沖永良部台風による建築構造物の被害について

沖永良部台風による建築構造物の被害について

著者

立川 正夫, 佐々木 昭夫, 福山 雅弘

雑誌名

鹿児島大学工学部研究報告

巻

20

ページ

65-79

別言語のタイトル

DAMAGE TO HOUSES AND STRUCTURES CAUSED BY

"OKINOERABU TYPHOON"

沖永良部台風による建築構造物の被害について

著者

立川 正夫, 佐々木 昭夫, 福山 雅弘

雑誌名

鹿児島大学工学部研究報告

巻

20

ページ

65-79

別言語のタイトル

DAMAGE TO HOUSES AND STRUCTURES CAUSED BY

"OKINOERABU TYPHOON"

１ ． は じ め に 昭和52年９月９日の夜半，沖永良部島の直上を通過 した台風7709号（後に沖永良部台風と命名）は，同島 に強風によるきわめて大きな災害をもたらした．図１ に台風経路図を示す．

立 川 正 夫 ・ 佐 々 木 昭 夫 ・ 福 山 雅 弘

（受理昭和53年５月３１日） ＤＡＭＡＧＥＴＯＨＯＵＳＥＳＡＮＤＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳＣＡＵＳＥＤ ＢＹ‘‘ＯＫＩＮＯＥＲＡＢＵＴＹＰＨＯＯＮ，，

MasaoTAcHIKAwA，AkioSAsAKIandMasahiroFuKuYAMA

Onseptember9,1977,OkinoerabUjima,asmallislandlocatedtothesouthofKytishd,wassubjected toaviolenttyphoonnamedOkinoerbulater･ Aboutonefburthofwoodendwellinghouseswerecompletelydestroyedandotheronefburthwere partiallydestroyed・Severalofsteelfi･amestructuresandreinfbrcedconcretebuildingswereseriously damagedcausedbystrongwindsorwindbornemissiles． た強風の継続時間は比較的短かく，台風眼に入った前 後，各１時間程度であったと思われる． 最低気圧は22時50分に907.3ｍｂを記録した．また 総雨量は177.0ｍｍ，最大１時間雨量は６１．０ｍｍで あった')． この台風による鹿児島県の被害の概要を表１に，住 家・非住家の町別の被害棟数を表２に示す．表１から， 建築物の被害額が全体の過半を占めること，表２から， 建築物の被害の中で，特に台風の直撃をうけた沖永良 部島の和泊，知名の２町の住家の被害がいちぢるしい ことがわかる．この被害は，例外を除きすべて強風に よるもので，２町の住家（和泊町2,686世帯，知名町 2,778世帯．この数字は住家棟数とほぼ一致する）の 全壊率は24％，半壊まで含めると49％，更に一部破壊 まで含めると75％に達した． この報告は，被害直後，および３カ月後の２回にわ たって行なった，沖永良部島の現地調査にもとづくも ので，同島の建築構造物の被害形態を述べ，耐風設計 上の問題点について若干の考察を試みたものである．

沖永良部台風による建築構造物の被害について

図 １ 台 風 経 路 図 _{2 ． 住 家 の 被 害} 沖永良部測候所では，９日の２２時１０分に最大風速 39.4ｍ/ｓ(ENE)，２２時20分に最大瞬間風速60.4ｍ/ｓ (ENE）を記録したが，風速計の支柱が傾いたため， その後の風向風速は不明である．構造物に被害を与え 2.1．地形と被害分布 沖永良部島の東半分はなだらかに起状する平担に近 い地形であるが，西半分は高さ246ｍの大山を中心と

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鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ０ 号 （ 1 9 7 8 ） 6６ ５，３１３，９３０ ２，８５８，３５２ １，５１４，８０８ ５６１ ３８０ 表 １ 沖 永 良 部 台 風 に よ る 鹿 児 島 県 の 被 害

１７１

２２４２７４

２２８８６３

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被害金額（千円） 被 害 内 容 被 害 項 目 公

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,３０１，１１９ １ ． 人 的 被 害 2 ． 住 家 ， 非 住 家 3 ． 衛 生 関 係 ４ ． 農 作 物 5 ． 畜 産 関 係 ６ ． 耕 地 関 係 7 ． 水 産 商 工 関 係 8 ． 山 林 関 係 ９ ． 土 木 関 係 重傷15人，軽傷123人 住家4,639棟，非住家1,651棟 病院，診療所等５か所 (栽培面積）15,265ｈａ 家畜および施設 農地34か所，農業用施設他163か所 水産関係12隻，漁港関係７か所，商工関係 林地５か所，施設７か所，林産物4,400,8 河川20か所，海岸１か所，道路６か所 港湾12か所 64校 配電設備他 通 信 設 備 他 10,989,150 １３，２８８ 1,260,972 １，５４１，９１１ ３７４，０００ ３，３０３，０８０ １１５，０００ ３６１，５０９ 学 校 関 係 電 力 関 係 電 信 電 話 関 係 151,034 221,567 400,000 ●●● ︵叩亜︾屯ロ日︽︽叩“］ ﹃ロⅡ△勺ロⅡ︽ご■Ⅱ壬 合 計18,731,511 住 注鹿児島県発表（52年９月19日現在）による． 表 ２ 住 家 ・ 非 住 家 の 被 害 棟 数 甲 邑 極 型

９４８

計 ₍₂２１１９_235） ｒ Ｄ １ ｎ Ｊ １ Ｋ 可 邪破壊｜上。 4０２ 沖 永 良 部 与 論 徳 之 島 島 名 _{被 害 金 額} （千円） そ の 他 計 ４６３９ (5210） １３ (10） １１２ (109） ８５ (85） ４５ (45） 和 泊 ｜ 知 名 与 論 徳 之 島 ｜ 伊 仙 ｜ 天 城 ３ ２７４ (238） 全 壊 半 壊 一部破壊 家 山 Ｉ 且 ⑰ １９９１ (2488） 9,688,031 家 非 ｜ 共 ５７２ （469） ６６５ （729） ８７９ (1037） ５ １ ２ ０ 注鹿児島県発表（52年９月19日現在）による．ただし，（）内の数字は鹿児島県警の発表（52年10月１日 現在）によるもので，住家の単位は戸． ３ ７

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１３４８ (1203） １５４１ (1620） １７４１ (2387） ２ ７２５ （672） ６９０ （716） ５７６ (1100）

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全半一床床

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立川・佐々木・福山：沖永良部台風による建築構造物の被害について 6７ 棟

１０３１９３８５８７１５１８３０１７２７７４

５４１２５２７１１２４１２３１３１２１１

１１１

し，地形的遮蔽の考えられるような，丘陵のやや入り くんだ部分がある．表３に示す住家の部落別被害棟数 から各部落の全壊率を求め，図示すると図２のように なる．全壊率は島の東部（国頭附近）と西部（知名お よび田皆附近）で高く，全壊率が10％以下の部落は， ほぼ島の中央部にまとまっている． 最も全壊率の低い赤嶺という部落は，島の中央部で， かつ三方を丘に囲まれているが，現地で調べると，斜 面に散在する住家の多くが，比較的よく茂った樹林で 囲まれており，これらの条件が重なって被害を小さく したという印象をうけた． 地形と被害の関係は，赤嶺の例からも，更に微小な 周辺の条件と合せ考えるべきであるが，今後の調査で は，これについて結論を得るための，十分な資料を得 ることはできなかった． 2.2．部落の被害状況 部落の被害状況を示す例として，一部落の調査結果 を述べる．徳時は島の西海岸にある戸数59の部落で， 全壊17戸，半壊８戸の被害を出した．図３に部落の見 取図を示す．部落の北東２．５kｍに大山の頂部がある が，東西に走る主道路の北側にはしばらく平担な土地 が続き，一方主道路の南側は，海に向ってゆるやかに 下る畑地である．強風は最初は山越えに，吹返しは海 の方向からうけた．被害は海よりにやや多いが，被害 分布にはっきりした傾向はなく，周辺の樹木その他の 表 ３ 部 落 別 の 住 家 被 害 棟 数

棟１

１０４２０５７６５１０９５１６７０６６０１８０

０３６１６１１１１２１１２１１１１

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４５９３８６８９１０５７４４４３０７６４３６４２１６８９２０６９７８７５６４５３２２６６

５１３１１３１

注和泊町，知名町の発表による．（）内の数字は世帯数で（）のないものは世帯数と棟数が

一致している． 和 泊 町 知 名 町 ’ 知 名 屋 子 母 大 津 勘 徳 時 住 吉 正 名 田 皆 下 城 上 城 新 城 久 志 検 赤 嶺 竿 津 余 多 上 平 川 下 平 川 屋 者 芦 清 良 里 貫 瀬 利 覚 小 米

８１５９７４３９８７３１７８０３９８２８１５４３５８２３２５７４５５９１６３４８７３

３１１１３２１２２

部 落 ｜ 世 帯 数 ｜ 全 壊 ｜ 半 壊 ' 一 部 破 損 ｜ 部 落 ｜ 世 帯 数 ｜ 全 壊 ｜ 半 壊 ￨ 一 部 破 拒

棟

８９１８０８３６６３１４２２０６６４１９４

７２４４３１２２４６１８６

１ 計 ’ 2 , 6 8 6 881

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０７１３７２９２９４９４５２９４１９６３４３９０

１１３１５３２１２３２２１１１

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_{４２１７３７２３１２１２１１２３２６}

_{０１２４１８８８０５６１９９４１５１２０１}

棟

泊名名留花延布頭原折城城川里城城蘭山志嶺名

和柵諏美内

和手上喜出伊畦国西根玉大皆古内上後谷仁永瀬

６６８ (667） 計’２，７７８１７２５１６９１１５７６ ５７２ (566） 棟

８５７７８５２５１３４１５５２４５９６７６

６５１４２１２２１４１１２２０８

１１

6８

調査した全半壊住家20棟の内容を図４に示す。被災

したのはおおむね木造平家，波形鉄板葺の，島で最も

通数根聴さ塀木

織階屋外古樹

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Ｈ の 面 槙 は ほ ｆ 図 世 帝 圃 》

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剥脱‘ 知 名 図 ２ 部 落 別 住 家 全 壊 率 一般的なタイプの住家であった．石垣で全周を囲まれ ていたのは半壊の２棟のみで，石垣・防風樹という昔 からの伝統が，すでに失なわれていることを示してい る．図には復旧状況も合せ示したが，これについては 6.4でふれる． 遮蔽物の状態により，各戸の被害に差が出たものと思 われる． 大山

＝豊壷営雪-坐詳一二将崖冒＝市議篭

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鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ０ 号 （ 1 9 7 8 ）

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図３住家の被害分布（徳時部落）

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溌澄二登塞皿垂塁墨塁孤謎

図 ４ 被 害 住 家 の 内 訳 (徳時部落， ２．３．住家の構造 島の住家のほとんどは木造である．最も一般的な， 波形鉄板葺の木造住家の断面を図５に示す．屋根は 3.5寸勾配で，寄棟と入母屋が多い．たるき上に厚さ６ ｍｍの野地板を重ねをとって張り（野地板は軒先部分 のみとするものも多い)，横ざんを鉄板１枚（６尺)に つき四つ割り（或は五つ割り，まれに三つ割り）に配置 し，これに31#小波板を20ｃｍ程度の間隔で釘（Ｎ-45） 打ちする．たるき先に鼻かくしをつけ，軒裏を張りあ Ｉ

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切■P盈口 軍手 ;唱世鱗･蕊 6９ 図 ５ 木 造 住 家 の 断 面

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２．４．住家の被害状況 木造住家の被害の状況は，倒壊四散したものから， 屋根峠材の一部が飛んだものまでさまざまである．被 害例を図６∼図８に示す．全般に，鉄板よりは瓦屋根 の方が埼干被害は小さいという印象をうけた． ブロック或は鉄筋コンクリート造住家も，木造小屋 細のものは，木造化家同様な膿根被害をうけた．図９

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鞘 認燕… … Ｔ Ｌ 一 Ｆ 図 ８ 木 造 住 家 被 害 例 ３ 鐸 P 昌 像伊 騒鷺；

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芋 図 ７ 木 造 住 家 被 祥 例 ２ 渉 妾 ｕ 諺 睡 垂 /−Ｉ 立川・佐々木・福山：沖永良部台風による建築描造物の被害について

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げるものもある． 戦前は一部に耐風性を老臆した鉄板瓦捧葺（28常， 平板は登り１尺５､j･で継ぎ，．ﾄｰの横ざんにとめつけ る）が用いられていたといわれるが，現ｲ１２はない．昭 和30年代に，現在の波形鉄板茸が急速に･杵及したとい われる． 他の屋根珠材としてはセメント瓦が多く（特に川皆 附近)，日木瓦，ゆう薬瓦もわずかにみられる．左お， セメント瓦のりiには，沖細とIil様に野地板を用いず， 瓦ざんに直接撒き上げたものも少数ある． 雌には新建材が次第に杵及してきているが，なお外 壁の過半はたて羽ロ真壁で，内ｲIＩのf上上げのないもの も多い．軸組は柱を貫通する賞を用い，貨通部をクサ ビどめという11fい手法で，上台，筋連は一般には川い ない． 柱頭と軒桁のイヒ1-1は〆良ほぞこみ栓打ちが正式とい われるが，実際には長ほぞ或は短ほぞのみ，一部検か ら釘打ちする職度である．桁とはりはｲ;￨Ｉ欠きとし，同 じレベルで交又させる．この部分の柱蚊は虹ほぞ又は 亜ほぞとなる．一般に軸部から屋根に篭るまで，釘以 外の金物の使川はまれで，風に対する伝統的な椛法や 工夫のあとは見出せない. 木造以外，コンクリートブロック進攻は鉄筋コンク リート造の住家が散見する．島にはブロック壁と，鉄 筋コンクリートの小さな柱を混朋した独特な工法があ り，いずれに分類されるか一見しただけではわからぬ 場合がある（図９，図41参照)．屋根を木造小屋組と するものが多い． 譲 準･禅

鰯

L 白 図 ６ 木 造 住 家 被 弾 例 ］ 画偲曲

7０ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ０ 号 （ 1 9 7 8 ） 図 ９ ブ ロ ッ ク 造 住 家 の 屋 根 被 審 図１０簡易耐火町営住宅の屋根被害 』 縄 画

畔 蝉 議

Ｗ巴『 ご 1 b ､ 訓 電 ､ 罰 . 図 １ １ 簡 易 耐 火 町 営 住 宅 小 屋 部 分 は比較的新しい個人住宅で，２階の波形鉄板畑礎根が 全而吹飛んでいる．図10は補強コンクリートブロック 造の町憐住宅で，同じく波形鉄板膿根に大きな被害を うけたものである．！lil:先は１０ｃｍほどに切りつめるな ど，設計に工夫のあとがみられ，一般住家とちがって 金物も型通りに使用されているが，図11に示すように， 片面カスガイ打ちとした'1:屋までを残し，たるき以上 が吹飛んでいる． 屋根が鉄筋コンクリートスラブのブロック攻は鉄筋 コンクリート造住家も，雨戸，ガラス戸が風ﾊﾐと飛来 物で破られたものが多かった．、被害の少なかった例と して，図12の和油付近の４階姓16ﾉ『のアパートをあげ る．アルミ耐風サッシュで，アミ入りガラスの破損は 計４個所，ガラス全1ｍ砿の約１％にとどまった．風向 がガラス1ｍに対し斜めであったこともあるが，海岸附 近で飛来物が少左かつたことも叩''1として考えられる． lxI12鉄筋コンクリート造アパート（前而は'11｣.営住宅） ２．５．附属家の被害 烏ではﾉ1二の飼育が機んで，多くの農家でブロック造 （一部にｲ．『砿み木造）の畜舎がみられる．木造小屋組 のものは屋根に被害をうけたが，鉄筋コンクリートス ラブのものは健全で，強風時の被雌場所になった．一 例を図13に水す．２．３でふれたが，隅部に,I;&独特のブ ロック造の特徴である鉄筋コンクリートの桃咽(25ｃｍ ×25ｃｍ孫度，鉄筋は１３１２∼４本といわれる）がみ られる． 数は少なくなったが，この地力の股家の特徴的な附 属建物として高倉がある．｛fのままにｲi垣や樹木でよ 図 １ ３ ブ ロ ッ ク 造 牛 舎

立川・佐々木・福１１｜：沖永良部台風による建築構造物の被害について 7１ 覇鱗蕊 撰詞幾鐸 図 １ ４ 柱 脚 部 の 賞 が 折 損 し た 高 倉 く遮恢されたものは，今度の台風でも無'1『に残った． 図14は神社境内に股示されていたもので，足もとの側 が 折 損 し ， 柱 が 横 倒 し に な っ て い る ． 2.6．石垣と防風樹 仏家周肌のｲEi垣と防風樹が妓近欠なわれつつあるこ とは２．２でも述べた．現地できいたそのＢｌｌｌｌｉは次のよ うである． １）石積は手間がかかり，かつ技能を要する．人手 も少なくなった現在，新しくつくることが附難である． ２）昔より建物の而砿が大きくなった．ｌｊＩみのある ｲi埴は敷地の有効1m積を小さくするので典合が班い、 ３）防風樹の籍柿は風迦しが想い．蒋柴の始末も1ｍ 倒で，鉄板膿根を腐蝕させたりする． 現在みられる'fi垣の例を図15,図16に水す． 図15は部蕗で一般にみられるもので，ハ宅１ｍ弱， 問さは１．２ｍ雁度のものが多い．内側にガジュマルが 柚えられているが，その気根が蛇施のようにｲfiIiを包 みこむのがよくみられる．図'6は粍度の,,‘iいイ｢畑の例 で，イi垣の奥側に上を樵り，その上にガジュマルが幣 図 １ ５ 石 垣 と 防 風 樹 の 例 １ 図 １ ６ 石 垣 と 防 風 樹 の 例 ２ 柚 さ れ て い る ． 今 度 の 台 風 で は ， 強 風 と 共 に 飛 来 物 に よ る 被 害 が い ち ぢ る し か っ た が ， 樹 木 が 鉄 板 ， 木 片 な ど の ス ク リ ー ンになっている例がよくみられた．密柿された樹木が， 遮風だけでなく，飛来物防止という点でも効果のある ことを示すものとして興味深い． 3 ． 学 校 の 被 害 3 . 1 ． 概 要 島 内 に は 公 立 の 教 育 施 設 と し て ， 幼 稚 閲 ２ ， 小 学 校 ８，１￨'学校４，商等学校１がある．そのうち木造の幼 碓附の一つが全壊，他の一つが半壊した．小，中，高 等学校は主要部分が鉄筋コンクリート造に建てかえら れ て い た た め ， 倒 壊 は 倉 庫 そ の 他 附 属 家 に と ど ま っ た が ， 特 校 で 教 室 の 窓 建 具 の 多 く が 打 ち 破 ら れ た 外 ， ３ 校（和泊中，城ケ丘中，沖永良部高）で体育館の鉄板 屋 根 に 被 害 を 脂 じ た ． 特 に 被 害 の い ち ぢ る し い 和 泊 中 体 育 館 に つ い て ， 次 項 で そ の 詳 細 を 述 べ る ． ３‘２．和泊中体育館の被害 和油''１'紫は海岸近くにあり，体育館の棟の方向は， ほ ぼ 北 西 一 雨 束 で ， 台 風 眼 通 過 前 後 の 強 風 を そ れ ぞ れ 棟と斜め方向からうけたと,思われる．2mmLXの窓ガ ラスのほとんど，窓枠の一部が破壊し，棟の両側共， 艮尺圧体の鉄板雌根の過半が吹飛び，天井の全てが落 ﾄﾞした．図17に外観，図18に内部，図19に隣地に落下 した鉄板屋根，図20に落下した母屋の接合部と天井野 縁を示す， 臆根の詳細を図21に示す．ハKさ０．４ｍｍの真木なし 艮尺鉄板瓦棒１１fで，野地板を川いず，０．４ｍｍ厚の通

ｄ＆ 露”ｆ嬢，， 7２ ある． この被害で特に注目されるのは，鉄板とともに，か なりの1J:屋が飛散したことである．その中には，図２０ でみられるように，トラス上のボルト接合部で完全に 削りさかれたものがあった． 風速を60ｍ/ｓ（速度圧220ｋｇ/ｍ２）とし，仮に風力 係数を１．０とすると，母屋端部のボルトに加わる力は 約320ｋｇになり，半而を切欠いた断面（５２ｍｍ×120 ｍｍ）では，削りさきをともなうせん断，ならびにボ ルトのめり込みに対する短期許容耐力を超える．母屋 接合部の設計にも無理があったことが明らかである． 大破壊のきっかけとなった最大の弱点が何処にあっ たかは，以上の調査ではわからなかったが，一般論と して，この極の屋根はたるべく鉄骨の母屋を用い，風 圧を負拙できる野地板を張ることを設計の前提とすべ きであろう．

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し吊子を，羽子板ボルトで認め，１１:催（105ｍｍ×120 ｍ ｍ ） に ２ 木 の ス ク リ ュ ー 釘 で 舟 付 け て あ る ． 建 設 後９年を経過した建物であるが，股根鉄板は被災１カ 月前に全而撒きかえたばかりであった． 飛散落下した鉄板のＩＪ:膿への取付け部分は，羽子板 ボルトの締付けナット部分で通し吊子の鉄板の破れて いるものと，スクリュー釘が１J:尾から抜け，羽子板ボ ル ト は 健 全 に 鉄 板 に つ い て い る も の と が あ る ． い ず れ も 強 リ ￨ に め く り 返 さ れ た 時 の 破 壊 を 思 わ せ る も の で 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 侍 第 ２ ０ 号 （ 1 9 7 8 ） 図 １ ９ 隣 地 に 落 下 し た 屋 根 鉄 板

需霧鍵

図 ２ ０ 床 に 落 下 し た 母 屋 と 野 縁 鐘 聖豊蕊蕊蕊 具 塵 l 盗 雪 。 /舞程琴陰…z＝三 図 １ ７ 和 泊 巾 体 育 館 の 屋 根 被 害 図 ２ １ 和 泊 巾 体 育 館 屋 根 詳 細 4.1．無線用鉄塔の倒壊 和泊の中心地にある沖永良部警察署の無線用鉄塔が， ごみ 4 ． 鉄 骨 構 造 物 の 被 害 q 蝿 ＃､哩曾 ‘琴’

霧

畠 綴罵 堅霞韓学剛 蝿 図 １ ８ 体 育 館 内 部

立川。佐々木・福１１１：沖永良部台風による建築枇造物の被祥について 7３ 海からの強風で倒壊した．山形鋼を素材とするボルト 接合（ガセットプレートなし）の尚さ３５ｍのミゾ0鉄 塔で，図22のように，風下部材が地上4.5ｍの折IMIげ 部分で座屈倒壊した形となっている．倒壊時の衝喋も 』 図 ２ ２ 倒 壊 し た 無 線 川 鉄 堵 加わったため，腹材の端部の接合ボルトの破断が多く みられた．なお，この鉄塔は昭和30年に処設されたが， 塩害のため，地上部分は昭和45年に建て直されたもの である． 九州管区馨察局は倒壊後直ちに調査を行ない，倒壊 時に圧縮変形するはずの ﾄﾞ部の斜材の一つが，真Ii1〔な まま端部接合ボルトが破断していたことから，破域の きっかけはこのボルトのせん断破壊と判断した． 稗察局の調森を参考とし，倒壊の理山をまとめれば 次のようになる． １）鉄塔は60,/ｈの速度圧で設計されている．沖永 良部測候所での最大瞬間風速は６０．４ｍ/ｓであった． 6.1で述べるように，実際の風速はこの価を上まわっ たという考えもあるが，一応この６０．４ｍ/ｓ（高さ１１ ｍ）をもとに，瞬間風速を仮に尚さの1/16乗に比例す るとして速度正のプロフィールを求め，設計用速度ハミ と比較すると図23のようになる．’二部では設計用速度 圧にかたり余裕があるが，風の動的効果を考えれば， 設計川応力に近い応力が雌じたと巷えることは，必ら ３２９kｑﾉｍｚ Ｚ２７ｋＷｍ２

／ ｜ ノ

設 計 編 速 度 正 予 想 さ れ る 連 座 圧 図２３速度圧分抑』 ずしも不''1然ではない．なお拝察局では，高さ２０ｍ の位￨院に巻きついた，比家の雌根鉄板による風ﾉJの琳 火も一原閃としている． ２）下部では腹材の応力がかなりのｲ11‘[になるにかかわ らず，腹材とｉ言材の接合はすべてボルト，本で没1汁さ れ ， 特 に 破 壊 の き っ か け と な っ た と 思 わ れ る 簡 所 の 5/”ボルトは蝿ﾉﾘji;'':祥耐力（''1雌築学会規準による， 蝿期パー1.8〃c、）一ぱいに設計されていた．似'24に せん断されたボルト（東,１１式ナット付，尚力ボルトで 9コ 図 ２ ４ 鉄 塔 の 破 断 し た ボ ル ト はない）を′Jくすが，／f長ねじ切りしたボルトを仙川し た の は 完 全 な ﾐ ｽ で ， 余 裕 の な い 設 計 に こ の ﾐ ｽ が 加 わり，塔の破壊の面接の原lﾉ<Iとなったものと考えられ る． ４．２．エ場その他の被害 和泊から知名に向う途中の海岸沿いに，南栄製椛の ［場がある．建物の延床面祇約４５００，２の，島で唯一 の大きたＪ２場であるが，図25に示すように，海側の雌 と臆根の28＃波形鉄板が大I、積にわたって吹飛んだ． 図２５製概工場の被害（哨栄製帖提供）

7４ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ０ 号 （ 1 9 7 8 ） 図26は鉄骨スレート葺の小規模な黒械工場で，変側 の壁がはらみ出している．図27にこの部分の間柱川部 を示す．１３‘筋２木を布コンクリートに適当に埋込み，

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図２６黒W‘リエ場の被窯 図２７黒糖工場間柱川1部 鴬 図 ２ ８ 煙 草 乾 草 所 の 被 害 鉄筋上部を住脚にそわせて現場溶接したもので，コン ク リ ー ト 上 端 で 鉄 筋 が 切 断 し て い る ・ 水 準 以 下 の 設 計 施工が破壊の原因である． 図28はl断台にある鉄』冊スレート珠の煙馳乾燥所で， 屋根，壁のスレートがかなり１次飛んでいる・島内の鉄 ‘冊.工場の弧は数は少ないが，以上の外，波形スレート や鉄板を飛ばされた例を散兄した・ 図29には災返された給油所の慨便左キャノピーを， 似,30には全壊した仮設プレハブを示す． 図 ２ ９ 給 油 所 キ ャ ノ ピ ー の 被 審 図 ３ ０ 仮 設 プ レ ハ ブ の 倒 壊 5 ． そ の 他 の 被 害 5.1．和泊町民体育館の被害 ５２年３ノ｣に竣工した和泊'11｣.此体育館（鉄什造２階処， 延面種2293,2）が海からの東風に，風上側の窓の半 ばを破られ，天井の一部が落下する被害を生じた． 図31に破られた東側の窓面を，図32に内部の状態を示 す．なお，厚さ０．５ｍｍの鉄板瓦棒葺の屋根（ライト ケージ母屋，木毛板下地）は無傷であった．

立 川 ・ 佐 々 木 ・ 福 山 ： 沖 永 良 部 台 風 に よ る 建 築 構 造 物 の 被 害 に つ い て 7５ 図3l和泊町体育館の窓の被害（鹿児島県提供）

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図 ３ ２ 体 育 館 内 部 東側の16連の横長の窓（１ユニットの111冊１．６ｍ，尚 さ３．１ｍ）は，２個の方立てが脱落し，４辿が窓枠とと もに完全に吹飛んだ．図33にこの窓部分を，図34に窓 枠，方立てが脱落した腰壁と方立て端部を示す．方立 て端部のアンカーは不十分で，腰壁の内側に，モルタ ルで簡単に埋込んだだけ（他の１本の方立ての端部に は，短かい鉄筋が溶接されていたが，これも有効とは 思えない）で，特に外から内に向う圧力に抵抗し雌か つたことがわかる．また試算によれば，この方立ての 剛性も不足（鋼材に換算した方立ての断而２次モーメ ントは約50ｃｍ４，設計荷重280ｋｇ/ｍ２に対し，中央た わみはスパンの約1/60になる）で，変形が端部の脱蕗 を早めたことも考えられる．なお，窓枠の取付金物は， 変形しながらコンクリートにアンカーされて残ってい た‘ 唾 図 ３ ３ 破 壊 し た 窓 図 ３ ４ 窓 台 の 方 立 て 脱 落 部 分 と 方 立 て 端 部 窓 の 破 壊 の 原 因 は ， 東 側 の 風 上 に 大 破 し た 木 造 家 屋 があることから，風圧だけでなく，飛来物にもよるも のと考えられる．事実，数は多くはないが，室内には 外部から飛来した鉄板，セメント瓦の破片，木ぎれ， テ レ ビ ア ン テ ナ 等 が 見 出 せ た ． 特 に セ メ ン ト 瓦 の 二 三 の破片が，風上５０∼６０ｍの屋根からの飛来と思われ るのが注目された． 5.2．ブロック建造物の被害 凶35は，瓜上面を風座でへし折られたブロック建物

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7６ って，“きわめてまれなケース'，ではないことは確か である． 雌大瞬間風速と住家の全壊率については石崎等の研 ５．３．エ作物その他の被害 強風により，地柱の多くが折損或は根入れ抵抗不足 により傾斜した・ノL電関係の電柱被害は折批222本， 転倒61本，傾斜３３５本（総数４０５１本，すべて水柱)， 電遮公社関係は倒壊約６００本，傾斜約１０００本（総数 4062本，木柱およびコンクリート桃）であった． 6 ． 考 察 6.1．風速の期待値その他 沖永良部測候所が観測を開始（昭和44年５ノ』）して 以後の，年妓火風速の記録を表４に示す．越過確率Ｐ をHazenの方法で求め，２屯指数分布への､I↑てはめ をしたのが図37である．、ド均風速の分布には問題があ るが，Gumbelの積率法でIrll帰直線を求め，lIj現期間 100年の期待価を求めると，瞬間風速７２．１ｍ/s，平均 風速５３８ｍ/ｓという結果になる．資料数が少ないの で，史に今後の観測にまたなければならないが，今後 の肢人脈間風速６０．４ｍ/ｓという値は，この地方にと ￨叉'３５ブロック建物の倒壊 である．軒尚４ｍ近い雌体を15ｃｍ厚ブロックで積み， Ⅸ部を同'11mの鉄筋コンクリート打ちとし，木造小屋を かけたもので，補強コンクリートブロック造とは全く 異質のものである．他にも被害をうけた同種の椎造を みた．この籾の建物の存在には，都市計画区域内指定 がごく妓近（知名町50年９月，和i''1町51年１ノ｣）であ っ た こ と も 関 係 し て い る ． 表 ４ 年 最 大 風 速 （ 沖 永 良 部 測 候 所 ） 図36は海岸近くの墓地でみた墓ｲ｢の唯倒である．墓 石の転倒については八丈肪災害調査2)でも報杵されて いるが，地而附近でも，きわめて強い風（５０ｍ/ｓ稀 度）のあったことを示すものと考えられる． - ２ − １ ０ １ ２ ３ ﾑ 5 ６ ｙ=-￨n{-1,(1-p)｝ 似137風速再現期待値 図３６某ｲ．iの転倒 岐大風速（ｍ/s）最大瞬間風速（ｍ/s）

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ＩＯＺＯ５０１００２０Ｃ Ｒ.Ｒ(YEAR） 昭和44年 ４５ ４６ ４７ ４８ ４９ ５０ ５１ ５２ ３２，０ ３５‘７ ２４．７ ３３．３ １９，３ ３４．８ １９．５ ３５，９ ３９．４ Ｖ (ｍｌｓ

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〆 ２０.〆｡｡ １０． 、 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ０ 号 （ 1 9 7 8 ）

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５ 7７ 立 川 ・ 佐 々 木 ・ 福 山 ： 沖 永 良 部 台 風 に よ る 建 築 構 造 物 の 被 害 に つ い て ６．２．木造住家の耐風性と遮蔽の問題 元来，強風地帯の民家の耐風対策は，石垣と樹木に よる遮蔽が基本であった．度重なる強風の経験から， 琉球赤瓦屋根という耐風工法をもった沖縄を除き，経 済的基盤の弱い離島では，建物自体の耐風性は本土よ りむしろ低いと考えられる．沖永良部島では，昭和３６ 年の第２室戸台風で全壊住家２００戸という被害を出し たほか，近年最大級の強風の経験はなく，軽量の波形 窓 ガ ラ ス の 破 損 に つ い て は ， 原 因 が 風 圧 で あ る の か 飛来物であるのか，はっきり区別することは困難だっ たが，学校等の並ガラス，木製サッシュのものは風圧 によるものが多く，アルミの耐風サッシュで５ｍｍ以 上のガラスを用いたものは，大型のガラスを除き，飛 散物によるものが多いという印象をうけた． 窓ガラスの破損が，時に大きな２次的被害をひきお こすことは，和泊町民体育館の例でもわかるが，木造 住家の場合は，風上側のランマのガラスが破れ，或は 雨 戸 ご と ガ ラ ス 戸 が 破 れ ， そ の 直 後 屋 根 が 飛 ん だ と い う話をいくつかきいた．窓ガラスの保護は，強風地帯 では重要な問題点の一つである． 住宅では，ランマも含め雨戸を設けることが必要で ある．ただし，３ｍｍのベニヤ板戸などは強風時には 全く無力であろう．軽量シャッターは勿論，重量シャ 今度の台風の強風については，測候所のほか，和泊 近くの県合同庁舎屋上のプロペラ型風向風速計が，２２ 時10分頃約６５ｍ/ｓの瞬間風速を記録している．ただ しこれも，風向およびその後の風速の記録はない．完 全 な 風 向 風 速 の 記 録 が な い た め ， 被 害 と 風 速 の 関 係 に ついては，なおあいまいな点が残される． 究8)がある．今度の台風も加えてその関係を示すと図 38のようになる．従来の台風とくらべ，風速に対する 全壊率が異常に高い．遮蔽物が少なく，住家の質の低 いことがその主要な原因と思われるが，或は60.4ｍ/ｓ (高さ11ｍ)を上まわる強風があったかも知れない，と いう考えも否定できない． 鉄 板 屋 根 が 安 易 に 普 及 し ， 更 に 石 垣 や 樹 木 等 の 遮 蔽 物 の 軽 視 が 重 な っ て ， 今 度 の 被 害 を き わ め て 大 き な も の にした． 一般論になるが，在来工法木造の耐風化は大へん難 かしい、一個所の損傷でも圧力バランスは破れ，破壊 が進行するから，細部まで手が抜けない．強度計算に もとづき，設計図に部材，くぎ，金物を詳細に指定し， 現場で実施させなければ実効は上らないが，高度な管 理と，現場での小規模一品生産とは両立し難い．結局， 建物自体の耐風化を計るには，木造に固執するのは不 適で，あまり神経を使わなくても元来耐風力に余裕の ある鉄筋コンクリート造か，ブロック造が近道という ことになる．別な見方をすれば，木造はやはり適当な 遮蔽物の存在を前提として許さるべきもの，といえよ う．（沖縄ではすでに，木造家屋の新築はまれになっ た） 今度の台風では，特に樹木が密植されている場合に は，石垣・防風樹の効果はかなりあるという印象をう けた．１戸毎にこれをめぐらす昔の方式に帰るのでは なく，もし可能ならば，部落全体としてこれらを配置 することを検討しては如何だろう．個々のうすい防風 樹では，枝葉が吹きはらわれ，飛来物としてマイナス の効果になることも考えられる． なお，ブロック塀の倒壊を各所でみた．ブロック塀 が横力に抗し難いことは周知の事実で，十分な控壁を つけないかぎり，石垣をこれにかえることは適当でな い． 5０

００２１

︵ま︶Ｕ産 6.3．窓ガラスの保護 ２ 0.5 ０．２ ０．１ １ ０ ２ ０ ５ ０ １ ０ ０ Ｖｍａｘ（、/Seｃ） 図３８最大瞬間風速と住家全壊率（Ｒｃ)3） ● … … 伊 勢 湾 台 風 ×……第２宮古島台風 ○……第３宮古島台風 △……八丈島台風 。･･…･沖永良部台風 、 × ●q８ ｡ ■ ｡ ● ● ● ● ●ｐ●● ● が口 ｂ 、 ●一 一恥Ｊ ’、Ⅲ叩川川川加川叩川加川］１０

7８ _{鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ ０ 号 （ 1 9 7 8 ）} ツターが押しｌ１Ｉげられた例もあった．風圧と，或る程 度の衝撃力に耐えられる製I{''１が市場にⅢまわることが 望ましい． また万一，窓ガラスの破壊がｙ想される建物では， それによる２次的被‘‘!fを少なくすることを，あらかじ め考慮すべきである．和泊町此体育館の被害例からは， 天井の鋼製野縁が，｜､.からのⅡソ]にほとんど耐ﾉJがた い こ と が わ か っ た ． 攻 拝 す べ き 点 の 一 つ と い え る ． 6 . 4 ． 復 旧 状 況 ５２年12ｊ｣末の調査では，現地は災害の応急処liftは一 応すんだが，完全な復''1にはまだ遠いという状態であ った．２．２の図４に一部落の被災住家の復111状況を付 したが，一部の改築されたものを除き，全壊も含め， 多くが何らかの形で補修使川されている．この''１には， セメント瓦が鉄板に怖きかえられたものもある． 災害後の新築住家の数はまだ少ないが，その柵造称 別 を 表 ５ に 小 す ． 鉄 筋 コ ン ク リ ー ト 造 お よ び 鉄 筋 コ ン クリート造プレハブが全休の床而積の74％をILiめ，島 民の木造離れの傾向がすでに衣われている．６．２で述 べ た よ う に ， 好 ま し い 傾 向 で あ る が ， 尚 柵 多 湿 地 の 帰 化 性 に は 間 胆 が あ り ， 観 光 地 の 賊 観 の 点 か ら も ， 鉄 筋 コンクリート造等の設計には，今後のI:火がほしい所 である．新築の例として，図39には外雌を木造とした 鉄筋コンクリートラーメン造化宅を，図40には伝統的

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図 ３ ９ 鉄 筋 コ ン ク リ ー ト 造 新 築 住 家

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Ⅸ１４０木造新築住家 図 ４ １ 独 特 の 混 合 椛 造 な 木 造 住 宅 を 示 す ． 後 者 に は 柱 脚 に 金 物 が 使 用 さ れ て いるが，耐風性能の向上はあまり期待できまい．なお， 図41のような，ブロックと鉄筋コンクリートの混合推 進が相変わらずみられる．小規模なものを除き，今後 指導終理する必要があろう． ７ ． む す び 沖永良部台風により，沖永良部島では住家を111心に， 姓築物に大きな被害を生じた．遮蔽物が少ないこと， 烏 の 経 済 雌 盤 が 弱 い た め に 住 家 の 画 が 低 い こ と ， 近 年 肢大級の強風の経験がなく，風に対する認識が低下し て い た こ と ， が そ の 原 因 と 思 わ れ る ． 衣５新築住家の椎造（和泊町，知名町合計，Ｓ５２．１０．１∼Ｓ５３．１．２０）

木造｜鉄骨造￨ブﾛｯｸ造￨糎濯ｸlRCプﾚﾊプ｜計

件 数 ’ ２ ６ ２ 陽 5０ 3０ １１０ 延べ而積(ｍ２）’２，４２１１３３１１７３１５，４１１１２，９０９１１１，245

立 川 ・ 佐 々 木 ・ 福 山 ： 沖 永 良 部 台 風 に よ る 建 築 構 造 物 の 被 害 に つ い て 7９ 耐風対策上の結論を以下に列記する． １）木造住家は金物等の使用により，耐風性能を向 上させる必要がある．ただし，建物自体の完全な耐風 化は困難であり，基本的には，木造（在来工法）は遮 蔽物を前提として考えるべきものと思われる． ２）石垣や樹木の耐風効果は再認識する必要がある， その場合，個々の住家単位でなく，部落全体としてそ の配置を考えるのが適当ではあるまいか． ３）長期的には，住家は耐風力に余裕のある鉄筋コ ンクリート造又はコンクリートブロック造，或は耐風 設計の裏付けのあるプレハブに変えられるべきである． ただしその場合，特に高温多湿地の居住性について， 十分な考慮が必要である． ４）窓ガラスは，風圧だけでなく飛来物を考え，十 分強度のある雨戸，シャッター等で保護すべきである． 破られることが予想される場合には，２次的被害を少 なくするよう，あらかじめ考慮する必要がある． ５）島の建設技術の水準は，本土と比べて低い．早 急に改善の必要がある． この調査研究の一部は，文部省科学研究費（突発災 害調査研究）によった．調査に際しご援助いただいた 関係各官庁および現地の方々に，心からお礼を申し上 げたい．また，資料整理に協力された和田正義君に謝 意を表する． 参 考 文 献 1）鹿児島地方気象台：沖永良部台風に関する異常気 象速報，昭和52年９月 2）八丈島災害調査報告，建築雑誌，昭和51年２月 3）石崎溌雄他：第３宮古島台風による家屋の風災害 について，京大防災研年報，昭和45年３月