超制震住宅

『制震テープ』で家をまるごとダンパーにしませんか?

3つの地震対策

地震対策には大きく3つに分けることができます。

耐震:『地震の揺れに耐える』

壁や柱を強化したり、補強材を入れることで住まいの構造体そのものを堅くして地震の揺れに耐える構造です。
  • ・地震の度に緩む
  • ・繰り返しの地震に弱い
金物でガチガチに固定されているが、地震の度にドンドン緩んでいく。

免震:『地震の揺れを伝えない』

建物と基礎との間にゴムなどの免震装置を設置することで地盤と建物を切り離し、建物に直接地震の揺れを伝えない構造です。
  • ・膨大なコストを要する
  • ・敷地が限定される
基礎に免震装置を設置し、建物に地震力を伝えない。

制震:『地震の揺れを吸収する』

建物内に振動を軽減する装置としてダンパーなどを組み込むことで、建物に粘りをもたせて振動のエネルギーを吸収し、揺れを抑制する構造です。
  • ・手頃な価格
  • ・繰り返しの地震に強い
制振装置を付加し、建物の揺れ幅や損傷を減らし、度重なる地震でも建物が緩まない。
これらの中で、『制震』は免震よりも安価、また、耐震よりも粘り強い技術として評価されています。
他社の制振住宅は、1階のみに部分的に処置を施しているだけですが、家全体を「まるごと制振装置」に出来る『制震テープ』で 住宅の構造体に大量の制震テープを挟み込むことで、家全体で地震の揺れのエネルギーを熱エネルギーに変換するため、揺れ幅を大幅に低減することができます。

『超制震住宅』とは、この『制震テープ』を用いることで、壁紙すら破れにくくする制震住宅技術をいいます。

最大80%の揺れを低減

下のイメージは『超制震住宅』にて揺れを制震している状態を示しています。

地震を受けた時に上昇する熱をサーモグラフィで表現しています。

制震テープは、高層ビルの制振装置に用いられる粘弾性体を、木造住宅用として両面テープ状に加工したものです。
右のイラストは揺れによる変形を表しています。
大地震時に柱・梁は平行四辺形に変形しますが、面材は長方形のまま抵抗するので、これらの間にズレが生じます。
そのため、柱・梁と面材を固定している釘が曲がったり折れたりすることで住宅全体が緩み、地震の度に変位がドンドン大きくなっていきます。
そこで、厚さわずか1mmの制震テープをあらかじめこのズレる部位に挟むことによって、粘弾性体がグニュグニュと揉まれます。 振動エネルギーがこの『揉み』により熱エネルギーへと変換されるため、住宅の揺れは軽減します。
下のグラフは、実物大の建物を用いた、兵庫県南部地震クラスの揺れを何度も与えた際の、制震テープの有無の違いの実験結果です。
制震テープ有りの場合は、数度の大地震を受けても住宅の揺れはあまり大きくならず、繰り返しの地震に対し、制震効果が高いことがお解りいただけると思います。

この実物大振動実験において、制震テープを使用することで、住宅の揺れ(層間変位)を最大80%低減出来ることが確認できました。
これは制震テープを建物全体にバランス良く配置し、住宅全体をダンパーのようにしているからこそ為せる業で、これは一般的な制震住宅の10倍~100倍のエネルギー吸収材の量に相当します。

『住宅まるごとダンパー』で無駄0

制震テープを使うメリットはまだあります。

一般的な制振装置は、「揺れを熱エネルギーとして吸収する素材(吸収材)」と「そこへ揺れを集める仕組み(伝達材)」の2つで成り立っています。
しかし、「制震テープ」は約1000mの吸収材を住宅全体にバランスよく分散配置するため伝達材が不要になり、併せて、振動吸収のバランスもいいことで、 大きな制震効果が期待できます。 つまり、『合理的でムダの無い制震』であると言えます。
1階だけに制震壁を設置
1階だけに制震壁を設置すると、地震波によっては、逆に2階にシワ寄せが行き、変位が増大する場合があります。 そして、度重なる大地震に対して2階だけがドンドン変位が進み、倒壊に至る可能性がでてきます。
数少ない部分的な制震壁を設置
大地震によって一般壁が破損し、抵抗力が無くなった後、それまでの家全体の力を数少ない制震壁だけで負担することになります。 すると過大な応力が発生し、周辺の柱・梁を破損し、全体倒壊に至る可能性があります。

3者が共同で開発

制震テープを構成している粘性の非常に強いこの『粘弾性体』が、地震のエネルギーを吸収し、建物の応答変位を1/2にまで低減させています。
その制震テープは、防災科学技術研究所、東京大学、清水建設が共同開発したものであるのに加え、『制震テープによる耐震改修工法』は、(財)建築防災協会により「耐震性を向上できる技術」としても認定されています。

110年後も制振性能を維持

また、制震テープは110年以上の高い耐久性も有しています。

『劣化』には以下の3つの要素があります。
紫外線劣化
酸化劣化
熱劣化
このうち、紫外線劣化と酸化劣化は、制震テープの使用上、直射日光や大気にはほとんどさらされないので無視できますが、熱劣化だけは回避できません。
そこで、熱に関する促進実験(90℃、8000時間)を行いましたところ、以下のような結果が得られました。
これは、アレニウスの法則と呼ばれる『ある温度での化学反応の速度を予測する式』を用いた結果です。
これによると、標準状態である20℃では112年に相当する結果が出ました。
つまり、制震テープにとって特に問題となる熱劣化について、アレニウス法に基づいた促進実験によると、110年以上の間、粘着強度が安定していることが確認されました。
これは、何度同じ地震が来ても、ほぼ同じ変位を保つことが出来ることも示しています。

また併せて、この制震テープには厚生労働省より指定されているシックハウスの原因物質が一切含まれておりませんので、安心してお使いいただけます。

制震テープについてのQ&A

Q.
制震テープの配置箇所はどのようにして決めていますか?
A.
ビルダー様、工務店様とお打合せ後、弊社にてお見積書作成時に、制震テープの配置箇所を指定させていただいております。
Q.
どんな工法でも施工できますか?
A.
面材と下地材との間にテープを張るだけですので、在来工法(大壁、真壁)、2×4など、ほとんどの木造住宅に使用できます。
Q.
他社の制震は1階にしか部材を取り付けません。 しかし、「超」制震住宅は2階、3階にも制震テープを配置します。 これは無駄ではないですか?
A.
住宅の地震のシミュレーションを行うと、1階にだけ制振装置を設置した場合、大地震の際、かえって2階以上の部分が大きな揺れを受けることが明らかになっています。
Q.
両面テープなんて弱そうですが、大丈夫ですか?
A.
通常のテープとは成分から全く違うもので、挟んだテープがずれ、地震のエネルギーを吸収する方法により強靭な力を発揮します。
また、テープには平均的に力が作用するので、なかなか破れません。建物全体が粘り強く体質改善され、全く異なる構造体として生まれ変わります。
Q.
ネジ・釘で柱・梁や壁材を固定すると、制震テープは効かないのでは?
A.
建築基準法で想定している1度だけの地震ならネジ・釘で十分です。
しかし、1995年の兵庫県南部地震は想定の1.8倍、 2004年の新潟県中越沖地震は想定の2.1倍、2005年の福岡県西方沖地震は想定の1.6倍と、次々と建築基準法の想定を超える地震が起きています。
これらの大地震時にはネジ・釘が緩んだり抜けたりするため、地震の度にどんどん弱くなっていきます。これらの緩んだネジ・釘の力を制震テープが全てバトンタッチして家の強さを維持する仕組みとなっています。
Q.
地震後の補修、点検は必要ですか?
A.
これまでの大地震(兵庫県南部地震、新潟県中越地震など)程度以下なら、壁紙も破れないほどですので点検の必要はありません。 ただし、万一、壁紙が破れるほどの巨大地震に遭われた後は、外壁や内壁が柱から外れて浮いていないか調べてください。
Q.
火災時の問題はありますか?
A.
制震テープ自体は耐火材料ではございません。
ですが、軸材と面材の間に強く挟まれていることで酸素の供給がないため、建物が燃えやすくなることはありません。
これは、分厚い本が燃えても表面だけ黒く焼け、中まで燃えないのと同じ原理です。
Q.
何回も地震が続いたら性能は低下しますか。
A.
余震が何十回続いても、制震テープは新築時の粘り強さを保ち、振動エネルギーを熱エネルギーへと変え、揺れ幅を最大80%低減します。
Q.
制震テープで、筋交いや体力壁を減らせますか?
A.
建築基準法には制震性能を評価する仕組みがないため、基準法に則った新築の構造設計からは計算外となりますので、筋交いや耐力壁を減らすことも可能です。
ただし、(一財)建築防災協会の評価を取得しておりますので、耐震改修の設計においては、筋交いや耐力壁を減らすことができます。
Q.
リフォーム時に使用することで、助成金などは受けられますか?
A.
制震テープは、(一財)日本建築防災協会の技術評価を取得していますので、各地方自治体が設けている耐震補強工事助成金を受けることができます。
Q.
公的認定はありますか?
A.
2013年8月 (一財)日本建築センター 減衰補助部材認定取得
2007年7月 (一財)日本建築防災協会 住宅等防災技術評価取得
2007年7月 特許庁 特許取得
Q.
制震効果以外のメリットは?
A.
制震テープは地震対策以外に、交通振動による揺れの低減、隣の部屋との遮音性、気密性の向上が確認されています。
Q.
制震テープの実際の施工は誰が行いますか?
A.
工事を担当される大工様に取り付けをしていただきます。
Q.
制震テープの大工手間はどれくらいですか?
A.
制震テープの大工手間は床面積10坪あたり1人工+αで見ていただいております。
『+α』というのは、大工様の慣れ具合い等もございますので、やり始めのころは2人工位をプラスで見た方が良いと思います。
Q.
施工時、テープの厚みを考慮する必要はありますか?
A.
厚みは1mmなので、外周部外壁の場合は不陸1mm分の段差は仕上げで気になりませんが、気になると判断されるビルダー様は不陸調整されます。
内部間仕切の場合は不陸調整しないと、段差が内装仕上げに影響しますので、不陸調整が必要です。
Q.
一度貼り損ねたテープを剥がして貼り直した場合、強度はどれくらい低下しますか?
A.
貼り損ねたテープを使用することは難しいですし、いったん外すと何らかの粉塵(石膏ボードの粉、のこくず等)が付着するので使用できません。
Q.
石膏ボード1枚に制震テープを貼ると、約2.5枚分の強度が出るものの、テープは(強度の計算が難しいため)建築基準法の構造設計からは計算外と見なされる。 よって、筋交いや耐力壁を減らすことはできない、ということですか?
A.
そのとおりです。
Q.
各自治体の耐震補強工事助成金は受けられますか?
A.
制震テープは耐震改修(補強)の設計では、(一財)日本建築防災協会の技術評価を取得しているため、筋交いや耐力壁を減らすことができ、 各自治体の耐震補強工事助成金も受けられます。
しかし、協会の都合上、1級・2級・構造建築士の有資格者で本耐震補強法の講習会を受講していただき、 受講証明がないと助成金の申請はできません。
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