耐震・制震・免震の違いを知っていますか？
「耐震」は、建物を強くする構造
耐震は建物を強くすることで地震の揺れに耐えようとする構造です。壁に筋かいを入れたり、部材の接合部を金具で補強したりして建物を強くします。地震力は主に重量のある床や屋根にかかるため、これらを支える柱や梁なども含めて全体をバランスよく補強しなければなりません。耐震は最も一般的な構造であり、戸建住宅やマンション、学校などさまざまな建物で採用されています。
「制震」は、ダンパーなどを使って振動を吸収する構造
制震は建物内で地震の揺れを吸収する構造です。建物の内部にダンパーや重りなどで構成された制震装置を設けて、地震の揺れを小さくします。高層ビルやタワーマンションといった高い建物は、上階ほど揺れが大きくなる傾向がありますが、制震構造を採用することで、上階における揺れの増幅を緩和できます。地盤の揺れをダンパーなどの制震装置が揺れを熱エネルギーに転換して、空気中に放出してくれます。
「免震」は、建物と地盤を切り離した構造
免震は地震の揺れが建物へ直に伝わりにくくするため、建物と地盤を切り離した構造です。建物が宙に浮いているわけではなく、建物と基礎の間に特殊な免震装置を設けることで、地震の力を受け流して建物の揺れを少なくします。免震装置は、揺れを吸収するダンパーや、建物を支えるゴム状のアイソレータなどによって構成されています。免震の大きな特徴は、耐震や制震と比較して、大きな地震が発生しても建物は揺れにくいことです。免震装置が地震の揺れを吸収してくれるため、建物を倒壊しにくくします。
耐震・免震・制震それぞれのメリットとデメリット
耐震のメリット・デメリット
耐震のメリット
①建設コストが安い…そもそも建物を建てるときは、建築基準法による耐震基準を満たす必要があるため、とくに追加費用などを支払うことなく、耐震の建物ができあがります。
②工期が短い…耐震は、最も多く採用されている構造であり、免震や制震ほどの特殊な工事は必要ないため、工期がそれほど長くかかりません。
③自由に設計しやすい…免震を採用すると地下室が設けられなかったり、装置を設置するスペースが必要になったりしますが、耐震においては大きな制約はありません。
耐震のデメリット
①上の階ほど揺れが大きくなる…耐震の場合、地盤の揺れが直接的に建物に伝わってしまうため、大きな揺れを感じるケースも多いでしょう。とくに高層のマンションは上の階ほど揺れが大きくなってしまいます。
②家具の転倒などによる事故が起こりやすい…家具の転倒や物の落下といった二次被害が起こりやすいことも、耐震のデメリットのひとつです。建物の損傷がない場合でも、家具が倒れて怪我をする可能性もあるため、家具を壁に固定しておくなど、できる限りの対策をしておきましょう。
③繰り返しの揺れに弱い…建物は頑丈ではあるものの、何度も地震力を受けることで部材の損傷が大きくなり、最悪の場合、倒壊してしまう可能性もあります。揺れが頻発したときや、大きな地震が発生した後は、適切な点検とメンテナンスを行いましょう。
制震のメリット
①建設コストが安く揺れに強い…制震のメリットは、建設コストが免震と比べると安いことです。また、耐震よりも地震による被害を抑えることができます。
②メンテナンスが容易…メンテナンスが比較的簡単なことも、制震のメリットのひとつです。地震が起きたあとも、ダンパーの取り替えやメンテナンスは必要ありません。ただオイルダンパーの場合はオイル漏れが起きていないか、ゴムダンパーの場合は気温の変化による劣化が起きていないかなどの点検です。
③台風などによる揺れにも強い…台風による強風など様々な揺れに対して効果を発揮します。
制震のデメリット
①装置の設置場所や数が効果に影響する…あとから制震装置を設置する場合、設置する場所や数によっては効果に影響が出ます。装置分のコストがかかるので、耐震住宅よりも費用がかかります。建物の構造上、適切な位置への設置が難しい場合は効果が出にくいことが考えられます。
②地盤の影響を受けやすい…地盤が軟弱な土地に建てられたマンションの場合、制震構造が備わっていても、十分な制震効果が得られない可能性があります。また制震は地震の揺れを吸収する仕組みですが、地表面に近い1階は地表面と同じくらい揺れが伝わります。
免震のメリット
①地震による揺れが小さい…建物と地盤が切り離されているため、地震が発生しても建物が大きく揺れることはありません。免震は、地震に対する最も優れた構造といえるでしょう。家具の転倒や移動、物の落下なども起こりにくくなります。
②建物内部が損傷を防止できる…地震が発生すると、壁の内部や部材の接合部などが損傷してしまうケースもあります。免震の建物であれば、通常は目に見えない部分も損傷しにくくなるため、大切な資産をしっかりと守れるでしょう。
免震のデメリット
①横揺れの地震以外には効果を発揮しにくい…免震は横揺れの地震には大きな効果を発揮しますが、縦揺れの地震には効果を発揮しません。また台風などの強風といったものには効果が少ないと言われています。
②コストが高い…免震は耐震や制震に比べコストが高く施工会社も限られています。また定期的な点検とメンテナンスや交換が必要となりランニングコストもかかります。
③歴史が浅い…耐震や制震に比べて、免震の歴史はまだ浅い工法です。免震装置に使用されているゴムの耐用年数は60〜80年といわれていますが、免震の建物がそれほど古くなっていないため、完全に実証されているわけではありません。
④家づくりに制限が出てくる…地面と建物の間に免震装置を設けるので、地下室を作ることはできません。また、敷地の周辺にも多少のスペースが必要です（住宅の場合は50cmの空きスペースが必要）。狭小住宅や、隣家との位置関係によっては導入できない場合もあります。
結局どれが一番いいの？一番大切な見極めポイント
耐震・免震・制震」は単純に「どれがいいのか」という問題ではなく、組み合わせることでそれぞれの長所を活かし、弱点を補いあって使うのがおすすめです。すべての組み合わせのベースとなるのは「耐震」です。なぜならば、建築基準法に耐震基準が定められているように、日本の建築物では一定レベル以上の耐震性を持っていることが義務付けられているからです。また、耐震基準は大きな地震による震災で甚大な建物被害が起きてしまった後に見直し改正され、徐々にその基準を上げながら現在に至っています。
「耐震+免震」が導入されている例は、マンションをはじめ、自治体庁舎や医療機関の建物、そしてオフィスビル・物流施設・研究開発施設・商業施設といった企業の拠点となる建物でも広く普及しています。耐震の特徴である建物の頑丈さと揺れを抑える効果が最も高い免震を組み合わせることで、耐震のデメリットであるダメージの蓄積を緩和し、揺れにくく倒壊しにくい建物にすることができます。一方で、大掛かりな装置や工事にかかる費用が大きいため、先述の通りマンションなどの大規模な建物や揺れを抑えることが優先される建物で用いられるケースが一般的です。
「耐震+制震」との組み合わせは、現在戸建て住宅においてニーズが増している組み合わせです。繰り返しになりますが日本には耐震基準があり、1981年に耐震基準の大きな改正が行われて以降、改正が重ねられています。耐震だけでは補いきれなかった繰り返しの揺れによるダメージの蓄積を制震の技術でカバーし、頑丈でありながらダメージをためこまない住宅とすることができ、相乗効果によって耐震性の維持にも効果を発揮します。
「戸建て住宅に取り入れるなら耐震+制震がおすすめ」
