諸外国と比較すると、大きな地震の発生頻度が高い国土を持つ日本では、家を建てる際に耐震性能に着目する方が多いです。高い耐震性を誇る家を建てておけば、震度7クラスの大規模地震が発生しても、住宅への被害を軽減することができるだけでなく、そこに住む人の安全も守ることができるからです。実際に、日本国内に家を建てる際には、建築基準法により最低限満たしていなければならない耐震基準なるものも規定されているなど、地震への対策がかなり入念に行われています。
ただ、家を建てる際に住宅の地震対策について調べてみると、耐震以外にも免振や制振といった対策を目にすることになり、「免振と耐震の違いは何?」「耐震と免振と制振なら、何を重視すれば良いの?」といった疑問を抱えてしまう方も多いようです。耐震・免振・制振は、恐らく地震への対策であることは想像できるものの、それぞれの方法がどのようにして地震の被害を防止する物なのかよくわからなくて、不安になってしまっているという方も多いはずです。
そこでこの記事では、これから注文住宅の建築を考えている方に向け、家の地震対策となる耐震、免振、制振、それぞれがどういった対策なのかを解説します。日本は、地震による住宅被害が非常に多い国なので、家を建てる際には絶対に知っておきたい知識となるはずですし、ぜひ参考にしてみてください。
耐震構造・制震構造・免震構造、それぞれの特徴
それでは、建物の地震対策として知られている耐震構造・制震構造・免震構造について、それぞれがどういった特徴を持つのかについて解説します。家を建てる際には、耐震や制振、免振の3つの構造について必ず目にすることになると思うのですが、「耐震と免振はどう違うの?」「耐震と制振、免振ならどれがもっとも安全なの?」といった部分については、いまいち分からない…という方が多いはずです。
そこでここでは、耐震構造・制震構造・免震構造について、それぞれの特徴を分かりやすくご紹介します。
耐震構造の特徴について
まずは耐震構造からです。耐震は、耐震構造、制震構造、免震構造の3つの中で考えると、最も聞き馴染みがある構造だと思います。
耐震構造は、簡単に言うと、建物そのものを堅固に建築することで強度を高め、万一の地震の際も、その揺れに耐えられる建設構造のことを指しています。耐震構造の特徴は、文字通り「地震の揺れに耐える」ことといっても良いでしょう。
耐震構造は、一定レベルの強度であれば、比較的簡単に実現することができる構造のため、住宅建築の際の地震対策としても、最も一般的で多く取り入れられている構造です。なお、費用に関しても、下で紹介する制振や免振と比較すると、安価になる点も、広く採用される理由の一因でしょう。なお、建物建築における耐震構造の採用に関しては、建築基準法により義務付けられていて、現在建てられている住宅は、建築基準法の耐震基準を満たさなければならないため、耐震構造で建設されていると考えても良いと思います。
耐震構造は、建物自体が強固になるため、台風などの強風レベルの場合、中に住む人はほとんど揺れを感じないと思います。ただ、非常に強い構造になるように作られていることから、揺れに対する柔軟性に関しては期待できないという弱点を持っています。建物そのものが強固であると、地震の揺れなどを小さくすることはできる反面、揺れのダメージを構造体が受けてしまうことで家屋の損傷が大きくなる可能性があります。建築基準法によって最低限の耐震性が決められているのは、地震によって建物が倒壊することで、中に住む人が危険にさらされないようにするためです。したがって、現在の耐震基準では「震度6強~7程度の揺れでも家屋が倒壊・崩壊しないこと」が基準となっているのです。ただ、あくまでも倒壊していないだけで、目に見えない部分にダメージがある可能性もあるため、地震後は家の点検やメンテナンスをきちんと行わなければいけません。
特に、震度7クラスの地震が発生した時には、その前後に繰り返し余震と呼ばれる揺れが発生します。そして、繰り返す揺れのダメージを受けてしまうことから、徐々に家屋の損傷が拡大し、最終的には倒壊してしまう可能性があると考えてください。耐震構造は、あくまでも万全な状態なら「震度6強~7程度の揺れでも家屋が倒壊・崩壊しないこと」が基準で、地震によるダメージが蓄積していた場合はその限りではありません。
制震構造の特徴について
次は制震構造の特徴です。制という文字には「おしとどめる、おさえる」という意味があるように、この構造は、地震などがあった際、建物の揺れを吸収する装置を設置することで、家自体が揺れるのを軽減するという構造になっています。つまり、制震構造は「地震の揺れによる力を吸収することができる」ことが一番の特徴となります。
建物の制振で用いられる制振装置は、ゴムや金属の変形により、地震による揺れの力を熱に変換することで小さくするという仕組みになっています。揺れの力を低減することができるため、何度も繰り返す地震の揺れはもちろん、台風などの強風による揺れにも強くなります。さらに、地震の揺れの力を「制振装置で吸収する」という仕組みであることから、建物の接合部や構造部材、基礎などにかかる揺れの力も少なくなり、その結果、建物の損傷そのものを抑えることが可能です。
なお、制振構造の効果を期待するためには、一定以上の耐震構造が必要になるとされます。そのため、一般住宅などにおける制振は、耐震構造にプラスして制振構造にするといった対策となり、一般住宅よりも地震による損傷を少なくするために採用されます。ただ、制振構造は、装置の設置などが必要になるため、それなりに高価なコストがかかります。一般的には、制振構造には50~100万円程度のコストがかかるとされます。
免震構造の特徴について
最後は免震構造です。なお、免震構造については、地震対策として考えると、非常に高い性能を誇るものの、一般的な木造住宅に採用されることはほとんどなく、主に高層ビルやマンションなど、大規模な建物の地震対策として採用される方法となっています。
免震構造は、「免(まぬがれる)」という文字が使われているように、地震の揺れが建物に伝わらないようにする構造になるのが特徴です。具体的には、建物と地盤の間に積層ゴムなどの装置を設置し、その装置の介入により、建物自体の揺れを軽減しダメージを受けにくくする構造となっています。上で紹介した耐震構造や制振構造と比較すると、かなり大掛かりな機構を必要とするため、実現には多大なコストがかかってしまいます。また、免震構造の建物は、「免震装置が建物ごと揺れる」ことで建物へのダメージを軽減することから、建物周りにある程度のスペースを確保しなければいけません。
免震構造は、施工できる業者も限られていますし、大掛かりな装置が必要になるため、この部分だけで数百万円単位の高額な費用がかかります。また、導入後も定期的なメンテナンスを必要とし、ランニングコストがかかるなど、他の方法と比較すると経済的な負担が大きくなります。こういったことから、一般的な木造住宅には採用されにくい手法となっているのでしょう。
耐震構造・制震構造・免震構造、家を建てるならどれが良いの?
ここまでの解説で、耐震構造・制震構造・免震構造のそれぞれの特徴はある程度分かっていただけたと思います。ただ、実際にマイホームの建設を考えた時には、いったいどれを選べば良いのかと迷ってしまう方は多いはずです。
そもそも、日本国内の住宅が、これほどまでに地震対策を考えなければならないのはなぜなのでしょうか?地震は、日本だけで発生する自然災害ではなく、諸外国でも大きな地震は発生しています。これについては、日本は諸外国と比較して、地震の発生件数が多いうえ、特に近年では大型の地震が頻発し、さらに南海トラフ地震や首都直下型地震などの巨大地震の発生が近づいていると考えられているのが要因です。
地震による人命の被害については、さまざまな要因が考えられるのですが、その中でも建物の倒壊に巻き込まれてしまう…というケースが多いと言われています。実際に、阪神・淡路大震災では、亡くなった方の死亡原因について、なんとその8割が建物の倒壊だったとされているのです。
当然のことですが、耐震性が低い建物は、地震時に倒壊のリスクが高くなってしまいます。その逆に、しっかと耐震性を高める対策をしておけば、建物倒壊の危険性が減り、そこに住む人の安全を守ることができるのです。さらに、建物のダメージが少なければ、地震後の復旧も最低限で済み、時間や費用などのコストを抑えることにつながると考えられています。こういったことから、日本では、建物の地震対策として、さまざまな視点から開発が進んでいるのです。
それは、耐震と制振、免振について、家を建てる際はどれを重視すれば良いのかも簡単にご紹介します。
住宅の地震対策の方法について
まず前提としては、耐震構造・制震構造・免震構造については、どの構造でも建物の地震対策となり、地震の揺れによる建物の倒壊を防ぐ際には有効に働きます。
耐震構造については、十分に検討した耐震構造の場合、震度7クラスの巨大地震であっても建物の倒壊を防ぐことはできます。しかし、耐震構造は「地震の揺れに耐える」という対策のため、ダメージを他に逃がすことができないため、繰り返しの地震による損傷はどうしても生じてしまうという点に注意しなければいけません。例えば、一度震度7クラスの地震に耐えたとしても、その後余震として震度5クラスの地震が何度も発生すれば、いずれ建物が耐えられなくなり倒壊してしまう恐れがあるのです。したがって、建物の倒壊を防ぐという考えを重視するのであれば、耐震に加えて制振や免振も取り入れるとさらに良くなるでしょう。
耐震や制振、免振のかかわりについてよくある勘違いは、制振や免振は、地震の揺れによる力を吸収したり、建物に伝わらないようにできるのだから、耐震性を無視して制振や免振を重視したいというものです。建物の耐震性について、基準となるのは耐震構造で、耐震性が低い建物に免振装置だけを設置しても、安全性は確保することができません。したがって、制振構造を取り入れる場合でも、耐震構造のことは無視することができないということは覚えておきましょう。
ちなみに、現在の建築基準法による耐震基準は、「震度6強~7程度の揺れでも家屋が倒壊・崩壊しないこと」が基準となると解説しました。この耐震基準は、1981年に決められたもので、それ以前の建物は、もう少し緩い基準のもと、建物の建築が行われていたのです。耐震基準については、1981年以降も、何度も改正が行われていますが、現行の基準に沿って建てられる新築住宅の場合は、最低限の耐震構造が採用されているので、その辺りは安心しても良いです。もちろん、地震対策をしっかりとしておきたいと考えるなら、さらに強固な建物にしてもらうことや制振構造も取り入れるといった対処が可能です。
なお、制振構造や免震構造については、対応可能な建設会社も限られていますし、実現するためにはそれなりに高額なコストもかかってしまいます。したがって、どこまでの性能を実現するのかは、費用との兼ね合いなども見ながら決定すると良いでしょう。住宅の地震対策については、基本の耐震構造がしっかりしていれば、震度7クラスの巨大地震などがあっても、家の倒壊を防ぎ、家族の安全を守ることは可能です。ここに、制振や免振の技術を取り入れ、さらなる耐震性が必要かどうかは、家を建てる場所の地盤の揺れやすさなども含めて検討すると良いでしょう。
どちらにせよ、家を建てる際には、標準仕様として「耐震性が高い家づくり」をする建設会社を選ぶことが大切です。
まとめ
今回は、新築住宅の購入を検討している方のほとんどが気になってしまう、住宅の耐震性能について解説しました。記事内でご紹介したように、家の地震対策については、耐震構造、制振構造、免震構造などと、さまざまな手法が存在します。建築基準法では、最低限の耐震基準を定めていることから、基本的な対策は耐震構造になると考えても良いでしょう。
ただ、耐震による対策は、あくまでも地震の揺れに「耐える」家にするという対策なので、余震などによりダメージが蓄積してしまうと、いずれ揺れに耐えられなくなり倒壊してしまうリスクがどうしても残ってしまうのです。したがって、家族の安全を考え、万全な地震対策にしたいと考える場合、耐震に加えて制振や免振の構造を取り入れ、地震の力を逃がすことができるようにしておくのがおすすめです。
もちろん、家の地震対策にはそれなりのコストがかかってしまいますので、予算や揺れへの感じ方、許容できる家の損傷など、自分たちが重視したいポイントを決め、家の地震対策を検討すると良いでしょう。