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33 耐久性・耐震性に優れたマンションの条件

【頑丈な鉄筋コンクリートとは?】
         
 2005年11月末に発覚した耐震強度偽装事件によって、マンションの耐震性・耐久性に対する関心がかつてない高まりをみせた。住む人の生命と財産をしっかり守るマンションは、どのような条件を満たしている必要があるのだろうか。

 

1.鉄筋とコンクリートは絶妙なコンビ

 マンションの基礎、柱、梁、壁、床などの構造・躯体は、鉄筋とコンクリートによってつくられている。このふたつは絶妙のコンビだ。お互いの弱点を、それぞれが持っている長所によって補い合っている。

 鉄筋の弱点はサビやすいことと曲がりやすいことだ。まずサビに対してコンクリートはアルカリ性でできているので、鉄筋の酸化(サビ)を防いでくれる。
 また、鉄筋は針金を太くしたようなものだから、圧力がかかると簡単に曲がってしまう。それを圧縮に強いコンクリートで包み込むことでがっちりガードして
いるのである。

 一方、コンクリートは圧縮に強いが、引っ張りに弱く、ひび割れが生じやすい。対して鉄筋は引っ張られる力に強いので、コンクリートが引っ張られるのを抑えてくれるのである。
 しかも両者はともに温度変化による膨張率がほぼ同じだ。暑い日は一緒に伸びて、寒い日には一緒に収縮する。
 

2.腐食が進行するとき

 互いに助け合って強度を高めている鉄筋とコンクリートだが、歳月による腐食は避けがたい。鉄筋コンクリートが腐食していくのは、アルカリ性だったコンクリートが、空気中の炭酸ガスなどと化学反応を起こし、徐々に中性化するためだ。中性化すると中の鉄筋がサビやすくなってしまう。

 鉄筋はサビると膨張するのでコンクリ―トを外へ押し出し、ひび割れを生じさせる。ときにはコンクリートが剥落するケースもある。それを放っておくと雨水などが侵入し、ますます鉄筋はサビやすくなってしまうのだ。

 

3.かぶり厚さは十分か

 鉄筋を覆って外気を遮断しているコンクリートのことを「かぶり」と呼ばれている。このかぶり厚さは厚ければ厚いほどコンクリートの中性化が鉄筋部分まで届くのに時間がかかる。また、鉄筋は火に弱いので、コンクリートがそれから守るという大切なはたらきもする。

 建物の建て方や強度などを幅広く規定している建築基準法では、建物の耐力にとって主要な柱や梁について、かぶり厚を30mm以上と決めている。建物を取り囲む外部環境やコンクリートの質、表面の仕上げの程度、ひび割れの状況によって幅はあるが、これだけあれば中性化が鉄筋に届くまでに二十数年から数十年ほどを要するといわれている。

 ただし、建築基準法はあくまでも最低基準。それさえも守っていない建物は違法だから問題外だが、最低基準を満たしている程度では十分とはいえない。屋内側と屋外側などによって異なるが、柱、梁、コンクリートスラブ(界床)のかぶり厚は30mm~50mm以上はほしい。

 

4.ひび割れ対策はされているか

 かぶりは厚いほうがいいと言っても、厚くすることでひび割れが生じやすくなるという半面もある。先にひび割れは鉄筋がサビることで起こると述べたが、コンクリートを打ったあとに乾燥していく過程でも発生する。特にかぶりが厚いと、乾燥によるコンクリートの収縮の差がそれだけ大きくなるので、ひび割れが生じやすい。

 対策として、ひとつには誘発目地を入れておく方法がある。コンクリートの表面に切り込みを入れ、ひび割れが起きやすい箇所をつくっておき、その部分にひび割れを集中させるのである。そして、誘発目地にはコーティングを施し、ひび割れが起こっても雨水が侵入しないようにしておく。このほか、ひび割れが生じやすい窓枠(開口部)周辺の外壁などに、鉄筋を配して補強しておくことも大切だ。

 これらの対策は多くのマンションで採用されている方法だが、あくまでも次善の策である。本筋はコンクリート自体を強くすることだ。

 

5.コンクリートの質が重要

 コンクリートは、セメントに砂と砂利の骨材を混ぜ、水で練ってつくる。固まる前のものが生コンクリート(生コン)で、固まったものがコンクリート。ちなみにセメントに砂だけを混ぜて水で練ったものがモルタルである。

 コンクリートの強度を上げる有効な方法は、混入する水の量を減らすことだ。かつてはコンクリートを打設するときに、いちいちバケットに汲んで入れていたものだが、ポンプで流し込む方法が主流になってからは安易に水の量を増やしてしまうケースが出て問題化している。そのほうが流れやすく作業効率がよいからだ。これではコンクリートの強度が落ちてしまうため、セメントに混入する水の量の割合(水セメント比)を一定水準以下に
保つように規制されるようになっている。通常のマンションでは最大値65%以下、高耐久性マンションでは55%以下である。

 

6.建設時期に注目する

 日本の建物は建築基準法などで耐震基準を定め、これまで発生した震災を教訓として強化されてきた。現在の耐震基準は1981年から施工されたもので、それ以前の耐震基準と区別するために「新耐震基準」と呼ばれている。関東大震災級の震度6強から7程度の地震に対しても倒壊、崩壊しない耐震性を有している。

 既存の建物は耐震改修工事を施していれば問題ないが、多くの建物は建設当時の耐震基準のままで存続しており、建設時期の耐震基準で判断することができる。大きく次の3期に分類できる。

第1期:1971年以前の建物

第2期:1971年~1981年の建物(旧耐震基準)

第3期:1981年以降の建物(新耐震基準)

 阪神大震災の被害調査では、第3期に建てられた建物には被害が少なかったという報告がなされている。

 

7.3つの耐震構造

 デベロッパーや建設会社では、従来か
らある「耐震構造」の強化を図るとともに、「制振構造」や「免震構造」といった最新技術の導入に積極的だ。

〔耐震構造〕

 耐震構造は、柱・梁・壁などの構造体を頑丈に造り、倒壊などの被害を回避して人命を守るというもの。地震の揺れをダイレクトに受け止めて耐える工法のため、家具等の転倒や落下の危険性がある。

〔制振構造〕

 制振構造は、受け止めた地震エネルギ―を分散させ、急速に減衰させるというもの。高減衰ゴムを組み込んだ「制振パネル」を利用した工法では、建物の要所に制振パネルを設置し、地震や風の揺れをコントロールする。

 地震や風などによる揺れをほぼ半分に軽減し、繰り返しの振動に対しても安定した性能を発揮する。実物大振動実験では、阪神大震災レベル、想定倒壊地震レベル、阪神大震災レベル、想定倒壊地震レベル、阪神大震災の2倍レベルの揺れを繰り返し行っても、構造体、建物内部の損傷はほとんど見られなかった。

 制振パネルは従来から使用されている木質パネルと同じ大きさという特徴があり、隣接する建物との間隔や地盤などの制約で、通常の免震工法が導入できない場合でも設置が可能なため、一戸建てにも採用されている。

〔免震構造〕

 免震構造は、建物と地盤を切り離し、地震の揺れそのものを建物に伝えないようにする工法。大きく地盤が揺れても建物に揺れが伝わりにくいので、家具の転倒といった危険性も減る。通常の工法では、建物と地盤とを切り離す箇所に「免震ゴム」と呼ばれる免震装置が使用されている。定期的にメンテナンスが必要な構造である。

 

8.各種制度を活用する

 耐震性の強度は目で確かめることができないので、専門家の判定が不可欠だ。その点で「住宅性能表示」(「23 住宅性能表示の見方・読み方」→)を採用しているものをはじめ、「フラット35」のように融資する際に耐震性や耐久性などの検査を受けている住宅は安心度が高いといえる。こうした制度を活用するのが、上手な住まい選びといえるだろう。