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屋根の耐震性は?1分でわかる耐震性、屋根の重量、種類、カバー工法

この記事の要点

屋根が軽いほど地震時の慣性力が小さくなり、建物全体の耐震性が向上します(金属屋根<スレート<瓦の順で重い)

カバー工法で屋根を重ね葺きすると屋根重量が増えるため、耐震性の観点から既存の構造強度の確認が必要です。

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屋根が地震で落ちたらどうしよう、とか屋根の耐震性ってどうなんだろう、と気になりませんか。


今回は屋根の耐震性、屋根の重量、種類との関係、カバー工法について説明します。


※屋根は、建築物に欠かせない要素です。屋根が無いと雨で部屋が濡れますし、風が吹けば部屋がめちゃくちゃになります。


夏なら、太陽の直射日光を遮るものがないので、部屋の温度は上昇し続けるでしょう。当然、地震で壊れないよう耐震性も求められます。

屋根の耐震性は?

屋根の耐震性は、

で決まります。では、軽い屋根、重い屋根が地震で建物が揺れたとき、どちらの屋根が「崩れにくい」でしょうか。


当然、「軽い屋根」です。これは感覚的にわかると思います。地震力は、建物の重量に比例します。


よって、屋根に重い材料を使うほど、地震力が大きくなるのです。※地震力は下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味


一方で、軽い屋根は「台風(風圧力)」に弱い欠点があります。※キャンプでテントを使いますよね。テントは風であおられやすいですが、地震が起きても揺れません。


よって、屋根は耐震性だけでなく、耐風性に優れた材料を使います。また、耐震性は「重量」だけでなく、屋根材の留め方、施工方法(精度)など、様々な要因が関係します。

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屋根の重量と種類、耐震性の関係

屋根の耐震性は、屋根の重量に関係します。屋根の種類と重量を下記に整理しました。


前述したように、地震力は屋根の重量に比例します。屋根を軽くすれば地震力が小さくなるので、耐震上有利です。


実際に耐震改修として、屋根を軽い材料に葺き替える工事も行われています。

カバー工法と耐震性

カバー工法とは、元々の屋根材に新しい屋根を張り付ける工法です。元の屋根を「カバー」する、という意味です。


実は、カバー工法は耐震上、好ましくありません。元の屋根重量に対して、カバーした屋根分の重量が増えているからです。

混同しやすい用語

耐震性(たいしんせい)=地震への強さ

建物が地震力に対して損傷・崩壊しない性能。

屋根が軽いほど地震時の慣性力が小さく、耐震性に有利。

屋根重量は建物全体の地震荷重の計算に影響する。

耐久性(たいきゅうせい)=時間に対する強さ

建物や部材が長期間にわたって性能を維持する能力。

雨・紫外線・腐食などへの抵抗力。

耐震性は地震という外力への抵抗であり、耐久性とは異なる概念。

屋根材選定では両方を考慮する必要がある。

屋根の耐震性を整理した表を示します。

屋根材重量(目安)耐震性への影響
瓦(かわら)60〜80kg/㎡程度重い→地震力が大きい→不利
スレート・金属板5〜20kg/㎡程度軽い→地震力が小さい→有利
カバー工法既存+増加分重量増加で耐震性に不利になる場合あり

まとめ

今回は、屋根の耐震性、屋根の種類と重量、耐震性の関係などについて説明しました。


耐震性に優れた屋根が理解頂けたと思います。ただし、重い屋根だからといって建物全体の耐震性が劣るという意味ではありません。


軽い屋根でも、柱や梁の構造、屋根の留め方が悪いと耐震性が下がるからです。


また、屋根の耐震性はもちろん、意匠的なデザインや漏水性の問題もあります。総合的に判断して屋根を決めたいですね。

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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