今回は、「その建物にかかる地震力」の計算です。
難しそうな話ですが、理屈はものすごく簡単です。
そして、なぜ「軽い屋根」「重い屋根」の区分があったり、「地震に対しては軽い建物のほうがよい」という理屈はすぐに飲み込んでもらえます。
耐震の話をするとき、「地震には建物を軽くした方が良い」あるいは「瓦のような重い屋根材より、軽い屋根の方が良い」といった話を聞くことがあります。
その理由は、地震の力は建物の重さにほぼ正比例するからです。
地震の力を計算する・・というと、ものすごく難しそうに聞こえますが、その理屈は至って簡単で、計算が『邪魔くさい』だけで、多少時間はかかりますが電卓でも、エクセルでも可能です。
地震の力は、下の図のように、「１）その建物の自重（材料の重さ）と、２）法的に決められた積載荷重（地震を計算するときは60kg/m2）と、３）雪がふる地域は積雪荷重を入れて、建物の重さを計算し、それに「層せん断係数」という係数をかけるだけです。（注：１階の場合です。２階は間にもう一つだけ計算式が入ります）
要約すれば、「建物の重さ」ｘ「層せん断係数」
そして地震力は、何トンといった重さで表されます。
層せん断係数というものも係数なので、最初から決められており、耐震等級によって変化するだけです。
ということは、建物の重さで、その建物にかかる地震の力は変化します。
馬鹿みたいに理屈は簡単ですね。
ただ実際の計算は、図の一番下に２階の建物自重を計算する表を参考につけていますが、屋根の面積や外壁の面積、間仕切り壁の面積等々の拾い出しがいささか『邪魔くさい』だけで、前回説明した、１階の上半分の重さと、２階の全ての重さと、２階の積載荷重を合計していきます。どう考えても邪魔くさいです。
余談ですが、数字の羅列が全く気にならない人が、建築の世界でも構造設計などを目指します。数字の羅列を見ると頭が痛くなる人（ほとんどの人がそうですが）は、この世界には行きません。 ちなみに、私なんかは数字の山を見ただけで、書類を机の片隅に追いやりたくなります。
・・で、邪魔くさい計算方法は置いといて、
この計算式でわかるように、
もし、床面積が同じであれば、積載荷重は変わりませんから、
地震の力は、建物の自重。すなわち仕上げに大きく影響されます。
床や天井は、ポピュラーな仕上げを行う限りでは、そんなに大きな違いはないですが、瓦屋根の重さは、カラーベストの約２倍の重さ。外壁モルタルはサイディングの約３倍の重さですヨ・・。ご存じ？？
このことから、重い建物より、軽い建物。重い屋根より、軽い屋根の方が『同じ耐力壁の量であれば』より、地震に対して安全と言うことになります。
その建物に加わる地震の力は、ほぼその建物の自重（材料）に比例し、その中でも屋根や、外壁の仕上げの変化が大きいのです。
