台風の夜、家がミシミシ鳴るのはなぜ？
台風が近づいた夜、窓がガタガタ、家がミシミシと鳴って、こわくなったことはありませんか？ 家は、目に見えない「風」から、毎日みなさんを守っています。地震に強い家をあらわす「耐震等級」はよく知られていますが、じつは風に強い家をあらわす「耐風等級（たいふうとうきゅう）」というものさしもあります。
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、風と家の関係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。
記事の中には、スライドの図や表をそのままのせています。図を見ながら読み進めてみてください。
この記事を読むと、次の4つがわかります。
- 天気予報の「平均風速」と「瞬間風速」、そして竜巻の強さのものさし
- 建築基準法の風のルール「基準風速Vo（ブイゼロ）」
- 耐風等級1と2は、どれくらいの風に耐えられるのか
- 突風で窓ガラスが割れたら、家に何が起きるのか。窓と屋根の守り方
風は目に見えない「空気のかたまり」の力
空気にも重さがあります。1m×1m×1mの箱に入った空気は、およそ1.2kg。この空気が速く動いて家にぶつかるのが「風の力」です。
風速が2倍になると、家を押す力は4倍
風の力は、風速を2回かけ算した数（2乗）に比例して大きくなります。風速10m/sの力を「1」とすると、20m/sで4倍、30m/sではなんと9倍。少し風が強くなるだけで、家への負担は一気にふえるのです。
大人向けの補足：流れる空気の圧力（動圧）は q＝1/2×ρ×V²（ρ：空気密度 約1.2kg/㎥）。建築基準法の速度圧の式 q＝0.6×E×Vo² の「0.6」は、この1/2×1.2から来ています。
天気予報の「平均風速」と「瞬間風速」
天気予報やニュースでは、2つの「風速」が出てきます。
瞬間風速は、平均風速の1.5倍くらいになることが多く、空気の状態が不安定なときは3倍以上になることもあります。たとえば2018年の台風21号では、関西国際空港で最大瞬間風速58.1m/sが観測されました。
大人向けの補足：気象庁は2007年12月から、瞬間風速を「0.25秒ごとの測定値12個の平均（3秒平均）」に変更しました。WMO（世界気象機関）の推奨に合わせたものです。台風の「暴風域」は平均風速25m/s以上の範囲をいいます。
風速と被害の目安
気象庁の「風の強さと吹き方」から、建物に関係するところを抜き出しました（平均風速）。
竜巻ってなに？
竜巻は、発達した積乱雲の下で起きる、はげしい空気のうず巻きです。突然、せまい範囲で起き、数分で通りすぎていきます。
竜巻の強さは「JEFスケール」ではかる
気象庁は、こわれた建物や木のようすから風速を推定し、竜巻の強さを6つの階級に分けています。これを「日本版改良藤田スケール（JEFスケール）」といいます。風速は3秒平均で、天気予報の瞬間風速と同じものさしです。
日本でも、2012年の茨城県つくば市の竜巻のように、風速約80m/s（JEF3）と推定される竜巻が起きています。
台風は「家の設計」で、竜巻は「行動」で守る
台風は何日も前から進路がわかり、広い範囲で何時間も吹きつづけます。建築基準法の風のルールは、主にこうした強い風を前提にしています。だから台風には、構造計算と耐風等級で備えます。
いっぽう竜巻は、ふつうの家の設計で考える強さをこえることがあり、飛んでくる物（飛来物）もとても危険です。竜巻注意情報が出たら、雨戸やカーテンを閉めて窓から離れ、1階の窓のない部屋へ。机の下などで頭を守りましょう。
建築基準法の風のルール
地域ごとに決まる「基準風速Vo」
建築基準法では、市町村ごとに「基準風速Vo（ブイゼロ）」が30〜46m/sの範囲で決められています。その地方で過去に吹いた台風などの記録をもとに、およそ50年に一度吹く強い風（地上10m・10分間平均）として決めた値です。
風の力は「風の強さ・家の高さ・まちの様子」で決まる
家にかかる風の力（風圧力）は、次の式で計算します。
風圧力 ＝ 速度圧 q × 風力係数 Cf （q ＝ 0.6 × E × Vo²）
- Vo：地域の風。2乗で効きます。
- E：家の高さと、まちの様子。高いほど強く、海辺や野原（地表面粗度区分Ⅰ・Ⅱ）は強く、建物が多い街（Ⅲ・Ⅳ）では弱まります。
- Cf：家の形。風上の壁は押され、風下の壁や屋根は引っぱられます（吸い上げ）。
横浜の2階建てなら、q は約1,000N/㎡。1㎡あたり約100kgのおもりで押されるくらいの力になります（試算）。
大人向けの補足：横浜市内の地表面粗度区分は原則Ⅲです（海岸線からの距離と建物高さによりⅡ）。試算条件はVo＝34m/s、粗度区分Ⅲ、平均高さH＝7.5m。Er＝1.7×(7.5/450)^0.2≒0.75、Gf＝2.5、E＝Er²×Gf≒1.41、q＝0.6×1.41×34²≒975N/㎡。地表面粗度区分は令和4年1月施行の告示改正で、都市計画区域の内外で考え方が統一されています。
耐風等級は「1」と「2」の2段階
耐風等級は、「住宅性能表示制度（品確法）」で、暴風に対して家の骨組み（構造躯体）がこわれにくいか・倒れにくいかをあらわす通知表です。耐震等級は3段階ですが、耐風等級は2段階です。
「50年に一度」と「500年に一度」の2つをチェック
耐風等級では、強さのちがう2つの風でたしかめます。50年に一度くらいの暴風では「大きな修理がいるほどこわれない」こと、500年に一度くらいの暴風（50年の風の力の1.6倍）では「倒れない」ことです。
- 等級1：建築基準法と同じレベル
- 等級2：その1.2倍の力に耐える（最高等級）
等級1・2は、どれくらいの風？
等級1は、1959年の伊勢湾台風や1991年の台風19号クラスの暴風でも倒壊・崩壊しない程度、と説明されています。横浜市（Vo＝34m/s）で考えると、次のようになります。
力は風速の2乗なので、力が1.6倍なら風速は約1.26倍です。ここでの風速は地上10m・10分間平均の値で、瞬間風速はもっと大きくなります。
大人向けの補足：評価方法基準では、等級1は「極めて稀に（500年に一度程度）発生する暴風による力（令第87条に定めるものの1.6倍）に対して倒壊、崩壊等せず、稀に（50年に一度程度）発生する暴風による力に対して損傷を生じない程度」、等級2はそれぞれの1.2倍です。風速換算は 34×√1.6≒43、34×√1.92≒47 による当事務所の目安です。
家が風に耐えるしくみ
風は家を「押す・持ち上げる・ひっくり返す」
- ①押す → 耐力壁でふんばる：筋かいや構造用合板の壁が、横からの力を受け止めます。壁量計算では、風を受ける面（見付面積）1㎡あたり50cm以上の壁の長さが必要です。
- ②持ち上げる → 屋根を金物でとめる：屋根は風で吸い上げられます。垂木（たるき）をひねり金物などで桁にしっかり留め、屋根ごと飛ばされないようにします。
- ③ひっくり返す → 柱と基礎をつなぐ：押された壁の柱は引き抜かれようとします。ホールダウン金物やアンカーボルトで、柱・土台・基礎を一体にします。
耐震等級3でも、風のチェックは別に必要
地震の力は「家の重さ」で決まり、風の力は「風を受ける面積」で決まります。ものさしがちがうので、耐震等級3の家でも、風の向きでは別にチェックが必要です。とくに、次のような家は風が「決め手」になりやすくなります。
- 屋根が軽い家（金属屋根など。地震の力が小さくなる）
- 3階建てや背が高い家（風を受ける面が大きい）
- 間口がせまく細長い家（短い方向の壁が少なくなりがち）
- 海辺・高台・まわりが開けた土地（風が弱まりにくい）
だからこそ、柱1本・はり1本までかかる力を確かめる「構造計算（許容応力度計算）」で、地震と風の両方を方向ごとに確かめることが大切です。
大人向けの補足：壁量計算の風圧力に対する必要壁量は、建築基準法施行令第46条第4項により、見付面積（床面から1.35mを超える部分）×50cm/㎡（特定行政庁が強風区域として指定した区域は50〜75cm/㎡）です。地震用（床面積×係数）とは別に、張り間方向・けた行方向それぞれで確認します。
突風で窓ガラスが割れたら、家はどうなる？
台風で窓ガラスが割れるのは、風の圧力そのものより、飛んできた物が当たることが多いといわれています。そして窓が割れると、こんなことが起きます。
- 強い風で飛んできた物（瓦・植木鉢・看板など）が、窓ガラスに当たって割れる
- 割れた窓から風が一気に入り、家の中の空気の圧力が上がる
- 屋根は外から吸い上げられ、中からも押し上げられて、屋根が飛ばされやすくなる
- ガラスの破片や雨が入りこみ、ケガや家財の被害にもつながる
つまり、窓を守ることは、屋根を守ることでもあるのです。
窓と屋根の守り方：「割れない・飛び散らない・飛ばさない」
- 雨戸・シャッター：飛来物から窓ガラスを守るいちばんの方法。台風が近づいたら昼間でも閉めましょう。
- 合わせガラス・網入りガラス：割れても破片が飛び散りにくいガラスです。
- サッシの耐風圧性能：JISの等級でS-1（800Pa）〜S-7（3,600Pa）。家の高さや地域に合った等級を選びます。
- 飛散防止フィルム：今ある窓にもできる対策。割れたときのケガを減らします。
- 瓦はすべて留める：2022年1月から、新築などの瓦屋根は全数をくぎ等で緊結するルールに強化されました。
- 家のまわりを片づける：植木鉢や物干し竿は室内へ。自分の家の物が、よその窓を割る「飛来物」にならないように。
大人向けの補足：耐風等級の対象は「構造躯体」で、窓ガラスや屋根ふき材は含まれません。開口部が破損すると室内圧が上昇し、外側の負圧（吸い上げ）と合わさって屋根面を持ち上げる力が大きくなります。瓦屋根の緊結方法は、令和元年房総半島台風の被害を受けて昭和46年建設省告示第109号が改正され、2022年（令和4年）1月1日から強化されました。
まとめ：風に強い家をつくる3つのポイント
- 風の力は風速の2乗。天気予報では「瞬間風速」にも注目しよう。
- 耐風等級は1と2。地域の基準風速Voと、まちの様子・家の形で力が決まる。耐震等級とは別にチェックが必要。
- 骨組みは構造計算で、窓と屋根は飛来物対策で守る。竜巻のときは窓から離れる。
今回ご紹介したスライド資料「風に強い木の家『耐風等級』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。台風の季節の前に、ぜひご家族で「うちの雨戸はちゃんと閉まる？」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
- 風速が10m/sから30m/sになると、家を押す力は何倍？
- 天気予報の「瞬間風速」は、何秒間の平均？
- 耐風等級は、いくつまである？
答え：①9倍 ②3秒 ③等級2まで
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。耐風等級・耐震等級の構造計算（許容応力度計算）にも対応しています。海の近くや高台の敷地、3階建ての計画など、風が気になる方は、お気軽にお問い合わせください。
参考資料
- 国土交通省「日本住宅性能表示基準・評価方法基準」（1-4 耐風等級）
- 国土交通省「風圧力を算定する基準（地表面粗度区分）の合理化」（平成12年建設省告示第1454号）
- 横浜市「建築確認Q＆A」（横浜市内の地表面粗度区分と基準風速）
- 長野県「構造計算における各基準値について」
- 気象庁「風の強さと吹き方」
- 気象庁「気象庁における瞬間風速の観測方法の変更について」
- 気象庁「日本版改良藤田（JEF）スケールとは」
- 気象庁「日本版改良藤田スケールにおける階級と風速の関係」
- 国土交通省「瓦屋根の強風対策」（令和4年1月からの緊結方法の強化）
- 京都大学防災研究所監修「明日台風が来る！強風への備え4カ条」
- 日本建築総合試験所「建具の耐風圧性試験」（JIS A 4706）
- ハウスプラス確認検査「住宅性能評価ガイドブック」
※ 耐風等級は住宅性能表示制度、風圧力は建築基準法施行令第87条・平成12年建設省告示第1454号、必要壁量は同施行令第46条によります。風速の換算・速度圧の試算は当事務所による目安で、実際の設計は敷地ごとに計算します。
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