耐震・制震・免震
地震に備えた3つの工法
地震大国日本では、地震に備えた工法の導入が進んでいます。対地震の工法には耐震、制震(振)、免震の3種類があり、それぞれ基本的な仕組みが異なります。ここでは各工法のメカニズムやメリット・デメリットを解説していきます。
耐震工法
建物の筋交や構造用合板、金具などを組み込み、床、屋根、壁、柱、梁などの強度を高める工法です。文字通り「地震に耐える」構造にするのがポイントで、「建物が倒壊せず、住人が避難できる」ことを前提にしています。一般住宅のほかに自治体の建物や学校なども耐震工法で作られており、日本ではポピュラーな工法と言えます。
メリット
3種の工法の中ではコストが安く、現行の建築基準法に則って建築すれば追加費用なしで住宅を建てることができます。また、技術は年々進歩しており、激しい地震でも倒壊を免れた例もあったり、台風などの強風ではほとんど揺れを感じないようになっています。更に地下室を建設することも可能です
デメリット
地震の揺れがダイレクトに伝わるため揺れが激しく、特に建物の上部ほど振動は大きくなります。このため、建物内部にある家具などは倒れ、二次被害のリスクがあります。また、繰り返しの揺れや、大きな地震が一定期間に繰り返し発生したような場合は倒壊のリスクもゼロとは言い切れません。
さらに、大きな地震では建物の損害は免れず、メンテナンス費用に多額の費用がかかることもあります。
制震(振)工法
建物内部に重りやダンパーなどの制震部材を組み込み、地震の揺れを吸収する工法です。ダンパーは特殊高滅衰ゴムが用いられていて、地震の揺れを熱エネルギーに転換します。転換された熱は空気中に消えるため、結果的に地震のエネルギーを放出したことになるのです。このダンパーを外壁と内壁の間に入れ、揺れを熱エネルギーに転換することで倒壊を防ぎます。
メリット
制震工法で建設された建物が倒壊を免れた例が多くあります。また、耐震工法より揺れが小さいため、建物内部の損傷が小さく、家具転倒などの危険性も小さくなります。コスト面では免震工法より安く、一般的には工期も短くなります。さらに、繰り返しの揺れや台風や強風の揺れに強く、地震後のメンテナンスがほとんど不要な点も魅力です。
デメリット
後述する免振工法に比べて建物自体は地面に接しているため、地盤が弱いと導入できません。また、制震装置を設置するため、狭い土地には不向きです。コスト面では免震工法より安い反面、耐震工法に比べれば高くなります。
さらに、耐震工法よりも建物内部のダメージは少ないものの、免震工法よりはダメージがあるため、家具を金具で固定するなどの対策は必要です。なお、建物内部にいた場合は、地震の揺れは直接感じます。
免震工法
建物と地面の間に免震装置を導入し、地面の揺れが建物に伝わりにくくする工法です。かなり激しい揺れでも地面と建物の間に、いわばクッションのようなものがあるわけですから、建物内部のダメージや倒壊を軽減します。免震装置は揺れを吸収するゴムの土台(アイソレーター)と振動を吸収するダンパーで構成されています。
メリット
地震がきても建物へのダメージが少なく、振動の影響を食い止める効果は耐震工法や制震工法より大きいです。地震対策においては優れた工法と言えます。揺れをおさえることができ、家具転倒だけでなく食器・ガラスの飛散、家電製品の転倒・破損なども防ぐことができます。
デメリット
地震時には免震装置が建物ごと揺れるため、隣接する建物とは一定の距離を保っておく必要があります。ビルなら1m、住宅なら50cmといったところが目安です。また、緩やかながら多少の揺れは感じることがありますし、強風や暴風による揺れには効果が小さいです。構造的には免震装置を設置する分だけ1階の床が普通の建物より高めになり、地下室は作ることができません。
コスト面では、耐震・制震工法に比べて割高です。加えて定期的なメンテナンスが必要で、免震装置を交換する際はかなりの出費になります。免震工法はもともと歴史が浅く、技術面や耐用年数については疑問視の声もあるのも事実です。また、施工できる業者が限られています。
まとめ
このように3種の工法にはメリットやデメリットがあるわけですが、どの工法を採用するかは建物の用途や家族構成、予算などによって違ってきます。
地震の被害を抑えるという点からみれば、効果が大きいのが免震工法、次に制震工法、最後に耐震工法となります。その一方で、コスト面では耐震工法が有利で、次に制震工法、免震工法の順番になります。地震の被害を抑えることを優先するのであれば免震工法になりますが、逆に予算を抑えたいのであれば耐震工法から検討することになるでしょう。こうした中で、耐震と制震、耐震と免震など異なる工法の利点をうまく組み合わせる方法もあります。組み合わせにより、バランスが良く、より地震に強い安心できる家になります。
そして、最終的に重要なのは信頼できる業者を選ぶことです。同じ工法でも、必要な量の装置や部材を必要な場所に設置しなければ、効果を発揮できません。耐震の設計や施行には業者によってレベルの差があります。また、相談を持ち掛けた時、分かりやすくて的確なアドバイスをしてくれるかどうかも大切なポイントです。信頼できる業者に出会えるようしっかり事前調査をしておきましょう。