耐震構造

建物の壁の剛性で踏ん張ろうとする構造。

建築基準法に適合した住宅でも、条件によって、震度５強から倒壊が始まると云われています。

免震構造

基礎に免震装置を取り付けて
建物を揺れなくする構造。

地震力を上部構造に伝えないので、震度7の地震も震度4程度に抑え込む、 最も優れた地震対策です。

映像は阪神大震災の地震波を忠実に再現した実験装置の上にIAU免震装置を装着した住宅を実際に建てて、揺れを確認したものです。

足元の装置の揺れ具合と建物の揺れ具合を比較してください。

耐震構造や制震構造では重力加速度（しなり具合）を抑え込む事は出来ても地震の揺れそのものから建物を守る事はできません。

地震波そのものを低減するのは免震構造のみです。

理論上はどの様な地震でも震度１以下に抑える事が可能ですが、それでは風が吹くだけで建物が動いてしまいますので、1/10〜1/16程度の振動を建物に伝える構造になっています。

地盤改良工事

大阪の郊外に立地するこの現場は、二種地盤の為、液状化判定が必要でした。
丘陵地の為湧水面は深く液状化しないと判定されたものの、地盤面直下５ｍ以内に自沈層が有った為、柱状改良を行っています。

柱状改良の掘削穴

建物の下に４０本の杭孔を穿ち、改良材を充填していきます。

支持層が３．５〜４．０ｍ位のところにあり表層改良よりも柱状改良の方が施工性・経済性共良かった為、柱状改良の判断をしました。

改良杭掘削状況

掘削穴を改良材で充填

杭頭をベース下端に揃えました。

基礎配筋状況

ベース配筋はＤ−１３Ｗ配筋にて施工しました。一般基礎と比べて、単純で地中梁を必要としません。鋼製架台を設けますので、基礎の立ち上がりは不要です。

中央部の凹んだ部分は免震装置点検用のピットです。
建物外周に転がり免震支承（装置）を配置して、中央に風揺れ防止装置や全方位ダンパー、引き抜き防止機能付転がり支承を配置します。

コンクリート打設

基礎は免震支承のお陰で曲げモーメントが加わりません。
その為に、地中梁の必要がありません。外周部に凍結深度以下まで基礎を掘り下げるだけです。

基礎工事完了写真

免震装置を設置する架台基礎も打ち上がりました。

鉄骨製品検査

現場に搬入する前に、一度加工場で仮組し、精度を確認します。
幅・奥行き・対角と設計寸法通りか確認します。
また、木造土台との取り合いや架台の組み立て要領の確認も行います。

免震架台製品検査

免震装置取り付け

転がり免震支承を斜め上から見ています。
二枚の鋼製の板の間に鋼球を入れた状態でセットします。
下の板が基礎に固定されて、上の板が上部構造を支えます。

免震装置

1/30の勾配で湾曲した鉄板二枚の間に鋼球が見えます。

写真両端の上の鉄板と下の鉄板を繋ぐ鉄のプレートは鋼製架台を組上げるまでの仮止めプレートです。

鋼製架台の組み立て

製品検査後、溶融亜鉛メッキを施した、鋼製架台を組み立てて行きます。
架台を水平にセットしないと、コロコロと架台が転がり出しますので、精度が要求されます。

鋼製架台組み立て完了

免震装置設置から組み立て完了まで、ほぼ一日の工程です。

この架台の上に、土台を敷いて、後は一般の木造住宅と全く同じ要領で上棟作業が行われます。

土台敷き工事

鋼製架台の上に土台を敷いて行きます。木造の土台だけでは剛性に欠けますので、鋼製架台で剛性を補強しています。

上部構造

免震住宅ですので耐力壁は耐震等級の高い家に比べ少なくて済みます。
また、大空間や大きな吹き抜け等を造れますので、耐震構造の住宅よりも設計の自由度は増します。

住宅性能評価現場検査

第三回目の断熱材検査時の写真です。
この家は次世代省エネ基準をクリアする高気密。高断熱の家です。
基礎と上部構造が絶縁していますので床断熱を採用しています。

設備配管写真

配管の基礎と接続する部分は地震で動く事を想定して全て、フレキシブルパイプの接続となります。
フレキシブルパイプは三次元の動きに追随しますので、免震装置の動きを妨げることはありません。

断熱材の施工

ユニットバスの床に断熱措置を取った製品ですが、間仕切り壁との間に隙間が発生し、外気が間仕切り壁内に侵入する可能性がある為、土台部分で水平に断熱区画しています。

玄関方向よりリビング・階段を望む

耐震構造の様に壁を多く配置する
必要が無い為、一階でも大空間を
設けることが可能となります。
玄関からリビングを見ていますが
廊下をリビングを区切る壁が あり
ません。

リビングより吹き抜けを望む

耐震構造で剛性を上げるには床面の剛性も不可欠となります。ですので大きな吹き抜けは造れないのですが、免震構造ではその制約からも解放されて、大きな吹き抜けを造ることが出来る様になります。

リビングよりダイニングを望む

上の写真の、下部分です。天井の高さは、平均で5.5ｍあります。
床は、無垢フローリングで、構造上の制約は受けませんので、普通の木造住宅を同じ様な仕上げ材を選ぶ事が出来ます。

ダイニングルーム

対面キッチンの前に設けたダイニングルーム。
一階は連続している居間・ダイニング・キッチンで構成されています。
間取りの自由度も一般住宅と変りありません。

サニタリールーム

水廻りを集約させて、配管を用意にしています。配管類は地震の時に自由に動く事が出来る様に、フレキシブルパイプを使用して、水漏れや断線を防いでいます。

外観写真

外観も一般住宅と変りありません。
良く見れば、玄関ポーチ付近で固定のポーチと、建物に付随したポ−チの間に、３ｃｍ程度の隙間があるくらいです。
この隙間から上が免震架台の上に乗っていて、地震時に可動する様になっています。