ご相談13. 耐震、制震、免震・・・どれが、どう強いのか？
まずはここで、地震に対応した建物の基礎知識を学んでおきましょう。
地盤と基礎をしっかり作ったあとには、地震に強い建物を建てることになります。地震に対応した建物の構造は大きく「耐震住宅」「制震住宅」「免震住宅」に分かれます。
これらの言葉の定義は、住宅会社によって多少バラツキもありますが、以下に基本的なところをまとめていきます。
耐震住宅
耐震住宅とは、ひと言で表現すれば「建物をガッチリと固める工法」によって建てられた住宅のことです。
阪神・淡路大震災を境に、建築基準法は大きく見直されることになりました。この震災では、昭和５６年以前の住宅が大きな被害を受けたことが明らかになりました。これは木造住宅のみならず、鉄骨造や鉄筋コンクリート造などの住宅も同様でした。そのため、建物自体の強度を上げて、地震に耐えるものが目指されるようになりました。これが耐震住宅であり、現在の新築は、建築基準法を満たしている時点で耐震住宅であるということになります。
耐震住宅は、頑丈に建てられた建物全体で地震エネルギーを吸収して、地震の揺れに耐えようとします。地震の揺れをそのまま受け止めるため、内部にも大きな揺れが生じることになります。つまり、テレビや冷蔵庫といった家具類が室内に散乱する危険性があります。家具を金物でしっかりと固定するなどの備えが必要でしょう。
室内用の固定材、免震部材などを扱う会社もあります。ただし、施工方法などを間違えると、効果が半減するおそれもあります。設計基準に合った、正しい取りつけが求められます。
なお、古い木造住宅などでは、近くに交通量の多い道路などがあり、建物が頻繁に揺れているようなケースもあります。この場合、家具や冷蔵庫などを突っ張り固定器具で固定させていたつもりが、いつの間にか外れているといったことがあるので要注意です。そのような固定方法の場合、大きな期待はできません。壁の下地材などに固定するなどの対策が求められます。そして、固定できない冷蔵庫やテレビなどに対応する免震材や、設置場所の安全性の確認が必要になります。
家中のものが凶器になることも想定しておく
耐震住宅の場合、家具が散乱するだけでなく、散乱して割れた食器やグラスが凶器と化すなどの危険も想定できます。そうした危険性と度重なる余震からの恐怖はぬぐえません。
東日本大震災の発生時には、耐震ラッチの効果が高かったという報告が多数ありました。耐震ラッチとは、各種収納、たとえば、システムキッチンの上部にある棚（吊り戸棚）の扉が開いて、中の食器などが飛び出さないように取りつけるかけがねを指します。揺れを感じると、自動的に扉をロックする方式や、常時ロックがかかっていて、通常はロックを外して扉を開ける方式などがあります。
吊り戸棚には鍋などの重い物が収納されていることもあります。こうした物が頭上から降ってくることを考えると、重要な備えであることがわかるでしょう。
また、耐震住宅での地震の際には、ガラスや物が飛び散って室内の歩行も困難になるおそれがあります。大前提としてガラスや家具の散乱を防止するのはもちろんですが、底に厚みのあるスニーカーやスリッパを常備しておくことも大切です。
特に夜間は停電になることも考えられます。枕元に履き物、懐中電灯を準備しておくなどの準備が重要となるでしょう。
制震住宅
制震住宅とは、制震材などを用いて建物の揺れを吸収してしまう（熱エネルギーに変える）住宅です。
木造住宅の場合、地震の揺れを受け続けていると、釘がゆるんできます。つまり、地震に対して弱くなっていくということです。弱ったところに大きな揺れを受けて、倒壊するという懸念があるのです。
そこで、揺れを吸収する制震住宅にすることで、倒れにくく揺れにくい家を建てようという発想が生まれます。
戸建て住宅の場合、壁面に揺れの吸収材を組み込み、地震の揺れを軽減させます。その制震材は、住宅会社が採用しているものによって性能に差があるのが実情です。
たとえば、某メーカーの制震材は、いかにも地震に強そうな印象を受けますが、防災科学技術研究所で、実物大実験を繰り返し行っている開発側の研究者などによると、あまり効果がないという意見もあります。
大がかりな装置を設置して、揺れを吸収するという仕組みのものなどがそれにあたりますが、揺れを吸収するのは、装置の中のブレーキ材のみ。ひとつにつき３０万円前後の装置を６か所に設置するだけで、２００万円前後の予算がかかります。費用に見合った効果があるかどうかは疑問です。
私の会社が採用している制震住宅の基本仕様は、簡単にご説明すると、家の柱にテープ状のブレーキ材を貼るというものです。テープで固めることで、地震の揺れを吸収するので、揺れにくく丈夫な家になるという仕組みです。
原理的にはとてもシンプルですが、大きな制震効果が期待できます。なぜなら、家全体で揺れを吸収して分散するという、家全体が吸震器になる仕組みだからです。そして、耐震住宅に比べて実際の揺れよりも小さく感じます。制震材も圧倒的に多く使用するということ、仕組みが機械でないこと、破損の心配がないことなどから優位性が高いと考えています。
私の会社では、この制震システムを、標準仕様に取り入れています。大手ハウスメーカーの制震材よりも低コストで制震住宅を実現しているのが大きな強みです。
繰り返しますが、地震の揺れを吸収するのは制震材です。制震材が地震というエネルギーを吸収するのです。そう考えると、制震材をたくさん使った設計のほうが望ましいと考えます。
もしも住宅会社から制震住宅を提案された場合には、この知識を参考にしていただきたいと思います。
免震住宅
ここまでで、地震に対して、建物の強度や粘り強さで対抗する考え方を耐震、地震の力を吸収して別の力に変えたりして、低減させる考え方を制震とご説明しました。
この２つはそれぞれ、地震による倒壊を防ぐことを目指してはいますが、必ずしも万全の備えとはいえません。さらなる効果を目指すならば、激しい地震の力を直接、建物に伝えないシステムが理想的です。この考え方こそが、免震システムと呼ばれるものです。
建物と地盤の間に免震装置を設置し、地震の揺れを建物に伝えにくくするのが免震住宅の基本です。
この免震装置の材料はさまざまです。古来、丸太や砂を基礎の底面に置くことで、免震効果を発揮する事例が見られ、近年では、水面に浮かべる建物なども考案されてきました。
（いわゆるフロート免震と呼ばれるもの）。現在では、免震装置と言えば、積層ゴムやボールベアリングやローラーベアリングを利用したものが一般的と言えそうです。
けれどもこの免震住宅は、耐震住宅や制震住宅に比べれば安心かもしれませんが、戸建て住宅にとっては完璧なシステムとも言いきれません。
東日本大震災では、戸建住宅用に開発された免震装置が、大きな横揺れに対応できずに機能が発揮されなかったり、破損が確認されたのです。
一方、大きなビルには効果が発揮されたようです。たとえば私のオフィスの隣には免震マンションが建っています。このマンションの住人に、震災後、アンケートを取ったところ、誰も大地震が起きていることに気づかなかったという結果が判明しました。
このように大きなビルの免震装置は、免震の揺れ幅の許容範囲が広く取られているのが特徴であり、それによって大きな揺れに対応できやすいということです。一方で、戸建住宅の場合は、揺れ幅設定が狭いこともあり、大きな揺れによって破損してしまったと考えられます。今後は、免震装置の許容幅を広げるなどの対策が求められるでしょう。
シンプルな仕組みがベスト
私白身は、新築住宅に免震装置の採用は行ってきませんでした。なぜなら、大きな地震が起きたときに、免震装置が破損するのをある程度、想定していたからです。テストの際に想定する地震の揺れが、軽く見積もられているのではないかと思っていたのです。
はからずも東日本大震災により、私の懸念が現実となってしまいました。
積層ゴムを利用した免震装置は、ズレによって効力を失い、ボールベアリングを利用したものはボールが破損してしまいました。
私がいろいろな開発者の話を聞いて感じることは、「シンプルな仕組みがよい」ということです。開発者は「開発を複雑化しない」と口を揃えて言います。
シンプルさを追究していくことによって、より優れた仕組みが開発されやすいということです。複雑な仕組みを開発しても、そこには人間が想定する被害の許容限度があり、大地震という自然の巨大なエネルギーはその想定を超える可能性があると考えるのは、ある意味、妥当と言えるのではないでしょうか。
また、免震装置にはコストの問題もあります。大がかりな装置を設置することになるので、大きなコストがかかるということです。
設置には基礎工事、地盤工事なども必要となるため、装置だけの金額で考えると予算に見合わなくなります。トータルでいくらかかるのかをきちんと調べる必要があるでしょう。
付帯工事などを含めると、５００万円から１０００万円ぐらいを考えておくとよいでしょう。また、基礎に装置の重量という負荷がかかるため、地域によっては、軟弱地盤などでは設置できないケースも見られます。
なお、建物の揺れ幅分を事前に計算して、隣地との間の空間を確保しなければいけない都合上、狭小地などでは施工できない場合もあります。ご自身の家に設置可能かどうかを調べることが、導入検討の第一歩となるでしょう。