制震ダンパーのひとつ「ゴムダンパー」とは？特徴や他ダンパーとの違いを解説

 

住宅の地震対策のひとつとして近年注目されているのが「耐震+制震」の組み合わせで取り入れる方法です。

制震の技術を用いるには通常「制震ダンパー」を用います。

制震ダンパーにはいくつか種類があり、主軸となっているのがゴムダンパー、オイルダンパー、鋼材ダンパーの3つです。

今回はその中でも「ゴムダンパー」に注目し、特徴や他のダンパーとの違いをお伝えしていきます。

 

建物の地震対策の三本柱「耐震・制震・免震」

建物への地震対策では、「耐震・制震・免震」の3つの技術が3本柱となって取り入れられています。

耐震とは

• 耐震：建物そのものの強度を向上させることで破壊や損傷を防ぐ

耐震は建築基準法などでも「耐震基準」として遵守する基準が明記されているように、建物を建てる際には一定以上の耐震レベルである必要があります。

したがって建物の地震対策のベースとなっているといえます。

戸建住宅であれば、耐力壁を増やしたり接合部を金具で緊結したりといった方法で建物自体を頑丈にし、地震による損壊や建物の倒壊を防ぎます。

制震とは

• 制震：建物に制震装置を設置し、地震の揺れを吸収して抑制する

制震の技術はもともと「東京駅」「東京スカイツリー」といった大型建造物等で多く採用されていましたが、近年は木造戸建住宅への設置が増えています。

大手ハウスメーカーの多くは制震を採用しており、標準で設置されているメーカーも数多くあります。

建物に制震を取り入れる場合、通常は制震装置を住宅の構造部へ設置します。

制震装置には一般的に制震ダンパーが用いられ、制震ダンパーは冒頭でお伝えしたように、ゴムダンパー、オイルダンパー、鋼材ダンパーの3つが主軸です。

免震とは

• 免震：建物と地盤の間に免震装置を設置し、地震の揺れを建物に伝えないようにする

免震は実は3つの柱の中で最も地震の揺れを小さくできる技術です。

免震装置は大掛かりで施工も複雑である点や費用面から、基本的に高層ビルなどに用いられています。

一般的な戸建住宅においては、施工性やコスト面、戸建て住宅へ施工できる業者が少ないといった点で、あまり普及していないのが現実です。

なぜ「制震」のニーズが高いの？

くり返しになりますが、耐震に関しては法律で「耐震基準」が定められているように、建物の地震対策では耐震をベースとし、そこへ制震や免震の技術を取り入れます。

一般的な戸建住宅においては、「耐震」と「制震」を組み合わせて取り入れるのが主流となりつつあります。

なぜ「耐震+制震」の組み合わせが用いられているかというと、これらはお互いの弱点を補いながら、相乗効果によってより地震に強い家にしてくれるためです。

まず、耐力壁を増やしたり接合部を金具で緊結したりといった方法で建物自体を頑丈にし、耐震性を高めて地震による損壊や建物の倒壊を防ぎます。

しかし耐震性の高い頑丈な家は、地震によって受けたダメージを住宅に蓄積してしまいます。

そのため余震や何度も繰り返す地震によって次第に耐震性が損なわれてしまうのです。

そこで耐震性の高い住宅に「制震」を取り入れることで、揺れを吸収し、建物へのダメージの蓄積を軽減してくれるのです。

こうしたことから、近年は大手ハウスメーカーなどをはじめとして、耐震リフォーム時などにおいても地震対策としてスタンダード化してきつつあります。

＞関連コラム　結局「耐震・免震・制震」のどれがいいの？効果的な組み合わせの解説と実例を紹介

ゴムダンパーとは

冒頭でお伝えしたように、ゴムダンパーとは制震材として特殊なゴムを使用した制震ダンパーのことです。

ゴムのもつ弾力性や、伸び縮みした時にじんわりと元に戻るという伸縮性を活用し、地震によって生じるエネルギーを熱に変えて揺れを吸収します。

地震の揺れによって加わる力に対してゴムが柔軟に変形するため、地震の揺れを軽減することが可能です。

サイズ感としては大型が主流で、新築時に設置されるケースが多いです。

ゴムダンパーのメリット

ゴムダンパーには次の3つのメリットがあります。

• メリット①　建物の揺れを吸収して軽減
• メリット②　さまざまな揺れに対応
• メリット③　比較的低コスト

まずゴムダンパーは「制震装置」ですので、建物に地震の揺れが加わるとそれを吸収し、軽減します。

したがって地震の揺れによるエネルギーが、建物にダイレクトに伝わるのを防ぎます。

小さな揺れから大きな揺れ、縦揺れや横揺れなどあらゆる揺れに対応しており、繰り返しの揺れにも効果が期待できます。

また、搬入や設置をする際の人員数や副資材の有無によっても変わりますが、費用もそこまで大きくかかりません。

ゴムダンパーのデメリット

続いてゴムダンパーのデメリットも見ていきたいと思います。

ゴムダンパーのデメリットには次の3つが挙げられます。

• デメリット①　サイズが大きく施工に人員がかかりがちである
• デメリット②　設置場所やタイミングを選ぶことがある
• デメリット③　劣化による交換やメンテナンスが必要

ゴムダンパーの特徴でお伝えした通り、ゴムダンパーは通常大型サイズのものが主流です。

したがって施工に人員がかかるケースが多く、その分費用が発生してしまいます。

また、大きさゆえの安心感もありますが、設置する場所や設置するタイミングに制限がかかることが多いです。

実際、ゴムダンパーの多くは新築時しか使用できず、既存の住宅への設置ができない製品が多いです。

また、ゴムは温度変化に弱いという性質があります。

気温が寒いと硬くなり暑いと伸びてしまうため、激しい温度変化は劣化の原因となてってしまいます。

ゴムが劣化すると、交換やメンテナンスといったランニングコストがかかるのもデメリットと言えます。

他のダンパーとの違いは？

ではゴムダンパーは他のオイルダンパーや鋼材ダンパーとどのように違うのでしょうか。

オイルダンパーとは

オイルダンパーとは、シリンダーのような筒状の容器に充填しているオイルと、ピストンの抵抗を利用して揺れを吸収する制震ダンパーで、車のサスペンションに用いられているダンパーの技術を応用したものです。

オイルダンパーには次のような特徴があります。

• コンパクトで施工性が高い
• さまざまな揺れに対応
• 間取りや設計にほぼ影響しない
• 新築だけでなく後付けが可能な製品が多い
• コストが比較的抑えられる
• 住宅によって設置本数を要する場合がある

オイルダンパーはゴムダンパーと比較して設置場所や間取りへの制限が少なく、3つの中で最もコンパクトなので施工性も高いという特徴があります。

そのコンパクトさゆえに、新築だけでなく既存の住宅へ後付けが可能な製品もあります。

小さな揺れから大きな揺れ、そして繰り返し起きる揺れにも効果を発揮します。

費用も比較的抑えられますが、住宅の大きさ等によっては設置する本数が増える場合もあります。

※トキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は、オイルダンパーです。

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鋼材ダンパーとは

鋼材ダンパーとは、金や銅などの金属を用いたダンパーの総称です。

金属が曲がる時の力を熱エネルギーに変えることで、地震の揺れを吸収し軽減します。

鋼材ダンパーには次のような特徴があります。

• 大きな地震発生時に特に効果を発揮
• コストが抑えられる
• シンプルな構造
• サイズが大きく素材によっては重量も大きい
• 間取りや設計に制限が出る場合がある
• 小さい揺れへの効果が薄い

鋼材ダンパーはサイズが大きい為、設計や間取りに影響が出ることがあります。

そのサイズ感から工事も大掛かりになりがちで、既存住宅への設置が難しい製品やケースも多くあります。

また、金属は一定以上の力が加わらないと折れ曲がりが始まらないため、小さな揺れへはあまり効果が期待できません。

反対に大きな揺れにはよく反応するため、大地震の発生時にはより効果を発揮します。

一方で揺れを繰り返し受け続けると、金属疲労によって折れてしまう恐れもあります。

コスト面では、鋼材ダンパーは3つの中で最も抑えて導入できるという特徴があります。

ゴムダンパー・オイルダンパー・鋼材ダンパーの比較

ゴムダンパー・オイルダンパー・鋼材ダンパーの特徴をわかりやすく比較すると、次の表のようになります。

	サイズ	間取りへの影響	対応する揺れ	後付け	費用	工法
ゴムダンパー	大きい	出る場合がある	さまざまな揺れに対応	できないものが多い	ケースによる （住宅の大きさ等） 施工人数はかからない	木造軸組工法〇 ２×４工法△
オイルダンパー	小さい	ほぼない	さまざまな揺れに対応	できるものが多い	ケースによる 運搬・施工人数や副資材による	木造軸組工法〇 ２×４工法△
鋼材ダンパー	大きい	出る場合がある	特に大きな揺れに対応	できないものが多い	比較的抑えることができる	木造軸組工法〇 ２×４工法△

 

まとめ｜用途に応じた制震ダンパーを選ぼう

今回はゴムダンパーに注目し、特徴や他のダンパー（オイルダンパー・鋼材ダンパー）との違いをお伝えしました。

いずれの制震ダンパーにも特徴があり、メリットデメリットの両方があります。

したがって制震ダンパーを設置する際は、用途に適したものを選ぶとよいでしょう。

制震ダンパー「αダンパーExⅡ」ってどんな製品？

トキワシステムの制震装置「αダンパーExⅡ」は特殊オイルを用いたオイルダンパーと言われるものです。

「αダンパーExⅡ」は東京工業大学・静岡大学・豊田工業高等専門学校・岐阜県立森林文化アカデミーなどの数多くの学術研究機関による性能試験をクリアし、その確かな性能が認められています。

制震ダンパー「αダンパーExⅡ」の特徴を簡単にまとめました。

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• 建物の変形を約1/2に低減し、建物の損傷を大幅に軽減する高い性能
• 副資材が不要、半人工以下の簡易施工を実現する施工性の高さ
• 120年の製品保証とメンテナンスフリーの実現による耐久性の高さ
• コストパフォーマンスの高さ
• さまざまな研究機関などで実施した実証実験による信頼性
• 18,000棟以上にもおよぶ採用実績
• 新築へも既存住宅へもフレキシブルに施工可能

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次の耐力壁試験の動画をご覧下さい。

続いて、次の実証実験結果をご覧ください。

耐震工法で建てられた住宅に制震装置『αダンパーExⅡ』 を設置すると、設置前に比べて大きく地震の揺れが軽減されることがわかります。

（※radとは、radian（ラジアン：層間変形角を意味する国際単位）の略で、柱の傾きを示し、分母の数字が大きくなるほど実際の傾きは少なくなります。）

このように数ある制震ダンパーの中でもトキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」は十分な採用実績、きちんとした裏付けに基づいた安心の技術でお施主様のご自宅をお守りします。

関連コラム＞制振ダンパーの施工画像20選を住宅タイプ別に紹介！地震後の画像もあり

関連コラム＞制震ダンパー ランキング オイルダンパーはαDamperExIIが第一位

大切なあなたの家族を守りたい　―KEEP YOUR SMILE―

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。

耐震性が向上した今、「制震装置」を耐震性のある住宅に取り入れることで、住まいをより地震から守ってくれます。

平時である今、この機会にご自宅に制震ダンパーを取り入れてみませんか？

私たちは制震ダンパー「αダンパーExⅡ」で、あなたの大切な家族を守るために貢献いたします。

「この住宅には設置できるの？」

「取り入れてみたいけれどどうやって設置するの？」

などご質問やご不明な点等ございましたら、お気軽にお問い合わせください。

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