倒壊の危険も!? 建物をおびやかす共振現象とは

共振現象とは

地震の揺れの周期と建物の固有周期(建物が1回揺れる時間)が一致することにより建物の揺れは増幅されます。
このことを、共振現象と言います。

身近な所では、ブランコの揺れも共振現象を利用した遊びです。
タイミングを合わせて力を加えることで、どんどん揺れが大きくなります。

ブランコの場合

建物の場合

こちらの動画で共振現象のモデル実験をおこなっています。

建物の固有周期は、「高さ」「固さ(耐震性)」「重さ(荷重)」などによって決まります。

戸建住宅は短い周期の地震に共振しやすい

同じ強さ(震度)の地震波でも、揺れの速さ(周期)によって共振現象を起こす建物は異なってきます。

高さの低い戸建住宅の場合は、短い周期の揺れで共振が起こりやすくなり、
高層の建物は周期の長い揺れの場合に共振が起こりやすくなります。

キラーパルスとは

木造住宅を倒壊の危機に陥れる「キラーパルス」をご存知でしょうか？

キラーパルスとは、揺れの1周期が約1〜2秒となる地震動のことです。一般的な日本の低層木造住宅が持つ「固有周期」と一致しやすいため、地震波と建物が激しい共振現象を起こし、揺れが増幅して致命的な被害をもたらすのが最大の特徴です。

実際に、過去に多くの家屋が倒壊した1995年の阪神・淡路大震災や、2016年の熊本地震の際にも、このキラーパルスが観測されています。家屋の倒壊を防ぐためには、建物を固くする従来の「耐震」だけでなく、揺れのエネルギーを吸収する「制震」技術で共振を抑える対策が非常に重要です。

共振を防ぐためには

地震の揺れの周期（速さ）は、震源の場所や深さ、さらにはその土地の地盤の固さなど、無数の要因が複雑に絡み合って決まります。そのため、「いつ、どの地域でキラーパルスが発生するか」を事前に予測することは事実上不可能です。

だからこそ、建物をただ固くして耐えるだけでは、想定外の揺れが来た際にリスクが残ります。木造住宅を倒壊へと導く恐ろしい「共振現象」を防ぐには、建物に伝わる地震のエネルギーそのものを吸収して逃がす対策が不可欠です。

そこで有効なのが、建物の骨組みに設置して揺れにブレーキをかける「制震ダンパー」などの技術です。予測不能なキラーパルスから大切な家族と住まいを守るために、「揺れを吸収する」という本質的な地震対策をぜひ知っておいてください。

MER SYSTEMは様々な振動周期に対応

前述の通り、予測不可能な地震から建物を守るための最適解となるのが、制震ダンパー「MER SYSTEM」です。

地震には、周期の短い小刻みな速い揺れから、キラーパルスのような長周期のゆっくりとした揺れまで多様なパターンが存在します。MER SYSTEM最大の特徴は、揺れの速さ（速度）に依存しないという独自の性質を持っている点です。これにより、あらゆる振動周期に対して常に安定した制震（制振）効果を発揮します。

揺れのスピードに左右されずにエネルギーを的確に吸収するため、建物の致命傷となる「共振現象」を未然に防ぎます。いつ、どんな性質の地震が襲ってきても、大切なご家族と住まいを確実に守り抜く頼もしい技術です。