地震に備えて：耐震、免震、制震
耐震・制震・免震とは
耐震
耐震工法は、壁や柱を強化したり、補強材を入れることで建物自体を堅くして振動に対抗します。
現在の大半の住宅で採用されている構造です。
建築基準法の「建築物が倒壊せず、住人が避難できること」を前提としていますが、メーカ独自の強化を図っている場合もあります。
耐震構造は建物の堅さと強さで地震に抵抗するため、地震の規模によっては主架構（柱・梁・壁）に損傷を生じることがあります。
又、耐震は一度の大きな地震に対してのみ有効な構造で、繰り返される余震に対しての強度は強くありません。
そのため、本震の時に倒壊を免れたとしても、徐々に損傷が蓄積されることによって建物が倒壊してしまう可能性もあります。
耐震は、建物が倒壊しないことを主な目的としているので、地震の揺れがダイレクトに建物に伝わります。
そのため、建物自体の揺れや損傷はもとより、家具の倒壊やガラスの飛散、物の落下などが起こる危険性があります。
大地震の時には建物全体にわたり損傷の程度を調査し、可能な限り修復を行うことになります。
又建物の揺れは、免振構造や制振構造に比べて大きくなります。
小規模建築や、低層、中層マンション等では免振構造や制振構造に比べてコストを抑えた設計が可能です。
制震
建物内部に配置した制振部材（ダンパー）で、地震エネルギーを吸収し建物の揺れを減らします。
地震の揺れによるエネルギーを制振装置が吸収するため、耐震と比べて建物の損傷を大きく抑えることができます。
しかし、地震の揺れが伝わりやすいため、家具の倒壊や人の転倒など室内での事故発生率は高くなります。
主要構造体にダメージを溜め込まないので、繰り返し起こる余震にも有効で、建物の倒壊を防ぐ効果が見込めます。
耐震と制震を組み合わせることで、より強度の高い構造になります。
免震
建物と地面の間に免震装置を設置し、地震の揺れを建物に直接伝えないようにした構造です。
免震装置はアイソレータで建物を地面から浮かして、ダンパーで地震エネルギーを吸収します。
地震が起きたとき、地表面の揺れが建物にダイレクトに伝わらないため、建物の揺れは地表面より小さくなります。
中には地震の揺れを80％以上軽減できるものもあります。
ダンパーで地震エネルギーを吸収するため、想定内の地震であれば建物に損傷を与えません。
一般的に小規模から中規模の地震の場合、免震装置が作動しないことがあります。
免振装置の費用は高くなりますが、高層建築においては、全体での比率は小さくなり、最近のタワーマンションでは採用されることが多くなりました。
耐震・制震・免震の比較
耐震・制震・免震構造のそれぞれの特徴を比較した表を以下に示します。
| 耐震 | 制震 | 免震 | |
|---|---|---|---|
| 家具、家電製品の転倒の可能性 | 高い | 高い | 低い |
| 食器・ガラス類飛散の可能性 | 高い | 高い | 低い |
| 躯体損傷の可能性 | 高い | 低い | 極めて低い |
| 建物の揺れ方 | 建物のゆれは1F⇒2Fと、上に行くほど大きくなる。 | 耐震構造に比べ、上階ほど揺れが抑えられるが、地表面よりは小さくならない。 | 地表面の揺れが直接伝わらないため、建物は地面より小さな揺れとなる。 |
| コスト | 低層、中層マンションでは低コストでの設計が可能 | 免振構造よりも安くできるが、耐震構造に比べると割高になる。 | 高層マンションではコストを抑えることができるが、低層、中層マンションでは割高となる。 |
