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安全な居住環境(防災的安全)

地震時の延焼防止からみた伝統構法の土壁の防火性能

 阪神淡路大震災では、土壁の伝統的な住宅に倒壊等の大きな被害が集中し、倒壊した市街地で延焼大火が起こったといわれています。しかし、伝統的な建物に被害が多かったのは、プレハブ等の工業的な住宅に比べて歴史が長いため、すでに老朽化しているものが多かったり、戦後の物資の不自由な時代に建てられた住宅が少なくなかったことにもよると考えられ、事実、その後の調査では、伝統構法を忠実に守って丁寧に施工された木造住宅は激震地にあっても健全であり、古い建物でも、適切に維持管理されたものは、高い耐震性能があったことが判明しました。

 さて、土壁の伝統木造については、防火性能も、従来、土蔵と土塗り壁裏返し塗りが防火構造に認められているだけで、準耐火構造は全く存在しなかったばかりでなく、昨年の建築基準法改正では更にこれらの土壁の屋内側に石膏ボード等の補強を行わないと防火構造とならないという規制強化がされるなど、伝統木造の継承や土壁を活かしたまちづくりには大きな壁としてたちふさがった感があります。しかし、土壁は、ほんとうにそんなに火事や地震に弱いのでしょうか。

 実は、伝統的な土壁については、防火性能を調べる実験がほとんど行われてこなかったというのが事実で、伝統的な土壁の防火・耐震性能が、法令などで評価されていないのは、火事や地震に弱いことが立証されたからではなく、防火構造や準耐火構造等に相当する条件での実験データが決定的に不足するから、という説もあります。早稲田大学教授長谷見雄二博士は、以前、在籍されていた建設省建築研究所(現在は独立行政法人建築研究所)時代に、防火研究室長として木造三階建て共同住宅の火災実験等の指揮をとられた経験もお持ちですが、最近、伝統構法を用いた土壁の防火実験を行い、結果を次のように報告しています。その実験結果を概略でお伝えします。

伝統構法の土壁と現代モルタルの防火・耐震性能

長谷見雄二博士
(早稲田大学教授)

 実験では、2種類の仕様の土壁について高さ約2.7m、幅1.8mの試験体を製作し、準耐火構造の耐力壁に使われている載荷加熱を行って、準耐火時間の測定を行いました。この際、阪神大震災の折りに露呈された地震後の火災による被害を教訓とし、通常の防耐火性能だけでなく、地震が土壁の防耐火性能に及ぼす影響も把握するために、今回の実験では、各仕様について試験体を2体づつ製作し、一体はそのまま載荷加熱して準耐火時間を測定しましたが、もう一方は、大地震を模倣した水平剪断加力を与えた後、載荷加熱試験を行って、地震によって準耐火時間がどのような影響を受けるか調べています。

 試験体は、最近、京都西陣の町屋再生で使われた厚さ123ミリの非常に厚い土壁の外側に焼杉板を貼ったもの(KN工法)と、厚さ50ミリの土壁の外側を厚さ20ミリのモルタルで覆ったものの2種類ですが、両方とも、これまでの経験から準耐火構造レベル、つまり載荷加熱45分以上の性能を持つ可能性が期待されたため、防火構造をとばして準耐火構造の試験を行ったわけです。この結果、KN工法の土壁は、大地震後でも準耐火90分以上の性能があり、もう一方も水平加力なしで準耐火61分、大地震後でも準耐火51分の性能が確認され、平常時はもとより大地震後でも、十分、準耐火構造耐力壁の性能があることが確認されました。このことは、これまで例のない土壁による準耐火建築物、つまり3階建ての大規模な木造が可能になる見通しがついただけでなく、この程度の防火措置で準耐火構造が実現できるのなら、それより低レベルの防火構造については、色々な仕様のものが実現する可能性があることを意味しています。

 伝統木造土壁の将来に対しては明るい見通しを示すものですが、この結果を踏まえ、今後、火災に強い伝統木造の研究や実用化を進めるための手がかりとして頂ければ、これに勝る喜びはありません。

 以上が長谷見博士の実験結果の報告でした。

 現在、外壁の仕上げではセメントモルタルが最も多く使用されています。左官での外壁は火災から建物や人命を護るために、建築基準法では建物の用途・立地条件・規模・部位などに応じて、防災関係の規定が設けられていますが、左官材料の多くは防災対策に有効に使用されています。長谷見博士の土壁結果に併せてその防災規定を参考のために表欄にしておきました。

防火の考え方と対策
火災の段階 防災の考え方 防火対策の材料等
内部からの
火災
出火から初期段階 着火・延燃しにくい内装材を使用する 不燃材料、準不燃材料、難不燃材料
急激に燃え広がる段階(フラッシュオーバー) 熱、煙、有毒ガスの少ない内装材を使用する 不燃材料、準不燃材料、難不燃材料
最盛段階 崩壊しない構造とする 耐火構造、準耐火構造など
外部からの
火災
隣棟の火災 外部からの火災を遮断し崩壊しない構造とする 耐火構造、準耐火構造、防火構造など
主な左官材料と防火対策との関連
材料等 建築基準法での区分 関係法令
モルタル、しっくい 不燃材料 建設省告示第1400号
土蔵造、土塗真壁造 防火構造(外壁)
準耐火構造(間仕切壁)
建設省告示第1359号
建設省告示第1358号
軽量セメントモルタル
(認定・指定品)
不燃材料
防火構造(外壁・軒裏)
準耐火構造(壁・柱・軒裏)
耐火構造
基準法第2条第9号
基準法第2条第8号
基準法第2条第7号の2及び
施行令115条の2の2の第1項第1号
基準法第2条第7号
仕上塗料(認定品)
*内装仕上材、天井材、繊維壁など
不燃材料
準不燃材料
難燃材料
基準法第2条第9号
施行令第1条第5号
施行令第1条第6号

 以上のように建築基準法に定められた防・耐火関連の材料や構造は、人命や財産を護るための最低の基準ですから、常時適法な状態に維持する必要があります。したがって、コストや美観だけで安易にリフォームすることはお薦めできません。新設時における防災上の条件を確認し、適切な材料を用いて工事を行うことが肝要です。

 なお、左官材料の多くは無機成分を主体とした不燃性の材料ですから、よりグレードの高い防災上の改善に有効です。