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免震構造と制震構造とは

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免震構造と制震構造とは  住まいを丈夫で安全にする耐震リフォーム

住まいが地震の際にかかる力に耐えるための構造には、耐震構造と免震構造と制震構造の3種類があります。
それぞれ特徴があるので、紹介しましょう。

耐震構造
地震の際に建物にかかる力を、建物の強度のみで支える構造のことです。
最も一般的な構造で、住宅の筋かい等も、この考え方の上で成り立っています。
また後で紹介する免震構造や制震構造を使用しても、地震による力をゼロには出来ないので、耐震構造を併用することになります。

耐震構造は、大きな地震が来ても住宅が倒壊しないことを前提に考えられています。
あくまで倒壊しないことが基本なので、地震の際に建物の変形で窓が破損したり、ドアが開かなくなったりすることもあります。
また壁にヒビが入ったり、梁が損傷したりすることも多いのです。
地震の揺れによって住宅内部も揺れるので、家具や食器類の倒壊や破損による被害も多くなります。
住宅のような一般の建物では、構造部分が損壊しても、中の人が押しつぶされて死なない程度に、完全に壊れることを防ぐことを第一として考えているのです。

免震構造
地震の際に住宅にかかる揺れ自体を小さくするように、地面と建物の間に緩衝体を持った構造のことを免震構造と言います。
地盤(基礎部分)と建物の間に揺れを少なく出来る緩衝体を挟み、その緩衝体で地震による横揺れを10分の1程度(緩衝体によって この割合は異なります)まで減少させます。
緩衝体には、ゴムや鉛を組み合わせた物やばね状の物、半球体と受け皿を組み合わせた物や空気を利用する物などがあります。

住宅用の免震構造としては、半球体と受け皿を組み合わせた免震構造と空気を利用する免震構造が良く利用されます。
半球体と受け皿を組み合わせた免震構造は、地震の揺れが大きくなると受け皿状部分だけが動き、上部の半球部分が残される形になるので、地震による揺れを抑えることが出来ます。
この考え方は、伝統的な木造住宅の作り方である、玉石の上に、玉石に合わせて下部を削った柱を置いていた状態と同じような状態といえます。

空気を利用する免震構造は、地震が発生した瞬間に住宅全体を空気で浮かせて、地震の揺れを抑えます。
空気で浮いた形になるので揺れを抑える効果が高いところが特徴ですが、浮かせる為の設備の定期点検が欠かせません。

給排水やガス管など設備の配管も、地震の際の動きに対応出来る様に造ります。
免震構造は地震の揺れ自体を少なくすることが出来るので、住宅内部の家具や食器などの倒壊や破損も防ぐことが出来るという効果があります。
大地震が起きた後でも、給水やガスなどが通じているれば、修理や片付け無しに普通の状態で生活できるという大きな利点があるのです。

弱点としては建設コストが掛かること(一般的な住宅の大きさでも数百万円の費用)と、免震部分の定期的なチェックが必要な点です。
また強風時には建物の揺れが大きくなる傾向があり、また地震の縦揺れにはあまり効果がありません。

制震構造
地震の際にかかる大きな力を、抑制する仕組みを備えた構造のことです。
電気などのエネルギーを用いたダンパーなどで揺れを制御するアクティブ型の免新装置と、エネルギーのかからない物理的な仕組みで制震するパッシブ型の2つに分けられますが、住宅ではパッシブ型が採用されます。

柱と梁の接続部分などに設置して、地震で変形する力を摩擦熱などに変えることで、大地震の際の大きな揺れを抑えます。
制震構造は建物が変形して初めて効果を発揮するので、免震構造より揺れを抑える効果は少ないのですが、風による揺れも抑えることが出来るという利点があります。

制震構造は免震構造より安価に設置できますが、地震の揺れを減少させる効果も弱いので、家具の固定など室内の地震対策は必要となります。

一般的な住まいは耐震構造で地震に耐える作りとなります。
しかし地震の力を室内にも直接伝えるので、室内の家具の転倒なども発生してしまいます。

大地震の際に室内の揺れを減らすには、免震構造がベストです。
建物の揺れが少なくなるので、窓や壁の損傷を防げますし、室内の揺れも少なくなるので効果的です。
ただ設置費用は高額で、数百万円程度以上のリフォーム費用がかかってしまいます。

制震構造は、住宅に使われるタイプは揺れを抑える効果が少ないので、大地震の際に窓や壁など住宅の損傷を抑える構造と割り切って使用することが大切です。
とはいえ既存の住宅にも設置しやすいので、住まいの耐震性能を高めるリフォームとしては、使いやすい方法でもあります。

通常の耐震補強のリフォームでは、耐震構造と制震構造を利用することが多くなります。
設置費用がそこそこ安価で、採用しやすいのです。

免震構造は、住まいを地震に強くするという目的以上に、地震が発生しても住宅が被害を受けずに、続けて住めるという効果が大きなポイントとなります。
大地震による室内の被害を大幅に減らすことが出来るので、家財道具などの被害も減らすことが出来るのです。
室内にいれば地震の揺れも減らしてくれるので、より安心感も加わります。

あなたの住まいの耐震性能を向上させるリフォームには、様々な工法や方法があります。
その中でも、よく利用される耐震リフォームを紹介しましょう。

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