家具の転倒を確実に防ぐ~震度7に耐えるタンスの固定方法

 最近地震の被害が多いせいか、地震対策に対する関心が高まっている。家具の転倒対策をしよう、そう思ってネットを探しても定性的な情報ばかりで実際役に立ちそうな資料が出てこない。 最も信頼できそうな?指針は総務省消防庁にある[1]が、L字金具を使うために下地になる木材を壁や家具に取付けなさい、といった非現実的な内容になっている。役に立ちそうな具体的指針がない状態なので、ほとんどの人が「こんなもんでいいか」といった感覚で施工しているのが実態と推察する。

 

jisin2 家具の多くはMDFと薄いベニア板の作り。天板は通常ペラペラ。ビスの利きが期待できるのは左に示す両端部分だけになるが、この後ろに都合よく強度のある下地があるケースはほとんどない。つまり消防庁が示すような「L字金具」を使った固定が出来るケースは、現実にはほとんどない。
 消防庁のHPには部屋の角に横木を設置した例があるが、そもそも角には縦方向の下地そのものが無いから設置不能。

 

 ホームセンターではゲル状の「粘着マット」や「突っ張り棒」が売られている。粘着マットは置物の固定用。家具の転倒防止に役立つものではない。
 突っ張り棒を設置すれば安心だろうか。地震の揺れは1000ガル≒1G を想定する必要がある(後述)。ということは、天地を反転させた場合でも突っ張りが変わらずに機能しなければならない。ところが天井面は床ほど剛性が高くない。重い家具に対し、突っ張りは役に立たないことがわかる。

 世間で望まれているのは、「安く」「簡単に」「見た目よく」実施可能な具体的方策ではないだろうか。今回はその一案をご紹介したい。

 

揺れの想定と転倒荷重

 地震対策では最初に「どのくらいの揺れを想定するか」決める必要がある。地震の揺れは「ガル」という単位で測定されている。阪神大震災のとき木造住宅内部の揺れが818ガルという[Wiki]。これを参考に、1000ガル(約1G)を想定すればよさそうだ。

 家具にかかる転倒力は質量と加速度(ガル)と重心位置から計算できる。転倒力の目安を次に示す。重心位置はダイニングボードの場合高さの1/3、他は1/2と仮定した。 設計安全率(転倒荷重/部材の強度)は、動荷重であることや施工や材料品質のばらつきを考慮すると、2.0以上見ておく必要がある。

 家具の転倒防止のための固定部材は、ホームセンターで適当なものを買う、ではなく表1に示す「転倒荷重」の2倍に耐えるものを選ばなければならない。

表1 家具の種類と転倒荷重

種類 重さ(kg) 転倒荷重(N)
高級婚礼家具(和箪笥) 100 500
冷蔵庫(500Lクラス) 100 500
ダイニングボード(W120) 50~80 165~266
食器棚(W60) 30 150

 

 

固定方法

 L字金具は使えないので、「ロープ」「チェーン」などを使う。この部材を使って家具を固定する方法には、下図のように4パターンある。

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 Aは良く見るが、横方向の揺れに対し安定しない。
 Bはどの方向に対しても安定する。横方向の揺れでは1本のロープに全荷重がかかるので注意。
 CはBと同じ。家具の中央にしか下地が無いケースに有効。下地の位置に応じて使い分ける。 
 Dは家具が安定しない上、手前にビスが打てない場合が多く実用的でない。

 通常はBまたはCを採用し、場合に応じてAを組み合わせる。具体的な事例は後述する。

 

固定部材

 家具の固定に必要な器具は次の通り。すべてホームセンターで入手できる。見た目や価格、端末処理のしやすさを考えるとロープがお勧め。

 

表2 固定部材の強度(公称値)と参考価格

部材 型式 強度(N) 価格(参考)
ロープ クレモナ3打 5mm以上 2840 60円/m
固定金具 アイストラップ IS-5 A-085 3250 168円
ビス サラタッピングビス4×30以上 620以上(12tヒノキ) 10円/本
インシュロック 幅3.6mm以上  

 アイストラップの強度はSUS304(引張強度520Mpa)を元に計算で求めた。

 

 下の写真は表2の部材を使って作った固定部のモデル。12t の無印ヒノキ板にアイストラップを4mmのビス(下穴3mm)で固定。ロープを下に垂らして体重をかけ620Nまでの引張力に耐えることを確認済み(破断荷重は不明)。
 このモデル部材はビス引抜強度がボトルネックになるが、間柱にねじ込んだ場合これが解消され、最大転倒荷重(安全率2倍の1000N)に十分耐える強度が得られる。ロープは3mmでも強度的に持つが、伸びるので荷重がかかる家具には5mmを使う。

jisin8 ロープとアイストラップの固定ははインシュロックを使って写真のように結ぶと解けない。誰でも簡単にロープをピンと張った固定ができる。
 注意点はコブが抜け止めの要になるのでコブをしっかり締めること、インシュロックは品質の良いものを使うこと(100均の商品はNG)。

 ロープの結び方はいろいろあるが、技量が必要であり素人施工では信頼性が確保できない。インシュロックを使ったこの方法は技量や力を必要としないで確実に結べる方法のひとつだ。

 

 家具1つにつき、この固定部が4箇所必要で材料費は1000円程度で済む。他に電動ドリル、下穴用キリ(3mm)、細いピンかキリ(下地探索用、0.5~0.8mmキリ+ピンバイスが便利)など用意しておきたい。

 

下地の強度

 アイストラップの固定下地が胴縁になる場合がある。これがどのくらいの荷重に耐えるのか、強度計算したのが次だ。計算は梁の中央に荷重がかかった場合を想定。ヒノキの強度はE110( 38.4N/mm2 国土交通省告示第1024号第3)を基準に用いた。

 

表3 下地(胴縁)のサイズと期待できる強度

サイズ 強度(N) 備考
45×12t 364 参考
45×15t 570 胴縁
45×20t 1012 胴縁

 胴縁は通常15t 以上ある。強度的にみて、間柱の間1箇所までとしたい。

 

施工事例

jisin5  左に固定の例を示す。30度以下の角度は消防庁の指針に準じている。実際はクレーンの玉掛け同様、45度以下であれば問題ない。

 下地の存在は細いピンをグスグス指していけばわかる。壁から最初の間柱までの距離は、柱が□105、石膏ボード10t(クロス含む)、胴縁16mmとすると
 455-105/2-10-16 ≒ 377mm
である。柱が見つかればそこから455mmピッチ(377,832,1287)で柱があるとみていい(メータモジュールの場合は別途)。
 施工の際は必ず細いビンを使って周囲10mmの下地を確認し端っこにビスを打たないよう注意。

 

 

 和箪笥や大型冷蔵庫など100キロクラスの重量級家具は間柱に対して次のように固定する。

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 一般的な家具の固定方法。胴縁が固定に使える為自由度が高い。胴縁の固定は間柱の間1箇所までとする。

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jisin10 家具が隅に置かれている場合はAとBを組み合わせてタスキがけの1方(動かない方向のロープ)を省略する。
 ロープは3mmを使用。軽量低背家具は5mmのロープだと目立つので3mmでもよい。家具に合わせて色をつけてある。
 

 

jisin11 壁の固定部。先端のほつれ止めにインシュロックを使うとき主ロープと共締めしたほうが見た目がよくなる。

 

jisin9 タスキがけする際の先端部はロープで環つくり金具を通して締める形にすると綺麗に仕上がる。

 

 

<参考購入先>
下地センサー 電子式とピン式の両方あると便利です
ステンレス アイストラップ B-085(IS-5)
ホームセンターの在庫を買い占めても足りないことが多いので通販のまとめ買いをお勧めします。
クレモナ金剛打 5mm×30M
クレモナ金剛打 3mm×20M
皿タッピングビス 4×30 8本入 ネジ山に固形石けんを塗ると摩擦が減って施工しやすくなります。
インパクトドライバー 施工は電動工具がないとかなり厳しいです。工具はよい物を。

<関連記事>
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ねじ締結の落とし穴

<参考文献>
1.総務省消防庁の家具転倒対策

 

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