近年自然災害に見舞われる頻度が増してきました。その中でも水害は毎年国内のどこかで発生しています。
被災された方々は住まいを失い、避難所生活を余技なくされ、命に係わる苦難を強いられています。そして復興には国、個人としても、多大な費用と時間を要します。
さらにがれきの処理と河川に流れ込んだ家庭ごみは、海洋汚染へとつながり、環境保護の観点からも積極的に取り組む大きな課題かと思います。
総合防災住宅とは
総合防災住宅の、核となる耐水害住宅の施工ノウハウは、会員企業より提供されます。
総合防災住宅の①耐水害性能
総合防災住宅の誕生は、上記の図示のように、2019年の１９号台風で長野市の一部で千曲川の堤防決壊によって大災害を被りました。その被災状況から３メートルの氾濫水位に耐える耐水害住宅を信州大学工学部建築学科、遠藤研究室と共同研究し、開発したものです。
1階は水密性と、耐水圧を考慮の結果、壁式の鉄筋コンクリート構造物となりました。結果的には１階は耐震性能が抜群の強度を有する建物となり、２階の木造は平屋として、構造計算を行い現在の耐震等級Ⅲを上回る強度設計をすることができました。
耐水害住宅
3メートルの氾濫水位に耐える家避難所生活を回避できる家
耐水害住宅の開発経緯と、実建築物のデータはこちらをクリックしてください。
我が国は、昔から自然災害に見まわれてきました。地震、集中豪雨による水害、台風による水害と風害等、毎年全国各地で被災しています。
そのたびに、多くの尊い命が失われ、復興に多大な損失が発生してまいりました。
そして多大な廃棄物処理に大きな費用を費やし、処分に応じて、２酸化炭素も排出され、地球環境に悪影響をもたらしています。
現在まで、住まいも技術革新により、省エネ、地震等に対応してまいりましたが、いまだ水害に対しては、無防備なままであります。
２０１９年台風１９号の千曲川堤防決壊による被災状況をみて、弊社の止水技術を持ってすれば、３ﾒｰﾄﾙの氾濫水位に対応可能と判断し、信州大学と共同で研究開発を進め、耐水害住宅の完成にこぎ着けました。
被災経験をもとに、過酷な避難所生活を回避できる機能を備えた高性能な住まいとなりました。
（出典：産経新聞記事 「千曲川浸水、最大４・３メートル 長野市、地理院が推計」より 参照記事はこちら）
避難所生活を回避できる家
イメージ図
通常日常
非常時
1階 平面パース
換気
２階の壁から給気・排気を行う
浮力と水圧に耐える
１階は浮力と水圧に耐える鉄筋コンクリート造
生活機能は２階へ
万が一に備えて、重要な生活機能を２階に上げ、１階は寝室などの空間にする
2階 平面パース
2階に設備機器設置
２階にエコキュート、冷暖房機、室外機、給水タンクを設置することで緊急時も生活機能を維持できる
万が一に備え
避難はしご設置
緊急時も安心
太陽光発電と蓄電池の設置によりキッチン、トイレ、ユニットバスが使える
生活設備の条件設定
Conditions
水
生活排水に必要なものは、インフラが破壊されない限り使用可。給水タンクを設置する。
非常時に急場をしのぐ生活水を確保しておく。（貯水タンクの設置）
電気
分電盤は二階に設置、万が一予測を超える浸水があった場合でも、1階のコンセント類は使用不可となるが、2階の機能は損なわない、太陽光発電とバッテリーの設置により、非常時も生活できる。
排水
公共下水放流手前に逆流防止弁をつけ、排水管からの逆流を防ぐ。1階のトイレ排水管はバブル止水とする。
換気
換気は第3種換気とし、1階の給気は2階外壁より行い、排気も同様に2階より排出する。
冷暖房
エアコンによる冷房、暖房とし、本機、室外機とも氾濫水位以上に設置し、機能を破壊されないように設置する。
毎年それらの災害は全国各地で発生し、甚大な被害を被っています。2018年には、台風21号が静岡県に上陸し、岩手県迄強風が吹き抜け、建物の倒壊、屋根の吹き飛び被害が発生し、翌年2019年には台風１９号による豪雨で千曲川の堤防が決壊し大水災害が発生しました。何れも多大な被害、損害をもたらし、国の経済の根幹を揺るがしています。更に損壊した廃棄物の処理など地球環境への悪影響も懸念されます。
総合防災住宅の➁耐震性能
総合防災住宅としての耐震住宅は、前述の紹介にありますように、耐水害住宅の耐水性を保つための鉄筋コンクリート造がもたらす、構造計画が結果として、高耐震性能を保有する建築物になりました。以下過去の災害状況から、さらなる減災の目標値を定め研究、実践的な基準を示してゆきます。
過去の震災に学ぶ・阪神淡路大震災
平成７年（１９９５年）１月１７日５時４６分、淡路北部、深さ16kmを震源とするマグニチュード7.3の地震が発生しました。この地震により、神戸と洲本で震度６を観測したほか、豊岡、彦根、京都で震度５、大阪、姫路などで震度４を観測するなど、東北から九州にかけて広い範囲で有感となりました。気象庁の被害状況調査の結果、神戸市の一部地域等において、震度７であったことがわかりました。震度の状況と被害状況については、下表のようになります。
| 地震の概要 | a 発生年月日 | 平成7年1月17日5時46分 | |
|---|---|---|---|
| b 震源地 | 淡路島北部(北緯34度36分、東経135度02分) | ||
| c 震源の深さ | 16km | ||
| d 規模 | マグニチュード7.3 （各地の震度(気象庁発表)は下記のとおり） （※）平成13年4月23日の気象庁「気象庁マグニチュード検討委員会」結果によりマグニチュード7.2から修正。 | ||
| 各地の震度 | 震度7 | 神戸市須磨区鷹取、長田区大橋、兵庫区大開、中央区三宮、灘区六甲道、東灘区住吉、芦屋市芦屋駅付近、西宮市夙川付近等のほぼ帯状の地域や、宝塚市の一部及び淡路島の東北部の北淡町、一宮町、津名町の一部の地域 （地震発生直後に行った気象庁地震機動観測班による現地被害状況調査の結果判明。） | |
| 震度6 | 神戸、洲本 | ||
| 震度5 | 豊岡、彦根、京都 | ||
| 震度4 | 奈良、津、敦賀、福井、上野、四日市、岐阜、呉、境、高知、福山、鳥取、多度津、徳島、岡山、高松、大阪、舞鶴、姫路、和歌山、津山、加西、相生、南部川、坂出、多賀、美方、高野山 | ||
| 震度3 | 大分、名古屋、輪島、金沢、飯田、富山、伊良湖、尾鷲、萩、山口、西郷、広島、松山、室戸岬、米子、松江、潮岬、諏訪 | ||
| 震度2 | 高田、長野、軽井沢、松本、横浜、甲府、河口湖、三島、静岡、御前崎、浜松、伏木、高山、宇和島、宿毛、下関、日田、宮崎、都城、佐賀、熊本、人吉 | ||
| 震度1 | 小名浜、新潟、水戸、柿岡、宇都宮、前橋、熊谷、秩父、東京、千葉、館山、網代、神津島、浜田、足摺、延岡、福岡、平戸、鹿児島、阿蘇山 | ||
| 人的被害 | 死者 | 6,434名 | ※平成17年12月22日に修正 | |
|---|---|---|---|---|
| 行方不明者 | 3名 | |||
| 負傷者 | 重傷 | 10,683名 | ||
| 軽傷 | 33,109名 | |||
| 計 | 43,792名 | |||
| 施設関係等被害 | 住家被害 | 全壊 | 104,906棟 | （186,175世帯） |
| 半壊 | 144,274棟 | （274,181世帯） | ||
| 一部破壊 | 390,506棟 | |||
| 計 | 639,686棟 | |||
| 非住家被害 | 公共建物 | 1,579棟 | ||
| その他 | 40,917棟 | |||
| 文教施設 | 1,875ヶ所 | |||
| 道路 | 7,245ヶ所 | |||
| 橋梁 | 330ヶ所 | |||
| 河川 | 774ヶ所 | |||
| がけ崩れ | 347ヶ所 | |||
| ブロック塀等 | 2,468ヶ所 | |||
| 水道断水 | 約130万戸 | （ピーク時） （厚生省調べ） | ||
| ガス供給停止 | 約86万戸 | （ピーク時） （資源エネルギー庁調べ） | ||
| 停電 | 約260万戸 | （ピーク時） （資源エネルギー庁調べ） | ||
| 電話不通 | 30万回線超 | （ピーク時） （郵政省調べ） | ||
過去の震災の歴史と、建築基準法の変遷
今後総合防災住宅として、耐震性能をどこまで高めてゆくのか、当会として目標定めて、研究、普及をしてゆきます。
現行の建築基準法
現行耐震等級の基準
耐震等級 倍率
Ⅲ 1.50
Ⅱ 1.25
Ⅰ 1.00
※熊本地震の場合耐震等級Ⅰ、Ⅱでは倒壊が続出、等級Ⅲは被害が軽微
大地震後も住み続けるにはⅢ等級が最低ライン
総合防災住宅の目標基準
目標耐震等級の設定（当法人任意等級）
耐震等級 倍率
Ⅳ 1.75
Ⅲ 1.50
Ⅱ 1.25
Ⅰ 1.00
※更なる耐震倍率を設定し、世の中に普及してゆく
公共建築物と同等の耐震計算を行う
総合防災住宅の③耐風性能
総合防災住宅としての耐風住宅は、前述の紹介にありますように、耐水害住宅の耐水性を保つための鉄筋コンクリート造がもたらす、構造計画が結果として、高耐風性能を保有する建築物になりました。以下過去の災害状況から、被害に合わない技術工法を専門技術を保有する企業と連携し、その性能保持のための施工方法を普及していきます。
2018年台風21号の被害状況
２０１８年台風２１号は、徳島県南部に上陸し、暴風域を巻き込みながら北上し、その後非常に強い勢力のまま兵庫県神戸市に再上陸し、その後、近畿・東海・北陸・北海道を中心に記録的な暴風となりました。
最大瞬間風速は、全国９２７の観測点うち、近畿で33，北海道で22，東海で21、北陸で１２など合計１００の観測点で観測史上最大値を更新しました。右記の表は記録された地域別の最大瞬間風速の表です。
瞬間最大風速
| アメダス | 日最大瞬間風速[m/s] | 観測時刻 | 記録 |
| 関空島 | 58.1 | 13:38 | 観測史上1位 |
| 和歌山 | 57.4 | 13:19 | 観測史上1位 |
| 室戸岬 | 55.3 | 11:53 | 観測史上1位 |
| 友ケ島 | 51.8 | 13:14 | 観測史上２位 |
| 熊取 | 51.2 | 13:40 | 観測史上1位 |
| 日和佐 | 50.3 | 11:05 | 観測史上1位 |
| 敦賀 | 47.9 | 15:00 | 観測史上1位 |
| 大阪 | 47.4 | 14:03 | 観測史上３位 |
| セントレア | 46.3 | 14:17 | 観測史上1位 |
| 彦根 | 46.2 | 14:13 | 観測史上1位 |
| 南紀白浜 | 45.8 | 11:33 | 観測史上1位 |
| 神戸空港 | 45.3 | 13:55 | 観測史上1位 |
| 尾鷲 | 45.0 | 13:30 | 観測史上４位 |
| 堺 | 43.6 | 13:50 | 観測史上1位 |
| 川辺 | 42.2 | 12:11 | 観測史上1位 |
| 神戸 | 41.8 | 13:41 | 観測史上５位 |
| 風屋 | 41.6 | 12:49 | 観測史上1位 |
| 枚方 | 40.2 | 14:24 | 観測史上1位 |
（出典：BBC NEWS JAPAN「25年ぶりの強い台風21号、西日本で多数死傷 強風に高潮」参照記事はこちら）
（出典：BBC NEWS JAPAN「25年ぶりの強い台風21号、西日本で多数死傷 強風に高潮」参照記事はこちら）
耐風住宅について
・耐風等級１は、建築基準法に規定されている性能と同等の性能を言います。
きわめてまれに発生する暴風による力に、構造躯体が倒壊、崩壊せず、かつ、まれに発生する暴風による力に構造躯体が損傷しない性能を持ちます。
・耐風等級２は、上記の1.2倍以上の余力がある性能を言います。
極めて稀に発生する暴風に対しては、「倒壊、崩壊しないこと」なので、損傷する可能性はあります。
詳しくは、次の資料を参照ください。
国土交通省のHP：建築：令和元年房総半島台風を踏まえた建築物の強風対策 - 国土交通省 (mlit.go.jp)
耐風住宅 今後の研究課題
前述の台風２１号の瞬間最大風速に耐える安全性能を保持することは、あらゆる角度から検討する必要があります。例えば木造であるならば基本的に構造が耐えうるのか、他の構造であるならば、どこまで耐えるのか、さらには、階数、高さによる検討、そして屋根材の耐風性能など検討するなど、きわめて広範囲な研究が必要となります。
耐風住宅 課題解決への進め方
基本的な住宅の基本構造については、当会の会員による構造計算によって、一定の指針は示してゆきます。耐風に対して、実績のある専門建築家の協力を得ながら進めてゆきます。また屋根材の吹き飛び損傷については、屋根材提供業者の皆さんのご協力をいただき耐風に対する仕様を確立してまいります。
核となる耐水害住宅の誕生
1.開発のきっかけ
2019年10月13日、長野県長野市の豊野地区が千曲川の堤防決壊により水害が発生いたしました。同様に毎年全国各地で、降雨線状帯の発生による集中豪雨、台風襲来による水害が頻繁に起きています。ここで紹介する耐水害住宅は、長野市の水害の状況から、３メートルの氾濫水位を設定して、信州大学と共同研究開発をいたしました。
2.開発の条件設定
A.3メートルの氾濫水位に耐えられる建物
浸水しない
・躯体が破壊されない
・開口部（玄関ドアー、窓）破壊されない、浸水しない
流されない
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