戸建て免震

免震の原理

一般の建物

一般の建物は、大地震時において建物の一部で壊れることを許容し、それにより振動エネルギーを吸収させ耐震性を確保しています。

免震建物

免震建物は、建物に伝わる揺れを免震装置で緩和し、ほとんど感じられないようなやさしい揺れに変えます。

用語解説：耐震 免震 免震装置

免震化のメリット

安全性の向上

建物の損傷が少なく、内部設備や室内の安全が保たれ、安心です。
家具等の移動、転倒による二次災害を防ぎます。

安心感･居住性の向上

大規模な地震でも激しく小刻みな揺れは感じられず、ゆっくりした動きで収まってしまいます。地震に対する不安感が少なくなります。特に高齢者や在宅看護を必要とする方々にとっては優しい構造です。実際に地震が生じなくても家族の無事が保証されるため、心理面における負担の軽減は計り知れないものがあります。地震後の避難経路が確保されます。

機能性の維持

建物内の構造部材、仕上材、設備機器の被害防止により、機能を損なうことがありません。

財産の保全

集合住宅の場合、震災を受けた後の補強、解体、建て替えの難しさは、阪神大震災で経験済みです。免震構造ではこのような心配はほとんどありません。家具等の転倒、損傷が著しく少なくなる事により財産の保全が計られます。

注意：免震建物は、個々の物件ごとに地震動を想定し、免震性能のレベルを設定します。 また地震の揺れは、同じ地震でも地域によって差がありますので、詳細につきましては当社にお問い合わせください。

地震の時、こんなに違います

• 建物の損傷・建物の変形・ガラス、外壁の落下

• 家具、設備器具の転倒・器具や天井の落下

• ガス、水道管の破損

• 設備の機能維持・地震直後の平常使用

• 避難口の確保・火災等の二次災害

• 地震後の補修・財産の保全

• 不安感・恐怖感

免震の効果

地震時における人命の確保と建物の保全のためには、激しい地震動を直接建物に伝えないことが必要です。免震構法は、免震装置で地震エネルギーを吸収することにより、建物の固有周期を長くし、ゆっくり揺れる構造にします。図は同じ建物を免震構造にした時と、従来の耐震構造にした時の代表的な地震の最大応答加速度の解析結果を示します。地震の強さは、耐震構造の上階で約２倍に増幅されます。一方免震構造では約１／３にまで低減されていることがわかります。(ELCENTRO-NSの場合)

用語解説：GAL kine ELCENTRO-NS

免震施工方法

当社の施工方法

当社は、狭いスペースでも床版が施工できる工法(※)を開発し、そのすき間は５㎝から１５㎝位で施工可能となりました。この工法では、免震層をかさ上げするための柱を施工する工程がなくなり、また、玄関アプローチのディテールも簡素化できることにより施工にかかる時間と工事費を少なく抑えることが可能になります。

通常の確認申請で建築できます。(免震構造評定は不要です)

※本構法の開発及び特許申請は下記メンバーで構成されております。
徳倉建設株式会社、(社)日本建設業経営協会中央技術研究所、共立建設株式会社、古久根建設株式会社、日東みらい建設株式会社、オイレス工業株式会社
工法特許出願(第１６３９０２号)

従来の施工方法

従来の工法で施工する場合、施工時の作業空間として約７０cmほど必要になります。それに伴い、玄関・勝手口などは階段を多く取る必要があります。また、ディテールも複雑になることから、実用性に欠ける建物になってしまいます。

施工物件の紹介

N邸

建築場所	愛知県岡崎市
建築概要	地上２階建て(在来軸組住宅)、建築面積104.34m2、延べ床面積191.70m2
免震構造	基礎免震　球面すべり支承(FPS-H)12基、最大変位400mm

K邸

建築場所	愛知県尾張旭市
建築概要	地下１階(ＲＣ)地上２階建て(在来軸組住宅)、延べ床面積355.47m2
免震構造	基礎免震(１階に免震)　球面すべり支承(FPS-H)9基、最大変位400mm

H邸

建築場所	愛知県名古屋市
建築概要	地上3階建て(RC)、建築面積280,67m2、延床面積523,63m2
免震構造	基礎免震　球面すべり支承(FPS-H)9基、最大変位400mm

特許技術

本工法の開発および特許申請は下記委員会メンバーで構成されております。

免震層の加工

１．実験目的

築基準法の改正に伴い、条文に示される条件下において、戸建て住宅については特別な計算無しに免震建物を建てることができるようになった(４号建築物)。その条件の１つに免震装置と建物の間に厚さ18cm以上のＲＣスラブを設けることが示されている。一方、戸建て住宅の免震では、建物重量から使用する装置はすべり、転がり支承となる場合がほとんどである。そこで４号建築物にすべり・転がり支承を用いると支承の全高が低い(装置により高さは異なるが一般に低い全高である)ゆえのメリットが多いが、1階床版の施工上は床版と基礎との間隔が狭くなるため難点が多い。特に４号建築物の対象となる戸建て住宅などでは1階床・基礎ともに梁断面が小さいか不要なので、床版のコンクリート打設の際、床版床下面の型枠と支保工の設置と撤去が従来の工法では不可能に近い。

そこで、型枠には捨て型枠、支保工にはエアーウォール(喩えれば風船の丈夫なもの(写真))を使用し、狭いスペースでも型枠支保工の設置・撤去が簡単に行える工法(図－１)を提案し、工法特許を申請した。(第１６３９０２号)
本施工方法の妥当性を確認する目的で、実建物の約１／２の床版部分を実際に施工する実験を行った。

２．施工システム概要

従来の方法で施工する場合、型枠支保工の解体時に作業スペースが必要になり、70cmほどの空間ができてしまう(図－２)。それにより玄関・勝手口などのディテールも複雑になることから、実用性に欠ける建物になってしまう。 　今回提案した工法では、免震層をかさ上げするための柱を施工する工程がなくなり、また玄関アプローチのディテールも簡素化できることによって、施工にかかる時間と工事費を少なく抑えることが可能になる。さらに、型枠支保工解体時には最も安全な工法である。

３．施工方法

1.基礎コンクリート打設

2.アンカープレート

3.免震装置据付

4.エアーウォール配置

5.デッキプレート配置

6.鉄筋組立・コンクリート打設

7.上部構造施工

8.エアーウォール解体

9.解体後

10.竣工

施工確認実験

エアフェンス耐荷重性能確認実験

支保工として用いるエアフェンス・エアーウォールが床版コンクリート打設の際に生じる荷重により、変形もしくは損傷がないか確認するため、荷重と撓み量、空気圧を実験により確認しました。 (東京電機大学、日建経技術研究センターにて)

用語の定義

独立行政法人建築研究所：免震住宅設計ガイドライン（案）より引用