耐震構造とは？制震・免震との違い・組み合わせやメリット・デメリットを解説
地震大国・日本で家族の安全を守るために、あなたはどんな地震対策をしていますか？毎年多くの地震が発生する日本では、家の地震対策がとても重要です。
その中でも「耐震構造」は、建築基準法に基づき全ての新築住宅に義務付けられている基本的な対策です。しかし、耐震構造だけで家族の安全を守れるのかと不安に思う方もいるのではないでしょうか。制震構造や免震構造と比べたときに、どのような違いがあるのか気になる方も多いはずです。
この記事では、耐震構造の仕組み、制震や免震との違い、さらにはそれぞれのメリット・デメリットについて詳しく解説します。あなたとあなたの家族の命を守るために、どの構造が最適なのか、しっかりと理解しておきましょう。
耐震構造とは
耐震構造とは、主に地震による水平方向の揺れに耐えられるように、建物そのものを頑丈に設計した構造のことです。建物はもともと重力に抵抗するよう造られているため、上下に揺れる縦揺れには比較的強い特徴があります。一方で、横から加わる力には弱く、地震による横揺れが大きいと倒壊のリスクが高まります。
そこで耐震構造では、柱や梁、壁といった構造躯体の強度を高めることで、横揺れに耐える力を確保します。たとえば柱と柱の間に筋交いを入れたり、耐力壁を効果的に配置したり、接合部を丈夫な金物で固定したりすることで、建物全体の耐震性が向上します。
この耐震構造は、日本の建築物における地震対策の基本となっており、最も一般的に採用されている手法です。現在の建築基準法に沿って建てられた住宅は、レベルの差はありますがすべて耐震構造に対応しています。
耐震構造が必要な理由
日本は世界でも有数の地震大国です。とくに1981年に導入された新耐震基準では、震度5強程度の地震では大きな損壊を起こさず、震度6強から7に達する大規模な地震でも倒壊や崩壊を防ぐことが目安とされています。この基準は、多くの命を守るために設けられた重要な指標です。
過去の地震被害を振り返ると、阪神淡路大震災では亡くなった方の約8割が建物の倒壊によるものでした。耐震性の高い住宅であれば、倒壊のリスクを大幅に減らすことができるでしょう。さらに、被害を最小限に抑えられる住宅であれば、地震後の修復も少なく済み、より早く日常生活に戻ることができます。
こちらの記事では、地震に強い家の特徴について解説しています。共通点や見極め方も取り上げているため、ぜひあわせてご覧ください。
地震に強い家の6つの特徴丨構造・地盤・立地から見える共通点と見極め方
耐震構造のメリット
耐震構造には、さまざまなメリットがあります。ここでは、特に重視すべきポイントを4つに絞ってご紹介します。
- 特別な技術や高額な設備が不要
- 地盤の影響を受けにくい
- 台風などの強風にも対応できる
- 新築時の追加費用が少額ですむことが多い
特別な技術や高額な設備が不要
耐震構造の大きなメリットは、地震対策の中でも比較的導入が容易で、コスト面でも抑えやすい点です。地震への備えには、耐震構造・制震構造・免震構造の3つの方式がありますが、これらの中で特に手軽に導入できるのが耐震構造です。
新築住宅は建築基準法に従って建てられるため、すべての家が最低でも耐震等級1相当の耐震性を備えています。耐震等級１相当の耐震性を備えるのであれば、新築時には追加費用が発生しないといえ、導入のハードルが低い構造といえます。
耐震構造は日本で最も一般的な方法であり、ほとんどのハウスメーカーや工務店で対応できます。免震構造のように施工できる業者が限られる場合とは異なり、耐震構造は特別な技術を必要としないため、施工もスムーズで業者選びにも困りません。
地盤の影響を受けにくい
耐震構造で住宅を建てる場合、地盤や立地の制約を受けにくいというメリットがあります。
たとえば免震構造の住宅では、建物の周囲に一定のスペースが必要になる場合があります。一方で耐震構造の場合は、必要に応じて通常の地盤改良を行うことはありますが、免震構造のような特別な装置用のスペース確保などは不要で環境による制約を受けづらい点が特徴です。
台風などの強風にも対応できる
耐震構造は、地震による揺れだけでなく台風などの強風にも耐えられるように対応しています。建物が備える「横の力への強さ」は、地震だけでなく台風や強風による風圧力への対策としても有効です。
日本では地震に加えて、台風や突風による被害も多く発生しています。耐震構造を取り入れていない建物では、強風時に壁面へ大きな圧力がかかり、場合によっては壁が変形したり屋根が飛ばされたりするおそれがあります。
自然災害が増えている現在、地震以外の災害にも備えられる点は、耐震構造が持つ大きなメリットのひとつです。
耐震構造のデメリット
耐震構造は広く普及しており多くのメリットがありますが、以下のとおり主に3つのデメリットも存在します。
- 地震の揺れが建物に直接伝わる
- 家具や家電が倒れたり移動したりする可能性がある
- 繰り返しの揺れに弱い
これらの点を理解しておくことで、より効果的な地震対策を検討できるようになります。
地震の揺れ自体は建物に直接伝わる
建物自体は頑丈になりますが、耐震構造には揺れを吸収したり逃したりする仕組みがほとんどありません。そのため地震の揺れが建物にそのまま伝わり、特に大きな地震では強い揺れを感じることがあります。
地震のエネルギーが直接建物へ伝わると、建物自体はしっかり造られていても、上層階ほど揺れが大きくなる傾向があります。さらに室内の家具にも揺れが及ぶため、大きな地震では倒れたり移動したりする危険もあります。
耐震構造は「建物を倒壊させないこと」を目的としているため、構造は強固に造られています。しかし、揺れそのものを抑える仕組みはないため、家具の転倒や室内の損傷が生じることがあります。
揺れが繰り返されると建物にダメージが蓄積される
耐震構造の最大の弱点は、繰り返しの揺れ（余震）に弱い点です。建物が地震のエネルギーをそのまま受けるため、揺れのたびに少しずつダメージが蓄積されていきます。
構造自体がしっかりしているため倒壊を防ぐ効果はありますが、受けたダメージが積み重なると、建物の構造躯体や接合部などに影響が及び、住宅の劣化が早まったりする可能性があります。蓄積されたダメージが限界に近づけば、大きくない地震でも倒壊するおそれがあります。
実際に2016年の熊本地震では、震度7の地震が短期間に続けて発生しました。その結果、新耐震基準を満たした木造建築物であっても倒壊率が約7％となり、倒壊・崩壊に大破も加えるとさらに多くの建物が大きな被害を受けました。この事例には、繰り返しの揺れによるダメージ蓄積が深刻な影響を及ぼしたケースも含まれています。
耐震構造と制震構造・免震構造の違い
建物の地震対策には、耐震構造のほかに制震構造や免震構造といった設計方法があります。名前は知っていても、それぞれの特徴や違いまではよく分からないという方も多いのではないでしょうか。ここでは、各構造の仕組みや特徴、そして得られる効果の違いについて分かりやすく解説します。
| 特徴 | 耐震構造 | 制震構造 | 免震構造 |
|---|---|---|---|
| 目的 | 地震による横揺れに 耐える |
地震のエネルギーを 吸収して揺れを抑える |
地震の揺れを建物に伝えにくくする |
| 効果 | 倒壊を防ぐ | 揺れの幅を小さくし、 建物の損傷を軽減 |
建物の損傷を最小限に抑える |
| 導入 コスト |
低い | 中程度 （数十万円程度） |
高い（300～500万円程度） |
| 主な 対象 |
一般住宅や店舗など | 一般住宅～高層ビルや高層住宅など | 高層ビルや高層住宅と病院など 機能継続が重視される建物 |
制震構造とは
制震構造とは、建物内に設置した制震装置（ダンパー）が地震のエネルギーを吸収し、建物の揺れを抑える仕組みのことです。制震装置には、柱や壁に取り付けるダンパーのほか、上層階におもりを配置するタイプなど、さまざまな種類があります。
耐震構造と比べると揺れ幅が小さくなる傾向があり、地震だけでなく風による揺れにも効果があるといわれています。建物がしなって揺れを軽減する構造のため、もともとはタワーマンションなど超高層ビルで使われてきた技術です。近年では戸建住宅の地震対策としても採用されるようになってきました。
制震構造のメリット
制震構造は、建物の揺れそのものを抑えられるため、家具や家電の転倒を防ぎやすい点が大きなメリットです。繰り返しの揺れや台風などによる揺れにも強く、結果としてメンテナンスの負担を軽減できる特徴があります。
制震装置が地震のエネルギーを吸収することで、建物の揺れを小さくする効果が生まれます。建物の骨組みが弾性変形の範囲にとどまりやすくなるため、柱や梁の損傷を防ぎ、建物自体の劣化を抑えることにもつながります。
制震構造のデメリット
制震構造は揺れを抑える効果がありますが、単独では建物を強固に支えるには不十分な面があります。また、制震装置の設置場所や数によって効果が大きく左右されるため、適切な設計が欠かせません。さらに、地盤が弱い場合は想定どおりの性能を発揮できない可能性もあります。
導入コストは耐震構造より高く、一般的には1棟あたり数十万円程度の追加費用が必要とされています。
免震構造とは
免震構造とは、建物の土台と地盤の間にアイソレーターなどの免震装置を設置し、地面から伝わる揺れを建物に伝えにくくする方法です。建物と地盤をあえて切り離すことで、揺れを大幅に減らす仕組みになっています。
現在用いられている地震対策の中では、もっとも高い効果が期待できるといわれており、建物そのものが地震のダメージを受けにくい点が大きな特徴です。
免震構造のメリット
免震構造では、大地震の際に建物の主要な構造体が損壊することはほとんどなく、建物が傾くような被害も起きにくいとされています。揺れそのものが小さく抑えられるため、建物本体だけでなく、家具の転倒や内装の損傷も最小限にとどめることができます。耐震構造や制震構造と比べても、もっとも高い耐震性能を持つ構造です。
免震構造のデメリット
導入コストがもっとも高く、定期的なメンテナンス費用がかかる点は大きな課題です。新築時の追加費用は300～500万円程度が目安となり、戸建て住宅では施工できる業者が限られていることも問題として挙げられます。
また、免震構造は横揺れには高い効果を発揮しますが、縦揺れに対する効果は限定的です。さらに、建物の周囲にある程度のスペースが必要になるほか、地下室を設けられないなど、設置条件に制約がある点にも注意が必要で現状は一般の戸建住宅のメジャーな選択肢ではありません。
戸建て住宅で一般的なのは耐震構造＋制震構造
コストと性能のバランスから、耐震構造で建物の強度を確保しつつ、制震装置で揺れやダメージの蓄積を軽減するという複合パターンが一般住宅で主流になりつつあります。
耐震構造には「繰り返しの揺れに弱い」「建物にダメージが蓄積しやすい」といった弱点がありますが、制震構造はこれらの課題を補う役割を果たします。耐震構造の強さと制震技術を組み合わせることで、双方の弱点を補完し合い、相乗効果によって耐震性を長く保つことができます。
法改正などにより住宅の耐震化が広がっている現在、耐震構造に制震技術を取り入れる方法は年々普及しています。大手ハウスメーカーをはじめ、多くのハウスメーカーや工務店が採用しており、一般的な地震対策として広く認知されるようになってきました。
【独自アンケート】住まい作りで重視される地震対策の種類
実際に住まい作りを検討している方々は、どのような地震対策に注目しているのでしょうか。2024年10月に実施した独自のアンケート調査では、住宅の地震対策を重要だと考えている715人に対し「住宅の家自体を選ぶ際、どのような地震対策を重視しますか」と質問しました。
その結果「耐震性能」を重視すると回答した方が82.0%、「制震・免震技術」を重視すると回答した方が46.9%となりました。耐震性能を最も重視する方が8割を超え、また半数近くの方が制震・免震の技術にも関心を寄せていることが分かります。
この調査結果から、南海トラフ巨大地震のリスクが指摘される中で、住まいの地震対策への関心が非常に高まっていることが読み取れます。建築基準法を満たすだけでなく、より高い耐震性能や制震・免震といった付加的な対策を求める方が増えているのです。
調査データ引用元：https://panasonic.co.jp/phs/pasd/knowledge/archives/page-rp1.html
建物の耐震性を評価する指標「耐震等級」とは
耐震等級とは、住宅の品質確保の促進等に関する法律（品確法）に基づいて定められた、建物の耐震性能を示す指標のひとつです。この指標を理解しておくことで、より安全な住まいを選びやすくなります。
耐震等級は、人命や建物を地震から守ることを目的に設けられた基準で「損傷防止」と「倒壊等防止」という2つの目標を達成できるかどうかで評価されます。建築基準法で定められた耐震基準が全住宅に適用される義務であるのに対し、耐震等級はあくまで任意で設定されるものです。
耐震性の高さに応じて、等級は次の3段階に分かれています。
| 等級 | 詳細 |
|---|---|
| 耐震等級1 | 建築基準法で求められる耐震基準と同等の強度を満たす構造 （震度6強～7の地震で倒壊・崩壊しないレベル） |
| 耐震等級2 | 耐震等級1の1.25倍の地震力に耐えられる強度を満たす構造 （避難所指定される学校や病院などと同等） |
| 耐震等級3 | 耐震等級1の1.5倍の地震力に耐えられる強度を満たす構造 （災害復興拠点となる消防署や警察署などと同等） |
熊本地震では、耐震等級3の住宅の多くが大きな被害を受けず、居住を継続できたという実績があり、この等級の重要性がさらに高まっています。
耐震等級が高ければ「最低限の基準に加えて、より高い耐震性能が備わっている」と判断できます。また、地震保険では耐震等級に応じて保険料が割引され、耐震等級1で10%、耐震等級2で30%、耐震等級3では50%の割引が適用されるため、家計面でも大きなメリットがあります。
設計時には建物の耐震性を確かめるための「構造計算」も行おう
耐震等級を取得する際の計算方法には「壁量計算」「性能表示計算」「許容応力度計算（構造計算）」の3種類があります。この中で最も信頼性が高く、詳細な検証が可能なのが許容応力度計算です。
壁量計算は比較的簡易な方法で、耐力壁の量や配置バランスを確認するものですが、建物全体の応力や変形までは十分に検討できません。一方で許容応力度計算では、柱や梁の一本一本にかかる力を詳細に算出し、建物全体の安全性を構造的に確認できます。
現在の建築基準法では、一般的な木造2階建て住宅について構造計算は直接的には義務付けられていません（4号特例）。2025年4月の法改正で4号特例の対象は縮小されましたが、この改正は延べ床面積300㎡超に対するもので主に非住宅建築物が対象です。一般的な住宅（300㎡は約90坪の大規模住宅に相当）では、依然として構造計算は義務ではありません。
しかし、義務ではないからといって構造計算を省いて問題がないわけではありません。構造計算を行うことはもちろん、計算通りの品質で施工されることも欠かせません。設計段階で優れた計算が行われていても、施工が不適切であれば本来の耐震性能は発揮されません。そのため、設計から施工まで一貫して品質管理を行える会社を選ぶことが大切です。
耐震等級3を取得する場合も、できる限り許容応力度計算を行って等級３を確保する方法が望ましいでしょう。より高い耐震性につながります。とくに家族の安全を最優先に考える方にとって、構造計算の有無は重要な判断材料となるでしょう。
まとめ
日本は地震多発国であり、今後も大規模な地震の発生が懸念されています。実際、マグニチュード6以上の地震の約2割が日本で発生しており「地震が起こらない地域はない」と気象庁も公表しています。これからの時代、家族や資産を守るために、耐震性に優れた家を選ぶことが一層重要です。
耐震構造は、地震対策の基本として現在の住宅には必ず採用されていますが、揺れが直接伝わるという課題や、繰り返しの揺れに弱いという弱点もあります。これらの課題を解決するためには、耐震構造に制震構造を組み合わせる方法が効果的です。
さらに、耐震等級を高めることも重要です。耐震等級1（最低基準）から耐震等級3（最高等級）までの3段階があり、安全性を高めるためには、耐震等級3を目指すことが求められます。パナソニックでは、全棟で許容応力度計算を実施し、さらに、震度７の繰り返す地震に耐えられることを確認する４D災害シミュレーションを実施した、独自のテクノストラクチャーEXを提案しています。木と鉄を組み合わせた高性能部材を使用し、耐震等級3を超える地震力を想定した耐震強度確認を実施しています。
テクノストラクチャーEXは、構造計算書によってその耐震性が数値で示されています。制震装置との併用で、耐震と制震の相乗効果によって地震の揺れを抑えることが可能になり、安心できる住まいを提供しています。
安心して暮らせる住まいづくりを検討されている方は、ぜひ、パナソニックのテクノストラクチャーをご検討ください。確かな技術と実績に裏打ちされた高性能住宅で、家族の安全を守りながら、快適な生活を支えます。
テクノストラクチャー工法は、1棟1棟構造計算をして建築する工法です。
緻密な「構造計算」を1棟1棟実施し、強さの検証を行うのが特長です。
お困りの際にはぜひお問い合わせください。
