【構造塾＃17】だいたい間違っている免震・制振・耐震
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- Опубліковано 21 сер 2024
- 地震対策として知られる免震・制振・耐震、この性能を間違って捉えている方が多いこと！！
間違ったまま使うと、地震対策も半減するかも！！
ということで、よくある誤解を交え、解説します
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＃免震＃制振＃木造住宅
すごく為になるお話有難うございます。既存三階建ての為に耐震工事を考えております。
大変参考になりました。これからも参考にさせて頂きます。！！！
コメントありがとうございます
お役に立てて、良かったです！！
今後とも、よろしくお願いいたします
免震イコール伝統工法ではありません。免震は地震力を上屋に伝え難くする工法です。上屋は耐震等級２にして、免震を取り入れる、ことも可能なのです。もっと広い観点から構造をお考えになられた方が良いと思います。
コメントありがとうございます。
免震＝伝統工法とは思っていません。
そのようにも言っていないとお思います。
伝統工法を推奨する方が、伝統工法は免震と言うことに違和感を感じています。
地震対策として、免震はとても優れていると思います。
ただ、重量の軽すぎる木造住宅との相性が気になるところです。
木造住宅に作用する水平力は、地震力と風圧力が同等レベル。
この状況で、風圧力対策が課題かと考えています。
木造住宅に画期的な免震が普及すれば、
仰るとおり、耐震性能とのトレードオフも可能ですね。
先生の解説で素人の私
でも良く理解出来ます。
有難うございます!
コメントありがとうございます
理解いただけて良かったです！！
こういう動画を見ると、正しい情報(少なくとも現時点では)を得ることが大事だと思いました！
ありがとうございます！！
凄い解説ですね！！勉強になります！
ありがとうございます！！
8:32 ここがツイッターでおっしゃってたことですね！
「耐震の時代は終わった」とか言う人に、「何故終わったのですか？」ときいても、「終わったから終わったんだよ！」と中身のない、根拠のない回答がありがちな気がします（笑）
耐震が基本中の基本で、構造計算もしてないのに免震や制振の話が出るのはおかしいということですね！
シートベルトはしないよ？エアバッグがあるからね？って言ってるような物ですね（笑）
何故そうなるのか、根拠などを示してくれるこの動画はわかりやすくてとても感謝してます！
コメントありがとうございます
そうそう、「耐震の時代は終わった！！」
いう人いますよね・・・
そもそも、あなたに耐震の時代、来ていないでしょ！！
と、思います(笑)
構造は難しくイメージしにくい内容なので
例え話でイメージを掴んでもらっています！
情報ありがとうございます。
私の家は免震ダンパーが入りますが安心しないようにします。
佐藤さんの直下率の考え方を教えてください。
2×4工法で区画、壁は最低何%程あれば良いでしょうか。
免震、耐震性能とセットで付けてください！
直下率について、
これと言って決まり事は無いのですが、
構造塾としては耐力壁線で70％以上と話しています（外周部含めて）
2ｘ4工法だと、耐力壁線区画をしっかり行えば、
余裕でクリアーすると思います
以前、「減震」を謳う装置について質問させていただきましたが、自分なりに調べてみました。
結論ですが、どう考えてもまともな効果はありませんよね。にもかかわらず、それなりに普及しているようです。
素人でもわかるくらいですから専門家からすればより明らかだと思うのですが、なぜ誰も指摘しないのでしょうか。
コメントありがとうございます。
木造住宅の場合、怪しげな装置が反乱しています。
反乱する理由は、
建築基準法で構造検討の規定が甘い事が考えられます。
（木造２階建てまでの４号建築物）
よって、
地震対策の装置をアカデミックに検証せずとも販売できてしまいます。
@@user-gc1hn7el3y 回答ありがとうございます。そうした事情があるんですね。
ufo-eは効果の無い製品だということはご同意いただけたということでよろしいでしょうか。であれば、そうしたインチキ商品を糾弾するのも専門家のお仕事・責務かと思います。ぜひ動画を作成いただければと思います。
あるいは、ご同意いただけていないというのであれば、その理由を教授いただければと思います。よろしくお願いいたします。
ここがなかなか悩ましいところなのです
直接、商品名を挙げながら批判するのは難しいので
正しい情報、正しい考え方をお伝えし、ダメな商品を見抜いてほしいと思っています
耐震は構造の強さなので、装置をつけるからと言って強さのレベルを下げてはいけない。
制振は、揺れを吸収する。住宅向き。
免震は伝えないようにする。
ビル向き。
違いがよくわかりました。
お話を聴いていたら、装置の寿命やあとで取り替えられるのかが気になりました。
コメントありがとうございます
明日は、どんな制振装置を選べばよいのか
明後日は、免震がなぜ、住宅に向いていないのか
を解説します！
装置の寿命、気になりますよね・・
いくつかのメーカーに聞きましたが、耐久年数60年以上
というところが多いですね
制振装置は壁に入れるタイプが基本なので、後で取り換えは可能です
構造塾 さま
返信をありがとうございます😊
また明日も引き続き、よろしくお願いします。
こちらこそ、よろしくお願いいたします
阪神大震災で実家が半壊しました。家族やご近所さんは口をそろえて「落ちた」と言ってます。直下地震って建築物が「落下」するんですね。
また東日本大震災時、東京の免振ビルでは水平変位が設計想定より大きくて「壁打ち」寸前だったものがあるそうです。もし外壁が基礎にぶつかってたらどうなったでしょうかね？
コメントありがとうございます
直下型地震は建物が突き上げられ、落ちるように感じると思います！
ものすごいエネルギーですよ！！
東日本大震災の東京の高層ビル、すごかったですよね・・・
ビル同士はかなり離れているので、実際にぶつかることは考えにくいですが
もし、ぶつかればかなり損傷するでしょうね・・
その損傷による外壁などが、数百メートル上空から降ってくる・・恐ろしいですね
構造計算するときに耐震性能を見ますよね…メインフレームの力に免震装置や制振装置を付与して地震力への応答を変化させていくのだから
土台が耐震であることを理解していない人がいるなんてびっくりしました！
免震に関しても上部構造が剛でないと効果はないってイメージはみなが理解してくれるとありがたいですね
コメントありがとうございます
まさにまさに、全く理解していない方が多いのです！！！
耐震を疎かにして、装置に走りがちです
上部構造が剛であることのイメージ、理解してほしいですね・・・
自分が考えるに高強度の建物が免震装置の上に載ってれば最強じゃないか？（自宅は戸建て免震です）
以下は私が8年位前に纏めた免震装置各社特徴です。（長文でゴメン）
重力加速度1G＝100Gal
エアー断震の特徴
・初期微動を感知してエアータンクの電磁弁が開き浮上させるシステム。
・エアータンク内の空気が満タンの場合で浮上するのに5～7秒必要な為、震源が近いと間に合わない。
・バッテリーからの給電で電磁弁が開くので停電時の地震でも作動する、但し停電時はコンプレッサーは作動しないので、地震後停電になり大きな余震が来たらOUT。
・ダンパー機能、揺れ幅抑制装置無しの為、想定外の巨大地震は未対応。想定される地震の記載無し。
・捩れ防止機能無し。
・通常時は基礎と接している為に強風はOK、風船に乗っているだけなので竜巻と津波NG。（石場建て工法も竜巻に弱い）
・実台振動実験は建物を事前に浮上させた状態で水平正弦波でしか実施していない。実際の地震波で実台振動実験未実施。
・大臣認定の取得無しで、現在の4号建築物で確認申請し黙天コイテ建築してしまう、限り無く違法に近い工法だと思います。（黒に近い灰色）
THK免震システム（クロスリニアー転がり支床+水平配置ダンパー+復元用積層ゴム） の特徴。（免震性能は1/4～1/6程度）
・クロスリニアー転がり支床は、建築後の僅かな基礎の傾斜（不同沈下）でも低い方に偏ってしまいます、他社では1/50の傾きでＯＫの免震装置もあります。
・水平配置ダンパーはシール材の劣化により油漏れの恐れあり。
・風揺れ固定装置無しの為、強風時は揺れる、強風後に住宅の位置ズレが生じる恐れあり。（摺動抵抗が少ないので一条よりは少ない）
・クロスリニアー転がり支床は頻繁に点検 給油する必要があります。
・復元ゴムは固有周期がある為に共振し揺れが増幅され上物住宅が損傷したり、揺れの増幅により支持盤から滑り支床が脱落する可能性があります。
・引き抜き防止装置が無いがクロスリニアー転がり支床と復元ゴムが引き抜き防止の働きをする。
・原点復帰するシステムは積層ゴムで行う、一条工務店の滑り支床よりは摺動抵抗が少ないので復帰ズレは少ない。
・価格は公表していないみたいです、多分一番高いと思っています。（1階建坪ｘ30万程度）
カジマ シンドカット（多球式転がり支床+手動式電磁弁ロック付き水平配置ダンパー） の特徴、免震性能は1/4～1/5程度。
・多球式転がり支床は、受け皿に多少の傾斜が付いているが、日本製鉄の方が建築後の基礎の傾斜（不同沈下）の耐性は上です。
・多球式転がり支床は、上側支持に多数のベアリングを使用している為、頻繁に点検 給油する必要があります。
・水平配置ダンパーはシール材の劣化により油漏れの恐れあり。
・ダンパーに手動式電磁弁ロックが付いていますが、停電時と外出時はロックできないで大揺れ状態になる。
また、手動ロック時に地震が来たら免震は作動しない。（自動解除の記載無し）
何故ロック時に免震が作動しないかだが、ロック状態の地震でロックが自動解除するのであれば手動ロックはそもそも必要なく常に（自動）ロックで良い。
・引き抜き防止装置が無い。ＴＨＫのように替わりの働きをする物が無い。
・強風後に住宅の位置ズレは無し、強風後や地震後原点に自動復帰する。（下皿の傾斜角とダンパー）
・「シンドＣＵＴ」の価格は、総2階建ての延床面積で坪当たり13～15万円。
一条などの滑り支床+積層ゴムタイプの免震の特徴。 （ブリジストンや東洋ゴム）
・滑り支床は支持盤がフラットな為、建築後の僅かな基礎の傾斜（不同沈下）でも低い方に偏ってしまいます。
・滑り免震での強風時の揺れは風速30ｍ/ｓで震度4で、風速40ｍ/ｓで震度5弱だそうです。かなりの揺れです、勿論強風後の復帰位置ズレが起きます。
復帰ズレの起きる理由は、滑り支床の支持盤面との接触面には摩擦係数があります。
摩擦係数には静摩擦係数と動摩擦係数があり、材質にもよりますが
静摩擦係数はμ=0.1で動摩擦係数はμ=0.05とかになります。
例えば最初に動きだすためには4ｔの力が必要で一度動いてしまうと2ｔで動かす事が出来ます。
動かす力が2ｔを下回った時点で上物は固定（動きが止まる）される為に、
地震や強風後に住宅の位置ズレが生じるのが欠点です。
実際には風速15ｍ/ｓ～20ｍ/ｓから揺れ始め、風が止まると原点に戻らない。
・滑り支床は支持盤に少量のごみ・砂が付着しただけで免震性能が低下します。地震で動いた支持盤を点検すると砂埃を巻き込んで滑り支床が動いた為に支持盤が傷だらけです。（摺動抵抗の増加）
・積層ゴムは固有周期がある為に共振し揺れが増幅され上物住宅が損傷したり揺れの増幅により支持盤から滑り支床が脱落する可能性があります。
実際に支持盤から滑り支床の脱落は東日本大震災で確認されています。
・実台実験結果ですが手元のコピー資料によると、震度7の地震波と2Ｇを超える地震波では実験していないと書いてあります。
一条の資料によると約800galを約200galに、約1500galを約200galにする免震性能です、震度で言うとそれぞれ震度6弱を震度5弱に震度6強を震度5弱にする免震性能で、
揺れは約1/4～約1/8にしかなりません。
・想定を超えた過大入力はワイヤーロープで対応していますが、機能せずに支持盤から滑り支床が脱落した事例がある。
もしワイヤーストッパーが機能すると凄い衝撃荷重が発生します。
・縦揺れには全ての免震装置は無意味ですが（損傷の危険は無い、横揺れで損傷する）、
滑り支床+積層ゴムタイプの免震はゴムが伸びて架台が浮き上がり、再び着地する時に支持盤に傷が付きます。
免震価格は1階施工坪数で税込み136500円です、安い。
日本製鉄免震の特徴。
・「転がり免震」で、免震性能が良い。免震性能は約1/13です。
・共振しない。
・地震後必ず原点復帰。
・基礎の不同沈下に強い。（1/50の傾きでもＯＫ）
・ 垂直配置油圧ダンパーで油漏れ無し。
・「風揺れ固定装置」を装備で、５００年に一度の強風対応。
・上下動で浮き上がらない「引き抜き防止装置」を装備。
・１３０kineで、「無損傷」の実大実験を実施している。
・２８０７galで、「無損傷」の実大実験を実施している。
・２０年目点検、４０年保証。
免震価格は1階施工坪数で１５万から２０万で性能まで考えると最もお得で。コストパフォーマンスが高い、
流石に岩手・宮城内陸地震の加速度4022galは実験していません何しろ山体崩壊した凄い地震ですから。
それにしても、凄いリサーチです
勉強になります！
ありがとうございます！
サスペンションの考え方でいくと、耐震(バネ)で変位の量を規定して、制振(減衰)で変位の速度を規定する事になりますね。
耐震パネルと筋交いを比較した場合、破壊されるまでの力はパネルの方が大きく、破壊される時の変位量は筋交いの方が大きいという理解で合っているのでしょうか？
これが正しければ、耐震パネルはバネのレートが高く、総ストロークが小さい。
筋交いはバネのレートが低く、総ストロークが大きい事になるので、筋交いの数を増やしてスプリングレートを確保する手法で、ストロークを増やした方が、制振の減衰を有効に使う事ができる事になりますね。
コメントありがとうございます
考えている想定、あっていると思います
イメージで言うと、
筋かい耐力壁でも変位の小さい面材耐力壁でも、
初期の変位より早く制振装置が効きだすと、耐震性能を守ることにつながります
そういう制振装置がお勧めですよ
なるほど、制振装置の初期応答が早ければ、許容変位が小さくても問題無い訳ですね。
ありがとうございます。
そういうことです！
免震や制振の他に減震なるものがあることを知りました。UFO-Eという製品は効果がありそうでしょうか。HPを見る限りはすごいことを書いてあるのですが。よろしければご回答お願いします。
コメントありがとうございます
UFO-E、詳しい性能がわからないので
良いものなのか、良くないのか、判断できません・・
スミマセン・・・
地震力が低減する原理がなにか？
固有周期をずらす免震効果なのか？
摩擦による制振効果なのか？
減震の定義は、
耐震、免震、制振以外の地震低減のことです
その定義に至る理論が全く分かりません
見るからに、免震か制振装置だと思います
（効果は別として）
意味なく建物を動かすことは
免震効果っぽく見えなすが、逆に変位を増やすことになり
地震による運動エネルギーを増加させます・・・
話が複雑になってきたので、
このあたりの解説は、今度動画解説しますね
ありがとうございます。なるほど、なかなか難しいものなんですね。解説動画を心待ちにしております。
なかなか難しいですよね・・・
動画、作成します！！
なかなか辛口でおもしろい笑笑
「そもそもあなたに耐震の時代は来てない、、、」
先生が沢山のペテン師建築士から攻撃されないか、ハラハラする
コメントありがとうございます
言い切りました（笑）
ペテン建築士は、そもそも勉強しませんから
僕のUA-camなんて見ていません
なので、きっと大丈夫です！
最近よく拝見しております。ありがとうございます。車に例えるなら、以下のようなものがしっくりきます。
・耐震＝ボディ＆シャーシ（無いといけない、剛性が大事）
・制振＝ダンパー（衝撃を減衰する、無くても走る）
・免振＝スプリング（衝撃を吸収する、無くても走る）
ただこれだとある程度車の仕組みを知っている人じゃないと難しいかもしれません・・・
ありがとうございます！
車の例え、分かりやすいですね・・
今度使わせていただきます(笑)
昨今のタワマンブームで免振ばかりが目立ちますが、、、中の耐震構造がもしやおろそかになってやいないかと危惧します。。。恐ろしいことですが(;^_^A
タワーマンションなどは、そこそもしっかりと構造計算していますから
大丈夫ですよ！！！
@@user-gc1hn7el3y なるほど！ちなみに免震構造って水平面の動き（例えば311地震）に対しては有効そうですが、直下型の大地震で縦揺れで激しく来た際にはどうなんでしょう。
素人的には非常に怖いんじゃないかといつも思ってるんです。
直下型地震には、免震含めあまり考慮していません
理由は諸々ありますが、ひとつは、
木造住宅であれば1階の地震力は大雑把に重さの20％（10ｔの建物であれば2ｔ、いわるゆ0.2G）が地震力として作用します
それに耐えるよう計算します
しかし、鉛直方向に関しては、常に建物の重さの100％（1G）が下向きに作用した状態で建ち続けているので
直下型で下から地震が来ても1Gで耐えているんだから大丈夫しょ！
という考えがあります
なので、直下型地震に関しては、あまり考慮されていないようです
@@user-gc1hn7el3y そういう計算上の理屈なんですね、、、、うーむ、、、(;´･ω･)
都心部の直下型が将来襲ったら、その後の状況によってはまた考え方が変わる可能性もあり得ますね…
直下型、大丈夫か？
と思います・・
どれくらいの広さ、階数の家を想定してお話されているかわからなかった為、いまいち参考になりませんでした。もう少し定義付けしていただけると助かります。あと、同じ広さでの比較かないので参考にできませんでした。もっと、数的比較を出して頂けると助かります
コメントありがとうございます
そですね、基本、木造2階建てを想定して話をしています
延床面積は100㎡から150㎡の総2階建ての想定です
極力、削ぎ落とし、ポイントのみ解説している分、
分かりにくさを感じる側面も出てきますね・・・
ご意見、参考にさせていただきます！
間違いありませんね。
数字的根拠や数字的比較が無ければイメージが湧きませんよね。
世の中に出回っている情報や実験がどの程度正確に検証や比較をしたのか？？というのはとても大切ですよね。
決してこの動画のアンチではありません。
そんな貴方様が思う地震に
優れたハウスメーカー
トップ3を教えてください
コメントありがとうございます
耐震性能で見たら、ハウスメーカーは大体同じようなレベルに思えます
等級３であれば、ほぼ同等
省エネ性能まで加えた、「性能」のみで見れば、一条工務店は高性能ですね
その他は、省エネ性能低めですね
あなたの話では私達庶民は必死に住宅ローンを払いながら常に地震に恐怖して生活しろと
耐震木造住宅を免震構造にするのがあなた方専門家の仕事だと思うけどね 風力で木造免震は揺れるそうだが建物が潰れるほどの風ってどれほどのもの 木造は耐震だ免震じゃない何を言いたいのかまるでわからんよ
コメントありがとうございます
免震構造は費用対効果を考えても木造には不向きです
よって、地震対策は耐震性能を高めるプラス壁倍率の無い制振装置がお勧めです
木造住宅は鉄骨造や鉄筋コンクリート構造に比べ、かなり軽量です
軽量なため、地震力と風圧力はほぼ同じくらい荷重として作用します
そこで、地震で建物が揺れないように免震装置を柔らかくする必要があります
そうすると、地面が揺れない台風の時には免震装置の柔らかさで
建物が揺れることがあります
よって、木造住宅用の免震装置は台風時には免震装置が機能しないよう
ストッパーを掛けるものもあります
地震対策としては仰るように免震装置はかなり有効です
しかし、残念ながら上記に理由により木造住宅の免震装置はあまり機能的ではなく
ほぼ、流通していないのが現状です
木造住宅に住む方に地震の恐怖におびえて過ごせなど微塵も思っていません
だからこそ、こうして情報発信をしています
神戸の御影公会堂が老朽化で地震とか危険なので建て替えが必要だと報道されたけど地震で周りの建物は壊滅してしまったけど公会堂は無事で避難所になってたのが謎でしたね。(´・ω・`)
コメントありがとうございます
老朽化したとはいえ、耐震性能が高い建物だったのですね！
古い建物だと、旧耐震基準の場合があり、
老朽化と旧基準の設計のために耐震性能不足と位置づけられ
建て替え必要となることがありますが、
耐震性能が高めだったのだと思います