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建物の耐震基準は、科学的にどこまで信用できるのか

この記事の所要時間: 346

2016年4月14日から続く熊本地震は、多くのことを教えてくれます。
これまでの地震に対する考え方を、180度転換する必要もありそうです。
例えば耐震基準に合致したはずの建物も壊れている?
そもそも耐震基準は、科学的にどこまで信用できるのでしょうか。

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耐震基準の歴史

日本は地震大国です。つまり地震がある!これを前提に生きています。
ならば建物も、相応の構造にしなければなりません。
そこで登場するのが、耐震基準です。
古くは大正9年、1920年に施行された市街地建築物法に始まります。
しかし直後の1923年に関東大震災が起きました。
そのため翌年に同法が改正され、安全性を3倍高めました。
第二次大戦後の1950年、現在の建築基準法が施行されました。
ここで作られたのが、旧耐震基準です。
しばらく落ち着いていましたが、1968年に北海道で十勝沖地震が起きます。
この被害を鑑みて1971年に建築基準法が改正されました。
また1978年には宮城県沖地震が発生します。
この教訓を生かすべく、いわゆる新耐震基準が1981年に制定されます。
細かい改正はありますが、これが現在まで生きています。

耐震基準とは何か

耐震基準の目指す、基本的な部分は何でしょうか。
考え方としては水平震度保有水平耐力、この2つが柱です。

定義はいずれも難しいですが、あえて簡単に説明すると、
水平震度とは、建物の重さである重力に対する横揺れ具合の割合です。
例えば1トンの建物に横揺れの衝撃として300キロの力が加わると
水平震度0.3になります。これは震度6程度の強さに相当します。

一方で保有水平耐力は、材料の弾力性、元に戻せる力です。
つまり強い力が加わっても、ポキッと折れずに、復元できる力です。
鉄は一見すると堅そうですが、柔軟性がないので、折れやすいです。

とはいえ新耐震基準では、阪神大震災クラスの地震でも耐えられる?
数字的には何か計算しているようですが、
どこまで科学的に整合性のある値なのか?
建物の強度には、様々な要因が絡んでくるので、難しいようです。

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大切なのは地盤

建物自体は頑丈であっても、大切なのは、下にある地盤です。
地盤が弱ければ、傾いてしまいます。
東日本大震災の時にも、新築住宅が傾いた!悲惨な事例がありました。
特に埋立地や土を盛った住宅地などでは、事態が深刻です。
またマンションでは岩盤まで杭が刺さっているか?
そうした要因も無視できません。
そもそも地盤の強さによって、地震の震度も変わってきます。
震源になった活断層までの距離も関係するでしょう。
どんなに理想的な建物であっても、
浅い場所で起きた直下型をもろに受ければ、被害は免れません。

複数回の衝撃には耐えられない

今回の熊本地震で衝撃的だったのは、
新耐震基準に従っていたはずの建物も傾いたり崩壊したことでしょう。
もちろん地盤、周りの住宅の影響などもありそうです。
とはいえ最初の地震が発生してから1週間で700回以上の地震があります。
つまり常に揺れ続けている状態が起きています。
1回の大地震には耐えられても、複数回の衝撃には耐えられない?
これはどんなに頑丈なつくりにしても、避けられないことでしょう。
そもそもこれまでは、震度6クラスの地震が10回以上起きる?
まったくの想定外だからです。
しかし100年に1度起きるか否か、そんな災害に備えるべきなのか。
昨今の住宅は、寿命が30年程度とも言われています。
費用対効果を考えれば、難しい判断です。

崩れやすさこそ重要かも

視点を変えれば、壊れることを前提にして家を建てる!
崩れやすさこそ重要なのかもしれません。
例えば昨今何かと話題になっているのが、
学校の運動会でやる人間ピラミッドや組み体操です。
多くの子供達が怪我をしているようです。
その理由は何か?上手く崩せていないことでしょう。
完成前に、誰か弱い生徒が耐えられない!
すなわち正しい崩し方をすれば、怪我をせず、かつ美しい!
建物に関しても、崩れやすさを求めるべきかもしれません。

どこまで信用すべきなのか

建物の耐震基準は、数学的には完璧なのでしょう。
しかし想定外の地震が発生している現状において、
どこまで信用すべきなのか?
新しい視点から、耐震基準を考える時なのかもしれません。

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たくと
たくと
生まれつき無関心な子供はいない! そう信じ、学習塾や講習会などで、 科学を楽しく解説しようと日々奮闘しています。 半世紀生きていますが、 気持ちは、今でも夢見る少年です。

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