制震ダンパーはいつ設置するのがよい?おすすめなタイミングについて徹底解説
地震の多い日本に住んでいる限り、住まいへの地震対策は避けては通れない問題のひとつです。
特に戸建住宅にお住まいの方は、近年は耐震性の向上に加え「制震ダンパー」の設置を検討する人が増えています。
一方で住まいに制震ダンパーを設置したいと思ってはいるものん、一体どのタイミングで設置すればよいのか、そもそも制震ダンパーはどのような効果があるのかなどについて、疑問を抱いている人も多いのではないでしょうか。
そこでこの記事では、制震ダンパーが担う役割をお伝えするとともに、制震ダンパーの設置におすすめなタイミングについて解説します。
・地震対策としての制震の役割を知ることができます。
・制震ダンパーを設置するのによいタイミングがわかります。
今、費用を抑えつつ住宅の地震対策に高い効果を得られる「制震ダンパー」のニーズが高まっています。
制震ダンパーについて詳細をお知りになりたい方やご興味を持たれた方は、資料請求からお気軽にお問い合わせください。
目次
制震が担う役割とは
そもそも制震ダンパーの「制震」とはどのような役割や効果があるのでしょうか。
そのほかの地震対策の技術との関連性も含めてご説明します。
建物の地震対策の三本柱「耐震・制震・免震」
そもそも制震ダンパーの「制震」とはどのような役割や効果があるのでしょうか。
建物の地震対策には「耐震・制震・免震」が三本柱としてあり、それぞれ次のような効果をもたらしています。
- 耐震:建物そのものの強度を向上させることで破壊や損傷を防ぐ
- 制震:建物に制震装置を設置し、地震の揺れを吸収して抑制する
- 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
こうした地震対策の技術において、全てのベースとなるのが「耐震」です。
日本では建築物において「耐震基準」が設けられており、一定レベル以上の耐震性を持っていることが義務付けられています。
耐震基準はこれまで震災による甚大な建物被害が起きた後に改正を重ね、徐々にその基準を上げながら現在に至っています。
耐震性を高めるには「耐力壁を増設する」「接合部を金物で強固にする」などの対策を施し、地震の揺れでも壊れたり倒れたりしないよう、建物自体を頑丈にします。
耐震性を高めた建物に制震や免震を組み合わせて、ビルや住宅などの地震対策に取り組んでいるという訳です。
その中でも制震は「地震の揺れをうまく吸収する」技術であり、「耐震性の高い頑丈な建物へ蓄積されるダメージを軽減する」ことで耐震の弱点を補い、「耐震性の維持や建物の損壊・倒壊の軽減に効果を発揮する」という役割を担っているといえます。
それぞれの組み合わせによる効果をわかりやすくまとめると次のようになります。
【耐震+免震】
「耐震+免震」の組み合わせはマンションやオフィスビルなどの高層ビルをはじめ、自治体庁舎や医療機関の建物、物流施設・研究開発施設・商業施設などの企業の拠点となる建物でも広く普及しています。
大掛かりな免震装置を建物の地盤の間に設置することで、タワーマンションなど非常に高さのある建物でも、建物へのダメージや揺れを大幅に低減してくれます。
一部一般の戸建て住宅でも免震仕様のものもありますが、その費用の高さと施工性から、戸建住宅においてはまだまだ少数派といえます。
【耐震+制震】
「耐震+制震」の組み合わせは元々マンションなど高さのあるビルなどで多く取り入られていましたが、近年は戸建住宅でのニーズが高まっている組み合わせでもあります。
耐震性が高い建物は前述の通り頑丈な建物であり、その分地震の揺れをダイレクトに受けてしまい、建物にダメージが蓄積されます。
そこへ制震装置を組み合わせて地震の揺れを吸収することで、建物へのダメージの蓄積を防ぎながら、耐震性の維持に貢献します。
このように制震の技術は耐震との相性が良く、くわえて費用も比較的安価なため、大手ハウスメーカーなどでも標準仕様のひとつに組み込んでいるところが増えています。
【耐震+免震+制震】
「耐震+免震+制震」の組み合わせは、タワーマンション・商業ビルなどの高層ビルや大型建築物でよく用いられる組み合わせです。
このように、建物の規模やニーズに合わせた組み合わせで建物の地震対策に取り組んでいます。
>関連コラム 結局「耐震・免震・制震」のどれがいいの?効果的な組み合わせの解説と実例を紹介
制震ダンパーの種類
制震装置には、通常「制震ダンパー」とよばれる装置を用います。
制震ダンパーにもいくつか種類がありますが、代表的なものとして「オイルダンパー」「ゴムダンパー」「鋼材ダンパー」の3つが挙げられます。
これからマイホームを建てる場合や現在お住まいの家に制震ダンパーを設置したい場合は、用途に応じたものを選ぶようにしましょう。
オイルダンパー
オイルダンパーとは、シリンダーのような筒状の容器に充てんしたオイルと、ピストンの抵抗を利用した制震ダンパーです。
『東京駅』『東京スカイツリー』『あべのハルカス』にも採用されている、日本でもメジャーな制震ダンパーの種類と言えます。
オイルダンパーの仕組みとして、まず地震による揺れによるエネルギーを受けるとピストンが作動し、容器に開けられた穴からオイルが移動します。
そしてオイルの溜まっている場所のバランスが変わることで圧力が生まれ、地震の揺れによるエネルギーを吸収するという複雑な仕組みです。
オイルが通る穴の大きさや形状、オイルの粘着度によってピストンの作動状態が変わります。
オイルダンパーの代表的な特徴は次の4つです。
- サイズがコンパクト
- メンテナンス性が高い
- 小さな揺れにも反応
- 繰り返しの揺れにも効果を発揮
製品にもよりますが、サイズ感がコンパクトで施工性が高く、既存住宅への設置も可能な製品が多いのも特徴のひとつです。
小さな揺れにも反応し、頻繁に起きる地震や大きな地震の前後の地震など繰り返し起きる揺れにも効果を発揮します。
また、メンテナンス性も高いのでランニングコストが低いのも特徴です。
※トキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は合成オイルを用いた「オイルダンパー」です。
メンテナンスフリーの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」に関する詳細については、下記よりお気軽に資料をご請求ください!
ゴムダンパー
ゴムダンパーは粘弾性ダンパーとも呼ばれる制震ダンパーで、ゴムやシリコンなど粘弾性の高い素材を使った制震ダンパーです。
伸び縮みするとゆっくり元に戻るという素材の弾力性によって、地震の揺れを熱の力に変えて吸収します。
ゴムダンパーの代表的な特徴は次の3つです。
- サイズが大きいものが主流
- 繰り返しの揺れにも効果を発揮
- 温度変化の影響を受ける
ゴムダンパーはサイズが大きなものが主流であるため、新築時の取り付けのみが可能な製品が多いです。
その大きさゆえに得られる安心感や、中には大手メーカーが製造している製品もあり、知名度という意味での安心感があるという特徴もあります。
反面、大きいために工事が大掛かりになりやすいといった側面があり、後付けが可能な製品であっても大規模な工事を伴う可能性も高いです。
ゴムダンパーは前述にある素材の特性上、繰り返し起きる地震に対する効果が特に期待できます。
一方で、寒過ぎると硬くなり暑過ぎると伸びるというゴムの性質上、気温による温度変化の影響を受けやすいため、温度差の激しい地域では劣化のスピードが速まるケースがある点に注意が必要です。
鋼材ダンパー
鋼材ダンパーは金属ダンパーとも呼ばれ、金属が曲がるときの力を熱エネルギーに変えることで揺れを吸収する制震ダンパーです。
構造は一番シンプルで、素材には鋼や金などの金属から特殊な合金などの金属材料が用いられます。
鋼材ダンパーには次のような特徴があります。
- サイズが大きい
- 比較的安価
- 大地震発生時により効果を発揮
- 小さい揺れへの効果が薄い
鋼材ダンパーは他の2つと比較して一番安価に取り入れることができる制震ダンパーです。
一方でサイズが大きいものが主流で、用いられている素材によって重量がとても大きいものもあるという特徴がありるため、設計や間取りに影響が出ることがあります。
ゴムダンパーと同様に後付けする場合は大掛かりな工事になりやすく、新築時の取り付けのみが可能な製品がほとんどです。
鋼材ダンパーは金属素材の特性上一定以上の力が加わらないと折れ曲がりが始まらないため、小さな揺れへの反応は効果はあまり期待できません。
その一方で、比較的大きな揺れにはよく反応するため、大地震の発生時に大きな効果を発揮します。
しかし大きな揺れを繰り返し受けた場合、金属疲労によって折れてしまう恐れもあります。
制震ダンパーの設置におすすめのタイミングは?
では実際に制震ダンパーを設置する場合、どのタイミングで取り付ければよいのでしょうか。
おすすめのタイミングとして次の3つが挙げられます。
- 新築時
- リフォーム時
- 耐震工事時
それぞれについてもう少し詳しくみてみましょう。
新築時
制震ダンパーの設置でおすすめなのは、やはり新築のタイミングです。
多くの制震ダンパーは新築時、特に住宅が木造軸組工法であれば基本的に設置が可能です。
実際、大手ハウスメーカーをはじめ数多くのハウスメーカーで、制震ダンパーを標準的に設置しています。
制震ダンパーの設置には耐震等級とのバランスなど詳しい配置設計をおこないますが、標準搭載でない場合でも、新築時であれば制震ダンパーを設置するものとして計算できるため、効果的かつスムーズに取り入れることができるでしょう。
一方で制震ダンパーによっては設置できる範囲が限られており、同じ木造住宅でも2×4工法の場合はメーカーによっては設置ができない可能性もあります。
あらかじめ設置ができるかどうか確認をしておきましょう。
リフォーム時
既にお住まいのご自宅に制震ダンパーを設置したい場合は、「リフォームを考えた時」「リフォームをする時」がおすすめなタイミングのひとつです。
家のリフォームを考えるタイミングは、ご家庭によってさまざまです。
多くは家を建ててからの経年による劣化を直したいケースや故障による修繕が必要となるケース、家族との同居やバリアフリー化の必要性が出るケースなどの理由から、リフォームを検討します。
それ以外に新築して1年~数年程度の比較的新しい家であっても、住んでみて直したい箇所が出たり、手を加えたい箇所が出てリフォームを検討するケースも意外とあります。
こうしたリフォームのタイミングに、制震ダンパーの設置も同時に行うのがおすすめです。
なぜなら同時に施工することで、工事の手間や費用が節約できるためです。
リフォームでは内容よって「壁を剥がす」「足場を組む」などの大掛かりな工事になることも多くあります。
制震ダンパーの設置でも、製品によって大小の差はありますが、施工のための工事が必要になります。
制震ダンパーの設置をリフォームと同時におこなうことで、一度の工事で両方おこなえる箇所では手間や施工費用が節約でき、また、リフォームや施工中の生活面での不便さも一度で済むというメリットがあります。
次の項目でもお伝えしますが、リフォーム時に同時施工する場合は事前に「耐震診断」を受けておくことで、制震ダンパーの配置設計が立てやすくなります。
また、リフォームと制震ダンパーの設置を同時に行う際は、それが可能かどうか、リフォームを行う会社ともしっかり確認をしておきましょう。
耐震工事時
耐震工事のタイミングで制震ダンパーの設置をするのもおすすめです。
築年数が経過している家などの場合、地震に備えて耐震性を上げたいと考える人は多いのではないでしょうか。
耐震性を上げるための耐震工事は、通常「耐震診断」をおこない、その結果応じて設計をして耐震工事を実施します。
その時に制震ダンパーの設置も組み込んで同時におこなうのがおすすめです。
制震ダンパーの設置では配置が重要であるため、詳しい配置設計が必要です。
耐震工事は耐震診断の結果に基づいておこなうので、十分な耐震性の確保と同時に効果的な制震ダンパーの配置を計画することができます。
場合によっては制震ダンパーの設置ができないケースもあるので、施工会社と十分に相談をしておくことが必要です。
>関連コラム 「耐震診断、費用はどれくらい?」耐震診断を行う理由や流れも解説
まとめ
制震ダンパーは地震の揺れを吸収し建物へ蓄積されるダメージを軽減することで耐震の弱点を補い、耐震性の維持や建物の損壊・倒壊の軽減に効果を発揮します。
つまり耐震と組み合わせて用いることで、より大きな相乗効果を生み出す装置です。
そして制震ダンパーには「オイルダンパー」「ゴムダンパー」「鋼材ダンパー」の3つが主軸としてあり、性能はもちろん、住宅のタイプや新築住宅・既存住宅などの状況に合った製品を選ぶのがポイントです。
制震ダンパーの設置のタイミングとしては、新築時だけでなく、リフォームや耐震工事を行う際に同時に検討することをおすすめします。
住宅の地震対策は日本に住む限り避けられない課題でもあります。
制震ダンパーの設置をお考えであれば、上記のようなタイミングを上手く活用して設置してみてはいかがでしょうか。
もちろん、それ以外のタイミングでも設置は可能です。
「我が家にも設置できるの?」「こういうケースはどうだろう?」といったご質問やご不明な点等ございましたら、お気軽にお問い合わせください。
こちらのお問い合わせフォームまたは下記の黄色いバナーからどうぞ。
後付けでも設置可能な制震ダンパー
トキワシステムの制震装置「αダンパーExⅡ」は特殊オイルを用いたオイルダンパーと言われるものです。
「αダンパーExⅡ」は東京工業大学・静岡大学・豊田工業高等専門学校・岐阜県立森林文化アカデミーなどの数多くの学術研究機関による性能試験をクリアし、その確かな性能が認められています。
制震ダンパー「αダンパーExⅡ」の特徴を簡単にまとめました。
- 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
- 新築へも既存住宅へもフレキシブルに施工可能
次の耐力壁試験の動画をご覧下さい。
続いて、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装置『αダンパーExⅡ』 を設置すると、設置前に比べて大きく地震の揺れが軽減されることがわかります。
(※radとは、radian(ラジアン:層間変形角を意味する国際単位)の略で、柱の傾きを示し、分母の数字が大きくなるほど実際の傾きは少なくなります。)
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」は十分な採用実績、きちんとした裏付けに基づいた安心の技術でお施主様のご自宅をお守りします。
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