制震ダンパーとは?その種類や特徴について解説

グッドデザイン賞を受賞した制震ダンパー,αダンパーExⅡの外観
地震大国日本では、地震に強い家づくりが求められます。
「耐震」「制震(制振)」「免震」などの地震対策がある中で、免震工事に比べてコストパフォーマンスが良いこと、間取りにほぼ制限がなく、導入しやすいことから、木造住宅の特性にあった「制震装置」「制震(制振)ダンパー」を採用する住宅が増えています。
そこで今回は、制震(制振)ダンパーとは何か?その意味と効果、種類と特徴について解説します。
これから住宅を建てる方、既存住宅の地震対策を検討されている方は、ぜひ参考にしてくださいね。

制震ダンパーとは?

制震ダンパーとは、地震による建物の被害を抑えるために、壁や柱などの接合部に設置する装置です。制震装置・制振装置・制振ダンパーとも呼ばれます。

制震ダンパーを取り付ける大きな目的は、「地震による揺れを吸収・抑制」することで、「建物の変形を大きく低減し、建物の構造体(基礎部分)にダメージが伝わらないようにすること」です。

地震で最も恐ろしいことの1つが、建物の倒壊です。倒壊による被害は、生命が脅かされるだけでなく、建物の再建費用や生活費など、被害額も膨大なものとなります。制震ダンパーの導入により、何度も繰り返される地震の揺れを抑え、建物の構造体へのダメージを低減し、倒壊リスクの軽減、破損防止などの効果が期待できるのです。

制震ダンパーは意味がない?その効果性は?

制震ダンパーの導入を検討する際は、「建物が耐震基準をクリアしていれば十分では?」「制震ダンパーだけを導入しても意味がないのでは?」「小さな揺れでも効果があるの?」といった疑問を持たれる方もいらっしゃるかもしれません。

まず、「建物が耐震基準をクリアしていれば十分では?」という点については、答えはNOです。建築基準法に準じ、耐震性能も兼ね備えた住宅でも、近年の大地震での倒壊や内部破損で居住できなくなった住宅が多数存在します。これは地震の繰り返しの揺れにより、耐震性能が低下してしまうためです。

この繰り返しの揺れに威力を発揮するのが、「制震(制振)装置」です。度重なる揺れを何度も吸収して衝撃を軽減することで、住宅の構造部へのダメージを抑える働きを持っているのです。

次に、「制震ダンパーだけ導入しても意味がないのでは?」という点については、たしかにそのような面もあります。耐震性能が著しく低い住宅に、制震(制振)ダンパーだけを設置しても、その効果を十分発揮するのは難しいでしょう。

制震(制振)ダンパーは、耐震工法と組み合わせて導入すると効果的です

既存住宅のリフォームやリノベーションの際に、制震(制振)ダンパーの導入を検討される場合は、株式会社トキワシステムの「αダンパーExⅡ」などの制震(制振)効果が実証されている制震装置を設置すれば、構造体の仕口の補強を兼ねて設置ができますので、建物の破損リスクをより低減することが可能です。なお、建物の形状・地盤・工法によって期待効果が異なる場合がありますのでご留意ください。

制震装置「αダンパーExⅡ」の効果性:建物の変異が約2分の1に

制震装置『αダンパーExⅡ』 を設置すると、設置前に比べ、大きく地震の揺れが軽減されることがわかる。※radとは、radian(ラジアン:層間変形角を意味する国際単位)の略。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る。

さらには、「小さな揺れにも効果はあるの?」というご意見もあるかもしれません。この点は、導入する制震(制振)ダンパーの種類によって期待効果が異なります。以下に、小さな揺れでも効果を発揮する制震(制振)ダンパーの種類と特徴について解説します。

 

制震ダンパーの種類と特徴

制震ダンパーには主に3種類があり、使用している素材などが異なります。ゴムダンパー、鋼材(こうざい)ダンパー、オイル(油圧)ダンパーです。

それぞれの特徴、メリット、デメリットをご紹介します。

ゴムダンパーとは

特殊な粘弾性のゴムを制震ダンパーに入れて、地震の揺れに対して伸び縮みさせることで、地震の力を熱の力に変えてダンパーに吸収する仕組みです。

ゴムダンパーのメリット

  • 繰り返される地震に有効

ゴムの性質上、伸び縮みするとゆっくりともとに戻る性質のため、何度も繰り返し起きる地震に効果を発揮します。

ゴムダンパーのデメリット

  • 気温による変化に弱い
  • 間取りに制限がある

ゴムダンパーは寒され堅くなり、高温になると伸びる性質があります。気温差が大きい場合は劣化につながります。
また、基本大型であることが多いため、施工できる場所に制限があります。

  • 人手が必要

施工にあたっては2~3人の人手が必要になります。

鋼材ダンパーとは

金や銅など、金属を用いて作成したダンパーを、総じて鋼材ダンパーといいます。

金属が曲がる時の力を熱エネルギーに変えることで、地震の揺れを軽減する仕組みとなっています。

鋼材ダンパーのメリット

  • 安値で導入可

他ダンパーと違い、金属を組み合わせただけのシンプルな構造のため、比較的安値で取り入れられます。

  • メンテナンス不要

メンテナンスも不要なため、気軽に取り入れやすいといえるでしょう。

鋼材ダンパーのデメリット

  • 小さな揺れには効果がない

熱エネルギーに変換される強さの揺れが来るまでは、制震ダンパーとして効果を発揮することができません。そのため大地震に備えて施工するタイプです。

  • 耐久性が低い

金属で製作しただけのシンプルな構造のため、何度も繰り返し変形してしまうと金属疲労が生じて破損するリスクがあります。

オイル(油圧)ダンパーとは

車の振動(ショック)を吸収し、乗り心地に影響する「ショックアブソーバー」の技術を応用し、内部に補てんしているオイルの抵抗により揺れを吸収する仕組みです。

ゴムダンパー、鋼材ダンパーと比較して小型である点が特徴です。

株式会社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。

オイルダンパーのメリット

  • 小さな揺れから大きな揺れまであらゆる揺れに効果を発揮

オイルダンパーは前述の車の振動を吸収する技術を採用しているため、小さな揺れから大きな揺れまで対応が可能です。
また、地震だけでなく、近年増加している台風などの強風に対しても効果を発揮します。

小さな揺れから大きな揺れまで効果を発揮する株式会社トキワシステムの制震ダンパー「αダンパーExⅡ」

小さな揺れから効果を発揮する実証実験の結果の図

出典:岐阜県立森林文化アカデミー(建築学科・小原勝彦博士)にて『制振材料付き耐力壁試験』(動的加力試験)

<関連コラム>小さな揺れからも効くαダンパーexⅡ

  • 間取りに制限なし

最も揺れやすい建物の外周りに分散して設置するため、大型のダンパーと違い基本的に間取りに制約はありません。

オイルダンパーのデメリット

  • 本数が必要

他ダンパーに比べると小型のため、十分な効果を発揮するために、ある程度の本数が必要になります。導入本数によって総費用が変動します。

<関連コラム>制震装置の種類は主に3つ!それぞれの基本的な特徴を比べてみた

まとめ:制震ダンパーは特徴を理解して信頼性の高い装置を選ぼう

制震ダンパー

今回は制震ダンパーとは何か?その効果性や種類と性能について解説しました。制震ダンパーは、新築住宅はもちろん、木造の既存住宅のリフォーム・リノベーションの際にも導入が可能です。制震ダンパーには種類によりそれぞれにメリット、デメリットがあります。大切な家族を地震災害から守るためには、ご自宅の状況、地域の事情を踏まえて、導入実績が多く効果が実証されている信頼性の高い制震ダンパーを選ぶことをおすすめします。

大切なあなたの家族を守りたい ―KEEP YOUR SMILE―

地震大国と呼ばれる日本では、繰り返される大規模地震や余震への対策が大きな課題とされています。

制震装置を導入することにより、建物の揺れをしっかり抑え、ダメージを減らし建物を守ります。

制震ダンパーαダンパーExⅡ

「αダンパーExⅡ」を導入した場合、最大55%の地震の揺れを吸収します。

繰り返しの地震にも強く、小さな揺れからもその効果を発揮することが特徴です

15,000棟以上の供給実績、東海地区No.1の採用数で培った知識やノウハウが活きてくるのです。

家族の生命と財産を守る住宅を目指して!「αダンパーExⅡ」がしっかりとバックアップします。

耐震住宅にαダンパーExⅡをプラスしてみませんか。

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。

「2021年度グッドデザイン賞」を受賞しました

αダンパーExⅡが「2021年度グッドデザイン賞」を受賞しました

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