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2024.09.02 家づくりのこと

微動探査による家の耐震調査

こんにちは。富田林で工務店をしています、株式会社KEN建築工房 鈴木久美子です。

皆さま、このようなご相談はないですか?

◎今住んでいる家は地震が起きた時に倒壊しないだろうか・・・
◎地震に強い家を作りたい
◎交通振動・工事などの振動が気になる、眠れない
◎建てた家の耐震性能を確認したい

南海トラフ地震もいつ発生するかわからない現在・・・
住んでいるお家は地震に耐えることが出来るお家になっているのか・・・
一度、調べてみませんか?

微動探査とは?

我々が住んでいる地球は、道路交通や、海の波、川の流れ、工場などにより、人が感じない僅かな揺れ(微動)が常に発生しています。

その微動を基に、地盤の揺れ方の特徴や硬さ、住宅の耐震性能を調べるものです。

微動探査の仕組み

微動探査に用いる機材(微動計)

微動探査の微動計

計測には、食パンより一回り大きいくらいの小型軽量の微動計を4台用います。微動計の操作はボタン1つで非常に簡単。右写真のようなタイヤ付きの専用収納ケースで収納・充電可能。軽自動車にも載り、飛行機(預け入れ)や電車などでの持ち運びも可能です。

微動探査でできること

■微動探査による調査方法は2つ

①家屋の微動探査

 住宅の耐震性能の評価。
 設計通りの耐震性能を確保しているかのチェック。
 耐震補強工事前後の比較で、耐震補強ができたかの確認。
 経年劣化によるもの、もしくは地震後の耐震性能低下の具合も測定。

②地盤の微動探査

 地盤の揺れ方の特徴や地盤の硬さを調べ、地震があった時に地盤がどのように揺れるかを調査。

家屋の微動探査

■住宅の耐震性能の評価、確認を評価

◆新築住宅
 施工中・完成後、構造計算して建てられている(建てられた)住宅が設計通りの耐震性能を確保しているかのチェック。

◆既存住宅
 現状の住宅が耐震性能があるのかを評価。
 耐震補強工事前後の比較で、耐震補強ができたかの確認。

新築・既存住宅どちらにも活用が可能です。

■家屋の微動探査でわかること

家屋の微動探査でわかることは3つ
①建物、地盤の固有周期(建物の耐震性能の確認、地盤種別の判断)
②共振の可能性想定
③建物のバランス(建物の重心、剛心の確認)

■調査方法
家屋に以下のように微動計を配置し、調査時間は約1時間。

①周期の計測:2階建て住宅の場合、玄関先に1台、1階、2階のおおよそ中央部に各1台配置し計測を行います。(3階建てや、小屋裏がある住宅の場合にはそのおおよそ中央部にもう1台配置します)

②重心剛心計測:2階のおおよそ四隅に1台ずつ、合計4台配置し計測を行います(3階建て住宅の場合は3階の四隅に1台ずつ配置します)

家屋の微動探査

■数値による耐震性能の確認

既存住宅においては、現状の耐震性能について調査で確認します。耐震補強設計及び施工後、引き渡しまでの間に調査を行うことで補強後の耐震化を確認することができます。

既存住宅においては、現状の耐震性能について調査で確認します。耐震補強設計及び施工後、引き渡しまでの間に調査を行うことで補強後の耐震化を確認することができます。

家屋計測結果

■地盤、建物の固有周期から耐震性能を評価

家屋計測結果

■地盤の卓越周期(固有周期)と耐震性能から地震時の建物の影響を想定

地盤の卓越周期(固有周期)と耐震性能から地震時の建物の影響を想定

建物の固有周期が平均0.13秒となり、0.3秒未満となることから耐震性能が高いことが考えられます。

共振の可能性を判断

地盤が持つ固有周期の中で、最も強く特徴が出ている周期を卓越周期と呼ぶがこの地盤の卓越周期と建物のもつ固有周期が一致した時、共鳴し大きい揺れにつながる。
建物が固い方が、建物の固有周期が小さくなり、地震により受けるエネルギーも小さくなる。
建物の固有周期と地盤の卓越周期を知ることで、共振の可能性を判断できます。

■地盤の卓越周期(固有周期)と建物の耐震性能から共振の可能性を判断

地盤の卓越周期(固有周期)と建物の耐震性能から共振の可能性を判断
地盤の卓越周期(固有周期)と建物の耐震性能から共振の可能性を判断

建物の固有周期は平均0.13秒、地盤の固有周期は平均0.13秒となり、交通振動等の細かい振動での共振の可能性が高いと考えられます。また、地盤は第一種地盤に当てはまり、建物の耐震性能が高いため地震時における建物への影響は少ないと考えられます。

微動探査からわかる重心・剛心

■微動探査機の配置場所から建物の重心・剛心を把握

建物の重心:ほぼ建物の重さの中心
建物の剛心:建物の変形に対する抵抗(強さ)の中心です。
      剛心と重心は必ずしも一致するとは限りません。
      剛心が建物の中心から離れると、
      建物がねじれに弱くなり、構造耐力上は脆弱になります。

構造計算で耐震等級3が取れる建物は、重心と剛心もきちんと計算されます。

微動探査からわかる重心・剛心

重心と剛心の位置は剛心の位置が重心の位置に比べ北西側に寄っていることから地震時には南東側に影響があることが考えられます。

現場写真

微動探査の現場写真

劣化の確認

劣化の確認①(周期)

■新築時と劣化後の周期の比較(例)

◆新築時(耐震改修後)

新築時と劣化後の周期の比較(例)

◆劣化後(震災後、10年後、20年後、30年後)

新築時と劣化後の周期の比較(例)

劣化の確認①(剛心)

■新築時と劣化後の剛心位置の比較(例)

劣化の確認①(剛心)

剛心が西に寄っていることから東側の劣化(被害)が大きい

耐震改修工事前後の比較①(周期)

◆耐震改修前

耐震改修工事前後の比較①(周期)

◆耐震改修後

耐震改修工事前後の比較①(周期)

耐震改修工事前後の比較②(剛心)

耐震改修工事前後の比較②(剛心)

剛心の位置が重心と近くなり建物のバランスが良くなっていることが分かる

家屋計測活用方法

◆経年劣化の確認

■アフターフォローにも活用が可能

家屋計測活用方法

◆震災後の確認

■震災後などに建物がどれほど影響を受けたかの確認も可能

震災後などに建物がどれほど影響を受けたかの確認も可能

まとめ

南海トラフ地震のリスクが高まる中、住まいの耐震性能を確認することが大切となってきます。

微動探査は、家や地盤の揺れ方や硬さを調べることで、地震に対する家の強さを詳細に評価できます。新築・既存住宅の耐震性能確認や経年劣化、震災後の状態チェックにも対応しています。

安心して家族みんなが住むために、ぜひ微動探査をご検討くださいね。

お気軽にお問い合わせください。

◆おしゃれな新築住宅は富田林にあるKEN建築工房にお任せください。

おしゃれな家づくりをするだけでなく、高気密・高断熱、自然素材のお家なども得意としております。

地域密着型をモットーにし、定期的に状況を確認する徹底したサポート体制にも多くの喜びのお声をいただいています。

新しいお家を建ててみたいけど、どのようにしていけば良いのかお悩みの中の方はいつでもお声掛けください。

無料の相談会も開催しておりますので、お気軽にご相談くださいね。

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