建物に作用する力は鉛直（重力）方向の力と、水平方向の力に大きく分けられます。
建物の自重・人や家具などの荷重・雪の重量などは重力方向の力で、基礎や柱・梁が支えています。
一方、風や地震の力は主に水平方向に作用し、この力を支えるものが「耐力壁」となります。
■必要な耐力壁
耐力壁の量は、地震力の場合は建物の重量、風力の場合は建物の見付面積によって決まってきます。
例えば同じ速さで動いている軽自動車と大型トラックを止めようとした場合は、重たい大型トラックを止める方が大きな力が必要です。また、傘を開いて風下に立った場合と閉じた場合では、開いた場合のほうかより大きな力がかかることが想像できます。
傘の面積に相当する建物の見付面積は、プランが決まれば簡単な計算で算出できますが、建物の重量は、プランや屋根形状、屋根や内外壁に使う材料など多くの要素によって決まるため簡単には計算できません。そのため前回で説明した簡易な壁量計算で計算できるように建築基準法で規定されていますが、総2階ではないプランや、太陽光パネルの載った屋根などは規定にありません。また近年建物の高断熱化に伴い、ペアガラスや断熱材の重量が増えている傾向にありますが、これも考慮されないなどの問題点が指摘されています。
■耐力壁の種類
次に耐力壁の種類ですが大きく分けて3つの形式があります。
一つは柱梁間に斜めに木材や、丸鋼（鉄筋）を設けたもので筋交・鋼製ブレースなどです。
もう一つは柱梁間に構造用合板や構造用パネルを釘打ちした面材耐力壁です。
最近は面材耐力壁を採用する建物が多くなっています。これは断熱・気密性に有利なためです。最近では金物や集成材を使ったラーメン構造（柱と梁を溶接などで一体化した構造）とした耐力壁などが開発され、狭小間口や、一階に駐車場のある建物、高層木造建築などに採用されています。どの耐力壁が強いか弱いかではなく、どれくらいの強さを持たせるかが重要となり、使用する材料の大きさや留め付けている釘の種類や間隔、金物や集成材の強さによって耐力壁の強さは変わります。
耐力壁の量は「耐力壁の強さ×耐力壁の総長さ」で計算されます。また耐力壁は建物にねじれや変形が起きないようにバランスよく配置をしなければなりません。このバランスを数値化したものを偏心率と言います。さらに建物に作用する水平力は屋根や床を伝わって耐力壁へと流れていきますので、屋根や床の強さも重要となります。
それはまた、別の記事で詳しく説明したいと思います。
