耐震・制振・免震どれがいいの？
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- Опубліковано 5 чер 2023
- 今回は、耐震・制震・免震の違いとその選び方について解説します。
先日、打ち合わせをしているお客様から、「耐震・制震・免震ってどれを取ったらいいんですか？」と聞かれました。よく使う言葉だけど、意外とぼんやりしたイメージを持たれている方も多いのかなと思います。非常にベーシックな話ですが、安心な家づくりに役立ててもらえたらと思うので、今日はそのことをテーマにお話をしていきます。
耐震・制震・免震は、それぞれちゃんと意味があります。耐震は文字通り、地震力が家に働いた時、家がそれに耐えられるということです。当たり前じゃないかと言われそうですけど
そうなんですよ。
柱・梁・壁・基礎・筋交い・火打ちとか、そういう構造的なものをしっかり強くバランスよくやるというのが、耐震です。いわばこれは地震対策の基本です。それがあって制震・免震という概念が出てきます。
制震は何かと言うと、地震力（揺れ）を構造体で受けて、平たく言うとダンパーとかゴムのプレートみたいなもので地震の揺れの地震力エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収していくことです。地震力を吸収する、震えを制するという意味になります。
最後に免震というのは、逆に逃がすみたいなイメージです。基礎の上に、ゴムやしなりのいい金属の鋼みたいなものでできた緩衝材を咬ませます。その上に家自体を載せるというのが、構造の基本的な概要になります。
地震力がガーッと働いた時に、ゴムの柱みたいな緩衝材が、暖簾に腕押しみたいな感じで揺れを逃がすのです。そのことによって、家に大きな揺れが来ません。
耐震は地震に耐えるからこそ揺れるんです。グワーッと地震で揺らされたら、家自体は強いんだけど揺れは一定あります。制震はそれを吸収して揺れのエネルギーを小さくするから、揺れは耐震に比べたら小さくなります。免震はさらに、基礎と建物の構造との間に文字通り緩衝帯を作るから、揺れがすごく小さくなります。こういったところが、それぞれの良さや特徴になります。
コストについては、もちろん耐震等級1という建築基準法ギリギリの建物に比べると、耐震等級2・3のお家は少しコストアップしていきます。しかし、今や耐震等級3をやってない家の方が少ないので、一般的にはコストとしては特に大きくは増えないと思います。
制震構造というのは、ダンパーなのかゴムプレートなのかによっていろいろ幅はあると思いますが、一般的に35坪ぐらいのお家だったら50万円から100万円ぐらいアップすると言われています。
免震に関しては、あまり見積りを取ったことがありません。というのも、私は若い頃に大手ハウスメーカーに勤めていたことがあります。その当時、免震構造の実験をしている同僚がいて、自分も技術者の端くれなので「いつ実験やるの？」みたいな感じで情報交換していました。
私が見たのは、大きなスチールのフレームを組んで、まるでサンダーバードの基地のような
足をつけて、その上に家を載せてというようなすごい装置でした。「効きそうだな」とは思うけど、「いくらぐらいでできるの？」と聞いたら、当時でも「何百万円は普通にいるよ」という話だったのです。
メーカーとしては技術の蓄積としてやってるけど、これをお客様に買ってもらおうとなると、よほど経済的余裕がある人・よほど怖がりの人ぐらいしかいないだろうと。商品になるかどうか、という感じでした。今もそんなに大きくは変わらないのかなと思ったりします。
例えば、今はあらゆるものがネットに繋がっているから、データを保全するサーバーは絶対に壊したらいけないじゃないですか。大きなビルとか公共性の高い建物とか、大切な設備が保管されている建物には、免震というのは非常にありがたいものですよね。
ただ免震の緩衝材は、簡単に言うと寿命があるんです。1回やったらずっと使えるんじゃなくて、どこかのタイミングで交換が必要になります。その交換には費用もかかるし、手間も掛かるということで、メンテナンスコストも甚大です。だから、住宅では免震はあまり現実的じゃないと思います。免震に詳しい方で、「もっと今は良くなってる」と言う方もいるかもしれないけど、僕が知っている限りではそんなイメージです。
そのため、耐震・制震が個人の住宅では選択肢になります。そうなると、「制震はちょっと高いけど揺れが小さくなるんだったら付けておかないといけないよね」という感じになるじゃないですか。それはある面おっしゃる通りで、予算に余裕があるなら付けてもいいんじゃないかと思います。
ただ時々、「ん？」と思うことがあるんです。業者さんからお話を聞いてきたお客様から具体的に相談されて、案件として見せていただくことがあります。それを見て、「制震ダンパーを付けるのはいいのですが、これって構造計算で安全を確認してあるんですか？」と聞いたら、「わからないです」とお客様は言うのです。だったらまずは、それを聞いておいた方がいいと思います。
というのも、私の偏見かもしれませんが、営業的に土地の仕入れが強い場所でやられているところで、こういうのは売りやすいから付けてるという会社があります。それが、ただ付いてるだけみたいな印象を受ける時もあるんです。
これまでも申し上げてきましたが、許容応力度計算と言われている構造計算がちゃんとされて、構造体としての安全が確認された上でさらに揺れを小さくしてくれるんだったら、いいと思います。
地震の時に本棚が倒れなかったとか、物が落ちて来なかったとか。「寝てたから気が付かなかったわ」みたいなのって、すごくいいじゃないですか。付けられたらいいんですけど、計算の上でプラスで付いてるかどうかを、ぜひチェックしておいてほしいんです。
プランによっては、ダンパーがバランスよく付かないとか、重心を中心とする建物の大きく力がかかるところにうまく付かないとかも、あり得ます。付けてみたものの、効果が薄いんじゃない？本当に100万円かけた値打ちがあるのかな？みたいな時も度々あるので、構造計算が前提にあるかどうかだけは、ぜひ注意をしていただけたらと思います。
以前も動画で解説したことがありますが、構造関係の師匠に佐藤先生という方がいらっしゃいます。佐藤先生がこういう例えをおっしゃっていました。「制震はいいんだけど、車で言うと補助的な設備なんです」と。
車が事故に遭わないために絶対にないといけない要件は、制動力、つまりブレーキの力なんです。ドイツのスポーツカーなんかが非常にいいというのは、ブレーキがよく利くからですよね。いわゆる、ピタッと止まる・ピタッと曲がるみたいなことです。
現在の車って発達して、エアバッグとかも付いてるじゃないですか。あれは事故を回避するということよりは、万が一事故に遭ってしまった時に被害を最小化するという意味で付けるものですよね。制震とはそういうものなんです、とおっしゃっていました。
「耐震は何かほんわかしているけど、制震をやってるから安心」ではありません。耐震をきちっとやった上で制震をすれば、さらにリスク回避とか快適性が担保されます。地震で揺れるのはあまり心地いいことではないので、揺れが小さかったら気分も軽やかになりますよね。夜中に目が覚めたりしないし、いいじゃないですか。そういう形で考えてもらえたらと思います。ぜひ参考にしてみてください。
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とても分かりやすくて、ためになりました。
ありがとうございます！
お役にたったならよかったです！
すごく分かりやすかったです。ありがとうございます😊あつもこちらの動画を見ると気持ちが癒やされます😊🙏✨
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昔、道路の免震装置の
図面を書いた事があります。
ゴムとスチールのサンドイッチだったような気がします。
仕様書と参考図見ながら描いて
チェックのため課長に提出したら
課長からさっぱりわからんと言われて
困りました笑
お前、設計の課長だろ！と
突っ込みたかった。
簡単な技術じゃないですよね！構造力学、材料力学の知見が必要ですね。
確か、エアー断震というのもありますね。
もうずいぶん前に何かの報道で見ましたが、お高そうであまり普及はしてないのかな。
効果を理論的に説明するのはむずかしいですが、見学した感想としては、夏の涼しさや冬の暖かさは確保されていますね。ファンを使い流れる空気層をつくるために電力が必要ですので、蓄電池などのバックアップが必要かなと思いました。
台北101にはてっぺん5階分をぶち抜いて免振ボールを吊るしてありましたが、けち臭い私にはもったいないとしか思えませんでした。地べたの方が安心です。
バベルの塔の昔から、人は高さにも憧れが強いですね！
ダンパー取りつけて期待する効果と、車のエアバックで期待する効果ではちょっと種類が違う気が。
車で例えるならばシャーシの剛性とサスの関係に近いんですかね・・・うーんそれも違うかw例えるのも難しいしですね。
自分の理解では、ダンパーの役割自体は家の模型にダンパー取りつけて揺らすと、揺れを吸収して抑える効果があるのは想像できるんですが、エアバックを出されるとなると家が倒壊するレベルの時に柱が完全に倒れるのを防いで斜めになって脱出できる空間を作る事が出来るとか・・・?。
あまりそんな機能があるようには思えませんが、エアバックとの機能的な釣りあい?だとそんな感じの機能が求められそう。
わかりにくいたとえになったようですいません。震に耐えながら、躯体の損傷を守る。制振とはそういう目的だと思います。
制振ダンパーで、個人的にビミョーなのは、
接合金物で耐力、壁倍率を持たせ、見かけの変形量を抑制し、金物が壊れかけたら制振に伝達するようなタイプです。
壁倍率有りタイプの制振ダンパーの一部（全部ではない）がこれで、これについてはなんでこんなものを発売しているの？って思えてなりません。
個人的意見ですが、
制振ダンパーは、どんな素材であれ、高周波数の振幅においては筋交に近い挙動をするので、逆に壊れにくい筋交、耐力壁くらいに考えてしまって、
1.壁倍率有りタイプ（構造計算で取り扱いが困るような曖昧なものよりよい）
2.室内側に設置が可能（温度がある程度維持され、物性が変わらない、断熱欠損にならない）
なものの方が良いと感じます。
壁倍率有りのタイプの一部は耐力壁として変位量を抑えつつも、小さな変位の中で効率よくエネルギー吸収できるものがいくつかあるので、
リサージュ曲線データを取得し、検証、客観的にみて意味のある制振ダンパー（現状、論文投稿もしくは専門誌における特集記事くらいしか判別しようがないですが）を選ぶのががよいと思います。
漫画絵やイメージワード並べているだけなら、ポエムですね。また検証データ公開していても、全然エネルギー吸収してないダンパーもあるのでそこも注意が必要で。
詳しいですね！効率のよいエネルギー吸収とは、車のサスペンションのような信頼性をどのような視点でみるかですね。
@@morishitaathome さま
サスペンションも、剛性（バネ、回復性、塑性変形前の木材）と粘性（オイルシリンダー、オイル系制振）の混ざりもので、バネが無ければ車体が沈み込むまでの変位を伴う。
制振がエネルギーを吸収し、効いていることにはなるけれど、変位してしまっては手遅れ。
だからオイル系では、内部摩擦をあげ、短い距離でエネルギー変換をしようとしている。
これが今のオイル系制振ダンパーです。
しかし、個人的意見ですが、
そこまでするならば、筋交、耐力面材増やして弾性域を拡張する手もあるし、
木材、面材の塑性変形を気にしなくて良い壁倍率有りダンパー（安いものが多い）は選択肢として有りなんじゃないかな？って気がしてます。
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とりあえず耐震等級3は素晴らしいな、、、って改めて思ってます。。吹き抜けも火打ち梁、キャットウォーク（その他面材）有りで提案してくれる工務店は良心的ですね。
むむ・・・シロートですが確かにビミョーな気がしてきました。
イメージでは、揺れによる柱の歪みを押さえる感じでしたが、取りつけるダンパーを思い出すに効果を発揮するのはそれなりに歪んだ状況に思え、そこまで歪むなら金具もやばそうなイメージが湧きます。
そうか・・・逆にダンパーを効果的に利用するならば、最初から揺れに対して変形するあそびがあるような設計(接合方法など新たに研究する必要が出てきそうw)にすると、車のサスペンションのような効果として、揺らして地震の力を逃がしつつブレーキをかけて制振する事が出来そうな気がしてきました。