免震工法って何？

免震とは、建物の足元を地面から切り離し、その間に免震装置を組み込んで地震の激しい揺れが建物に伝わらないようにする構造です。そのために、建物が受ける地震力は従来の耐震構造に比べて大幅に低減され、建物の安全性が向上するとともに、建物内の人々や家具、設備機能も安全に保つことができます

免震装置のいろいろ
免震装置にはいろいろな種類がありますが、これまでに建物に採用されている免震装置の多くは積層ゴムを用いたものです。この積層ゴム免震支承はビルなどある程度自重の大きい建物には有効ですが、住宅などの軽い建物には効果が期待できませんでした。一方、軽量の建物でも免震する免震装置（転がり・滑り免震支承やそれとの併用の積層ゴム支承等）は、風によっても揺れてしまうという弱点がありました。また、いずれの場合も地震後に建物が元位置に戻らず、残留変位が生じる可能性がありました。
これに対し、IAU型免震システムは、軽量な住宅にも対応でき、非常に高い免震性能を備えながら風で揺れず、地震後の残留変位がなく、しかも後述のように、共振の起こらない、揺れ・引き抜き防止機能を持った、万全の免震システムです。

目次

■ 風で揺れない
■ 転がり免震支承
■ 引抜き防止付転がり免震支承
■ 風揺れ固定装置
■ IAU型免震装置作動の機構
■ 施工手順
■ 幅広い適用性
■ コストパフォーマンス

風で揺れない

戸建て住宅のような軽量の建物では、「免震性能がいい」ことは「風で揺れやすい」ということでもあります、IAU型免震システムでは平常時は建物と基礎とを固定し、地震時に地震の揺れを感知して固定を解除する風揺れ固定装置を併用することで、この問題を完全に解決しています。
IAU型免震の風揺れ固定装置は、第二室戸台風クラスの超大型台風を想定した実験でも、十分な性能を持つことが確認されました。

共振しない、捩れ・引抜き防止
免震性能が非常に高く風で揺れないだけでは十分ではありません。地震時に共振しないこと、捩れないこと。地震時、風時共に引抜き（建物の浮き上がり）を防止できることが必要です。IAU型免震システムは、これら全ての機能を備えています。

転がり免震支承

転がり免震支承は、2枚の受け皿とその受け皿に挟まれたポールで横成 されます。過大変位が生じた場合には、免震装置が外れることを防ぐストッパーもついています。

●免震性能が高い
ボール型の転がり免震支承であるため、免震性能が非常に高く、しかも 小さな地震から免震します（風揺れ固定装置が解除された状態で震度4 程度の揺れから免震可能）。

●残留変位がない
IAUの免震支承は地震後に元の位置に完全に復帰し、残留変位を生じ ることがありません。他の免震装置のように、地震後元の位置に戻らな いといったことはありません。

●共振を起こさない
バネ、ゴム、球面支承等を使った免震装置は固有周期を持つため、共振 が起こる可能性がありますが、IAUの免震支承は、このような固有周 期を持たないため、地震の揺れに対して共振を起こさず、建物に増幅さ れた地震力が作用することはありません。

引抜き防止付転がり免震支承

引抜き防止付転がり免震支承は、上記の転がり免震支承に引抜き力に 抵抗するガイドを備え、このガイドが同時に直交二方向への並進運動 しかできないようにする役割を持ちます。 このことにより、上記転がり免震支承の機能に加えて、以下の機能を備 えています。

●引抜きと捩れ（回転）を防止 引抜き防止付転がり免震支承は、地震時及び風時の引抜きを防止する機 能を持ち、加えて地震時の捩れと風時の回転を抑制する機能を備えています。 IAUの免震システムは捩れ（回転）を起こしにくいシステムですが、万 が一生じた場合でも、この装置によって捩れ（回転）抑制を行います。
また引抜き防止機能により、これまで対応が困難だった軽量建物（風時 の引抜き力が大きい）や高塔状比の建物（地震時の引抜き力が大きい）にも対応できます。 （告示第2009号第6の規定に基づき、確認申請のみで免震住宅を建設す る場合、地震時には免震装置に引抜きが生じないよう設計します。）
全方位型油圧ダンパー ダンバーは地震時の過大な変位（揺れ幅）が生じることを防ぐための装 置です。 通常の油圧ダンバーは、一方向の揺れを抑制する力しかないため、異なる方向で複数設置する必要がありましたが、IAUのダンバーは一基で 全方向の動きに対する抑制効果を発揮できるため、一基だけの設置ですむようになりました。また、このダンバーは、変位が大きくなるほど変位抑制能力も大きくなるようになっており、想定外の大地震に対しては、ストッパーとの衝撃を緩和する機能を持っています。

風揺れ固定装置

高い免震性能を備えることは、風によって揺れやすくなることでもあります。この矛盾を解消するのが風揺れ固定装置です。この装置は、平常時は基礎と建物とを固定しており、地震が起きたときには自動的に基礎と建物との固定を解除し、地震がおさまると自動的に基礎と建物を再び固定するという画期的な装置です。
この装置により、高い免震性能と、風で揺れないこととの両立が可能となります。また、これらの一連の動作が、地震力を利用して行われるので、電源設備等を必要としないのも大きな特放です。

●耐風性能が高い
耐風性能の確認試験を、再現期間500年の超大型台風（第二室戸台風相当）を想定した条件で行い、十分な性能を有していることを確認しました。

●確実に固定解除する
解除性能の確認試験を500回以上行い全ての場合について入力加速度が30～100galの範囲で固定解除することを確認しました。

●電源が不要
電気等は一切使用せず、地震力だけで作動する機械式装置なので、停電や断線等で作動しないということもありません。

●風揺れ固定装置がない場合には
建物が風で大きく揺れ、さらにストッパーなどと接触して非常に大きな加速度が生じることを表しています。

IAU型免震装置作動の機構

(1)平常時
（風揺れ固定装置により基礎と固定状態）
平常時は、基礎上に設けられた風揺れ固定装置の固定ピンが、建物の土台に設置された上部受皿に差し込まれ、基礎と建物とを固定します。風による回転に対しても、引抜き防止付転がり免震支承の回転抑制機能が、安全に回転を抑止します。

（2）地震時
（風揺れ固定装置の解除で免震状態へ）
センサーが地震力を感知すると、風揺れ固定装置の固定ピンが下がり、基礎と建物との固定を解除して、転がり免震支承によって建物は自由に水平移動できるようになります。

（3）地震時
（免震状態）
地震時、転がり免震支承によって、建物は地震の揺れを吸収します。このとき応答変位が大きくなり過ぎないように、全方位型油圧ダンバーが変位を抑制します。

(4)地震終了後⇒(1)
（風揺れ固定装置の復帰で固定状態へ）
地震時、解除していた風揺れ国定装置の固定ピンは、地震後自動的に復帰し、建物と基礎とを国定します。以上①～④の動作を、全く電源を使用せず、全自動で行います。

配置例
捩れのおきにくい機構の上、さらに捩れ防止装置を設けるため、他社の免震のように、個々の免震支承のバネ定数・減衰係数等の調整を必要とせず、自由なプランが可能です。

施工手順

（1）基礎コンクリート打設　（2）免震装置の設置　 （3）免震装置の上に鋼製土台を組立　（4）鋼製土台上に上部建物を施工

幅広い適用性

IAU型免震装置は、木造・鉄骨造の3階建てまで適用可能で戻す。
IAU免震システムの最大の特長は、プランの自由度にダンバー一基の調整のみで対応できることです。竣工後に大型の家具等を移動して荷重変化が生じても免震装置の調整を必要としません。従来型の免震装置では、捩れ現象を防ぐために、重心と剛心を一致させるように建物ごとに免震装置の調整（バネ定数・粘性係数の調整）を必要としました。IAU型免震装置では、原理的に捩れ現象を生じにくい機構に加え、捩れ防止装置を設けることによって、装置ごとの調整も必要ありません。そのため、免震装置配置上の大変な計算（動的解析）も不要です。

コストパフォーマンス

これまでの積層ゴム型免震装置、他の滑り・転がり型免震装置は、非常に高額でした。lAU型免震装置は、高性能でありながらシンプルな機構のため、従来の免震装置に比べて格段に低価格となっており・優れたコストパフォーマンスを実現しています。

電源不要で全自動

IAU型免震システムは電源等が全く不要で全自動です。特に風揺れ固定装置こその特長があらわれます。風揺れ固定装置は、地震力をセンサーが感知し、建物と基礎との固定を自動的に解除して免震状態とし、地震後自動的に固定状態に戻すものです。この固定装置の一連の動きは、地震の力のみを利用して行われ、電気等を全く使用しないため、電源設備等を一切必要としません。

維持管理が容易