【地震に備える】耐震の構造や効果を紹介！

日本は地震大国。それだけに地震対策が叫ばれます。そのためにも重要なのが建物の耐震性です。

しかし、耐震と言っても構造にはいくつかあり、不動産を選ぶ時などは迷ってしまうことでしょう。

そこで、ここでは建築物の耐震性について取り上げ、種類や効果について解説します。

耐震基準と耐震構造

冒頭にも挙げた通り日本は地震大国。過去にはいくつもの大地震に見舞われ、大きな被害を受けた歴史があります。

さて、建築物の大きな目的に「入居者の安全性を守る」ことがあります。それは地震の時も同じで、有事の時は入居者を守り、速やかに避難させることが不可欠です。そこで重要となるのが耐震基準と耐震構造です。

では、耐震基準にはどの様な物があるかと言うと、1981年の6月を境にして「旧耐震基準」と「新耐震基準」に分けられます。両者の大きな違いは「震度6～7レベルの大地震の基準の有無」です。旧耐震基準では震度5レベルの中規模地震までしか記載されておらず、それ以上のレベルは決められていません。しかし、新耐震は震度7レベルまでの規定があり、安全基準が高まっているのです。

耐震構造はこの基準をクリアする構造です。ただし、構造にはいくつかの種類があるので、知っておいた方がベターです。具体的には「耐震構造」「免振構造」「制振構造」の3つに分けられます。

耐震構造

第1の耐震構造ですが、簡単に言うと「強度で地震に耐える」構造です。

構造の特徴としては、各部材と各部の接合点の強度が高く、振動を「吸収する」と言うより「耐える」と言うイメージ。そのため、高層階になるにつれて地震の揺れ幅が大きくなり、内装の破損や家財の飛散なども高くなります。

ちなみに、免振構造や制振構造の様に振動を吸収する部分が無いため、部材の破損リスクも出て来ます。

免振構造

免振構造は建物の基礎部分に特殊な免振装置を組み込み、地震の振動そのものを緩和すると言う物。地震波を装置が吸収するので揺れ幅は1/3～1/5レベルまで抑えられます。

そのため、上の階であっても揺れが抑えられ、家財の飛散リスクも低いです。また、揺れ方も大きくゆっくりとなる点も特徴です。

制振構造

制振構造は主要部材にダンパーと呼ばれる特殊な装置を組み込んだ構造。地震波をダンパーで吸収して地震の揺れを緩和します。地震の揺れを緩和する点では免振構造と同じですが、基礎部分は固まっているので、免振構造のレベルまでは行きにくいです。特に下の階では制振構造であってもダンパーの効果は小さくなるので、揺れ防止の効果も薄くなります。

尚、家財の飛散ですが、揺れがダンパーで抑えられるので耐震構造よりは低いです。しかし、基礎部分は耐震構造とあまり変わらないので、飛散のリスクは残ってしまいます。

木造の場合

木造の建築物はマンションなどとは別に2000年に耐震基準が変わりました。

まず、過去の木造住宅ですが、過去の建物は壁の配置などが建物の方角によって偏りがありました。

例えば、南側に大きな窓を設けると、それだけ南側の壁の量が減ってしまいます。そうすると建物の強度に偏りが発生し、大きな地震に見舞われると建物が歪んでしまい、そのまま壊れてしまいます。しかし、この耐震基準のアップにより、壁の配置が最適化され、建物の強度が上がったのです。

また、柱や梁などの主要部材の接合も強度アップされていますが、これも大地震の教訓をベースにした物。建物の構造破壊に対しての強度アップが図られます。

他にも、基礎の仕様もレベルアップ。建物の各部に改良が加えられ、建物の耐震性の向上が図られているのです。

耐震性の検証について

この様にして造られる建築物ですが、単に図面に描いて建てるのではありません。科学的な検証が行われた後に造られるのです。

さて、検証の方法には2つの方法があります。構造計算と実験です。

まず最初の構造計算ですが、部材と接合点の破壊に対する強度を求め、その後に建物全体としての強度を計算により確認します。

この方法では耐震性だけでなく、耐風圧などの強度も併せて確認するため、建築物のトータル的な判断が可能です。…ちなみに構造計算は3階建ての住宅レベルから行われています。

次に挙げられるのが耐震実験。実際に機械で振動を建物に与える物です。

この実験は標準的な建物を試験装置の上に建て、人工的な地震波を加えて破損の有無を確認する方法です。実験は標準的な建物に限られますが、実際に振動した建物が目視で確認されるのは、大きなメリットと言えます。

まとめ

建築物の耐震について取り上げました。耐震構造の種類や効果などがイメージ出来た物と思います。また、耐震性の検証についても挙げてみました。強度確認の確実性も掴めたことと思います。

不動産を選ぶ上では物件の築年数から耐震基準を割り出すのは重要な工程。しかし、構造の名称を知っていれば、物件の構造を聞くことによって揺れる体感も分かって来ると思います。ぜひとも構造についての理解を深め、より良い不動産を探しましょう。