制震工法「コラボパワー」

木造住宅の安全性と快適性を高める「耐震＋制震」システム

 

耐震性（強度）と制震性（減衰）を併せ持つ”二重の安心”システム

コラボパワーを用いた新構法は、従来工法では耐震性が「ゼロ」とみなされていた木造住宅の開口部に着目。開口部に構造補強材を設置し、さらに制震用オイルダンパーを取り付けることで、建物の強度を高め（耐震性能）、揺れを減衰する（制震性能）という”二重の安心”で、住まいと住まう人をしっかり守ります。

 

開口部を耐力壁化することで、より自由な設計が可能に

木造住宅の耐震設計上の弱点である「開口部付き壁面」にコラボパワーを取り付けることで、構造耐力壁面化が実現します。そのため、建物の十分な安全性を確保しながら自由度の高い設計がが可能となり、採光や通気効率、開放感のアップなど住まう人の居住快適性を高め、建物全体のデザイン性の向上にも寄与します。

 

簡単施工＆メンテナンス不要。安全品質をリーズナブルにご提供

コラボパワーの取り付けは、金具１個あたりビス２～４本で構造材に留めるだけで済むため、１人でも半日程度で作業が完了。さらに、一般的ににメンテナンスも不要です。ダンパーは他の分野において既に十分な使用実績があり、その機能と品質の安全性については信頼性が高く、かつリーズナブルな価格でのご提供が可能です。

 

「制震住宅」と「耐震住宅」「免震住宅」の構造比較

地震の揺れに耐える「耐震住宅」

建物の壁など構造部材を補強して建物全体の強度を高め、地震の揺れに耐える構造の住宅。大地震でも建物の倒壊は回避できますが、連続した地震に対しては耐力が低下し、建物の損傷が進むなど難点があります。

 

地震の揺れを吸収する「制震住宅」

構造部材の仕口にダンパーなどの制震部材を設置し、地震のエネルギーを分散吸収して揺れを軽減にする構造の住宅。建物の倒壊や構造部材の損傷を回避でき、継続的な揺れにも耐力があります。また、免震に比べて設置コストが安価となります。

 

地震の揺れを伝えない「免震住宅」

基礎と建物の間に免震部材を入れて、自身の揺れを建物に伝えない構造の住宅。建物および家財を守ることができる反面、設置コストが高いなどの理由から一般住宅の普及には時間がかかっています。

 

	「耐震住宅」	「制震住宅」	「免震住宅」
大地震時の建物の状態	建物が大きく揺れるので、被害を受けやすい	耐震構造と免震構造の中間的な状態（ダンパー部分は変形する）	建物がほとんど揺れないので、被害は少ない
大地震時の家具の状態	家具が転倒、移動したりする	耐震構造と免震構造の中間的な状態	家具が転倒、移動する危険性は少ない
コスト	安い	100万円までくらい/1棟	250～1000万円/1棟
敷地の条件	特になし	特になし	建物が動くので、周囲に数十センチほどの余分な敷地が必要になる
地盤	特になし	特になし	軟弱地盤には不向き
メンテナンス	大地震後に耐力壁の点検が必要二度目の耐力は低い	大地震後に点検がほとんど不要	定期的な点検が必要大地震後に臨時点検が必要

 

地震の揺れへ耐力と導入コストのバランスなどを総合的に判断すると「制震工法」システムが最もコストパフォーマンスな地震への対応と言えます。

 

大規模ビルの制震技術

早稲田大学とＨＳＩの産学共同研究により実証された、粘弾性ダンパーを利用した大規模ビルへの制震技術をさらに発展させ、一般住宅へ応用し、地震時の建物の損傷や、家具の転倒などを抑制し安全性と居住性を高めました。

 

（株）鴻池組と早稲田大学・曽田研究室と共同研究したブレース状粘弾性ダンパーを装着した地上40階建ての超高層住宅　（1999年竣工 大阪市此花区酉島地区）

 

制震技術の一般住宅への応用　＜戸建住宅用オイルダンパー＞

地震動リスクを分散吸収。木造住宅の特性を活かした”制震用オイルダンパー”

制震用オイルダンパー COLLABO POWER は、地震動エネルギーを受け止め熱エネルギーに変換して吸収することで地震の揺れを軽減します。

 

本システムは、このような制震用オイルダンパーを住宅全体に分散設置し、ダンパー群（40～70基:住宅規模により異なる）で地震動エネルギーを分担して受け止める分散型制震機能を持つシステムです。また、万一、個々のダンパーの特性にばらつきがあってもダンパー全体として平均性能を発揮できるリスク分散対応型のシステムです。

 

 

 

オイルダンパーと粘性ゴム系の比較

	制震コラボオイルダンパー	粘弾性ゴム系
性能	有効	有効
気候による	ほとんど差はない	±20％
促進劣化	約60年	メーカーにより耐久性にばらつきがある
変形のくり返しに 対する耐久性	高い	データなし

※温度管理が必要な粘弾性ダンパーに比べオイルダンパーは温度差による性能差がほとんどない。

 

木造住宅の特性に総合的に配慮した構法です。

木造住宅の耐震設計上の弱点である開口部（従来は設計上の壁倍率ゼロ）の補強を実現。（実験データ：Max.壁倍率 1.8）

 

オイルダンパーを使用したことで、木質構造固有のスリップ現象によるエネルギー吸収能力の劣化を防止。

 

住宅の開口部に構造補強材を設置することで、地震動における最大変形を軽減させるばかりではなく、残留変形も抑制。

 

接合部の金物をできるだけ少なくし、結露や木材の腐朽から回避することで、建物の長寿命化が可能。

 

 

 

「COLLABO POWER」の装着イメージ

 

本システムは耐震工法と制震工法を合成させたシステムです。（共同特許出願中）

 

従来からの施工法である建物の筋交いなどの壁量は現況のままで、耐震性と制震性を併せ持ち、さらに強化する地震動リスク分散吸収システムです。

 

本システムにより、開口部であってもダンパーの取り付けが可能となり、通常の耐震構造では壁倍率等がゼロとみなされていた「開口部付き壁面」を構造耐力壁面化（実験データ：Max.壁倍率1.8）できる点に最大の特徴があり、他社工法との違いでもあります。