制震とは？住宅に取り入れるには制震装置（制振装置）を設置することで可能

近年は住宅の地震対策として、建築基準法に定められている耐震基準の強化や耐震等級の制定などによって耐震化が進められてきました。

そして近年は耐震にプラスして「制震」の技術が取り入られるようになりました。

制震の技術を取り入れるには「制振装置（制振装置）」を設置するのが一般的です。

一方で、制震についてはあまり具体的に知られていないのも事実です。

そこで今回のコラムでは制震とは何かについて、そして制震技術を取り入れるための制震装置（制振装置）の種類を紹介するとともに、私たちが住む一般的な木造戸建て住宅におすすめの制震装置（制振装置）をご紹介します。

これからマイホームをお考えで地震に強い家を建てたい方、ご自宅に更なる地震対策を施したい方、制震に興味のある方、そして地震へのリテラシーを高めたい方はぜひご参考下さい。

制震とは

日本における建物の地震対策には、3本柱といわれる「耐震・制震（制振）・免震」の3つがあり、制震はその中のひとつです。

まずは制震の説明とともに、耐震、免震についても確認しておきたいと思います。

耐震～地震の揺れに耐える～

「耐震」とは、「建物そのものの強度を向上させることで建物の破壊や損傷を防ぐ技術」のことです。

建物の壁に耐力壁を設置したり、筋交いを入れたり、柱と梁の接続部を強固にしたりして建物の強度を上げ、耐震性を高めます。

日本の建物は建築基準法の「耐震基準」によって一定の基準以上の耐震性が備わっていることが義務付けられており、現行の耐震基準では、

• 震度6強～7程度の数百年に一度レベルの地震ではすぐに倒壊や崩壊をしない
• 震度5程度の数十年に一度発生する地震ではすぐに住宅が損傷しない

といった耐震性以上を満たしていることが義務付けられています。

なお、住宅には耐震性の目安となる「耐震等級」があり、耐震基準は耐震等級1に該当するレベルです。

耐震等級は1～3まであり、数字が大きくなるほど耐震性が高いことを示しています。

こうした耐震技術は一般の戸建て住宅から公共施設、大規模建造物まで広く取り入れられており、日本で最もポピュラーな地震対策です。

ただし、耐震には地震が繰り返されることによって揺れによるダメージが建物に蓄積されてしまうという側面があります。

【耐震の取り入れ方】：耐力壁や筋交い等の設置により建物自体を強くする

免震～地震の揺れを伝えない～

「免震」とは、「建物と地盤の間に免震装置を設置し、地震の揺れを建物に伝えないようにする技術」のことです。

免震装置は通常、アイソレータ（免震支承）とダンパー（免震ダンパー）から構成されており、これらの設置によって地盤の揺れを建物に伝えないようにします。

建物と地面が断絶されているため地震が発生しても建物が揺れることはほとんどなく、比較的小さな地震から大規模な地震まで優れた効果を発揮します。

免震の技術は、マンションや商業施設、複合ビルなどの高層ビルや大型建築物を中心に用いられています。

戸建て住宅にも一部取り入れられていますが、設備が大掛かりな点やコストが高い点、戸建て住宅での技術者が限られている点などから、あまり一般的ではないのが現状です。

【免震の取り入れ方】：建物と地面の間に免震装置を設置する

制震～地震の揺れを吸収する～

今回のテーマでもある「制震」とは、「建物に制震装置（制振装置）を設置し、地震の揺れを吸収して抑制する技術」のことで、「制振」と呼ばれることもあります。

制震装置によって建物に伝わる地震の揺れのエネルギーを吸収しながら、建物の揺れ幅を小さくします。

制震技術には次のような特徴があります。

• 繰り返しの揺れにも強い（余震など）
• 建物に伝わる地震の揺れが小さい
• 建物内部にある家具などの転倒や損傷をある程度小さくすることができる
• 地震後のメンテナンスがほぼ不要
• 免震と比較してコストが安い
• 強風による揺れにも効果を発揮
• 間取りの制約がほぼない
• 制震装置によっては既存住宅にも設置が可能

制震はこれまで主に「東京駅」「東京スカイツリー」「あべのハルカス」「恵比寿ガーデンプレイスタワー」といった、マンションや複合施設などの高層ビルや大型建築物で採用されてきましたが、近年では、一般の戸建て住宅でも制震技術の導入が進んでいます。

制震の特徴である“繰り返しの揺れにも強い”という面で「耐震」との相性が良いことで知られており、耐震の弱点を制震技術で補いながら、建物の倒壊防止に高い効果を発揮できるからです。

そのため戸建て住宅において「耐震+制震」が注目され、大手ハウスメーカーを始め多くの場面で取り入れられはじめています。

【制震の取り入れ方】：建物に制震装置（制振装置）を設置する

＜参考コラム＞あらためて知る「制震」のすごさ｜今住宅に制震が取り入れられています

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制震装置の種類

このように注目されている制震の技術ですが、先述の通り建物に取り入れるには「制震ダンパー」と呼ばれる制震装置（制振装置）を設置することになります。

制震装置には、大きく分けて次の3種類があります。

• オイルダンパー:揺れを受けるとピストンが作動して、地震の揺れを吸収
• 粘弾性ダンパー：弾力のある素材の性質を利用して、地震の揺れを吸収
• 鋼材ダンパー：金属が折れ曲がる時に発生する熱エネルギーで、地震の揺れを吸収

それぞれをもう少し詳しくみてみましょう。

オイルダンパー

オイルダンパーはオイルとピストンで構成される制震装置です。

ピストンには小さな穴があけられており、地震の揺れを受けるとそれに応じてピストンが動き、穴からオイルが流れ出たり戻ったりします。

こうしたオイルの移動によって生じる圧力によって、地震の揺れを吸収します。

柱や梁など必要な個所に必要個数を取り付けるため、「仕口ダンパー」とも呼ばれます。

小さな揺れにも効果を発揮

揺れの大小にかかわらず、揺れを受けるとそれに合わせてピストンが作動するため、小さな揺れから大きな揺れまで効果を発揮するのが特徴です。

コンパクトな設計

また、他の制震装置と比較して大きさがコンパクトであるため、施工や運搬がしやすいという特徴もあります。

オイルダンパーの注意点

オイルダンパーは穴の大きさや形状、オイルの粘度によってピストンの作動状態や効果の高さが変わるため、緻密な設定が求められます。

そのため、他の制振装置（ゴムダンパー、鋼材ダンパー）と比較すると費用がやや高めの傾向があります。

それでも免震装置よりは低コストで導入できます。

また、メンテナンスが必要になる期間が製品により異なるため、確認しておく必要があります。

粘弾性ダンパー

粘弾性ダンパーはゴムやシリコンなどを使い、素材の持つ弾力性によって地震の揺れを吸収する制震装置です。

比較的低コスト

粘弾性ダンパーは造りがそれほど複雑ではないため、比較的コストを抑えることができます。

製品によっても異なりますが、価格は一般的にオイルダンパー＞粘弾性ダンパー＞鋼材ダンパーとなっています。

粘弾性ダンパーの注意点

粘弾性ダンパーは素材の性質上、温度の影響を受けやすいという注意点があります。

季節や気候、素材の配合によって効果に変化が出たり、劣化の速度が早まったりすることもあります。

また、制震装置のサイズが大きい為、使用する際設計や間取りに影響が出ることがあります。

鋼材ダンパー

鋼材ダンパーは金属が折れ曲がる時に熱を持つという性質を利用し、地震の揺れで金属が折り曲げられることによって発生する熱エネルギーで地震の揺れを吸収する制震装置です。

低コスト

鋼材ダンパーは3つの制振装置の中で最も低価格で、特にメンテナンスの必要も特にないという特徴があります。

鋼材ダンパーの注意点

低コストが魅力の鋼材ダンパーですが、小さな揺れには効果を発揮しないので注意が必要です。

また、金属の性質として繰り返し揺れを受け続けると金属疲労を起こし、最終的には折れてしまうため耐久性の面では劣ります。

粘弾性ダンパーと同様に鋼材ダンパーもサイズが大きいため、使用する際に設計や間取りに影響が出ることがあります。

＜参考コラム＞制振ダンパーを比較　メーカーや制震の方法による違いはあるの？

　　　　　　　制振ダンパーの施工画像20選を住宅タイプ別に紹介！地震後の画像もあり

 

木造戸建て住宅に制震を取り入れるなら「オイルダンパー」がおすすめ

かつては大規模な建物や大型建築物でのみ使用されることがほとんどであった制震技術ですが、技術開発によって私たちの住む一般的な木造の戸建て住宅にも制震装置を用いることで「制震」を取り入れることが可能となりました。

では一般的な木造戸建て住宅には、どの制震装置がよいのでしょうか。

結論から言うと「オイルダンパー」がおすすめです。

3つの制震装置にはそれぞれ特徴がありますが、

• 制震効果の高さ
• 施工・設置のしやすさ
• 耐用年数の長さ

この全てを含めたコストパフォーマンスを考えた場合、一番おすすめなのが「オイルダンパー」です。

製品にもよりますが、オイルダンパーであれば新築時だけでなく既存の住宅にも設置が可能であることもおすすめ理由のひとつです。

オイルダンパーについてもっと詳しく知りたい方はこちらからどうぞ！簡単入力で詳しい資料をお送りしています。↓

まとめ

制震について、そして住宅に制震を取り入れる方法についてお伝えしました。

制震は意外と簡単に私たちの住む住宅に取り入れることができます。

今や住宅は「耐震」だけでなく、「耐震+制震」がスタンダードになりつつあります。

ご存知の通り、今後日本では数々の地震の発生が懸念されています。 これから戸建てのマイホームをお考えの方、そして既に戸建ての住まいをお持ちの方もぜひ、この機会に住宅の地震対策についてもう一度考えてみてはいかがでしょうか。

制震ダンパー「αダンパーExⅡ」とは

トキワシステムがおすすめする制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は特殊オイルを用いたオイルダンパーで、次のような特長があります。

• 建物の変形を約1/2に低減し、建物の損傷を大幅に軽減する高い性能
• 副資材が不要、半人工以下の簡易施工を実現する施工性の高さ
• 120年の製品保証とメンテナンスフリーの実現による耐久性の高さ
• コストパフォーマンスの高さ
• さまざまな研究機関などで実施した実証実験による信頼性
• 18,000棟以上にもおよぶ採用実績

新築住宅での効果を実験した動画をご覧ください。

（「αダンパーExⅡ」制振装置付き耐力壁試験（構造用合板））

また、次の実証実験結果をご覧ください。

耐震工法で建てられた住宅に制震ダンパー「αダンパーExⅡ」を設置することで、柱の変位量が最大55％低減できることがわかります。

このように数ある制震ダンパーの中でもトキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は安心・高品質な制震装置で、小型化により施工も容易なため住宅の新築時の施工はもちろん、既存住宅への設置も可能です。

＜参考コラム＞制震ダンパー ランキング オイルダンパーはαDamperExIIが第一位

大切なあなたの家族を守りたい　―KEEP YOUR SMILE―

いつ起きるかわからない地震。

恐ろしい地震から、誰もが家族や住宅を守りたいと願うものです。

トキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は、耐震化された住宅の弱点を補いつつ、建物の倒壊防止に効果を発揮します。

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