建築の地震災害に対する強さを表す用語に耐震性がありますが、広い意味の耐震性を実現する方法として、狭い意味での耐震、免震、制震という用語を使うことがあります。
それぞれに特徴はありますが、耐震、免震、制震のいずれもが広い意味での耐震性の中に含まれる要素です。これらは別のものではなく、組み合わされて耐震性を実現するものです。
「制震」とは？その特徴は？
地震災害を防ぐ目的の制震は建物の耐震性の一つの要素です。建物を地震から守る方法は、部材の強度を強くする方法、地震の揺れを建物に入らなくする方法、地震の揺れを吸収する方法があり、それぞれ、耐震、免震、制震と呼ぶことがあります。
狭義の制震は、部材単位で地震の揺れを吸収する方法で、伝統的な木工法では、部材の接合部に揺れを吸収する仕組みをつくっており、これも制震の一つです。現代の建築では、制震装置を構造体の各所に取り付けて、地震の揺れを熱エネルギーに変換することにより吸収する仕組みが考えられています。
制震のメリット
制震のメリットは装置の取り付けが簡単で、既存建築の補強にも使うことができる点です。ダンパーと呼ばれる地震エネルギーを吸収する装置は、筋違いのように柱と梁に斜めに取り付けられるものの他、部材の接合部分に数多く取り付けられる小型の装置もあり、市販されています。
免震装置は新築時でないと施工が難しいのに対して、ダンパーは既存建物にも簡単に取り付けが可能です。地震に対する耐力が弱く、補強が必要な建物にとっては、ダンパーは設置しやすく便利です。他の補強と比べて価格も安く、経済的な負担が少ないのもメリットです。
制震のデメリット
制震のデメリットは効果を構造計算で示すことが難解で、建築確認申請では評価されないことが挙げられます。建築基準法の構造規定には仕様規定と性能規定があり、筋違いなどの決められた仕様を用いる場合は面倒な計算はいりません。
ダンパーを入れて地震の力を制御することはできますが、それを計算で証明することは難しく、木造の住宅では、その計算は通常行われません。したがって、ダンパーにより安全が確保されていても、筋違いなどの仕様規定を満たすことを余儀なくされ、無駄が生じる場合があります。ダンパーの設置は予備的な位置づけとなります。
まとめ
制震とは何かがお判りいただけたでしょうか。建物が地震に抵抗するためには、さまざまな手法を組み合わせる必要があります。免震ダンパーなどの一つの装置に安全を委ねる方法は危険です。一つの部材が破壊されても建物全体で地震に抵抗することが重要で、ダンパーの役割はその中の一つです。
地震に対する耐震性はまず人命に支障がないように建築基準法でその必要とされる規準が決められています。内容としては平面的に縦横方向に耐震壁がバランスよく配置され、柱は梁、床が一体として地震力に対抗するように固められています。木造の場合はアンカーボルトによる基礎と土台、躯体は筋違や金物、金具で緊結される構造になっています。
免震装置はアイソレーターとダンパーで構成され、アイソレーターは周期の短い揺れを長い周期の揺れに変える役目を持ち、ダンパーは建物の揺れを静止させるエネルギー吸収の役目を持っています。