2023.3.31
スマートハウス

地震大国日本における「スマートハウス」の耐震性とは？スマートホーム化で地震対策について学んでみよう！

南海トラフ地震や首都直下型地震など、昨今地震大国の日本では地震における住宅性能や耐震、構造の見直しなどが活発に議論されています。この 12 年間の年間平均地震発生回数は約3155回の日本。今後どのような地震や台風などの災害に巻き込まれるかわからない状況で、どのような地震対策や耐震の備えが必要なのかなど、今回は「地震対策」「耐震」に備えた「スマートハウス」を解説していきます。

住宅の「地震対策」基礎知識

日本は平成に入り「阪神淡路大震災」「東日本大震災」「熊本地震」ととても大きな地震を経験しました。この大きな地震を契機に、日本では住宅における耐震制度の見直しが行われ、新築一戸建てだけでなくマンションにおいても耐震性能が大きく見直されました。平成を経験した世代は、地震に備えることは無意識下においても当たり前となりました。

地震や台風などの自然災害はいつ発生するか分からないため、常に準備・対策をしておく必要があります。そこでこれから住宅の建築を検討している方のために、住まいにおける「地震対策」や「耐震」に関しての基礎的な知識を学んでいきましょう。

耐震

住宅を地震の被害から守るための対策は主に「耐震」「免震」「制震」の3種類からなります。

「耐震」とは、壁や梁などの骨組みを筋かいや合板などで強化することによって、地震の揺れに対する抵抗力を高める方法です。地震対策の中では、最もポピュラーな方法であり、ほとんどのハウスメーカーが耐震構造を自社建物の標準構造仕様として採用しております。

耐震構造では「耐力壁」や「水平構面」により建物を構成する考えであり、それらのバランスや強度、配置の仕方によって耐震性能も異なります。耐力壁は地震や台風などで横からの強い力に対し、建物の安定性を保持するための強度の高い壁のことを指します。

また、水平構面とは2階建ての場合1階2階の床と屋根裏にあたる梁組のことで、横からの地震力に抵抗することで初めてその力を柱や壁に伝搬することが可能であり、耐震構造において重要な要素です。

免震

免震構造の特徴は、建物に地震の揺れを直接伝えない構造であることです。

一般的には建物の上部と基礎部分、木造住宅であれば鉄筋コンクリートの基礎と1階床部分との間に免震層として「免震装置」を設置します。

「免震装置」を設置し、地震エネルギーを免震層で集中的に吸収することで免震層より上部の建物への地震エネルギーの伝達を遮断し、建物の揺れを大幅に低減します。

建物と地面との間に免震装置を設置するため、建物の揺れを大幅に軽減し揺れによる建物の損傷や室内の家具の転倒などを防ぐ効果も高くなります。

制震

制震構造とは、主に建物内部に錘（オモリ）や制震ダンパーなどの「制震部材」を組み込み、制震装置を設置することで地震による建物の揺れを抑制・吸収する構造を指します。
（上階ほど揺れが増幅する高層ビルなどの高い建物には、非常に有効な技術です。）

木造住宅では筋交い部分に制震装置を設置するのが一般的とされています。
地震の揺れは基本的に1階部分よりも2階部分の方が強くなりますが、揺れの増幅を抑えることが制震装置の最大の目的です。
1階部分の揺れの強さはほかの構造と変わりませんが、2階に伝わる揺れを大きく減少させるだけでなく、揺れを早く収束させることも可能となります。

地震に備えた「スマートハウス」の住まい

では次に、昨今地震対策や台風などの災害への備えとして着目されている「スマートハウス」についてご紹介していきます。「スマートハウス」や「スマートホーム化」がなぜ地震や自然災害に備えることができるのかなどのポイントを整理して解説します。

太陽光発電（創エネルギー）

皆さんも一度は耳にしたことのある太陽光発電ですが、災害時には様々なメリットがあります。普段の生活とは違う状況に直面する災害時ですが、太陽光発電があれば災害で発生する停電の際の大きな助けとなります。電気が使えれば連絡や情報収集ができるので安心です。気温の対策ができる点もメリットで、高齢者や乳児がいるご家庭では特に役立ちます。ただし、発電した直流電流を家庭で使える交換電流に変えるパワーコンディショナは、通常モードのままでは停電の際に機能しません。そのため、事前に自立運転モードや自立運転用コンセントについてチェックしておくとよいでしょう。

また、次の項目で解説する「蓄電池」を一緒に揃えておくことで相乗的なメリットが生まれます。

蓄電池（蓄エネルギー）

「蓄電池」は太陽光発電に比べて仕組みを知らない方も多いかもしれません。太陽光発電が発電をするのは、太陽光が得られるときだけになります。夜は発電しませんし、天気の悪い日は発電量が落ちます。そのため、災害時に太陽光発電のメリットを最大限活かしたい場合には、蓄電池の併用を検討しましょう。

蓄電池があれば太陽光発電で生み出した電力を蓄電して使えるため、夜でもエアコンなどを使った気温の対策が可能です。照明を使えば夜でも真っ暗という状況を回避できます。蓄電池も停電の際は自立運転モードで機能し、手動で切り替えるタイプのものもあるため注意しましょう。

また、電気系統が必要な治療や医療行為を受けている方、もしくは一緒にお住まいの場合に非常に大きな役割を果たします。万が一、停電状態が長く続き、病院への搬送が遅れる場合は命に関わる問題になります。蓄電池があれば、停電の際にも自立して電気を確保できるので、太陽光発電と併用して導入を検討してもいいでしょう。

HEMS（ヘムス）

違う記事でも何回かご紹介しているHEMS（ヘムス）とは、「Home Energy Management System（ホームエネルギーマネジメントシステム）」の略でこのスペルの頭文字をとってHEMS（ヘムス）と呼ばれています。
政府は、HEMSを2030年までにすべての住まいに標準設置することを目指すと2012年グリーン政策大綱にて掲げています。

このHEMSは、一言でいうと「家中の電気の見える化」になります。お家の電気使用量をコントロール・制御することで無駄なエネルギー消費を省き、節電・省エネな暮らしをすることが可能になります。

このHEMSによって、日々の太陽光発電による創エネルギー量の把握や蓄電池による蓄エネルギー量の把握が日常で管理できるため、有事の際にもエネルギーの節約やコントロールがスムーズに行えるのもメリットになります。

耐震等級（住宅品確法）について

「耐震等級」とは、国が定めた「住宅性能表示基準」において、建物がどの程度大きな地震の力まで倒壊、崩壊しないかを評価し、等級で表示します。等級が高くなるほど、より大きな力に耐える住宅であることを表します。

地震に対する強さは、新耐震基準（建築年による判断）以外にも判断材料があります。平成12年4月に施行された住宅の品質確保の促進等に関する法律（住宅品確法）に基づき、性能評価を受けた住宅は、「耐震等級」によって地震に対する安全性がどの程度か知ることができます。

＜耐震等級１＞
建築基準法の「新耐震基準」をみたしています。
極めて稀に（数百年に1度程度）発生する地震による力に対して倒壊、崩壊しない程度。

＜耐震等級２＞
建築基準法の1.25倍の強さを持っています。
※学校・病院等の防災拠点と同程度の耐震性を有します。

＜耐震等級３＞
建築基準法の1.50倍の強さを持っています。
※警察・消防署等の防災拠点と同程度の耐震性を有します。

耐震等級を取得するメリットはいくつかありますが、地震保険の控除や住宅ローン減税などが代表的なものとしてあります。また、優良住宅として認定され住宅ローンの対象にもなる「長期優良住宅」と認定されるためには、ZEHや省エネルギー性などの基準を満たす必要がありますが、耐震性においては耐震等級2以上の強度が求められます。