耐震・免震・制振
地震に対する建築の工法として,「耐震」「免震」「制振」の三つの工法があります。
「耐震」「免震」「制振」のそれぞれは,似て非なるもの,全く異なる考え方です。それぞれの技術について 特許庁では以下のように定義しています。
耐震技術
地震力に耐える構造技術
柱・梁・壁等は弾性的、又は弾塑性的に破壊力に耐えるようにする技術
免震技術
地震力を基礎でカットし、建物に伝えない技術
基礎と建物の間に積層ゴム等の免震装置を設置して地盤と建物を分離し、建物の振動周期を長周期化することにより、地震振動との共振を避け、建物に地震エネルギーが伝わるのをカットする。
制振技術
地震力をダンパーなどで吸収してしまう技術
建物の各階、又は頂部に各種のダンパーを設置し、建物に入ってきた地震エネルギーをここで消費することにより、建物の振動、及び破壊を消去、低減する。
わかりやすく言えば「耐震構造」は建物自身で地震に耐え、「免震構造」は基礎と建物の間に設けた免震装置によって地震の揺れを吸収し、「制振構造」は建物の要所にダンパーを設置し揺れを軽減する構造ということになります。
「制振」は主として高層ビルやマンションで使用されます。 ここでは一般住宅でも取り入れられるようになった「免震構造」について少し詳しく説明します。
「免震構造」のメリット
従来の建物は地面の上に直接建っているので 直に地震の力を受けます。それでも耐震構造の建物であれば、地震の揺れ方以上の構造体をつくることにより建物の倒壊は免れます。しかし、建物が大きく揺れ、家具の転倒や躯体の亀裂や設備の破損などの被害が生じる可能性があるのです。
それに対し免震構造の建物は、地面と建物の間に免震装置を入れ、地面 免震装置 そしてその上に建物がのっかる構造となります。 そのため地震の揺れ つまり地面の揺れが免震装置で吸収されることにより、建物には少しの揺れしか伝わりません。 揺れが小さいので被害を免れる可能性が大きくなります。
「免震構造」のデメリット
「免震構造」のデメリット まず、コストがかかることです。
RCの建物では1割~2割程度コストアップします。 次に敷地の周辺に建物に応じた空地を設ける必要があり、その分建物を建てられる範囲が狭くなります。 さらに配管等の設備にも同様の離隔距離が必要になり、固定の方法にもいろいろと制約があります。特にガス配管設備には注意が必要です。
免震装置について 基本的には 建物を支え地震のときに建物をゆっくりと移動させる役目の「アイソレータ」と、揺れを抑える役目の「ダンパー」で構成されています。 「アイソレータ」や「ダンパー」には其々、様々な種類があり(詳しくは日本免震構造協会HPをご覧ください)、各メーカーによって組み合わせも様々です。その中から物件ごとに適切な装置を選択していきます。