家を建てるなら知っておきたい免震・制震・耐震の違いをご存じですか？

2018年2月16日上手な住宅の建て方・工務店の選び方

これから注文住宅を建てる人にとって最大のリスクといえるのが、大地震です。
地震国日本には、絶対に安全と言いきれる場所はないと言われます。
地震対策は家を建てる前から始まっています。
少なからず存在する地震のリスクにどんな対策が有効かを知っておくことが重要なのです。
耐震建築とは、家そのものの強度で地震の揺れに耐え、建物の倒壊を防ぐことです。
家の強さがそのままの耐震性能につながります。
東日本大震災以降、より一層「地震に強い家」が求められるようになり、「免震」「耐震」「制震」といった工法がよく聞かれるようになりました。
「注文住宅の耐震等級はいくつにするべきなのか」という記事では簡単にふれてしまいましたが、これらの工法の実態について、きちんと理解されている方は多くないと思います。
単に耐震化すれば良いという問題ではなく、いかに地震から住宅や身を守るかが大切です。
今回はこの3つの違いについて紹介します。

地震の揺れを受け流す「免震工法」

免震工法とは、骨組みの中に筋交いや合板を配置して、建物と基礎との間に免震装置を設置して地盤と切り離し、地震の揺れを受け流し、直接的な揺れを建物に伝えないようにした構造です。
免震装置は、建物の固有周期を延ばす「アイソレータ」、振動を抑える「ダンパー」で構成されています。
これにより、建物と基礎は間接的なつながりになり、建物が基礎の上で動ける状態になります。
建物が地盤の揺れに伴って振動せずに反作用で移動するため、家の構造が歪まず、また、揺れがゆっくりなので、外壁や間仕切り壁、天井材など非構造材の脱落・破損、家具の損傷なども防げます。
体感する揺れの平均的な大きさは、実際の震度と比べて1/3～1/5。
震度7の地震が来たとしても震度4程度の揺れにまで抑えられ、小さな地震ではほとんど揺れを感じないと追われます。
地震の横揺れだけでなく、台風や強風にも強く、家の損傷を大幅に軽減できます。
中越地震の際、免震工法を施した調理専門学校では、食器の落下がまったくなく、翌日から授業を再開できたそうです。
ただし、縦揺れの地震には横揺れの地震ほどの効果はありません。
また、小～中規模の地震では免震装置が作動しないこともあります。

免震装置を後から設置することは難しいので、最初に建てる際に免震設計をする必要があります。
軟弱地盤や液状化の恐れのある地盤には向かない場合があります。
また、地震の際に建物部分が移動しても対応できるような設備配管仕様にする必要があります。大がかりな施工ですので、住宅密集区域など狭い土地では実現できない場合もあります。

地震の揺れを吸収する「制震工法」

制震工法は、建物内部にオイルダンパーなどの振動軽減装置を組み込んで、地震の揺れを吸収する構造で、建物に「粘り」をもたせて振動を抑えます。
自動車の運転中にブレーキをかけて減速するのと同じように、建物の揺れを抑えるブレーキとなります。
オイルダンパーは揺れでシリンダーが作動し、内部に注入された粘性度の高いオイルを圧縮、その抵抗で地震エネルギーを吸収する仕組みです。
オフィスやホテル、超高層マンションでも導入が増えており、こうした高い建物は上層に行くほど揺れが増すので、非常に有効な技術と言われています。
建物そのもの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も見込めます。
制御装置が柱、梁、壁などを守ってくれるので、復旧も早期に行うことができ、ダメージを受けた制御装置は補修や交換が可能で、地震後も居住可能です。
免震工法と同様に後から組み込むことはできず、新築時やフルリノベーションの際に制震ダンパーを仕込むことになります。この工事は、免震ほど大がかりではありません。ただし免震工法よりは揺れは大きく、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。
耐震に比べれば、建物自体の損傷や変形などは軽減され、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。

地震の揺れに耐える「耐震工法」

耐震工法は、現在の大半の住宅で採用されているものです。
地震に対しては「建築物が倒壊せず、住人が避難できること」を前提に、壁や柱を強化したり、補強材を入れることで家自体を堅くして、その強度によって揺れに耐える構造になっています。
具体的には、骨組みの中に筋交いを設けたり、側面から合板を打ちつけたりして強度を上げていきます。
柱と梁の接合部も固定金物で補強します。
簡易に導入することができ、建築基準法が示す最低限確保すべき耐震性のレベルを実現しています。
耐震の目的は「建物が倒壊しないこと」ですから、地震の揺れは家に直接伝わります。
建物の揺れ自体を抑える工法ではないので、ある程度の損傷が生じるのを免れることはできません。家が損壊してしまうこともあります。
震度6クラスの地震では、家が傾かないようにする代わりに揺れが増幅され、建物内部の損壊、家具の倒壊、壁の亀裂などが生じる可能性があります。
上階であるほど危険ですので、高層住宅には不向きです。
耐震は一度の大きな地震に対してのみ有効な構造で、余震が繰り返された場合、強度は弱く、建物の破壊が進行してしまう可能性があります。
目で確認できない構造部分が損傷しているケースもあるので、地震が起きたときは建物のチェックや修繕が必要となる場合もあります。
倒壊を免れたとしても、「躯体（くたい）床、壁、梁など建物の構造を支える骨組」に損傷が生じることもあるので、耐震に制震や免震を組み合わせて採用されることが多くなっています。
耐震は簡単に取り入れることができ、補強工事も容易です。

どの工法がいいのかは建物によって異なる

免震・制震・耐震はそれぞれ地震対策に有効な工法ですが、それぞれ地震に対するアプローチはまるで異なっており、どれがいちばん有効かは一概には言えません。
物件の立地や地盤、建物の高さ・形状、コストなどを総合的に判断する必要があるからです。
建物自体の損壊を防ぐという点では、いずれも優れた工法ですが、地震の際の建物のダメージが最も小さいのは免震構造で、耐震構造に対して、揺れの強さを耐震・制震の1/3程度に小さくできるとされていますが、最も建築費が高くなります。
国内で最も普及しているのは耐震工法で、年間約13万棟に採用されています。
一方、免震工法は年間約250棟と数は少ないものの、リニューアルした東京駅丸の内駅舎に採用されるなど、新たな地震対策として注目を集めています。
耐震に制震や免震を組み合わせて採用されることも増えており、より万全な地震対策のために、耐震と制震、耐震と免震など複数の工法を組み合わされています。