耐震工事
阪神大震災を契機として日本の住まいの耐震性が見直されてきました。
震災における調査結果から耐震対策を整理要約すると、
1.壁率の大きい家は地震に強いです。壁率は単位床面積あたりの壁の量で、要は壁が多いほど強く、開口部が少ないほど耐震性は良くなると言えます。
* 壁率とは、水平力に対する建物の安全性を確保するために、地震力と風圧力に対して、最小限必要な耐力壁量 ( 水平長さ ) を定めたもの。耐力壁の水平長さを( cm )を床面積または見附面積 1 uあたりの数値として表します。
2.壁の配置は上下方向の重なりも重要で、二階に壁を設けたら一階にも壁を設けることです。柱の位置もそろってきて、上下方向の力の伝わりも良くなります。
3.床に強さ(剛性)があり、ひし形に変形しにくい構造であることです。
どんなに壁が丈夫でも床に強さがなければ、建物全体では耐震性にはなりにくいです。
4.設計施工の監理システムがしっかりしており、現場任せにならず、設計通りに施工が確実に行われているかどうかの検査監理体制が重要です。 |
弊社が手掛ける高断熱・高気密の住まいは、日本古来からある木造軸組工法の柱と梁の構造の骨組みに外壁周りは柱と柱の間に、 ウレタン断熱パネルを組み込み、また1 F 床面に敷きこみことで家が箱構造となり、軸組みの長所を生かしながら、一般工法より強い剛性を備えた建物が出来上がります。壁構造になります。
「極めて稀に発生する地震の力に対して、倒壊、崩壊しない程度」といわれる耐震性における壁倍率は 2.0 です。
構造計算
アセットフォーでは、全棟 構造計算をしております。
(建築基準法では、2階建に構造計算に義務付けはありません。)
構造設計の手順(木造軸組工法)
1 |
構造計画:プランに対して、柱、土台、梁、の位置を計画する。 |
2 |
構造計算ソフト(木造舎:kizukuri)を用いて解析及び許容応力度計算を行う。
・耐力壁の設計(地震時、台風時、偏心率)
・部材の設計(柱、梁、土台)
・引き抜き力の算定及び、それに見合った金物の選定
・垂木、母屋、棟木、基礎、スラブの設計 |
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以上がおおまかな手順です。
構造計算をするにあたり
耐震等級をお客様に選んでいただくことができます。 ただし、耐震等級をご指定いただく場合は、間取りにより制約を受けるため、 早い段階での検討が必要になります。
「日本住宅性能表示基準/構造の安定に関すること」より
=地震に対する構造躯体の倒壊、崩壊のしにくさ= について
| 耐震等級3 |
極めて稀に(数百年に一度程度)発生する地震による力(建築基準法施行令88条第3項に定めるもの)の1.5倍の力に対して倒壊、崩壊等しない程度 |
| 耐震等級2 |
極めて稀に(数百年に一度程度)発生する地震による力(建築基準法施行令88条第3項に定めるもの)の1.25倍の力に対して倒壊、崩壊等しない程度 |
| 耐震等級1 |
極めて稀に(数百年に一度程度)発生する地震による力(建築基準法施行令88条第3項に定めるもの)に対して倒壊、崩壊等しない程度 |
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断熱材のウレタンパネルは入っていないものとして上記に条件をクリアするように構造設計いたします。実際には、壁内に硬質ウレタンパネルが入るため、上記の条件をさらに上回る強度が期待されます。
尚、構造計算は、構造計算専門の下記 設計事務所に依頼しております。
その他、当社ではご希望により、 制震システムも取り入れております。ご相談ください。
制震構造
耐震は、金物、ボルト、筋交い、構造用合板などを使って強度だけで地震に抵抗しますが、一旦その限界強度を超えるとカタカタに緩みます。制震は、耐震でカタカタになった後を粘り強さで補うもので、耐震よりワンランク上のものになります。言い換えると、制震は粘り強さで地震のエネルギー(揺れ)を吸収して、建物の損傷と変形を減らします。
制震住宅を生み出す秘密は、高層ビルにも使われる「粘弾性体」制震テープです。
簡単にいいますと、粘着両面テープです。厚さ1mmで、特殊ブチルゴムを住宅用に改良し、両面テープ状に加工したものです。使い方は、柱と石膏ボードの間に制震テープを介在させるだけです。大地震によって建物が振動すると、線材(柱、梁、胴縁など)は平行四変形に変形しますが、面材(石膏ボード、構造用合板など)は変形しません。それらの間に相対変形が生じ、そこに制震テープを挟んでおけば1mm厚のテープは地震エネルギーを吸収し、建物の応答変位を 2 分1以下に低減させます。
コストも免震構造に比べ、安価です。 1 棟あたり20万〜30万で済みます。
文部科学省防災科学技術研究所、清水建設梶A東京大学によって共同開発されたものです。
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詳しくは、 アイディールブレーン(株) http://www.ibrain.jp/
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GHハイブリッド制震法
(住宅用制震装置 減震くん) |
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GHハイブリッド制震工法は、高層ビルの地震対策や新幹線「のぞみ」をはじめとする
鉄道車両の振動制御で使用されているオイルダンパを住宅に適用した工法です。
制震オイルダンパは自動車・鉄道・高層ビル用の振動制御装置ブランド「トキコ」を持つ
(株)日立製作所で開発・製造されています。
◇ 特徴 ◇ 地盤や敷地に制約がなく、予算もリーズナブルです。
またメンテナンスの必要もありません(設計上60年)
◇ 地震の揺れを吸収し、建物の損傷を軽減します。
繰り返される余震にも効果を発揮します。
◇ 損傷が少なくなるため、住宅価値を大きく損ないません。
被害後の復旧負担こ軽減されます。

(株)日立製作所 建物用免震/制震システム
http://www.hitachi.co.jp/Div/apd/products/society/society_003.html |

▲制震オイルダンパ
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オイルダンパの原理は水鉄砲が水を発射するしくみと同じです。水鉄砲をゆっくり押してもあまり抵抗しませんが、早く押せば抵抗が強くなります。この原理を応用したのがGHハイブリッド制震工法です。
制震オイルダンパは地震で建物がしなり始めた瞬間、建物が大きく変形する前に、
「速度」によってエネルギーを吸収します。
連続する余震にも繰り返し動作するため、
建物に蓄積されるダメージが少なく、構造に大きな負担がかからない住まいになります。 |
振動実験で効果が確認されました
4畳半程度の在来軸組み工法により建てられた耐震等級3に相当する1階建物に阪神大震災の揺れを再現した振動実験を行いました。阪神大震災の際に神戸海洋気象台で計測された地震エネルギー(南北方向818Gal、東西方向617Gal、上下方向332Gal)を加え、3次元による加震実験を、余震も想定して2度実施しました。 |
制震システム なし

3次元震動実験結果(818ガル原波入力)
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制震システム あり

3次元震動実験結果(818ガル原波入力)
実験回 |
最大層間変位(mm) |
低減率 |
1回目 |
18.5 |
1/3 |
2回目 |
26.7 |
1/10 |
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GHハイブリッド制震工法は地震に対する効果が国土交通省所管の(財)日本建築防災協会に認められています。(「住宅等防災技術評価制度」DPA-1取得) |
開発経緯
制震オイルダンパは1990年に開発をスタートした超高層ビルの振動制御装置がルーツです。実は住宅用制震オイルダンパの効果には社内で疑問視する意見が多数ありました。
一般的にダンパは自動車や機械に設置するものだったからです。しかし1995年に起こった阪神大震災による住宅の被害状況を見て、私たち技術者の信念で開発を継続したのです。当時は木造住宅の地震時の特性データが世の中になかったため、振動台で実験棟を建てては壊しを繰り返し、約2年間かけて特性を把握しました。実はこの制震オイルダンパは、月間で約250万本製造する自動車用ショックアブソーバの生産ラインの一部で製造しています。当社の既存設備を活用できた為、皆さまにご利用いただける価格で提供できるようになりました。
制震オイルダンパ開発者 株式会社 日立製作所
オートモティブシステムグループ 営業本部産業機器部
工学博士 橋本純二 弁 |
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日本の地震について(456KB)
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