大地震では基準適合住宅でも損傷が起こりうる
政府の巨大地震被害想定では「南海トラフ地震」死者29.8万人、住宅全壊127.9万棟、「首都圏直下地震」死者６千人、全壊11.6万棟、日本・千島海溝地震、死者19.9万人、全壊、22万棟とすさまじく、これらは想定外ではなく、2000年以降、耐震基準を5～15倍の地震加速度が観測されており、様々な地盤や様々な地震振動、そして、人口密集地での巨大地震、法律を守っていただけでは命を守ることはできません。
耐震等級３でも倒壊する確率は3.5%
日本地質工学会のシミュレーションでは、耐震等級1では28％、そして、多くのハウスメーカーが基準にしている耐震等級3であっても、震度7の地震で倒壊する確率は3.5％と警鐘を鳴らしています。
耐震等級別倒壊確率
| 耐震等級1 | 耐震等級2 | 耐震等級3 |
|---|---|---|
| 震度5程度までは軽微なひび程度にとどまり、震度6強程度でも即座に倒壊・崩壊しない。 現行の建築基準法を満たす水準。 | 耐震等級1の1.25倍の耐震性を備えている。 病院や学校などの避難所や長期優良住宅に求められる水準。 | 耐震等級1の1.5倍の耐震性を備えている。 消防署や警察署など災害復興の拠点となる建物に求められる水準。 |
| 震度7の地震で倒壊する確率 28% | 震度7の地震で倒壊する確率 7.9% | 震度7の地震で倒壊する確率 3.5% |
出典：被害発生確率を用いた耐震等級の説明の有効性（日本地質工学会論文第7巻第6号2007）
2階建て木造建物の2質点系モデル（各等級の最低値）に地震動900波を入力して時刻歴応答解析をして最大層間変形角が1/15rad以上を倒壊と判定
熊本地震・能登半島地震の事例
熊本地震や能登半島地震では、耐震等級が導入された2000年以降の新築住宅でも多くの損壊被害が発生したとされています。
耐震等級導入以降の新築住宅における損壊被害
| 熊本地震 | 能登半島地震 |
|---|---|
| 益城町損壊の 40% 日本建築学会発表 | 珠洲市全壊の 50% 金沢大学村田昌助教授調査 |
耐震設計・制振ダンパーの限界
日本地質工学会のシミュレーションでは、耐震強度の5倍を超える震度７の地震において、多くのハウスメーカーで基準としている耐震等級３であっても3.5％の家屋が倒壊すると想定しています。
職人不足、気密化による高強度の耐震壁や金物によるせん断集中、耐震化による共振破壊など、倒壊の可能性は、「耐震構造・制振ダンパー」では払拭できません。
| 新耐震基準（1981年） | 品確法（2000年） | 制振ダンパー |
|---|---|---|
1980年頃〜 省エネ住宅 新耐震基準 | 2000年〜 耐震基準の改正 長尺パッキン | 混合制振 土台固定 重量：≒50t 上部：木壁減衰 & ダンパー減衰 |
1990年頃〜 土台下パッキン 根太レス | 制振 土台固定 重量：≒50t 上部：ダンパー減衰 50%以上負担が理想 | |
| 標準耐震強度 0.2g（標準） 「地震が収まったら逃げる」前提の基準 重要建物耐震強度 （高層建物／庁舎／原発・設備） 1g（標準の5倍） 保有水平耐力の計算 塑性設計・振動解析 | 耐震等級3 0.3g（標準の1.5倍） 許容応力度を上げるには限界 | 木材と剛性が異なる壁には慎重な設計が求められる |
地震被害０にはローコスト免震
能登半島地震では、N値計算、ホールダウン金物があってもなくても損壊という事象が多く発生しました。
熊本地震や能登半島地震のような耐震強度を数倍超える地震には、「建物を倒れにくくする」だけでなく、“できるだけ損傷しにくくする”という視点も大切です。
ねこ免震は「分散免震」という考え方で、ローコストな免震という選択肢をご提案します。
免震構造
ビル型住宅免震
約5,000棟の実績 被害０
- 積層ゴム、ローラー（アイソレーター）等で力を逃がしゆっくり、大きく揺らせて免震
- 装置が大掛かりで高価
重量：≒50t
上部：10t壁負担
ビル型免震：µ≒0.2
加速度0.2g（震度4）免震
ねこ免震・分散免震
ねこ土台型免震
約40,000棟の実績 被害０
- 先人の知恵：少しずつ小さな揺れで力を逃がし、たくさんの摩擦とバネの力で大きな免震
- 装置が小型で量産化
重量：≒50t
上部：15t壁負担
ねこ土台免震：µ≒0.3
加速度0.3g（震度5強）免震
土台下減衰：摩擦・バネ・衝撃吸収
「ねこ免震」で地震被害０へ
動画で見るねこ免震の働き
免震装置「エンプラUFO-E」がスライドして揺れを逃がし、建物への伝わりを抑えている様子をご覧いただけたでしょうか。
「ねこ免震」は、このような免震の作用を持つ「ねこ土台型免震材（特許）」を使い、木造住宅の損壊リスク低減を実現する工法です。
- 製品の効果は、建物条件・地盤条件・設計条件・施工条件等により異なります。
古建築の知恵と現代技術が融合した「分散免震」
分散免震とは、地震時に建物にかかる水平力（せん断力）を、特定の部材や1箇所に集中させず、構造物全体や複数の部材に分散して負担させる仕組みです。
ねこ免震は、五重塔・石場建などの古建築の力を逃がす免震メカニズム、礎石免震や木組み・仕口などの木材同士の「摩擦」「バネ」の減衰メカニズムと、特許取得のハイテクエンジニアリングプラスチック製・摩擦アイソレーター（絶縁免震材）の融合で力を逃がす分散免震構造です。
水平力（せん断力）を、約100個（建物により異なる）のねこ土台型免震材が分散して負担し低減、同時に摩擦・アンカーボルトバネ・木材衝撃吸収バネが分散して負担し減衰させます。
先人の知恵を現代に生かす
南海トラフ地震、相模トラフ地震（首都圏直下）は100～150年周期で来ていますが、1300年前の五重塔は倒壊せずに現存しています。この先人の知恵（力を逃がせば、建物は壊れない。）こそが「ねこ土台型免震」の原点です。
古建築とねこ免震に共通する「免震」と「減衰」
| 法隆寺五重塔 | 鎌倉の大仏 | 石場建 | ねこ免震 |
|---|---|---|---|
 重量：1200t 高さ：32.55m |  重量：121t 高さ：11m |  重量：≒50t | 重量：≒50t |
| 礎石免震 摩擦係数：µ≒0.6 加速度0.6（震度6強）免震 | ステンレス板免震 摩擦係数：µ≒0.4 加速度0.4（震度6弱）免震 | 礎石免震 摩擦係数：µ≒0.6 加速度0.6（震度6強）免震 | ねこ土台免震 摩擦係数：µ≒0.3 加速度0.3（震度5強）免震 |
| 木組減衰 上部：720t | 仕口減衰 上部：30t | 土台下減衰 摩擦・バネ・衝撃吸収 上部：15t 壁負担 |
ねこ免震の効果
免震系建造物に地震被害が少ないのは知られていますが、阪神淡路大地震以降発売された積層ゴム、ローラーを利用したビル型免震（住宅約5,000棟、ビル約5,000棟）には地震による損壊被害が無く、ねこ土台型免震装置（住宅約40,000棟）にも被害はありませんでした。
特に、2016年の熊本地震では建物倒壊レベルの震度７，震度６強、震度７が3日間連続してきており、耐震等級が導入された2000年以降の新築住宅が40％損壊という中、このねこ土台型免震装置は詳細調査で30棟全てが修繕費を伴う損傷しなかったことが報告されています。
土台が腐れば耐震・免震以前の問題
気密住宅が始まった1980年頃からは、耐震ばかりではなく、密閉された建物は内部結露で耐久性がなくなり、快適性を追求する基礎断熱のはずが、一部の誤った密閉工法で、カビ被害を拡大してしまっています。
耐震性と耐久性は一心同体で、木材が腐朽しては耐震性もあり得ないのです。
ねこ土台型免震（ねこ免震の家）は、床下断熱、基礎断熱とも湿気が最も集まりやすい土台の乾燥に重点を置いたスリット断熱、4面乾燥仕様を可能にしています（360°通気）。
地震被害0プロジェクト発進
SMRCでは、東洋大学工業技術研究所長 香取恵一教授、京都大学生存圏研究所 中川貴文准教授、東京工科大学 工学部 天野直紀教授らとともに「ねこ免震」の技術を中核とした、地震被害０プロジェクトを始動させました。
論文「地震被害０プロジェクト発進」はこちら
ぜひご一読ください。
