けの補足:品確法(住宅の品質確保の促進等に関する法律)の「耐震等級(構造躯体の倒壊等防止)」では、等級1が「極めて稀に(数百年に一度程度)発生する地震による力」に対して倒壊・崩壊等しない程度、等級2がその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定められています。「学校・避難所」「消防署・警察署」は、一般によく使われるたとえです。

熊本地震でわかった耐震等級3の強さ

震度7が、たった28時間で2回

  • 1回目(前震):4月14日 夜9時26分 M6.5 益城町で震度7
  • 2回目(本震):4月16日 夜中1時25分 M7.3 益城町などで震度7

同じ町で震度7が2回も観測されたのは、今の震度のはかり方になってから初めてです。益城町では1000ガル前後の強烈なゆれが起き、全部こわれた(全壊)住宅は8,667棟にのぼりました。

これまでの家づくりのルールは「大地震が1回来ること」を考えていました。熊本地震は「大地震が続けて来ること」もあると教えてくれたのです。

ルールが新しい家ほど、たおれにくかった

国の調査チームは、益城町の中心部で木の家1,955棟を1けん1けん調べました。建てた時期ごとに、たおれた家の割合をくらべると、次のとおりです。

建てた時期 ルール 調べた家 たおれた家 たおれた割合
1981年5月まで 古いルール(旧耐震) 759棟 214棟 28.2%
1981年6月〜2000年5月 新しいルール(新耐震) 877棟 76棟 8.7%
2000年6月から 金物・バランスのルール追加 319棟 7棟 2.2%

古い家は、およそ4けんに1けんがたおれました。新しいルールではぐんと減りましたが、2000年以降の家でもゼロではありませんでした。

大人向けの補足:1981年の新耐震基準では必要壁量が旧基準の約1.4倍になり、2000年の改正では接合部の金物の仕様や耐力壁の配置バランス(四分割法)のルールが明確化されました。

耐震等級3の家は、1けんもたおれなかった

同じ調査で、2000年10月より後に建てられた家を、耐震等級ごとにくらべています。

家の強さ 調べた家 ほぼ無傷(無被害) 軽い被害(軽微・小破) たおれた家
耐震等級3 16棟 14棟(87.5%) 2棟(12.5%) 0棟
建築基準法レベル 301棟 ― ― 7棟(2.3%)

震度7が2回という、ルールが考えていなかったきびしい地震でも、耐震等級3の家はほとんど傷まず、地震のあとも住みつづけられた家が多かったのです。ただし調べた数は16棟と多くはないので、「ぜったいにこわれない」という意味ではありません。

新しい家がたおれた原因は「つなぎ目」

1981年からの新しいルールでたおれた77棟のうち73棟で、柱や土台をつなぐ金物が今のルールどおりではありませんでした。2000年6月より後にたおれた7棟の原因は、次のとおりです。

原因 棟数
つなぎ目(接合部)が不十分 3棟
その場所だけ特に強いゆれだった可能性 3棟
家の下の地面が大きく動いた(地盤変状) 1棟

ここからわかることは2つです。1つ目は、壁を強くしても、つなぎ目の金物と地盤がしっかりしていないと力を出せないこと。2つ目は、建築基準法ぎりぎりの強さでは「想定より強いゆれ」に備える余裕がないことです。耐震等級3の1.5倍という余裕は、こうした「想定外」への保険にもなります。

木の家を強くするしくみ

木の家は、地震の「横からの力」を「耐力壁(たいりょくかべ)」という強い壁で受け止めます。耐力壁のつくり方は、おもに「筋かい」と「構造用合板」の2つです。

壁の強さの点数「壁倍率」

耐力壁の強さは「壁倍率(かべばいりつ)」という点数であらわします。壁倍率1は、壁の長さ1mあたり約200kg分(1.96kN)の横の力にたえる強さです。壁倍率2なら、その2倍たえられます。

筋かい:ななめの木でつっぱる

筋かいは、柱と柱のあいだにななめに入れる木です。四角いわくは横からおすとかんたんにひしゃげますが、ななめに1本入れるだけで、三角形ができて形がくずれにくくなります。太い筋かいほど、そして「×」の形に2本入れる「たすきがけ」ほど強くなります。

筋かいの太さ(厚さ×はば) 1本のとき たすきがけ(×の形)
15×90mm 1.0 2.0
30×90mm 1.5 3.0
45×90mm(よく使われる) 2.0 4.0
90×90mm 3.0 5.0

筋かいは、おされるとつっぱり、引っぱられるとはしがぬけようとします。そのため、はしを「筋かい金物」で柱や土台にしっかりとめることが欠かせません。

構造用合板:板の「面」で受ける

構造用合板は、うすい木の板を何枚もはり合わせた、丈夫な板です。これを柱と土台、はりのわくにくぎでとめると、壁ぜんたいが1枚の強い「面」になります。

  • 壁倍率2.5:構造用合板をN50くぎで、ふちを150mm以下の間隔でとめた場合。筋かい45×90mm(2.0)より強い壁になります。
  • 力が集まりにくい:筋かいははしの1か所に力が集まりますが、合板は壁ぜんたいで力を受けます。
  • 強さを決めるのはくぎ:くぎの種類と間隔を守り、深く打ちこみすぎないことが大事です。くぎの頭が合板にめりこむと、強さが落ちてしまいます。
  • 筋かいと組み合わせられる:たとえば合板(2.5)+筋かい45×90mm(2.0)=4.5倍。ただし、組み合わせには上限などのルールがあります。

耐震等級3の家をつくる5つのポイント

強い壁を入れるだけでは、耐震等級3にはなりません。次の5つがそろって、はじめて家全体が強くなります。

  1. 壁の量をふやす:筋かいや合板の強い壁を、等級1よりたくさん入れます。
  2. バランスよく置く:壁が南がわだけ少ないなどかたよると、家がねじれてこわれやすくなります。
  3. 金物でつなぐ:柱が土台やはりからぬけないよう、計算して金物をえらびます。
  4. 床と屋根をかたくする:床がかたいと、地震の力が壁にきちんと伝わります。
  5. 地盤と基礎をしらべる:地面の強さを調べて、それに合った基礎をつくります。

いちばん安心なのは、柱1本・はり1本までかかる力を計算する「構造計算(許容応力度計算)」で、耐震等級3をたしかめることです。

大人向けの補足:筋かいの壁倍率は建築基準法施行令第46条と昭和56年建設省告示第1100号によります(2025年4月の改正で告示第1100号に整理)。構造用合板の2.5は大壁仕様・N50釘・外周@150mm以下の場合です。5つのポイントは、①壁量、②配置バランス(四分割法・偏心率)、③接合部(N値計算など)、④水平構面、⑤地盤・基礎です。2025年4月施行の法改正では、省エネ化で重くなる建物に合わせて必要壁量の基準も見直されました。

まとめ:耐震等級3は、家族と暮らしを守る「余裕」です

  1. 地震はマグニチュード・震度・ガル・周期ではかる。木の家は、傷むと周期1秒前後のゆれに弱くなる。
  2. 耐震等級3は建築基準法の1.5倍の強さ。熊本地震の震度7・2回でも、16棟中1棟もたおれなかった。
  3. 強さのもとは、筋かい・構造用合板の壁と、それをつなぐ金物、そして一つ一つたしかめる計算。

今回ご紹介したスライド資料「地震に強い木の家『耐震等級3』ってなあに?」(全16枚)は、小学校高学年のお子さんでも読めるようにつくっています。ぜひご家族で「うちの家の耐震等級はいくつ?」と話してみてください。【スライド資料(PDF)へのリンク】

ふり返りクイズ

  1. マグニチュードが2ふえると、エネルギーは何倍?
  2. 熊本地震で、耐震等級3の家16棟のうち、たおれた家は何棟?
  3. 筋かい45×90mmと構造用合板、壁倍率が大きいのはどっち?

答え:①1000倍 ②0棟 ③構造用合板(2.5)

株式会社KJ GLOBAL一級建築士事務所では、木造住宅の意匠・構造・省エネの設計から新築工事の構造検証まで、長く安心して住める家づくりをお手伝いしています。耐震等級3の構造計算(許容応力度計算)にも対応しています。事務所では柱・梁・筋交い・金物など実物の構造部材もご覧いただけます(ご来所は事前予約制です)。家の耐震性が気になる方は、お気軽にお問い合わせください。

参考資料

※ 耐震等級は住宅性能表示制度、壁倍率は建築基準法施行令第46条・昭和56年建設省告示第1100号によります。

#耐震等級3
#品確法
#住宅性能表示
#長期優良住宅

Copyright © 株式会社KJ GLOBAL一級建築士事務所 All Rights Reserved.