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【考察】タワーマンションは地震の揺れに耐えられるのか

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【考察】タワーマンションは地震の揺れに耐えられるのか

超高層マンション、眺めは最高だし空気も何となく違う感じがします。心配なのは地震。でも近年の大型建築物などは、「免震」「制震」「耐震」の全てを考慮し技術を組み合わせることで、安全性を高めています。その構造について迫ってみました。

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「免震構造」

地盤と建物との間に免震装置を設置し、地震の揺れがそのまま伝わらないようにする構造です。代表的なのは積層ゴム。これはゴムと鋼板を交互に積み重ねたもので、激しい揺れをゆっくりとした揺れに変えます。この構造は地面と建物が切り離されている為、建物へのダメージも少なく、室内の家具や什器の転倒も減少します。具体的には通常の揺れの1/3~1/5に抑えられます。

「制震構造」

地震の揺れをいったん建物が受け止めて、制震装置によって素早く静める仕組みです。以前は屋上に重りを設置して揺れを相殺する方法が主流でしたが、最近は建物内の骨組みの部分にダンパーを設け、振動や衝撃を和らげるという方法が多くなっています。
柱と柱の間のブレース(筋かい)とオイルダンバーを組み合わせるタイプや間柱の中央に鋼板を入れるタイプなどがあります。
地震の揺れだけでなく風による揺れにも強く、暴風時の居住性も向上します。
高さ60mを超える超高層の建物でも効果が発揮されるので、タワーマンションでは多く採用されています。

「耐震構造」

建物の躯体そのものが地震に耐えられるように設計されたもので、柱や梁などが太く頑丈に造られます。建物が地震のエネルギーを直接受けるため、免震構造や制震構造よりは揺れが大きくなり、家具などの転倒が起こりやすくなります。また倒壊は免れるものの、建物へのダメージ(壁や柱などにひびが入るなど)も大きいです。

「新耐震基準」

1981年(昭和56年)耐震基準が大きく改正されました。この時期以降に建てられた建物は耐震性能に関する一定の強度を持つ物とみなされています。具体的には「震度5強程度の地震では、ほとんど損傷しない建物であること」「震度6強から震度7に達する程度の地震で、倒壊、崩壊しない建物であること」が求められています。

タワーマンションの安全性

高さが60mを超える建物はコンピューターシュミレーションによって建設地において想定される地震波などで建物がどのように揺れるかを検証し、構造耐力上の安全を確認した上で、より厳しい審査が行われる国土交通省の大臣認定を受ける必要があります。
また、震度6強から震度7の地震の際に、高さに対する揺れがおおむね1/100以上になるように設計されています。例えば高さが100mのマンションの場合、最上階の一番揺れの激しい部分でも1mの揺れを越えないように設計されています。

また設備に対する安全性も厳しく定められていて、震度6強から震度7の地震でもエレベーターのかごが脱落しないこと、震度5弱程度の揺れでエレベーターが直ちに停止すること、震度4弱程度の揺れで、自動的に最寄の階へ移動、着床し乗客が非難できるという設計になっています。
高さ31m以上の建物においては非常用エレベーターの設置、防炎物品の使用(じゅうたん、カーテンなど)が定められています。屋上にHのマークがある建物は100m以上の建物で、屋上からヘリコプターを使った避難が出来るようにされていなければなりません。屋上にRのマークがある建物は45m~100m未満の建物で、ヘリコプターが着陸できなくても空中に留まって非難ができるように、「緊急救助用スペース」を設ける必要があります。

まとめ

このように地震大国の日本ではかなり厳しく細かい法律で定められていますので、タワーマンションは震度7程度の地震においては安全であると考えていいのではないでしょうか。しかしながら地震時の恐怖は計り知れないものがあります。大きな地震がないように、ただ願うばかりですね。

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