繰り返す大地震に強い家「テクノストラクチャーEX」の特徴やメリットを詳しく解説
地震大国である日本で、災害後の暮らしを真剣に考えるなら、震度7レベルの巨大地震に耐え、さらに繰り返す地震の後にも住み続けられる家が必要です。
このコラムでは、感動ハウスが提案しているパナソニックの耐震住宅工法「テクノストラクチャー」を進化させた、繰り返しの巨大地震に耐える家「テクノストラクチャーEX」について、特徴やメリットを詳しく解説します。
コラムのポイント
・テクノストラクチャーEXは、建物を固めて強い構造を作る「耐震」、揺れを抑制する「制震」をバランスよく組み合わせることで、倒壊を防ぐだけでなく、損傷を減らして地震後も住み続けられる住まいを実現します。
・「4D災害シミュレーション」によって、実際に建てる間取りの家が繰り返す大地震でも倒壊せず、損傷が最小限になることを1棟1棟確認するのも大きな特徴です。
Contents
テクノストラクチャーEXとは？開発の背景
日本では、1995年の阪神・淡路大震災以降、震度6弱以上の地震が全国各地で60回以上発生しています。
出典：気象庁 震度データベース検索を元に加工して制作しています
（画像引用元）テクノストラクチャーEX：震度7の巨大地震の後に住み続けられる家を建てよう｜パナソニックの耐震住宅工法
地震大国である日本では、全国どこに家を建てる場合でも地震対策は必須と言えます。
2016年4月に発生した熊本地震は、地震観測史上初となる同一観測点での最大震度7を2回含む大地震が繰り返し発生し、被災地では繰り返しの大きな揺れにより、住宅の被害が拡大したとされています。
出典：気象庁【気象庁技術報告】平成28年(2016年)熊本地震調査報告を元に加工して作成しています。
（画像引用元）テクノストラクチャーEX：震度7の巨大地震の後に住み続けられる家を建てよう｜パナソニックの耐震住宅工法
また、近い将来、南海トラフ巨大地震や首都圏直下型地震発生により多くの都府県で震度6弱以上の揺れが起こる可能性が指摘されており、繰り返す巨大地震への備えが求められています。
大きな地震が発生する可能性が常に高い日本で、繰り返し大きな揺れが襲う可能性を否定できないという状況で住まいに求められるのは、大地震にしっかりと耐え、なおかつ、次なる大地震に耐えられる家、つまり、「繰り返し地震に強い家」です。
「テクノストラクチャーEX」は、1回の巨大地震に耐えられるだけでなく、「繰り返す巨大地震に耐え、地震後も住み続けられる住まい」を実現する耐震住宅工法です。
テクノストラクチャーEXの特徴
（画像引用元）強さ｜ロング＆スマート テクノストラクチャーの家｜パナソニックの耐震住宅工法
テクノストラクチャーEXは、1棟1棟許容応力度計算による構造計算を行う「テクノストラクチャー」の強い構造に、揺れを吸収する「制震ダンパー」を加えることで、繰り返す巨大地震への強さを実現しています。
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さらに、独自の人工地震波を用いた「4D災害シミュレーション」で、実際に建てる家の強さを検証するのが大きな特徴となっています。
〈テクノストラクチャーEXの特徴〉
- ①許容応力度計算による構造計算による「テクノストラクチャー」の構造躯体
＋ - ②パナソニックオリジナル制震システム（テクノダンパー）で地震の力を吸収
＋ - ③繰り返しの激震を与える4D災害シミュレーションで自分の家を災害シミュレーション
特徴を1つずつ詳しく解説していきますね。
①高い耐震性を誇る「テクノストラクチャー」の構造躯体
（画像引用元）強さ｜ロング＆スマート テクノストラクチャーの家｜パナソニックの耐震住宅工法
テクノストラクチャーEXは、木と鉄を組み合わせた独自の梁「テクノビーム」と、許容応力度計算による「構造計算」を1棟1棟行うことで高い耐久性を実現したパナソニックの耐震住宅工法「テクノストラクチャー」がベースとなっています。
耐震等級は最高ランクの「3」に対応。
許容応力度計算による構造計算によって、モデルプランではなく「実際に建てる家の強度」を確認できることが大きなメリットです。
②制震システムの採用
耐震性の高い「テクノストラクチャー」に加えて、独自の制震部材「テクノダンパー」で地震の力を吸収することで、繰り返しの激震でも建物への影響を最小限に抑えます。
「テクノダンパー」と筋かい壁の変形抑制効果を比較したシミュレーションでは、3回の地震を与えた際の変形量が筋かい壁で2.3倍に拡大したのに対し、「テクノダンパー」の壁では1.08倍にとどまり、高い変形抑制効果を発揮することが示されました。
（画像引用元）テクノストラクチャーEX：震度7の巨大地震の後に住み続けられる家を建てよう｜パナソニックの耐震住宅工法
※4D災害シミュレーションを用いて、性能の比較をした結果です。それぞれの1回目の変形量を1とし、2回目以降の変形の拡大割合を数値化しています。建物・入力地震波など、解析条件によって結果は異なります。
※シミュレーションは1坪モデルで行っています。
また、テクノダンパーは耐久性の高い素材を使用し、温度変化や経年変化に強く、震度6強以上の大地震に相当する負荷を100回かけても性能を維持できることを確認しています。
③4D災害シミュレーションによる強度確認
（画像引用元）強さ｜ロング＆スマート テクノストラクチャーの家｜パナソニックの耐震住宅工法
テクノストラクチャーEXでは、1棟ごとに「4D災害シミュレーション」を用いて強さの検証を行います。
4D災害シミュレーションとは、検討している間取りに震度7の独自の人工地震波を3回繰り返して与え、建物の変形が抑制できているかを確認するというものです。
仮想空間上に立体で再現した3次元の建物モデルに対し、もう1次元「時間の経過で変化する地震波」という要素を加え、建物の状況がどう変化するのかをシミュレーションしていきます。
建物の変形が住み続けられる※レベルにとどまっていれば合格、独自の基準を超えた変形になっている場合は、構造設計をやり直し、合格するまで何度でもシミュレーションを行います。
また、希望によりシミュレーション動画を見られるオプションもご用意しています。
※「住み続けられる」とは、補修により被災前の耐震性能相当まで復旧できる状態のことと定義しています。
4D災害シミュレーションのメリット
（引用）実大加振実験とシミュレーションの比較｜Panasonic
建物が揺れに耐えられるかを確認する方法として、実際の建物を建てて振動実験をする（実大加振実験）という方法もあります。
しかし、実際に自分が建てる家と同じものを建てて、事前に振動実験を実施することは現実的ではありません。
振動実験よりもコストを抑えながら、自分が建てる間取りの家が揺れに耐えられるかを確認できるのが、テクノストラクチャーEXで行う4D災害シミュレーションの大きなメリットです。
未知の地震に備えた独自の人工地震波を用いたシミュレーション
（画像引用元）テクノストラクチャーEX：震度7の巨大地震の後に住み続けられる家を建てよう｜パナソニックの耐震住宅工法
テクノストラクチャーEXの4D災害シミュレーションでは、震度7の独自の地震波を採用し、将来起こり得る未知の地震に備えたシミュレーションを行います。
シミュレーション自体は過去に観測された地震波でも実施できますが、それらの地震波には方角・周期帯に偏りがあります。
4D災害シミュレーションでは、建築基準法が定める数百年に一度発生すると想定される「極めて稀に発生する地震波」を増幅することで、方角・周波数成分に偏りがない震度7の地震波を生成しシミュレーションを行います。
方角・周波数成分に偏りがない震度7の地震波でシミュレーションすることで、過去の地震だけでなく、将来起こり得る未知の地震に対する強さを評価できるのが、4D災害シミュレーションの大きなメリットです。
震度7の地震を3回与えた4D災害シミュレーションの様子
（引用）テクノストラクチャーEX4D災害シミュレーションPanasonic
上記の動画では、間取りは同じで耐震性の異なる3棟の建物に、震度7の地震を3回与えた4D災害シミュレーションの様子が見られます。
耐震等級1（建築基準法の耐震基準）の建物は、2回目の地震で倒壊が始まり、繰り返す大地震に対して耐える力が不十分であることが見て取れます。
性能表示計算による耐震等級3の建物は、2回目までは地震に耐えるものの、3回目で倒壊が始まります。
そして、4D災害シミュレーションで強度を確認したテクノストラクチャーEXの建物は、3回目の地震が終了しても変形が最小限に止められていることが分かります。
テクノストラクチャーEXの家は、1回の巨大地震に耐えられるだけでなく、「繰り返す巨大地震に耐え、地震後も住み続けられる住まい」になっていることが、シミュレーションでも確認できます。
まとめ
耐震住宅工法テクノストラクチャーEXは、繰り返される大地震後も、ご家族皆さまが末永く安心に暮らし続けていただける建物の性能にこだわっています。
建物を固めて強い構造を作る「耐震」、揺れを抑制する「制震」をバランスよく組み合わせることで、倒壊を防ぐだけでなく、損傷を減らして地震後も住み続けられる住まいを実現します。
さらに、「4D災害シミュレーション」によって、実際に建てる間取りの家が繰り返す大地震でも倒壊せず、損傷が最小限になることを1棟1棟確認するのも大きな特徴です。
私たち感動ハウスでは、テクノストラクチャーの正規施工店として、耐震等級3・長期優良住宅・ZEH基準の高品質なマイホームをご提供しています。
耐震性はもちろん、快適＆省エネな断熱性、おしゃれなデザインや暮らしやすい間取りにもしっかりこだわります。
感動ハウスの間取りやデザイン、快適性を体感できる展示場もご用意しております。来場予約や資料請求などお気軽にお問い合わせください。
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