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木造は地震に弱い?
そんな疑問にわかりやすくお答えします。
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下の図をご覧ください。
木と鉄とコンクリートの強度を比べています。
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なんと、木は
圧縮強度=鉄の2.1倍 コンクリートの9.5倍
引張強度=鉄の4.4倍 コンクリートの225倍
曲げ強度=鉄の15.4倍 コンクリートの400倍
です。木はすごい強度ですね。
実際に設計した木造と鉄骨の2階建ての柱の大きさを比べてみました。
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木造は10.5センチ角、鉄骨造は25センチ角です。
コンクリートの柱はもっと太くなります。
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「木と鉄はどっちが重い?」って聞かれたら、幼稚園児は「鉄」って答えるかも知れません。
でも、同じ重さなら同じですね。地震に対する建物の強度も、それと同じです。
同じ耐震強度で設計した建物は、木造でも鉄骨造でも鉄筋コンクリート造でも同じ強度なんです。
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木造は壁をバランスよく配置すれば地震に強くなります。
壁の中に斜めの筋交いを入れたり、貫や格子を入れるだけです。
鉄骨造や鉄筋コンクリート造は、柱を太くしたり鉄筋の量を増やすと地震に強くなりますが、
そのぶん建物は重くなり、鉄やコンクリートの材料費はもちろん基礎にも多額の費用がかかります。
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写真は鉄骨造の作業場の基礎工事です。
鉄骨造は重いため、長い鉄の杭を何本も打ち込んでいますが、
この隣に建てた木造の店舗は地盤改良を施しただけです。費用はずっと安くできました。
地震は重さに比例します
地震の力は重さに比例します。
つまり、重いものには大きな地震の力がかかります。
そのため、鉄骨造や鉄筋コンクリート造のような重い建物には大きな地震力がかかるのです。
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地震に耐えるように鉄骨の柱を太くしたり、鉄筋の数を増やすとますます建物は重くなり、
大きな地震力が加わります。
その結果、鉄や鉄筋、コンクリートの量が増え、基礎工事の費用も増大します。
つまり、地震に強くするには木造が一番費用もかからず、適した工法なのです。
それでは、なぜ超高層の建物を木造を造らないのでしょうか?
それは、施工が大変だからです。
長さが何十メートルもある木はありません。
そのてん、鉄やコンクリートはどんな長い柱や梁でも造れます。
しかし、木造の技術が進み、今では高層のマンションや大規模なショッピングモールなどが、
木造で造られるようになりました。
「木造都市」という新しい言葉も生まれました。
軽量で強度が強い木は、地震大国と云われる我が国に最も適した素材なのです。