鉄骨造の建物は、材料である鉄や鋼の「粘り」によって振動に耐える構造です。倒壊しにくい造りではありますが、重量があるため揺れ自体は強く感じるという特徴があります。
ここでは、鉄骨造住宅にスポットをあて、耐震性能と有効な耐震対策について解説します。鉄骨造住宅を建てる際の参考にしてください。
鉄骨住宅の耐震性能は、一般的に木造建築物より高いとされています。その理由は、材料として用いられている鉄・鋼が、地震のエネルギーを吸収しやすいためです。揺れに対しての粘り強さがあるため、地震が発生した際でも倒壊しにくく、倒壊するまでに時間がかかる特性を持っています。
しかし木造や鉄筋コンクリート造に比べて、建物自体の重量が大きいことが問題です。建物の重量が大きいと、地震時の揺れが大きくなります。もし必要であるにも関わらず地盤改良が行われていない場合は、地盤の影響による沈下や倒壊が起こる可能性も否定できません。
耐震対策の基本として、鉄骨造住宅を建てる際には地盤改良を行うことが重要です。頑強な地盤であれば地盤改良が不要な場合もありますが、いずれにおいても鉄骨造住宅の重量を考慮した上で設計を進めましょう。
鉄骨造の住宅については、エネルギー法告示の計算により安全性を検証できます。地震応答解析が行われる超高層建築物とは違い、中低層建築物では保有水平耐力の計算などしか行われないため、繰り返しの地震エネルギーによる損傷を正確に把握できません。そこでエネルギー法告示の計算が適用されることとなりました。
エネルギー法告示による計算では、揺れが長時間にわたり継続する地震を想定した計算が可能であり、振動、梁の仕様、ダンパーの有無などを考慮して耐震性能を数値化できます。
制震ダンパーを導入するのも鉄骨造住宅における有効な耐震対策のひとつです。制震ダンパーとは制振装置の一種であり、地震による揺れを抑える効果が期待できます。また、鉄骨造住宅では重量の大きさにより、その他の建築物よりも揺れが大きくなりやすいことが特徴です。
しかし鉄骨造住宅は揺れに対する粘りはあるため、耐震性能を高めるには「揺れが大きいこと」への対処を行うことが必要でしょう。そのため揺れを抑える効果を持つ制震ダンパーは、鉄骨造住宅における耐震対策として効果的だと考えられます。
鉄骨造住宅は揺れに対する粘りが強いものの、建築物自体の重量の大きさにより揺れを強く感じるという問題が懸念されます。そこで耐震対策に適しているのが制震ダンパーです。耐震対策には地盤改良を行うこと、エネルギー法告示の計算を行うことなどの方法もありますが、制震ダンパーを導入することで鉄骨造住宅の特徴である揺れの大きさを軽減できます。
鉄骨造住宅で地震対策を行いたいと考えるなら、制震ダンパーを導入されてみてはいかがでしょうか。
(*1):(株)トキワシステムが販売する「αダンパーExⅡ」製品に関して保証するものです。設計施工マニュアルに従った設置で、保証期間内に故障をした場合に限ります。無償修理、有償修理にかかわらず、修理が必要と判断される場合、本製品の設置および取り外し、再設置費用については保証対象外となります。
参照元:トキワシステム公式HP(https://www.tokiwa-system.com/hosho/)

付属の施工マニュアルに従い、ビスで留めるだけの簡単施工で、現場の作業者からお褒めの言葉をいただいたとのこと。ダンパー本体が軽量のため、作業者ひとりで安全に取り付けられたことも好評でした。
参照元:トキワシステム公式HP(https://www.tokiwa-system.com/works/case37/)


αダンパーExⅡの配置計画は、トキワシステムの専門設計スタッフが行います。
お施主様の住宅情報を元にしたコンピュータモデルに、地震エネルギーを加えるシミュレーションを実施し、建物の変位量を算出して効果を検証。梁のかかり方や金物干渉の有無を考慮し、設置現場でのトラブルを未然に想定しながら、適切に配置を決定していきます(画像上:在来工法配置例/下:2×4工法配置例)。
参照元:トキワシステム公式HP(https://www.tokiwa-system.com/support/)
「制震装置付き耐力壁試験」(動画上/構造用合板・下/筋かい)は、耐力壁に「構造用合板」と「筋かい」をそれぞれ加え、周期を変えてを行う試験です。
各動画の前半では耐力壁への加振による変化が、後半では制震ダンパーを取り付けた状態での試験の様子が確認できます。耐力壁のみの場合、揺れが激しくなると木材への剪断(切断する力)が生じてしまいますが、制震ダンパーが取り付けられた実験動画では、ダンパーが伸縮して揺れを吸収し、変位量が抑えられている様子が分かります。日々の小さな揺れから制震ダンパーが揺れを吸収してくれるため、地震が発生した際には本来の制震性能を発揮することができます。
| 所在地 | 静岡県浜松市西区大平台2-48-24 |
|---|---|
| 電話番号 | 0120-948-314(フリーダイヤル) 053-525-8080 |
| 企業HP | https://www.tokiwa-system.com |

地震の大きさに関わらず、制震機能を発揮
・40坪、最短2時間で設置完了
・120年(※1)の品質保証があるためメンテナンス不要
| 価格 | 要問合せ |
|---|---|
| サイズ | 55mm×245mm×145mm |
| 設置本数 | 12本/20坪 |
| 施工期間 | 2~3時間/1棟あたり |

筋かいの多い在来工法の
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|---|---|
| サイズ | 要問合せ |
| 設置本数 | 4ヵ所/約42坪以下 |
| 施工期間 | 約2時間/1棟あたり |
*1:(株)トキワシステムが販売する「αダンパーExⅡ」製品に関して保証するものです。設計施工マニュアルに従った設置で、保証期間内に故障をした場合に限ります。無償修理、有償修理にかかわらず、修理が必要と判断される場合、本製品の設置および取り外し、再設置費用については保証対象外となります。
参照元:トキワシステム公式HP(https://www.tokiwa-system.com/hosho/)
【選定基準】
2022年6月1日調査時点において、「制震ダンパー」「制震装置」「制震システム」でGoogle検索して表示される全ページおよび「一般社団法人 日本免震構造協会」公式サイトに掲載されている中から、木造建築物を対象に制震機能のある装置をリリースし、「実績、実験結果、制震材の数的情報ページがある製品」という条件をクリアしたメーカーを選出しています(大手ハウスメーカー標準採用の独自開発商品を除く)。
ぼくが言うのもなんだけど、地震対策は大切だズン

なまズン