一条工務店による「耐水害住宅」の実大実験の様子

一条工務店による「耐水害住宅」の実大実験の様子

静岡を襲った台風で証明された”耐水害住宅”の実力。住宅メーカー初の「日本建築学会賞(技術)」受賞の快挙

株式会社一条工務店(岩田直樹社長)の「浸水試験システムで実証した水災から暮らしと財産を守る耐水害住宅」が、(一社)日本建築学会主催の「2023年日本建築学会賞(技術)」を受賞した。日本建築学会からは、「耐水害住宅という新しい概念の確立とさまざまな独創的要素技術を開発し、今後の水害対策として住宅建設業のみならず広く社会に貢献するものと認められる」と評価された。2002年に創設された「技術賞」の歴史の中で、住宅メーカーが受賞したのは史上初の快挙だ。

「耐水害住宅」とは、居住空間に影響を与えず、水害による浸水・逆流・水没・浮力にそれぞれの対応策を施した初の住宅だ。2020年10月には、国立研究開発法人防災科学技術研究所にある大型降雨実験施設で耐水害住宅と一般的な仕様の住宅を実験施設内に建築して実大実験を実施し、約3,000tもの水を使って豪雨・洪水被害を再現し、耐水害住宅が浸水に強いことを証明した。2020年9月から販売を開始し、現在までに1,700棟を施工しており(2023年9月現在)、2022年9月の台風でも静岡県内の浸水エリアに建つ3棟の耐水害住宅は床上、床下とも浸水なしといずれも実力が証明された結果になった。

今回は、開発に尽力した、和木洋さん(H.R.D. SINGAPORE PTE LTD研究開発部)、黒田哲也さん(一条工務店 工事・免震グループ)、高橋武宏さん(一条住宅研究所)の3者にインタビューした。

左から、和木洋さん、黒田哲也さん、高橋武宏さん

「平成27年9月関東・東北豪雨災害」で開発に動く

「平成27年9月関東・東北豪雨災害」での被害 / 出典:国土交通省関東地方整備局

――現在、風水害が激甚化している中で、「耐水害住宅」を実現した意義は大きいと考えます。開発の背景からお願いします。

黒田哲也さん(以下、黒田さん) 2015年(平成27年)9月に栃木県・茨城県の鬼怒川流域を中心に記録的な大雨が降りました。この地域にも一条工務店のお客様が多くおり、その方々の被害の調査後、水害に負けない住宅を開発すべきだと会社全体で考え、結果として商品化に至りました。

甚大化する水害から、戸建住宅・付帯設備・家財という住民の財産や暮らしを守り、経済・体力・精神的負担を軽減する意義は非常に大きいものです。復旧工事では床下浸水で50万円、床上浸水で600万円を要します。当社の「耐水害住宅」は、建築費用全体の数%の費用で実現し、1回の水害で費用回収が可能です。これからは、耐水害住宅をより多くの顧客に知っていただけるようにつとめていきます。

高橋武宏さん(以下、高橋さん) 一条工務店の創業の地は、静岡県・浜松市です。ここは40年前から東海地震が来ると言われてきた地域です。歴史的経緯からも住宅の耐震性能には他社には負けないとの自負を抱きながら、耐震関係の研究を一貫して行ってきました。その後、阪神・淡路大震災、東日本大震災、熊本地震などが発生しましたが、その度に調査を実施し、改善を重ねながら当社の住宅はより強靭に進化していきました。

耐水害住宅実験でも同様ですが、部分実験ではなく実大の住宅を揺らす耐震実験をこの30年間かけて実施してきました。そんなときに、「平成27年9月関東・東北豪雨災害」が発生しました。1年を通した降雨量の変化はそれほどありませんが、雨が降るときと降らない時の格差が拡大しており、それに合わせて水害に苦しむお客様の声が届くようになっていました。

耐震研究が一段落したときに風水害をはじめとする複合被害が拡大し、我々の耳にも届くようになったことが、耐水害住宅の研究に本腰を入れ、克服を目指すきっかけとなりました。

和木洋さん(以下、和木さん) 「平成27年9月関東・東北豪雨災害」を受けて、黒田氏が研究を開始したのですが、私は「浸水深1m程度の耐水害住宅をつくることは可能だが、それ以上となると建物の重量や建物にかかる浮力の点を懸念しており、当時は浸水深5mの水害でも対応できるとは思っておりませんでした。いざ開発が進展すると、住宅が浮上する点を実大実験で検証するために、途中から私も研究開発に加わりました。

2015年から風水害に対する世間の関心も高まり、それに追いつくように政府は2020年前後から「水防法」「都市計画法」「宅地建物取引業法」と関連する法律を一斉に改正しました。一条工務店としては一連の法改正と同時期に、耐水害住宅を商品化していますので、世の中の需要にスピード感をもって応えることが出来ました。

「令和元年東日本台風」で”浸水深5m”に対応する耐水害住宅を

――”実大実験”への反響は大変大きかったですね。

和木さん まず2019年10月に第1回目、翌年の2020年10月に第2回目の公開実験を開催しました。第1回目の実験は浸水深1m程度規模を想定しました。当初は1mの水害に対応できる耐水害住宅の開発が社内の共通認識でした。ですが、その実験直後に「令和元年東日本台風(台風19号)」が襲い、この災害では浸水深が5m近くに達しました。

社内では1mに対応できる耐水害住宅を開発しても、浸水深5mの風水害が襲ってくる可能性を考えると不十分という意見が挙がりました。そこで1mに対応の耐水害住宅の販売をストップし、その後1年かけて浸水深5m対応の耐水害住宅にチャレンジし、開発を続行した経緯があります。そして、第2回目の公開実験として、浸水深5mに対応する浮上式の耐水害住宅を公開した反響は大きく、各種メディアに大きく取り上げていただきました。

大型水槽の実大戸建て住宅を建築し、浸水試験を実施

水に浮かべるという発想は珍しいものではありませんが、これを実用化するのは現実的に難しいと考える方が多かったようです。そのため、類似の構想をしていた学識者や専門家の方々からも多くの問い合わせを頂きました。現在では、そういった方々と耐水害住宅の更なる発展と普及に向けて一緒に研究活動を行っています。

水害に負けない家を創る!実録映像ドキュメント「耐水害住宅実大実験2020」 / YouTube(一条工務店 公式チャンネル)

自社製造によるオリジナル建材が開発の後押し

耐水害住宅の概要

――耐水害住宅の開発になぜ成功したのでしょうか。

和木さん ハウスメーカーとして高気密・高断熱住宅を武器にし、住宅の開発・販売を続けてきました。つまり、耐水害住宅の開発以前から当社住宅は気密性能が高いのです。実際に床上数cmほどの水害に遭われた住宅が浸水しなかった報告があります。この報告を受けて、さらに気密性能を高めれば浸水を完全に防止できる住宅を開発できるとの発想が現在の耐水害住宅の商品化につながったのです。

また、一条工務店はオリジナル建材を自社グループで製造しています。そこで水密性能の向上を目的に建材の仕様を変更するオーダーがあれば、迅速に実施できる体制が整っています。自社で建材をカスタマイズできることも強みといえます。

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お客様によりよい住宅を提供するという社風

「令和元年東日本台風」での被害(長野市) / 出典:内閣府

高橋さん 「住宅を浮かす」ことは常識から見れば驚かれますし、商品化するかどうかは大きな決断でした。しかし、この決断力こそが一条工務店の社風です。万が一にでも問題が発生しないよう、実大実験を行って確認しているんです。また、オリジナリティあふれる発想も商品化の推進力につながっています。耐震、耐水害に対していち早く生まれるアイディアを実物として提供する思いはとくに強いものがあります。

黒田さん 「営利目的で住宅を建設するのではなく、まずお客様のためによりよい住宅を提供する」というのが創業以来の社風です。「儲からないから、耐水害住宅の商品化を断念する」なんてことにはなりません。

商品化までやり切って、お客様が喜ぶ顔を一人でも二人でも見ることができれば、社員一同が「やってよかったね」という想いを共有できる。これこそが商品開発の意義だと考えています。

和木さん 社風についてもう一つ付け加えるとすると、通常の考えでは、「住宅が浮くと危ないから止めよう」という発想になるかもしれません。しかし、一条工務店は「具体的にはなにが危ないのか」「どうしたら安全になるか」を考え、検討しようという発想につながっていきます。実大で浮上させる実験を行い、流木が当たったらどうなるかも検討するために実際に木をぶつけるなどして、次々と課題をクリアしてきました。

耐水害住宅は「浸水」「逆流」「水没」「浮力」「復旧」を総合的に対策

――性能的な面での、耐水害住宅と一般戸建て住宅の違いについて教えてください。

和木さん 耐水害対策技術は、「浸水」「逆流」「水没」「浮力」に加えて「復旧対策」の5点から構成されます。具体的には浸水対策のほかに、排水管からトイレなどへ水が逆流しないような対策、住宅の外周部にあるエアコンの室外機やエコキュート、蓄電池などが水没しないための対策を施します。また、水位が高まってくると発生する浮力への対策も必要です。最後に、水害に遭ってしまった場合、容易に復旧ができるような対策も施しています。この5点について、1つの住宅で総合的に対策を実施している点が耐水害住宅の仕様です。

耐水害住宅の対策一覧

――一つひとつ伺っていきたいのですが、まず「浸水」対策の解説をお願いします。

黒田さん 「浸水」への対策では「ベタ基礎」を採用し、床下への浸水を防止しています。また床下換気口は、基礎の立ち上がり部に開口を造り換気する方式で、床下側にフロート弁を設置しているタンクを設置しました。洪水が床下に浸水した場合、フロート弁が浮上し、上部の開口部を塞ぎ、止水する仕組みです。水害が発生することで顧客が事前に用意することが不要ですので、水が押し寄せれば勝手に塞いでくれます。

ベタ基礎を採用

基礎の立ち上がり部に開口を造り換気する方式の床下換気口

住宅基礎の立ち上がり部に設備配管が貫通していますが、専用の防水ソケットを使って、止水するような仕様です。また、壁面の防水は、透湿防水シートを専用の接着剤で接続し、基礎立ち上がりまで延ばし、ここで基礎面と壁面を止水ラインとし、水が入ってこないようにしています。そのため、床上・床下に浸水しない仕様となります。耐水害住宅向けにより止水性が高く、防水接着剤の相性の良い透湿防水シートを選んでいます。つまり一般戸建て住宅の施工方法に防水接着剤をプラスし、透湿防水シートを基礎まで延ばしているところが工夫した点です。

次に玄関ドアのパッキン。これは通常使用しているパッキンと異なり、自動車のドアに使い、圧力が増大するほど隙間を塞ぐ中空パッキンを採用しています。また、玄関ドアのサッシは特殊形状で、通常は壁面にヒレがあたりビスを壁に打って止めます。このサッシは基礎と壁に四周ヒレが接することで止水性能が向上しています。

また、引き違いの掃き出しサッシでは止水性能が高めることはできませんので、FIX窓と開き窓を組み合わせた大きな窓を採用しています。FIXや開き窓の場合は水位が高くなっても止水することができるのです。

窓は止水性能が高いFIXと開き窓の組み合わせ

――「逆流」については。

黒田さん 「逆流」対策では、排水口に逆流防止弁をつけて、通常の生活排水は流れるようにしつつ、豪雨や洪水で下水管内の水位や水圧上昇によって下水が逆流した場合、この弁が閉じて防いでくれる仕組みです。

逆流防止弁を排水管に設置し、汚水の逆流をシャットアウト

――「水没」対策はどのようなものですか。

黒田さん 「水没」対策は、通常エコキュートの下部に制御用のポンプや基盤を配置しますが、それを本体の上部に移動しています。1mの水害であれば、浸水しても電気部品は壊れないため稼働可能です。外部に設置するコンセントも高い場所に設置することで水没を免れます。また、太陽光発電の蓄電池などは浸水する高さよりも高い場所に置いています。「水没」対策をまとめると、水位が達しない場所に設置する工夫を施している点が特徴です。

船を港に係留するように住宅を浮かせる

――そして、特徴的な「浮力」対策はどのようになっているのでしょうか。

和木さん 「浮力」対策には2種類あります。1つ目は、1mの水害に対する対策で、建物を浮かせない仕様になっています。屋外と床下をつなぐ「床下注水ダクト」を基礎の立上がり部に設置しており、住宅が浮き上がってしまう1m以上の水位に到達する前に、床下注水ダクトから床下に水を浸水させ、水を重りにして建物を浮力から守ります。

浸水深対策1m対策の概要

もう1つは、5mの水害に対する対策で、住宅自体を浮かせて守る「浮上タイプ」です。通常、住宅は基礎が10~20cmの地面の中に埋まった状況にあります。しかし、これではスムーズに住宅は浮きません。浮いて着地するときには地面が乱れ、まっすぐ着地しない問題もあります。そこで下にコンクリートを打設し、その上に住宅の基礎を造ります。次に、船を港に係留するように、住宅の四隅に設置した係留ポールを地中に埋め込み、係留ポールにリングをかけ、住宅をワイヤーでつなぎます。ここで住宅が浮上した時に、係留ポールに沿ってリングも浮きますから、住宅が流されそうになってもワイヤーが住宅を引き留めるため、水没や流出から守り、被害を最小限に抑えられる仕様となっています。

浸水深5m対策では二重基礎に

高橋さん また、ここで「復元材」がポイントになります。「ばねばかり」のイメージで考えてもらいたいのですが、引っ張ると伸びて手を離すと戻るという単純な仕組みです。復元材を設けることで余長が生まれます。住宅に水流が当たり、無理な力が発生し、住宅も傾いて浮きます。傾くとワイヤーが引っ張られ、復元材が縮み、余長をつくってくれます。そうなると、ワイヤーが切れずにそのまま浮上できるのです。着地する際も四隅からバネを引っ張ってくれますので、元に近い場所に着地します。

係留装置は、係留ポール・復元材・係留ワイヤー、鋼製リング、支持鋼管で構成

そして、浮上時に心配になるのが設備の給排水管です。こちらは地面とつながっているため、折れるなどの懸念があります。そこであえて建物側の部分に接続部をつくり、住宅が浮くとその接続部がスポッと外れて損傷しない仕組みとなっています。排水管の地面側は柔軟性のあるジャバラの配管を使用しており、住宅が着地した後も数㎝のズレであれば、お客様ご自身で簡単に再接続が可能になります。同様に給水管も地面にジョイント部をつくり、こちらも着地した後は排水管と同様に接続できます。

給排水管の構成

住宅を”ジャッキアップ”し異物を除去

――最後に水害後の「復旧」対策を教えてください。

和木さん 「復旧」対策では、基礎立ち上がりにふた付きの水抜き孔を設け、もし床下浸水した場合には、ふたを外して水を排水できるようになっています。一般的に、床下に入るための点検口がありますが、清掃作業で人や物が頻繁に出入りするには厳しいサイズですので、倍近くの幅にして入りやすくし、清掃なども容易にできるよう配慮しています。

床下浸水した場合も容易に排水できるよう対策

そのほかにも、浮上する住宅が着地した際に異物が挟まった際には除去する必要がありますから、ジャッキアップし住宅を水平に移動する対策をしています。具体的には、基礎の下に切り欠きを設けており、ここに爪付きジャッキを差し込んで設置して外周部を持ち上げ、その後電動コンプレッサーの空気圧で膨張するエアジャッキを使用して、挟まっている異物を除去することができます。

住宅基礎下にはさまった異物除去作業を容易にする対策

また、住宅を持ち上げたときに免震住宅で使用する「すべり支承」をはさみ込むことで再度着地した時に摩擦が低減するため、係留ポールにレバーブロックをかけて住宅を水平方向に引っ張り、元の位置に引き戻す作業が可能です。このすべり支承も当社で製造しており、その材料を耐水害住宅に流用しています。

耐水害住宅は施工方法も標準化し、品質確保

――今、ご説明にあった仕様についてどのような体制で施工を行うことになるのでしょうか。

黒田さん 一条工務店は仕様や施工方法が確立されており、耐水害住宅に限らず各種施工マニュアルが定められているため、登録された協力業者による均一な施工体制を整備しています。

現場監督と現場作業者に対しては、仕様や施工方法についての座学研修と実地研修を行っています。研修を修了してライセンスを取得した者でないと施工や施工管理はできません。施工マニュアルの整備も含めて、しっかりとした施工管理体制を構築しています。ちなみに、施工の肝になるのが、さきほど説明があった透湿防水シートや専用接着剤の部分です。

毎月、協力会社を営業所や工事責任者の元に集めて、さまざまな研修を行っていますが、耐水害住宅であれば特別に研修を実施しました。技能者一人ひとりに施工の動画を見せ、マニュアルを説明する時間を設けて、座学に加え実際に施工している現場での実地研修も行い、研修が完了すれば「研修済みシール」を発行しています。

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「2022年台風15号」で床下・床上浸水を見事に防ぐ

――耐水害住宅の発売後、実際の水害で効果を確認されたのでしょうか。

和木さん 静岡県では当時、3棟の耐水害住宅が浸水エリアでしたが、いずれも床上・床下浸水の被害はなく、耐水害住宅の仕様が有効であると確認できました。

証明された耐水害住宅の実力

――今回は新築の事例ですが、各仕様が経年劣化することで効果が薄れることはあるのでしょうか。

和木さん 引き渡したお客様のところに定期モニターをし、必要に応じて部品の交換も考えています。一条工務店の点検体制は10年点検を実施し、必要な検査をし、問題があれば部品を交換するなどの計画を立てています。

――日本建築学会の学会賞(技術部門)で住宅メーカーとして初めて受賞されたことへのご感想は。

和木さん 耐水害住宅によって被害を防止できることを費用的なメリットも含めて、日本建築学会に評価いただけたことは大変名誉なことだと思っています。

今回は黒田氏が何年もかけて仕様の開発を積み重ね、受賞者と多くの関係社員・協力業者のもと実大実験で突き詰めた検証を行い、学術的にも画期的・効果的であることを証明できた点が今回、受賞することができたポイントだと思います。

――今後の耐水害住宅の方向性は。

黒田さん 水害は頭打ちになることはありません。気象条件は今後とも激甚化していくことも予想されるため、フレキシブルに対応しながらバージョンアップも考えなければなりません。常に気象条件、世の中の変化に合わせ、新しいものを造り、世の中に貢献していきます。

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