「背の高い家具は危ない」に、数字がついていません
地震のニュースのたびに、部屋の棚を見上げて少し不安になります。それで対策を調べると、どのページもだいたい同じことを書いています。背の高い家具は倒れやすい、背の低い家具のほうが安全、重い物は下に。
方向はどれも正しいのですが、読み比べているうちに、わたしは手が止まりました。その「背が高い」が何センチからなのか、どこにも書いていないのです。
一方で、これは見た目だけの話ではありません。東京消防庁のハンドブックによると、近年の地震でけがをした人の約30〜50%は、家具類の転倒・落下・移動が原因でした。熊本地震の一般住宅で29.2%、宮城県北部地震では49.4%。部屋づくりの話であると同時に、はっきりと安全の話です。
調べていくと、国の技術資料に、倒れやすさを寸法から計算する式が載っていました。しかも計算してみると、「背の高い順に危ない」という思い込みのほうが先に崩れました。今回はその式を、家具を買うときに使える目安の形まで下ろしてみます。
倒れやすさは、高さの順に並びません
国土技術政策総合研究所 (国総研) の資料に、代表的な家具の「転倒限界加速度」の表があります。揺れがどこまで強くなると、家具が浮き上がりはじめるかを表す数字で、単位はgal (ガル、cm/s²) です。この数字が小さい家具ほど、弱い揺れで浮き上がる、つまり倒れやすい家具ということになります。
| 家具 | 高さ | 奥行き | 転倒限界加速度 |
|---|---|---|---|
| 食器戸棚 | 190cm | 45cm | 232gal |
| 本棚 | 180cm | 32cm | 174gal |
| 洋服だんす | 180cm | 60cm | 327gal |
| 整理だんす | 140cm | 45cm | 315gal |
| ダイニングテーブル | 110cm | 60cm | 535gal |
| 置物 | 30cm | 8cm | 261gal |
背の高い順に並べ直すと、おかしなことが起きます。最も倒れやすいのは、最も背の高い食器戸棚 (高さ190cm・232gal) ではなく、それより10cm低い本棚 (174gal) でした。
さらに下を見ると、高さ30cmしかない置物 (261gal) が、高さ110cmのダイニングテーブル (535gal) より倒れやすいという逆転まで起きています。
わたしも最初は、この表を高さの低い順に並べ替えれば、そのまま安全な家具の順番になると思っていました。実際に並べ替えてみて、思い込みだったと分かりました。倒れやすさを決めているのは高さそのものではなく、別の量だったのです。
決めているのは、奥行きとの比です
家具が倒れるのは、てこの釣り合いが崩れたときです。支点になるのは前の脚。揺れの力は重心を横に押し、重さは重心を真下に引き戻します。押す側のうでの長さが「重心の高さ」、踏ん張る側のうでの長さが「奥行きの半分」。この綱引きで勝ち負けが決まります。
中身が均等に入った家具なら重心は真ん中に来るので、式は1行になります。転倒限界加速度 A0 ＝ 奥行き ÷ 高さ × g(gは重力加速度)。表の数字はすべてこの式から出ていて、本棚の174galは 32÷180×980 の値です。テーブルが強いのは、高さ110cmに対して奥行きが60cmもあるからでした。
注意をひとつ。この式が示すのは「浮き上がりが始まる線」であって、「必ず倒れる線」ではありません。実際の揺れでは、片側が浮いてもゆらゆら戻るだけで済むことも多く、国総研の資料は「転倒率50%となる加速度」を別に (より大きい値で) 示しています。目安の比較には使えるが、安全の保証には使えない数字として扱います。
手持ちの棚で計算してみます
式に必要なのは高さと奥行きだけなので、メーカーの公表寸法があれば誰でも計算できます。わたしは無印良品のスタッキングシェルフでやってみました。この棚を選んだのは、公式ページが「タテでもヨコでも使えます」とうたっている、置く向きを変えられる家具だからです。
| 置き方 | 公表寸法 (幅×奥行×高さ) | 奥行÷高さ | 転倒限界 |
|---|---|---|---|
| 5段・縦置き | 42×28.5×200cm | 0.14 | 140gal |
| 3段×3列 | 122×28.5×121cm | 0.24 | 231gal |
| 5段・横置き | 高さが42cmになる | 0.68 | 665gal |
同じ棚なのに、縦に置くと140gal、横に倒してテレビ台のように使うと665gal。4.76倍の差がつきました。奥行き28.5cmは1mmも変わっていません。変わったのは高さだけです。「背の低い家具のほうが安全」と言われてきたことの中身は、正確にはこの比の話でした。
計算はどれも、中身が均等に入った棚という仮定の上にあります。それでも買う前の比較には十分で、商品ページの寸法欄から奥行きと高さを拾って割るだけです。気になっている家具があれば、電卓で30秒あれば出ます。
「重い物は下へ」も、寸法の話でした
式を重心の言葉で読み直すと、「重い物は下に」の意味もはっきりします。重心が上がるほど押す側のうでが伸びて、同じ揺れでも倒れやすくなります。5段の棚で重い物を上段に寄せ、重心が30cm上がったと仮定すると、140galは107galまで落ちます。逆に下段へ寄せて30cm下げると、200galまで上がります。
東京消防庁のハンドブックにも「重いものを下に収納し、重心を低くすることで倒れにくくしましょう」とあります。本をぎっしり入れた本棚が名指しで危ないと言われるのは、ただ重いからではなく、頭より上の段にまで重さが積み上がるからでした。よく使う重い物ほど、下の段へ。収納の見た目の話に聞こえて、実は力学の話です。
それでも「固定しなくていい」にはなりません
正直に書くと、ここまで計算した時点で、わたしは「比率のいい家具を選べば固定は要らない」という結論にしたくなっていました。でも気象庁の解説表が、それを許しませんでした。震度階級関連解説表の「屋内の状況」には、こう書かれています。
震度5強: 固定していない家具が倒れることがある
震度6強: 固定していない家具のほとんどが移動し、倒れるものが多くなる
「ほとんどが移動し」の主語は、固定していない家具の全部です。比率のいい家具は倒れにくいだけで、揺れれば代わりに滑って動きます。国総研の資料でも転倒と滑りは別の式で評価されていて、どちらか起きやすいほうが先に起きる、という整理です。横置きの棚が30cm手前に出てくるだけでも、避難の通り道は塞がります。
固定の効き目には、順序があります
では何で固定するか。ここには東京消防庁の実験があります。震度6強を再現した揺れで対策器具を比べたもので、結論は明快でした。「家具をL型金具などで壁に直接ネジ固定する方法が最も効果が高い」。単独使用の順序では、ストッパー式と粘着マット式がいちばん下、次にポール式 (突っ張り棒式)、上位はL型金具です。
賃貸で壁にネジを打てない場合の答えも、同じ実験から出ています。「ポール式やすき間家具などで家具を固定する場合は、ストッパー式や粘着マット式を併用すると効果が高い」。単独では最下位の器具が、突っ張りと上下で組むと効果の高い側に入ります。突っ張り棒だけで安心するのも、マットだけで安心するのも、実験結果とは合いません。
ポール式には、置き方にも寸法の決まりがあります。立てる位置は家具の両端、壁側の奥。天井に強度がなければ、家具の幅以上の当て板を1枚かませます。奥行きのない家具や、天井との間隔が大きい場合は不向きです。
賃貸の壁の記事で書いた有孔ボードの上下突っ張りと同じで、突っ張りという道具は、効かせる位置まで含めて寸法の道具でした。
広く見える寸法と、倒れにくい寸法は同じ側にあります
このサイトでは、部屋の真ん中の居場所を腰高の家具で囲うと、物を減らさずに広く見える、という話を書いてきました。座った目線より下に収まる高さの家具は、視線を抜けさせるだけでなく、今回の式では分母の小さい側、つまり倒れにくい側に立っています。
東京消防庁のハンドブックにも「『寝る場所』や『座る場所』にはなるべく家具を置かないようにしましょう。置く場合には背の低い家具にするか、家具の置き方を工夫します」とあります。人がいちばん長くいる場所の周りほど低い家具にする。防災の資料と部屋づくりの結論が、同じ配置を指していました。
まとめ
倒れやすさは高さではなく、高さと奥行きの比で決まります。浮き上がりの目安は A0＝奥行き÷高さ×g。高さ30cmの置物が110cmのテーブルより倒れやすいのは、この比のせいです。買う前に商品ページの寸法で割り算をして、置く向きを選び、重い物は下の段に入れます。
そして比率がよくても、震度6強では固定していない家具のほとんどが動きます。壁にネジを打てるならL型金具、打てない部屋ならポール式にストッパー式かマット式を併用します。倒れにくい寸法を選ぶことと、固定すること。順番に両方やるのが、部屋を広く見せながらできる、いちばん安い地震対策だと思います。
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