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瓦屋根の耐震補強
常滑窯業技術センター 三河窯業試験場 記事更新日.14.5
あいち産業科学技術総合センター 
■問合せ先
〒447-0861 碧南市六軒町2丁目15番地
TEL 0566-41-0410 FAX 0566-43-2021
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■ はじめに

瓦屋根の工法は、平成7年1月の兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)を受け、ガイドライン工法がまとめられました。震災の際、住宅の瓦はすべてが一様に破損したわけではなく、屋根の頂点部分(棟・むね)に被害が集中しました(図1)。ガイドライン工法は、この棟を従来の土のみで固定する工法ではなく、棟部を金属の金具等でしっかりと固定する工法です。平成23年3月の東日本大震災において、このガイドライン工法を採用した住宅では、棟部の倒壊・破損はほとんど見られませんでした。
東海地方においても東海・東南海などの連動型巨大地震が発生した場合、旧工法で施工された屋根において、同様な被害が想定されます。このような屋根に対しては、一度解体し、ガイドライン工法で工事をやり直すことが望ましいのですが、費用がかさむ上に工事期間も長くなります。  
そこで当センターでは、愛知県陶器瓦工業組合、名城大学と共同で短期間・低価格で施工できる既存住宅の棟瓦耐震補強工法を開発しました。
 

■ 補強の方法
この工法は、新規に住宅を建てる場合ではなく、既存の住宅の耐震補強の際に行う工法です(図2)。


・補強金属板、補強木材及び屋根の頂点から下の木材(棟木・むなぎ)まで貫通する補強ビスを用い、棟と下地の棟木を上下方向に固定します。
・積み上げたのし瓦の側面には、L形補強金具を使用し、棟付近の桟瓦(さんがわら)は固定用補強ビスで1枚づつ瓦を貫通させ、瓦下の合板(野地板・のじいた)に固定します。
・多くの段に積んだのし瓦のずれ対策としては、状態に応じて、シリコンコーキング材で固定し、横揺れに対応します(図3)。
・補強金属板及び補強ビス、L形補強金具は、今回新たに開発しました。
・作業に伴う棟部の解体は、上部の冠瓦(かんむりがわら)のみになり、工事期間
・費用を抑えることができます。この工法では、ガイドライン工法による施工をやり直す場合に比べて、工期は約1/3になり、費用は約1/2になると見込まれます。
・なお、実際の施工に当たっては、下地の木材の状態によっては、本工法が適用できない場合もありますので、事前に瓦屋根診断技士や屋根工事専門家に相談していただくことが必要になります。




■ 実証試験結果

(1)回転式耐震試験
 ガイドライン工法の標準試験として、回転式耐震試験があります(図4)。この試験は実際の部材を用いて作られた小さな棟を縦90°に立て、規定の速度で回転させることで棟に力をかけます。この回転式耐震試験において、1Gの力をかけても異常がありませんでした。これはおよそ震度6の地震に耐えられることに相当します。




(2)振動台試験  3次元振動試験装置を用い、実際の地震に近い揺れを棟部にかける試験を行いました(図5)。この試験では、兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)JR鷹取駅の震度7地点と同等の振動をかけても異常がありませんでした。




震災以降、瓦は地震に弱いという間違ったイメージがありますが、近年の瓦は大規模な地震にも耐えられるように設計・施工されています。また瓦は遮熱性、静音性、耐候性など他の屋根材にはない良いところをたくさん持っています。当センターは日本最大の瓦産地の公設試験場として、今後も業界の発展のために支援をしてまいります。

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