免震対応基礎パッキンの性能について

Question

ツーバイフォー住宅の建築でベタ基礎と土台の間に基礎パッキンを入れようと思うのですが、通常使う基礎パッキンではなく、商品名が「キソゴム」と呼ばれる免震にある程度対応する基礎パッキンを使おうと思っております。この製品には中に鉄板が１～２枚入っているようで通常の基礎パッキンよりも割高です。性能的に通常の基礎パッキンと大差がなければ使用しないのですが、いかがなものでしょうか？気休め程度の効果しかないのでしょうか？

semi-zzz · Accepted Answer

＃２です。

まず訂正を

＞通常の建築確認ではなく国土交通大臣の認定が必要となります。

現在は製品自体が認定品ならば、特定の条件内なら建物個別の認定を受けなくても良くなっているようです（参考サイトは免震ゴムの大手のホームページです）。

補足に対して回答しますが、特定の商品については断定的なことは言えませんので、ホームページを見た限りの個人の感想と疑問に思う点を上げておきますので、当製品を使用する場合はその当たりを確認してみてください。

１）設計に当たって
このホームページを見た限りでは、ある程度効果はあるようですが、この製品と建物の組み合わせが影響しますので、この製品を使う場合は、そのようなメーカーやその取扱に関して精通した人が設計に協力している必要があると思います。

２）免震というイメージについて
また、免震とうたっていますが、世間一般で言われている免震とは若干趣が異なる製品と考えていた方がよいと思います。

３）振動の方向について
ホームページにラムダによるものと振動台実験結果が載っていますが、通常工事振動や交通振動が問題になるのは上下振動、地震が問題になるのは水平振動です。
これらの結果がどちらか明記されていないので、はっきりとはしませんので、これは確認した方がよいと思います。もし上下振動の結果でしたらいわゆる免震建物とはなりませんので（一般的な免震は水平方向に効果有り。上下は？？）。

４）振動実験に用いている地震波について
実は地震は個別に性状が異なるため、免震効果が出やすい地震と出にくい地震があります。
実験で使用している地震波は「宮城県沖」とありますが、宮城県沖といわれる地震は何回もあり、どの地震記録を用いているか私には判断できません（普通は発生年数などを表記します）。
また、一般によく実験に使うのは、国土交通大臣認定を行う期間である日本建築センターの評定物件用に人工的に作られた「センター波」、昔から解析に用いてきた「EL CENTRO NS」、「TAFT EW」、「HACHINOHE NS（八戸）」の３つや、日本最大の被害地震地震兵庫県南部地震の波形です。
売り手としてよく使う手はこれらのうち最も効果が出るものを代表例として見せるか、消費者にインパクトのある兵庫県南部地震を用いて説明するのが常套手段と思いますが、なぜあまり有名でないこの「宮城県沖」を代表にしているのかちょっと疑問です（実際の建物でとれた結果を表示しているのなら、たまたまとれた記録を載せることもありますけど）。

もしこの製品を使われるような場合は、先に挙げたような地震波による実験結果も見せてもらうとよいと思います（ホームページに載せていないだけで、いくつかはしていると思います）。

４）実験結果について
地震の実験結果は３つ書かれています（画像をクリックすると拡大した図が印刷できます）。
これは同じ地震の大きさを変えて、実験してみた結果です。
一覧にすると（ずれた場合はご勘弁を）
　入力　ゴム無し　　ゴム有り　免震効果
　５０　　　６３　　　　４１　３５％減　　
　　　　１．３培　　０．８倍
　８０　　２０９　　　１２１　４２％減
　　　　２．６倍　　１．５倍
４００　　５９５　　　４７５　２０％減
　　　　１．５倍　　１．２倍

となります。免震効果としたのはゴム有り無しによる差です。下段に書いた倍率は入力に対しての実験結果の割合です。

現実はそうではありませんが、理想的な免震効果がある場合入力に対する割合は１より小さくなります。
また、免震ゴムのようなものがあると必ずしもならないのですが、この倍率は建物については同じ建物なら、一定になるのが普通です。しかし実験結果から判断すると、ゴム無しの場合（すなわち建物のみの場合）について大きく変化しています。なぜこんな結果についてはよくわかりません。
このあたりなぜかを聞いて、きちんとできるメーカーかどうかでそのメーカーの技術力が判断できると思います。
また、一般の大地震を対象とした免震建物はあまり小さな場合については効果が出ないことがあり、大地震にその性能をよく発揮することが多いのですが、実験結果では最も大きな振動に対しては効果が低下しています。これもちょっと不思議です。ターゲットはあまり大きな地震にしていないこともあります。

４）実験結果について（その２）
　実験結果の波形をよく見てもらえればわかるのですが、一番下の大きな地震で揺らした場合、他のものより波形の色が薄くなっていて、１つ１つの波の間隔が大きくなっています。これは細かい振動（速い周期の振動）が少なくなっているからです。
　地震時においては建物が壊れると、建物の揺れがゆっくりとなり、このように細かい振動が現れることがあります。
　なぜ、こんな波形になっているのかも併せて確認した方がよいです。

６）参考に挙げたメーカーは免震ゴムの大手のホームページ（多分この会社とオイレス工業さんが最大手）です。このホームページによると構造計算に「加速度応答スペクトル解析法」を使用しているようです。この解析方法は動的問題の計算方法としてはかなり簡便な方法ですが、免震としての効果を期待するのならこのような簡便な手法でよいので、動的な検討をすることは必要だと思います。

参考URL：http://www.bridgestone-dp.jp/dp/kentiku/mensin/m_kijyun.html

semi-zzz · Answer

＃３で誤記がありましたので訂正です。

＞地震時においては建物が壊れると、建物の揺れがゆっくりとなり、このように細かい振動が現れることがあります。

「建物がゆっくりと揺れるので、細かい振動が消えることがあります」の間違いでした。

semi-zzz · Answer

免震効果のある「キソゴム」なる製品は思い当たらないのですが、

１）免震構法は建築基準法の想定外の特殊構造ですので、免震効果を期待するような建物の場合、通常の建築確認ではなく国土交通大臣の認定が必要となります。その製品または設計建物が評定を受けていないものでしたら免震としての効果はあまり期待しない方がよいです。

２）設計で基礎部分固定で設計しているのに、中途半端に免震効果のような性状が出てしまう製品を取り付けると、基礎固定という設計条件と一致せず、他の部分に思わぬ荷重が加わり地震時や台風時に損傷する可能性もあります（基礎固定の場合基礎部分が荷重を負担しますが、基礎固定でないとその負担部分が他の部分に加わるため）。
設計条件との実情の一致が必要です。設計を担当した建築士に相談すべきです。

３）通常の免震ゴムはある程度の重量が加わらないと、その免震効果が出ませんので、軽量の木造住宅にはあまり効果が出ません。
そのため免震住宅を出している住宅メーカーはいろいろな工夫をして免震構法を可能としています。
質問の製品自体がどのような性能のある製品なのかわからないのですが、一般に数枚程度の鉄板を入れている製品は免震ではなく、防振用に用いられています（免震用はもっと枚数が多く高さが高い）。

免震は地震を主に対象にしています。防振は機械や交通振動などを対象にしています。地震と交通振動は対象とする周期・周波数が異なりますので、防振に効きやすいものでも地震に対してはあまり効果がないことが多いです。

ちょっと専門的になりますが、地震の卓越周期は１秒以下のことが多く、免震建物の固有周期は２秒以上であることが多いです。すなわち地震の周期の倍以上の固有周期を免震建物は持っています。
これに対して防振用ゴムを使用した場合、積載可能荷重からいって、構造物の固有周期は１秒以下になることが多く、免震としての効果が出ないことがおおいです。

参考サイトはyahooで「キソゴム」で検索して、最初に出てきたものです。このホームページでは、主に生活振動（交通振動、工事振動）を対象にしているようなので、質問の製品とは違うと思いますが、このようなゴムを説明する例としてあげておきます。
最初にグラフが出ていますが、これを解説すると横軸は周期の逆数の周波数で表示してあります（単位がHz）。
地震の震動は周波数でいうと主として１Hz～0.5Hz程度の振動ですので、地震に対して効くかどうかは左端の僅かな部分を見る必要があります。
かなり低い方（左）にはキソゴム有り、無しの差が出ていない部分があります。建物の重量とゴムの性能の組み合わせによっては、この効果が出ない部分になることがありますので、注意が必要です。

なお、このような問題は動的解析を理解して、計算・検討しないとよくわかりません。
一般の建築設計法はそこまでの計算方法を求めていないので、動的問題を理解していない建築士の方もおり、設計を担当した建築士の方が説明できないこともありますが、それでも担当建築士の方に相談はしておく方がよいです。

参考URL：http://www.starcox.co.jp/a_anzen/a1_jisin/a1_jisin.html

ipa222 · Answer

気休めです。
その基礎パッキンをいれたら、筋交いが少なくて済むなら、それなりの性能を持っているでしょうけど、それをいれてもいれなくても上部構造にかわりがなければ、気休めですね。

地震の波は、いろいろな形があります。予想外の形の地震もあります。本物の免震構造は想定外の地震であれば効果は薄いのです。

普通の基礎パッキンでいいと思います。
住宅に関わるぼったくり（詐欺も含めて）商売は、地盤、地震、床下、シロアリ、オール電化が多いですね。
増加する金で、安心が買える範囲であればいいと思いますが。

免震対応基礎パッキンの性能について

＃２です。

＃３で誤記がありましたので訂正です。

免震効果のある「キソゴム」なる製品は思い当たらないのですが、

この回答への補足

気休めです。

この回答への補足

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