耐震・制震(振)・免震
地震の多い日本では、住宅の地震に対する強度が求められます。
以前は耐震構造が地震に対する措置として、主流な構造でしたが、最近では、
制震、免震などの新しい技術が次々と開発され、住宅建設の分野でも、広く普及してきています。
耐震、制震、免震と似たような呼び方ですが、それぞれ全く違う考えで、地震による被害を軽減する工夫がなされています。
耐震とは、地震のときにひたすら頑丈に補強する考え方で、とにかく構造体を堅守して、倒壊を避け人命を守る事を目的としています。
制震とは、地震の揺れにたいして、少し柔軟な部分を造り、振動を吸収して揺れを少なくし建物の倒壊、損壊を避け、人命を守る考え方です。
免震とは、地盤と建物を切り離した構造にして、地震そのものから免れて被害を最小限に止めようとする考え方です。
性能的には、免震構造が最も優れた構造だといえますが、費用が極端にかかることと、メンテナンスも必要で、
また、その費用もかかることから、現在一般住宅では制震構造が主流となってきています。
耐震構造
耐震とは、震度6クラスの地震が来ても、すぐに建物が倒壊せずに、居住者が避難する時間を確保するということを目標にした構造で、
構造体をしっかり固めて、建物そのものの倒壊を防ぐように造ればよいという考え方です。
一度の大きな地震に対してのみ有効な構造で、連続して起こる大きな余震などは想定していませんので、
被災後、修復の必要がある可能性が大きいです。
構造体のみに特化して強度を与える考え方ですので、或る程度の地震までは、ほとんど損壊もありませんが、
想定レベル(震度6クラス)を超した地震の場合、建物の傾きを抑える代わりに、揺れが増幅されますので、
内部損壊や家具の転倒、外壁の亀裂などを起こす可能性があります。
また、構造体を固くするので、構造体自体の負担が大きくなってしまい、
震動に耐えれば耐えるほど大切な構造部分も傷めやすい結果となり、損傷はかさんでいくことになります。
工法としては、構造用合板や筋交い及び、耐震金物による構造体の補強などがあります。
耐震は、人命を守ることのみを目的とした構造で、現在の住宅の最低基準と言えます。
制震(振)構造
制震とは、壁の中に制震装置を取り付け、建物が揺れるときの振動エネルギーを吸収することにより、 建物の倒壊、損傷を防ぐ技術です。
耐震と違って、連続して起こる地震を想定しており、繰返しの振動にも耐力を発揮します。
制震装置は、建物の傾きを抑えると同時に、揺れをソフトにするために有効です。
構造体の固さに合った制震ダンパーを設置しなければなりません。
構造体が損壊する恐れのある揺れになると制震装置が耐力を負担して、構造体の損傷を抑えます。
建物の傾きと揺れを軽減し、地震の振動を軽減します。
耐震の部分と制震装置をうまく組み合わせることで、より地震に対する強度の高い構造になります。
制震装置には、パネル型高減衰ゴムダンパーや、ブラケット型オイルダンパーなどがあります。
費用はメーカーによって違いはありますが、数十万~百万円程度の負担で済むようです。
高層ビルでの採用もさることながら、戸建住宅の分野では、主流といって過言ではないでしょう。
元々、建設業界用語で地震に対しての用語で、制震と言っていたのですが、
最近では風圧力による揺れなども考慮して、制振と統一されつつあります。
免震構造
免震とは、基礎と土台の間に免震装置を取り付け地盤と建物を切り離し、
地盤の揺れを直接建物に伝えにくくし、建物の倒壊、損傷を防ぐ技術です。
巨大地震およびその余震全てを想定しています。
振動を直接建物に伝えないように、基礎と土台を緊結せず、地盤に対して建物が動くように考えられています。
大地震時に、地盤が酷く揺れても建物の揺れはかなり軽減されます。
免震装置そのものはメンテナンスの必要があり、その費用が必要になります。
また、建築時に配管などが建物の動きに追従できるようにするなど、さまざまな複雑なしくみが必要となり、
免震装置だけの負担ではすみません。
更に、建物の周りを、いつでも建物が自由に動けるように物を置かないなど、気を使う必要があります。
耐震構造の建物を免震装置の上に載せることで、より高度な免震構造となりますが、中規模程度以下の地震の場合、
免震装置が作動しない場合がありますのでその場合は、耐震構造に頼ることになります。
免震装置には、ボールベアリングやローラー、ダンパー(減衰装置)、フッ素樹脂系すべり材を組み合わせたリ、
積層ゴムを組み込んだものが多いようです。
戸建住宅用の免震装置も開発されていますが、高価な為、あまり普及には至っていません。
大手ハウスメーカーの耐震・制震・免震への取り組み
メーカー名 | 耐震構造 | 制震(振)構造 | 免震構造 |
---|---|---|---|
積水ハウス | ユニバーサルフレームシステム | SHECAS(シーカス) | 免震システム |
ダイワハウス | DAEQT(ディークト)S | DAEQT(ディークト)D | DAEQT(ディークト)B |
セキスイハイム | GAIASSハイブリッド耐震 | ― | ― |
住友林業 | きづれパネル・マルチバランス構法 | 地震エネルギー吸収パネル | ボールベアリング免震装置 |
ミサワホーム | 木質パネル接着工法 | ― | ― |
三井ホーム | G-WALL&G-Frame | ― | 免震システム M-400 |
パナホーム | パワーテックパネル | 制震パネル・アタックフレーム | Rシリーズのみ対応 |
エス・バイ・エル | HYT構法(アステアのみ) | ― | ― |
アイフルホーム | テクノスター金物 | ― | ― |
大成建設ハウジング | RCパネル工法 | ― | ― |
トヨタホーム | 軽量鉄骨ユニット&軸組 | EST工法・T4システム | ― |
一条工務店 | I-HEAD構法 | ― | ハイブリッド免震構法 |
旭化成ホームズ | 重量鉄骨 | 制震フレーム | ― |
スウェーデンハウス | 2×6モノボックス構造 | ― | ― |
三洋ホームズ | GSフレームシステム | サンダブルエックス | IAU型免震システム |
住友不動産 | パワーコラム・SPW構法 | パワーキューブ | ― |
アキュラホーム | メタルウッド&プレミアムウォール | ― | ― |
タマホーム | 4寸角木造在来 | ― | ― |
クレバリーホーム | S&Cシステム・SPGモノコック構造 | J-ECSS | 免震システム |
レスコハウス | RCパネル工法 | ― | ― |
アエラホーム | NODAハイベストウッド | ― | 免震システム |
東日本ハウス | 新木造ストロング工法 | ― | 免震システム |
三菱地所ホーム | 2×4 | ― | 免震システム |
セルコホーム | 2×6 | ― | ― |
ダイケンホーム | ダイライト工法 | 制震システム | ― |
ユニバーサルホーム | ハイパーフレーム構法 | MGEO-N | ― |
東急ホームズ | 2×4 | ― | ― |
土屋ホーム | BES-T構法 | ― | ― |
土屋ツーバイホーム | スチールプラス工法 | ― | ― |