免震とは?特徴やメリットデメリットを詳しく説明|戸建住宅への向き不向き

免震とは

地震の多い日本では、国の政策として大規模地震に備えた建物の耐震化が進められているように、住宅など建物への地震対策がとても重要です。

住宅への地震対策はいくつかありますが、「免震」という言葉を耳にしたことがある方も多いのではないでしょうか。

これから戸建住宅を建てる方や住宅の購入を考えている方は建物の地震対策に特に高い関心を持たれていると思いますが、免震とはどのようなものか理解していない場合やその他の方法とと混同している場合も少なくないため、戸建住宅へ取り入れる際に誤った選択をする可能性があるケースも考えられます。

そこで今回は免震に注目し、免震とはどのような技術なのかその特徴やメリットデメリット等をご説明するとともに、一般的な戸建て住宅に適した地震対策についてご紹介します。

ぜひ最後までお読みいただき、住宅へ最適な地震対策を取り入れるためにお役立てください。

この記事を読んだらわかること

・免震とは何か特長やメリットデメリットについて知ることができます。
・一般的な戸建住宅に向いている地震対策を知ることができます。

建物の地震対策には「耐震・制震・免震」の3種類がある

建物の地震対策の技術はいくつかありますが、「耐震」「免震」「制震」の3種類が大きな柱となっています。

まずは「耐震」と「制震」にについてざっくりと概要をお伝えします。

耐震とは「揺れに耐える」

耐震

耐震とは、「建物そのものの強度を向上させることで破壊や損傷を防ぐ技術」のことをいいます。

耐力壁を増やす、柱や梁を太くする、筋交いを入れる、部材の接合部を金具で補強して強固にする、などの対策を施すことで建物自体をより頑丈にし、地震による倒壊を防ぎます。

耐震は日本で最も一般的で多く採用されている工法で、戸建て住宅だけでなくマンションやビル、商業施設や学校など様々な建物で採用されています。

日本の建築基準法では、耐震基準として建物が最低限クリアすべき一定の基準を定めており、大規模地震が起きた後などによりよくなるよう改正もされています。

また耐震基準だけでなく品確法(住宅の品質確保の促進等に関する法律)では、耐震等級の制度が取り入れられており、1~3の等級によって耐震性の目安を示しています。

耐震のメリット・デメリット

耐震のメリットとデメリットをまとめると次のようになります。

【メリット】

  • 3種類の中では比較的コストが安い
  • 現時点で最もポピュラーな工法であり実績も多い
  • 台風などによる強風にも耐えられる
  • 地盤や土地の条件をほとんど選ばない
  • 間取りの制約がほぼない
  • 既存住宅でも耐震化が可能

【デメリット】

  • 余震や繰り返しの揺れには対応できず、建物にダメージが蓄積し倒壊の可能性がある
  • 地震の揺れが建物にダイレクトに伝わってしまう
  • 上の階になればなるほど、揺れが大きくなる
  • 建物内部にある家具などの転倒や損傷には効果を発揮しない

制震とは「揺れを吸収する」

制振

制震とは「建物に制震装置を設置し、地震の揺れを吸収して抑制する技術」のことで、制振と表されることもあります。

制震装置には一般的にオイル、ゴム、鉄鋼などを素材とする「制震ダンパー」が用いられ、制震ダンパーの種類によって設置場所や設置方法等が異なります。

制震の技術は一般的な戸建て住宅から高層ビルまで採用されており、「東京駅」や「東京スカイツリー」、「あべのハルカス」などでも用いられています。

制震のメリット・デメリット

制震のメリットとデメリットをまとめると次のようになります。

【メリット】

  • 余震など繰り返しの揺れにも効果を発揮する
  • 建物に伝わる地震の揺れが小さい
  • 建物内部にある家具などの転倒や損傷をある程度小さくすることができる
  • 地震後のメンテナンスがほとんど不要である
  • 免震と比較してコストが安い
  • 台風などの強風にも効果を発揮する
  • 間取りの制約がほぼない
  • 制震装置によっては既存住宅にも設置が可能

【デメリット】

  • 建物内部にいた場合、地震の揺れは感じる
  • 耐震工法に比べて、若干コストが高い
  • 地盤が軟弱な場合は設置できないことがある

免震とは

では今回のテーマである免震とは、どのような特長やメリット・デメリットがあるのでしょうか。

免震とは「揺れを伝えない」

免震

免震とは「建物と地盤の間に免震装置を設置し、地震の揺れを建物に伝えないようにする技術」のことをいいます。

一般的に、免震装置を基礎部分へ設置して建物と地盤(地面)を切り離すことによって地震の揺れを建物に伝えない仕組みの「基礎免震」が用いられます。

高層ビル等では、建物の中間層へ免震装置を設置する「中間層免震」が用いられていることもあります。

免震装置とは

出典:国土交通省HP

免震装置は通常、アイソレータ(免震支承)ダンパー(免震ダンパー)から構成されており、それぞれ次の役割を担っています。

アイソレータ(免震支承)

アイソレータは、建築物を支えながら水平方向に大きく変形して地震の揺れを軽減させます。

アイソレータは構造によって「積層ゴムアイソレーター」「すべり支承」「転がり支承」の3種類に分けられます。

積層ゴムアイソレータゴムと鋼板を交互に重ねた構造
すべり支承柱の下に特殊なすべり材を基礎との間に挟み込んだ構造
転がり支承レールの上にベアリングを載せた構造

ダンパー(免震ダンパー)

ダンパー(免震ダンパー)は、地震のエネルギーを吸収して建物を揺れにくくします。

免震ダンパーは材料によって「鋼材ダンパー」「鉛ダンパー」「オイルダンパー」の3種類に分けられます。

鋼材ダンパー金属のバネの力によって地震による揺れのエネルギーを減衰し、建物の位置のずれを元に戻す
鉛ダンパー鉛の柱の粘性によって地震による揺れのエネルギーを減衰する
オイルダンパーシリンダーに封入されたオイルの粘性によって地震による揺れのエネルギーを減衰する

免震のメリットとデメリット

メリットデメリット

耐震や制震と同様に、免震にもメリットとデメリットがあります。

免震のメリットとは

免震には次のようなメリットが挙げられます。

  • 横方向の揺れに強く、地震が起きても建物がほとんど揺れない
  • 建物内部にある家具や内装の損傷を防ぐことができる
  • 比較的大規模な地震にも対応している

免震では建物と地盤(地面)を断絶していることから、地震が発生しても建物が揺れることはほとんどありません。

これは免震の最大のメリットといえます。

建物内部でもほとんど揺れを感じないため、建物の内装や家具などの転倒も防ぐことができます。

また、地震の大小によって効果に大差がなく、大きな地震でも効果が発揮されます。

免震のデメリットとは

一方で、免震のデメリットには次のような内容が挙げられます。

  • 建物と地面が絶縁されているため、縦方向の地震に弱い
  • 免震装置の定期的なメンテナンスが必要
  • 耐震・制震と比較して最もコストが高い
  • 台風などの強風による揺れには弱い
  • 地免震装置の揺れ幅分、建物の周囲を空けておく必要がある
  • 免震装置の耐用年数の実績が少ない
  • 施工できる業者が少ない
  • 後付けは難しく大きな費用がかかる

建物の揺れを大幅に軽減できるとても優れた技術ですが、導入にするには高いコストが必要である点が大きなデメリットとなっています。

基礎部分に免震装置を設置するため新築時に行うことが多く、既存住宅を免震化するにはかなり大きな費用が必要となります。

また、免震の歴史も浅いため免震装置の耐用年数については未知数な部分もあり、施工できる業者も限られています。

免震装置の定期的な点検やメンテナンスが必要な点もデメリットといえます。

免震を用いた例

免震

耐震・制震・免震の中では最も揺れの伝達を防ぐことができ、また費用も高額であることから、タワーマンションなどの高層マンションや集合住宅や公共施設などの大規模な建築物、鉄道の高架下建築物などに取り入れられる場合が多いです。

一般の戸建住宅でも免震が取り入られているものもありますが、現在は一部の大手ハウスメーカーなどにとどまっています。

一般的な戸建住宅に取り入れるなら免震?それとも?

耐震制震免震

私たちがマイホームとして建てたり購入したりする一般的な戸建て住宅の場合、どの地震対策を取り入れればよいのでしょうか。

免震の技術は大変優れていますが、大きな費用がかかる点、施工できるハウスメーカーや業者が限られている点などから、あまり戸建て住宅には用いられていないのが現状です。

また、既存の住宅に地震対策を施す際にも、免震は費用も高く工事も大掛かりになるため、現実的ではありません。

繰り返しになりますが、一般の戸建て住宅で現在最も普及しているのはやはり耐震の技術を取り入れる方法です。

これから新築するのであれば現行の建築基準法によって、次の最低限の耐震性が確保されています。

  • 中規模(震度5強程度)の地震で建物がほとんど損傷しない
  • 大規模(震度6強~7程度)の地震で建物が倒壊しない

加えて耐震等級を高くすることで、より耐震性を高くすることができます。

既存住宅を耐震化する際も、耐震診断や耐震補強工事などできる業者も充実しており、政府からの補助等も利用することが可能です。

木造戸建て住宅の地震対策なら「耐震+制震」がおすすめ

一方で耐震にも上の項目で揚げたようなデメリットや弱点があります。

「耐震だけでは心配」という方には、「耐震+制震」をおすすめします。

耐震化された住宅に「制震」をプラスすることで、繰り返しの揺れや余震に弱い、ダメージが蓄積されるといった耐震の弱点を補うことが可能になります。

また、制震は耐震と組み合わせることでより高い効果を発揮することも知られています。

まとめ:その建物に適した地震対策を

日本の地震に対する対策や技術は大変すばらしく、日々進歩し向上しています。

耐震、制震、免震のそれぞれのメリットを生かしながら、建物や条件にあった地震対策を施すことが大切なのではないでしょうか。

そのためには各地震対策のメリットとデメリットをよく理解しておくとよいでしょう。

住宅の地震対策として注目されている「制震ダンパー」の設置

制震ダンパーαダンパーExⅡ

昨今、住宅への地震対策として注目されているのが、耐震化された住宅へ「制震」の技術を取り入れる方法です。

住宅へ制震技術をプラスすることで、耐震だけでは補いきれない弱点を制震によってカバーすることができます

制震を取り入れるには、住宅に「制震ダンパー」と呼ばれる制震装置を設置する方法が最も一般的です。

制震ダンパーとは、「地震による揺れを吸収して振動伝達量を抑えるための装置」です。

<参考コラム>制震ダンパーは効果や種類を検討し最適なものを設置しよう

制震ダンパー「αダンパーExⅡ」とは

制震ダンパー「αダンパーExⅡ」

トキワシステムがおすすめする制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は特殊オイルを用いたオイルダンパーで、次のような特長があります。

  • 建物の変形を約1/2に低減し、建物の損傷を大幅に軽減する高い性能
  • 副資材が不要、半人工以下の簡易施工を実現する施工性の高さ
  • 120年の製品保証とメンテナンスフリーの実現による耐久性の高さ
  • コストパフォーマンスの高さ
  • さまざまな研究機関などで実施した実証実験による信頼性
  • 16,000棟以上にもおよぶ採用実績

次の実証実験結果をご覧ください。

耐震工法で建てられた住宅に制震ダンパー「αダンパーExⅡ」を設置することで、柱の変位量が最大55%低減できることがわかります。

耐震等級2へαダンパーExⅡを設置した実験結果

このように数ある制震ダンパーの中でもトキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は安心・高品質な制震装置で、小型化により施工も容易なため住宅の新築時の施工はもちろん、既存住宅への設置も可能です。

大切なあなたの家族を守りたい ―KEEP YOUR SMILE―

制震ダンパー「αダンパーExⅡ」

いつ起きるかわからない地震。

恐ろしい地震から、誰もが家族や住宅を守りたいと願うものです。

トキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は、耐震化された住宅の弱点を補いつつ、建物の倒壊防止に効果を発揮します。

耐震性の優れた住宅に制震ダンパーをプラスして、より安心・安全な住宅を目指してみませんか?

技術力の高いトキワシステムが提供する安心・高品質な制震ダンパー 「αダンパーExⅡ」 であれば、住宅をしっかりとサポートします。

ご不明な点等ございましたら、お気軽にお問い合わせください

監修者情報

株式会社トキワシステム

株式会社トキワシステム

制震ダンパー・地震対策の情報について発信しています。
トキワシステムが提供する制震ダンパー『αダンパーExⅡ』は、地震から建物を守り、住まいの安心と安全をご提供いたします。

保有資格
・二級建築士
・フォークリフト運転技能者
・木材加工用機械作業主任者
・第二種電気工事士

受賞歴
・GOOD DESIGN AWARD 2021