UrbanPoleShift / Seismic Note 01
2026年熊本地震を
「周期」で読む
地震による揺れの大きさだけでは、木造住宅への影響は読み切れません。2026年7月28日の熊本県熊本地方の地震を、強震記録の「周期」と「応答」から見つめ、平屋から3階建てまでの設計を考えます。
このたびの地震により被害に遭われた皆さまに、心よりお見舞い申し上げます。一日も早い復旧と、被災された地域の皆さまが安心して過ごせる日常を取り戻されることを願っております。
2026年熊本地震の概要
気象庁によると、地震は2026年7月28日16時27分ごろ、熊本県熊本地方の深さ約10kmで発生しました。規模はM7.1、発震機構は横ずれ断層型です。熊本県では最大震度7が観測されています。
大きな加速度 = 木造住宅に最も厳しい揺れ、とは限らない
最大加速度(PGA)は瞬間的な揺れの強さを示します。しかし、建物の変形や損傷には、揺れの周期と建物の固有周期が近づく「共振」の影響も重要です。今回、水平2成分の合成PGAはKiK-net三角で約1,605galと大きい一方、木造に注意したい1〜2秒帯の応答が最も明瞭に卓越したのはK-NET宇土でした。
建物への被害を考えるときは「何galだったか」だけでなく、「どの周期帯に、どれだけの応答があったか」を併せて見ることが重要です。
1.4秒 K-NET宇土:5%減衰擬似速度応答 約194cm/s
「キラーパルス」は
どこで観測されたか
本稿では、木造住宅に大きな変形を生じさせやすい1〜2秒程度の強いパルス性地震動を、一般的な呼び方にならって「キラーパルス」と表現します。ただし、公的に統一された判定基準がある用語ではなく主にメディアで用いられている点に留意が必要です。
今回の観測記録だけから被害分布を断定することはできませんが、宇土周辺では1〜2秒帯に敏感な低層木造、八代周辺では損傷後に周期が伸びた建物や相対的に柔らかい構造物について、被害が相対的に大きくなっていないかを優先的に確認する仮説が立てられます。今後、国において建築年代・構法・地盤条件を含む現地被害調査と照合した検証結果が公表され次第、本稿に続く続編をUPする予定です。
ブランコは、押すタイミングがブランコの往復時間と合うと大きく揺れます。建物も同じで、地震動の周期と建物の周期が近いほど変形が大きくなりやすくなります。「揺れの瞬間的な強さ」と「建物を大きく揺らす力」は、必ずしも同じではありません。
本稿のpSvは、水平NS・EW各成分について線形1質点系(減衰定数5%)の擬似速度応答を算定し、周期ごとに大きい成分を採用した包絡値です。RotD50や幾何平均ではありません。また、弾性応答スペクトルは建物の非線形化・耐力低下・履歴減衰を直接表すものではなく、観測点間を同じ物差しで比較するためのスクリーニング指標です。
瞬間の「ガツン」
地面がどれだけ急激に加速したか。家具の転倒や短周期の応答を見る手掛かりですが、これだけで木造被害は決まりません。
建物の「揺さぶられ方」
ある周期の建物モデルがどれほど強く応答するか。本稿では観測点と過去地震を同じ物差しで比較する主指標です。
モデルの「動く量」
線形1質点モデルの相対変位。実際の住宅の層間変形や残留変形を直接示す値ではありません。
2016年・2026年の位置と応答
ボタンと地点を選択して、同じ熊本地域の記録を比較
強震記録:防災科学技術研究所 K-NET・KiK-net。背景:国土地理院「淡色地図」。Leafletは、これらの地図・観測点データをブラウザ上で重ねて表示するためのオープンソース地図ライブラリです。
1〜2秒帯の最大応答
5%減衰・水平成分の大きい側(pSv)
周期ごとの応答スペクトル
曲線の山が、その地点で建物を揺らしやすい周期帯
灰色帯は本稿で「キラーパルス帯」とした1〜2秒。宇土は1.4秒で最大となる一方、八代は3.15秒付近まで応答が伸びます。
過去の地震が教えてきたこと
木造住宅の被害は、地震の規模だけで決まりません。周期特性、建築年代、壁と接合部、地盤、そして繰り返しの揺れが重なって現れます。
4地震・5観測点の応答スペクトル比較
東日本大震災は浪江と仙台を併記し、同じ計算条件で比較
この比較は各地震の全観測点を代表するものではなく、当フォルダに保存された観測点群から選んだ比較です。地震の「強さランキング」ではなく、地域と周期特性の違いを見るための図です。
| 地震・代表点 | 卓越周期 | pSv | pSa | Sd |
|---|---|---|---|---|
| 2011 東日本・浪江 | 1.8秒 | 344.9 cm/s | 1.23 g | 98.8 cm |
| 2011 東日本・仙台 | 1秒 | 257.6 cm/s | 1.65 g | 41 cm |
| 2016 熊本・益城 | 1秒 | 373.6 cm/s | 2.39 g | 59.5 cm |
| 2024 能登・穴水 | 1.5秒 | 543 cm/s | 2.32 g | 129.6 cm |
| 2026 熊本・宇土 | 1.4秒 | 194.1 cm/s | 0.89 g | 43.3 cm |
pSaとSdはpSv・周期から換算した5%減衰の線形弾性応答です。特にSdは実建物の変位予測値ではなく、同一モデルによる入力地震動の比較値です。
益城
宇土
熊本
益城では2016年本震の1〜2秒帯pSvが今回の約2.3倍ですが、宇土では約1.1倍です。地震の規模や最大震度だけでなく、震源過程、伝播経路、各地点の地盤条件によって周期特性が変わることが、同じ観測点の比較からも分かります。
pSvは約194cm/s。全解析周期中の最大値が1.4秒にあり、1〜2秒帯が明瞭に卓越しています。平屋・2階建て木造が非線形化し、損傷とともに周期が伸びていく過程への入力として、今回調べた地点の中では特に注意が必要です。
1〜2秒帯は約146cm/sですが、3.15秒付近では約232cm/sまで増加します。宇土より「安全」という意味ではなく、損傷後の建物や相対的に柔らかい木造3階建て、その他の長周期側の構造物に対して注意すべき波形です。なお「3階建て=周期3秒」という単純な対応ではありません。
低層木造への直接的な「キラーパルス性」は宇土の方が明瞭。一方、八代は長周期側へ応答が伸びており、建物の高さ・剛性・損傷状態によっては八代の方が厳しくなる可能性があります。
建物は、損傷すると周期が伸びる
一般的な低層木造住宅は、健全な状態では比較的短い固有周期を持ちます。しかし、耐力壁や接合部が損傷して剛性が低下すると、周期は長くなります。その途中で1〜2秒程度の強い揺れと重なると、変形がさらに進む可能性があります。
だからこそ、初期強度だけでなく、壁のバランス、接合部、床・屋根の水平構面、基礎までを一つの「力の流れ」として設計することが重要です。
兵庫県南部地震
「震災の帯」と1〜2秒程度のパルス性地震動が注目されました。古い木造住宅の壁量不足、接合部、重い屋根などの弱点が顕在化しました。
熊本地震
益城町などで震度7を2度観測。約1秒と約3秒のパルス周期、そして短期間に繰り返された強震が、残存耐震性能の重要性を示しました。
能登半島地震
古い木造建築物の倒壊に加え、地盤変状、津波、火災など複合的な被害が発生。建築年代による被害差も改めて確認されました。
今回の熊本の地震
宇土で1.4秒が卓越し、豊野・益城・八代・熊本でも1〜2秒付近の大きな応答を確認。被害調査との照合はこれからです。
木造住宅は、どう設計するか
ここでは、木造住宅を設計するときの考え方を整理します。「計算をしたか」だけで性能を語らず、建物の形、壁のバランス、上下階の連続性、接合部、水平構面、基礎まで力の流れを読み、繰り返しの揺れにも余力を残すことが重要です。
計算方法より、力の流れを読む
住宅性能表示制度の耐震等級3は、倒壊等防止について建築基準法レベルの1.5倍の地震力を目安とする最高等級です。ただし、同じ等級でも平面・立面の整形性、壁配置、接合部、基礎、地盤、施工品質によって実際の挙動は変わります。等級や計算書は重要な確認手段ですが、それだけで粘りや繰り返し地震後の残存性能まで保証するものではありません。
数値で言えるのは「設計上の余裕」
国の定義では、等級2は等級1の1.25倍、等級3は1.5倍の地震力に対する性能です。同じ入力・同じ形状で耐力だけを比例比較すれば、需要/耐力比は等級1を100%として等級2が80%、等級3が約67%。つまり相対的に20%、約33%小さくなります。
これは「今回の地震で変形が20%・33%減る」「被害率が同じ割合で減る」という意味ではありません。 応答低減は剛性、降伏後の特性、偏心、接合部、地盤、施工、制振装置によって変わり、時刻歴応答解析や実験等が必要です。
2016年熊本地震の国土交通省調査では、益城町中心部の耐震等級3の住宅16棟のうち14棟が無被害、2棟が軽微・小破でした。ただし小標本かつ2016年の特定範囲の結果であり、今回の地震にその割合をそのまま当てはめることはできません。今回については、建築年代・等級・地盤条件を含む現地調査が公表されてから検証したいと考えています。
地盤から考える
地盤調査、液状化・盛土・崖・活断層等のハザード、地盤改良と基礎の整合を確認する。
形を素直にする
過度な凹凸、大きな吹抜け、偏心を抑え、柱・耐力壁の上下階連続性も見ながら、地震力が迷わない形にする。
壁を量と配置で見る
必要壁量だけでなく、直交2方向・四周への分散、耐力壁線、開口部との関係を確認する。
力の流れをつなぐ
屋根・床の水平構面から耐力壁、柱脚柱頭、アンカーボルト、基礎、地盤まで連続させる。
変形を抑える
倒壊防止だけでなく層間変形を意識し、外装・内装・設備の損傷と修復性にも配慮する。
施工で完成させる
構造図、金物・釘ピッチ、耐力壁の納まり、基礎配筋を記録し、工事監理で確認する。
軽さを活かし、開放性の弱点を補う
- 耐震等級3を目標に、壁量だけでなく配置と偏心を確認
- 大開口や大スパンで壁線が途切れないよう計画
- 勾配屋根・太陽光・瓦など屋根重量を正しく反映
- 不整形・大スパン等では許容応力度計算で力の流れを検証
1階への集中と壁のずれを避ける
- 耐震等級3を目標に、平面と上下階のバランスを優先
- 柱・耐力壁をできるだけ上下でそろえ、梁への負担も確認
- 1階LDK・ビルトインガレージの弱層化を防ぐ
- 不整形・大開口等では許容応力度計算を有効に使う
変形・偏心・基礎まで精密に追う
- 法定の構造計算に加え、耐震等級3相当を明確化
- 狭小間口では偏心と1階の変形集中に特に注意
- 柱・梁・接合部・耐力壁の変形適合を確認
- 大きな転倒モーメントに対する基礎と地盤を設計
耐震等級3に、変形を抑える制振を重ねる
耐震等級3は入力地震力に対する耐力の水準であり、層間変形、局部的な接合部破壊、損傷後の剛性低下、繰り返し地震に対する残存性能を直接保証する指標ではありません。初期剛性や耐力を高めても、壁配置が偏る、接合部に力が集中する、変形能力が不足するといった設計では、局部損傷が先行する可能性があります。
設計上の考え方としては、耐震の基本を整えたうえで、制振ダンパーを変形と繰り返し損傷を抑える有力な選択肢として検討できます。ただし、装置が十分に働く壁配置と変形量を確保し、建物の特性、認定条件、耐久性、交換・点検方法まで含めて設計します。「ダンパーを付ければ耐震設計を省略できる」わけではなく、耐震と制振は相補的に検証します。
内閣府「防災情報のページ」には全国の主な活断層の概要図があります。敷地周辺を詳しく見る場合は、防災科研のJ-SHIS Mapで「主要活断層帯」を重ねるか、国土地理院の活断層図を確認できます。地図上に線がないことは、未知の断層や地震リスクがないことを意味しません。
解析条件・出典
- 気象庁「2026年07月28日16時27分 熊本県熊本地方 M7.1 CMT解(詳細)」:地震諸元・発震機構
- 首相官邸「熊本県熊本地方を震源とする地震について(令和8年7月28日)」:最大震度等
- 防災科学技術研究所「防災科研K-NET, KiK-net」DOI: 10.17598/NIED.0004。K-NET地表記録およびKiK-net地表記録の水平2成分を使用。
- 気象庁「平成28年(2016年)熊本地震」および防災科学技術研究所「平成28年(2016年)熊本地震による強震動」:2016年本震の諸元・強震記録。
- 防災科学技術研究所「平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震による強震動」および「令和6年(2024年)能登半島地震による強震動」。
- 解析は記録冒頭5秒の平均値を除去し、減衰定数5%の線形1質点系で擬似速度応答スペクトルを算出。周期0.1〜5.0秒、NS・EWの大きい側を表示。速報的な自主解析であり、防災科研・気象庁の公式解析ではありません。
- 国土交通省「日本住宅性能表示基準」:耐震等級の定義。
- 国土交通省「熊本地震における建築物被害の原因分析を行う委員会 報告書のポイント」:2016年熊本地震における耐震等級3住宅16棟の被害状況。
- 国土交通省「新耐震基準の木造住宅の耐震性能検証法の公表について」:2016年熊本地震と2000年以前の在来軸組構法。
- 国土交通省・建築研究所「令和6年能登半島地震 建築物被害調査等報告」。
- 村瀬詩織ほか「2016年熊本地震における地震動特性と木造住宅の倒壊率の関係」日本地震工学会論文集18巻2号。
- 国土交通省「木造建築物の重量化に対応するための必要壁量等の基準」:2025年4月施行の壁量等の見直し。
- 内閣府「地震災害」、防災科学技術研究所「J-SHIS Map」、国土地理院「活断層図」:活断層の概要・位置確認。
- 村上雅英ほか「粘性系ダンパーを用いた木造住宅の地震応答低減」日本建築学会構造系論文集78巻690号:制振による応答低減に関する研究。
本稿は公開された強震記録を用いた速報的な技術解説です。現地の被害状況や地盤条件との照合を経た最終評価ではありません。また、一般的な設計方針を示すもので、個別の建物の安全性を保証するものではありません。新築・改修では、敷地条件と計画に応じて建築士・構造設計者へご相談ください。
