I A U 型免震 Q&A (上級編)の全目次

【概要目次】
 1.免震と耐震と制震
 2.免震システム
 3.免震性能
 4.風対策
 5.水害(洪水・津波)
 6.地盤不同沈下対応
 7.免震架台
 8.設備
 9.耐久性能・維持管理
10.適用範囲(確認申請で建てられる建物範囲等)
11. 設計期間・工事期間
12.価格
13.採用実績・導入方法
14.免震改修
15.機器免震・床免震・サーバー用免震
16.オーダーメードの免震

【詳細目次】
1.免震と耐震と制震
1.1. 地震に対する性能
1.1.1. 概要
建築基準法の「耐震基準」を教えてください。 建築基準法通りで建てられた耐震住宅は、震度6強の地震波で倒壊するというのは本当ですか?
耐震構造と免震構造との違いについて説明してください。
理想の免震である「完全免震」について説明してください。
「悪い免震」か「良い免震」かの免震性能の判定について教えてください。
一般的な2階建て戸建て住宅クラスでの、「免震」と「制震」と「耐震」との比較をして下さい。
一般的な2階建て戸建て住宅クラスでは、「耐震・制震」と「免震」とでは、前提としている地震力が全く違うと聞きましたが? NEW!
「耐震・制震」の通常の建物の場合、地震動の前提としている「中程度の地震動」(加速度 80〜100gal程度、震度4〜5弱)を超えた場合、地震時に生じた変形は元に戻らず、構造躯体(構造耐力上主要な部分)に損傷が始まるということですか? NEW!
「耐震・制震」の通常の建物の場合、地震動の前提としている「中程度の地震動」(加速度 80〜100gal程度、震度4〜5弱)を超えた場合、地震時に生じた変形は元に戻らず、構造躯体(構造耐力上主要な部分)に損傷が始まるということですが、品確法の耐震等級1・2・3の場合はどうなのですか。 耐震等級3でも、震度5弱程度で損傷が始まることは変わらないと聞いたのですが? NEW!
「耐震・制震・免震」の通常の建物の場合の、「損傷限界」(これを超えると損傷の可能性)と「安全限界」(これを超えると倒壊・崩壊の可能性)について説明してください。 NEW!
免震時に破壊を起こす「免震」もあるとのことですが、そのことについて教えてください。 NEW!
耐震・制震住宅は、震度4〜5弱程度で損傷限界としますと、その程度の地震は頻繁に起こっていますので、そのたびに建物が傷んでいくことになります。 200年という超長期対応の、「200年住宅」では、遭遇回数を考えますと、震度6強〜7程度でも損傷限界以内の「免震」しか方法が無いのではないですか。 NEW!
資産価値についてお尋ねしますが、耐震・制震住宅は、震度4〜5弱程度で損傷限界としますと、その程度の地震は頻繁に起こっていますので、そのたびに建物が傷んでいくことになります。 通常の寿命の住宅を考えた場合でも、建物の資産価値保全のためには、「免震」は必須のように思われますが。 NEW!
震度6強の地震波による、一般的な2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震と制震と耐震との比較をしてください。
大手ハウスメーカーの行なった制震建物と耐震建物の比較実大実験では、ほとんど加速度(地震力)の低減効果がみられなかったとか? NEW!
上記のように、大手ハウスメーカーの行なった制震建物と耐震建物の比較実大実験では、ほとんど加速度(地震力)の低減効果がみられなかったようですが、
制震メーカーが、2次部材(サイディング等の外装材・石膏ボード等の内装材)を省いて、構造体だけの実大実験では、効果があると言っているのはどうなのですか?
 NEW!
2階建て戸建住宅クラスでの、「免震」と「制震」と「耐震」の揺れを、1階・2階の震度で比較して下さい。
想定東海地震で、2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震と制震と耐震との比較をしてください。
1.1.2. 制震を中心としての比較
戸建て住宅クラスの「制震」と一般的な「免震」の性能の差を、機構上の違いによって説明してください。
戸建て住宅クラスの「制震」では 1階では全く効果がないということですが、その説明をしてください。
戸建て住宅クラスの「制震」では 2階でも地震入力以下にする効果はない、ということですが、その説明をしてください。
戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」で 「地震による揺れを半減」というような広告する会社がありますが、本当ですか?
戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」で 「震度7クラスの揺れを、震度5〜4に減震させる」というような広告する会社がありますが、本当ですか?
戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」で 「震度7の地震を3分の2に軽減する制震住宅」というような広告する会社がありますが、本当ですか?
戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」は、固有周期が短い、木造のパネル構法・2×4構法の建物、在来木造の新築建物にはほとんど効果が無いというのは、本当ですか?
戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」では、パネル構法建物、2×4建物は応答加速度の低減効果がほとんど無いというのは、本当ですか?
免震での「揺れを1/2」と、制震での「揺れを1/2」とは、同じ性能なのですか? NEW!
大手ハウスメーカーの2階建て戸建て住宅実大振動実験結果で、「制震」の応答変位(揺れ幅)が「耐震」に比べて半分になったというのはどういう意味でしょうか? それにもかかわらず、応答加速度は「耐震」に比べてほとんど低減されなかったようですが、どういうことなのでしょうか?
「制震」では変位(揺れ幅)で何分の1、「免震」では加速度で何分の1とか言いますが、なぜ表現がちがうのですか? なぜ「制震」では、地震入力加速度に対して何分の1とか言う表現を使わないのですか
免震の場合の、応答変位(絶対変位・相対変位)について説明してください。 また、「耐震」・「制震」との比較もしてください。
上記大手ハウスメーカーの2階建て戸建て住宅の実大振動実験結果において、「制震」の2階での応答加速度が「耐震」に比べてあまり変わらず、応答変位(揺れ幅)を数ミリ程度減らすことにどのような効果があるのですか? 2階に働く地震力が変わっているのですか?
「制震」は、やわらかい建物でないと効かない、固い建物では効かない、ということですか?
「『制震』は、やわらかい建物でないと効かない」ということですと、 戸建てクラスの住宅で、「制震」が良く効くと宣伝することは、建物の「剛性」の低さを証明することにならないですか?
剛性不足で倒壊の危険性があると判断されましたが、ダンパー(制震装置)をつければ大丈夫でしょうか?
もともと固有周期の短い木造等の戸建て住宅は、制震がそれほど効かないため、1階だけをやわらかくして、制震が効くようにすれぱ良いという考え方になりますが、どうなんでしょうか?
戸建て住宅クラスでの「剛性をもたないダンパー」と「剛性をもったダンパー」の応答加速度の低減効果について教えてください。
Soft First Story 手法と「免震」との関係、さらに「制震」との関係について教えてください。
固有周期の短い戸建て住宅クラスでの「制震」は、応答加速度の低減にそれほど効かないのに設ける理由があるのでしょうか。
戸建て住宅クラスでの「制震」では、応答加速度の低減効果の無い「制震」があるようですが、そのような「制震」を制震として認めてよいのかわかりませんが、そのような「制震」を含めて、地震に対する性能で「制震」の分類をしてください。
戸建てハウスメーカーで「ダンパー型パッシブ制震」を採用して、応答加速度の低減効果を全く謳わないで(おそらく前記Q&Aの「制震B」の性能に近いものだと思われますが)、「免震の先へ」とか「免震の先をゆく」などと広告する会社がありますが、どう思いますか?
応答変位(揺れ幅)の低減効果だけを謳い、応答加速度の低減効果を謳えない「制震」に関して、 このようなものは、剛性アップによっても十分得られるのではないですか?
「制震」は、国土交通省の大臣「認定」が取れていないものが非常に多い、と聞いて言いますが? NEW!
1.1.3. 「完全免震」「完全制震」「完全耐震」の比較
理想の「免震」「制震」「耐震」、つまり、「完全免震」「完全制震」「完全耐震」の比較を、2階建て戸建て住宅クラスの建物に働く地震力で、行ってください。
上記Q&Aでの「完全免震」「完全制震」「完全耐震」を加速度応答スペクトルを使用して説明してください。
上記の「完全制震」「完全耐震」の比較から、建物に働く地震力低減を考えた場合、2階建て戸建て住宅は、「完全制震」「完全耐震」のどちらをめざすのが容易ですか?
1.1.4. 地震波ごとの性能の比較
阪神淡路大震災の最大加速度地震波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。
東海地震想定波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。
震度7の地震波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。
世界で史上最大加速度地震波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。

1.2. 風に対する性能
風での、免震・制震・耐震の比較をしてください。

1.3. 建築基準法との適応性等
建築基準法における、免震・制震・耐震の比較をしてください。 特に、「制震は建築基準法上の制約を受けないため、施工者側での認定の取得は必要ありません。」と書いている制震メーカーがありますが。
「制震」には建築基準法等における設計基準がないとしたら、制震ダンパーによる減衰定数の設定とか、剛心と重心のずれ(偏心距離)の許容範囲の規定とか等はどうしているのですか。

1.4. 建物自由度・敷地条件・設計工事期間等
構造・用途・面積・間取の自由度での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
地下室が可能か、での免震・制震・耐震の比較をしてください。
ビルトインガレージが可能か、での免震・制震・耐震の比較をしてください。
建物の敷地後退距離での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
建てられる地盤での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
設計にかかる期間での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
工事にかかる期間での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
メンテナンスでの、免震・制震・耐震の比較をしてください。

1.5. コスト等
戸建て住宅クラスでの「免震」と「制震」と「耐震」との比較を、1階2階での震度、地震入力低減性能とコストとの関係で行ってください。

2.免震システム
2.0. 免震システムを選定する上でのチェックリスト
免震装置・免震システムを選定する上でのチェックリストを示してください。

2.1. 転がり支承/すべり支承/積層ゴム支承
 IAU型免震が「転がり免震支承」を採用した理由を、「転がり免震支承」と「すべり免震支承」と「積層ゴム免震支承」とを比較しながら説明してください。
 IAU型免震システムが、現形状の「転がり免震支承」を採用した理由を、「免震性能」、「メンテナンス」、「コスト」の理由以外に、「共振しない」、「地震後の揺れがない」、「原点復帰性能が良い」、「不同沈下に対応できる」等の理由だと聞いていますが、具体的に説明してください。

2.1.1. 転がり免震支承 NEW!
 IAU型住宅用免震システムの「転がり免震支承」の、鋼球一個の圧砕荷重を教えてください。 NEW!
 ほとんどの大手ハウスメーカーの免震は、「転がり免震支承」だと聞いていますが、いかかでしょう。 NEW!

2.2. 引抜き防止装置/捩れ防止装置
 IAU型戸建て住宅用免震システムは、地震時の上下動による建物の浮き上り、また強風時の建物の浮き上り、洪水等による建物の水による浮き上り等を防止する装置を標準装備しているとか?
 IAU型戸建て住宅用免震システムは、地震時(免震時)の建物の捩れ、また強風時の建物の回転を防止する装置を標準装備しているとか?

2.3. 過大変位抑制及びストッパー衝突緩衝装置
 IAU型免震システムは、想定以上の大地震の過大な変位(揺れ幅)を防ぐための過大変位抑制及びストッパー衝突緩衝装置を標準装備しているとか?

2.4. 風揺れ固定装置
 IAU型戸建て住宅用免震システムは、500年に1度の台風の揺れさえも抑制し、完全自動で、且つ電源不要の風揺れ固定装置を標準装備しているとか?

2.5. 免震のメカニズム
免震のメカニズムを説明してください。

2.6. エア免震
「エア断震(免震)」の問題点について教えてください。
「エア断震(免震)」の問題点としての、「建築基準法に則っているか」に関しまして、
「現在の建築基準法に無いから、このような方法でしか建てられない」 と主張しているようですが、いかがなものでしょうか?

2009年4月5日放映の番組の中で、「エア断震(免震)」との比較で「従来の免震」を500〜600万円と言っていますが(最近=2011年5月段階のCMでは「従来の免震装置は1000万円」と言っています)?
2009年4月5日放映の番組の中で、「エア断震(免震)」との比較で「従来の免震」を1/5程度と言っていますが?
免震時に破壊を起こす「免震」もあるとのことですが、そのことについて教えてください。 NEW!

3.免震性能
3.0. 免震性能の良し悪し
理想の免震である「完全免震」について説明してください。 NEW!
「悪い免震」か「良い免震」かの免震性能の判定について教えてください。 NEW!

3.1. 実大実験
 IAU型免震は、数多くの実大実験によって、免震効果が確かめられているので、安全だと聞いていますが、免震効果を確認するための実大実験とはどういう試験ですか?

3.2. 免震効果 / 史上最大加速度を上回る地震波実験 / 震度7地震波実験
免震効果はどのくらいですか?
1/10の免震性能について、 阪神淡路大震災最大加速度クラスの地震の場合、 IAU型免震は、地震入力に対して免震の2階の加速度で 1/10という性能だと聞いていますが、 他社のものは耐震(非免震)の2階に対して免震の2階の加速度で 1/10という性能のものが多いと聞きましたが、 その違いは?
世界で観測史上最大加速度を上回る約3Gの加速度の地震波での実大実験も行ったとか、その性能について教えてください。
震度7の地震波での実大実験も行ったとか、その性能について教えてください。
震度7と震度6強の、地面の加速度の差を教えてください。 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7でないと聞きましたが。

3.3. 免震・制震・耐震の比較
 → 1.1. 地震に対する性能

3.4. 共振 / 長周期地震
 IAU型免震は、どのような地震にも共振を起こさない、そのため安全で、さらに、最近問題になっている長周期地震に対しても安全だと聞いたのですが?
最近話題になっている長周期地震について、説明してください。 またどのような免震装置のタイプが危険なのかを、説明してください。

3.5. 想定を超える大地震に対応
 IAU型免震では、想定を超える大地震に対しても安全性が図られているとか。

3.6. 免震時の捩れ
 IAU型免震は、免震時に捩れ(免震時の建物の回転による暴れ)が起こりにくいだけではなく、それを防ぐ装置も装備しているとか、そのため安全だと聞いたのですが?

3.7. 縦揺れ
縦揺れの場合はどうなりますか?
縦揺れについて、ある免震メーカーから「地震の上下動によって建物が跳ね上がるには、地球の重力(1G)以上の加速度が必要ですが、このような地震は過去の歴史にもありませんし、将来もありえないと考えられます」と聞きましたが本当ですか?
縦揺れの場合、建物が浮き上がることはないのですか? また、免震装置に問題が生じませんか?
物が浮き上がる1G以上の上下動での実大実験をしているのですか? 2003年宮城県北部地震、2004年新潟県中越地震では、1G以上の上下動が観測されたと聞いていますが。

3.8. 地震後の揺れ続け
地震後、建物が揺れ続けることはないのですか? 他の免震構造では、地震後も揺れ続け、船酔い状態になるという話を聞いたことがありますが。

3.9. 免震後の建物位置ずれ
免震後、元の位置に戻らず建物が元の位置からずれることはないのですか? 他の免震構造では、大地震時に20cm程度ずれるという話を聞いたことがありますが。 その場合、次に襲ってくる余震に対して大丈夫なのでしょうか。

3.10. 余震・連続地震対応
2004年新潟県中越地震ではM5以上の地震が連続しています。 このような連続地震また余震に対応できているのでしょうか。 そのためにどのような確認実験をしているのですか。

3.11. 2004年新潟県中越地震相当以上の地震に対するご質問
2004年新潟県中越地震の最大加速度は、世界で観測史上最大加速度で、阪神淡路大震災の最大加速度の約2.5倍の2036ガルの加速度だったと聞いています。 このクラスの地震波での実大実験をしているのですか。
2003年宮城県北部地震、2004年新潟県中越地震では、1G以上の垂直動が観測されたと聞いていますが、 このクラスの垂直動での確認のための実大実験をしているのですか。

3.12. 隣接建物倒壊による倒れ込み対応
隣接建物が接近している場合、地震時に隣接建物が破壊して、もたれ掛かるか倒れ込んできたらどうなりますか?

4.風対策
4.1. 風揺れ
木造等の免震住宅の場合、強風で揺れることはありますか?
中低層免震建物の場合でも、風揺れ固定装置は必要ですか?
風揺れ固定装置が無いと、木造の免震住宅はどのくらいの風で揺れはじめますか?
風揺れ固定装置が無いと、木造等の免震住宅は風でどのくらい揺れるのですか?
すべり免震支承を採用し、風揺れ固定装置を装備していない、ハウスメーカーの話ですが、「最大瞬間風速25〜30m/sまでなら動かず、それほどの風が市街地に発生することはめったにない」 「最大瞬間風速30m/sの風が市街地で発生する頻度は数十年に1回あるかないかと極めて稀」という話ですが、 「最大瞬間風速25〜30m/sの風が市街地に発生することはめったにない」ということは、本当でしょうか? 加筆!

4.2. 風揺れ固定装置
 IAU社の風揺れ固定装置の風揺れ抑制性能は、どれくらいの風に対して有効ですか?
 IAU社の風揺れ固定装置は、全自動(自動解除+自動ロック)で、しかも電源を必要としないと聞いたのですが?
なぜ、IAUの風揺れ固定装置は、完全自動で電気等を必要としない方式なのですか? 風揺れ対策として他にどのような方式があるのですか? 風揺れ対策として他の方式と併せて説明してください。
風揺れ固定装置を持たない、木造・鉄骨造等の免震建物(1F床に分厚いコンクリートを打たない場合)は、強風時にどのようになるのですか?
 IAU型風揺れ固定装置は完全自動装置ですが、風時に手動で固定する方式の風揺れ固定装置の問題について教えてください。
 IAU型風揺れ固定装置は完全自動装置で且つ電源を必要としない方式ですが、電源を必要とする方式の風揺れ固定装置の問題について教えてください。
他の風揺れ固定装置に関する質問ですが、地震時解除型風揺れ固定装置が建物周辺に4基配置されているものがありますが、1基でも解除しないと(または解除が遅れた場合)、解除しなかった風揺れ固定装置を中心に捩れて(回転して)しまうと思いますが、どうでしょうか。
他の風揺れ固定装置に関する質問ですが、強風時固定型風揺れ固定装置が建物周辺に4基配置されているものがありますが、1基でも先に固定した場合、強風によって風揺れ固定装置を中心に捩れて(回転して)しまうと思いますが、どうでしょうか。

4.3. 強風時の建物の浮き上がり
強風時、木造等の免震住宅の場合、建物が浮き上がることはないのですか?

4.4. 強風後の建物揺れ続け
強風後も、建物が揺れ続けることはないのですか? 他の免震構造では、強風中だけでなく、強風後も揺れ続け、船酔い状態になるという話を聞いたことがありますが。

4.5. 強風後の建物位置ずれ
強風後、建物が元の位置からずれることはないのですか? 他の免震構造では、強風後、建物が元の位置からずれるという話を聞いたことがありますが。

4.6. 2004年上陸台風での風揺れ・被害に対するご質問
 IAU型免震では、2004年の台風での、免震による風揺れまたはそれによる被害はなかったですか?

5.水害(洪水・津波)
水害、特に洪水・津波の時、一般の免震住宅は基礎と建物を繋ぐものを持たないために流されてしまうという話を聞きましたが? また、水没しても問題ないのでしょうか?

6.地盤不同沈下対応
敷地が不同沈下した場合、免震建物が動き出してずれませんか?

7.免震架台
一般的には、免震支承が大きいために、免震支承上の鋼製等の免震架台の上に外周部の柱・壁等を建てることができず、免震支承の上の免震架台から張り出した免震架台の上に柱・壁を建てると聞いたのですが。 そのため長期的に、外壁等が垂れてこないかと心配しているのですが。
ある大手免震住宅メーカーさんの鉄骨の免震架台が外国で作られていて、現在問題になっているとか。 IAUさんの場合、そのような問題はないですよね。  NEW!

8.設備
免震時、水道・ガスの配管や電気・電話の配線が外れたり切れたりしませんか?

9.耐久性能・維持管理
9.1. 電源不要全自動
電源不要で全自動ですか? 他の免震システムでは、電源が必要で且つ手動のものが多いと聞きましたが。

9.2. 耐久性能
免震装置の寿命はどれくらいですか?
 IAU型免震では、全方位対応型油圧ダンパーと風揺れ固定装置に関しては、60年相当の高温劣化加速試験をして、耐久性の確認をしているという話を聞きましたが?
免震装置は何回くらいの地震に耐えるのですか?
戸建て免震住宅の場合、鋼製の免震架台で「さび止めペイント」を使用している免震メーカーのものがありますが、耐久年数に問題はないのですか?

9.3. メンテナンス
 一般的な転がり免震支承では定期的な潤滑油の注油を必要とすると聞いたのですが、IAU型免震では、転がり免震支承にもかかわらず、定期的な注油は必要ないと聞きましたが?
 IAU型免震では、各転がり免震支承に 500cc程度の砂を入れた実験までして、メンテナンスフリーの確認をしているという話を聞きましたが?
通常の建物に比べて、留意しなければならないことがありますか?
免震装置の維持管理はどうするのですか?

10.適用範囲(確認申請で建てられる建物範囲等)
10.1. 確認申請対応
確認申請だけで対応できるのでしょうか? 大変な手間とお金のかかる評定等の手続きは必要ないのでしょうか?

10.2. 建物
一般の木造住宅でも、確認申請だけで建てられますか? 構造に関する制限はありますか?
木造3階建てでも、確認申請だけで建てられますか? また、鉄骨住宅でも可能ですか? 高さ・階数制限はありますか?
店舗併用、事務所併用等の建物でも、確認申請だけで建てられますか? 機能・用途等の制限はありますか?
確認申請だけで建てる上での、面積制限はありますか?
確認申請だけで建てる上での、平面プラン等の住宅形状に制限はありますか?
地下免震も、確認申請だけで可能ですか? 地下室も可能ですか?
ビルトインガレージも、確認申請だけで可能ですか?
ホームエレベーターを設置できますか。 確認申請だけで可能ですか?
外断熱にも対応できますか?

10.3. 建物の敷地後退距離
敷地境界線等からの建物後退距離を教えてください。
 IAU型免震住宅の敷地後退距離は、民法234条の境界線より 50cm以上後退という寸法を守っていれば無理のない寸法だと聞いていますが?

10.4. 敷地
どのような地盤の敷地でも建てられますか?
埋立地や扇状地に、確認申請だけで建てられますか?
傾斜地などでも、免震住宅は確認申請だけで建てられますか?

10.5. 間取変更・リフォーム対応
間取りが少しでも変わると設計が大変だと聞いていますが? 間取りが設計途中で変わると、重心と剛心とを合わせるために個々の支承のバネ定数、ダンパーの減衰係数の設計で大変だと聞いていますが?
既築免震建物において、外形は変更せずに内部の間取りを変更した場合(リフォーム時)、特に一部倉庫等への用途変更で重量が大きく変わる場合、支承の耐圧性能以内であっても、重心と剛心とを合わせるために個々の支承のバネ定数、ダンパーの減衰係数の変更を必要とするため装置そのものの変更となり、ほとんど全ての支承・ダンパーの交換を必要とし、大変だと聞いていますが?

10.6. 増改築対応
増改築の時も、個々の支承のバネ定数、ダンパーの減衰係数の変更を必要とするため装置そのものの変更となり、ほとんど全ての支承・ダンパーの交換を必要とし、大変だと聞いていますが?

11. 設計期間・工事期間
11.1. 設計期間
戸建て住宅の場合、通常の耐震建物に比べて、設計期間が余分にかかるかを教えてください?
中低層ビルの場合、通常の耐震建物に比べて、設計期間が余分にかかるかを教えてください?
11.2. 工事期間
戸建て住宅の場合、通常の耐震建物に比べて、余分にかかる工事期間(建坪20坪程度の場合)を教えてください?
中低層建物の場合、通常の耐震建物に比べて、余分にかかる工事期間を教えてください?

12.価格
価格は?
戸建て住宅の場合の、おおよその「坪単価」を教えてください?
戸建て住宅の場合の、免震装置価格の内訳は? IAU型免震システムでは、過大変位対応、地震時の上下動また風時の浮き上り防止、風揺れ抑制等の機能がありますが、 免震だけの機能装置の、免震装置価格全体に占める割合は?
戸建て住宅の場合の、免震にかかる全費用の内訳は? 鋼材価格高騰による影響は?
建坪20坪程度(延床40坪程度)の住宅で、免震のみの機能と木製架台とで構成した場合には、免震化に伴う全費用が、IAU免震では200万円を切ることも可能と言うことを聞いたのですが?
戸建て住宅クラスでの「免震」と「制震」と「耐震」との比較を、地震入力低減性能とコストの関係で行ってください。

13.採用実績・導入方法
採用されている会社は?
どのような工務店・建設会社でも導入可能ですか?
どのような建築設計事務所でも導入可能ですか?
免震住宅を販売している I 工務店が、シェアー78.2%というような表記をしていますが?
 IAUが、戸建免震装置メーカーとしてシェアNo.1と聞きましたが? NEW!

14.免震改修
既存住宅・建物でのIAU型免震システムによる免震改修は可能ですか?

15.機器免震・床免震・サーバー用免震
 IAU型免震システムによる機器免震・床免震・コンピューターサーバー用免震は可能ですか?
地上階以上の階では、地震時に加速度・揺れ幅が増幅するというのは本当ですか? そのため、機器免震・床免震・サーバー用免震は、応答計算が難しく、免震装置のサイズも地上階のものよりも大きくなる場合が多いと聞いたのですが。
地上階以上の階では、地震時に加速度・揺れ幅が増幅するということですが、一般の機器免震・床免震・サーバー用免震で、地上階のものより小さめのものが見られますが、どうなんですか。
機器免震・床免震・コンピューターサーバー用免震で、ダンパーがないものが見受けられますが、大丈夫なのですか?
市販の機器免震・床免震・コンピューターサーバー用免震で、国土交通省の免震装置としての大臣認定を受けていないが見られますが、大丈夫なのですか?
 IAU型免震システムによる機器免震・床免震・コンピューターサーバー用免震は、オーダーメードで、自由な免震性能の設定は可能ですか?
 IAU型免震システムでは、1G以上の縦揺れでの、浮き上がり防止の対処も可能とか? 2004年新潟県中越地震でのこのような被害もあったとか。 このことを説明してください。
 IAU型免震システムによる機器免震・床免震・コンピューターサーバー用免震での、中小地震での免震性能を教えてください。
 IAU型免震システムによる機器免震・床免震・コンピューターサーバー用免震での、大地震での免震性能を教えてください。

16.オーダーメードの免震
オーダーメードの免震は可能ですか?
 
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「夢の技術」の実現
(200年住宅に対しても)

  1.耐震住宅=建築基準法通りでは震度6強で倒壊も
  2.制震住宅=実大実験結果から地震力低減効果がほぼ無いことが判明
  3.IAU免震の抜群効果=IAU免震・制震・耐震の比較から




IAU免震は下記の現状の「免震」の問題も解決しています

  1.長周期地震に共振
  2.縦揺れ時に免震建物が浮き上がる
  3.地震後も免震建物が揺れ続ける
  4.地震後、免震建物が元の位置に戻らない
  5.地震後、元の位置に戻らないために余震・連続地震に対応できない
  6.風で免震建物が揺れる
  7.風揺れ固定装置が電気式または手動式
  8.強風時、免震建物が浮き上がる
  9.強風後も免震建物が揺れ続ける
 10.強風後、免震建物が元の位置からずれる
 11.敷地が不同沈下した場合、免震建物が動き出してずれる
 12.電気式、半自動または手動式
 13.定期的な潤滑油の注油を必要とする
 14.確認申請だけでは建てられない
 15.間取りに制約がある
 16.敷地一杯に建てられない
 17.設計に時間がかかる
 18.工事期間が長い




300万アクセス突破
(2001年1月〜 I AU HP全体)





Q & A
※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、グラフの色も共通で、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階の応答加速度です。

 1.免震と耐震と制震目次へ
 1.1. 地震に対する性能の比較
 1.1.1. 概要
建築基準法の「耐震基準」を教えてください。 建築基準法通りで建てられた耐震住宅は、震度6強の地震波で倒壊するというのは本当ですか?
お答えします。

■ 説明 (建築基準法・品確法上での扱い) ※下記の「耐震等級4・5」は現行規定ではありません。



             震度4〜5弱   震度6弱 
   地動加速度:0gal  80〜100gal    300〜400gal程度 

  


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         震度6弱〜6強 
   地動加速度:0gal  100〜125gal      375〜500gal程度

 


耐震・制震住宅
(耐震等級2)
 
無損傷
小〜大破
壊に至る
能性
  
倒壊・崩壊の可能性■■■■■■


             震度5弱           震度6強 
   地動加速度:0gal   120〜150gal       450〜600gal程度

 


耐震・制震住宅
(耐震等級3)
 
無損傷
小〜大破
壊に至る
能性
  
倒壊・崩壊の可能性■■■■■


               震度5弱〜5強        震度6強 
   地動加速度:0gal    140〜175gal        525〜700gal程度

 


耐震・制震住宅
(※耐震等級4)
 
無損傷
小〜大破
壊に至る
能性
  
倒壊・崩壊の可能性■■■■■


              震度5弱〜5強            震度6強 
   地動加速度:0gal    160〜200gal          600〜800gal程度

 


耐震・制震住宅
(※耐震等級5)
 
無損傷
小〜大破
壊に至る
能性
  
倒壊・崩壊の可能性■■■


                                                                震度7 
   地動加速度:0gal                                                 約2400gal
 

免震住宅
(良い免震)
上部構造:耐震等級1

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)



   → 詳細説明

上記グラフの、耐震・制震免震との大きな差は、建築基準法上での扱いが全く違うからです。

すなわち、建築基準法通りでは、
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。

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 (建築基準法同等)
  耐震等級2は、1.25倍
  耐震等級3は、1.50倍
となるだけです。

無損傷」について、
  耐震等級1、 80〜100gal=震度4〜5弱 (建築基準法同等)
 耐震等級2、100〜125gal=震度5弱
  耐震等級3、120〜150gal=震度5弱
まで「無損傷」となり、これを超えると「破壊」が始まります。

倒壊・崩壊の可能性」について、
  耐震等級1、300〜400gal=震度6弱 (建築基準法同等)
  耐震等級2、375〜500gal=震度6弱〜6強
  耐震等級3、450〜600gal=震度6強
これを超えると「倒壊・崩壊の可能性」がでてきます。 ⇒ 日本各地の震度6弱以上地震発生確率

建築基準法の耐震基準の「極めて稀に発生する地震動/最大級の地震動/大地震動」=300〜400galは、現行の気象庁震度階では震度6弱です。
気象庁の震度階では、約0.6秒周期が数秒間継続した場合※、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 となっています (気象庁「震度と加速度」)。

※現行建築基準法のベースとなっています新耐震(1981年)では、80galで 8kine(一次設計)、400galで 40kine(ニ次設計)が基準となっていました。 すなわち、ω=10 ⇒ T=2π/ω≒0.6秒 で合致します。
またその当時の気象庁震度階は、震度4:25〜80gal、震度5:80〜250gal、震度6:250〜400gal、震度7:400gal以上 でした(当時、この加速度は気象庁震度階級の説明に記載されていました)。
当時の震度6:250〜400galは、数列(震度階算出は「河角の式:震度=2log(加速度)+0.7」に基づく。現在でもその改良式)としておかしく、250〜800galが正しいため、現行の震度階級の大改定時にその点も改定したことから、震度6強と震度7との境界値に、大きなずれが生じました。 現行の建築基準法通りの在来木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造の建物が、震度6強の地震波で実大実験をしますと、下記のように倒壊するのはそのためです。


■ 実大実験において耐震等級1(建築基準法通り)・2の建物が震度6強で倒壊
 現行建築基準法の耐震基準では、「震度6強から震度7程度に対しても、倒壊等の被害を生じないことを目標」としていますが、耐震等級1(建築基準法通り)・耐震等級2の建物が、「震度6強」地震動を使った実物大実験で、倒壊しました。それも、2009年10月27日に(独)防災科学技術研究所などが行った実物大実験では、耐震等級3に近い、建築基準法の1.46倍の耐力をもつ木造住宅が、震度6強で倒壊しました。

木造

★耐震等級1(基準法通り)の木造が実験で倒壊
 2004年に、(財)建材試験センターが行った実大実験において、現行の建築基準法通りの木造住宅が、震度6強の地震動(JMA神戸波 NS818gal、3方向100%加振)で倒壊しました。
 同実験の論文(2005年日本建築学会大会発表論文 講演番号22003)にも、「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。 → 朝日新聞記事 2006年11月24日

★基準法の1.46倍の耐力(≒耐震等級3)の木造も実験で倒壊
 2009年10月27日に(独)防災科学技術研究所などが行った、耐震等級2で建築基準法の1.46倍の耐力をもつ木造住宅が、震度6強の地震動で倒壊しました(実験説明 倒壊ビデオ)。 → 神戸新聞記事 関西テレビ倒壊ビデオ


鉄骨造

★基準法通りの鉄骨が実験で倒壊
 2007年9月に(独)防災科学技術研究所が、実大4階建鉄骨造建物の震動台実験を実施しました。 試験体は、現行の建築基準法で定められる最低限の安全性を満足するよう設計され、鉄骨の構造骨組だけでなく、コンクリートの床・軽量コンクリートの外壁・アルミサッシ・ガラス窓・石膏ボードの間仕切壁・天井など、非構造体と呼ばれる部材も含めて、建物としての主要な要素を全て再現した((独)防災科学技術研究所の説明)。 震度6強の地震動で倒壊しました(倒壊ビデオ、倒壊保護措置付)。


鉄筋コンクリート造

★基準法通りの鉄筋コンクリート造が実験で倒壊
 2006年1月に(独)防災科学技術研究所が、実大6層鉄筋コンクリート建物の震動台実験を実施しました。 試験体は、縦12m、横17m、高さ16mの6層構造で、70年代のやや古い設計であるが、ただし、建築基準法の現行規定を概ね満足するレベルのものです。震度6強(JMA Kobe波)の地震動で倒壊しました(実験説明 倒壊ビデオ、倒壊保護措置付)。


 以上のように、建築基準法通り、もしくはそれ以上の設計での、木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造が、震度6強の地震動で倒壊しました。


■ 実際の地震でも「震度6弱から全壊」=新耐震で全壊被害があった地震から
 2003年7月26日宮城県北部の地震以降に、1982年以降の木造(「新耐震」)の全壊被害があった地域の観測点での地震動を下表に掲載します。震度6弱から全壊が始まっています


【新耐震で全壊被害があった最近の地震動】
 加速度以外の速度、変位のデータが無いものは、時刻歴データを公表していないためです。
 全壊棟数の出典は、気象庁「震度に関する検討会 報告書」(平成21年3月)の第1章

 さらに、上記の2003年7月26日宮城県北部の地震以降の地震被害と、1995年兵庫県南部地震の西宮市での地震被害とを足し合わせて、「新耐震木造全壊率と計測震度との関係」を下図に掲載します。
 震度6弱から全壊が始まっていることが、より明瞭になります。

 震度階級と計測震度との関係は以下の通りです。
 震度6弱:計測震度5.5〜6.0  震度6強:計測震度6.0〜6.5  震度7:計測震度6.5〜


【1982年以降建物全壊率-計測震度/出典:気象庁】
青▲は1995 年兵庫県南部地震の西宮市のプロット、
黒●▲は、平成15年の宮城県北部の地震、平成16年(2004 年)新潟県中越地震、平成17年の福岡県西方沖の地震、平成19年(2007 年)能登半島地震、平成19年(2007 年)新潟県中越沖地震、平成20年(2008 年)岩手・宮城内陸地震、平成20年の岩手県沿岸北部の地震

出典は、気象庁「震度に関する検討会 報告書」(平成21年3月) 第1章の 1 - 22頁 震度階級と計測震度との関係:波形記録有無含む全データは第3回検討会資料2-2 20頁より


■ 詳細解説
以下、国交省系雑誌「建築技術」の記事内容等です。

【詳細解説】
詳細解説=「大きな節目の年、耐震基準(安全限界・損傷限界)引上げへ」

【「耐震基準の重大問題」の発生】
「建築技術」2010年1月号特別記事「震度6弱以上の地震発生確率の驚異的上昇とその建物被害」
「建築技術」2010年4月号特別記事「大きな節目の年、耐震基準の引き上げへ」
  国交省系雑誌「建築技術」の、この特別記事では、2009年段階で、「東日本の地震発生頻度が異常である」ことを説明し、「地震非常事態というべき状況」としていました。

【「建築基準法の抜本的見直しのために」/「耐震基準」の歴史から】
「建築技術」2011年1月号連載1 「『耐震基準』を歴史的視点から見直す」
「建築技術」2011年2月号連載2 「『耐震基準』改定は喫緊の課題
「建築技術」2011年3月号連載3 「『豊かな時代』にふさわしい『耐震基準』のために」
「建築技術」2011年4月号連載4 「足元固定構法から足元フリー構法への歴史的転換」
「建築技術」2011年5月号連載5 「地震国日本の有史以来の「悲願」実現と「日本復活」への処方箋

★2011年は大節目の年
・1920年市街地建築物法施行、
・1950年建築基準法公布、
・1981年建築基準法改正(新耐震基準)施行、
建築の法律は、約30年ごとに大改正をしています。
2011年は1981年から数えて30年になります。

連載第1回
以下のように、連載第2〜4回で、「耐震基準」の、現状の大きな問題を説明しています。それを要約的に説明したのが、連載第1回です。

連載第2回
1998年法の問題は、阪神・淡路大震災の被災状況から、気象庁が震度階の震度6-7の境界加速度を2倍程度大きく変更したにもかかわらず、「耐震基準」を変えなかったために、震度6強-7程度まで倒壊・崩壊しないという「耐震基準」が、震度6弱程度まで下がった問題です。

連載第3回
1981年法の問題は、地面の加速度(設計用地震動)を、1924年、1950年法の半分以下にした問題です。これは建物の応答値を1924年・1950年法と同じにしたための問題です。それまでは建物の窓が小さく地面と建物とがほぼ同じにように揺れるに対して、建物の窓が大きくなり地面に対して建物の揺れが大きくなったにもかかわらず、建物の応答値を同じにしたために、地面からの建物への入力加速度を下げてしまったという問題です。

連載第4回
1920年、1950年法の問題を取り上げます。この2つの法の問題は、588年から1300年以上続いた「足元フリー構法(礎石建て構法,石場建て構法)」の歴史を断ち切ってしまったことです(現在では、ほとんど建てることが困難になっています)。「足元フリー構法」は、地震力を足元で遮断する「免震」といっても良いものです。そのため地震入力が頭打ちせずに、いくらでも地震力が建物に入ってしまうという問題です。この問題は、1998年法、1981年法に比しても、大きい問題です。
連載第4回でのもうひとつの話は、「免震」にもかかわりますが、「長周期地震の共振問題」から「線形理論」「非線形理論」の話をとりあげます。

連載第5回
3月11日に「平成23年東北地方太平洋沖地震」が発生し、未曽有の大災害となりました。この稿は、地震発生以前にまとめたものです(最低限の書き直しをしました)。「地震国日本の有史以来の「悲願」実現と「日本復活」への処方箋」と題し、今後の日本のための処方箋をまとめました。


耐震構造と免震構造との違いについて説明してください。
耐震構造は、建物が地震と共に揺れます。 免震構造は、地震が起きても揺れにくい構造で、建物に及ぼす地震の力を小さくします。 また、耐震構造は、地震力を小さくできずに2階床上では逆に増幅されます( 3階床上ではもっと増幅されます)。(揺れ比較 ご参照)

耐震構造の場合免震構造の場合
   この動画が動かない場合は、更新ボタンをクリックしてください。

1995年阪神大震災の最大加速度が観測された神戸海洋気象台観測波での実大実験結果から、地震入力に対して、2階床面の加速度を、I AU型免震は、約1/10に低減します。 通常、耐震は、1.5倍〜2.5倍増幅します。
この神戸海洋気象台観測波での、耐震/免震比較の実大実験では、下記グラフのように、2階床面の加速度を、耐震に対して I AU型免震は、約1/16 に低減しています。(応答加速度比較 ご参照)
                                         → 建基法通りの耐震では倒壊
                                         → 免震・制震・耐震の比較 T U 要約版(PDF)
                                         → 性能とコストによる免震・制震・耐震との比較


     ※ 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。


理想の免震である「完全免震」について説明してください。
理想の免震である「完全免震」について説明しますと、
★ 応答加速度(絶対加速度)= 0gal
完全免震の絶対加速度(止まった位置=不動点位置からの計測)は、地震で地面が揺れていても、建物は全く揺れていない状態(地震入力が無い状態)ですので、絶対加速度は 0galです※1。

★ 応答変位(絶対変位)= 0mm
完全免震の絶対変位(止まった位置=不動点位置からの計測)は、地震で地面が揺れていても、建物は全く揺れていない状態(地震入力が無い状態)ですので、絶対変位は 0mmです。  → 参考Q&A

免震技術の目標は、この完全免震に近づけることですが、
IAU型免震の場合、地震入力に対して1/10程度(阪神大震災最大加速度観測波等の場合)となりますので、かなり不動点状態に近づきます。 絶対加速度 0gal、絶対変位 0mmに近づきます。
免震映像1 / 免震映像2※2=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。 かなり完全免震に近いものです。
 → 参考Q&A / 参考Q&A

※1 gal :加速度単位で、重力加速度1Gは、981galです。
※2 免震映像1 :地震波(加速度750gal 速度119ineの正弦波)による実験ビデオ、 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))による実験ビデオをご覧になりたい方はクリックしてください。
RealMovie形式 160KB  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。
RealPlayer Download


「悪い免震」か「良い免震」かの免震性能の判定について教えてください。
「悪い免震」か「良い免震」かの免震性能上の判定は、まず、応答低減率・倍率(=応答加速度/地震入力加速度)でわかります。
例えば、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の最大加速度(818gal)に比べて、1/10※か 1/5 か 1/3 かなどでわかります。 当然、1/10 が良い免震です。 1/10 → 1/5 → 1/3 の順で悪くなってゆきます。 「完全免震」なら、1/∞=0 となります。

また、実大実験のビデオの動きで、地面に対して建物がいかに止まっているかでわかります。 1/10位になると建物がかなり止まってきます。 悪い免震ですと、建物がかなり左右に揺れます。 → 参考Q&Aの「免震映像」参照

また、実大実験をしてみないと本当の免震性能はわかりませんので、実大実験をしていないものは、実は性能は?です。 IAUの場合は12回(12棟の建物で)の実大実験をして、それも1回の実験で100波以上の地震波を入れる場合もあり、そのような多数の地震波で免震性能を確認をしてきました。 当初の頃は、理論値と実験値に相当の乖離があるもので、実験を重ねるごとに、免震装置の改良だけでなく、理論の修正も行い、実験値との乖離もなくなります。 そういう意味で実験をしていない、理論だけものは、実は正確な免震性能はわからないものです。

※ 耐震建物の2階に比べて、1/10 といっている免震もあります。 耐震建物の応答倍率が2倍とするなら、その免震は地震入力に比べて、1/5 です。 1/10 に比べて2倍程度悪い性能のものですのでご注意ください。 → 参考Q&A


一般的な2階建て戸建て住宅クラスでの、「免震」と「制震」と「耐震」との比較をして下さい。
2階建て戸建て住宅クラスでの、免震制震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

 


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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級2)
 
無損傷
小〜大破
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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級3)
 
無損傷
小〜大破
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
 



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


一般的な2階建て戸建て住宅クラスでは、「耐震・制震」と「免震」とでは、前提としている地震力が全く違うと聞きましたが?
その通りです。
2階建て戸建て住宅クラスといいますか、通常の建物では、「耐震・制震」と「免震(IAU免震)」とでは、(構造計算の基本となっています許容応力度計算時に)前提としている地震力が格段に違います。 「免震(IAU免震)」だけが特別の位置づけになっています

● 地震・暴風対応の比較
免震(IAU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(IAU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(AU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



           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

 


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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級2)
 
無損傷
小〜大破
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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級3)
 
無損傷
小〜大破
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
 



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)



 ※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&A



「耐震・制震」の通常の建物の場合、地震動の前提としている「中程度の地震動」(加速度 80〜100gal程度、震度4〜5弱)を超えた場合、地震時に生じた変形は元に戻らず、構造躯体(構造耐力上主要な部分)に損傷が始まるということですか?
その通りです。
「耐震・制震」の通常の建物が前提(許容応力度等計算)としている「中程度の地震動」(加速度 80〜100gal程度、震度4〜5弱)を超えた場合には、地震時に生じるの変形は元に戻らず、構造躯体(構造耐力上主要な部分)に損傷が始まるということです。
すなわち、「中程度の地震動」(加速度 80〜100gal程度、震度4〜5弱)までは、構造躯体の弾性範囲で元の位置に戻り、損傷もありませんが、 それ(損傷限界)を超えた場合は、構造躯体の弾性範囲を超えて、損傷が始まるということです

 ※  上記注参照。


「耐震・制震」の通常の建物の場合、地震動の前提としている「中程度の地震動」(加速度 80〜100gal程度、震度4〜5弱)を超えた場合、地震時に生じた変形は元に戻らず、構造躯体(構造耐力上主要な部分)に損傷が始まるということですが、品確法の耐震等級1・2・3の場合はどうなのですか。 耐震等級3でも、震度5弱程度で損傷が始まることは変わらないと聞いたのですが?
その通りです。 説明しますと、
 ・ 「中程度の地震動」とは、加速度 80〜100gal程度※1で、震度4〜5弱※4
であり、
また、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
 ・ 耐震等級2は、1.25倍※5
 ・ 耐震等級3は、1.50倍※5
程度で
 ・ 耐震等級1は、 80〜100gal=震度4〜5弱※4
 ・ 耐震等級2は、100〜125gal=震度5弱※4
 ・ 耐震等級3は、120〜150gal=震度5弱※4
となり、やはり震度5弱程度です。
耐震等級3でも、震度5弱程度を超えた場合、地震時に生じた変形は元に戻らず、構造躯体(構造耐力上主要な部分)に損傷が始まるということです。
「免震(IAU免震)」が、前提(許容応力度計算/この段階までは損傷が生じない)としている「最大級の地震動」=加速度300〜400gal程度※1 震度6強〜7※4に比べてあまりにも小さい値です。 すなわち、「免震(IAU免震)」だけが別格の位置づけになっています

 ※1※4※5  上記注参照。


「耐震・制震・免震」の通常の建物の場合の、「損傷限界」(これを超えると損傷の可能性)と「安全限界」(これを超えると倒壊・崩壊の可能性)について説明してください。
「中程度の地震動」、「最大級の地震動」ごとに説明します。

中程度の地震動」(加速度 80〜100gal程度※1、震度4〜5弱※4) で、
  耐震・制震住宅は、「損傷限界」=損傷が始まる段階に至り、これを超えると、損傷の可能性が出てきます※1
  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

最大級の地震動」(加速度300〜400gal程度※1、震度6強〜7※4) で、
  耐震・制震住宅は、「安全限界」=倒壊・崩壊が始まる段階に至り、これを超えると、倒壊・崩壊の可能性が出て
  きます
※1
  免震(AU免震)住宅は、「損傷限界」=損傷が始まる段階にまだ至りません

損傷段階・倒壊崩壊段階について、耐震・制震住宅(耐震等級1〜3)と免震住宅とを比較しますと、下図のようになります。


           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

 


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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級2)
 
無損傷
小〜大破
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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級3)
 
無損傷
小〜大破
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
 



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)

   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  上記注参照。


免震時に破壊を起こす「免震」もあるとのことですが、そのことについて教えてください。 NEW!
 免震時に上部構造(建物本体)の応答加速度が、200gal≒0.2Gを超え、標準せん断力係数C0=0.2以内(無損傷)に納まらない、つまり、通常の建物の「損傷限界」(損傷が始まる段階)を超えてしまう「免震」も、世の中にあります。 ある「すべり系の免震」の場合、安全限界(これを超えると建物の倒壊・崩壊が始まる)の400galを超えても免震しなかった場合もあります(「すべり系の免震」の場合、摩擦係数が大きく、環境条件による値の変化も大きいからです)
「転がり系免震」に比べて、「すべり系免震」は免震性能が悪いので、そのことのチェックは必要です。 すなわち、上部構造(建物本体)の応答加速度が、200galを超えるかどうかです。 「転がり系免震」でも、稀にありますので、そのことのチェックは必要です。 建物本体(上部構造)を「耐震等級3」としている免震は要注意です。
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、すなわち、C0=0.2以内であることを実大実験で確認しています。


           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

 

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
 

耐震・制震住宅
(耐震等級2)
 

無損傷
小〜大破
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
 

耐震・制震住宅
(耐震等級3)
 

無損傷
小〜大破
壊に至る
能性
倒壊・崩壊の可能性

           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

 

免震住宅
(悪い免震)
上部構造:耐震等級1

無損傷
小〜大
至る
破壊に
可能性
倒壊寸前に免震スタート

           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

 

免震住宅
(悪い免震)
上部構造:耐震等級1

無損傷
小破壊
に至る
 
中・大破壊して免震スタート■■■■

           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

 

免震住宅
(悪い免震)
上部構造:耐震等級1

無損傷
 
 
 
 
小・中破壊して免震スタート■■■■■■■■■

            
  地動加速度:0gal                         加速度は免震により異なる
※6
 

免震住宅
(良い免震)
上部構造:耐震等級1

無損傷
損傷の可能性

                                          震度7※4
  地動加速度:0gal                                
約2400gal※6
 


I A U免震住宅
上部構造:耐震等級1


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)
    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。


 ※1※4※5※6  上記注参照。


 ⇒ 解説 詳細解説


耐震・制震住宅は、震度4〜5弱程度で損傷限界としますと、その程度の地震は頻繁に起こっていますので、そのたびに建物が傷んでいくことになります。 通常の寿命の住宅でも「免震」は勿論必要だと思われますが、特に200年という超長期対応の、「200年住宅」では、遭遇回数を考えますと、震度6強〜7程度でも損傷限界以内の「免震」しか方法が無いのではないですか
その通りだと思います。
例えば、2004年1月1日〜 2008年12月31日の5年間で、東日本地方では各県別に下記回数の「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、「損傷限界」(損傷が始まる段階)に達する震度4〜5弱以上の地震に、
  今後 50年間で、1県あたり平均230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920回も遭遇することにもなります。
このような耐震・制震住宅の被害及び資産価値の低下を考えますと、さらに今後益々地震活動が活発化するであろう「地震活動期の日本列島」の状況を考えますと、
通常の耐久年数の住宅でも「免震」は不可欠なものと考えられますが、
特に、200年住宅を考えた場合は、「免震」しか方法が無いように思われます

【東日本地方 震度別地震回数表/2004年1月1日〜2008年12月31日/気象庁調べ
 
震度ごとの5年間の回数
震度4以上
5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
5弱
5強
6弱
6強
北海道
28
 
 
 
33
330
1320
青森県
 7
 
 
 
 
 8
 80
 320
秋田県
 3
 
 
 
 
 4
 40
 160
岩手県
14
 
18
180
 720
宮城県
16
 
20
200
 800
山形県
 8
 
 
 
 
 9
 90
 360
福島県
22
 
 
 
26
260
1040
新潟県
68
93
930
3720
茨城県
22
 
 
 
29
290
1160
栃木県
26
 
 
 
 
27
270
1080
群馬県
 9
 
 
 
 
12
120
 480
埼玉県
15
 
 
 
 
18
180
 720
千葉県
16
 
 
 
19
190
 760
東京都
15
 
 
 
 
16
160
 640
神奈川県
11
 
 
 
13
130
 520
5年間平均/県
19
2.1
1.4
0.4 
 0.3
0.1 
23
50年間平均/県
187
21
14
230
200年間平均
遭遇回数/県
747
85
56
16
13
 920

※10年間平均からでも
また、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。
この結果からでも、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。
5年間平均以上の結果となっています(また、1999年1月1日〜 2003年12月31日を見ますと、東日本より西日本で、大地震、2000年鳥取県西部地震 M7.3 震度6強、2001年芸予地震 M6.7 震度6弱等が起こっています)。

【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
5弱
5強
6弱
6強
北海道
 88
 4
 
 
 98
 490
1960
青森県
 12
 2
 
 
 16
  80
 320
秋田県
  5
 1
 
 
 
  8
  40
 160
岩手県
 29
 1
 
 34
 170
 680
宮城県
 41
 5
 
 53
 265
1060
山形県
 12
 2
 
 
 
 15
  75
 300
福島県
 30
 4
 
 
 
 35
 175
 700
新潟県
 73
11
100
 500
2000
茨城県
 37
 8
 
 
 
 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
 
 
 
 31
 155
 620
東京都
260
19
 
 
293
1465
5860
神奈川県
 17
 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
0.3
 278
200年間平均
遭遇回数/県
945
92
41
24
1.3
1112



資産価値についてお尋ねしますが、耐震・制震住宅は、震度4〜5弱程度で損傷限界としますと、その程度の地震は頻繁に起こっていますので、そのたびに建物が傷んでいくことになります。 通常の寿命の住宅を考えた場合でも、建物の資産価値保全のためには、「免震」は必須のように思われますが。
その通りだと思います。
上記説明のように、通常の住宅(耐震・制震住宅)が「損傷限界」(損傷が始まる段階)に達する震度4〜5弱以上の地震に、
 ☆今後 50年間で
  1県あたり平均230回も遭遇( 5年間平均からの推計)
  1県あたり平均278回も遭遇(10年間平均からの推計)
 ☆今後 200年間で
  1県あたり平均 920回も遭遇( 5年間平均からの推計)
  1県あたり平均1112回も遭遇(10年間平均からの推計)
することにもなります。
このような地震遭遇回数での、通常の住宅(耐震・制震住宅)の被害及び資産価値の低下を考えますと、さらに今後益々地震活動が活発化するであろう「地震活動期の日本列島」の状況を考えますと、
50年程度の通常の寿命の建物でも、「免震」は、資産価値の保全のためには不可欠なものと考えられます。
さらに、「最大級の地震動」※4でも「損傷限界」に至らないことまで考慮しますと、「免震」はより一層不可欠なものとなります
また、200年住宅を考えた場合には、絶対必須条件と言ってもよいかもしれません。


          震度4※4   震度5強※4
  地動加速度:0gal 60gal程度 200gal程度※1※5

 

既存住宅
1981年までの旧耐震
(評点0.6程度の場合)


無損傷
小〜
壊に
大破
至る
能性
倒壊・崩壊の可能性

           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

 


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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級2)
 
無損傷
小〜大破
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
 


耐震・制震住宅
(耐震等級3)
 
無損傷
小〜大破
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
 



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)

   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  上記注参照。


震度6強の地震波による、一般的な2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震と制震と耐震との比較をしてください。
震度6強の地震波による、一般的な2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震制震耐震との比較を行います。
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( なお、戸建て住宅クラスでは、大手ハウスメーカーの行なった実大実験によれば、制震構造は、耐震構造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)。

震度6強の想定東海地震波を例にとって説明しますと、
耐震・制震ともに2階では、地震入力以上の、震度7になり、
IAU型免震では2階でも、地震入力以下の、震度4になります。

このように大きな差が出てきます。 以下に表で整理しました。

 
耐震住宅※
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
加速度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力加速度
震度6強
  建基法通りの耐震では震度6強で倒壊
 → 免震・制震・耐震の比較 T U 要約版(PDF)

以上のことから、
免震は、地震入力自体を低減するものですが、
制震は、地震入力を低減するものではなく、地震入力による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みますと、戸建てクラスでは、ほとんど増幅抑制効果を期待できませんでした。


大手ハウスメーカーの行なった制震建物と耐震建物の比較実大実験では、ほとんど加速度(地震力)の低減効果がみられなかったとか?
その通りです。
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99.4u/B棟:2階建て延床106u)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92.7u)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。


上記のように、大手ハウスメーカーの行なった制震建物と耐震建物の比較実大実験では、ほとんど加速度(地震力)の低減効果がみられなかったようですが、
制震メーカーが、2次部材(サイディング等の外装材・石膏ボード等の内装材)を省いて、構造体だけの実大実験では、効果があると言っているのはどうなのですか?
構造体だけの実大実験をして、建物全体において制震効果があるといって良いものかどうかです。
すなわち、2次部材(サイディング等の外装材・石膏ボード等の内装材)まで入れた、完成した建物での実大実験をしないと、本当の効果はわからないということです。
構造体のみでは僅かに制震効果があったとしても、この2次部材まで入れると、耐震構造との差がほとんど無くなる、そのことを上記大手ハウスメーカーの行なった実大実験は明らかにしているからです。 これは、2次部材が、緩衝材・ダンパー等の役割を果たして、(場合よっては、かなり大きな)制震効果を持っているためです (これは一般の耐震構造全てに当てはまる話です)。
そのため、この2次部材を無視した実大実験では、本当のところはわからないからで、2次部材を省いた実験値を、そのまま完成した建物にも当てはめて、効果があるように表現をしている場合は、誇大広告、それも著しい誇大広告になる場合があります。


2階建て戸建住宅クラスでの、「免震」と「制震」と「耐震」の揺れを、1階・2階の震度で比較して下さい。
2階建て戸建住宅クラスでの、 IAU型免震制震耐震の比較を、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、下記の比較条件をご参照下さい (詳細は、免震・制震・耐震の比較を参照)。
なお、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。
下表のように、制震は、耐震と全く同じです。 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
震度4
104gal


156gal
震度5弱
208gal


313gal
震度5強
417gal

521gal

625gal
震度6弱
730gal
 
834gal
 
1042gal
震度6強
1251gal
 
1459gal

1668gal

1876gal
震度7
2084gal

2293gal

2376gal


震度4
104gal


156gal
震度5弱
208gal


313gal
震度5強
417gal

521gal

625gal
震度6弱
730gal

834gal

1042gal
震度6強
1251gal

1459gal

1668gal

1876gal
震度7
2084gal

2293gal

2376gal


震度4
104gal


156gal
震度5弱
208gal


313gal
震度5強
417gal

521gal

625gal
震度6弱
730gal

834gal

1042gal
震度6強
1251gal

1459gal

1668gal

1876gal
震度7
2084gal

2293gal

2376gal


震度4



































184gal

震度5弱

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
震度4
104gal


156gal
震度5弱
208gal


313gal
震度5強
417gal

521gal

625gal
震度6弱
730gal

834gal

1042gal
震度6強
1251gal

1459gal

1668gal

1876gal
震度7
2084gal

2293gal

2376gal


震度4
150gal
震度5弱
耐震等級1 損傷恐れ※
222gal
耐震等級2 損傷恐れ※
296gal
耐震等級3 損傷恐れ※
震度5強
441gal
震度6弱
585gal

736gal

875gal

1026gal
耐震等級1 倒壊恐れ※

1170gal 震度6強
耐震等級2 倒壊恐れ※
1461gal
耐震等級3 倒壊恐れ※
1758gal 震度7

2056gal

2342gal

2638gal

2791gal

2895gal

2950gal


震度4
121gal


182gal  震度5弱
耐震等級1 損傷恐れ※
242gal
耐震等級2 損傷恐れ※
耐震等級3 損傷恐れ※
362gal 震度5強

486gal
震度6弱
608gal

728gal

850gal

971gal  震度6強
耐震等級1 倒壊恐れ※
1211gal
耐震等級2 倒壊恐れ※
1457gal
耐震等級3 倒壊恐れ※
1700gall  震度7

1943gal

2187gal

2309gal

2504gal

2591gal


震度4


































184gal

震度5弱


※ 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)。


想定東海地震で、2階建て戸建て住宅クラスの2階での、IAU型免震と制震と耐震との比較をしてください。
東海地震想定波M8.0(3成分合成:1.07G)での、 IAU型免震制震耐震の2階建て住宅クラスの2階同士の比較を行います。 → 地震波ごとの性能の比較
比較条件の詳細は比較条件をご参照下さい。
なお、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。
(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、グラフの色も共通で、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階の応答加速度です。)

●耐震の場合
震度6強の揺れを、耐震建物の2階において、震度7に増幅し、 地震力を、 2.53倍に増幅します。
※ 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、この地震波以下で倒壊しましたが、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。

●制震の場合
震度6強の揺れを、制震建物の2階において、震度7に増幅し、 地震力を、1.66倍に増幅します。

● IAU免震の場合
震度6強の揺れを、免震建物の2階において、震度4に低減、 地震力を、 1/10に低減します。

● IAU免震・耐震の比較
IAU型免震耐震に対して1/25に地震力を低減します。

● IAU免震・制震の比較
IAU型免震制震に対して1/16に地震力を低減します。

● IAU免震・制震・耐震の比較
震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震耐震震度7に増幅し、
地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、制震1.66倍耐震2.53倍に増幅します。 この結果、 IAU型免震制震に対して1/16耐震に対して1/25に応答加速度を低減します。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
※1
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
※1
地震力増幅率
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
東海地震想定波(静岡)
NS:824gal EW:925gal
UD:465gal
3成分合成:1052gal
925gal
6.2
6強
耐震※2
2341gal
2.53
6.9
制震
1535gal
1.66
6.6
  94gal
0.10
4.4
※1 gal :加速度単位で、重力加速度1Gは、981galです。
※2 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、この地震波以下で倒壊しましたが、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。


● 性能とコストによる IAU免震・制震・耐震の比較 → コスト等の比較
以上の検討から、想定東海地震の震度6強の揺れに対して2階で
耐震・制震ともに、地震入力以上の、震度7になっています。
IAU型免震では、地震入力以下の、震度4になっています。

さらに、性能とコストによる比較も行います。

下記の地震入力低減効果とコストの関係のグラフにおいて、
グラフの縦軸の「地震入力低減効果」とは、地震入力加速度に対する建物(2階床面応答加速度の増幅率の逆数によって表しています。 応答加速度が地震入力加速度の1/10であれば、効果は“10”となります。 1を超える場合に地震入力に対する低減効果があるということになります。
グラフの横軸のコストは、「耐震」を 0基準とし、「制震」を 50万円〜150万円、「免震」を 260万円〜350万円として、目盛られています(建坪20坪、総2階では40坪での比較)。
グラフ中の〔 〕内の値は、上記の検討結果による建物の応答加速度(EW方向)を示します。

2階同士での比較
下記比較グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して16倍、耐震に対して25倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、 価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。 → 詳細は性能とコストによる免震・制震・耐震比較参照
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較まで加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較以上にさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。


    2階同士での比較


 → 「性能差を機構上の違いによって説明」


【比較条件】
制震は、戸建て住宅クラスでよく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(地震波は、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)、
東海地震想定波M8.0での、静岡市想定波(NS:;71kine NS:824gal EW:925gal UD:465gal NSEW合成:1042gal 3成分合成:1052gal(1.07G))です。



 1.1.2. 制震を中心としての比較
戸建て住宅クラスの「制震」と一般的な「免震」の性能の差を、機構上の違いによって説明してください。
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」と一般的な「免震」の性能の差を、機構上の相違と応答スペクトルによって説明します。

免震」は、固有周期を伸ばす装置により、固有周期を伸ばして免震させ=地震入力よりも低減させ(下グラフ「加速度応答スペクトル※1」参照)、共振域での共振による増幅を抑えるためにダンパー(下グラフ「加速度応答スペクトル※1」の減衰定数10〜20%参照)を使用しています。 地震入力よりも低減させるという免震効果は、固有周期を伸ばす事によって得られます※2

    免震※2 = 固有周期を伸ばす装置 + ダンパー → 地震入力以下にする効果有り
    制震※3 = ダンパー              → 地震入力以下にする効果無し


戸建て住宅クラスに一般的な「ダンパー型パッシブ制震」は、固有周期を伸ばす装置をもたず、ダンパーのみの使用で(下グラフ「加速度応答スペクトル※1」の「制震住宅の領域」の減衰定数10〜20%参照)※4、1階の柱壁等の構造によって2階(以上)へ伝わる加速度が増幅する現象=共振現象を抑え込むもので、そのために、1階には効果がなく、2階(以上)における効果で、またその2階(以上)においても、免震のような、地震入力(地面)よりも低減させるという効果は持ちえません。
 → 参照Q&A

※1 グラフの横軸が建物または免震システムの固有周期、グラフの縦軸が応答加速度(≒2階建ての場合の2階床面の加速
    度)で、建物の減衰定数(5%〜20%)ごとの固有周期と応答加速度との関係を表しています。 一般の建物、固有周期を
    もつ免震建物の応答加速度を調べるのによく使われるグラフです。

※2 IAU型免震は、非線形の装置のためこの理論では解析できません。
※3 戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」
※4 厳密に言えばダンパー等の減衰材によって固有周期は僅かに伸びますが、免震効果を生じさせるほどのものでは全くあ
    りません。


また、以下の比較のように、
 ・ 阪神淡路大震災の最大加速度地震波で、免震・制震・耐震の比較
 ・ 東海地震想定波で、免震・制震・耐震の比較
 ・ 震度7の地震波で、免震・制震・耐震の比較
 ・ 世界で観測史上最大水平加速度地震波で、免震・制震・耐震の比較
地震に対する性能において、
IAU型免震と比較しますと、「制震」は、一桁性能の劣ったもので、またそのコストパフォーマンス(下記グラフ参照)においても全く水準の違うものです。
免震のような、地震入力(地面)よりも地震力を低減させるという効果を持たないものですから、
決して「免震」の先をゆくものではありません。 真の地震対策を望むなら「免震」となります。



     ● 東海地震想定波(約1.1G)での IAU型免震・制震・耐震比較

    2階同士での比較

【上記グラフ説明】
グラフの縦軸の「地震入力低減効果」とは、地震入力加速度に対する建物(2階床面応答加速度の増幅率の逆数によって表しています。 応答加速度が地震入力加速度の1/10であれば、効果は“10”となります。 1を超える場合に地震入力に対する低減効果があるということになります。
グラフの横軸のコストは、「耐震」を 0基準とし、「制震」を 50万円〜150万円、「免震」を 260万円〜350万円として、目盛られています(建坪20坪、総2階では40坪での比較)。
グラフ中の〔 〕内の値は、上記の検討結果による建物の応答加速度を示します。

2階同士での比較
上記比較グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して16倍、耐震に対して25倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。 → 詳細は性能とコストによる免震・制震・耐震との比較参照
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、上記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。


戸建て住宅クラスの「制震」では 1階では全く効果がない、ということですが、その説明をしてください。
戸建て住宅クラスによく使われる「制震」は、前述のように、1階の壁等にダンパー等の制震装置を設置する「ダンパー型パッシブ制震」のため、1階では全く効果がありません。 2階以上の階での効果となります。 なお、2階以上の階でも、耐震に比べて応答加速度の低減効果の無い「制震」も多く、その場合の「制震」は、応答加速度に関して、1階・2階(以上の階)ともに「耐震」と同等です。 → 参考Q&A


戸建て住宅クラスの「制震」では 2階以上の階でも地震入力以下にする効果はない、ということですが、その説明をしてください。
戸建て住宅クラスでは、大仕掛けのアクティブ制震の採用は考えにくいので、一般的にはパッシブ制震なります。
そのパッシブ制震で考えますと、前述のように、建物本体の固有周期を伸ばす方式※1ではありませんので、免震効果はありません※2。 つまり、地震入力(地面)以下にする効果はありません。 1階の壁等に設けられたダンパーによる共振抑制効果によって、耐震建物の場合に2階以上の階で生ずる応答加速度の増幅(共振現象)を抑制する効果です(「ダンパー型パッシブ制震」)。 → 免震・制震・耐震の比較 T U 要約版(PDF)
参考として、以下に、過去に強震動を記録した地震波による、2階建て住宅クラスでの、「IAU型免震」と「制震」と「耐震」の2階同士の震度比較を掲げておきます。 全ての地震波において、「制震」の2階の計測震度は、地震入力(地面)よりも上回っており、 「制震」は、地震入力以下にする効果はありません。 詳細は、免震と制震と耐震の震度比較 を参照してください。
なお、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。

地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
計測震度
気象庁震度
構造
計測震度
気象庁震度
1940年インペリアル・バレー地震 M7.1
エルセントロ観測波(NS:50kine基準化 NS;511gal EW:352gal NSEW合成:525gal)
5.7
6弱
耐震
6.1
6強
制震
5.9
6弱
IAU免震
4.4
1952年カーンカウンティ地震 M7.8
タフト観測波(NS:50kine基準化 NS;435gal EW:476gal NSEW合成:645gal)
5.8
6弱
耐震
6.3
6強
制震
6.0
6強
IAU免震
4.4
1968年十勝沖地震 M7.9
八戸港湾観測波(NS:50kine基準化 NS:348gal EW:287gal NSEW合成:451gal)
5.5
6弱
耐震
5.8
6弱
制震
5.7
6弱
IAU免震
4.3
1995年阪神淡路大震災 M7.3
神戸海洋気象台観測波増幅波(NS;100kine NS;823gal EW:604gal NSEW合成:902gal)
6.3
6強
耐震
6.5
制震
6.4
6強
IAU免震
4.0
東海地震想定波 M8.0
静岡市想定波(NS:;71kine NS:824gal EW:925gal NSEW合成:1042gal)
6.2
6強
耐震
6.9
制震
6.6
4.4
1994年ノースリッジ地震 M6.7
タルザナ観測波増幅波(EW:114kine NS:1324gal EW:2376gal NSEW合成:2377gal)
6.5
耐震
7.1
制震
6.8
4.4
2004年新潟県中越地震 最大余震 M6.5
川口観測波増幅波(EW:76kine EW;2205gal NS:1755gal NSEW合成:2804gal)
6.3
6強
耐震
7.3
制震
6.9
4.3

※1 厳密に言えばダンパー等の減衰材によって固有周期は僅かに伸びますが、免震効果を生じさせるほどのものでは全くあ
    りません。
※2 戸建て住宅等の固有周期は最大伸ばしても1秒以下であり、そのため地震入力加速度に対する免震効果は期待できませ
    ん。 地震入力加速度よりはどうしても上回ります。



戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」で 「地震による揺れを半減」というような広告する会社がありますが、本当ですか?
「地震による揺れを半減」といった場合、「地震入力を半減」または「地動加速度を半減」する意味であれば、きわめて誇大な広告です。 → 参考Q&A / 参考Q&A / 参考Q&A
戸建て住宅クラスでの「ダンパー型パッシブ制震」で考えますと、前述のように、建物本体の固有周期を伸ばす方式※1ではありませんので、免震効果はありません※2。 つまり、地震入力以下にする効果はありません。 1階の壁等に設けられた減衰材による共振抑制効果によって、耐震建物の場合に2階以上の階で生ずる応答加速度の増幅(共振現象)を抑制する効果です。
そのため、「ダンパー型パッシブ制震」の広告で、「地震による揺れを半減」といった場合、制震を施さない耐震に比べて「建物の変形量を半減」と書かなければ、表現として紛らわし広告、または誇大広告に当たります。
戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」は、地震入力(地面)以下にする効果はありません。 そのため、「地震入力を半減」または「地動加速度を半減」する能力はありません。 免震同等の「地震入力以下にする」効果を有するものではありません。 → 免震・制震・耐震の比較 T U 要約版(PDF)
例えば、東海地震想定波での制震・耐震の比較のように、制震建物の2階において、震度6強の揺れを 震度7に増幅し、地震力を 1.66倍に増幅しています。 地震入力(地面)以下にする効果はありません。

※1 厳密に言えばダンパー等の減衰材によって固有周期は僅かに伸びますが、免震効果を生じさせるほどのものでは全くあ
    りません。
※2 戸建て住宅等の固有周期は最大伸ばしても1秒以下であり、そのため地震入力加速度に対する免震効果は期待できませ
    ん。 地震入力加速度よりはどうしても上回ります。



戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」で 「震度7クラスの揺れを、震度5〜4に減震させる」というような広告する会社がありますが、本当ですか?
きわめて誇大な広告です。
戸建て住宅クラスでの「ダンパー型パッシブ制震」で考えますと、前述のように、建物本体の固有周期を伸ばす方式※1ではありませんので、免震効果はありません※2。 つまり、地震入力以下にする効果はありません。 1階の壁等に設けられた減衰材による共振抑制効果によって、耐震建物の場合に2階以上の階で生ずる応答加速度の増幅(共振現象)を抑制する効果です。 よって、戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」で「震度7クラスの揺れを、震度5〜4に減震させる」というようなことはありえません。 地震入力(地面)以下、震度7より下げる効果もありません。
そう言う会社があれば、誇大広告の可能性がありますので、その根拠を、特に実大実験結果の提示を求めるべきでしょう。  → 震度7の場合(免震・制震・耐震の比較) / 免震・制震・耐震の比較 T U 要約版(PDF)

※1 厳密に言えばダンパー等の減衰材によって固有周期は僅かに伸びますが、免震効果を生じさせるほどのものでは全くあ
    りません。
※2 戸建て住宅等の固有周期は最大伸ばしても1秒以下であり、そのため地震入力加速度に対する免震効果は期待できませ
    ん。 地震入力加速度よりはどうしても上回ります。



戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」で 「震度7の地震を3分の2に軽減する制震住宅」というような広告する会社がありますが、本当ですか?
この広告は、「震度7の震度または地震力を3分の2に軽減する」というような誤解を与え、上述の「震度7クラスの揺れを、震度5〜4に減震させる」と同類の、極めて誇大広告となります。
「震度7の地震による建物の変形量を3分の2に軽減」という意味なら「建物の変形量」と明瞭に書くべきでしょう。
 → 参考Q&A
再度書きますが、戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」では、2階での加速度・地震力・震度を、地震入力(地面)よりも増幅させることはあっても、地震入力(地面)以下に下げる効果はありません(1階でも、地震入力以下に下げる効果はありません)。 当然、震度7より下げる効果はありません。


戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」は、固有周期が短い建物、木造のパネル構法・2×4構法の建物、在来木造の新築建物にはほとんど効果が無いというのは、本当ですか?
本当です。 戸建て住宅クラスでよく使われる「ダンパー型パッシブ制震」で考えますと、木造のパネル構法・2×4構法の建物、在来木造の新築建物等の、固有周期0.1秒〜0.2秒の建物では、耐震の応答加速度に対して0.9倍〜0.8倍程度であり、制震による応答加速度低減効果はあまり期待できません※。
下記のグラフは、下記のような、過去の代表的な地震波での応答スペクトルの計算による、耐震に対する制震の応答加速度低減率を表したものです。 これらの地震波から、固有周期が0.1秒〜0.2秒の建物では、耐震の応答加速度に対して0.9倍〜0.8倍程度のため、制震による応答加速度低減効果はあまり期待できないということがわかります。 なお、「耐震」は減衰定数 5%、「制震」は減衰定数15%で、詳細は、免震・制震・耐震の理論的説明 を参照してください。

※ 最初の強い地震(本震)で建物が破壊して、固有周期が伸びれば、次の余震から効く場合があるでしょう。 しかし、もっと強い本震では効かないということになります。

 【上記グラフの検討地震波】
・1968年十勝沖地震での、八戸港湾観測波(NS:75kine基準化 494gal)、
・1995年阪神淡路大震災(1995年兵庫県南部地震M7.3)での、神戸海洋気象台観測波(NS:91kine 818gal)、葺合(NS:123kine 802gal)、東神戸大橋(NS:89kine 281gal)、
・2003年十勝沖地震 本震での、浦河町(EW:42kine 349gal)、最大余震での浦河町(EW:43kine 493gal)、
・2004年新潟県中越地震での、小千谷(EW:125kine 1308gal)、
・1940年インペリアル・バレー地震での、エルセントロ(NS:75kine基準化 766gal)、
・1994年ノースリッジ地震での、タルザナ(EW:増幅波114kine 2376gal)


さらに、同上の地震波による、建物の固有周期を0.15秒での2階建て住宅での「制震」と「耐震」の2階同士の震度比較を行います。
建物の減衰定数を耐震:5% 制震:15%として、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)を算出して気象庁計測震度計算を行い、 2階建て建物の2階での水平2方向の計測震度を計算し気象庁の震度階を算出しました。
結果は以下の通りです。 計測震度に差があるものもありますが、これらの地震波では、気象庁震度では「制震」と「耐震」での震度差が出ない結果となっています。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
計測震度
気象庁震度階
耐震/
制震
計測震度
気象庁震度階
1968年十勝沖地震
八戸港湾観測波(NS:75kine基準化 494gal)
5.8
6弱
耐震
6.2
6強
制震
6.0
6強
1995年阪神淡路大震災
神戸海洋気象台観測波(NS:91kine 818gal)
6.3
6強
耐震
6.5
制震
6.5
1995年阪神淡路大震災
葺合(NS:123kine 802gal)
6.1
6強
耐震
6.4
6強
制震
6.2
6強
1995年阪神淡路大震災
東神戸大橋(NS:89kine 281gal)
5.6
6弱
耐震
5.6
6弱
制震
5.6
6弱
2003年十勝沖地震 本震
浦河町(EW:42kine 349gal)
5.5
6弱
耐震
5.8
6弱
制震
5.7
6弱
2003年十勝沖地震 最大余震
浦河町(EW:43kine 493gal)
5.8
6弱
耐震
6.0
6強
制震
6.0
6強
2004年新潟県中越地震
小千谷(EW:125kine 1308gal)、
6.7
耐震
6.9
制震
6.9
1940年インペリアル・バレー地震
エルセントロ(NS:75kine基準化 766gal)
6.0
6強
耐震
6.4
6強
制震
6.2
6強
1994年ノースリッジ地震
タルザナ(EW:増幅波114kine 2376gal)
6.5
耐震
7.2
制震
6.9


戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」では、パネル構法建物、2×4建物は応答加速度の低減効果がほとんど無いというのは、本当ですか?
本当です。 パネル構法建物、2×4建物等の0.1秒程度と固有周期が短い建物の場合は、建物の変形量がないため、ダンパーが効かないということもありますが、完全剛体(固有周期=0秒)に近いため、1階から2階以上の階への応答加速度の増幅現象もそれほどありません。 下記の加速度応答スペクトル※1(阪神淡路大震災最大加速度観測波での加速度応答スペクトル※2)のように、固有周期が0秒(完全剛体)に近づけば近づくほど、応答加速度が増幅していないことがわかります。 0.1秒程度の固有周期の建物であれば、減衰定数5%(非制震)であろうが10〜20%(制震)であろうが差がありません。 そのため、パネル構法建物、2×4建物では、ダンパー型パッシブ制震は、ほとんど効果がありませんし、また、建物自体に応答加速度増幅現象がほぼありませんので、そのために制震を設ける必要性もないのです。
つまり、応答加速度の低減のためには、固有周期を短くし、完全剛体に近づければ、制震を設ける必要性は無いと言うことです。

※1 グラフの横軸が建物または免震システムの固有周期、グラフの縦軸が応答加速度(≒2階建ての場合の2階床面の加速
    度)で、建物の減衰定数(5%〜20%)ごとの固有周期と応答加速度との関係を表しています。 一般の建物、固有周期を
    もつ免震建物の応答加速度を調べるのによく使われるグラフです。

※2 阪神淡路大震災最大加速度観測波である神戸海洋気象台観測波は、断層型地震で且つ第1種地盤での比較的短周期
    の地震波であり、海溝型地震で且つ第2種地盤等の地盤が悪い敷地等では、固有周期が短い建物での「制震」構造の効
    果はもっとなくなります。


上記加速度応答スペクトルの通り、本来のダンパー型パッシブ制震構造は固有周期が比較的長い建物用で、固有周期が短い建物にダンパー等を設けて制震構造にするという考え方には、理論的に無理があります


免震での「揺れを1/2」と、制震での「揺れを1/2」とは、同じ性能なのですか?
制震の「揺れを1/2」とは、建物の変形のことです。 それも通常の耐震建物の変形に対して1/2ということです。
免震の「揺れを1/2」とは、建物に働く地震力を1/2にするということです。

・ 制震の1/2とは
耐震建物の変形に対して、制震建物の変形が1/2ということです。
例えば、強震動時に耐震建物の変形が10mmに対して、制震建物の変形が5mmということです。
地面がそのとき300mm左右に揺れたとして、制震が建物の変形量が10mmから5mmになるという意味で、その(地面の揺れと建物の変形)合計値として300mm+10mmが300mm+5mmに低減するということです。 しかし、±310mmの揺れが±305mmの揺れに低減したとしても、それはほんの僅かだということはわかると思います。 実際、大手ハウスメーカーの行った実大振動実験でも、「耐震」と「制震」の応答加速度にほとんど差が出ていません。 すなわち、応答加速度、すなわち、建物に働く地震力において
   耐震≒制震
となります。

・ 免震の1/2とは
地震の応答加速度を1/2にするということ、すなわち、建物に働く地震力を1/2にするということです。

・ 免震と制震の性能比較
以上から、応答加速度の比較、すなわち、建物に働く地震力の比較をしますと、
   耐震≒制震>>免震
となります。
なお、免震で1/2という性能のものは、非常に悪い性能のもので、IAU免震の場合は1/10ですから、制震に比べてさらに格段の差が出ます。

また、免震の「揺れを1/2」に対して、制震の「揺れを1/2」の表現は、誤解を与える表現です。 もし同じ表現を使って混同させるようにしていれば、一般の方を誤認させる不当な表示にあたります。


大手ハウスメーカーの2階建て戸建て住宅実大振動実験結果で、「制震」の応答変位(揺れ幅)が「耐震」に比べて半分になったというのはどういう意味でしょうか? それにもかかわらず、応答加速度は「耐震」に比べてほとんど低減されなかったようですが、どういうことなのでしょうか?
制震」の応答変位(相対変位=建物の変形)が「耐震」に比べて半分という意味です。
例えば地震時に、地面に対して2階部分が、「耐震」では±20mm左右に揺れた(建物が変形した)のが、「制震」では±10mmで済んだという意味です。
例えば地震時に、地面が±300mm(絶対変位※)左右に揺れて、
耐震」の2階で±300mm(地面の揺れ)±20mm(建物の揺れ=建物の変形)=±320mm(絶対変位※)左右に揺れたとして、それが「制震」の2階で10mm減ったという話です。 つまり±310mm(絶対変位)の左右の揺れで済んだという話です。
揺れ幅が±320mm→±310mmになったとしても絶対量が大きいので、部屋の中にいる場合体感としては実はあまり変わりません。 その結果、応答加速度は「耐震」に比べて「制震」はほとんど低減されていないという結果になります。 → 参考Q&A

※ 止まった位置(不動点位置)からの計測。 「変位」は地面に対して2階床面でのずれで、相対値です。「加速度」は静止状態からの絶対値です。 そのため、変位は相対変位(相対値)、加速度は絶対加速度(絶対値)を一般的にとります。


「制震」では変位(揺れ幅)で何分の1、「免震」では加速度で何分の1とか言いますが、なぜ表現がちがうのですか? なぜ「制震」では、地震入力加速度に対して何分の1とか言う表現を使わないのですか
一般的に「変位(揺れ幅)」は相対変位(相対値)、「加速度」は絶対加速度(絶対値)を使います。
例えば2階の「(相対)変位」は1階(≒地面)に対して2階の水平方向での揺れ幅(=建物の変形)で、つまり、地面に対しての相対変位で相対値です。 「加速度」は静止状態からの絶対値です。 よって、全く水準の違うものです。

例えば、(相対)変位で 1/2 というものと、(絶対)加速度で 1/2 というものと、全く水準の違うものです。

「制震」: 変位 1/2 ということは、
地面が±300mm動く中で、地面に対して2階床面で「耐震」では±20mm(絶対変位※では±320mm)左右に揺れるのが、「制震」では±10mm(絶対変位※では±310mm)に低減したということです。
絶対変位で、310mm/320mm=31/32 に低減したということは、絶対加速度で、31/32 に低減したということとほぼ同じです。
また、絶対変位で言えば、310mm/320mm=31/32 に低減したということでは、微小な感じですが、それを相対変位で書けば、10/20=1/2 で、効果を大きく感じさせます。 意図しているかどうかわかりませんが、効果を強調できます。

「免震」: 加速度 1/2 ということは、
地面が 1000galの加速度(地震入力加速度)で動く中で、2階床面で 500galの加速度に低減したということです。
これは、絶対加速度で、500gal/1000gal=1/2 に低減、地震入力加速度に対して1/2 に低減した、ということです。 しかし、免震の世界で言えばかなり悪い免震です( IAU免震では 1/10 です)が、しかし、「制震」の 31/32 に比べれば、画期的に良いものです。

このように、同じ1/2 の表現でも、絶対値換算をしますと、「制震」 31/32 に対して、「免震」 1/2 ですから、全く水準の違うものです
そのため、(穿った見方をすれば)「制震」は、加速度表現を避け、地震入力加速度に対して何分の1と言う表現を避けている、と思われても仕方ないかもしれません。

また、「揺れを半減」「揺れを1/2」というような表現を使って混同させ、誤解を与えるものであれれば、一般の方を誤認させる不当な表示にあたります。


免震の場合の、応答変位(絶対変位・相対変位)について説明してください。 また、「耐震」・「制震」との比較もしてください。
完全免震」の場合で、まず説明しますと、応答変位(揺れ幅)は、絶対変位・相対変位共に 0mmです。
応答変位(絶対変位)
完全免震の絶対変位(止まった位置=不動点位置からの計測)は、地震で地面が揺れていても、建物は全く揺れていない状態(地震入力が無い状態)ですので、絶対変位は 0mmです。
応答変位(相対変位)
建物に地震入力が無い状態のため、1階と2階との変位差が生じていません。 相対変位も 0mmです。

免震技術の目標は、この完全免震に近づけることですが、
IAU型免震の場合、地震入力に対して 1/10となりますので、かなり不動点状態に近づきます。 その結果、絶対変位・相対変位共に 0mmに近づきます。
免震映像1 / 免震映像2※2=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。

対して、「耐震」「制震」の場合、上記Q&Aでの例にしたがって説明しますと、
耐震」では、地面が ±300mm動く中で、地面に対して2階床面で、(相対変位)±20mm左右に揺れます。 絶対変位では ±320mm左右に揺れます。
制震」では、地面が±300mm動く中で、地面に対して2階床面で、(相対変位)±10mm左右に揺れます。 絶対変位では ±310mm左右に揺れます。

結局、絶対変位がそのまま建物への入力の大きさにつながります。
免震 ≒ ±0mm※1
制震 = ±310mm
耐震 = ±320mm
絶対変位が大きいということは、その変位で建物が振りまわされるということです


※1 上述の「完全免震」に近い場合。
※2 免震映像1 :地震波(加速度750gal 速度119ineの正弦波)による実験ビデオ、 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))による実験ビデオをご覧になりたい方はクリックしてください。
RealMovie形式 160KB  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。
RealPlayer Download


上記大手ハウスメーカーの2階建て戸建て住宅の実大振動実験結果において、 「制震※」の2階での応答加速度が「耐震」に比べてあまり変わらず、応答変位(揺れ幅)を数ミリ程度減らすことにどのような効果があるのですか? 2階に働く地震力が変わっているのですか?
建物に働く地震力は、加速度に質量を掛けたものです。
この2階建て戸建て「制震※」住宅の実大振動実験結果において、
2階での応答加速度が「耐震」とほとんど変わらないということなので、地震力もほとんど低減されていません。 この「制震※」は、1階だけでなく、2階においても「耐震」とほぼ同じ地震力が働いているということになります。 → 参考Q&A

※ 1階の壁等にダンパー(制震材)を入れる「ダンパー型パッシブ制震」


「制震」は、やわらかい建物でないと効かない、固い建物では効かない、ということですか?
その通りです。
もともと「制震」は、高層建物の風揺れ対策に使われていたものです。
「制震」を取り入れて効果があるのは、やわらかい建物です。
やわらかい建物とは、剛性が低く、固有周期が長いという意味です。 → 参照Q&A / 参照Q&A
逆に、戸建て住宅クラスで、「制震」が、よく効く建物は、固有周期が長く、剛性が低いということで、まず耐力上の問題を心配したほうが良いでしょう。


「『制震』は、やわらかい建物でないと効かない」ということですと、 戸建てクラスの住宅で、「制震」が良く効くと宣伝することは、建物の「剛性」の低さを証明することにならないですか?
その通りです。
戸建てクラスの住宅で、「『制震』が良く効く」とは、他社に比べて、建物の「剛性」が低いことを意味します
昭和56年以前の建物(新耐震以前の建物)では、「制震」は比較的効くと思いますが、現行の新築木造・鉄骨造の住宅で、「制震」が良く効くと宣伝することは、「剛性」の低さを示しているようで、逆に不安感を与えることになりかねません。


剛性不足で倒壊の危険性があると判断されましたが、ダンパー(制震装置)をつければ大丈夫でしょうか?
剛性不足と判断された場合、剛性の得られないダンパー(制震装置)※をつけても無駄です。 まず、剛性を上げることです。 よくある勘違いです。

※ ダンパーとは、減衰力を持ちますが、剛性(復元力)を持たないものです。 ただし、剛性(復元力)を付加したダンパーもあるようですが、国土交通省の大臣認定の無いものは、確認申請の必要な建物においては剛性の計算には入れられません。


もともと固有周期の短い木造等の戸建て住宅は、制震がそれほど効かないため、1階だけをやわらかくして、制震が効くようにすれぱ良いという考え方になりますが、どうなんでしょうか?
もともと固有周期の短い木造等の戸建て住宅は、制震構造に向きませんが、制震を効かせるために、1階だけをやわらかくして、つまり1階の固有周期を長くして、制震を効かせるという発想になりますが、それは耐力=剛性(復元力)不足をもたらす非常に危険な誤った考え方です。 このことは、阪神大震災で耐力の無いピロティ建物の多数が倒壊したことからもわかります。
これは Soft First Story 手法といって、アメリカのある研究所が開発し、学会の受賞もしましたが、1971年2月に起こったサンフェルナンド地震で、この考え方で建てられた建物の1階が見事にせん断破壊して、この理論は誤りであることが証明されました。
大地震時に1階部分の破壊による倒壊が非常に多いことからも、1階には、十分な耐力を必要とします。 「制震」がよく効くようにと、やわらかくして固有周期を長くしたいという発想は、非常に危険な考え方です。 1階部分には逆に十分な耐力を考えるべきであり、その結果、剛性が高くなり、固有周期は短くなり、「制震」がほとんど効かなくなることはやむをえないのです。 「制震」のために1階部分をやわらかくすることは本末転倒もいいところです。 十分に耐力を上げねばならない1階部分に、やわらかくないと効かない「制震」を設置するという考え方は、この点からも無理があります
 → 参照Q&A / 参照Q&A


戸建て住宅クラスでの「剛性をもたないダンパー」と「剛性をもったダンパー」の応答加速度の低減効果について教えてください。
「剛性をもたないダンパー」と「剛性をもったダンパー」の応答加速度の低減効果について説明します。 固有周期0.2秒程度の木造の戸建て住宅で考えます。

@ 剛性をもたないダンパー(制震装置)
剛性(復元力)をもたないダンパー(制震装置)の場合は、現状の建物の固有周期内で、応答加速度を低減します。 しかし、建物の固有周期0.2秒程度では、ダンパーによる応答加速度の低減効果はほとんど得られません(下記の加速度応答スペクトル※1=阪神淡路大震災最大加速度観測波での加速度応答スペクトル※2の@参照)。

ここで、ダンパー(制震装置)に固有周期を変化させられる剛性(復元力)をもったとしたらどうか、という話になります。
これが「剛性をもったダンパー(制震装置)」です。
以下の2通りが考えられます。
A 現状の建物よりも剛性を付加する場合のダンパー(制震装置)
B 現状の建物よりも剛性を減ずる場合のダンパー(制震装置)

A 剛性を付加する場合のダンパー(制震装置)
現状の建物よりも剛性を付加しますと、現状の建物の固有周期0.2秒より固有周期が短くなり、その結果、応答加速度が小さくなります。 ダンパーは効きにくくなりますが、全体として応答加速度が減ります。 これは、ダンパーの効果というよりも、剛性(固有周期が短くなること)の効果です(下記の加速度応答スペクトルの A← 参照)。
これでは、ダンパー(制震装置)は必要ありません。一般の筋交いまた耐力壁等の剛性を高める材料で十分です。
剛性をもったダンパー(制震装置)では、そういうケースがあるような気がします。

B 剛性を減ずる場合のダンパー(制震装置)
現状の建物よりも剛性を減じますと、現状の建物の固有周期0.2秒より固有周期が長くなり、その結果、応答加速度が大きくなります。 ダンパーは効きやすくなり制震効果(応答加速度低減効果)は出ますが、全体として応答加速度が大きくなるためダンパーによる低減効果があったとしても応答加速度は逆に大きくなります(下記の加速度応答スペクトルの →B 参照)。
これでは、剛性材は必要ありません。ダンパー(制震装置)だけで十分です。 ただし、建物の固有周期0.2秒程度では、@の通り、ダンパーの効果はほとんど得られません。
剛性をもったダンパー(制震装置)では、そういうケースもあるような気がします。

結果として、固有周期0.2秒程度の建物では、@ダンパー(制震装置)だけでも、A剛性を付加しても、B剛性を減らしても、それほど顕著な応答加速度低減効果は得られません

※1 グラフの横軸が建物または免震システムの固有周期、グラフの縦軸が応答加速度(≒2階建ての場合の2階床面の加速
    度)で、建物の減衰定数(5%〜20%)ごとの固有周期と応答加速度との関係を表しています。 一般の建物、固有周期を
    もつ免震建物の応答加速度を調べるのによく使われるグラフです。

※2 阪神淡路大震災最大加速度観測波である神戸海洋気象台観測波は、断層型地震で且つ第1種地盤での比較的短周期
    の地震波であり、海溝型地震で且つ第2種地盤等の地盤が悪い敷地等では、固有周期が短い建物での「制震」構造の効
    果はもっとなくなります。



Soft First Story 手法と「免震」との関係、さらに「制震」との関係について教えてください。
Soft First Story 手法は、以上のように問題がありましたが、しかし、この考え方が発展して、「免震」になったとも言われています。
1階だけを極端にやわらかくして(固有周期を伸ばし)且つ制震装置(ダンパー)もつけるという、建物自体では実現できないことを、装置(免震装置)によって実現したわけです。

ここで、「免震」と「制震」の比較をしますと、 → 制震・免震の機構説明Q&A参照
免震」の一番の特長は、応答加速度を地震入力以下にする固有周期を伸ばす装置」を持つことにあります※1。 ダンパーはそれに比べて二次的(共振抑制)な役割です。
その二次的な役割の装置だけを使用しているのが、「制震※2」です。 だから「制震」には、免震の主要な効果である地震入力低減効果はありません。 「制震」にあるのは、共振した場合だけに効く共振抑制効果だけです

    免震※1 = 固有周期を伸ばす装置 + ダンパー → 地震入力以下にする効果有り
    制震※2 = ダンパー              → 地震入力以下にする効果無し


木造のパネル構法・2×4構法の建物、在来木造の新築建物等の、固有周期の短い建物への採用を考えた場合には、建物自体にそれほど共振も起こらず、またダンパーによる共振抑制効果もほとんどありません。 そのため「制震」ではほんとど応答加速度低減効果がありません。 → 参照Q&A / 参照Q&A
そのため、固有周期の短い建物で、地震に対する性能(応答加速度低減効果)を真に上げたいと考えた場合には、ダンパー(制震)だけでなく「固有周期を伸ばす装置」をもった「免震」しかないことになります

※1 IAU型免震は、非線形の装置のためこの理論では解析できません。
※2 戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」


戸建て住宅クラスでの「制震」では、応答加速度の低減効果の無い「制震」があるようですが、そのような「制震」を制震として認めてよいのかわかりませんが、そのような「制震」を含めて、地震に対する性能で「制震」の分類をしてください。
制震」には以下のものがあるようです。 比較は「耐震に比べて」です。

 応答加速度の低減効果有り+応答変位の低減効果有り「制震」 → 制震A
 応答加速度の低減効果無し+応答変位の低減効果有り「制震」 → 制震B
 応答加速度の低減効果無し+応答変位の低減効果無し「制震」 → 制震C


制震Cは、地震に対する効果がわからないので、「制震」から除外すべきかもしれません。
制震Bも、応答加速度の低減効果ある本来の「制震」制震Aと混乱を起こさないために、別名称にすべきかもしれません。
また、装置メーカー・ハウスメーカーはその区分を明確に表記すべきであり、2階建ての建物等での振動実験(実大実験)のデーターにより、その性能も表記すべきです。

※ この数年の大手ハウスメーカーの広告から見ても、応答変位低減効果を謳っているだけで応答加速度低減効果を謳っていないものが多く、応答加速度低減効果を謳っている「制震A」は、実は少ない。 このことは大手ハウスメーカーの実施した2階建て戸建て住宅実大実験の結果からも裏付けられます(日本建築学会大会学術講演梗概集2005年9月講演番号22035/日本建築学会大会学術講演梗概集2007年8月講演番号21285参照)。


以下に、東海地震想定波での制震A制震Bの比較をします。
 → 詳細は性能とコストによる免震・制震・耐震との比較参照


     ● 東海地震想定波(約1.1G)での IAU型免震・制震A・耐震との比較

    2階同士での比較


     ● 東海地震想定波(約1.1G)での IAU型免震・制震B・耐震との比較

    2階同士での比較

【上記の地震入力低減効果とコストの関係のグラフに関して】
グラフの縦軸の「地震入力低減効果」とは、地震入力加速度に対する建物(2階床面応答加速度の増幅率の逆数によって表しています。 応答加速度が地震入力加速度の1/10であれば、効果は“10”となります。 1を超える場合に地震入力に対する低減効果があるということになります。
グラフの横軸のコストは、「耐震」を 0基準とし、「制震」を 50万円〜150万円、「免震」を 260万円〜350万円として、目盛られています(建坪20坪、総2階では40坪での比較)。
グラフ中の〔 〕内の値は、免震・制震・耐震の比較 Tでの検討による建物の応答加速度(東海地震想定波EW方向)を示します。 なお、「制震B」に関しては「耐震」と応答値を合わせました。


戸建てハウスメーカーで「ダンパー型パッシブ制震」を採用して、応答加速度の低減効果を全く謳わないで(おそらく前記Q&Aの「制震B」の性能に近いものだと思われますが)、「免震の先へ」とか「免震の先をゆく」などと広告する会社がありますが、どう思いますか?
地震に対する性能またそのコストパフォーマンスにおいて、「免震の先をゆく」という意味なら、またそういう誤解を与えるものなら、きわめて甚だしく誇大な広告に当たります。
以下の説明の通り、その制震が、前記Q&Aの「制震A」「制震B」のいずれにしても、「免震の先をゆく」ものとして販売しているなら、きわめて甚だしく誇大な広告に当たります

制震A」(応答加速度の低減効果有り「制震」)の場合
地震に対する性能(応答加速度の低減効果)において、IAU型免震と比較しますと、戸建て住宅クラスの「ダンパー型パッシブ制震」は、一桁性能の劣ったものです。
   耐震」 < 「制震A」 << 「免震
またそのコストパフォーマンスにおいても全く水準の違うものです。 免震のように、地震入力(地面)よりも地震力を低減させるという効果を持たないものですから、 決して「免震の先をゆく」ものではありません。
このようなものを「免震の先をゆく」ものとして販売しているなら、きわめて甚だしく誇大な広告に当たります。

制震B」(応答加速度の低減効果無し「制震」)の場合
これは応答加速度の低減効果に関して、 「制震B」は、「制震A」よりも性能の劣るもので「耐震」と同等のものです
   耐震」 = 「制震B」 << 「免震
なお、この会社の「制震」は、この会社の行った実大実験の結果を見る限り、「耐震」に比べてほとんど加速度低減効果が見られないため「制震B」といってもよいもので※、 このようなもの「免震の先をゆく」ものとして販売していることは、きわめて甚だしく誇大な広告に当たります

※日本建築学会大会学術講演梗概集2005年9月講演番号22035参照


応答変位(建物の変形)の低減効果だけを謳い、応答加速度の低減効果を謳えない「制震」に関して、 このようなものは、剛性アップによっても十分得られるのではないですか?
その通りです。
変位(建物の変形)低減だけなら、剛性アップによっても十分得られます
このような応答変位低減効果だけしか謳えない「制震」は、ダンパーによる効果なのか、制震壁等の剛性アップによる効果なのか、実のところよくわかりません。 剛性アップによる変位(建物の変形)低減の場合、これは「制震」でなく「耐震」です。 → 参考Q&A


「制震」は、国土交通省の大臣「認定」が取れていないものが非常に多い、と聞いて言いますが?
 「制震」性能の根拠となる国土交通省の大臣「認定」が取れていないものが非常に多いようです。 さらに「認定」と言っても、「制震」の機構・性能に関する大臣「認定」でないものが多いようです(「制震」の認定ではなく、耐力壁としての壁倍率認定を取得したものが多い。 「制震」の認定はほとんどない)。
その場合、「制震」製造メーカーまたは工務店が言っている「制震」の性能値の根拠が怪しいものになります。
また、法的な根拠が無いため、法的に担保のない状態になっています。
「制震」を導入なさる場合には、「制震」としての大臣「認定」取得済みかどうかの確認を必ずなさるべきだと思います。 制震性能の法的担保の無いものは、後々、もめる原因になります。



 1.1.3. 「完全免震」「完全制震」「完全耐震」の比較
理想の「免震」「制震」「耐震」、つまり、「完全免震」「完全制震」「完全耐震」の比較を、2階建て戸建て住宅クラスの建物に働く地震力で、行ってください。
2階建て戸建て住宅クラスでの「完全免震」「完全制震」「完全耐震」の比較をします。
完全免震」とは、固有周期∞秒、若しくは地面と完全に切り離され、地面との摩擦等の抵抗力が0の場合とします。
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」での「完全制震」とは、完全に共振現象を抑え込む状態とします。
完全耐震」とは、共振による増幅現象の完全にない完全剛体(固有周期0秒)とします。

●「完全免震
完全免震の応答加速度は、地震で地面が揺れていても、建物は全く揺れていない状態(地震入力が無い状態)ですので、応答加速度は、0galです。
つまり、建物の応答加速度※は、0です。

●「完全制震
1階応答加速度 = 地震入力加速度
1階の壁等に制震装置を設置するダンパー型パッシブ制震では、1階には効果がなく、地震入力加速度が1階にそのまま伝わります。
2階応答加速度 = 地震入力加速度
1階での応答加速度の増幅を完全にダンパーが抑制し、2階応答加速度は地震入力加速度となります。
つまり、1階・2階の応答加速度※は、地震入力加速度そのものです。

●「完全耐震
1階応答加速度 = 地震入力加速度
地震入力加速度が1階にそのまま伝わります。
2階応答加速度 = 地震入力加速度
固有周期0秒であり、2階に伝わる加速度の増幅がないため、2階応答加速度は地震入力加速度となります。
つまり、1階・2階の応答加速度※は、地震入力加速度そのものです。

ということは、1階・2階の応答加速度は、完全状態になると、「耐震」 = 「制震」 となります

以上から、
完全耐震」: 1階・2階の応答加速度 = 地震入力加速度
完全制震」: 1階・2階の応答加速度 = 地震入力加速度
完全免震」: 1階・2階の応答加速度 = 0gal

例えば震度7の地震が襲ってきたら、
完全耐震」: 1階・2階の震度 = 震度7
完全制震」: 1階・2階の震度 = 震度7
完全免震」: 1階・2階の震度 = 震度0
となります。
建物に働く地震力の低減効果では、
  「完全耐震」 = 「完全制震」 << 「完全免震
です。
そのため、
建物に働く地震力は、「制震」はどんなに性能を上げても「免震」に到達しません。 逆に「耐震」の性能を上げれば(「完全耐震」状態となり、応答加速度は、地震入力加速度となり)、「完全制震」と同じ性能になります。
一般的に、「免震」と「制震」とは同じ部類と考えられていますが、建物に働く地震力では、「耐震」と「制震」とは近しい部類で、「免震」とは大きな隔たりがあります

※ 力=加速度×質量


上記Q&Aでの「完全免震」「完全制震」「完全耐震」を加速度応答スペクトルを使用して説明してください。
下記の加速度応答スペクトル※(阪神淡路大震災最大加速度観測波での加速度応答スペクトル)で、「完全免震」「完全制震」「完全耐震」を説明します。 「完全免震」「完全制震」「完全耐震」の定義は上記Q&Aに従います。
完全免震」は、固有周期∞秒で、右方向のかなたにあります。 応答加速度は、0galとなります。
完全耐震」は、固有周期0秒のところです。 応答加速度は、地震入力加速度となります。
完全制震」は、建物の固有周期はそのままで、減衰定数だけを大きくして、地震入力加速度の横線(橙色)まで、下りたところです。 応答加速度は、地震入力加速度となります。

※ グラフの横軸が建物または免震システムの固有周期、グラフの縦軸が応答加速度(≒2階建ての場合の2階床面の加速
   度)で、建物の減衰定数(5%〜20%)ごとの固有周期と応答加速度との関係を表しています。 一般の建物、固有周期を
   もつ免震建物の応答加速度を調べるのによく使われるグラフです。



上記の「完全制震」「完全耐震」の比較から、建物に働く地震力低減を考えた場合、2階建て戸建て住宅は、「完全制震」「完全耐震」のどちらをめざすのが容易ですか?
建物に働く地震力低減を考えた場合、
現状、戸建て住宅の固有周期は短くなり、「耐震」は「完全耐震」=完全剛体には近づきつつあります。
しかし、「制震」は、完全剛体に近い状態の中で、減衰定数を上げることは難しく、さらに減衰定数 h=1に近づけることは(「完全制震」に近づけることは)、過減衰の問題もあり、きわめて困難なことです。
それを考えれば、「耐震」を「完全耐震」に近づけることの方が容易でしょう。



 1.1.4. 地震波ごとの性能の比較
阪神淡路大震災の最大加速度地震波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。
阪神淡路大震災の最大加速度地震波による、2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震制震耐震の比較を行います。 比較条件の詳細は比較条件をご参照下さい。
なお、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。

2階建て建物の1階において
1階の壁等に制震装置を設置する戸建て住宅クラスの制震では、1階は全く効果がありません。 地上と同じ応答加速度、震度になります。 ちなみに阪神淡路大震災での死者のほとんどは1階での死者です。
2階建て建物の2階において
震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度76強耐震震度7に増幅し、
地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、制震1.131.82倍耐震1.282.45倍に増幅します。 この結果、 IAU型免震制震に対して1/111/18耐震に対して1/131/24に応答加速度を低減します。 → 免震・制震・耐震の比較 T

 
耐震住宅※
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度6強〜7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
NS加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
NS加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
阪神大震災最大加速度観測波
(NS;823gal EW:604gal
UD:333gal NSEW合成:902gal
3成分合成:922gal(0.94G))
823gal
6.3
6強
耐震※
2020gal

1053gal
6.8〜6.5
制震
1494gal

 931gal
6.7〜6.4


6強

  83gal

4.0
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が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。


以下では、建物固有周期ごとに、2階建て建物の2階での揺れの比較を、2階の応答加速度グラフを使って行います。

 (1) 固有周期 0.15秒=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合  → 詳細データー

   ( IAU免震と耐震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、耐震1.28倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/13に地震力を低減します。
    ※ 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が、
      ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震は震度6強に、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、制震1.13倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/11に地震力を低減します。

 (2) 固有周期 0.30秒=築年数の古い在来木造の場合  → 詳細データー

   ( IAU免震と耐震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、耐震2.45倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/24に地震力を低減します。
    ※ 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が、
      ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、制震1.82倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/18に地震力を低減します。


東海地震想定波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。
東海地震想定波による、2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震制震耐震の比較を行います。 比較条件の詳細は比較条件をご参照下さい。
なお、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。

2階建て建物の1階において
1階の壁等に制震装置を設置する戸建て住宅クラスの制震では、1階は全く効果がありません。 地上と同じ応答加速度、震度になります。 ちなみに阪神淡路大震災での死者のほとんどは1階での死者です。
2階建て建物の2階において
震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震耐震震度7に増幅し、
地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、制震1.501.66倍耐震2.352.53倍に増幅します。 この結果、 IAU型免震制震に対して1/151/16耐震に対して1/231/25に応答加速度を低減します。 → 免震・制震・耐震の比較 T

 
耐震住宅※
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
東海地震想定波(静岡)
(NS:824gal EW:925gal
UD:465gal NSEW合成:1042gal
3成分合成:1052gal(1.07G))
925gal
6.2
6強
耐震※
2341gal

2178gal
7.1〜6.9
制震
1535gal

1392gal
6.8〜6.6

  94gal

4.4
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、この地震波以下で倒壊しましたが、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。


以下では、建物固有周期ごとに、2階建て建物の2階での揺れの比較を、2階の応答加速度グラフを使って行います。

 (1) 固有周期 0.15秒=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合  → 詳細データー

   ( IAU免震と耐震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、耐震2.53倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/25に地震力を低減します。
    ※ 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、この地震波以下で倒壊
      しました
が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、制震1.66倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/16に地震力を低減します。

 (2) 固有周期 0.30秒=築年数の古い在来木造の場合  → 詳細データー


   ( IAU免震と耐震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、耐震2.35倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/23に地震力を低減します。
    ※ 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、この地震波以下で倒壊
      しました
が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    震度6強の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/10に低減、制震1.50倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/15に地震力を低減します。


震度7の地震波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。
震度7の地震波(約2.5G)による、2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震制震耐震の比較を行います。 比較条件の詳細は比較条件をご参照下さい。
なお、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。

2階建て建物の1階において
1階の壁等に制震装置を設置する戸建て住宅クラスの制震では、1階は全く効果がありません。 地上と同じ応答加速度、震度になります。 ちなみに阪神淡路大震災での死者のほとんどは1階での死者です。
2階建て建物の2階において
震度7の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震耐震震度7に増幅し、
地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、制震1.091.14倍耐震1.241.73倍に増幅します。 この結果、 IAU型免震制震に対して1/141/15耐震に対して1/161/22に応答加速度を低減します。 → 免震・制震・耐震の比較 T

 
耐震住宅※
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度7
震度7
震度4
地震入力震度
震度7

1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
1994年ノースリッジ地震
最大加速度観測波の増幅波

(NS:1324gal EW:2376gal
UD:1435gal NSEW合成:2377gal
3成分合成:2450gal(2.5G))
2376gal
6.5
耐震※
4108gal

2950gal
7.3〜7.1
制震
2702gal

2591gal
7.1〜6.8

 184gal

4.4
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、この地震波以下で倒壊しましたが、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。


以下では、建物固有周期ごとに、2階建て建物の2階での揺れの比較を、2階の応答加速度グラフを使って行います。

 (1) 固有周期 0.15秒=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合  → 詳細データー

   ( IAU免震と耐震との比較)
     震度7の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
     地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、耐震1.24倍に増幅します。
     IAU型免震耐震に対して1/16に地震力を低減します。
    ※ 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、この地震波以下で倒壊
      しました
が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    震度7の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、制震1.09倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/14に地震力を低減します。

 (2) 固有周期 0.30秒=築年数の古い在来木造の場合  → 詳細データー

   ( IAU免震と耐震との比較)
    震度7の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、耐震1.73倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/22に地震力を低減します。
    ※ 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、この地震波以下で倒壊
      しました
が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    震度7の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、制震1.14倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/15に地震力を低減します。


世界で史上最大水平加速度地震波で、IAU型免震・制震・耐震の比較をしてください。
世界で観測史上最大水平加速度地震波の増幅波(約3G)による、2階建て戸建て住宅クラスでの、IAU型免震制震耐震の比較を行います。 比較条件の詳細は比較条件をご参照下さい。
なお、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。

※: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・宮城内陸地震では倒壊棟数が異常に少なかったように、上下動が史上最大でも建物倒壊につながっていません。 → 岩手・宮城内陸地震での強震動

2階建て建物の1階において
1階の壁等に制震装置を設置する戸建て住宅クラスの制震では、1階は全く効果がありません。 地上と同じ応答加速度、震度になります。 ちなみに阪神淡路大震災での死者のほとんどは1階での死者です。
2階建て建物の2階において
地震の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震耐震震度7に増幅し、
約3Gの地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、制震1.101.23倍耐震1.501.92倍に増幅します。 この結果、 IAU型免震制震に対して1/141/16耐震に対して1/201/25に応答加速度を低減します。 → 免震・制震・耐震の比較 T

 
耐震住宅※
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
2004年新潟県中越地震最大加速度観測波(川口町)の増幅波
(EW;2205gal NS:1755gal
UD:773ga NSEW合成:2804gal
3成分合成:2807gal(2.9G))
2205gal
6.3
6強
耐震※
4225gal

3310gal
7.5〜7.1
制震
2726gal

2416gal
7.0〜6.8

 167gal

4.3
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、この地震波以下で倒壊しましたが、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。


以下では、建物固有周期ごとに、2階建て建物の2階での揺れの比較を、2階の応答加速度グラフを使って行います。

 (1) 固有周期 0.15秒=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合  → 詳細データー
   ( IAU免震と耐震との比較)
    地震の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    約3Gの地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、耐震1.50倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/20に地震力を低減します。
    ※ 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、この地震波以下で倒壊
      しました
が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    地震の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    約3Gの地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、制震1.10倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/14に地震力を低減します。

 (2) 固有周期 0.2秒  → 詳細データー
   ( IAU免震と耐震との比較)
    地震の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    約3Gの地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、耐震1.92倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/25に地震力を低減します。
    ※ 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、この地震波以下で倒壊
      しました
が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    地震の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    約3Gの地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、制震1.23倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/16に地震力を低減します。

 (3) 固有周期 0.30秒=築年数の古い在来木造の場合  → 詳細データー
   ( IAU免震と耐震との比較)
    地震の揺れを、IAU型免震震度4に低減、耐震震度7に増幅し、
    約3Gの地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、耐震1.66倍に増幅します。
    IAU型免震耐震に対して1/22に地震力を低減します。
    ※ 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、この地震波以下で倒壊
      しました
が、ここでは倒壊しないという条件での応答値で、比較を行っています。
   ( IAU免震と制震との比較)
    地震の揺れを、IAU型免震震度4に低減、制震震度7に増幅し、
    約3Gの地動加速度を、 IAU型免震1/13に低減、制震1.20倍に増幅します。
    IAU型免震制震に対して1/16に地震力を低減します。

【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 0.15〜0.30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、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)。
・1995年阪神淡路大震災(兵庫県南部地震)M7.3での、最大加速度観測の神戸海洋気象台観測波増幅波(NS;100kine NS;823gal EW:604gal UD:333gal NSEW合成:902gal 3成分合成:922gal(0.94G))、
東海地震想定波M8.0での、静岡市想定波(NS:;71kine NS:824gal EW:925gal UD:465gal NSEW合成:1042gal 3成分合成:1052gal(1.07G))、
・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)、
・2004年新潟県中越地震最大余震M6.5での、世界で観測史上最大水平加速度を記録しました川口観測波のさらに増幅波(EW:76kine EW;2205gal NS:1755gal UD:773gal NSEW合成:2804gal 3成分合成:2807gal(2.9G))、
結果は以下表の通りです。
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。



 1.2. 風に対する性能の比較 
風での、免震・制震(パッシブ型)・耐震の比較をしてください。
耐震と免震(風揺れ固定装置をもったIAU免震の場合)は、風に対して強固にして揺れないようにできますが※、 制震(パッシブ制震)はその性格上、柔らかくしないと地震時に効果がないため、地震に対して性能の高い制震(パッシブ制震)は、風でよく揺れるという結果となってしまいます。 逆に強風時に揺れない固くした制震(パッシブ制震)は、地震時にさほど有効ではありません。 → 風揺れ
IAU免震の場合は、500年に一度の台風に対応する風揺れ固定装置を装備しています。 → 風揺れ固定装置
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
風に対する 性能
○ 揺れない
50年に1 度の台風に対応


△ 揺れる恐れあり
地震時に効果のある制震の場合、躯体が柔らかいため、風で揺れる恐れあり

◎ 揺れない
風揺れ固定装置により500年に1度の台風 にも対応
(IAU型免震以外の免震システムでは風揺れ対策のないものもあり)



 1.3. 建築基準法との適応性等の比較 
建築基準法における、免震・制震・耐震の比較をしてください。 特に、「制震は建築基準法上の制約を受けないため、施工者側での認定の取得は必要ありません。」と書いている制震メーカーがありますが。
耐震と免震は、建築基準法等によって設計基準等が示されていますが、 制震は現在のところ建築基準法等によって設計基準等が示されていません。 そのため、制震は「建築基準法上の制約を受けない」代わりに、建築基準法上の担保がない形になっています。
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
建築基準法 対応
○ 建築基準法に規定



△ 建築基準法に規定無し
建築基準法に規定が無く、法で保護されていないため、メーカーに全責任
○ 建築基準法に規定





「制震」には建築基準法等における設計基準がないとしたら、制震ダンパーによる減衰定数の設定とか、剛心と重心のずれ(偏心距離)の許容範囲の規定とか等はどうしているのですか。
制震は現在のところ建築基準法等によって設計基準等が示されていませんので、減衰定数や偏心率の許容範囲といった設計基準は、個々のメーカーの判断でやっているようです。 結局、国の基準が無いため、地震が起こり被害が出た場合には、設計基準を設けたメーカーがその基準の是非を含めて全責任を負う形になってしまいます(大地震時の免震と制震と耐震との震度比較のように被害が無いとはいえません)。
また、メーカーの独自基準の是非は、実大実験等での検証をどれだけやっているかにかかわりますが(住宅クラスの木造の場合は、応答解析との誤差も大きく、実大実験をしたとしてもその結果をどう反映するかを含めて難しいところがあります)、国の基準等が示されていない限り、開発メーカーとしても不安は残ります。



 1.4. 建物自由度・敷地条件・設計工事期間等の比較 
構造・用途・面積・間取の自由度での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
耐震・制震・免震(IAU免震の場合)ともに、構造・用途・面積・間取・プランの自由度の差はありませんが、 IAU免震の方が、地震力低減のおかげで、壁量が少なくなる分、壁による間取・プラン拘束は少ないかもしれません。 → 参考Q&A
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
間取自由度
△ 制限あり
・壁量規定
・偏心率規定
の拘束あり


△ 制限あり
・工法によっては壁面(耐力壁+制震壁) が増え、プラン拘束
・地震時の捩れ防止のため、釣合いのよ い壁配置が必要

○ ほぼ制限なし
・自由な形状に対応
・壁の偏心があっても捩れない
・免震効果により壁量低減が可能
(IAU型免震以外の免震システムでは間取制限があるものもあり)


地下室が可能か、での免震・制震・耐震の比較をしてください。
耐震・制震・免震(IAU免震の場合)ともに、差はありません。 IAU免震では、地下室も可能です。 → 参考Q&A


ビルトインガレージが可能か、での免震・制震・耐震の比較をしてください。
耐震・制震・免震(IAU免震の場合)ともに、差はありません。 IAU免震では、ビルトインガレージも可能です。 → 参考Q&A


建物の敷地後退距離での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
民法234条の「境界線より 50cm以上後退」という寸法を(法律を)守っていれば、耐震・制震・免震(IAU免震の場合)ともに、差はありません。 → 参考Q&A
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
敷地条件

敷地境界から の後退距離
○ 制限なし






○ 制限なし






○ ほぼ制限なし
・必要クリアランス
 46cm≦50cm(民法の規定)
・ダンパー調整により、さらに必要クリアランスを小さくすることも可能
(後退距離が50cm以上必要な免震シス テムもあり)


建てられる地盤での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
免震は現在のところ建築基準法等によって、地盤が、第三種地盤や液状化しやすい地盤の場合には、確認申請だけでは建てられません( 日本建築センター等の評定、国土交通省の認定手続を必要とし、その審査を通れば建てられる場合もあります)。 それ以外の敷地では、確認申請だけで建てられます。 → 参考Q&A
このように免震建物の建てられる敷地として、現在大きな問題となっています、液状化、側方流動化、崩落化などのチェックがされ、敷地に対してもより高い安全性が図られています。
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
地盤条件 △ 制限なし=安全な敷地であることの入念なチェックが法的に義務付けられていない
・地震時の、液状化、側方流動化、崩落化などの入念なチェックがなされていない。



△ 制限なし=安全な敷地であることの入念なチェックが法的に義務付けられていない

・地震時の、液状化、側方流動化、崩落化などの入念なチェックがなされていない。




○ 安全な敷地であることの入念なチェックが法的に義務付けられている

・地震時の、液状化、側方流動化、崩落化などの入念なチェックがなされ、安全な敷地であることの入念なチェックがなされる (第三種地盤、液状化のおそれのある地盤でないことのチェックが法的に義務付けられている)



設計にかかる期間での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
耐震・制震・免震(IAU免震の場合)ともに、差はありません。
IAU免震では、免震層の設計に数日かかりますが、建物の実施設計と同時並行に進めますので、全体の設計期間が伸びることはまずありません。 → 参考Q&A


工事にかかる期間での、免震・制震・耐震の比較をしてください。
耐震・制震・免震(IAU免震の場合)ともに、それほど差はありません。
IAU免震では、鋼製架台の免震層の工事の場合には2日程度かかります。 木製架台の免震層の工事の場合にも2日程度かかりますが、一般の木製土台の施工時間と重複しますので、その時間を差し引きしますと、実質は一日余分にかかる程度です。 → 参考Q&A


メンテナンスでの、免震・制震・耐震の比較をしてください。
 IAU免震は、ほぼメンテナンスフリーが得られるという装置ですが、免震装置の良好な性能維持のためには、点検が必要です。 → 参考Q&A



 1.5. コスト等の比較
戸建て住宅クラスでの「免震」と「制震」と「耐震」との比較を、1階2階での震度、地震入力低減性能とコストとの関係で行ってください。
戸建て住宅クラスでの「IAU型免震」と「ダンパー型パッシブ制震」と「耐震」との比較を、1階2階でのそれぞれ震度、地震入力低減性能とコストの関係で行います。
なお、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。

地震波としては、以下の地震波を使用し、
 ・ 阪神淡路大震災最大加速度地震波
 ・ 東海地震想定波
 ・ 震度7(約2.5G)の地震波
 ・ 世界で観測史上最大水平加速度地震波の増幅波(約3G)
「IAU型免震」と「ダンパー型パッシブ制震」と「耐震」の震度と2階応答加速度は、免震・制震・耐震の比較 Tでの検討
 ・ 阪神淡路大震災最大加速度地震波
 ・ 東海地震想定波
 ・ 震度7(約2.5G)の地震波
 ・ 世界で観測史上最大水平加速度地震波の増幅波(約3G)
したものを使用しています。

下記の地震入力低減効果とコストの関係のグラフに関して、
グラフの縦軸の「地震入力低減効果」とは、地震入力加速度に対する建物(2階床面応答加速度の増幅率の逆数によって表しています。 応答加速度が地震入力加速度の1/10であれば、効果は“10”となります。 1を超える場合に地震入力に対する低減効果があるということになります。
グラフの横軸のコストは、「耐震」を 0基準とし、「制震」を 50万円〜150万円、「免震」を 260万円〜350万円として、目盛られています(建坪20坪、総2階では40坪での比較)。
グラフ中の〔 〕内の値は、免震・制震・耐震の比較 Tでの検討による建物の応答加速度を示します。

 ● 阪神淡路大震災最大加速度地震波での比較  → 参考Q&A
  (固有周期 0.15秒の場合=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合)  → 詳細データー

 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度6強
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
NS加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
NS加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
阪神大震災最大加速度観測波
(NS;823gal EW:604gal
UD:333gal NSEW合成:902gal
3成分合成:922gal(0.94G))
823gal
6.3
6強
耐震
1053gal
6.5
制震
 931gal
6.4
6強
  83gal
4.0

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して11倍、耐震に対して13倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。

  (固有周期 0.3秒の場合=築年数の古い在来木造の場合)  → 詳細データー
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
NS加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
NS加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
阪神大震災最大加速度観測波
(NS;823gal EW:604gal
UD:333gal NSEW合成:902gal
3成分合成:922gal(0.94G))
823gal
6.3
6強
耐震
2020gal
6.8
制震
1494gal
6.7
  83gal
4.0

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して18倍、耐震に対して24倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。


 ● 東海地震想定波での比較  → 参考Q&A
  (固有周期 0.15秒の場合=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合)  → 詳細データー

 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
東海地震想定波(静岡)
(NS:824gal EW:925gal
UD:465gal NSEW合成:1042gal
3成分合成:1052gal(1.07G))
925gal
6.2
6強
耐震
2341gal
6.9
制震
1535gal
6.6
  94gal
4.4

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して16倍、耐震に対して25倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。

  (固有周期 0.3秒の場合=築年数の古い在来木造の場合)  → 詳細データー
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
東海地震想定波(静岡)
(NS:824gal EW:925gal
UD:465gal NSEW合成:1042gal
3成分合成:1052gal(1.07G))
925gal
6.2
6強
耐震
2178gal
7.1
制震
1392gal
6.8
  94gal
4.4

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して15倍、耐震に対して23倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。


 ● 震度7(約2.5G)の地震波での比較
  (固有周期 0.15秒の場合=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合)  → 詳細データー

 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度7
震度4
地震入力震度
震度7

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
1994年ノースリッジ地震
最大加速度観測波の増幅波

(NS:1324gal EW:2376gal
UD:1435gal NSEW合成:2377gal
3成分合成:2450gal(2.5G))
2376gal
6.5
耐震
2950gal
7.1
制震
2591gal
6.8
 184gal
4.4

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して14倍、耐震に対して16倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。

  (固有周期 0.3秒の場合=築年数の古い在来木造の場合)  → 詳細データー
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度7
震度7
震度4
地震入力震度
震度7

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
1994年ノースリッジ地震
最大加速度観測波の増幅波

(NS:1324gal EW:2376gal
UD:1435gal NSEW合成:2377gal
3成分合成:2450gal(2.5G))
2376gal
6.5
耐震
4108gal
7.3
制震
2702gal
7.1
 184gal
4.4

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して15倍、耐震に対して22倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。


 ● 世界で観測史上最大水平加速度地震波※の増幅波(約3G)での比較   ※:岩手・宮城内陸地震
  (固有周期 0.15秒の場合=パネル構法、2×4、在来木造新築の場合)  → 詳細データー

 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
2004年新潟県中越地震最大加速度観測波(川口町)の増幅波
(EW;2205gal NS:1755gal
UD:773ga NSEW合成:2804gal
3成分合成:2807gal(2.9G))
2205gal
6.3
6強
耐震
3310gal
7.1
制震
2416gal
6.8
 167gal
4.3

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して14倍、耐震に対して20倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。

  (固有周期 0.2秒の場合)  → 詳細データー
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
2004年新潟県中越地震最大加速度観測波(川口町)の増幅波
(EW;2205gal NS:1755gal
UD:773ga NSEW合成:2804gal
3成分合成:2807gal(2.9G))
2205gal
6.3
6強
耐震
4225gal
7.5
制震
2726gal
7.0
 167gal
4.3

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して16倍、耐震に対して25倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。

  (固有周期 0.3秒の場合=築年数の古い在来木造の場合)  → 詳細データー
 
耐震住宅
制震住宅
IAU型免震住宅
応答
震度
2階床
震度7
震度7
震度4
1階床
震度6強
震度6強
震度4
地震入力震度
震度6強

   1階に関して、耐震・制震ともに地震入力と同じですので、2階同士の比較をします。
地震入力(地面)
建物応答(2階建ての2階)
地震波
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
構造
EW加速度
計測震度
(水平方向)
気象庁
震度
2004年新潟県中越地震最大加速度観測波(川口町)の増幅波
(EW;2205gal NS:1755gal
UD:773ga NSEW合成:2804gal
3成分合成:2807gal(2.9G))
2205gal
6.3
6強
耐震
3659gal
7.3
制震
2648gal
6.9
 167gal
4.3

2階同士での比較
下記グラフのように、「地震入力低減効果」は、「耐震」と「制震」は1以下で、逆に地震力を増幅することを意味しています。 「免震だけが地震力を低減する効果があり、1以上です。 「IAU型免震」は10であり、制震に対して16倍、耐震に対して22倍であり、「耐震」と「制震」に対して10倍以上という格段の地震力低減効果を持ち、価格割合で「制震」に対して2倍程度高くとも、 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。
1階同士での比較
以上のことは2階同士での比較であり、次に1階同士の比較を見ますと、「地震入力低減効果」は、「制震」は「耐震」と全く同じであり、制震」は全く効果がありません。 「IAU型免震」は10です。
1階同士の比較+2階同士の比較
よって「制震」と 「免震」の比較を見た場合、 1階同士の比較を加味しますと、 「免震」は「制震」に対して、下記のグラフよりも倍の価値を有するということになります。 よって2階同士での比較よりさらに 「免震(IAU型免震)」がコストパフォーマンス的に格段に優れていることを意味します。





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