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これからの大規模地震に備える、次世代防災について考えるシリーズ1 「地震対策の前提をゆるがした熊本地震」

2016年4月に発生した熊本地震では、震度7の揺れを短期間に2回も観測しています。16日午前1時25分、熊本県熊本地方でマグニチュード(M)7.3の本震が発生し、益城町と西原村で震度7を観測、益城町では14日夜のM6.5の前震でも震度7を観測しており、同じ場所で震度7が2回起きたのは観測史上初めてのことです。
この地震では多くの建物が全半壊しました。その経過を調べてみると、4月14日夜の1回目の震度7の地震で倒壊を免れた多くの建物が、4月16日の2回目の震度7のゆれで次々に倒壊していました。それらの家屋は、14日の震度7の前震、さらに度重なる余震により、建物の柱や梁にダメージが蓄積される“ゆれ疲れ”の状態となり、16日の本震で倒壊したと考えられます。

【図】熊本地震発生から1ヵ月の地震状況(2016年5月14日時点:気象庁調べ)

熊本地震発生以降の地震回数(気象庁発表)

地震対策で耳にする“ゆれ疲れ”ですが、この考え方が注目されるようになったのは比較的最近のことです。2013年11月にアイブリッジ株式会社(本社:大阪市福島区、代表取締役社長:松田康弘)が全国の新築戸建住宅を購入希望者1000名に対して行った調査では、約70%の人が、「ゆれ疲れ(住宅の耐震性低下)」について知らない・考えたことも無かったと回答していました。

地震を繰り返し受ける毎に住宅に「ゆれ疲れ(住宅の耐震性低下)※」が発生します。そのことを知っていましたか?(単一回答)

2011年の東日本大震災でも、震度6以上が5回と大きな揺れが繰り返され、被害が増大していましたが、実はこの“ゆれ疲れ”の意識が低かったのです。ダイワハウスでは、被害を受けた家屋を調査する中で、倒壊や損壊の多くが“ゆれ疲れ”に起因していることを突き止め、連続した大きな揺れに耐えられる家の開発を進めました。そして2014年1月に、初期の性能を維持する「持続型耐震」を可能にした独自の耐震技術「D-NΣQST(ディーネクスト)」を標準仕様とした、「xevoΣ(ジーヴォシグマ)」を発売しました※。今回の熊本地震を経て、“ゆれ疲れ”という言葉は地震対策のキーワードとして大きくクローズアップされることになりました。

全体(有効回答数:1000名)

【図】東日本大震災の大きな揺れ

“ゆれ疲れ”はどうして起こるのか

日本の建築基準法では、世界的に見ても厳しい耐震基準が設けられています※。それでもどうして“ゆれ疲れ”が起きるのでしょうか。この件に関していち早く着目し、研究を進めている大和ハウス工業総合技術研究所の山内正康は語ります。

「今回の熊本地震では、1981年の新耐震基準を満たしている家屋にも多くの被害が確認されました。また、耐震化を施したはずの公共機関や小中学校の建物にも被害が出ています。その理由は、これまでの耐震基準や耐震化の考え方は、1度の巨大な地震を想定したもので、今回のような連続した地震は想定されていなかったことです。
建物が大きなゆれを何回も受けると、人間が疲労がためるように耐震性能が低下し、倒壊しやすくなる“ゆれ疲れ”の状態に陥ってしまうのです。今後は “ゆれ疲れ”を考慮した地震対策は不可欠です。

【耐震基準の図のみ表記するイメージ】

耐震等級は1~3まで。“ゆれ疲れ”対応商品xevoΣは、最高の耐震等級3を獲得

日本では、過去20年間に震度7以上の巨大地震が3回発生しています。2011年の東日本大震災では、震度7の本震の後、約2か月間に震度6以上の余震が4回も発生しています。多くの住宅は、耐震基準に基づいて建設されていますが、このような大地震では、外装材や内装材が損傷したり、構造体も損傷し、補修が必要になる場合もあります。さらに、複数回の地震にさらされると、構造体の損傷が少しずつ拡大し、耐震機能が低下する“ゆれ疲れ”に陥ります。その状態で、大きな揺れを受けると倒壊するリスクが大きくなります」

“ゆれ疲れ”の対策は

それでは“ゆれ疲れ”に強い家とはどのような家なのでしょうか。山内によれば、
「まずは全ての構造部材(基礎、柱、梁、接合部など)の強度が確保されていて耐震性能が満たされていること。その上で、地震に耐えるために必要な耐力壁が必要以上かつバランスよく配置されていることがポイントとなります。
耐震補強では、構造部材を増やしたり、部材の強度を高めると耐震性能は高まりますが、頑丈にすれば、大きなゆれで衝撃を受けた場合に、大きな損傷を受けることもあるため、強さだけではなくある程度のしなやかさを確保することも必要です」

耐震補強以外の地震対策としては、建物上部の軽量化も有効です。具体的には、屋根材を重い瓦から軽いスレートに葺き替えたり、2階より上にある大きな家具や大量の書物などの重量物を1階に下ろすことにより、建物が地震から受ける力を軽減することができます。

また、耐震性能を維持するためには、構造部材を劣化させないことも大切です。そのためには、防水・防錆・防腐・白アリ対策などが必要です。その上で、外壁材に隙間がないか、床下に水が溜まっていないか、土台が腐ったり錆びたりしていないかなど、耐震性能が劣化していないかを定期的に確認することも必要です。

地震は建築物だけではなく、人にも大きな影響を及ぼします。特に連続する揺れによる心身のストレスは大きく、熊本地震の被災者の多くが、「疲れがとれない」「食欲がわかない」「眠れない」など、さまざまな体調不良を訴えています。これらは、人の“ゆれ疲れ”といえます。

今後、このコラムでは“ゆれ疲れ”に改めて着目し、今後気をつけるべき地震のメカニズムや建物と人の“ゆれ疲れ”対策などを紹介していきます。

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