最近は日本各地で地震のニュースを聞くようになりました。地震が起こる確率が低いといわれていた熊本でも大規模な地震が起きたので、日本に住んでいるのならばどこでも地震は起こると思っていたほうがいのかもしれません。
今から家を建てるのならば、地震に耐えることができる耐震性などの性能が気になりますよね。
住宅の地震対策には「耐震」「制震」「免震」の3種類があります。それぞれの違いについて詳しく紹介いたします。
耐震とは?
地震に強い家といえば真っ先に思い浮かぶのが「耐震」という言葉ではないでしょうか。耐震は、地震に対する安全性を意味する言葉なのです。
耐震は、地震に対して安全性を確保できる具体的な方法の一つになっています。このあとに説明する「制震」や「免震」も広い意味では耐震の方法の一つと考えてください。
家を建てる時の耐震構造とは、地震に耐えるように考慮して設計された構造のことをいいます。地震が起きると、水平力(地震力)が作用します。
水平力というのは、地震によって建物を横に揺らす力のことです。地震は地下にある震源から揺れがもたらされます。
地震によって起こる揺れは、下からつきあげる力と横に揺らす力の2種類によって起こります。下からつきあげる力は横に揺らす力の50%といわれています。
そのため、耐震構造では横に揺らす力=水平力が問題になってくるのです。
この水平力に十分に耐えることができるように柱や梁、壁を頑丈に組み合わせて設計した構造のことを耐震構造といいます。耐震構造では、使用する部材や構造の靭性(じんせい)による地震の揺れのエネルギーを吸収することも考えなくてはいけないのです。
靭性は地震によって建物が変形しても容易に倒れない粘り強さのことをいいます。
耐震構造を設計する時には真っ先に壁を考えます。建物の強さに関わる壁は耐力壁と呼ばれており、構造計算に使われる重要なものになっています。
建物には耐力壁をバランスよく平面に配置することが重要になってくるのです。
制震とは?
制震を説明する時には、耐震と比べると分かりやすくなります。耐震は揺れに抵抗しますが、制震は揺れを吸収するという考え方が元になっています。
制震構造は地震の揺れを吸収して抑えるメカニズムを組み込んで作られた構造のことです。
日常生活でも揺れは起こります。例えば、強い風や生活によって起こる振動、自動車などが通ったときに受ける交通振動などです。
制震構造は、建物に作用する揺れを全般的に制御しますが、とくに地震の揺れに特化して作られた構造になっているのです。
大きな揺れがだんだん小さくなっていく現象を「減衰(げんすい)」といいます。制震構造は、地震の揺れを減衰させて、建物が損傷を受けるのを軽減しているのです。
制振装置は建物が地震で揺れた時に変形しやすい部分に設置します。仕口ダンパーという装置は、ゴムを挟み込んだ金物でできています。
柱や梁といった変形しやすい接続部分に用いることで揺れを吸収してくれます。その他にも小型オイルダンパーを方杖(ほおづえ)部分や壁の中央に設置する方法があります。
小型オイルダンパーは、扉がゆっくり閉まるように取付けられた装置と同じような仕組になっているものです。方杖とは、柱と横架材の接続部に斜めに入る部材のことです。
免震とは?
免震は地面から建物を切り離して地震の揺れが直接建物に伝わらないようにするか、またはやわらかい層を作って建物全体の揺れの周期を長くして地震の揺れと共振(きょうしん)しないようにすることです。共振とは、地震の揺れの周期と建物が1回揺れる時間(固有周期)が一致すると、建物の揺れが増幅されることをいいます。
ですので、免震構造は地盤から建物に伝わる振動を断つか、建物に伝わる固有周期を長くすることで建物が地震の揺れで変形するのを抑える構造のことをいいます。
転がり支承や滑り支承といった装置を地面と建物の間に取り付けます。また、積層ゴムといった復元力のあるやわらかい素材を使ったり、ダンパーなどを併用したりする方法もあるのです。
震災対策をしましょう
日本は地震大国であるのに、家具転倒防止などの震災対策をしている家庭は3割にも満たないといわれています。その理由は、「壁を傷つけるから」「難しそうだから」「時間がかかるから」「どうすればいいのか分からない」です。
過去の地震災害を振り返ってみると、家具転倒防止実施率が高いほど負傷者の発生比率がグンと減少していることがわかります。しっかりと震災対策をしておく必要があるのです。
そのためには、家づくりの専門家である工務店との関係性が大切になってきます。定期点検をとおして、日常的に住まいのコンディションを知ってもらう、不具合があれば直してもらうなど、震災対策について気軽に相談できる人が身近にいるとよいでしょう。
まとめ
家づくりの最初の段階で検討するのが地震に強い家にするということです。耐震、制震、免震それぞれの違いを理解して、どういう構造を取り入れるのか検討する必要があります。
震災対策を含めて住まいの状態を常に知ってもらい、アドバイスをもらえる工務店との関係性も大切だといえます。