制震とは、建築設計上の概念であり、地震力を建物内部の機構によって減衰させたり、増幅を防いだりすることで、建物の振動を低減させることを指します。
力学的な形態によって、「層間ダンパー型」「マスダンパー型」「凍結型」などに分類されます。エネルギーの入力の有無によっては、「パッシプ制震」「セミアクティブ制震」「アクティブ制震」に大きく分類されます。
主に、大建造物に利用されていますが、近年では住宅への適用も目だって来ています。また、橋梁などにも組み込まれることがあります。
制震技術が開発された当初は、高層ビルなどの大型建築物のみにしか利用できなかった。制震装置が物件ごとにオリジナルのものを設計する必要があったり、構造解析にも、手間や技量が必要であるなど、かなりの予算を見込まなければならなかったからです。
しかし、現在では、耐震補強技術の一巻として、一般戸建住宅や中規模の建築物を対象とした、規格化されたパッシプ制震パーツが開発されています。比較的簡易に取り付けられる、オイルダンパー・金属ダンパーなどを組み込んだ筋交いなどがあります。しかし、取り付け位置によっては効果が得られなかったり、逆に構造的バランスを崩すことがありますので、不用意な利用はできません。
免震とは、耐震と比較される構造設計の概念です。
耐震が、地震力を受けても破壊しないということであり、構造的に頑丈であること、偏心が小さいことを目指して安全を図ることであるのに対し、免震は、地震力を抑制することで、構造物の破壊を防止することを意味します。
耐震は、地震力を受けても壊れない(耐える)こと。免震は地震力をなるべく受けない(免れる)こと。と、言い換えてもいいと思います。
この他にも、制震という概念があり、これは、振動を吸収する装置を組み込むことで、構造物の破壊を防止することをさします。
近年の大型建築物では、免震・制震・耐震の全てを考慮して、技術を組み合わせることで安全性を高めています。
狭義の免震では、地盤や床との絶縁のみを行ないますが、建築物の場合には、基礎部分に免震工事を行なって、振動を吸収するための構造と組み合わせることが多くなっています。
地盤との絶縁には、鉛直方向に構造物を支持しながら、水平方向に変位可能なアイソレータを設置することで、地盤の動きに追随しないようにしています。
震動エネルギーの吸収は、ダンパー(ショックアブソーバー)などを用います。粘性流体を用いたオイルダンパー、金属の塑性変形を利用した鉛ダンパーや鋼材ダンパーを設置することで、震動を減衰させていきます。
免震技術の最大の目的は、大地震の際の人命や財産の保護です。
その他にも、建築物の用途によって、小規模な地震による震動も防止したい時があります。工場などにおいて、精密な製品の精製、小規模な揺れが機械の動作に影響をもたらすものがある、など、大地震の危険の殆どない地域であっても、工場に免震を行なうことで、製品の不良率を下げることがあります。
建築以外にも、機械や設備に免震性能が要求されることもあります。IT関連のデータを保存し管理するサーバマシンなども、その一つです。
既存建築物の免震化も進んで来ています。これを免震レトロフィットと言います。
歴史的価値を認められた建築物の多くは、免震技術などのない時代に建てられたものです。その保存のために、免震レトロフィット工事が行なわれています。躯体をジャッキアップして設置したり、場合によっては、基礎に手を加えるなどの措置をとっていくため、コストは多大なものになっていきます。
住宅の免震化は、工事が難しい割りに、効果が薄いとされてきましたが、近年では、住宅メーカーなどの企業や産学協同プロジェクト等で様々な免震装置や施工技術が開発されていっています。
既存住宅であっても、上部構造の耐震化に加えて、基礎部分への免震機構の追加という選択肢が登場してきています。
1.家の状態のチェック
地盤の状態、建築の耐震構造のチェックをする。
2.家の周囲のチェック
ブロック塀や石塀など、規格にあわなかったり、老朽化してくると倒れやすくなり、被害も大きくなります。一度チェックしてみましょう。
3.火事予防のチェック
火の回りのチェック。火気器具のチェック。また、石油やプロパンガスなど可燃性燃料の保存場所のチェックも是非行なってください。
4.家具の転倒防止チェック
家具や大型家電製品などの転倒、移動を防ぐ対策をしておきましょう。
また、落下物がないか、割れたガラスの飛散を予防する対策も忘れずに。
5.非常用具の準備のチェック
最低3日は自足できる食料品、水、燃料の準備をしておきましょう。消火器や消化用水の用意もしておくといいでしょう。
6.避難場所のチェック
家族で話し合い、非常時の集合場所、避難場所を決めておき、その順路の確認も行ないましょう。
《耐震設計》
大正12年に起こった関東大震災の後、建築物法を改正し、耐震を目的とした条項が組み込まれて、その後、大きな地震が起こるたびごと、あるは、計算方法の変更などで、改正を繰り返して現在の基準が作られています。
建物の大きさ、構造、地域などで細かくチェックされ、計算されていきます。建築物の老朽化が心配される、または、建築基準改正以前に建てられたものは、再度チェックを専門家に依頼したほうが良いでしょう。
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