制震テープってどうなの?仕組みや効果を制震ダンパーと比較してみよう
昨今、住宅の地震対策として注目されている「制震」の技術ですが、住宅に制震技術を取り入れるには制振装置の設置が欠かせません。
制震装置と言えば「制震ダンパー」ですが、最近耳にする機会が増えたのが「制震テープ」です。
これから導入をお考えの場合、「一体どちらがよいのだろう?」と疑問に思われる方も多いのではないでしょうか。
そこでこの記事では制震テープの仕組み等を解説するとともに、効果などの面から制震ダンパーと比較してみたいと思います。
ハウスメーカーや施工会社の方で制震装置の導入ご検討の方をはじめ、制震テープについて知りたい方、制震ダンパーと制震テープのどちらがよいか知りたい方、制震ダンパーについて知りたい方はぜひご一読ください。
・制震テープとはどんな制震装置かがわかります。
・制震テープと制震ダンパーの特徴を比較しどのような場合にどれがよいのかがわかります。
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目次
地震対策の基本「耐震・制震・免震」
まずは住宅の地震対策の基本を再確認しておきたいと思います。
日本における住宅や建物の地震対策は、「耐震」「制震」「免震」の3つの技術が主軸となっています。
- 耐震: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
- 制震: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
- 免震: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
特に「耐震」は住宅や建物において地震対策の基本となっており、建築基準法でも「耐震基準」が設けられていたり、住宅の耐震性能を知る指標として「耐震等級」などが制定されたりしています。
住宅においては耐震性がある程度確保されている昨今、「耐震」にプラスαの地震対策として「制震」を取り入れているハウスメーカーや工務店が増えています。
<参考コラム>
制震テープとは
では最近よく聞く「制震テープ」とはどういった物なのか、みていきましょう。
制震テープの仕組み
制震テープとは、粘弾性体を厚さ1mm、幅30mmまたは100mmの両面テープ状に加工したものです。
高層ビルの制震装置に使用されている粘弾性体に着目し、両面テープ状にしたことで一般の木造住宅用で取り入れられるようになりました。
制震テープは、柱や梁といった軸材と合板や石膏ボードなどの面材を接合して一体化する際に、間に挟むように貼って使用します。
そうすることで地震の揺れによって柱の変位が起きた時、柱や梁と面材との間に貼られたテープが変形して地震のエネルギーを吸収し、揺れを軽減する仕組みです。
制震テープは住宅の構造部に分散して使用することで「家全体を制震ダンパーにする」といったイメージです。
制震テープの特徴
制震テープには次のような特徴があります。
- 地震による住宅の揺れを軽減(特に揺れが大きいほど効果を発揮)
- 繰り返しの揺れにも強い
- 小さい揺れには効果を発揮しづらい
- 粘弾性体の熱劣化の問題
制震テープのメーカーが行った実験によると、住宅の揺れ(層間変位)を最大80%軽減したという結果が出ており、特に揺れの規模が大きいほど効果を発揮します。
また、制震テープを貼ることで面材を止める釘やビスの曲がりや抜けも防止する効果があるため、繰り返しの揺れにも強いといわれています。
一方で、制震テープには次のような注意点もあります。
制震テープは揺れが大きいほど効果を発揮する傾向にあるため、小さな揺れではあまりその効果を見ることはできません。
また、粘弾性体は熱による劣化(高熱では溶ける)の懸念があり、まだ実際に経年した例が少ないため実績は未知数です。
これに関しては。反応速度の温度依存性を表す計算式(アレニウス式)による計算では100年以上の安定性が実証されています。
制震ダンパーとは
制震ダンパーとは、建物に制震技術を取り入れるために設置する制振装置のことです。
制震ダンパーを設置することで地震などによる揺れのエネルギーを吸収して抑制し、建物の変形や損傷、構造体へのダメージの伝達を大きく低減します。
制震ダンパーにはいくつか種類がありますが、いずれも基本的に耐力壁とのバランスをこう書しながら住宅の壁や柱などに設置されます。
制震ダンパーの種類と特徴
制震ダンパーは大きく3種類に分けることができます。
- オイルダンパー
- 粘弾性(ゴム)ダンパー
- 鋼材ダンパー
これらの制震ダンパーには、次のような仕組みと特徴があります。
オイルダンパー
【仕組み】
揺れを受けるとピストンが作動して地震の揺れを吸収
【特徴】
- 小さな揺れから大きな揺れまで効果を発揮
- 繰り返しの揺れにも効果を発揮
- 製品の大きさはとてもコンパクト
- コンパクトで施工しやすい(一人でも施工可能)
- 新築・リフォームにも使用可能
- 間取りやプランへの制約はない
- メンテナンス性が高い
粘弾性(ゴム)ダンパー
【仕組み】
弾力のある素材の性質を利用して地震の揺れを吸収
【特徴】
- 小さな揺れから大きな揺れまで効果を発揮
- 繰り返しの揺れにも効果を発揮
- 製品の大きさは比較的大きなものが多い
- 施工箇所は少なく施しやすいが、通常施工に2~3人要する
- 基本的に新築時のみ施工可能
- 間取りやプランに制約が出る場合がある
- メンテナンス性はオイルダンパーには劣る傾向にある
鋼材ダンパー
【仕組み】
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
【特徴】
- 特に大きな揺れに効果を発揮
- 繰り返しの揺れにも効果を発揮
- 製品の大きさは比較的大きめなものが多い
- 筋交いに併設できたりと施工しやすい
- 製品によって新築・リフォームに施工可能
- 間取りやプランへの制約はない
- メンテナンス性は高いが耐久性では3種類の中でやや劣る
- 3種類の中で比較的コストが安い
このように制震ダンパーにはそれぞれ特徴があり製品によっても若干異なるため、間取りや設計への影響や施工のしやすさ、メンテナンス性などを考慮して、住宅に合った制震ダンパーを選ぶことができます。
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<参考コラム>
制震テープと制震ダンパーとの比較
では制震テープと制震ダンパーを比較した場合、どちらがよいのでしょうか。
結論からいうと、何を重視するかによって変わってきます。
それぞれの特徴から考えて整理すると、次のようになります。
制震効果を重視する場合
住宅に制震を取り入れる場合、「地震による住宅へのダメージを軽減し、家族の命を守り、末長く我が家で暮らしたい」という思いを抱かれている方がほとんどではないでしょうか。
そういった面では、効果は一番に重視したい所ではあります。
小さな地震の揺れにも対応したい場合は、制震ダンパー(オイルダンパー、粘弾性(ゴム)ダンパー)がおすすめです。
特に建物の変形や損傷を防ぎたい場合は、小さな揺れにも反応して揺れを吸収・抑制する制震ダンパーを設置すると、効果が期待できるでしょう。
余震などの繰り返しの揺れに対応したい場合は、制震ダンパーでも制震テープでも効果が期待できます。
施工性を重視する場合
施工性は意見がわかれるところかもしれません。
制震テープは両面テープ状のものを柱等に貼りますが、住宅全体に分散配置するため一般的に500m以上位の量を貼り付けることになり、慣れるまでは2~3人必要です。
制震ダンパーで施工性が一番高いのは、オイルダンパーです。
コンパクトなオイルダンパーはビスでの取り付けとなり、一人でも施工が可能です。
また、粘弾性(ゴム)ダンパーでも人数はいるものの施工箇所が少ないため、施工性は比較的よいといえます。
制震テープも制震ダンパーも施工は大工さんが行うため、ビス留めに慣れているという点で制震ダンパーの方が施工性は高いかもしれません。
新築でも既存でも施工できるという点では、制震テープでも制震ダンパー(オイルダンパー、鋼材ダンパー)でも施工性は変わらないといえますが、既存住宅の場合は柱の大部分へテープを貼るとなると、ある程度大規模な工事になることが予測されます。
費用を重視する場合
一般的に制震テープの方が若干コストを抑えることができるといわれています。
ただし、家の大きさや形状、制震ダンパーの施工個数、製品の種類にもよるので詳しくは販売店等へ確認してみましょう。
まとめ
今回は制震テープの仕組みや特徴を解説するとともに、制震ダンパーと比較してみました。
- 効果を重視する場合は制震ダンパー
- コストを少しでも抑えたい場合は制震テープ
とも言えますが、効果の高さからみたコストパフォーマンスで考えると、小さな揺れから大きな揺れまで対応している制震ダンパーがおすすめかもしれません。
どちらも制震の技術を付加するもので、耐震化された住宅へ導入することで相乗効果を発揮しますが、
「制震テープは家を制震ダンパー化する」
「制震ダンパーは制震装置によって家へのダメージを減らす」
という元々の違いがあります。
家そのものをダンパーとして大きな揺れから家を守るのか、ダンパーを用いて小さな揺れから大きな揺れまで家を守るのか、という視点でも見てみるとよいでしょう。
<参考コラム>
トキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」はオイルダンパーです
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、次のような特徴があります。
- 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
- 小さな揺れから大きな揺れまで効果を発揮
- 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
次の比較動画をご覧ください。
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」は高品質で安心、そして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。
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