リガードの基礎工事 vol.8
～制震テープ～

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リガードの基礎工事　　　　　　　　　　 vol.1 ～前編～
リガードの基礎工事　　　　　　　　　　 vol.2 後編①～配筋～
リガードの基礎工事　　　　　　　　　　 vol.3 ～鉄筋～
リガードの基礎工事 後編② vol.4 ～配筋後～
リガードの基礎工事 　　　　　　　　　 vol.5～土台敷き～
リガードの基礎工事 　　　　　　　　　 vol.6～上棟～
リガードの基礎工事 　　　　　　　　　　vol.7～土台パッキン(床下について)～

★制震テープについて

世界で起きる地震の10～15％が日本で起きているとされ、M6.0以上の大地震の20%が日本で発生、また、揺れを感じる地震が年間で1100回以上発生するなど、日本は、非常に地震大国です。

そのためリガードでは、壁量計算よりも複雑な許容応力度計算を全棟にて行い、耐震等級３を取得しています。

この記事では、リガードが構造の安全性を高めるために取り組んでいる内の１つ【制震テープ】について解説します。

制震テープってどんなもの？

アイディールブレーン社の商品で、高層ビルの制震装置を木造住宅へというコンセプトで開発されたものです。
東京大学と清水建設との３社で共同開発されました。

特徴

●地震の揺れによる建物のダメージを軽減するためのもので、外周部の柱や梁と外壁面材を一体化させる効果があります。

●高層ビル用に開発された粘弾性体を両面テープ状に加工しています。

＊実際の制震テープ写真　
※白いテープが制震テープです。

メリット

①繰り返しの地震 に強い
②最大８０％の揺れを低減
　　→実際に地震が起こった際、この効果が確認されています。
制震テープを使用すれば、住宅の揺れ（層間変位）を最大８０％低減できることを確認しています。（下図参照）

※上図 アイディールブレーン社　発表資料より引用

これら２つのメリットは、制震テープを家全体にバランス良く配置し、住宅まるごとダンパーにしているからこその結果です。

③110年後も十分な制震性能

　　→劣化の三要素　(紫外線劣化、酸化劣化、熱劣化)　のうち、制震テープにとって問題となる熱劣化について、アレニウス法に基づく 促進実験により、110年以上の間、粘着強度の変化率が0～-10%間を安定推移することが実証されています。

④地震対策以外にも、「交通振動の揺れを低減」「居室間の遮音性向上」「気密性の向上」 が挙げられます。

制震ダンパーとの違い

・制震テープを採用している背景

制震ダンパーを入れる場合、取り付けのため、壁・柱などが必要になってきます。この取り付け位置も、計算をして入れる場所が決まります。
他にも、ダンパーは筋交のように使うため、配線や配管を気にしなくてはいけなかったり、構造用金物と被ったりしてしまうため、そこの配慮も必要となります。

粘弾性がとても高い制震テープを全体的に張っていくため、とても難しく、手間がかかる施工ですが、リガードで長く仕事をしている大工さんが、丁寧に施工しているからこそ、全棟に対応できています。

・お家が壊れてしまう仕組み　

木造住宅は、地震の力に抵抗する耐力面材が壊れる際に倒れてしまいます。
この耐力面材が壊れる流れを解説します。

まず、面材に目立った損傷は見られず、面材を止めつけている釘が緩んだり、曲がってしまうことにより、最終的に釘が抜け、耐力壁としての役割がなくなり、壊れていきます。

大地震によって建物が振動すると、軸材（柱・梁・胴縁など）は長方形から平行四辺形に変形しますが、
面材（構造用合板・石膏ボードなど）は変形しないため「ズレ」が生じます。　
このズレにより、軸材と面材を固定している釘が曲がったり、緩んだりしていき、住宅全体が緩みます。そして、地震の度にズレが大きくなることにより、耐力面材としての役割がなくなり、壊れていきます。

そのため、リガードでは、厚さ1mmの制震テープ（粘弾性体テープ）をこのズレる部位に挟み込みます。
そして粘弾性体が揉まれることで、振動エネルギーは熱エネルギーに変換され、建物の揺れが軽減されます。

また、面材に釘を打つとき、柱と面材の間に制震テープを挟んで打つため、地震が来ても釘が動きにくく、また、面材が変形しにくいです。
通常の制震ダンパーを使用する場合、変形自体を小さくできたとしても、面材の脱落を防ぐ効果はありません。対して制震テープは、複数回の地震に対する性能が非常に高いことがわかります。

・金額について
家全体の構造を考え、制震ダンパーのみを使う場合、一箇所だけ取り付けるわけではありません。数十万円のダンパーがいくつも必要になってくるため、大体、制震テープの5倍6倍かかります。

まとめ

リガードでは、

耐震：筋交いや面材によって、家自体の強度を高め、揺れに耐える地震対策

制震：地震エネルギーを吸収する制震装置 によって、揺れを制御する地震対策
　　　　　　（建物に伝わる地震の揺れを吸収しながら揺れ幅を軽減している）

この２つの性能を足し合わせている、制震テープを使用して、高耐震に加え、揺れ自体を起こさないような工夫をしています。

また、住宅の振動解析（地震のシミュレーション）を行うと、１階だけの制震の場合２階以上の部分が、かえって大きな加速度（地震の影響）を受けることが明らかになっています。

そのためリガードでは、全階施工しています。

下図は振動解析の結果をグラフで比較しています。

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【屋根工事】　　　近日公開予定