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２１世紀前半に東海地震、東南海地震、南海地震、首都直下地震、宮城県沖地震がほぼ襲ってくると考えられています。 ２１世紀は地震防災の世紀とも言われています。 「免震」はその切り札、最終的解決になるものです。 「免震」の中でも ＩＡＵ型免震は最高性能、最高のコストパフォーマンスを誇るものです。 | （この頁の目次） ★ 「夢の技術」の実現 ★ 免震の定義 ★ 免震装置の種類 ★ 免震・耐震の比較 ★ ＩＡＵ型免震の免震性能 ★ 免震・制震・耐震の比較 ★ トピックス ☆ 「夢の技術」の実現 「免震の時代」の到来 ☆ 地震活動期に入った日本列島 ☆ 地震活動期の建築基準法の耐震基準案 ☆ 地震被害０事業でニューディール政策を | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
２００万アクセス突破 (２００１年１月～ Ｉ ＡＵ ＨＰ全体)
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| 「夢の技術」の実現」 | |
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新潟中越地震では、Ｍ５以上の地震が２６回、震度５弱以上が１９回。 家が壊れて凶器に変わる、家が壊れなくても、家具が転倒、ガラスが割れ、それらが凶器に変わる。怖くて家の中にいられず、避難所生活や車中泊に。 このような地震に対して、当然、風に対しても強い、 安全なシェルターであることを、家は求められています。 このような、本来あるべき、 「安全な住まい」を実現するのが、 ＩＡＵ型免震システムです。 | ||
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免震とは、建物の足元を地面から切り離し、その間に免震装置を組み込んで地震の激しい揺れを受け流す構造です。そのために、建物が受ける地震力は従来の耐震構造に比べて大幅に低減され、建物の安全性が向上するとともに、建物内の人々や家具、設備機能も安全に保つことができます。
免震装置にはいろいろな種類があります。これまでに建築物に採用されている免震装置の多くは積層ゴムを用いたもので、この積層ゴム免震支承はビルなどある程度重さのある建物には有効ですが、木造・鉄骨造の戸建て住宅などの自重の軽い建物には効果が期待できませんでした。
これに対し、転がり免震支承による ＩＡＵ型免震システムは木造・鉄骨造等の軽量な戸建て住宅にも対応でき、優れた免震効果が期待できるものです。 → 免震装置詳細説明
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■転がり免震支承 ボールまたはローラーの転がり摩擦で、地震力を低減 摩擦係数が最も小さく、免震性能が最も高い |
| ■すべり免震支承 すべり摩擦で、地震力を低減 転がり免震支承ほど摩擦係数は小さくなく、免震性能も良くない | | ■積層ゴム免震支承 ゴムの変形により地震力を低減 木造鉄骨造等の軽量建物では固有周期が伸びないため積層ゴム単独では免震しない |
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●免震と耐震の比較
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| 耐震構造の場合 | 免震構造の場合 |
★ ＩＡＵ型免震の実大実験ビデオ（免震映像１：加速度750gal 速度119ineの正弦波、 免震映像２：阪神・淡路大震災最大加速度観測波の神戸海洋気象台観測波の増幅波（NS:823gal EW:604gal UD:365gal ３成分合成:941gal (0.96Ｇ)をご覧になりたい方は
をクリックしてください※。 映像の建物の下の赤茶色の鉄骨部分を「地面」と考えてください。 その鉄骨部分（地面）が激しく左右に動いても、建物は、あまり左右に揺れていません。 理想の免震である「完全免震」に近いものです。
★ ＩＡＵ型免震と耐震の室内の比較ビデオ（阪神淡路大震災の最大加速度観測波─神戸海洋気象台観測波90kineによる実大実験）をご覧になりたい方は
をクリックしてください※。 このビデオ映像での地震波（阪神淡路大震災の最大加速度観測波）で、建築基準法通り（品確法の耐震等級１）で建てられた耐震住宅は倒壊しました。 → 建基法通りの耐震では倒壊
※ RealMovie形式 447KB 102KB 332KB、CPU300MHz以上、メモリ128MB以上、モデム56Kbps以上を推奨します。 詳細はこちらを参照。推奨環境以下でご覧になるとコマ飛び等を起こし、スムーズな映像がご覧になれません。
●建築基準法同等の耐震住宅では、震度６強で倒壊
政府中央防災会議の調査では、東海地震、東南海地震、南海地震、近畿・中部圏直下型地震、首都直下地震では、広域で震度６強が予測されていますが、
建築基準法同等（品確法の耐震等級１）で建てられた木造の耐震住宅では、震度６強で倒壊の危険性があります。
(財)建材試験センターが実施した実大木造住宅振動実験において、建築基準法同等（品確法の耐震等級１）で建てられた耐震住宅は、震度６強で倒壊しました。
(財)建材試験センター中央試験所内に設置している「木質構造建築物の振動試験研究会」（委員長 坂本 功慶応大学教授）が、平成16年から平成18年度にかけて実大木造住宅振動実験を実施した結果、建築基準法同等の、品確法の耐震等級１で建てられた耐震住宅は、阪神淡路大震災で神戸海洋気象台で観測されました震度６強の地震波で倒壊しました。 また耐震等級２でも躯体に相当な被害が出ました。
同実験の報告論文=2005年日本建築学会大会発表論文（講演番号22003）にも 「標準的な仕様で、壁量が建築基準法や品確法の等級１を満たした建物であっても、（中略）兵庫県南部地震のような大地震時に倒壊する危険性を有していることがわかった。」 と記載されています。
→ 木造住宅実験、耐震基準内でも倒壊？ 産学研究会（朝日新聞 2006年11月24日）
→ 2005年日本建築学会大会学術講演梗概集 講演番号22001、22002、22003～22013
また、１回の加振実験で倒壊を免れた場合でも、２回目の加振実験で倒壊する場合が多々あります。
→ ２回目加振実験映像（評点１．５≒耐震等級３※） / 在来木造住宅震動台実験の概要 / (防災科学技術研究所)
東海地震クラスの1923年9月の関東大震災Ｍ７．９では、（阪神大震災クラスの）Ｍ７以上の余震が２日間で５回連続して起こりました（翌年１月まで入れると６回）。 このように余震まで考慮に入れて、数回の加振実験をして耐震性を確認しないと、本当の意味で安全とは言えません。
※「耐震診断による耐震等級（構造躯体の倒壊等防止）の評価指針（案）」/国土交通省
●阪神淡路大震災の最大加速度地震波による「ＩＡＵ型免震」と「耐震」の比較
阪神淡路大震災では、死者６，４３４人の死者の８割は、木造住宅等の倒壊による圧死でした。
その木造住宅（２階建て）に、阪神淡路大震災で最大加速度が観測されました神戸海洋気象台での観測地震波※を加振した実大実験によりますと、 ＩＡＵ型免震システムは、地震入力加速度を約１／１０ に低減します。
下記グラフはその実大実験の結果です。 灰色の波が地震入力加速度、青色が免震の２階の応答加速度です。
→ 実大実験結果
なお、このページの全てのグラフのスケールは合わせています。 また、グラフの色の統一もはかり、灰色の波が地震入力加速度、朱色の波が耐震の２階の応答加速度、黄色の波が制震の２階の応答加速度、青色が免震の２階の応答加速度としています。グラフの縦軸の gal は加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。
次に耐震建物（木造２階建てとの比較をします。
耐震建物の２階床面では、地盤面より加速度は、１．５倍～２．５倍近く増幅します。
増幅率１．６倍の耐震建物の場合、２階床面同士の比較では、 ＩＡＵ型免震システムは耐震に対して約１／１６ に加速度を低減します（増幅率２倍の耐震建物の場合は、１／２０となります）。
下記グラフはその実大実験の結果※です。 青線の波が免震住宅の２階、 朱色の波が耐震住宅の２階の加速度です。 免震住宅の２階の加速度は、耐震住宅の２階の加速度に対して１／１６ になっています。
→ 耐震／免震比較実大実験 / Ｑ＆Ａ 「１／１０免震」
※建築基準法通り（品確法の耐震等級１）で建てられた耐震住宅は、この地震波で倒壊しました。
→ 建基法通りの耐震では倒壊
●「ＩＡＵ型免震」と「耐震」との震度・加速度比較
以下、ＩＡＵ型免震と耐震の、２階建て戸建て住宅での２階同士の、震度と加速度の比較を行います。 比較条件は、下記の比較条件をご参照下さい。
以下の表のように、震度６強の地震で、耐震の２階は震度７になりますが、免震では震度４になります。 耐震の２階の震度は、地震の震度より、一段階上がっています。
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地震の震度 | ２階床面における震度 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 耐震住宅 |
ＩＡＵ型免震住宅 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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※ 2007年度版 建築物の構造関係技術基準解説書/国土交通省住宅局建築指導課他監修、1997年度版建築物の構造規定
/建設省住宅局建築指導課他監修、及び「住宅の品質確保の促進等に関する法律」に基づく。
★耐震等級１では、建物の応答加速度が、
200gal≒０．２Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝０．２以内）を超えると、損傷の可能性。
1000gal≒１．０Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝１．０以内）を超えると、倒壊の可能性。
★耐震等級２では、建物の応答加速度が、
250gal≒０．２５Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝０．２５以内）を超えると、損傷の可能性。
1250gal≒１．２５Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝１．２５以内）を超えると、倒壊の可能性。
★耐震等級３では、建物の応答加速度が、
300gal≒０．３Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝０．３以内）を超えると、損傷の可能性。
1500gal≒１．５Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝１．５以内）を超えると、倒壊の可能性。
強震動時の２階での応答値比較は以下のようになります。
「耐震」
＞ 地震入力 ＞＞ 「ＩＡＵ型免震」
【比較条件】
免震の加速度は、実大実験での値で、震度はその加速度値（水平２方向）から気象庁計測震度計算を行い、気象庁の震度（水平２方向）を算出しました。
耐震は、数値解析結果で、解析モデルとして、建物の固有周期を 0.15秒とし、減衰定数を耐震の場合は 5％とし、１質点モデルで時刻歴応答解析での加速度（２階建て建物での２階相当）を水平２方向でまず算出し、気象庁計測震度計算を行い、気象庁の震度（水平２方向）を算出しました。
地震波は、以下の通りです（地震波は、ＩＡＵ型免震との比較条件を同一にするためにＩＡＵ型免震の実大実験で使用したものです）。
・1994年ノースリッジ地震Ｍ６．７での、タルザナ観測波の増幅波（EW:114kine NS:1324gal EW:2376gal UD:1435gal NSEW合成:2377gal ３成分合成:2450gal（2.5Ｇ）、水平２方向で震度７）から、EW方向を基準にし、EW:5kine・7.5kine・10kine・15kine・20kine・25kine・30kine・35kine・40kine・（以降10kineごとに作成、75kineのみ追加）・・100kine・110kine・114kineまでの波を、EW方向・NS方向共に作成し、応答加速度および震度を求めて比較を行いました（ ＩＡＵ型免震のみ、EW:114kineの実大実験値を使用）。
※ gal ：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。 kine ：速度単位で、cm/秒で、100kineは、秒速１ｍです。
→ 免震・制震・耐震の比較
→ 免震・制震・耐震の比較 Ⅰ
→ 免震・制震・耐震の比較 Ⅱ
●阪神淡路大震災の最大加速度地震波（０．９４Ｇ）を震度４に
阪神淡路大震災で最大加速度観測しました神戸海洋気象台観測波（原波 NS;90kine NS;818gal※1 EW:617gal UD:332gal ／ 実験波 NS;100kine NS;823gal(0.84Ｇ) EW:604gal(0.62Ｇ) UD:333gal(0.34Ｇ) ３成分合成:922gal（0.94Ｇ）＝水平２方向で震度６強（水平２方向計測震度:６．３※2））での実大実験結果によりますと、
ＩＡＵ型免震システムは、この震度６強の揺れを震度４（水平２方向の計測震度:４．０※2）にします。
またＮＳ方向地震入力加速度 823gal(0.84Ｇ)を、免震住宅の２階で 83gal(0.0846Ｇ)に、約１/１０に低減します。
このような地震でも、ＩＡＵ型免震システムで建てられた建物は、倒壊の心配がないだけで無く、建物内部の家具転倒等による被害もまずありません。 → 制震・耐震との比較
建築基準法通り（品確法の耐震等級１）で建てられた耐震住宅は、この地震波では倒壊しました。
→ 建基法通りの耐震では倒壊
よって、以下のような、これ以上の地震波である、「東海地震想定波」、「震度７の地震波（約２．５Ｇ）」、「史上最大加速度地震波」では、建築基準法通りで建てられた耐震住宅は倒壊の可能性があります。
※1：gal ：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。 kine ：速度単位で、cm/秒で、100kineは、秒速１ｍです。
※2：気象庁の計測震度計算による。 →震度の算出方法
●東海地震想定波（約１．１Ｇ）を震度４に
東海地震想定波※1（NS;71kine NS;824gal（0.84Ｇ）※2 EW:925gal（0.94Ｇ） UD:465gal（0.47Ｇ） ３成分合成:1052gal（1.07Ｇ）＝水平２方向で震度６強（水平２方向計測震度:６．２※3））での免震実大実験結果によりますと、
ＩＡＵ型免震システムは、この震度６強の揺れを震度４（水平２方向の計測震度:４．４※3）にします。
またＥＷ方向地震入力加速度 925gal（0.94Ｇ）を、免震住宅の２階で 93.6gal（0.094Ｇ）に、約１/１０ に低減します。
このような地震でも、ＩＡＵ型免震システムで建てられた建物は、倒壊の心配がないだけで無く、建物内部の家具転倒等による被害もまずありません。 → 制震・耐震との比較
※1：政府中央防災会議の東海地震被害想定の想定地震に準拠。
※2：gal ：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。 kine ：速度単位で、cm/秒で、100kineは、秒速１ｍです。
※3：気象庁の計測震度計算による。 →震度の算出方法
●震度７の地震波（約２．５Ｇ）の揺れを震度４に※1
阪神淡路大震災で記録した最大加速度（神戸海洋気象台観測波）818gal※2の約３倍※3の、 1994年ノースリッジ地震最大加速度観測波の増幅波（Tarzana観測増幅波 114kine NS;1324gal EW:2376gal（2.42Ｇ） UD:1435gal ３成分合成:2450gal（2.5Ｇ）＝震度７（水平２方向でも震度７）※4）での免震実大実験結果によりますと、
ＩＡＵ型免震システムは、 この加速度約２．５Ｇで震度７の揺れを震度４（水平２方向の計測震度:４．４※4）にします。
またＥＷ方向地震入力加速度 2376gal（2.42Ｇ）を、免震住宅の２階で 184gal（0.19Ｇ）に、約１/１３ に低減します。
このような地震でも、ＩＡＵ型免震システムで建てられた建物は、倒壊の心配がないだけで無く、建物内部の家具転倒等による被害もまずありません。 → 制震・耐震との比較 / Ｑ＆Ａ 説明
※1：気象庁の震度７には上限がなく、計測震度８以上でも震度７のため、全ての震度７に対して震度４に低減できるわけではありません。
※2：gal ：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。 kine ：速度単位で、cm/秒で、100kineは、秒速１ｍです。
※3：阪神淡路大震災で最大加速度を記録した神戸海洋気象台観測波は、震度６強です。 一般的（地震波の周期にもよりますが）には 1500gal 以上でないと、気象庁震度階では震度７ にはならないようです。 → Ｑ＆Ａ 説明
※4：気象庁の計測震度計算による。 → 震度の算出方法
●世界で観測史上最大水平加速度地震波※3の増幅波（約３Ｇ）を震度４に
世界で観測史上最大水平加速度を記録しました2004年新潟県中越地震川口町観測波（NS;1640gal※1 EW:2036gal UD:549gal ３成分合成:2515gal）のさらに増幅波（NS;1755gal（1.79Ｇ） EW:2205gal（2.25Ｇ） UD:773gal（0.79Ｇ） ３成分合成:2807gal（2.9Ｇ））での免震実大実験結果によりますと、
ＩＡＵ型免震システムは、この加速度約３Ｇの揺れを震度４（水平２方向計測の計測震度:４．３※2）にします。
またＥＷ方向地震入力加速度 2205gal（2.25Ｇ）を、免震住宅の２階で 167gal（0.17Ｇ）に、約１/１３ に低減します。
このような地震でも、ＩＡＵ型免震システムで建てられた建物は、倒壊の心配がないだけで無く、建物内部の家具転倒等による被害もまずありません。 → 制震・耐震との比較
※1：gal ：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。 kine ：速度単位で、cm/秒で、100kineは、秒速１ｍです。
※2：気象庁の計測震度計算による。 →震度の算出方法
※3：平成20年岩手・宮城内陸地震において、三成分合成で 4022gal（NS：1143gal、EW：1433gal、UD：3866gal、三成分合成：4022gal）が観測されましたが、水平動においては、この地震波が現在でも最大です。 → 岩手・宮城内陸地震での強震動
２階建て戸建て住宅クラスでの、免震と制震と耐震の比較を行います。
以下のグラフのように耐震・制震と、免震とは、全く水準が違うものです。
これは、建築基準法上での扱いが全く違うからです。
すなわち、
耐震・制震：稀に発生する地震動＝震度５弱(80～100gal程度)に対して無損傷、
極めて稀に発生する地震動＝震度６弱(300～400gal程度)以上では倒壊・崩壊の可能性
免震 ：極めて稀に発生する地震動＝震度６弱(300～400gal程度)に対しても無損傷
だからです。 ⇒ 日本各地の震度６弱以上地震発生確率
震度４～５弱※4 震度６弱※4
地動加速度：0gal 80～100gal※1 300～400gal程度※1
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耐震・制震住宅 (耐震等級１) | 無損傷 | 小～大 至る | 破壊に 可能性 | 倒壊・崩壊の可能性 |
震度５弱※4 震度６弱・６強※4
地動加速度：0gal 100～125gal※1※5 375～500gal程度※1※5
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耐震・制震住宅 (耐震等級２) | 無損傷 | 小～大破 可 | 壊に至る 能性 | 倒壊・崩壊の可能性 |
震度５弱※4 震度６強※4
地動加速度：0gal 120～150gal※1※5 450～600gal程度※1※5
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耐震・制震住宅 (耐震等級３) | 無損傷 | 小～大破 可 | 壊に至る 能性 | 倒壊・崩壊の可能性 |
震度７※4
地動加速度：0gal 約2400gal※6
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Ｉ Ａ Ｕ免震住宅 | 無損傷 | 損傷の 可能性 |
上記加速度(地表面から建物入力加速度)に関して、被害地震の加速度(地表面加速度)は下記の通り。
・ 1995年阪神淡路大震災(全壊約１０万棟)の最大加速度： ８１８gal （神戸海洋気象台観測の南北方向）
・ 2004年新潟県中越地震(全壊３１７５棟)の最大加速度： ２０３６gal （川口町観測の東西方向）
● 地震力の伝達
以下の比較での「制震」は、戸建て住宅クラスによく使われる「ダンパー型パッシブ制震」です。
耐震： 地震力が１階にそのまま入り、２階は１階の柱・壁で地震力が増幅します。
制震： 地震力が１階にそのまま入り、２階は１階の柱・壁で地震力が増幅しますが、１階の柱・壁に組み込まれた
ダンパーでその増幅を抑制することを想定していますが、大手ハウスメーカーの行なった下記実大実験結果
から、戸建てクラスの「制震」では、ほとんど地震力の低減効果は期待できないということがわかりました。
つまり、地震力の低減効果では、耐震≒制震ということです。
免震： 地震力を１階下などに設けられた免震装置でカットします。 耐震≒制震に比べて圧倒的な地震力低減効果
が得られます。
耐震 | 制震 | 免震 |
筋かい等により地震に耐える | ダンパーにより地震力増幅を低減 但し、戸建住宅ではほとんど効果無し 大手ハウスメーカーの実大実験では 効果見られず | 建物と地面を絶縁 耐震≒制震に比べて 圧倒的な地震力低減効果 |
● 地震・暴風対応比較
免震・制震・耐震の、通常の建物の場合、下表のように、建築基準法の構造設計荷重（許容応力度等計算※1）としての地震力・風圧力も違います（在来木造などの仕様規定もそれに準じています）。 「免震」だけが別格の位置づけになっています。
耐震住宅 | 制震住宅 | Ｉ
Ａ Ｕ型免震住宅 | |
上部構造 (建物本体) | 中程度の地震動※1 中程度の暴風※1 対応 | 中程度の地震動※1 中程度の暴風※1 対応 | 最大級の地震動※1 最大級の暴風※1 対応※2 |
基 礎 | 中程度の地震動※1 中程度の暴風※1 対応 | 中程度の地震動※1 中程度の暴風※1 対応 | 最大級の地震動※1 最大級の暴風※1 対応 |
地 盤 | 液状化対応無し | 液状化対応無し | 最大級の地震動※1 に対する液状化 対応※3 |
ここで
・ 「中程度の地震動」とは、 80～100gal程度※1で、震度４～５弱※4
・ 「最大級の地震動」とは、300～400gal程度※1で、震度６強～７(国交省 気象庁旧震度/震度６弱気象庁新震度※4)
・ 「中程度の暴風」とは、 ５０年に一度の暴風※1
・ 「最大級の暴風」とは、５００年に一度の暴風※1
であり、下表のようになります。
また、「耐震住宅・制震住宅」で、品確法の耐震等級１・２・３の場合でも、上記加速度に対して
・ 耐震等級１は、１.００倍※5 ( 80～100gal＝震度４～５弱※4)
・ 耐震等級２は、１.２５倍※5 (100～125gal＝震度５弱※4)
・ 耐震等級３は、１.５０倍※5 (120～150gal＝震度５弱※4)
であり、下表との差は生じません。
耐震住宅 | 制震住宅 | Ｉ
Ａ Ｕ型免震住宅 | |
上部構造 (建物本体) | 震度４～５弱※1 ５０年に一度の暴風※1 対応 | 震度４～５弱※1 ５０年に一度の暴風※1 対応 | 震度６強～７※1 ５００年に一度の暴風※1 対応※2 |
基 礎 | 震度４～５弱※1 ５０年に一度の暴風※1 対応 | 震度４～５弱※1 ５０年に一度の暴風※1 対応 | 震度６強～７※1 ５００年に一度の暴風※1 対応 |
地 盤 | 液状化対応無し | 液状化対応無し | 震度６強～７※1 に対する液状化 対応※3 |
「免震」だけが別格の水準となっています。
すなわち
耐震・制震住宅は、震度４～５弱（耐震等級３でも震度５弱）で 「損傷限界」＝損傷が始まる段階に至るのに対し、
免震（ＩＡＵ免震）住宅は、「最大級の地震動」＝震度６強～７※4でも 「損傷限界」に至りません。
また、「最大級の地震動」（加速度300～400gal程度）では、
免震（ＩＡＵ免震）住宅は、「損傷限界」＝損傷が始まる段階にまだ至らないのに対し、
耐震・制震住宅は、これを超えた場合、倒壊・崩壊の可能性が出てきます※1。 ⇒ Q&A１ ２ ３ ４
※1 2007年度版 建築物の構造関係技術基準解説書/国土交通省住宅局建築指導課他監修、及び1997年度版建築物の構造規定/建
設省住宅局建築指導課他監修に基づく。
最大級の地震動/大地震動＝300～400gal、中程度の地震動/中地震動＝80～100gal となっています。
「最大級/中程度の暴風」とは、再現期間にして概ね５００年/５０年に相当する暴風。
地震対応に対しては、「ＩＡＵ型免震住宅」「制震住宅」「耐震住宅」共に短期許容応力度内。
暴風対応に対しては、「ＩＡＵ型免震建物」は材料強度内、「制震住宅」「耐震住宅」は短期許容応力度内。
「５００年に一度の暴風（＝最大級の暴風）」に対しても、ＩＡＵ型免震建物は風で移動しないことを前提としています。
※2 上部構造に関しては、４号建築で構造計算省略の場合を除く。
※3 ２００gal で液状化しない地盤であること。４００gal 程度で液状化の可能性がある場合は、必ず地盤改良等を行います。
※4 「300～400gal 程度で、震度６強～７」は、上記※1の「1997年度版建築物の構造規定」参照。 気象庁震度階に加速度表示がされ
ていた時期があり、「建築物の構造規定」の1997年度版まではそれによるものと考えられる。 現震度階でも、水平加速度で 約0.6
秒周期 数秒間継続の場合は、震度７を除けば合致し、震度４：25～80gal程度、震度５弱：80～140gal程度、震度５強：140～
250gal程度、震度６弱：250～450gal程度、震度６強：450～800gal程度、震度７：800gal程度以上。
※5 必携 住宅の品質確保の促進等に関する法律/国土交通省住宅局住宅生産課監修 参照。
※6 ＩＡＵ型免震住宅の場合は1994年ノースリッジ地震増幅波では約２４００gal まで損傷限界以内、すなわち、Ｃ0＝０．２以内である
ことを実大実験で確認。 上部構造が Ｃ0＝０．２以内（無損傷）に納まらない「免震」も世の中にありますのでご注意ください。
⇒ Q&A５
● 耐震等級１・２・３の耐震・制震住宅が「損傷限界」に達する地震の遭遇回数
例えば、1999年1月1日～ 2008年12月31日の１０年間で、東日本地方では各県別に下記回数の、耐震等級１・２・３の耐震・制震住宅が「損傷限界」（損傷が始まる段階）に達する地震（震度４～５弱以上）がありました。
この結果から推計しますと、震度４～５弱以上の地震に、
今後 ５０年間で、１県あたり平均 ２７８回も遭遇することにもなります。
今後２００年間で、１県あたり平均１１１２回も遭遇することにもなります。 ⇒ Q&A６
さらに今後、より地震活動が活発化するであろう「地震活動期の日本列島」を考えますと、
２００年住宅は勿論、通常の住宅でも「免震」は不可欠なものになっていくものと考えられます。 ⇒ Q&A７
【東日本地方 震度別地震回数表／1999年1月1日～2008年12月31日／気象庁調べ】
震度ごとの１０年間の回数 |
震度４以上 １０年間 合計 | 震度４以上 ５０年間 遭遇回数 | 震度４以上 ２００年間 遭遇回数 | |||||||
４ | ５弱 | ５強 | ６弱 | ６強 |
７ | |||||
北海道 | ８８ | ４ | ４ | ２ | ９８ | ４９０ | １９６０ | |||
青森県 | １２ | ２ | １ | １ | １６ | ８０ | ３２０ | |||
秋田県 | ５ | １ | ２ | ８ | ４０ | １６０ | ||||
岩手県 | ２９ | １ | １ | ２ | １ | ３４ | １７０ | ６８０ | ||
宮城県 | ４１ | ５ | １ | ４ | ２ | ５３ | ２６５ | １０６０ | ||
山形県 | １２ | ２ | １ | １５ | ７５ | ３００ | ||||
福島県 | ３０ | ４ | １ | ３５ | １７５ | ７００ | ||||
新潟県 | ７３ | １１ | ９ | ３ | ３ | １ | １００ | ５００ | ２０００ | |
茨城県 | ３７ | ８ | １ | ４６ | ２３０ | ９２０ | ||||
栃木県 | ４２ | ２ | ４４ | ２２０ | ８８０ | |||||
群馬県 | １１ | ３ | １４ | ７０ | ２８０ | |||||
埼玉県 | ２５ | ３ | ２８ | １４０ | ５６０ | |||||
千葉県 | ２７ | ３ | １ | ３１ | １５５ | ６２０ | ||||
東京都 | ２６０ | １９ | ８ | ６ | ２９３ | １４６５ | ５８６０ | |||
神奈川県 | １７ | １ | １ | １９ | ９５ | ３８０ | ||||
１０年間平均/県 | ４７ | ４．６ | ２．１ | １．２ | ０．４ | ０．１ | ５５ | － | － | |
５０年間平均/県 | ２３６ | ２３ | １０ | ６ | ２ | ０．３ | － | ２７８ | － | |
２００年間平均 遭遇回数/県 | ９４５ | ９２ | ４１ | ２４ | ８ | １．３ | － | － | １１１２ | |
● 建築基準法同等の耐震住宅では、震度６強で倒壊
上記のように政府中央防災会議の調査では、東海地震、東南海地震、南海地震、近畿・中部圏直下型地震、首都直下地震では、広域で震度６強が予測されていますが、
建築基準法同等（品確法の耐震等級１）で建てられた木造の耐震住宅では、震度６強で倒壊の危険性があります。
(財)建材試験センターが実施した実大木造住宅振動実験において、建築基準法同等（品確法の耐震等級１）で建てられた耐震住宅は、震度６強で倒壊しました。
(財)建材試験センター中央試験所内に設置している「木質構造建築物の振動試験研究会」（委員長 坂本 功慶応大学教授）が、平成16年から平成18年度にかけて実大木造住宅振動実験を実施した結果、建築基準法同等の、品確法の耐震等級１で建てられた耐震住宅は、阪神淡路大震災で神戸海洋気象台で観測されました震度６強の地震波で倒壊しました。 また耐震等級２でも躯体に相当な被害が出ました。
同実験の報告論文=2005年日本建築学会大会発表論文（講演番号22003）にも 「標準的な仕様で、壁量が建築基準法や品確法の等級１を満たした建物であっても、（中略）兵庫県南部地震のような大地震時に倒壊する危険性を有していることがわかった。」 と記載されています。
→ 木造住宅実験、耐震基準内でも倒壊？ 産学研究会（朝日新聞 2006年11月24日）
→ 2005年日本建築学会大会学術講演梗概集 講演番号22001、22002、22003～22013
また、１回の加振実験で倒壊を免れた場合でも、２回目の加振実験で倒壊する場合が多々あります。
→ ２回目加振実験映像（評点１．５≒耐震等級３※） / 在来木造住宅震動台実験の概要 / (防災科学技術研究所)
東海地震クラスの1923年9月の関東大震災Ｍ７．９では、（阪神大震災クラスの）Ｍ７以上の余震が２日間で５回連続して起こりました（翌年１月まで入れると６回）。 このように余震まで考慮に入れて、数回の加振実験をして耐震性を確認しないと、本当の意味で安全とは言えません。
※「耐震診断による耐震等級（構造躯体の倒壊等防止）の評価指針（案）」/国土交通省
● 制震と耐震の比較／実大実験
制震構造発売の大手ハウスメーカー２社（Ｍ社、Ｄ社）が実際の建物を使用した振動実験(実大実験)を行っています。 その実大実験結果から、制震構造は、耐震構造に比べてほとんど加速度（地震力）の低減効果がみられないという結果が得られました。 そのことは下記の日本建築学会論文に発表されています。
・Ｍ社の実大実験
Ｍ社は、２棟の木質パネル構法建物（Ａ棟：２階建て延床99.4㎡／Ｂ棟：２階建て延床106㎡）に阪神淡路大震災で最大加速度観測波の神戸海洋気象台観測地震波等を加震して、実大実験を行なっています。
この実験結果から、「加速度については、ほとんど変化が見られなかった」(Ａ棟：下記学会論文講演番号22035)、「全体としては、加速度に与える影響は少ない」(Ｂ棟：下記学会論文講演番号22037)ということがわかり、耐震に対して制震はほとんど加速度（地震力）の低減効果が無いということが示されました。
・Ｄ社の実大実験
Ｄ社は、軽量鉄骨住宅の完全同仕様の耐震棟と制震棟（両棟共に２階建て延床92.7㎡）とを、世界最大の震動台をもつＥ-ディフェンス(防災科学技術研究所 兵庫耐震工学研究センター)の震動台上に建てて、阪神淡路大震災で最大加速度観測波の神戸海洋気象台観測地震波等を加震して、「耐震」と「制震」の厳密な比較実験を行っています。
その結果、「Ｘ方向の応答加速度は７６回目（の加振）※までは耐震棟と制震棟で目立った差はない」、「Ｙ方向についてはそれほど目立った特徴は無い」(下記学会論文講演番号21285)となっています。 相当な回数の加振（７６回以上※の地震波による振動実験）をしない限り、耐震と制震とでは応答加速度に目立った差が出ないという結果になっています。
※この７６回という回数は、１回の地震間隔を１００年と考えると７６００年間、１０年と考えたとしても７６０年となり、一般的な（３０～５０年の寿命の）住宅は勿論のこと、２００年住宅でも、地震力低減において制震は全く効果が無いということになります。
詳細は、
Ｍ社の論文は日本建築学会大会学術講演梗概集2005年9月講演番号22035,22036～22037
Ｄ社の論文は日本建築学会大会学術講演梗概集2007年8月講演番号21284～21285 に掲載されています。
● 免震と制震と耐震の比較／理論解 (免震は実大実験)
ＩＡＵ型免震と制震と耐震の比較を、地震の震度ごとに数値解析結果(免震は実大実験結果)で行います。
比較条件は、比較条件をご参照下さい。 ここでの「制震」は、戸建て住宅クラスによく使われる「ダンパー型パッシブ制震」です。
なお、上記の通り、大手ハウスメーカーの行なった実大実験によれば、「制震」は、「耐震」に比べてほとんど加速度の低減効果がみられないという結果となっています。 実際には、「制震」と「耐震」との差は下記ほども無いと思われます。
★ １階同士の比較 ⇒ 建物全体としての損傷・倒壊の可能性については下記「２階同士の比較」参照
ＩＡＵ型免震と制震と耐震の、1階同士の震度と加速度の比較を行います。
下記グラフのように、制震は、耐震と全く同じです。 ＩＡＵ型免震は制震に比べても格段の効果を持ちます。
gal
：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。
| 地震の震度 |
１階床面における震度 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 耐震住宅 |
制震住宅 |
ＩＡＵ型免震住宅 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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強震動時の応答値比較は以下のようになります。
「耐震」
＝ 「制震」 ＝ 地震入力 ＞＞ 「ＩＡＵ型免震」
★ ２階同士の比較 （建物全体としての損傷・倒壊の可能性も示しています）
ＩＡＵ型免震と制震と耐震の、２階同士の震度と加速度の比較を行います。
下記グラフのように、パネル構法、2×４、在来木造新築（固有周期 0.15秒）の場合ですと、制震は耐震に比べ顕著な効果があるとは言えません。 免震は制震に比べても格段の効果を持ちます。
gal
：加速度単位で、重力加速度１Ｇは、981galです。
| 地震の震度 |
２階床面における震度 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 耐震住宅 |
制震住宅 |
ＩＡＵ型免震住宅 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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※ 2007年度版 建築物の構造関係技術基準解説書/国土交通省住宅局建築指導課他監修、1997年度版建築物の構造規定
/建設省住宅局建築指導課他監修、及び「住宅の品質確保の促進等に関する法律」に基づく。
★耐震等級１では、建物の応答加速度が、
200gal≒０．２Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝０．２以内）を超えると、損傷の可能性。
1000gal≒１．０Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝１．０以内）を超えると、倒壊の可能性。
★耐震等級２では、建物の応答加速度が、
250gal≒０．２５Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝０．２５以内）を超えると、損傷の可能性。
1250gal≒１．２５Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝１．２５以内）を超えると、倒壊の可能性。
★耐震等級３では、建物の応答加速度が、
300gal≒０．３Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝０．３以内）を超えると、損傷の可能性。
1500gal≒１．５Ｇ（標準せん断力係数Ｃ0＝１．５以内）を超えると、倒壊の可能性。
強震動時の応答値比較は以下のようになります。
「耐震」
≒ 「制震」 ＞ 地震入力 ＞＞ 「ＩＡＵ型免震」
【比較条件】
制震は、戸建て住宅クラスで一般的に使われるダンパー型パッシブ制震を想定しています。
免震の加速度は、実大実験での値で、震度はその加速度値（水平２方向）から気象庁計測震度計算を行い、気象庁の震度（水平２方向）を算出しました。
耐震・制震は、数値解析結果で、解析モデルとして、建物の固有周期を耐震・制震ともに 0.15秒とし、減衰定数を耐震の場合は 5％ 制震の場合は 15％とし、１質点モデルで時刻歴応答解析での加速度（２階建て建物での２階相当）を水平２方向でまず算出し、気象庁計測震度計算を行い、気象庁の震度（水平２方向）を算出しました。
地震波は、以下の通りです（地震波は、ＩＡＵ型免震との比較条件を同一にするためにＩＡＵ型免震の実大実験で使用したものです）。
・1994年ノースリッジ地震Ｍ６．７での、タルザナ観測波の増幅波（EW:114kine NS:1324gal EW:2376gal UD:1435gal NSEW合成:2377gal ３成分合成:2450gal（2.5Ｇ）、水平２方向で震度７）から、EW方向を基準にし、EW:5kine・7.5kine・10kine・15kine・20kine・25kine・30kine・35kine・40kine・（以降10kineごとに作成、75kineのみ追加）・・100kine・110kine・114kineまでの波を、EW方向・NS方向共に作成し、応答加速度および震度を求めて比較を行いました（ ＩＡＵ型免震のみ、EW:114kineの実大実験値を使用）。
→ 免震・制震・耐震の比較
→ 免震・制震・耐震の比較 Ⅰ
→ 免震・制震・耐震の比較 Ⅱ
→ 免震・制震・耐震の比較 Ｑ＆Ａ
→ 免震・制震・耐震の比較【要約版】[PDF形式]
トピックス |
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地震活動期の建築基準法の耐震基準案 建築基準法の地震に対する「安全基準※」は、以下の通りです。
※「1997年建築物の構造規定/建設省住宅局建築指導課他監修」の16-19頁、「2001年度版「建築物の構造関 係技術基準解説書/国土交通省住宅局建築指導課他監修」の46-50頁、「2007年度版「建築物の構造関係技 術基準解説書/国土交通省住宅局建築指導課他監修」の48-53頁。
のごとく、「地震静穏期」では、耐用年限中の遭遇回数からの震度は、現行建築基準法通りで良いでしょう※2。 しかし、「地震活動期」では、耐用年限中の遭遇回数（数度／一度）から該当する震度をみますと、全く違うもの になります。 「地震活動期」では、書き直しが必要となります。 以下は、地震活動期に入ったばかりの直近１０年間からの推計のもので、地震活動が本格化すればさらに震度 を大きくする必要があります。
以上を整理し、さらに、標準せん断力係数Ｃ0（≒応答水平震度）を、現行法との地動加速度比から算出すると 、 以下の表「地震活動期の建築基準法の耐震基準案」のようになります。 また、下記の免震・制震・耐震の比較グラフから明らかなように、地震活動期である現状において「通常の住宅」 「長期優良住宅」共に、上記安全基準を満たしているのは「免震」しかありません。 ⇒ 関連Ｑ＆Ａ１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ●地震活動期の建築基準法の耐震基準案 （標準せん断力係数Ｃ0は現行法との地動加速度比から算出）
※1 2007年度版 建築物の構造関係技術基準解説書/国土交通省住宅局建築指導課他監修、及び1997年度版 建築物の構造規定/建設省住宅局建築指導課他監修に基づく。 最大級の地震動/大地震動＝300～400gal、中程度の地震動/中地震動＝80～100gal となっています。 ※2 現気象庁震度階では、 地震周期約０．６秒が数秒間継続した場合 震度４：２５gal～、震度５弱：８０gal～、震度５強：１４０gal～、：震度６弱２５０gal～、震度６強：４５０gal～、 震度７：８００gal～となっています。 旧気象庁震度階とは２５０galまではよく合致し、震度７に関しては、８００gal～になっています。 また、震度６強も、加速度は４５０gal～となり、「約３００から４００gal程度」では、震度６弱となっています。 ⇒ 「詳細解説」 ※3 現行基準法の「極めて稀に発生する地震」の想定加速度と当該地震加速度との比(下限値同士と上限値同 士の比)を、現行基準法の「極めて稀に発生する地震」に対する標準せん断力係数Ｃ0＝１．０に掛けた値。 ※4 「稀に発生する地震」に対する標準せん断力係数Ｃ0の５倍の値。 ５倍の値は、現行基準法の「極めて稀に 発生する地震」に対する標準せん断力係数Ｃ0＝１．０と「稀に発生する地震」に対する標準せん断力係数 Ｃ0＝０．２との比。 ※5 気象庁の1996年9月以前の震度５・６には弱・強の区分が無いので省略。 ●免震・制震・耐震の比較グラフ 震度４～５弱※4 震度６弱※4 地動加速度：0gal 80～100gal※1 300～400gal程度※1
震度５弱※4 震度６弱・６強※4 地動加速度：0gal 100～125gal※1※5 375～500gal程度※1※5
震度５弱※4 震度６強※4 地動加速度：0gal 120～150gal※1※5 450～600gal程度※1※5
震度４～５弱※4 震度６弱※4 地動加速度：0gal 80～100gal※1 300～400gal程度※1
震度７※4 地動加速度：0gal 約2400gal※6
上記加速度(地表面から建物入力加速度)に関して、被害地震の加速度(地表面加速度)は下記の通り。 ・ 1995年阪神淡路大震災(全壊約１０万棟)の最大加速度 ： ８１８gal （神戸海洋気象台の南北方向） ・ 2004年新潟県中越地震(全壊３１７５棟)の最大加速度 ： ２０３６gal （川口町の東西方向） ＩＡＵ型免震住宅の場合は1994年ノースリッジ地震増幅波の約２４００gal まで損傷限界以内、すなわち、 Ｃ0＝０．２以内であることを実大実験で確認。 上部構造が Ｃ0＝０．２以内（無損傷）に納まらない「免震」も 世の中にありますのでご注意ください（※6）。 ⇒ Q&A ※1※4※5※6 注参照。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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