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新耐震木造住宅技術について ~最新の耐震補強技術のご紹介~

NPO法人住まいの構造改革推進協会

一社)ステキ信頼リフォーム推進協会

耐震補強~壁補強~

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エイム㈱

大建工業㈱

旭トステム外装㈱

㈱住宅構造研究所

BXカネシン㈱

吉野石膏㈱

ニチハ㈱

YKKAP㈱

㈱ピタコラム

J建築システム

 フクビ化学工業㈱

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 ㈱カナイ 

 旭ファイバーグラス㈱

かべつよし

かべ大将

パンチくん

ガーディアンウォール

外壁

軽量屋根

耐震

開口部

ホールダウン JBRA-1システム

 デフコーナー  アレントコーナー  フリーダムコーナー

 リッジウエイ

K2耐震LaZo工法

あんしんかべ強化

FRAME-G2 FRAMEプラス

ウッドピタ

J-耐震開口フレーム

タイガーEXボード

内壁

壁補強

ARS工法

 かぞくまもる くるピタ(補助金物)

耐震補強~外壁~

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軽量屋根

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 リッジウエイ

K2耐震LaZo工法

あんしんかべ強化

FRAME-G2 FRAMEプラス

ウッドピタ

J-耐震開口フレーム

タイガーEXボード

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壁補強

ARS工法

 かぞくまもる くるピタ(補助金物)

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耐震LaZo工法.概要

既存モルタル外壁の上から耐震改修工法

「LaZo(ラソ)」=『結び目』『絆』 ※ラテン語

既存の構造体と外部より耐力面材を結合して、建物の耐震性能を向上させることが、名称の由来となっています。

名前の由来

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耐震LaZo工法.概要

耐震LaZo工法の特徴

既存外壁に穴をあけて、充填樹脂を注入します。

樹脂を充填した箇所にビスを打ち、既存壁の上から面材を固定します。

コーティング樹脂や、シーリングなどにより防水にも充分に配慮しています。

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耐震LaZo工法.概要

◆外壁仕上げ ① ※推奨仕上

①窯業系サイディングや金属系サイディングを使用して外壁仕上げ 施工については外壁メーカー様のマニュアルを参照してください。

ケイミュー㈱様のサイディングにおいては、当工法の納まりを確認済みの為、推奨します。

外壁仕上

施工例

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耐震LaZo工法.概要

◆外壁仕上げ ② サイディング仕上げの他、モルタル仕上げも可能です。 推奨品:NSタウンモルタル ((株)日本化成)

部分的に外壁面がふけるかたちになります。

ただし、耐震補強のみを優先する場合には有効です。

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耐震LaZo工法.壁基準耐力

耐力面材 構造用合板 MDF

壁強さ倍率の基準値 Pa[kN/m] 7.4 8.8

壁基準耐力の基準値 Pa[kN/m] 7.4 8.8

壁基準剛性 Swo[kN/rad./m] 1400 1600

βℓ :柱間距離による低減係数(耐力面材の継ぎ仕様による影響)

βh :耐震LaZoパネル高さによる低減係数

βw :耐震LaZoパネルの連続配置による低減係数

βj :柱接合による低減係数(他の耐力壁と組合せによる影響)

低減を受ける条件

ただし、以下の条件時は基準耐力は低減する必要があります

上記の仕様条件により低減が発生する為、1枚当たりの基準耐力変わります。

補強計画時においては各仕様ごとに耐力を算出できる計算シート(エクセルシート)を用意致します。

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ARS工法

 かぞくまもる くるピタ(補助金物)

新築用

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外壁下地用耐力面材

9.5mmタイガーEX ボード耐力壁

木造軸組構法( 壁倍率2.3 )

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1.仕様

①せっこう系耐力面材(撥水性と防カビ性を付加)

②サイズ 厚さ9.5mm 幅910×3,030mm 重量26kg(比重1.0)

③不燃認定 認定番号:NM-4127

2.防火構造の認定(木造軸組)

15mm窯業系サイディング・・・認定取得 平成28年2月

14mm窯業系サイディング・・・認定取得 平成28年6~8月

3.壁倍率の認定(木造軸組) 壁倍率 :大壁 2.3倍・・・認定所得済み :床勝ち 2.2倍・・・認定所得 平成29年4月 :入隅部 2.3倍・・・認定所得 平成29年秋予定 (NZ50、外周部75mm以下・中通150mm以下) *NZ50はN50を亜鉛メッキ処理したくぎ (※山形プレートや直行梁隣接部分のEXボードを切り欠きしても倍率は落ちません。)

外壁下地用耐力面材

※せっこう系面材という、個別の材料。

告示や個別認定での「せっこうボード」としては使用NG

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による防火構造

12

サイディングの 留め付け(厚み)により、 大きく2種類

透視図

軸組防火EX-Y15の例

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の認定メリットの一例

防火構造認定:PC030BE-3553

小屋裏など、

室内側せっこうボードの省略が可能

※省令準耐火構造を御採用時は省略ができません。

14 14

~まとめ~

9.5㎜EXボードの特徴

①燃えない →火災から家を守る。防火構造がシンプル。

②吸水膨張しない →外装材が暴れない。防水性・外観が損傷しない。

③透湿抵抗が低い →結露を防ぐ。腐敗を防止。家の耐久性向上。

④その他 →加工性に優れる。環境にやさしい製品。

⑤価格 →他の面材と比較しても低いレベル。安定も。

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K2耐震LaZo工法

あんしんかべ強化

FRAME-G2 FRAMEプラス

ウッドピタ

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タイガーEXボード

内壁

壁補強

ARS工法

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かべ強化の概要

パルプけい酸混入セメント板 両面アクリル系樹脂塗装

かべ強化の概要

• 評価取得内容のポイント

・新たな耐震診断方法(「木造住宅の耐震診断と補強方法」)に対応した住宅等防災技術評価取得

・柱断面の小さい場合(90mm角)に対応

・柱間に間柱があるケースとないケースのいずれにも対応

・専用の補強鋼材を用いることで「高倍率仕様」を設定

商品・工法の特性

• 既存技術との対比

かべ強化 既存技術

①防火性 準不燃材

(QM-0457) 可燃材料

②透湿性

・耐久性 (※別ページにて説明)

④壁基準耐力 通常:5.9kN/m

高倍率:7.9kN/m

構造用合板:5.2kN/m

筋かい*:3.7kN/m

⑤壁基準剛性 通常:1520kN/rad/m

高倍率:1660kN/rad/m

構造用合板:730kN/m

筋かい*:670kN/m

*筋かいは45×90mm

商品・工法の特性

• 耐融解凍結試験 凍害に強い! 小口より吸水させ凍結と融解を10回繰り返しても、製品の異常なし!

合板

商品・工法の特性

• 耐透水性能 吸水しにくい! 施工時の雨濡れや水分による製品劣化を抑えるため、表面に特殊防水処理を施しています。

開始時

2時間後

2時間後

合板

商品・工法の特性

• 透湿性試験

壁内結露の発生を予防!

▲ 壁内部の湿気をスムーズに放出することが可能!

透湿性能と耐透水性能(表面)の バランスで劣化防止

合板

商品・工法の特性

• 耐蟻性試験 シロアリに強い! (%)

0 50 100

※JIS K-1571(2004)に準じて試験を実施

合板

商品・工法の特性

• 工法の特徴 【事例】(A邸)をもとに…

□1931年(昭和6年)竣工 東京都目黒区 □既存 工場兼住宅 (木造2階建) □改修後 高齢者住宅 (木造平屋一部二階建) □上部構造評点 0.09 □延べ床面積 110㎡

商品・工法の特性

• 工法の特徴

Point 1 土台、柱、断熱材の劣化を確実に確認!

※この写真は神奈川県の別現場のものです。

商品・工法の特性

• 工法の特徴

Point 2 耐震性能の向上!

商品・工法の特性

• 工法の特徴

Point 4 美観の向上! □上部構造評点 0.09から→2.16へ □延べ床面積 68㎡へ減築 施工外壁 : ニチハ モエンエクセラード16

ニチハ モエン大壁工法

設計・施工のポイント 各パターンの壁基準耐力/壁基準剛性 一覧

柱サイズ 施工仕様

壁基準耐力 (kN/m)

壁基準剛性 (kN/rad/m)

90mm角

以上

【通常】

①一般壁部 5.9 1520

②隅壁部 5.6 1190

【高倍率】

③一般壁部 7.9 1600

④隅壁部 6.8 1390

105mm角

以上

【通常】

⑤開口壁部

a.軒勝ち壁部 3.8 840

b.屋根勝ち壁部

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ガーディアンウォール

外壁

軽量屋根

耐震

開口部

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 リッジウエイ

K2耐震LaZo工法

あんしんかべ強化

FRAME-G2 FRAMEプラス

ウッドピタ

J-耐震開口フレーム

タイガーEXボード

内壁

壁補強

ARS工法

 かぞくまもる くるピタ(補助金物)

耐震上の弱点=窓・開口部

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窓・開口部が

弱点

快適性(窓・開口部)と、耐震性の両立が課題

YKK APが提案する開口部耐震

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「耐震+断熱」 を同時に FRAMEⅡ (フレームⅡ)

「窓」 はそのまま 外から耐震補強 FRAME+ (フレームプラス) FRAME+ G2 (フレームプラス G2)

耐震性向上の近道=弱点である「窓」を補強

リフォーム用(住みながら、引越し不要)

フレームプラス

フレームプラス G2

BOX型(腰窓)

門型(掃出し窓)

リノベーション用

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フレームプラス G2/フレームプラス 商品概要

「FRAME+」 アルミ三方枠 + 新設基礎

「FRAME+ G2」 アルミ四方枠

構造用合板 構造用合板

家一棟の耐震性能を向上させるために、従来工法等と組み合わせて補強して頂く商品です。

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フレームプラス 基本構成

外観側左

外観側右

コーチボルト

アルミ梁

ボルト

柱脚金具

ジョイント材

アルミ柱

既存横架材(梁)

躯体用水切

上部納まり

新設基礎梁

J型アンカーボルト

あと施工 アンカーボルト

下部納まり

既存基礎 (無筋・鉄筋)

アルミ梁用水切

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フレームプラスG2 基本構成

上梁用水切り

あと施工 アンカーボルト

下部納まり

上部納まり

柱梁用連結材

カバー

アルミ柱

梁基礎用連結材

アルミ上梁

アルミ下梁

京都大学(生存圏研究所 五十田 博教授)と共同研究の成果

既存横架材(梁)

既存基礎 (鉄筋入り)

梁基礎用 連結材

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フレームプラスG2/フレームプラスの構造的特長

フレームプラスG2/フレームプラスは、地震の力を吸収する接合金具により、建物が大きく変形した時でも耐力が低下せず、粘り強いフレーム構造を実現しています。

フレーム試験

柱梁接合部試験

■耐力比較

柱梁 接合金具

大地震や繰り返しの地震に強い

荷重(kN)

変形(mm)

フレームプラスG2

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フレームⅡの商品特長

高性能樹脂窓

APW330

下地部材

J-耐震開口フレーム

※在来の木質材で対応

耐震性能

断熱性能

ここに 「窓」が欲しいなぁ

でも、「耐震壁」も必要だ

高性能樹脂窓

APW330

J-耐震開口

フレーム

樹脂窓×耐震フレーム

FRAMEⅡ

こんな悩みに フレームⅡ

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フレームⅡの構造的特長

アラミド繊維接合で高剛性を実現

外観姿図

アラミド繊維補強とは・・・ ・専用接着材(エポキシ樹脂)で

「アラミド繊維」と「構造集成材」を

接着し一体化させることで、材を

傷つけることなく構造補強できる。

アラミド繊維

コーナー接合部(イメージ)

■こんなところにも「アラミド繊維」

■アラミド繊維の特徴 ①高強度・軽量

鋼材と比較し,重量は約5分の1、引張強度は約7倍。

②高耐久性

耐薬品性・耐水性・耐熱性に優れ、塩害を受けるよな

コンクリート構造物、温泉環境などにも使われている。

③衝撃吸収性

衝撃吸収性に優れ,壁高欄やロックシェッドの補強に

用いられている。

アラミド繊維は、防弾チョッキや消防服、防護服、耐震補強の材料などに使われている。これを山小屋(避難所)の屋根の内側に張り、噴石が飛び込んでくるのを防ごうという実験が行われた。

実験の結果、アラミド繊維を張っていない右側は貫通したが、アラミド繊維を張った左側は板ごと壊れながら石を食い止めた。

「登山の噴火対策はどこまで進んだか?」

2015年10月22日 NHKくらし☆解説 より

ココ

アラミド繊維 鋼板

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耐震リフォーム事例 宮城県:S様邸

FRAME+ FRAME+

AP耐震は、「窓」を減らさずに 開口部を強く

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耐震リフォーム事例 東京都 :H様邸

B1 フレームW2,730 フレームH3,145

H2 フレームW1,820 フレームH3,145

FRAME+ G2

FRAME+ G2

AP耐震は、「窓」を減らさずに 開口部を強く

耐震リフォーム事例 東京都:代沢の家

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AP耐震は、「窓」を減らさずに 開口部を強く FRAMEⅡ

窓を減らさず、耐震補強

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窓を活かした、快適な暮らしをご提案します!

壁が増えると暗くなってしまう・・・

窓はそのまま耐震性UP!

これからは

壁追加 壁追加

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外付け耐震補強工法「ウッドピタ」について

ウッドピタブレース ウッドピタフレーム

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ウッドピタ工法の特長

●窓部分を塞がずに補強ができる

ので、通風・採光を妨げず、

出入りも可能です。

●構造用合板と比較して耐力が

高いため補強箇所数が減り、

工期短縮につながります。

●構造用合板と併用して補強も

できます。

●住宅をはじめ、幼稚園や学校、

郵便局、駅舎など公共施設でも

採用されています。

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ウッドピタブレースの工法概要

ブレース材を既存木造住宅の外部から取り付ける工法

採光・通風を妨げない補強が可能

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ウッドピタブレースの工法概要

ウッドピタアンカー

接合プレート ターンバックル付き

ブレース

構成部材

土台

施工手順(ウッドピタブレース)

①穴あけ ②ウッドピタアンカー取付

③アンカー取付完了

施工手順(ウッドピタブレース)

④止水プレート取付 ⑤接合プレート・ブレース取付

⑥ターンバックル締付 ⑦工事完了

お部屋の中に入ることなく工事完了! 仕上撤去が少ない為、復旧工事が少ない! 窓からの採光への影響はほとんどなし!

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ウッドピタフレームの工法概要 鉄骨ラーメンフレームを既存木造住宅の外部から取り付ける工法

採光・通風・出入りを妨げない補強が可能

大開口部にも補強可能

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ウッドピタフレームの工法概要

ウッドピタアンカーF 鉄骨ラーメンフレーム

打増し基礎

鉄骨ラーメン

フレーム 既存土台

既存基礎

HSAアンカー

基礎

断面図

施工手順(ウッドピタフレーム)

①着手前 ②アンカー取付 ③基礎アンカー取付

④基礎配筋・型枠 ⑤基礎コンクリート ⑥取付完了

お部屋の中に入ることなく工事完了! 開口部の使用への影響なし!

住宅(ウッドピタフレーム)

住宅(ウッドピタフレーム)

住宅(ウッドピタブレース)

住宅(ウッドピタブレース)

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