屋根を軽量化するメリットはズバリ、耐震性能がアップすることです。
ここではなぜ屋根を軽量化すると耐震性能がアップするのか、皆さんが経験したことのある簡単な物理法則から説明していこうと思います。
突然ですが、どうして強い地震によって建造物が倒壊したりダメージを受けたりするのでしょうか。
例えば棒などで外部から衝撃を加え、建物が損傷を受けるのは納得がいきますが、地震での損傷の場合、この例のように外から直接的に力を加えているわけではありませんよね。
地震で家が壊れるのはズバリ物理学的にいうと「慣性力」という力が働いているからなのです。
そしてこの慣性力を知ることで、屋根を軽量化することで地震に強くなることが理解できるようになります。
慣性力を理論的に理解しようとするとやや難しいので、経験的なことから理解を進めましょう。
電車や車が急に減速したとき、からだが前に持っていかれるような感じがありますよね。
このとき、別に後ろから誰かがあなたのことを押しているわけではありません。それでも力を感じますよね。これが「慣性力」です。
地震のときも急激に揺さぶられることによって、屋根には慣性力がかかります。この慣性力の大きさはその物体の質量の大きさに比例します。
つまり重ければ重いほど、大きな慣性力がかかるのです。
屋根を軽くすれば、地震の時にかかる慣性力が小さくなり、柱などにかかる力も小さくなるので、建物は壊れにくくなるのです。
つまり屋根を軽くすることは耐震性能アップに直結するのです。