きちんと知っておきたい、「制震」について

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。

きちんと知っておきたい、「耐震」について

耐震や免震という言葉はよく聞きますが、具体的にどういったものであるのかを知っておくことで地震などの災害に対する知識も身につくと考えられます。また、正しい知識があることで家を購入するときや建て替えるときの参考にもなると思いますので、耐震構造のメリットとデメリットを比較していきます。

「耐震」とは?その特徴は?

耐震というのは地震に耐える構造のことを意味します。建物の構造を頑丈にして自身の力に踏ん張って耐えることで、普通の自信では大きな損傷はなく、大地震では倒壊しない程度の損傷が発生することです。現在の新築住宅ではほとんどが耐震住宅となりますが、地震の揺れや衝撃が直接建物に伝わるため、建物自体に負担がかかってしまいやすくなります。

余震などで繰り返し起きる地震では、耐震や災害に耐え切れずに建物の損傷を防止できない側面も持っています。そのため、現在の建築では、耐震工法と地盤の揺れを建物に伝えないようにする免震工法を組み合わせて建てられる場合もあります。

耐震のメリット

耐震のメリットは、構造体そのもので耐え抜くことです。台風などの強風ではほとんど揺れないことと、現在の建築基準法では追加費用も掛からずにほぼすべての住宅が耐震基準となっていることです。建物の柱や梁、壁面を強固にすることで、家全体の強度があがり、台風などの自然災害であれば大抵は耐えることができます。

また、震度6や7レベルの自信が起きても建物の構造部分の損壊や倒壊がなく、下敷きになる人が出ないように考えられて作られています。また、耐震ですと免震のような方法と比べてコストが低く抑えられるといった点がメリットとなります。

耐震のデメリット

デメリットは、構造部分の倒壊、損壊がなくても何度も起こる地震に対し、損傷が増えていくことにあります。損傷が増えていくと、破壊や倒壊する可能性も高くなります。また、免震構造の建物と比較すると、家具が転倒しやすく家具を固定したり食器などが飛び出ないように工夫する対策も必要となってきます。

また、地震の揺れが直接建物に伝わるため、揺れが激しい点もあげられます。そして、建物の上部ほど激しい揺れになり、例えば震度7の地震が来ると二階では震度7の1.6倍にエネルギーが増幅されると言われています。1度の大きな地震に耐えられてもあとから何度も来る地震には注意が必要となります。

まとめ

日本は地震や災害の多い国で、それだけに様々な建築方法や災害対策がなされています。しかしどれだけの技術があっても自然がもたらす災害に完全な対策をすることは難しいとも言えます。とはいえ自分の家はどのような構造で作られているのか見直すことで災害に対する認識も見直せると考えられます。

何でわかる?建物の耐震性の調べ方

住宅や建築物は年数が経つと劣化して来ますし、建物の基礎回りや外壁に亀裂が入ることもあります。そうなると大きな地震が起こった時に倒壊しないのだろうかと心配にもなります。
家族の人数が変わったり、機能性が変化したりするとリフォームを検討することもありますが、そのような際に地震が起きると色々心配も出て来ます。

築年数から耐震性を調べるには

耐震性は現在の建築基準法に適合していることが求められます。しかし長年の間には地震の経験もしたりして建物自身が弱くなっている可能性もあります。

住宅を含む建築物の耐震性については過去1981年にそれまでの旧基準から新しい新基準と呼ばれるものに改正されました。それと2000年にも建築基準法の一部が改正され新基準になっています。

図面とか建築確認申請の図書があればこのうちのどの時期に建設されたものであるかが分かります。しかし1981年から2000年の間に建設されたものであっても耐震性が満たされてないものも中には見られます。

建物自体の耐震性を調べるには

建物自体の耐震性については、一戸建て住宅の場合には建物の基礎回り、外壁の状況がまず観察されます。そして土台などはシロアリなどに荒らされていないかチェックされます。次に平面の間取り図があれば、図面通りに施工が行われているかどうかがチェックされます。

平面において地震の力を負担する耐力壁と呼ばれる壁が縦横方向共にバランスよく多く入っているかどうかの壁量がチェックされます。1階部分が柱ばかりで壁のないピロティと呼ばれる構造の場合は危険と判断される場合があり、その場合には何らかの補強が必要となります。

耐震等級で判断するには

住宅の構造の安定性の目安となるものに住宅性能表示の耐震等級という指標があります。これは建築基準法で決められた通りに施工を行ったものは等級1、建築基準法の1.25倍の強さの場合は等級2、建築基準法の1.5倍の強度を持つ場合には等級3という3種類の耐震等級が定められています。

これを構造計算を行わずに判定する場合には等級1の場合は建築基準法の規定以上に壁量を追加することで満たされます。その他の等級では壁量計算で必要な壁量は各階の床面積に地震用の壁係数を掛けたものが必要とされ階数によっても違って来ます。そして地震時と台風時のうちの安全側で決められます。

まとめ

いかがでしたか?住宅も年月とともに劣化して来ますし、自然災害の規模もこのところ大きくなって来ています。
建築基準法もこれらのデータをもとに法改正が行われて来ています。築年数が長い物件は地震の際に災害を受ける可能性もあり、その際は耐震診断を受けると対処法が見つかることもあります。