地震に強い建物の構造として「耐震」、「制振」、「免震」ってよく聞きますよね？一体、どれが一番良いの？メリット、デメリットは？本日は、それぞれの特徴と仕組みについて解説していきます。
耐震構造
まずは、基本となる「耐震構造」からお話しします。
建物を地震に強い構造としようとした時にまず何を考えますでしょうか？
まず思いつくのが、建物の柱、壁などをとにかくたくさん入れて、その部材自体も厚く大きくしようと考えますよね。それが「耐震構造」です。
地震に耐えると書いて、耐震です。字のごとく、とにかく頑丈な建物を作って、地震に耐える安全な建物を作ろうとする考え方です。
柱を太くすれば太くするほど、壁を厚くすれば厚くするほど、やはり建物が損傷、倒壊する可能性は減り、安心感は得られるかと思います。
でもデメリットもあるんです。それは、地震による瞬間的な揺れ（加速度）が大きくなってしまう可能性があることと、揺れがなかなか収まらないことです。揺れが大きくなると、立っているのが難しくなり転倒してしまう、家具が倒れてしまうなど、建物内部での影響が大きくなってしまいます。地震による人命被害をみると、意外に建物の倒壊による被害よりも、建物内部の大型家具の転倒などによる被害の方が多かったりもします。
ということで、最近では単純に柱梁を大きく厚くして、地震に耐えるということは好まれない傾向にあるかと思います。
制振構造
つづいて、「制振構造」です。
制振構造とは、地震による揺れを抑える（制する）機構が設置されているような構造ということになります。いわゆるダンパーと呼ばれる制振装置が設置されている建物です。
前述の耐震構造は、自然に身を任せて揺れが収まるのを待つというイメージですが、制振構造では、その揺れをダンパーで抑えこもうと考えます。ダンパーで揺れを吸収するイメージです。
ダンパー等が設置されていない耐震構造と比較して、制振構造を有している建物では、揺れを小さく、その継続時間も短くすることが出来るため、建物の損傷や家具の転倒などを防ぐことが出来ます。
デメリットとしては、ダンパー分のコストがかかってしまうということがありますが、近年、安価で品質の良い様々なダンパーが開発され、住宅からマンション、商業施設まで幅広く使用されるようになってきています。
これからの建築物には、制振装置は設置されていて当然、と言えるような時代になってきているのかなと感じます。
免震構造
最後に「免震構造」について紹介します。
ずばり、この免震構造が地震に対する安全性としては一番優れています。
地震を免れると書いて免震構造です。耐震構造、制振構造では、地震によって揺れている建物に対してどのようにその安全性を確保するか、ということを考えられた構造であるのに対して、免震構造では、そもそも建物に地震を入力させない、揺れない構造として考えられたシステムになります。
免震構造では、建物を柔らかいゴム（免震層）の上に建てることで、地震動が建物に伝達していくのを防いでいます。建物の振動は、地震動の振動周期と建物の振動周期が一致することで共振という現象により、大きくなります。免震層を設けることで、その上部の建物部分は、ゆっっくり揺れることになり、地震動の細かく速く揺れる周期と、相違することになりますので、振動が伝わっていかないということになります。
免震構造を採用している建物では、大地震時においてもほとんど揺れないため、家具の転倒のリスクや、それによる家事などの二次災害も防ぐことが出来ます。また、建物自体が損傷することも少ないため、大地震後の継続利用が可能で、長期的に見た補修費も小さくなる傾向にあります。
デメリットとして挙げるとすれば、建築費として初期コストが大きくなるという他に、建物周囲にゆとりを持たせる必要があるということがあります。柔らかいゴムで支える構造になるため、その部分の変形自体は大きくなってしまいます。その変形分を考えたスペースを確保する必要があり、敷地を十分有効利用できないことがあるのです。（実際には、免震構造により柱、壁のサイズを落とせますので、部屋を広く使うことが出来るため、一概には言えませんが）
しかし、上記のようなデメリットを考えたとしても、大地震においても揺れが小さく、居住者の安全性が高く、建物の損傷被害も少ない、免震構造のメリットは大きいです。
まとめ
以上、まとめると、地震による安全性が高い構造としては、免震構造＞制振構造＞耐震構造という順番になるかと思います。
東日本大震災の時に、私は東京におり、RC構造で耐震構造をうたったマンションに住んでいましたが、かなり揺れて怖い思いをしたのを今でも覚えています。一方で、同じく東京の免震マンションに住んでいた友人は、机ギリギリにおいていたグラスも落ちることなく、揺れはほとんど感じなかった言っていました。
大地震による大きな揺れは、大きな恐怖を伴うものです。そのような心理的な恐怖感、心配を低減できる構造としても免震構造は優れていると言えます。
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