耐震、制震、免震―それぞれの考え方

住まいの耐震対策には､大きく分けて3つの考え方があります。

一つは「耐震」です。

文字通り、地震の揺れに耐える強さを備えるというものです。

大地震の揺れは、突き上げるような下からの縦揺れと､その後に続く横揺れが基本です。

それに対して､上下の揺れで基礎から柱が抜けたりせず、その後の横揺れに対しては、四角い箱の形をしている建物の基本構造が押しつぶされ変形しないように、柱と梁が接合している部分をしっかり固め、また、筋交いや壁で箱を補強していきます。

これに対して「制震」は､揺れを制御して小さくするという考え方です。

具体的は、建物に作用する横からの力を「制震ダンパー」と呼ばれるもので吸収してしまいます。

大きな揺れのエネルギーもダンパーが引き受けて小さくしてしまうのです。

最後の「免震」は、そもそも地盤と建物の関係を切り離してしまおうという対策です。

地震時に免震装置が地震の揺れを吸収することで建物に揺れが伝わりにくくするものです。

具体的には、アイソレーターとダンパーが使われますが、アイソレーターは建物を支え、地震のときに建物をゆっくりと移動させます。

種類としては、「積層ゴム」「すべり支承」「転がり支承」があります。

ダンパーは建物を支える役目はせず、アイソレーターだけではいつまでも続く揺れをとめることはできないので、ダンパーが抑える働きをします。

種類としては、「オイルダンパー」「鋼材ダンパー」「鉛ダンパー」 などがあります。

※一般社団法人日本免震構造協会HPから引用

木造住宅の基本的な補強策

木の柱と梁で構造体をつくる在来工法と呼ばれる建物の耐震補強対策は、耐震と制震が基本です。

基本になるのは､まず耐震。

阪神大震災で、柱がコンクリート基礎の上に置かれた土台と呼ばれる横木から抜けてしまい、倒壊したという例が多く見られたことから、現在ではまず「ホールダウン金物」と呼ばれるもので基礎と土台と柱を一つにつなぐようになっています。

その上で､柱と梁の接合部や筋交いとの接合部をしっかりと金物で補強し､抜けたり外れたりすることがないようにしています。

また、厚みのある「構造用合板」と呼ばれる板を床や壁に留めつけ、構造体が変形しないように補強する構造もあります。

また、この耐震対策では､倒壊など大きな被害は発生しないようにしているものの、建物は大きく揺れることになります。

そのため、揺れによる二次的な被害が生まれないように、住み手が自ら家具の転倒防止や､移動防止策を取ることが必要です。

建物そのものには地震の被害がなくても、転倒した家具の下敷きになるなどの被害が出ないようにするためです。

制震のさまざまな工夫

制震は、先にご紹介したように揺れのエネルギーをダンパーと呼ばれるもので吸収してしまうというものです。

筋交いのように柱と柱の間に入れた制震装置が揺れを吸収し､建物の揺れを軽減します。

揺れを50％から最大70％程度軽減することができるといわれています。

建物の倒壊を免れるだけでなく、そもそも建物に加わる揺れのエネルギーを小さくしてしまうので、建物の変形を抑えることができます。

また、揺れが小さくなるので家具の転倒や家財の飛散による被害の軽減も期待できます。

さらに2016年の熊本地震のように、震度7や6といった地震に連続して襲われても､制震構造の場合は建物が受ける揺れによるダメージの蓄積が小さいので、繰り返しの地震にも強いという特長があります。制震構造は､耐震構造の補助的に使われることもあり､その場合は耐震構造だけの場合に比べて､柱や耐力壁の量を減らすことができ、大きな窓を確保することが可能になります。