制震装置について知るべきコト3選
住宅を地震から守る技術として「制震装置」が注目を集めています。
- なぜ「耐震等級3」の住宅でも倒壊する恐れがあるのか。
- 耐震性能を守るために必要な制震装置とは何なのか。
- 数ある制震装置の中から優れた製品を選ぶにはどうすれば良いのか。
制震装置について、住宅の建築を検討している方が絶対に知っておくべきコトを3つのポイントに整理しました。
知るべきコト①：制震装置とは？耐震・免震との違い
制震装置とは何なのでしょうか。これを理解するためにはまず、耐震・免震と制震についてそれぞれの違いを確認する必要があります。
いずれも地震から住宅を守るための技術であるという点で共通していますが、まったく異なる仕組みをしています。
・耐震とは
・免震とは
・制震とは
・耐震・免震・制震の違いまとめ
・制震装置とは
耐震とは
建物を頑丈にすることで地震の揺れに「耐える」ことを耐震といいます。
耐力壁と呼ばれる筋交いなどの入った丈夫な壁を設けたりすることで建物の強度を増し、地震が来ても建物が倒壊することを防ごうとする考え方で、目的は「大きな地震の際に中にいる人が屋外に避難する時間を確保すること」です。
3段階の「耐震等級」によって住宅の耐震性能が表わされることは一般にもよく知られています。
免震とは
地面と建物の間に免震装置という機器を取り付けて、地面の揺れを建物に「伝えない」ことを免震といいます。
耐震が建物の強度を増すものであったのに対し、免震は建物を揺れさせないことを考えている点で異なります。地震から建物を守る上で大きな効果が期待できますが、莫大な費用がかかるため戸建て住宅に採用することは一般的ではありません。
制震とは
戸建て住宅を地震から守る技術として昨今特に注目を集めているのが制震という考え方です。建物の構造に制震装置と呼ばれる機器を取り付けることにより、地震の揺れを吸収する仕組みです。
免震と違ってコストは限定的でありながら、建物の揺れを軽減するので住宅へのダメージを抑えることができ、耐震性能を長持ちさせることができます。
耐震・免震・制震の違いまとめ
地震の揺れから住宅を守る3つの仕組みについて、それぞれの違いを以下の表にまとめました。
制震装置とは
ここまででおわかりかと思いますが、住宅に制震性能をもたらす装置のことを「制震装置」といいます。
一般的には「ダンパー」と呼ばれる自動車のショックアブソーバーのような構造をしており、これが伸縮することで住宅の構造に伝わる揺れのエネルギーを吸収します。
この制震装置に大きな注目が集まっているのには理由があります。耐震だけでは住宅を守り続けられないその理由について、以下の「知るべきコト②」で詳しくご紹介しますのでこのまま読み進めてください。
知るべきコト②：耐震等級3の住宅でも制震装置が必要な理由
自身や家族の安全を守り、せっかく手に入れたマイホームに長く住み続けたいと思いますか？
もしそうであれば「耐震等級のしっかりした住宅を建てれば安心」と考えてはいけません。2016年の熊本地震では、なんと耐震等級2の住宅においても倒壊の被害が確認されているのです。
なぜ国の基準を超える耐震等級の住宅でも倒壊してしまうのでしょうか。正しく理解するために耐震等級の定義とそのウィークポイント、そしてそれを補完する方法について整理します。
・耐震等級とは
・耐震のウィークポイント
・耐震＋制震装置が理想的な構造
耐震等級とは
建物の耐震性能の高さは1～3の3段階の「耐震等級」という基準で表わされます。
等級が高いほど頑丈な家であるという考え方で、耐震等級3が最高級にあたります。
等級ごとの定義は以下のとおりです。
・耐震等級1：建築基準法で定められた水準と同程度
・耐震等級2：耐震等級1で想定する地震の1.25倍の強さの揺れに耐えられる
・耐震等級3：耐震等級1で想定する地震の1.5倍の強さの揺れに耐えられる
なお耐震等級1に示している「建築基準法の水準」とは主に以下のような内容です。
・震度6強～7程度に対して倒壊・崩壊しない
・震度5強程度に対して損傷しない
これだけを見ると「耐震等級3の家なら安心じゃないか」と思えるかもしれませんが、これはよくある勘違いです。実は耐震には以下のような大きなウィークポイントがあるのです。
耐震のウィークポイント
耐震の目的は「震度6強～7程度の大きな地震でも倒壊せず、中にいる人が安全に避難する時間を確保すること」です。一見、安心できそうに思えるのですが3つの観点が欠けていることに注目する必要があります。
・震度6強～7程度に対して「損傷」は考慮していない
・小さな地震による「ダメージの蓄積」は考慮していない
・繰り返す揺れに「何度も耐えること」は考慮していない
つまり耐震等級が高い住宅であっても大きな地震によって「損傷」する可能性はあるのであって、地震に耐えたあとも快適に住み続ける考え方は含まれていないのです。
また小さな揺れによってダメージが構造に蓄積されていくことも見過ごしてはいけません。以下のグラフをご覧ください。
（出所：日本気象株式会社『地震統計グラフ』）
全国では震度1以上の小さな揺れがわずか1ヶ月の間に200回も発生していることをご存じでしたでしょうか。「小さな揺れで家が崩れることはないだろう」と考えるかもしれませんが、実は住宅の構造には少しずつ少しずつ変形や歪みが生じ、これによって耐震性能が徐々に低下していってしまうのです。
これにより「耐震等級3の住宅であっても築30年後以降は大きな地震で倒壊の恐れがある」と言われています。
いかがでしょうか。耐震だけでは住宅や家族の安全を守り続けることが難しいということをイメージでき始めたかと思います。
しかし心配することはありません。もちろん耐震のウィークポイントをしっかりとカバーする方法があります。ここで「制震装置」の出番です。
耐震＋制震装置が理想的な構造
耐震のウィークポイントが「損傷してしまう」・「小さな揺れでダメージが蓄積する」・「繰り返しの耐久性がない」なのであれば、それを補完できればより安心ということになります。
その安心をもたらすものこそが「制震装置」です。特に熊本地震以降では重要性に注目が集められています。
制震装置を組み込むことで住宅の構造に伝わる揺れのエネルギーが吸収されるため、構造へのわずかなダメージの蓄積は軽減されます。これにより体感的な揺れそのものを抑えられるだけでなく、経年による耐久性の低下を軽減することもできるのです。
耐震性能の高い住宅に制震装置を組み込むことが理想的な構造をつくるのです。
制震装置の重要性をさらに理解するために、以下の動画をぜひご覧ください。制震装置の有無による揺れの違いを測る実験の模様を映したもので、その差は歴然です。
知るべきコト③：優れた制震装置を選ぶときに絶対に押さえるべき3つのポイント
制震装置の重要性が理解できたと思いますが、安心する前にもうひとつ知っておくべきことがあります。実は市場では複数の制震装置が販売されており、当然ながらそれぞれ性能に優劣があるため、選び方を知らなくてはならないのです。
さまざまな判断基準の中でも絶対に妥協すべきでない3つのポイントをまとめたので、参考にしてください。
・絶対に押さえるべきポイント①：小さな揺れから効き始めること
・絶対に押さえるべきポイント②：「壁倍率」を強調していないこと
・絶対に押さえるべきポイント③：繰り返し効果を発揮すること
絶対に押さえるべきポイント①：小さな揺れから効き始めること
制震装置のほとんどは、小さな揺れには反応できません。揺れが大きくなってから初めて作用し始めるのです。しかしこれでは制震装置に求める「小さな揺れによる建物へのダメージの蓄積を防ぐ」という役割を果たすことができません。
制震装置の強みとして「小さな揺れから効き始めること」が強調されているかどうかは、最優先で確実に押さえなければならないポイントです。
絶対に押さえるべきポイント②：「壁倍率」を強調していないこと
制震装置の中には強みとして「壁倍率」を強調しているものがあります。これは構造に組み込むことで壁の強度＝耐震性を増すことを謳っているもので、一見優れているように思えるのですがまったく逆であることがほとんどです。
「壁倍率」が高まるということは、制震装置が「固い」ということを意味します。つまり揺れに対しての反応も固いのであり、すなわち小さな揺れには反応しないことになってしまいます。これが看過できない欠点であることは上述のとおりです。
この点をきわめてわかりやすく解説した動画があるので、ぜひご覧ください。
「壁倍率」が悪いということはありませんが、これが強みとして強調されている場合は慎重に判断しなければなりません。
絶対に押さえるべきポイント③：繰り返し効果を発揮すること
制震装置にも耐久性があり、わずかな動作で性能が劣化してしまうものもあれば、何十万回～百万回という揺れにも変わらず性能を発揮し続けられるものもあります。
制震装置に求める役割を考えれば、何度も発生する小さな地震や余震などにも繰り返し高い効果を発揮することが必須であることは、もうおわかりかと思います。
制震装置の強みとして耐久性や繰り返しの揺れへの対応が謳われていれば、それは確実に安心できる要素のひとつです。
特許技術で住宅業界唯一の性能を誇る制震装置「evoltz（エヴォルツ）」
上記に掲げたようなポイントをすべて押さえ、数ある制震装置の中でも圧倒的な性能を誇るのが千博産業株式会社の「evoltz（エヴォルツ）」です。
特許技術を用いて住宅業界で唯一の性能を持つ「evoltz（エヴォルツ）」について以下に詳しく紹介します。
「evoltz（エヴォルツ）」とは
「evoltz（エヴォルツ）」は千博産業株式会社がドイツのビルシュタイン社と共同で開発した、壁倍率を持たない最高性能の住宅用制震装置です。自動車のショックアブソーバーの技術を基につくられ、特許技術である「超バイリニア特性」によって他のどんな制震装置よりも揺れに対して速く効き、業界唯一の性能で住宅の安全を守ります。
以下の動画で開発の背景と優れた性能を解説しています。
「evoltz（エヴォルツ）」の特に優れた3つの特徴
制震装置「evoltz（エヴォルツ）」が誇る様々な特徴の中でも、特に秀でた3つのポイントを紹介します。
・特許技術で小さな揺れから効果を発揮
・繰り返す揺れにも効く業界唯一の高い耐久性
・世界的な大手「ビルシュタイン社」による確かな技術
特許技術で小さな揺れから効果を発揮
制震装置「evoltz（エヴォルツ）」最大の特徴は、特許技術によって他のどんな制震装置よりも速く効く「超バイリニア特性」です。その違いは以下の図でイメージできます。
制震装置にとってもっとも重要な性能である「小さな揺れから効果を発揮する」という点で他の追随を許さないのが「evoltz（エヴォルツ）」です。
繰り返す揺れにも効く業界唯一の高い耐久性
制震装置「evoltz（エヴォルツ）」は住宅業界で唯一、100万回の作動耐久試験をクリアしています。この回数は一般的な自動車のショックアブソーバーにおける試験の5倍の回数です。2ヶ月間にも及ぶ試験の後も、わずか数％程度の性能の劣化しか確認されませんでした。
また、-20℃～80℃の環境温度試験をクリアしている制震装置も、住宅業界では唯一「evoltz（エヴォルツ）」しかありません。
業界でオンリーワンの圧倒的な耐久性を誇ります。
世界的な大手「ビルシュタイン社」による確かな技術
メルセデスやポルシェなどにショックアブソーバーを提供しているのが、世界最高峰のパーツメーカーであるドイツのビルシュタイン社です。
「evoltz（エヴォルツ）」はこのビルシュタイン社に製造委託されてつくられており、世界でも屈指の技術が詰め込まれています。
制震装置「evoltz（エヴォルツ）」を導入した施主様の声
制震装置「evoltz（エヴォルツ）」を住宅に導入し、実際に地震に遭われた2組の施主様の声を紹介します。
大阪北部地震に遭った施主様の声
北海道胆振東部地震に遭った施主様の声
まとめ
制震装置について知るべきコト3選として、以下のポイントを解説しました。
・制震装置とは？耐震・免震との違い
・耐震等級3の住宅でも制震装置が必要な理由
・優れた制震装置を選ぶときに絶対に押さえるべき3つのポイント
耐震性能だけでは住宅を守り続けることはできず、これを補完するためには制震装置が必須であることがわかっていただけたかと思います。
制震装置は数多く存在しますが、「小さな揺れから効く」、「壁倍率を強調していない」、「耐久性が高い」という観点で選ぶと失敗を避けることができます。
特許技術で住宅業界唯一の性能を誇る制震装置が「evoltz（エヴォルツ）」です。さらに詳しく知りたい方は、以下よりお問合せください。
