大地震から我が家を守る！木造住宅向け制振装置evoltzが震度7連続加振実験で高耐久力を実証

実験終了後の撮影

木造住宅用制振装置の企画・開発・販売を行うevoltzは、5月27日(水)、28日(木)の2日間にわたり、富山県の実験施設において、制振装置evoltz(エヴォルツ)の性能を実証するための「富山振動台実験2026」を公開形式で実施した。

今回の実験には、すでにevoltzを採用している企業や、導入を検討されている住宅会社・設計事務所など、全国各地より26社、69人の住宅事業者が参加した。

evoltzが実現する木造住宅の新制振

木造住宅用制振装置evoltzは、震度1程度、住宅が変形し始める前の小さな揺れや風・交通振動などの微小振動から即座に反応して効果を発揮し、超巨大地震まで対応する「速度依存型」の装置だ。この性能を「バイリニア特性」といい、木造住宅向けに小型化した製品を開発したことで特許を取得した。自動車のショックアブソーバー技術を応用し、ドイツのトップメーカーに製造委託している。

日本の住宅性能表示制度で定められた、最高レベルの耐震性能を持つ「耐震等級3」の硬い建物とも非常に相性が良く、過酷な製品試験をクリアした機能美と高い品質で、大切な家族の命と資産である住まいを繰り返す地震の脅威から守り続ける。

耐震等級3の長期性能を実証する比較試験

近年の熊本地震や令和6年能登半島地震では、震度7クラスの激震が間髪入れずに繰り返し発生し、多くの木造住宅が倒壊・半壊する被害に遭った。

一度の大地震を耐え抜いた「耐震等級3」の建物であっても、何度も繰り返される激しい揺れによって釘穴など構造体にダメージが蓄積されると、2回目、3回目の揺れで安全限界を超えてしまうリスクがある。

同実験では、「耐震等級3の強さを、いかにして長く維持するか」をテーマに、能登半島地震の実際の地震波を再現し、制振装置の有無による建物の損傷度合いと耐久性の違いをリアルタイムで検証した。

(1)構造体A(耐震等級3のみ)

今回は2棟の木造住宅構造体を用意し、異なる条件にて加振実験を行った。1つ目は、耐震等級3のみの構造体Aで、2つ目の構造体Bは、耐震等級3の壁量を想定した構造体にevoltzを装着したものだ。

実験では、両方の構造体に対し、令和6年能登半島地震を想定した地震波を入力。震度5強〜6弱程度を想定した加振(BSL45)と、震度6強〜7程度を想定した加振(BSL91)を交互に繰り返し行い、それぞれの挙動の違いや層間変形角を測定した。

繰り返し地震で明確化した耐久性の差

損傷具合を確認する参加者

実験の結果、制振装置の有無によって建物の耐久性に決定的な差が確認された。構造体Aは、1回目の震度6強〜7クラスでは、仕上げや外装材に大きな実害がない軽微な損傷にとどまり、耐震等級3の強さを実証した。

しかし、同クラスの激震が繰り返された結果、通算4回目の加振で層間変形角が、これ以上は倒壊の恐れがあるライン、安全限界値とされる「1/34 rad(変形量82mm)」に達したため、安全確保の観点から実験を中止した。

構造体Bは、初期の微小な揺れから即座に反応。震度6強〜7クラスの激震を2度受けた時点でも、層間変形角は「1/77 rad(変形量36mm)」に抑制。これは構造体Aが1回目に受けた際の変形量よりも小さい数値だ。その後も実験を継続し、通算8回もの過酷な加振を受け続けた後でも安全限界に達せず、圧倒的な余力を残して耐え抜いた。

そして、震度6強〜7想定の4回目加振において、構造体Aは82mm(1/34 rad) で、安全限界に達し実験中止となった。一方、構造体Bは36mm(1/77 rad) で、構造体Aの半分以下の変形に抑制された。

さらに、震度6強〜7想定の8回目加振では、構造体Bは54mm(1/52 rad)で、依然として高い安全性を維持した。

実験終了後の躯体検証では、構造体Aに釘穴の広がりや釘の切断が確認されたのに対し、evoltzを装着した構造体Bは釘穴の変形が非常に小さく、構造体そのものが強固に守られていることが肉眼でも証明された。

住まいの耐久性を高める選択肢として、今回の検証結果を参考にしてみては。

evoltz公式サイト：https://www.evoltz.com

(suzuki)

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