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制振ダンパーとは?耐震・免震との違いと種類を解説

住宅の地震対策を調べると、「耐震」「制振」「免震」という言葉が出てきます。制振ダンパーは、そのうち制振に使われる装置で、地震や風によって建物が変形するときのエネルギーを吸収し、揺れを小さくすることを目的としています。

制振ダンパーを設置すれば、どの住宅でも同じ効果が得られるわけではありません。装置の方式、設置する位置や本数、建物の構造、間取り、地震動などによって効果は変わります。また、制振は耐震性能の代わりではなく、地震力に耐える構造を基本として組み合わせるものです。

この記事では、制振ダンパーの仕組み、主な種類、メリットと注意点、比較するときの確認項目を説明します。

制振ダンパーとは

制振ダンパーは、建物が揺れて変形するときに生じるエネルギーを、熱などの別のエネルギーへ変換して吸収する装置です。柱と梁、柱と土台などの間に設置し、建物の変形に合わせて装置が伸縮・変形します。

耐震構造は、壁、柱、梁、床、基礎などによって地震力に耐える考え方です。制振ダンパーは、その耐震構造に追加し、建物の揺れや変形を低減することを目指します。

制振ダンパーは、一度の大きな揺れだけでなく、建物が繰り返し揺れを受ける際の変形や構造への負担を抑える目的でも採用されます。ただし、被害を完全に防止する装置ではなく、建物や家具の無被害を保証するものではありません。

耐震・制振・免震の違い

耐震

耐震は、建物自体の強さで地震力に耐える考え方です。耐力壁、筋交い、面材、接合金物、床、基礎などを適切に配置し、力を地盤へ伝えます。住宅の地震対策の基本となります。

制振

制振は、建物内部に設置したダンパーなどで揺れのエネルギーを吸収し、建物の変形を抑える考え方です。耐震構造と組み合わせて使用します。比較的取り入れやすい装置もありますが、構造計画に基づいた配置が必要です。

免震

免震は、建物と地盤の間に免震装置を設け、地面の揺れが建物へ伝わりにくくする考え方です。大きくゆっくりした建物の動きに変えることで、室内の揺れを低減します。敷地、建物、費用、維持管理などの条件を個別に検討します。

地震対策基本的な考え方特徴
耐震建物自体の強さで地震力に耐える壁・柱・梁・基礎などで建物を強くする
制振ダンパーなどで揺れのエネルギーを吸収する耐震構造と組み合わせて建物の変形を抑える
免震地盤から建物へ揺れを伝わりにくくする建物と地盤の間に免震装置を設ける

制振ダンパーの主な種類

オイルダンパー筒の内部に封入されたオイルの抵抗を利用して、揺れのエネルギーを吸収します。小さな揺れから動作する製品や、速度に応じて抵抗が変わる製品があります。
性能は装置の構造や設置条件によって異なります。油漏れへの対策、使用温度、保証期間、交換の考え方をメーカー資料で確認します。
鋼材ダンパー鋼材が変形するときの性質を利用し、地震エネルギーを吸収します。構造が比較的シンプルなものがあり、建物の変形に応じて効果を発揮します。
大きな変形を受けた後の点検や交換の基準は製品ごとに異なります。繰り返し性能や耐久性を比較するときは、試験条件を確認してください。
粘弾性ダンパーゴム状の粘弾性体が変形するときの抵抗によってエネルギーを吸収します。小さな振動から作用する製品もあります。
材料の特性は温度の影響を受けることがあるため、製品が想定する使用環境や耐久試験を確認します。
摩擦ダンパーなど部材同士の摩擦を利用してエネルギーを吸収する方式など、ほかにも複数の制振装置があります。「どの方式が最も優れているか」ではなく、木造住宅への適用、建物の変形量、設置スペース、保証、施工体制を含めて判断します。

制振ダンパーのメリット

建物の変形を抑えることを目指せる

制振ダンパーは、建物が左右に変形するときのエネルギーを吸収し、層間変形を抑えることを目的とします。変形を小さくすることで、構造部材や内外装への負担を軽減できる可能性があります。

ただし、実際の低減率は製品試験の条件と、建築する住宅の条件で異なります。試験結果の数値をそのまますべての住宅へ当てはめることはできません。

繰り返しの揺れへの備えになる

大きな地震の後には余震が続くことがあります。制振装置は、繰り返し変形する建物のエネルギーを吸収し、構造への負担を抑える目的で採用されます。

一方で、建物の耐震設計や接合部の強度が不足していれば、制振装置だけで安全性を確保することはできません。耐震等級、構造計算、地盤、基礎を確認したうえで検討します。

免震とは採用条件が異なる

制振ダンパーは建物内部に設置するため、免震装置のように建物と地盤の間へ装置を設ける必要はありません。製品や工法によっては、免震よりも敷地や基礎計画への影響を抑えながら採用できる場合があります。

一方、制振と免震では、揺れに対する仕組みや建物への効果が異なります。費用や施工のしやすさだけでなく、敷地条件、建物の構造、期待する効果、点検・維持管理まで含めて比較しましょう。

「制振は必ず安い」「制振なら工期が増えない」と一律に判断せず、採用する製品と建物の条件に基づく個別の見積もりを確認することが大切です。

制振ダンパーの注意点

装置を付けるだけでは効果を判断できない

制振ダンパーは、建物のどこへ何本設置するかが重要です。間取りや耐力壁の配置に合わせて、建物全体のバランスを考えます。メーカー指定と構造設計に基づかずに追加しても、想定した効果を得られない可能性があります。

異なる種類のダンパーを組み合わせれば効果が高くなるとも限りません。併用する場合は、構造設計者とメーカーによる検証が必要です。

保証と点検条件が製品ごとに異なる

「メンテナンス不要」と表示されていても、地震後の点検、周辺部材の確認、保証の適用条件が設けられている場合があります。建物の定期点検時に確認できる位置か、装置を目視できるかも確認しましょう。

装置だけでなく、取付金物や柱、梁、壁の状態も重要です。保証期間、交換基準、製造終了後の部品供給についても確認しておくと安心です。

費用対効果は建物ごとに考える

制振ダンパーの費用は、装置の種類、本数、建物規模、標準仕様かオプションかによって変わります。金額だけでなく、耐震性能、地盤条件、間取り、将来の維持管理を含めて判断します。

限られた予算では、耐震等級、基礎、接合部、地盤対策、家具固定などの優先順位を整理することが大切です。

制振ダンパーを比較するときの確認項目

制振ダンパーを比較するときは、装置の名称や「揺れを何%低減した」という数値だけでなく、次の点を確認しましょう。

  • オイル、鋼材、粘弾性など、どの方式を採用しているか
  • どの程度の揺れや建物の変形から作用するか
  • 建物の構造や間取りに応じて、本数と配置をどのように決めるか
  • 性能試験では、どのような建物、地震波、装置本数を想定しているか
  • 繰り返しの揺れに対する試験を行っているか
  • 温度変化や経年変化が性能に与える影響
  • 大きな地震の後に点検や交換が必要か
  • 装置、取付金物、施工に対する保証期間
  • 標準仕様かオプションか
  • 装置費用と取付工事費を含む総額
  • 将来の点検方法と交換費用

試験結果を見るときは、実験に使用した建物と、実際に建築する住宅の構造、広さ、間取り、装置本数が同じとは限らないことに注意が必要です。低減率の数値だけで判断せず、自宅の設計条件でどのように配置されるかを確認しましょう。

ヤマト住建が採用している制振装置「evoltz」

ヤマト住建では、商品やプランに応じて、油圧式の制振装置「evoltz(エヴォルツ)」を採用しています。

evoltzは、自動車用ショックアブソーバーの技術をもとに開発された木造住宅用の制振装置です。建物が揺れたときに装置が伸縮し、揺れのエネルギーを吸収することで、建物の変形や構造部材への負担を抑えることを目的としています。

小さな揺れから作用し、本震だけでなく、その後に続く余震など、繰り返しの揺れに対応することも特長です。ただし、制振装置は耐力壁や耐震構造の代わりになるものではありません。当社では、建物が地震力に耐える構造を基本とし、制振装置を組み合わせて地震対策を行っています。

実際の制振効果は、建物の構造、間取り、装置の本数や配置、入力される地震動などによって異なります。検討する商品でevoltzを採用できるか、標準仕様かオプションか、どのような設置計画になるかをご確認ください。

まとめ

制振ダンパーは、建物の揺れによるエネルギーを吸収し、変形を抑えることを目的とした装置です。オイル、鋼材、粘弾性など複数の方式があり、製品ごとに特性や保証が異なります。

制振は耐震構造を補う地震対策です。耐震等級や構造計算、地盤、基礎を確認したうえで、装置の配置、試験条件、点検、交換費用まで含めて比較しましょう。

FAQ

耐震等級3なら制振ダンパーは不要ですか?

耐震等級3と制振ダンパーは役割が異なるため、「耐震等級3なら制振ダンパーは不要」と一概にはいえません。

耐震性能は、壁、柱、梁、床、基礎などによって地震力に耐えるための基本的な性能です。一方、制振ダンパーは、建物が揺れたときのエネルギーを吸収し、変形や構造部材への負担を抑えることを目的としています。

耐震等級3であっても、あらゆる地震に対して建物や内外装が無被害になることを保証するものではありません。ただし、制振ダンパーを追加すれば必ず安全性が一定割合高まるとも限りません。

採用するかどうかは、建物の構造、間取り、構造計算、地盤条件、制振装置の配置、予算などを踏まえて検討しましょう。

制振ダンパーを後から取り付けられますか?

リフォーム用製品もありますが、壁を開ける工事や構造確認が必要です。新築時と同じ効果になるとは限らないため、専門家による現況確認が必要です。