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地震、台風に強い屋根瓦

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瓦の施工法

概要

瓦の施工法には、引掛け桟工法(図1・図2)、土葺工法(図3)などがあります。ここでは、引掛け桟工法(なじみ土は考慮する)のみとし、土葺工法は耐震性を考慮したものといえないので除外します。

図1 引掛け桟工法(から葺き) 図2 引掛け桟工法(なじみ葺き) 図3 土葺工法
図1 引掛け桟工法(から葺き) 図2 引掛け桟工法(なじみ葺き) 図3 土葺工法

地震被害

地震被害は、入念な施工を怠ったためです。ここでは、兵庫県南部地震による被害を紹介します。

地震被害・イメージ1まず、平部の被害をみると、野地板などに瓦を緊結しない土葺施工(耐震性の確保が困難)では、瓦の落下の被害が目立ちます。一方、引掛け桟工法(瓦を桟木 に引掛け、屋根下地に緊結する)では、被害が少なかったのです。

この対比は、緊結が平部の瓦の耐震性向上に不可欠であることを示しています。また引掛けも 耐震性に寄与したことを示しています。一方、棟部は総じて被害が目立ちます。これは棟部の緊結工法がまだ十分に普及していないからです。

瓦葺き屋根の平部と棟部に作用する地震力は、地盤から建物を伝わって伝達されるものであり、その特性は建物の振動特性の影響を大きく受けるものとなります。

2階建て木造建築物の実大振動実験で得られた地震力の増幅率では、2階はりけた位置及び屋根野地板面中央で観測された最大加速速度が、2倍近く増幅されています。棟部付近では、さらに増幅されていると考えられます。

一方、平部では引掛け桟工法に関する限り瓦が桟に引掛かっていれば、水平力によって瓦が落下するようなことは考えられません。瓦を桟からはずすのは上下動になります。

地震被害・イメージ2 地震被害・イメージ3 地震被害・イメージ4 地震被害・イメージ5

強風被害

瓦に作用する風力は、瓦の上面圧と下面圧の差圧です。下面圧は上面圧が瓦のすきまを通って伝播してきたものです。このため下面圧は、通常、上面圧と似た値となり、瓦に作用する風力は小さくなります。

しかし、瓦間や瓦葺きの軒先端、けらば端などにすきまがあり、そこから瓦の下に風が吹き込むことがあると、下面圧は上昇し、瓦に作用する吹き上げ風力は大きくなります。

瓦葺きの設計施行では、強風にも十分な配慮が必要です。瓦の強風被害は、風圧力が強い棟、けらば、軒先、あるいは棟に近いところに多く見られます。いったん被害を受けると、屋根中央部まで被害が進展していきます。

地形の影響などで、特に強風が予想される地域、又は軒高さが7~8mを超える場合は特に注意が必要です。

地震、台風に強い屋根瓦
瓦の施工法
概要
地震被害
強風被害
施工材料
各釘の使用箇所
ポリフォーム接着工法