四分割法とは?壁充足率・壁率比の計算と偏心の確認方法
木造で耐力壁が足りていても、配置が偏っていると地震時に建物がねじれて倒壊することがあります。これを防ぐため、耐力壁のバランスを確認するのが四分割法です。小規模木造(4号建築物)で広く使われる簡易な方法です。
四分割法の考え方
平面を、X方向・Y方向それぞれについて4等分し、その両端の1/4ずつ(側端部分)の壁量を調べます。端のほうに壁がきちんとあれば、ねじれにくいバランスの良い建物だと判断できます。
図:平面を4分割し、両端1/4(側端部分)の壁量を調べる。X・Y両方向で行う
手順①:壁充足率を計算する
まず、両端の側端部分それぞれについて、壁が足りているかを壁充足率で確認します。
壁充足率 = 存在壁量 ÷ 必要壁量
存在壁量=側端部分にある壁長×壁倍率の合計/必要壁量=側端部分の床面積×係数。両端とも 1.0 以上が望ましい。
手順②:壁率比を計算する
次に、両端のバランスを壁率比で確認します。
壁率比 = 小さい側の壁充足率 ÷ 大きい側の壁充足率 ≧ 0.5
両端の偏りが小さいほど1.0に近づく。0.5以上ならバランスOK。
例外:両端とも壁充足率が1.0以上(=どちらも壁が十分)なら、壁率比の確認は不要です。十分な壁があれば多少偏っていても問題ないためです。
計算例
| 左の側端 | 右の側端 | |
|---|---|---|
| 存在壁量 | 6.0 m | 3.0 m |
| 必要壁量 | 4.0 m | 4.0 m |
| 壁充足率 | 6.0/4.0=1.5 | 3.0/4.0=0.75 |
右側が1.0未満なので壁率比を確認します。壁率比=0.75÷1.5=0.5 → ぎりぎりOK。もし右側がさらに少ないとNGとなり、右側に壁を追加する必要があります。
POINT
- 四分割法は「壁が端のほうにバランスよくあるか」を簡易に確認する方法。
- 判定は「両端とも壁充足率1.0以上」か「壁率比0.5以上」のどちらかを満たせばOK。
- より厳密には偏心率(≦0.3、木造の場合)で確認する方法もある。南面に窓を集めると壁が偏りやすいので注意。
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壁の強さと必要量は「壁倍率と必要壁量」、偏心の一般論は「層間変形角・剛性率・偏心率」、軸組図は「軸組図の読み方」をどうぞ。
まとめ
- 四分割法は耐力壁の配置バランス(ねじれにくさ)を確認する方法。
- 平面を4分割し、両端1/4の壁充足率(存在壁量÷必要壁量)を計算する。
- 「両端とも1.0以上」または「壁率比0.5以上」でバランスOK。