免震構造のコストダウン要因
- SRC造からRC造へと容易に変更でき、鉄骨が不要に
- 通常の耐震建物より躯体のスリム化、断面・配筋の低減が可能(※右図参照→)
- 杭径や杭筋が小さくなる
免震構造のコストアップ要因
- 免震部材が必要になる
- 免震ピット層が増える(掘削・躯体費)
- 設備の可撓配管費用が増える
建物の高さ・供用年数とコスト
マンションで考えると、一般的に低層(〜5階建て程度)ではコストアップ要因の方が大、高層(7・8階を超える)ではコストダウン要因が大で、さらに階数が増えると、顕著にコストダウンが図れます。
免震と通常の耐震建物とでライフサイクルコストを模式図にすると、一般的に右図のようになります。低層で免震のコストアップ要因が大きい場合でも、建物供用中に受ける地震の補修費用を勘案すれば、トータルで免震は安いといえます。
しかし、地盤や建物形状などにもよりますので、詳細は当事務所までお問い合わせください。
File1.1995年 兵庫県南部地震(阪神大震災)
| 最大加速度(cm/s2) | 方向 | |||
|---|---|---|---|---|
| 免震棟 RC3F |
階 | 南北 | 東西 | 上下 |
| RFL | 198 | 273 | 334 | |
| 1FL | 148 | 253 | 266 | |
| 基礎 | 272 | 265 | 232 | |
| 非免震棟 S3F REL |
965 | 677 | 368 | |
免震建物の強震記録が日本で初めて得られた例です。免震棟と非免震棟が並立しています。水平方向では、非免震棟では地盤の揺れ(272gal)が建物で4倍ほどに増幅(965gal)し、1G(981gal)近い応答になっています。建物内の家具や備品はぐちゃぐちゃになりました。
対して、免震建物では、地盤の揺れ(265〜272gal)は増幅しない(273gal)か若干低減(198gal)しています。建物内で家具の転倒などはありませんでした。上下方向は非免震・免震とも、ほぼ同等でした。
建物名:松村組技術研究所 神戸市北区
出典:日本建築センター「免震構造物 その技術開発と地震観測結果 Part2」1995年
File2.2004年新潟県中越地震
建物名:小地谷市民病院 新潟県小地谷市
出典:留正俊ほか、「2004年新潟県中越地震における小千谷市内の免震建物の挙動」、日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)2005年9月
3つの建物について、免震建物と通常の非免震建物の地震時の揺れをアニメーションにて比較します。
このアニメーションは、地震応答解析結果を可視化したものです。免震建物では変形のほとんどが免震ゴムに集中し、上部建物の変形が非常に小さいことがわかります。対して、通常の非免震建物では建物各階が大きく激しく変形し、地震終了後の残留変形も過大であることがわかります(再使用不可〜大規模な補修が必要)。頂部加速度表示を見ると、免震の方が揺れ(応答加速度)が非免震の1/3程度であることがわかります。家具の転倒などが生じないレベルです。
| ムービーファイル | 入力地震動 | 視点 |
|---|---|---|
| AT_HC_REL_V1.swf相 | HACHINOHE 1968 NS 50cm/sec |
斜め上より |
| AT_HC_ABS_V1.swf絶 | ||
| AT_KB_REL_V1.swf相 | JMA KOBE 1995 NS 90cm/s (阪神大震災) |
斜め上より |
| AT_KB_ABS_V1.swf絶 | 斜め上より | |
| AT_KB_ABS_V3.swf絶 | 真横より | |
| AT_KB_REL_V2.swf相 | 真上より | |
| AT_KB_REL_V3.swf相 | 真横より | |
| AT_R6_REL_V3.swf相 | 告示ランダム位相 (Z=0.8相当) |
真横より |
| AT_R6_ABS_V3.swf絶 |
| ムービーファイル | 入力地震動 | 視点 |
|---|---|---|
| MG_KB_REL_V1.swf相 | JMA KOBE 1995 NS 90cm/s |
斜め上より |
| MG_KB_ABS_V2.swf絶 | 真上より | |
| MG_R6_REL_V3.swf相 | 告示ランダム位相 (Z=0.8相当) |
真横より |
| ムービーファイル | 入力地震動 | 視点 |
|---|---|---|
| AIJ22F.gif相 | EL CENTRO 1940 NS 50cm/s |
真横より |
※相相対変位:地上から見ている。 絶絶対変位:地面も動く
免震の設計ルート(許認可)には、大きく次の告示2009号第6による静的設計(告示ルート)と、時刻歴応答解析による動的設計(大臣認定ルート)の2つのルートがあります。
| 告示ルート | 大臣認定ルート |
|---|---|
|
|
※上記の両ルートとも、2000年6月の建築基準法改正に伴い、確認審査等の期間が明確ではありませんので、審査機関で設計期間の事前打ち合わせが必要です。お気軽にお問い合わせください。
note1.免震設計
当事務所では、集合住宅・病院・事務所や戸建て住宅など、様々な建物の免震設計を行ってきました。今後とも技術を磨き、より多くの免震設計を着実に成していきたいと考えております。
(※PDFファイルは2007年、日本建築学会大会にて配布したパンフレットです。)
note2.免震研究
設計とともに、免震についての研究開発にも注力しています。
現在、数年間のプロジェクトとして、「地盤のN値からせん断波速度Vsを推定する試み」と題して、簡易に地盤の情報を設計に反映するための研究を行っています。
| 発表論文名 | ダウンロード | 発表場所 |
|---|---|---|
| 地盤のN値からせん断波速度Vsを推定する試み その1 研究目的とデータの蓄積(1) |
2007年 日本建築学会大会 (九州)学術講演梗概集 |
|
| 地盤のN値からせん断波速度Vsを推定する試み その2 研究目的とデータの蓄積(2) |
||
| Progression of Seismic Isolation Design during these 20 Years in Japan | 第12回日米構造設計協議会(2007) | |
| 超高層免震集合住宅の地震観測による小地震時挙動と 鉛ダンパー降伏耐力の検討 |
日本地震工学シンポジウム(2006) | |
| Identification of Dynamic Charctalistics and Simulation Analisys for a Base Isolated Building in Cold Site. |
SE04 Osaka(2004) |


