制震構造とは?メリットとデメリットを知り地震に備えましょう!

地震に強い家の構造はさまざまな種類がありますが、その1つに制震構造があります。制震構造は地震の揺れに耐震構造より優れ、コスト面では免震構造より優れています。今回の記事では地震に強い家づくりサービスを提供するお家まるごと制震シェルターが、新築を検討中の方へ向けて、制震構造のメリットやデメリットについて解説します。ぜひ参考にしてください。

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*兵庫県南部地震 震度7クラスの821ガル 92.2kineの原波で算出

この記事を監修した専門家

西日本工業大学 デザイン学部建築学科
古田 智基

愛知県名古屋市出身。子供時代は活発に過ごし、大学では日本は有数な地震国であることから耐震工学を専攻。二十数年の企業経験を積み、西日本工業大学の教員に至る。

制震構造とは

制震構造とは、地震や強風による揺れを吸収するために建物の内部に特殊な制震ダンパーや、上層階におもりなどの装置を取り付けた構造(建物)のことです。
これにより地震で建物に伝わる振動だけでなく、台風などの強風による揺れも軽減します。

制震構造は、高層ビルなどの大規模な建物まで幅広く採用されていますが、戸建て住宅への採用はまだ少ない状況です。例えば耐震構造の高層ビルは、上層階では地震や強風などで揺れが大きくなりがちですが、制震構造を採用すれば、制震装置が揺れを効率的に吸収するので上層階の揺れを抑えることができます。

制震ダンパーは、家全体にバランス良く配置できてこそ効果を発揮するので、耐力壁と柱の位置をしっかり確認することが大切です。制震ダンパーの設置箇所は、主に筋かいや柱と柱の間、土台などに取り付けます。制震ダンパーの配置計画が失敗していると家のその性能が下がる恐れもあるので、計画や設計は慎重に行いましょう。

制震構造のメリット

制震構造のメリットは、コストパフォーマンスの高さと揺れへの耐性のバランスの良さが挙げられます。

1:建設コストの削減

制震構造の最大の魅力は、他の技術と比較してコストパフォーマンスが優れていることです。

例えば、免震構造は揺れが建物に伝わりにくい構造をしていますが、免震装置は建物を支える根底部分の装置になるため費用が高額になります。

それに比べ制震構造は、使用するダンパーの種類や建物の大きさによっても変わりますが、低コストで導入できるものが多く、装置の後付けもできるので一般的な住宅にも手軽に取りつけられます。

2:大きな地震の後の改修コスト(費用・時間)も少ない

制震構造は、制震ダンパーなどの装置が地震エネルギーを吸収するので、建物自体への損傷をおさえます。
耐震等級が高い建物であっても、強い揺れが続くとそのダメージは蓄積され最終的には倒壊する危険がありますが、制振構造を採用することで、長期間にわたって安定して性能を維持できるメリットがあります。

しかし、使用するダンパーの種類によってはメンテナンスが必要な場合もあります。例えばオイルダンパーではオイル漏れがおきていないかなどの定期点検が必要な場合があります。
最近ではゴムと金属のハイブリッドのダンパーもありますので、適切な装置を選びましょう。

3:台風や強風に対する耐性

免震構造は地震に対しては効果が期待できますが、台風や強風による建物の揺れには逆効果です。住宅免震の場合は、強風の際に揺れないようにストッパーが必要です。しかし制震構造では地震以外でも、台風や強風による揺れにも強い耐性を持っています。日本のように地震や台風が頻繁に発生する地域では、制震構造はおすすめです。

制震のデメリット

制震構造にはコスト面やメンテナンスがかからないなどの利点がある一方で、注意が必要な点もあります。

揺れ自体を完全に無くすことはできない

制震は免震と比べ費用を抑えた地震対策ができますが、「揺れ」自体を免れることはできません。しかし、制震ダンパーを適切に配置することで衝撃を吸収して家具等へのダメージを減らせます。近年、地震による家具での怪我も増えています。適切に家具を固定する予防措置は必要ですが建物内に制震ダンパーを配置することもおすすめします。

既存建物へ装置を後付けした場合の制震性能の限界

既存の建物に制震装置を後付けする場合、どうしても構造上、制震性能の限界があります。制震性能を最大限得るためには、建物の構造から見直す必要があり、既存の建物においてはこのような根本的な改修が困難な場合も多いです。

後付けで制震効果を最大化するためには、耐力壁や柱など建物の構造を正確に把握した上でシミュレーションを行い、最適な制震装置の選定と配置計画をしましょう。

まとめ

今回の記事では新築やリフォームを検討中の方へ向けて、制震構造のメリットやデメリットについて解説しました。制震構造は建設コストの削減や多様な揺れへの耐性などが優れているのに対し、お家まるごと制震シェルターの制震ダンパー「ダイナミックファスナー」は、地震の揺れをどの方向からも大幅に低減させ、コストに合わせて制震ダンパーを設置できるので安価な制震化を実現できます。

お客様が安心して生活できる家を建てるためにも、地震に強い家づくりに興味のある方はぜひ一度ご相談ください。

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株式会社ACLIVE

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