自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号 153 -183（2019 ）平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察
池田 雄一1

Reproduction of ﬂoor plans of damaged wooden housesin the 2016 Kumamoto earthquake in Mashiki Town
and the damage of wooden houses basedon their cardinal orientation
Yuichi IKEDA

1

Abstract
This paper reports field investigation results of seven wooden residential houses in
Mashiki Town, Japan that were severely damaged in the 2016 Kumamoto Earthquake. In
this field investigation, the floor plans of these residential houses were reproduced throughinterviews with earthquake victims. Based on these ﬂoor plans, earthquake response analysis
was conducted to simulate the probable course of damage.
It was found that due to the cardinal orientation of the damaged wooden houses, theseismic response in the X direction (longitudinal direction) has increased, likely as a result of
the relationship between the direction of the strong motion and the cardinal orientation.
キーワード：平成28年熊本地震，強震動，被害木造住宅平面図の再現，被害木造住宅の地震変位応
答量，木造住宅の敷地内配置角度
Key words:

the 2016 Kumamoto earthquake in Japan, strong ground motion, ﬂoor plan reproduction of damaged
wooden residential houses, displacement of earthquake response analysis, cardinal orientation of thedamage of wooden houses

1

高知工業高等専門学校
National Institute of Technology, Kochi College

153

154

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

1 ．はじめに

害木造住宅を所有していた A 氏〜 G 氏の 7 名に

平成28年熊本地震の震度 7 に 2 回襲われた熊本

ついて，その被害木造住宅の平面計画に関する聞

県上益城郡益城町においては，木造住宅に甚大なき取り調査を行い，平成28年熊本地震が起きた益被害が生じた。その益城町においては，日本建城町に建っていた 7 棟の被害木造住宅の平面図を築学会による悉皆建物被害調査が実施されてい再現する。解体されて現存しない被害木造住宅のる1）。著者も地震の一週間後，益城町の図 1 に示

平面図を残すことによって，木造住宅の耐震性向

す実線範囲の対象区域の建物被害調査を実施し上の一つの参考資料とする。なお，本論文の被害た2）。

方向とは全壊，傾斜及び倒壊を含めた比較的大き

特に，益城町では，地方道28号線と秋津川に挟まれた区域において，甚大な木造住宅の被害が生じた 。
3）な木造住宅の被害方向を示すものである。
次に，この被害木造住宅の平面図を基にして，先述した 3 つの観測点において観測された強震動

ところで，木造住宅の地震被害を解明するには，を入力地震動として用い，被害木造住宅の地震応

その被害地域において観測された強震動の強さ及

答解析を行って，その地震応答量を定量評価する。

びその入力地震動特性と，被害を受けた木造住宅

7 棟の木造住宅の地震応答解析では，強震動のが有していた耐震性を把握する必要がある。

入力方向と木造住宅の敷地における配置角度の違

益城町及びその近郊で観測された強震動は，宮いによって， 1 階地震応答変位に相違が見られ園（役場）と益城（KMMH16），及び熊本（KMM006）

た。よって最後に，調査対象区域の被害木造住宅がある。この 3 つの観測点においては，前震及びの敷地内配置角度に着目して，調査対象区域の木

本震の強震動が観測されている。

造住宅の被害に関する一つの考察を試みた。

次に，被害木造住宅の耐震性を把握するためには，その木造住宅の平面計画を知る必要がある。
被害を受けた木造住宅については，建物に関する

2 ． 7 棟の被害木造住宅平面図の再現
2. 1		調査区域における被害木造住宅の位置関係

構造種別，階数，用途，建設年及び被害の大きさ

著者による建物被害調査は，平成28年 4 月23日

に関して，各機関の調査対象区域においては把握から 4 月25日の 3 日間をかけ，図 1 に示す熊本県

されているものの，平面計画については一部の調

益城町の福富地区，惣領地区，馬水地区及び安永

査報告を除いて把握はされていない4）。その理由

地区における主要地方道28号線（熊本高森線）以は，木造住宅は私有財産であり，公的機関も私有

南と秋津川に挟まれた区域の目測による建物の財産である木造住宅の平面計画まで把握すること

被害状況を確認し，102棟の木造住宅の被害が生はできないためである。また，被害を受けて解体じた方向を調査した2）。図 1 には聞き取り調査をされると，その平面計画に関する調査はより難し

行った 7 名が所有していた被害木造住宅の位置関くなる。

係についても示している。調査対象区域を拡大し木造住宅の平面計画は，木造住宅の耐力壁の配た図 2 に示す地図上には，矢印によって被害木造

置，構造計画上のバランス， 1 階 2 階の立面的剛住宅の被害の方向を記録している。図 2 に記載し性等，木造住宅の耐震性能を把握するために，欠た木造住宅の被害の方向は，目視によってある程

かすことができない情報を有している。

度，その被害の方向が読み取れる102棟の被害木

平成28年熊本地震の震度 7 の揺れが 2 回襲った造住宅を表記している。

益城町の被害木造住宅の平面計画を再現すること

地震後の益城町では，古い伝統的木造住宅は，は，今回の木造住宅被害を明らかにする上におい屋根を残して柱・壁は押しつぶされており，このて，貴重な資料になると考えられる。

ようなケースでは被害の方向を判断できないとしそこで本論文では，最初に，著者の現地調査にて，被害方向を示す102棟から除外した2）。そのよって被害の方向を確認できた102棟のうち，被ようにして被害方向が確認できた102棟の中から，

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自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

図1

本論文の調査区域と 7 棟の被害木造住宅の位置関係（国土地理院地図に加筆）

図2

7 棟の被害木造住宅の位置関係

7 棟についてその被害木造住宅の所有者に聞き取

宅平面図の精度を高めた。なお，C 氏及び D 氏

り調査を行った。

からは平面図を提供された。

この 7 名の被災者への聞き取り調査に関して，

被害木造住宅平面図を図3-A 〜図3-G に示す。

G 氏からは直接聞き取り調査が行えず，益城町のなお，図3-A 〜図3-G には，被害者・建設年・各地域支え合いセンターが仮設住宅の運営を委託し

階床面積・被害方向・写真撮影方向を示している。

ている熊本 YMCA スタッフの方を介して図面をまた X 方向（桁行），Y 方向（梁間）を示してい入手し，平面図を作成した。A 氏に関しては 2 回，る。被害木造住宅 X 方向の敷地配置が東西軸から，

B 氏〜 F 氏に関しては 3 回訪問して，被害木造住傾いている場合は，東方向を基準として，反時計156

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

回りの木造住宅 X 方向までの角度を図 3 の凡例

分の増築を行っている。 1 階中心部には，和室が（例えば，A 氏：EW13 ）に示している。

4 つ配置されて，ふすま・障子で間仕切りされて7 棟の被害木造住宅を含めた102棟については，耐力壁が少ない。中心部南側・東側の 3 つの和室

熊本県土木部熊本土木事務所景観建築課を訪問しには，廊下が併設している。 2 階には，和室が 3て，確認申請年月日を建設年とした。

つ配置されている。
1 階南側は，廊下・和室の開口部に，サッシ・

2. 2		A 氏邸被害木造住宅平面図

ふすま・障子を多く使用しているために，開口部

図3-A に A 氏邸被害木造住宅の平面図を，またが多い平面計画となっている。

A 氏より提供された被害写真を写真 A-1・A-2に屋根は瓦屋根，壁は土壁である。敷地内には，示す。建設年は，1945年（昭和20年）と 7 棟のう

自宅と併設して倉庫もあり，その倉庫も被害を受ち最も古い。1992年に屋根瓦の葺き替え改修工事

けた。

を行っている。さらに2008年に 1 階東側の離れ部

図3-A

写真 A-1

A 氏によると，前震の強震動において，倒壊にA 氏被害木造住宅平面図

写真 A-2

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自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）近い全壊被害を受けたとの回答を得ている。

建設年は，1993年と 7 棟のうちにおいて最も新しい。2000年頃に，瓦と壁の塗装の塗り替えを行っ

2. 3		B 氏邸被害木造住宅平面図ている。 2 階の床面積がおおよそ 1 階と同じ程度

図3-B に B 氏邸被害木造住宅の平面図を，被害ある総 2 階建木造住宅であった。 1 階玄関近辺に写真を写真 B（著者撮影）に示す。

は， 2 階ベランダを支える柱がある。地震時には

図3-B

B 氏被害木造住宅平面図

写真 B

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池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

この部分の損傷が大きかったと，B 氏は述べてい害を受けた後，本震の強震動によって倒壊に至っる。 2 階にはベランダがあるが，これだけでは面たとの回答を得ている。

積が不足して，物干しスペースを確保するために，
ベランダ近くに物干しを増築している。屋根は瓦

2. 4		C 氏邸被害木造住宅平面図
図3-C に C 氏邸被害木造住宅の平面図を，被害

屋根，壁はサイディング壁である。
B 氏によると，前震の強震動によって大きく被図3-C

写真を写真 C（著者撮影）に示す。

C 氏被害木造住宅平面図

写真 C

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自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

建設年は1978年である。図3-C の 1 階車庫部分

2. 5		D 氏邸被害木造住宅平面図

は，当初，屋外の駐車場であったが，車両を屋内

図3-D に D 氏邸被害木造住宅の平面図を，D 氏

車庫に収庫したいという理由により，1985年に 1より提供された被害写真を写真 D-1・D-2に示す。

階に車庫を増築し，その上階に 1 室を設けた。そ

建設年は1976年である。当初は，平屋建であっのため， 1 階から 2 階への階段が 2 つあり， 2 階

たが，子供の成長に伴って，子供部屋が必要となの部屋同士は， 2 階においては，行き来ができなり，1988年に 2 階部分を増築した。その 2 階部分

い特殊な 2 階平面計画となっている。 1 階の 2 つには夫婦寝室，子供部屋 2 室を増築しているため，の和室には，広縁が併設されている。屋根は瓦屋

2 階部分の床面積が大きくなり，総 2 階建となっ

根，壁はモルタル壁である。

ている。 1 階にある 2 つの和室には，廊下が併設

C 氏によると，本震の強震動によって，倒壊のされて，縁側の機能となっている。屋根は瓦屋根，
壁はモルタル壁である。

被害を受けたとの回答を得ている。

図3-D

写真 D-1

D 氏被害木造住宅平面図

写真 D-2

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D 氏によると，前震の強震動において，倒壊に近い全壊の被害を受けたとの回答を得ている。

敷地形状をしており，敷地の西側において道路と接している。
E 氏被害木造住宅についても 1 階の 2 つの和室

2. 6 E 氏邸被害木造住宅平面図には，縁側が併設されている。屋根は瓦屋根，壁図3-E に E 氏邸被害木造住宅の平面図を，E 氏

はサイディング壁である。壁の材料については写より提供された被害写真を写真 E-1に示す。
建設年は1990年である。提供された写真には，
被害木造住宅全体が撮影されている写真がなかっ真 E-1からも確認できる。
E 氏によると，本震の強震動によって，全壊の被害を受けたとの回答を得ている。

たため，外壁の材料を確認できる写真 E-1を示している。また，解体後の E 氏敷地写真 E-2（著者撮影）を示す。写真 E-2より E 氏の敷地は，北側は敷地が広く，南側は敷地が狭くなる逆三角形の

図3-E

写真 E-1

2. 7 F 氏邸被害木造住宅平面図
図3-F に F 氏邸被害木造住宅の平面図を，被害写真を写真 F（著者撮影）に示す。

E 氏被害木造住宅平面図

写真 E-2

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自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

建設年は1985年である。平面図から， 1 階の中なっている。北東側にはサンルームが併設されて心部には 8 畳の洋室が 2 つ上下（北南）に配置計いる。このサンルームは，写真 F からも確認でき画され，間仕切りはふすまで仕切られている。よっる。屋根は瓦屋根，壁はモルタル壁である。

て， 1 階の中心部に耐力壁の少ない平面計画と

図3-F

F 氏によると，本震の強震動によって，全壊のF 氏被害木造住宅平面図

写真 F

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池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

被害を受けたとの回答を得ている。

を参考にして平面図を作成した。
建設年は1976年である。1994年に 1 階部分の北

2. 8		G 氏邸被害木造住宅平面図

側一部と南側一部を増築している。その内訳は，

図3-G に G 氏邸被害木造住宅の平面図を示す。

北側のダイニングキッチンと洗面・風呂の水回り

G 氏の被害写真は著者による調査においても，G部分と，南側の広縁と玄関部分を拡張して，その氏本人も所持していないため，被害木造住宅解体

拡張部分が増築部分にあたる。図3-G の平面図に後の敷地写真を写真 G（著者撮影）に示す。G 氏

は，その増築分にあたる箇所について，ハッチでからは被害木造住宅の平面図を提供された。これ示している。

図3-G

G 氏被害木造住宅平面図

写真 G

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自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

屋根は瓦屋根，壁はモルタル壁である。

重量については，入手できた図面及び被害写真

写真 G にあるように，G 氏敷地を含めた区画にから，屋根（重い屋根（葺き土の有・無）・軽い屋根），

あった隣接する 5 棟がすべて全壊の被害を受けて外壁（土塗り壁，ラスモルタル，サイディング），おり，それらの被害木造住宅は解体されて，G 氏

内壁（土塗り，ボード），床（室内床）の部材・材

敷地周辺には更地が広がっている。

料種類毎及び積載荷重を考慮した8）。

書面によるアンケートでは，G 氏によると本震

振動解析モデルは， 2 質点せん断系モデルとすの強震動によって，全壊の被害を受けたとの回答る。減衰評価は，初期剛性に対して剛性比例型とを得ている。

し減衰定数は 5 ％で解析を行った。

3 ．聞き取り調査より作成した平面計画に基づいた 7 棟の被害木造住宅の地
震応答解析

イリニアーモデルとスリップモデルを組み合わせ

復元力特性については，図 4 に示すように，バ3. 1		振動解析モデル

たバイリニアー・スリップモデルとした。モデル
の諸定数については既往文献9, 10）を参考にして以下のように定めた。

本論文では，無開口耐力壁について壁倍率を 2

各階の壁長に基準耐力（1.96kN/m）と壁倍率の（1.96kN/m（基準耐力）× 2 ）として，耐力評価

2 を乗じて，降伏耐力 Qy0を求めこれを第 2 折れを行った5）。A 氏については土壁を考慮して，無点耐力 Qy0とし，その第 2 折れ点耐力 Qy0の1/5倍

開口耐力壁の壁倍率を 1 で評価した。壁倍率6）にを第 1 折れ点耐力 Qy1とする。第 2 折れ点降伏耐

ついては，建設年代毎に外壁・内壁の平均壁倍率

力 Qy0の変位 δy0を層間変形角1/180とする。また，に関する報告 がある。この報告によると，外壁

第 1 折れ点耐力 Qy1の変位 δy1は層間変形角1/720

は1960年以降では平均壁倍率が 2 を上回り，内壁とする。なお，階高 H は273 cm としている。

7）の平均壁倍率は 2 を下回るとされている。そこで最大耐力 Qmax は降伏耐力 Qy0 の1.5倍とし，最本論文では，開口耐力壁や非構造部材等の余力を大耐力 Qmax における第 3 折れ点変位 δu を層間変考慮して，無開口耐力壁については外壁・内壁と形角1/30とする。 2 次剛性 K2は初期剛性 K1の0.1

もに壁倍率を 2 で取り扱った。

倍とする。第 3 折れ点変位 δu 以上の剛性 Ks3は，

図4

木造住宅の復元力特性（バイリニアー・スリップモデル）

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池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

初期剛性 K1の−0.1倍（負，α ＝−0.1）とする。バ

もに，他の木造住宅と比べると小さくなっている。

イリニアーモデル及びスリップモデルのそれぞれ

これは土壁の壁倍率を 1 としているためである。

の各剛性については，バイリニアースリップモデ

X 方向については，A 氏及び G 氏を除くと他の木ルの初期剛性 K1及び 2 次剛性 K2の0.5倍ずつを振造住宅のベースシヤー係数は0.3以上となっていり分けた。

る。G 氏の X 方向ベースシヤー係数が0.3を下回っているのは，先の図3-G の 1 階平面図からもわか3. 2		各木造住宅の固有周期とベースシヤー係数

るように X 方向の壁量が他の木造住宅に比べて，7 棟の被害木造住宅の初期剛性 K1に対して固やや少ないためである。

有値解析を行った。表 1 に，A 氏〜 G 氏に関す
る重量，初期剛性及び固有周期を示す。
X 方向の 1 次固有周期と，Y 方向の 1 次固有周期について図5-1に図示する。図5-1から A 氏を除く各木造住宅は，X・Y 方向ともに0.3秒前後か
ら0.4秒程度となっている。木造住宅の微動測定による固有周期に関する238棟のデータ数を基にした報告では11），おおよそ木造住宅の固有周期は0.1秒〜0.25秒程度に分布しているとされている。
これに比べると，図5-1に示す X・Y 方向の 1 次
固有周期はやや長い傾向にある。
次に，降伏耐力 Qy0を層せん断力として計算した X 方向及び Y 方向のベースシヤー係数を図5-2に示す。A 氏のべースシヤー係数が X・Y 方向と
表1

各木造住宅の重量，剛性及び1 次固有周期

各氏 階 重量（kN） 方向 階 剛性（kN/m） 方向 固有周期（秒）
1
0.433
1
361.2
X
X
0.715
2
0.339
A氏
1
0.697
2
131.1
Y
Y
0.611
2
0.264
1
0.791
1
129.4
X
X
0.382
2
0.678
B氏
1
0.678
2
95.8
Y
Y
0.408
2
0.640
1
1.066
1
169.7
X
X
0.314
2
0.678
C氏
1
1.506
2
59.2
Y
Y
0.279
2
0.603
1
1.258
1
191.5
X
X
0.355
2
1.219
D氏
1
1.140
2
131.9
Y
Y
0.362
2
1.533
1
0.828
1
131.4
X
X
0.319
2
0.678
E氏
1
0.715
2
53.5
Y
Y
0.364
2
0.339
1
0.640
1
142.3
X
X
0.372
2
0.414
F氏
1
0.715
2
50.5
Y
Y
0.349
2
0.527
1
0.550
1
155.4
X
X
0.404
2
0.314
G氏
1
1.061
2
44.0
Y
Y
0.303
2
0.393

図5-1

7 棟被害木造住宅の X・Y 方向の
1 次固有周期

図5-2

7 棟被害木造住宅の X・Y 方向の
ベースシヤー係数

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自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）3. 3		解析に用いた入力地震動

被害に影響を及ぼすと過去の建物被害と強震動の益城町内とその近くで観測された前震・本震

強さから関係づけられている13）。木造建物の地震の強震記録は，防災科学技術研究所強震観測網

被害については，軸組が塑性化して周期が延び，

KiK-net 益城（KMMH16）と，地方公共団体によっ

木造建物の振動に影響を与える周期帯域の強い地て観測された益城町役場の宮園である。また，調震動によって，木造建物が損傷・倒壊することが査対象区域西端の一角から約 2 km 離れた K-NET

考えられる。これに鑑みて，本論文では周期0.5

熊本（KMM006）の観測点がある。

〜 2 秒の周期帯域に着目する。

本論文では，この宮園，益城及び熊本の 3 つの前震・本震強震動の宮園，益城及び熊本の水平

強震記録を解析に用いる検討用強震動とする。
宮園及び益城に関する 2 つ強震動は，震源近傍の観測強震動であることに鑑み，解析の入力地震動として用いた。益城町の被害が大きかった区域
からやや距離がある熊本については，宮園及び益城と比較するために用いている。以上，これら 3つの強震動を本論文では用いた。
なお，調査区域と宮園の観測点位置関係については，先に示した図 1 に表示している。調査区域に近い強震観測点は，調査対象区域一角から約800 m 離れた宮園である。なお，宮園の強震動は，
益城町役場庁舎 1 階で得られた強震記録であるため，地盤と建物の動的相互作用の影響が含まれていることが指摘されている12）。
図6-1に 3 つの前震強震動の速度応答スペクト
ルを，図6-2には本震強震動の速度応答スペクト
ルを示す。平成28年熊本地震本震においては，

図6-1

前震強震動の速度応答スペクトル

図6-2

本震強震動の速度応答スペクトル

EW 成分が NS 成分よりも大きいため，図6-1及び図6-2ともに EW 成分のみを示している。
図6-1では，宮園の強震動は周期0.5秒以下の短周期帯域において，益城の方が宮園よりも大きくなっている。また図6-2の本震では，周期0.3秒において益城及び熊本に比べて，宮園は半分程度の速度応答量となっている。しかし周期0.5秒を超えると宮園の方が，益城及び熊本に比べて，速度応答量が大きくなる。
このように宮園の強震動においては，速度応答スペクトルからも周期0.5秒以下において，地盤と建物の動的相互作用の影響により，短周期帯域の速度応答量が小さくなっている。
3. 4		前震・本震強震動の水平2成分の平面軌跡
周期 1 〜 2 秒帯域の強い強震動が，木造建物の

166

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

動 2 成分の加速度時刻歴に，周期0.5〜 2 秒のバる。具体的には，図8-2に示すように強震動の原

ンドパスフィルターを施し，その水平動平面軌跡

波水平 2 成分を東方向から反時計回りに各木造住から得られた加速度の平面最大値から強震方向軸

宅の X 方向のなす角度 θ について新しい Xʼ 軸を（H1）と，この強震方向軸と直交する軸（H2）を設け，これに直交する新しい Yʼ 軸について，原求めた。周期0.5〜 2 秒のバンドパスフィルター

波強震動を座標変換した強震動を作成して，このを施して得られた加速度の水平動成分平面軌跡

Xʼ 軸及び Yʼ 軸の強震動成分を各木造住宅の X 方を，前震強震動については図7-1・7-2・7-3に，向及び Y 方向に入力して解析を行った。

本震強震動については図7-4・7-5・7-6に示す。
図7-1〜図7-3の前震宮園・益城・熊本につい3. 6		前震・本震強震動に対する各被害木造住宅の 1 階地震応答変位ては，平面軌跡による強震方向軸（H1）が東方向
から反時計回りになす角度は，宮園は323（強震図9-A 〜図9-G に前震・本震強震動の宮園，益方向軸が東方向から反時計回りに最初になす角：城及び熊本に対する 7 棟の木造住宅の 1 階最大応143 °（＝323 -180 ）），益城は348（168 ）及び熊答変位を示す。なお， 1 階の最大応答変位のみを本は236°（56°）となっている。

図示した理由は，益城町の木造住宅の被害では，

図7-4〜図7-6の本震宮園・益城・熊本について，

ほとんどの木造住宅が 1 階の地震応答変位が大き

本震強震動平面軌跡による強震方向軸（H1）の角くなって，傾斜や倒壊の被害を受けていたためで度は，宮園は211（31 ），益城は21（201 ）及び熊ある14）。

本は233（53 ）となっている。

図9-A 〜9-G の 凡 例 の 白 抜 き は， 強 震 動 原 波

前震強震動は，熊本を除き，宮園・益城におい

EW 方向を木造住宅の X 方向に，原波 NS 方向をておおよそ南東−北西軸に近い角度で，本震強震

Y 方向に入力した解析結果である。また凡例の黒動は，熊本も含めておおよそ南西−北東軸に近い塗りはそれぞれの木造住宅の敷地配置角度に座標

角度に，強震方向軸があると考えられる。

変換した強震動を，入力した解析結果を示してい
る。

3. 5

強震動の入力方向

図9-A 〜図9-G より全体的に X 方向 1 階応答変

7 棟のうち 3 棟（C 氏・F 氏・G 氏）の被害木

位が Y 方向 1 階応答変位よりも大きく，図 9 の造住宅は，X 方向（桁行）は，東西方向に敷地配図中に示す実線（X：Y＝2：1）近くに分布し，強震置計画されていた。ただし，A 氏・B 氏・D 氏・動によってはその実線より下に分布する強震動もE 氏に関しては，図8-1及び先に示した図3-A・ある。A 氏〜 G 氏の各木造住宅において，X 方

3-B・3-D・3-E の凡例に示すように，それぞれの向の 1 階応答変位が大きくなっていることがわか

被害木造住宅の X 方向は，東方向から反時計回る。

りに−10 〜25 の角度を持って敷地に配置され

図9-A・9-B・9-D・9-E・9-G から，A 氏・B 氏・ていた。強震動の入力方向については，最初に木D 氏・E 氏・G 氏の木造住宅の X 方向 1 階応答変造住宅の X 方向（桁行）に EW 成分を，Y 方向（梁位は，C 氏・E 氏の木造住宅の X 方向 1 階応答変間）に NS 成分を入力する。

位に比べて，おおむねほとんどの前震・本震強震

次 に，A 氏 の 敷 地 配 置 角 度 は13（ 図3-A），B

動において大きくなっている。C 氏・E 氏の木造氏は25（図3-B），D 氏は19（図3-D）及び E 氏は

住宅は，比較的 X 方向のベースシヤー係数が先−10（図3-E）に関しては，敷地配置角度を考慮の図5-2からもわかるように，0.4以上と大きいた

した強震動の入力を行う。

め，A 氏・B 氏・D 氏・E 氏・G 氏よりも小さくなっ

この 4 棟の木造住宅については，図8-1に示すていると考えられる。

ように木造住宅の敷地配置角度 θ について，原波

図9-A・9-B・9-D・9-E から，東方向から角度

強震動を座標変換して，作成した強震動を入力すをもって敷地に配置されている A 氏・B 氏・D 氏・

167

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

図7-1

前震・宮園

図7-2

前震・益城

図7-3

前震・熊本
図7

図7-4

図7-5

図7-6

本震・宮園

本震・益城

本震・熊本

前震・本震強震動の水平 2 成分平面軌跡

168

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

図8-1

木造住宅の敷地配置角度

図8-2

強震動の座標変換

図 8 木造住宅の敷地配置角度と強震動の座標変換

E 氏の X 方向・Y 方向の 1 階応答変位（凡例：黒では，他の強震動比べて X 方向 1 階応答変位に塗り）は，原波入力時の応答変位（凡例：白抜き）

は大きな差が生じないものの，本震強震動では，と比較すると，図9-A（A 氏木造住宅）の本震熊本

3.4節にて考察した本震強震動の南西 - 北東方向

を除くと，最大 3 cm 程度の差が生じていることの強震方向軸（H1）の影響によって，他の強震動がわかる。このように，前震・本震の違い及び強に比べてその応答量が小さくなっていると思われ震動種類によって，応答変位が大きくなる場合もる。

あれば，小さくなる場合もある。特に，本震宮園図10-3及び図10-6の前震及び本震熊本では，Aの原波入力時の応答変位は非常に大きな変位応答

氏を除く各住宅において，図中実線よりも（X：Y

量であるが，敷地配置角度を考慮した強震動が入＝2：1）よりも上に分布しており，本震宮園や本力されると，B 氏及び D 氏の X 方向 1 階応答変震益城に比べると，X 方応答変位が Y 方向応答変位はさらに大きくなる。

位の 2 倍程度にはなっていない。

このように，木造住宅が角度をもって敷地内に

図10-4の本震宮園では，A 氏・B 氏・D 氏・F配置されている場合，強震動の入力特性によって氏・G 氏の X 方向 1 階応答変位が70 cm 程度とな

応答変位が変わるケースがある。木造住宅の被害

り，層間変形角1/3.9となって，木造住宅が全壊・を分析する上においては，木造住宅の敷地配置角

倒壊するとされる層間変形角1/10を大きく上回

度に関しても留意する必要がある。

る応答量となっている。

次に，図10-1・10-2・10-3には，前震宮園，益図10-5の本震益城では，同じく A 氏・B 氏・D

城及び熊本の強震動別に関する A 氏〜 G 氏の 1氏・F 氏・G 氏の X 方向 1 階応答変位が40 cm 程度，

階応 答変位を，図10-4・10-5・10-6には，同じ若しくはそれ以上となり，層間変形角1/6.8程度

く本震宮園，益城及び熊本の強震動別に関する Aとなって，本震益城においても層間変形角1/10を氏〜 G 氏の 1 階応答変位を示す。

上回る応答量となっている。

各木造住宅の X 方向の 1 階応答変位に関して，

図10-6の本震熊本では，A 氏の X 方向 1 階応

図10-4の本震宮園及び益城の強震動においては，

答変位が37 cm 程度となり，他の木造住宅よりもA 氏・B 氏・D 氏・F 氏・G 氏の応答変位と，C 氏・大きくなっている。これは先の図6-2の本震熊本

E 氏の木造住宅の X 方向 1 階応答変位にやや大の速度応答スペクトルによれば，A 氏の X 方向

きな違いが見られる。これは先述した図 9 と同様

固有周期0.7秒付近と，他の木造住宅固有周期0.3にベースシヤー係数の違いによるものと考えられ秒付近の速度応答量はおおよそ同程度となっている。

る。そのため，A 氏木造住宅の X 方向 1 階応答変

ま た， 図 10-1 〜 図 10-3 の E 氏 木 造 住 宅 は，

位が他の木造住宅よりも大きくなるのは，表 1 に「−10 」の敷地配置角度であるため，前震強震動

示す重量が他の木造住宅よりも大きいためと思わ169

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

図9

図9-A

A 氏住宅

図9-B

B 氏住宅

図9-C

C 氏住宅

図9-D

D 氏住宅

図9-E

E 氏住宅

図9-F

F 氏住宅

図9-G

G 氏住宅

7 棟の被害木造住宅の 1 階応答変位（前震・本震強震動）

170

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

図10-1

前震・宮園

図10-4

本震・宮園

図10-2

前震・益城

図10-5

本震・益城

図10-3

前震・熊本

図10-6

本震・熊本

図10

前震・本震強震動別の被害木造住宅 1 階応答変位

171

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

置角度を把握する。このようにして算出した調査れる。
日本建築学会の悉皆被害調査によれば，その調査分析対象建物（その内訳は木造83％，RC 造 2 ％，対象区域の木造住宅の敷地配置角度に関する棟数の頻度図を図12に示す。

S 造12％，その他 3 ％）の約 7 割が東西方向に大なお，調査対象区域の建物は，鉄骨造倉庫や鉄きな被害を受けたとする報告がなされている 。

筋コンクリート造建物が数棟見られたものの，木本論文の 7 棟の被害木造住宅は，日本建築学会

造住宅が多く点在する区域である。調査対象区域の悉皆被害調査対象区域に隣接しており，熊本地には，図12から1065棟の建物があり，この大部分

震当時，益城町に存在していた木造住宅であるこは木造住宅と判断しても良いと考えられる。また，とをふまえ，そして 7 棟の木造住宅の地震応答解

規模の大きな建物，調査時において明らかに木造析によって，X 方向（桁行）の 1 階応答変位が大住宅ではない建物，そしてゼンリン住宅地図16）もきくなる結果を得た。 7 棟の限られた被害木造住参照して，木造住宅以外は棟数から可能な限り除宅の情報であるものの，熊本地震では，東西方向

いている。

3）

に大きな被害を受けた木造住宅が多かったという
被害報告と一致する傾向となっている。

図12から調査対象区域の木造住宅の X 方向は，敷地内での配置角度が東方向から 0 〜40 の反
時計回りに敷地配置されている木造住宅が多いこ

4 ．調査対象区域の木造住宅の被害に関する考察とがわかる。
7 棟の木造住宅のうち A 氏（図3-A）・B 氏（図4. 1		木造住宅の敷地配置角度

3-B）
・D 氏（図3-D）・E 氏（図3-E）・F 氏（図3-F）

前章前節3.6において， 7 棟の各木造住宅の原の木造住宅は，X 方向が Y 方向よりも長い X 方

波入力時と敷地配置角度を考慮した入力時の検討

向長手の木造住宅である。調査対象区域の1065棟

では， 1 階応答変位に各木造住宅及び強震動にの木造住宅から X 方向が Y 方向よりも長い X 方

よっては，最大 3 cm 程度の差をもたらし，大き向長手の木造住宅を抽出すると589棟あった。この589棟の X 方向長手の木造住宅の敷地配置角度

くなるケースも確認された。
そこで本章では，国土地理院の基盤地図情報かに関する棟数の頻度図を図13に示す。図13から Xら，益城町の基盤地図情報（2016年 4 月 1 日デー

方向長手の木造住宅も，図12と同様に敷地内でのタ）を取得15）し，益城町基盤地図情報より得た調配置角度が東方向から 0 〜40 にかけて多く敷

査対象区域の建物形状から，東方向から建物の X地配置されていることがわかる。
本論文の調査対象区域では，X 方向長手の木造

方向が反時計回りになす角度を算定する。
図11に示すように木造住宅の X 方向が45 まで

住宅が589棟，Y 方向長手の木造住宅は476棟（今は θ1（反時計回り）の角度と，θ1が45 を超えた場

回正方形も含む）となり，X 方向長手の木造住宅

合には θ2（時計回り）の角度で木造住宅の敷地配が半数以上多く点在していることがわかる。

図11

木造住宅の敷地配置角度

172

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

方向に通るため，これに伴って敷地配置角度が0 〜40 の木造住宅が多くなっていると判断できる。
4. 2		調査対象区域における木造住宅の敷地配
置角度に伴う被害木造住宅の1階地震応
答変位
前節4.1から，木造住宅の敷地内における配置
は，敷地に接する道路の影響を受け，敷地に木造住宅が配置される。そこで， 7 棟の被害木造住宅の敷地配置角度の違いによる X 方向 1 階応答変図12

調査対象区域の木造住宅の敷地配置角度の棟数位に関する解析を行う。
7 棟の木造住宅の X 方向が東方向からある角度を有して敷地配置されていた場合を仮定して，前震・本震の強震動に対する X 方向 1 階応答変位の解析結果を図14-A 〜図14-G に示す。
なお，解析手法は，木造住宅を回転させるのではなく，原波水平 2 成分の強震動を3.5節と同様に東方向から反時計回りに，10 毎角度を持たせた強震動を作成して，木造住宅の X 方向に強震
動の X 成分を，Y 方向に強震動の Yʼ 成分を入力した。
図14-A 〜14-G に横軸を敷地配置角度（ 0 （原波）〜170 °），縦軸を X 方向 1 階応答変位とした図を A 氏〜 G 氏の木造住宅毎に示す。図14-A・

図13

X 方向長手木造住宅の敷地配
置角度の棟数

14-B・14-D・14-E には，該当する木造住宅の実際の敷地内配置角度を点線または矢印で表示している。

木造住宅の敷地内における配置計画は，敷地に

図14-A・14-B・14-D・14-F・14-G で は， 本 震

接する道路に大きな影響を受ける。建物は道路に宮園の X 方向 1 階応答変位が60 cm を超えてい沿うように敷地配置されるために，接道が東方向る。3.6節においても考察したように，A 氏・B 氏・から傾いていると，木造住宅の敷地配置角度も傾D 氏・F 氏・G 氏の X 方向 1 階応答変位が，C 氏・くことが多い。益城町は主要地方道28号線（熊本

E 氏に比べて大きくなる傾向が図14-A・14-B・

高森線）が，先に示した図 1 及び図 2 からわかる

14-D・14-E・14-F・14-G からも見られる。

ように，南西−北東に益城町を横断して，この地

本震宮園・益城及び前震宮園は，敷地配置角方道28号線から調査対象区域に補助幹線道路が度による X 方向 1 階応答変位が大きく変動する。

通っている。さらにこの補助幹線道路から区画道

これに対して，前震・本震熊本は，敷地配置角度

路が木造住宅の敷地に接道している。この敷地にによる大きな応答の違いは，A 氏木造住宅を除い接道する道路を考慮して，建築設計では木造住宅て，あまり見られない。

が敷地配置される。
そのため，益城町を地方道28号線が南西−北東

次 に 図15-A 〜 図15-G に 横 軸 を 敷 地 配 置 角 度（ 0 （原波）〜170 ），縦軸を Y 方向 1 階応答変位

173

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

図14-A

A 氏住宅

図14-B

B 氏住宅

図14-C

C 氏住宅

図14-D

D 氏住宅

図14-E

E 氏住宅

図14-F

F 氏住宅

図14-G

G 氏住宅

図14

敷地配置角度における木造住宅 X 方向 1 階応答変位

174

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

図15-A

A 氏住宅

図15-B

B 氏住宅

図15-C

C 氏住宅

図15-D

D 氏住宅

図15-E

E 氏住宅

図15-F

F 氏住宅

図15-G

G 氏住宅

図15

敷地配置角度における木造住宅 Y 方向 1 階応答変位

175

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）とした図を A 氏〜 G 氏の木造住宅ごとに示す。
図15-B・15-D・15-E・15-F については，敷地

いて， 1 階応答変位が大きくなる傾向を見て取ることはできない。

配置角度60 から本震宮園・益城及び前震宮園に図16-4の本震宮園では，敷地配置角度 0 〜40

おいて，Y 方向の 1 階応答変位が大きくなるよう程度にかけて配置角度 0 （原波 EW 成分入力）よな傾向がある。90 〜100 程度の敷地配置角度にりも X 方向 1 階応答変位が大きくなっているこ

おいて，最も大きい Y 方向 1 階応答変位となる。

とがわかる。また，図16-5の本震益城についても

これは90 になると原波 EW 成分が NS 成分と入A 氏を除く，X 方向 1 階応答変位が敷地配置角度

れ替わって Y 方向の 1 階応答変位が大きくなる

0 〜30 程度において，配置角度 0 （原波）よりためである。図15-A の A 氏木造住宅では，本震もやや大きくなる傾向にある。図16-6の本震熊本

宮園において，配置角度40 程度から Y 方向 1 階

では，A 氏を除く X 方向 1 階応答変位が，本震宮応答変位が大きくなる傾向にある。図15-C の木

園及び益城に比べると X 方向 1 階応答変位は小造住宅は，他の木造住宅の Y 方向 1 階応答変位

さいが，敷地配置角度 0 （原波）〜100 程度におに比べて，強震動に依らず応答変位が小さく，まいて，敷地配置角度 0 よりも大きくなる傾向にた配置角度による大きな違いも見られない。これある。

は，図5-1及び図5-2から，Y 方向の固有周期が短以上から，図16-4の本震宮園及び図16-5の本震

く，そしてベースシヤー係数が最も大きいためで益城から，木造住宅の X 方向が東方向から反時あると思われる。

計回りに 0 〜30 の敷地配置角度を有していた

図16-1〜図16-6に前震・本震の強震動別の A

ら，敷地配置角度 0 （原波）よりも，X 方向 1 階氏〜 G 氏の敷地配置角度に対する X 方向 1 階応応答変位が大きくなる可能性がある。この木造住答変位を示す。なお，図中にある「●」A 氏（13 ），宅の 0 〜30 の敷地配置角度は，3.4節の本震宮「 ■ 」B 氏（25 ），「 ◆ 」D 氏（19 ）及 び「 ▲ 」E 氏

園及び益城の強震方向軸であった宮園31 ・益城（−10 ＝170 ）については，実際の各木造住宅の

21 とおおよそ整合する。また，前節4.1の調査対

敷地配置角度を示している。
図16-1に示す前震宮園では，A 氏及び G 氏において X 方向 1 階応答変位が敷地配置角度 0 〜

象区域に多く存在する木造住宅の敷地配置角度（図12及び図13）ともおおよそ一致する角度となっている。

30 において大きくなるが，他の木造住宅では配図17-1〜図17-6に前震・本震の強震動別の A

置角度が大きくなっても X 方向 1 階応答変位は氏〜 G 氏の敷地配置角度に対する Y 方向 1 階応小さくなる。

答変位を示す。なお，図17-1〜図17-6の敷地配置

図16-2の前震益城では，すべての木造住宅において，敷地配置角度が大きくなっても，各木造住宅の X 方向 1 階応答変位は小さくなる傾向にある。
図16-3の前震熊本については，A 氏を除いて，

角度は，北から各木造住宅の Y 方向（梁間）が反時計回りになす角度である。
図17-1に示す前震宮園では，A 氏を除いて Y
方向 1 階応答変位が敷地配置角度 0 〜160 にかけてずっと原波 NS 成分より大きくなる傾向にあ

敷地配置角度が 0 〜140 程度にかけて X 方向 1る。図17-2の前震益城においても，同じ傾向に

階応答変位が大きくなる傾向にある。

ある。図17-1及び図17-2から，Y 方向 1 階応答変

ところで，3.4節の前震宮園及び益城の強震方

位が最も大きくなる敷地配置角度は80 〜100 程

向軸は，宮園143 ，益城168 であった。前震強震度である。一方，図17-3の前震熊本では， 0 〜

動の強震方向軸に該当する敷地配置角度におい120 までは原波 NS 成分より小さく，敷地配置角て，図16-2の前震・益城は 1 階応答変位がやや大度が120 より大きくなると，原波 NS 成分入力時きくなる傾向が見られる。一方，図16-1の前震・より Y 方向 1 階応答変位が大きくなる。

宮園は，強震方向軸に該当する敷地配置角度にお図17-4及び図17-5の本震宮園及び益城では，敷176

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

図16

図16-1

前震・宮園

図16-4

本震・宮園

図16-2

前震・益城

図16-5

本震・益城

図16-3

前震・熊本

図16-6

本震・熊本

前震・本震強震動別の敷地配置角度における木造住宅の X 方向 1 階応答変位

177

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

図17

図17-1

前震・宮園

図17-4

本震・宮園

図17-2

前震・益城

図17-5

本震・益城

図17-3

前震・熊本

図17-6

本震・熊本

前震・本震強震動別の敷地配置角度における木造住宅の Y 方向 1 階応答変位

178

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

地配置角度60 を超えると，Y 方向 1 階応答変位

図18-5及び図18-6の C 氏木造住宅の場合，Y 方が原波 NS 成分入力時よりも急に大きくなる。Y

向の 1 階応答変位は，A 氏及び B 氏の木造住宅に

方向 1 階応答変位が最も大きくなる配置角度は，比べてかなり小さくなっている。これは図5-2の

90 〜120 である。

C 氏木造住宅の Y 方向ベースシヤー係数が0.6以

図17-4の本震宮園の B 氏木造住宅 Y 方向 1 階

上とかなり大きいためである。図18-5の本震宮園

応答変位は敷地配置角度100 〜110 では80 cm にの場合，X 方向 1 階応答変位は敷地配置角度20 °達する。これは図16-4の本震宮園の B 氏 X 方向の時に，50 cm 以上となる。Y 方向の 1 階応答変1 階応答変位の敷地配置角度10 〜20 における位は，敷地配置角度120 時に15 cm 程度の応答変70 cm を超える 1 階応答変位となる。

位となっている。C 氏木造住宅の X 方向が東か

A 氏，B 氏，C 氏及び D 氏の木造住宅の本震宮ら反時計回りに90 の角度を持って敷地配置され園及び益城に対して，敷地配置角度 0 〜170 にていた場合，X 方向の 1 階地震応答量はかなり小

おける X 方向及び Y 方向の 1 階応答変位につい

さくなることになる。この場合には，Y 方向の 1て，図18-1〜図18-8に示す。図18の各図は敷地配階応答変位は少し大きくなるが10 cm 程度の応答

置角度が 0 °のとき木造住宅の X 方向に原波 EW量となる。

成分が入力され，Y 方向には原波 NS 成分が入力

図18-7及び図18-8の G 氏木造住宅の場合，Yされる。敷地配置角度90 のときには，原波成分

方向の 1 階応答変位は，C 氏と同様に A 氏及び Bが交換され，X 方向に原波 NS 成分が，Y 方向に氏に比べてかなり小さくなっている。図5-2の G

原波 EW 成分が入力される。

氏木造住宅の Y 方向ベースシヤー係数が0.5以上

図18-1及び図18-2から A 氏木造住宅の場合，であり A 氏及び B 氏の木造住宅に比べて大きい

敷地配置角度 0 若しくは170 のときに，X 方向ためである。図18-7の本震宮園の場合，X 方向 1

1 階応答変位が最大66 cm となる。Y 方向は90階応答変位は敷地配置角度20 の時に70 cm 程度のときに57 cm 程度となる。図18-2の本震益城にとなる。Y 方向の 1 階応答変位は，敷地配置角度

おいても，図18-1に比べて応答量は小さくなる

110 時に40 cm 程度の応答変位となる。G 氏木造が， 1 階応答変位が最大となる敷地配置角度は同住宅の X 方向が東から反時計回りに90 の角度をじ傾向にある。A 氏木造住宅の図5-2のベースシ持って敷地配置されていた場合，X 方向の 1 階変ヤー係数によれば，X 方向のベースシヤー係数が位応答量は，敷地配置角度が 0 〜20 に比べる

0.1を下回り，Y 方向のベースシヤー係数は0.13でと半分以下の応答量となる。この時の X 方向 1あり，Y 方向が X 方向より大きい。よって，入力

階応答変位は30 cm 程度となり，層間変形角1/10

地震動の特性も考慮する必要があるが，ベースシ

以上にはなるものの，A 氏及び B 氏のような大ヤー係数が大きい方が，敷地配置角度によって最きな応答量ではない。また，Y 方向の 1 階応答変大となる 1 階応答変位は小さくなっている。

位は増加するが X 方向と同じ30 cm 程度である。

図18-3及び図18-4の B 氏木造住宅の場合，X 方

以上から，C 氏及び G 氏の木造住宅のような向が最も大きくなる敷地配置角度は20 ，Y 方向

耐震性を有する木造住宅の X 方向が東から反時は110 である。B 氏木造住宅は図5-2によれば X

計回りに90 °の角度を持って敷地配置されていた方向のベースシヤー係数が0.33，Y 方向のベース

場合，X 方向が東西方向に敷地に配置された場合

シヤー係数が0.28であり，X 方向のベースシヤー

よりも，益城町の木造住宅の被害は軽減されてい係数が大きいため，Y 方向の 1 階応答変位が，図た可能性があったことを示唆するものである。

18-3の本震宮園では敷地配置角度110 において
80 cm を超える応答量となる。これは X 方向の敷地配置角度20 時の70 cm を超える応答量となっている。

4. 3		調査対象区域における木造住宅の敷地配
置角度と被害との関係
調査対象区域の木造住宅の現地調査について

179

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）

図18

図18-1

本震・宮園（A 氏）

図18-2

本震・益城（A 氏）

図18-3

本震・宮園（B 氏）

図18-4

本震・益城（B 氏）

図18-5

本震・宮園（C 氏）

図18-6

本震・益城（C 氏）

図18-7

本震・宮園（G 氏）

図18-8

本震・益城（G 氏）

本震強震動別の敷地配置角度における木造住宅の X 方向・Y 方向の 1 階応答変位

180

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察

は，調査日数と調査人員との関係もあり，調査対目から除外した。

象区域の被害木造住宅の被害の方向に関する限定学会悉皆調査によるメッシュ内の全棟数に占めされた現地調査しか行えなかった。しかし，日本

る1981年以前の建物の占有率を横軸に，学会悉皆

建築学会悉皆調査と本論文の調査対象区域が重調査の被害率（D4以上棟数 / 全棟数）を縦軸にしなった部分（図 1 のハッチ部分）では，学会悉皆

た関係図を図20に示す。1981年以前の占有率が調査によって被害率が算定されている。

40％を上回ると，D4以上の被害率が大きくなる。

そこで，図19に学会調査と本論文調査が重なっ

ただし，メッシュ番号14は，1981年以前の占有率た区域を示し，その部分に日本建築学会によるが60％程度であるものの，D4以上の被害率は 0 ％悉皆調査に用いられている100 m ×100 m のメッとなっている。
次に， 1 つのメッシュに含まれる木造住宅棟数

シュを付け加えている。
本論文では，この日本建築学会の100 m ×100

に対して敷地配置角度が 0 °〜30 °の X 方向長手m メッシュに 1 〜20の番号を振り分ける。学会

木造住宅の占有率を横軸に，学会悉皆調査の被害悉皆調査では，このメッシュ毎に D4以上（D4：率（D4以上棟数 / 全棟数）を縦軸にした関係図を

全壊，D5：倒壊）の被害率，及び1981年以前の建図21に示す。敷地配置角度が 0 〜30 の X 方向

設年建物占有率が算出されている。

長手木造住宅の占有率が45％程度になると，D4

なお，本節による検討においては図19に示す点

以上の被害率が生じている。しかし，占有率が線内の木造住宅を対象とするため，メッシュ番号

45％以上のメッシュ番号においても，D4被害率

3 ・ 4 ・ 7 ・13についは，100 m ×100 m メッシュ

が 0 ％となっているメッシュ番号 6 ・ 8 がある。

内において建物数が10棟に満たないため，検討項

図20と 図21を 比 較 す る と， 敷 地 配 置 角 度 が

図19

調査対象区域一部に日本建築学会悉皆調
査の100 m ×100 m メッシュを加筆

181

自然災害科学 J. JSNDS 38 特別号（2019 ）0 〜30 の X 方向長手木造住宅の占有率よりも，1981年以前の建物占有率の方が，D4以上の被害率との相関は良い。ただし，被害を評価する指標として，X 方向長手木造住宅の占有率についても，その可能性があるものと判断できる。
ところで木造住宅の被害を把握する上において，その区域における強震動入力の強さは重要となる。特に，平成28年熊本地震の益城町においては，県道28号線と秋津川に挟まれた区域において，建物被害が甚大であったため，その強震動入力の区域毎の強さが注目された。この問題に対しては，甚大な被害が生じた地区の南北の側線による強震

図20

敷地配置角度（30°以下）と被害率との関係図21

1981年以前建物占有率と被害
率との関係

図22

D4被害率と D5被害率との関係

動入力評価17）は行われており，被害の大きかった
区域の強震動の強さが，他の区域に比べて大きかったことが示されている。しかし，本論文で取り上げているメッシュサイズ（100 m ×100 m）までの詳細な強震動入力の強さの評価までは至っていない。熊本地震では，当初から秋津川沿いの被害率の低さが指摘されていた18）。
よって本論文では，上記のような甚大な被害が生じた益城町の詳細な強震動の強さに関しては，
まだ研究途上にあることに鑑みて，学会悉皆調査において D5被害が生じてその被害率が大きかったメッシュ番号は，強震動入力が大きかったと判断し，逆に，D5被害率 0 ％のメッシュ番号区域は，
強震動の入力強さが小さかったという仮定に基づいて，図20及び図21の D4以上の被害率についての評価指標を再評価する。
図22に学会悉皆建物被害調査の D5被害率を横軸に，D4以上の被害率を縦軸に示す。図22から
D5被害率よりも D4以上の被害率は大きくなる。
ここで，図22のメッシュ番号 1 ・ 2 ・ 5 ・ 6 ・ 8 ・
12・14については，D5及び D4の被害率が 0 ％となっているメッシュ番号区域である。このメッ
シュ番号 1 ・ 2 ・ 5 ・ 6 ・ 8 ・12・14は，強震動の強さが他の区域に比べて小さかったと本論文では推測し，メッシュ番号に□記号を表示して，図20及び図21に示している。
図20のメッシュ番号14においては，1981年以前
建物占有率が60％近くでも，D4被害率が 0 ％となる理由は，強震動の強さがそれ程大きくなかっ182

池田：平成28年熊本地震における益城町被害木造住宅の平面計画の再現と調査対象区域の敷地内配置角度に着目した木造住宅の被害に関する一考察たことが影響していると思われる。

されていた木造住宅に，宮園及び益城のよう

また図21においては，敷地配置角度が 0 〜30

な東方向から反時計回りに31 °・21 °に強震の X 方向長手木造住宅の占有率が45％を超える

方向軸を持つ本震強震動が作用した場合，木メッシュ番号 6 ・ 8 についても，強震動入力が小造住宅 X 方向に大きな 1 階変位応答量が生さいため，X 方向長手の敷地配置角度が 0 〜30

じ，木造住宅の被害が大きくなった可能性がである木造住宅が多く存在しても，D4以上の被ある。

害率が大きくならなかった可能性があると思われ（3）益城町の木造住宅の被害については，木造住宅の敷地配置角度を用いて，平成28年熊本地る。
このように強震動入力の強さを考慮すると，図震において観測されたような入力地震動特性

20と図21から，被害を示す評価指標として，最初を有する強震動が作用した場合，木造住宅のに，1981年以前建物占有率が上げられ，次にこれ

被害評価指標として利用できる可能性があを補う被害評価指標として，X 方向長手木造住宅

る。

の敷地配置角度が，被害評価指標として利用できる可能性を有している。

謝辞

5 ．まとめました 7 名の被災者の方には，心より御見舞い申

被害木造住宅の聞き取り調査に応じていただき
本論文では，平成28年熊本地震の被害の大きし上げますとともに，厚く御礼申し上げます。

かった益城町において，全壊・倒壊の大きな被害

熊本県土木部熊本土木事務所景観建築課の方々を受けた木造住宅の被災者 7 名に聞き取り調査をには，業務の多忙の中，資料に関しまして閲覧環行い， 7 名が所有していた被害木造住宅の平面図

境をご提供いただきました。茲に記して深甚の謝を再現した。

意を申し上げます。

そして，この 7 棟の被害木造住宅の平面計画情

データの整理及び図面の作成については，高知報に基づき，木造住宅の地震応答解析を行って，工業高等専門学校環境都市デザイン工学科卒業生

下記の知見を得ることができた。

の山本紘範君，及び安藤春恵さんの多大な御協力（1）熊本地震当時，益城町において現存していたをいただきました。記して御礼申し上げます。

7 棟の木造住宅の平面図を再現した。 7 棟う

強震記録については，気象庁及び国立研究開発

ち 5 棟（A 氏・C 氏・D 氏・E 氏・G 氏 ）の

法人防災科学技術研究所の強震観測網による観測平面計画では， 1 階には部屋（和室・洋室）

記録を使用させていただきました。

が南側に面して連続して配置され，これに縁

なお，現地調査及び本論文に関しては，平成29

側や廊下が一緒に併設されることにより，こ年度日本自然災害学会の緊急災害調査補助，及びの部分の間仕切り及び開口部にはサッシ・ふ平成29年度一般社団法人四国クリエイト協会によ

すま・障子が使用され， 1 階部分に大きな室る研究助成を受け実施いたしました。

内空間があることがわかった。
また，B 氏・D 氏の木造住宅は， 2 階建築

以上，諸氏及び諸機関に関して記して謝意を申し上げる次第である。

面積が大きい，総 2 階建に近い木造住宅であった。
さらに，A 氏・B 氏・C 氏・D 氏・G 氏の木造住宅は，長年居住している間に，増築を行っていることがわかった。
（2）調査区域では，木造住宅の X 方向が東方向
から反時計回りに 0 °〜40 °で多く敷地配置

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告（速報），国総研資料第929号，建築研究資料
第173号，pp.5.2-1〜5.2-10，2016.9（投 稿 受 理：2019年 4 月 5 日
訂正稿受理：2019年 7 月 3 日）

旨

本論文では，平成28年熊本地震の震度 7 の揺れに襲われた益城町の目測調査を行った。その調査対象地区の 7 名が所有していた被害木造住宅の聞き取り調査を行って， 7 棟の被害木造住宅の平面図を作成した。この被害木造住宅の平面図を基にして，益城町やその近郊で観測された強震動を用い，地震応答解析を行って， 7 棟の被害木造住宅の 1 階地震変位応答量を定量評価した。
そして，調査対象区域の木造住宅の敷地内配置角度に着目して，熊本地震における木造住宅の被害に関する新しい被害評価指標を抽出して，益城町の木造住宅の被害に関する一つの考察を試みた。