地震の縦揺れに強い３次元免震建物を見学

　構造計画研究所が開発した３次元免震装置が地下階に設置された「知粋館」というＲＣ造建物を見学した。東京杉並の阿佐ヶ谷にあり、自社の社宅に使うそうだ。従来の免震装置は横揺れを低減するが、直下型の縦揺れにはまったく効かない。この３次元免震システムは装置を横揺れ用、縦揺れ用と２つ重ねにして地面から建物に伝わる地震動の横揺れ・縦揺れを減衰しようという世界初の試み。実際、東日本大震災のときも若干の低減効果があったようだが、もっと大きな地震動でないと画期的な効果を証明できないという話であった。地震のとき、一人の社員が建物内部で腹這いになって何かの作業中だったが、後日「まるで真綿に包みこまれて揺れている感じだった」と述べたとか。免震は短周期の地震動を長周期化することで激しい揺れをゆっくりと間伸びさせる。したがって少なくとも、あの荒々しい突き上げるような上下動のショックからは免除される。免震装置１基が１０００万円でこの建物には８基が設置されている。こういうときだから１億円余分にかかってもマンションに需要はありそうだが、とりあえずは壊れやすい展示品がある美術館などに売り込みたい様子。

2011年、今年の花に思う。

　今年は、花見客の少ない桜咲く頃となった。やはり、３月１１日に起きた東日本大震災、特に福島原発事故の放射能問題が花見の客を足止めさせたと言える。かつて西行は「ねかはくは　花のしたにて　春しなん　そのきさらぎの　もちつきのころ」と詠み、その願い通り、後年の１１９０年の花の季節、如月の２月１６日（陰暦）、西行は亡くなったそうだ。以来、日本人にとって、花を見る思いには生死をかけたところがある。そこに、放射能まじりの花の季節。花見に行かなくなった日本人は、汚れた風土に花の心を忘れてしまったかのようだ。
　ちなみに、西行が詠んだ花は、吉野の山桜で、江戸末期に開発されポピュラーになっているソメイヨシノ（染井吉野）ではない。山桜は、ソメイヨシノのように簡単には散らない。咲いたなり葉とともに長く枝にとどまって花の心を長く人々に伝える。けっして誤解されてきたような切腹や神風特攻隊を象徴する潔（いさぎよ）い花ではない。
　都筑大丸にある自宅マンションの場所は面白くて、新旧の桜を使い分けており、マンションから都筑ふれあいの丘駅寄りはピンクの強いソメイヨシノ（写真右端）、マンションから先の古い団地に通じる道は山桜（写真右から２番目）が街路樹になっている。写真左２つは職場がある茅場町のソメイヨシノ、今春のベストショットだ。

「２０メートルの津波は風速６００メートルに相当」と報告した日本建築学会の緊急調査報告会

　日本建築学会が６日に開催した「東北地方太平洋沖地震および一連の地震　緊急調査報告会」は、毎日同じようにテレビで繰り返される震災報道にくたびれていた小生にとって、幾つかのぼんやりとした疑問に回答を与えてくれ、なかなか有益な知識源となった。つまり、なぜ、あれだけの巨大地震で建物はそれほど倒壊しなかったのかには「短周期が卓越していたから建物被害は軽微であった」と、大津波で鉄骨造の建物が躯体だけ残して丸裸となり、鉄筋コンクリートの建物が見事なまでにひっくり返ってしまったことには「２０メートルの津波外力は風速６００メートルに相当する」と明解に教えてくれた。これらに関し以下に少し詳しく書いておくと――。

≪地震と建物被害≫

　　　　
　
　東日本大震災を引き起こした東北地方太平洋沖地震は３月11日14時46分、沈み込む太平洋プレートと北米プレートとの境界域で発生した海溝型巨大地震で、マグニチュード９・０と巨大だったが、地震による建物被害は比較的軽微にとどまった。
　地震動と建物被害の関係は、強震記録からは「加速度は大きいが速度は秒速１００センチを超えていないことが、建物被害が少ないことを説明する」とされる。別の表現では、今回の地震波は１秒以下（０・４～０・７秒程度）の短周期が卓越していたので、建物の大きな被害に結びつく周期１秒から２秒の応答は小さく、しかも継続時間３分程度と非常に長かったこともあり、体感的には激しい揺れが長いあいだ襲って強い恐怖を感じたが、「建物の構造的被害は少なく、概ね軽微」なものとなった。
　マンホールをこれだけ持ち上げた液状化もすごい。源栄正人・東北大学教授は１９７８年宮城県沖地震で杭基礎の被害を受けた仙台市宮城野区のＲＣ造14階建て集合住宅を調査、今回の地震で「杭の損傷によると推定される建物全体の傾斜を確認し、傾斜が進んでいる」と述べた。いざ、人が住むとなれば、ほんの少し傾いていても気分は悪かろう。

　≪津波と建物被害≫

　　　　

　地震の震源は宮城県の東２００キロメートル、震源の深さは20キロメートルと推定される。３つの巨大な破壊が連続して発生した結果、震源域の長さは約５００キロメートルに達し、これによって岩手県沖から茨城県沖までの広い範囲で津波が発生した。初期水位は約６メートル。早いところでは、地震発生から20分程度で第１波が到達。水深約２００メートルの地点で６・７メートルだった津波は、沿岸では２～３倍の高さとなった。第１波到達から約６時間のあいだに７波が到達している。この第７波でもチリ地震津波の波高よりもまだ高かった。北上川では、河口から17キロ地点にある高低差３メートル以上の堰も乗り越え、津波が約50キロも遡上していたことが確認された。
　構造物への津波による外力を議論する場合、浸水高（浸水深）が重要であり、浸水高が４メートルのとき流速は毎秒７メートル、風速で毎秒１２０メートルに相当する。今回、大船渡港では商工会議所ビルで津波の痕跡高が９・48メートルで浸水高が８・46メートルだったから、風速２４０メートル以上の外力を受けたことになる。これが浸水高２０メートルの津波だと風速６００メートルだから物凄い。大抵の建物は突風のような水の勢いに吹っ飛んでしまうに違いない。
　高い津波をまともに被った地域は「木造は跡かたもなく流され、ＲＣ造は残り、再使用も可能。Ｓ造は残るが残留変形が大きく、再使用は可能か疑問だ」とした。また、数㍍の浸水でも「木造家屋が１階ＲＣ造のピロティに乗った構造では津波に耐えた」との報告もあった。
　鉄骨（Ｓ）造構造物の場合は「多くは倒壊こそ免れているが、外壁は破壊され、主要な構造材が屈曲しているケースも多い。その原因が津波の流体力であるのか、がれきや自動車などの漂流物の衝突によるものなのかは明らかでない。今回、津波防潮堤にぶつかり、水位が上昇した水が越堤し、重力によって加速され射流となり、極めて速い流速で街を襲い、最終的に木造家屋だけでなくＳ造構造までも根こそぎ破壊」と報告した。
　鉄骨造は耐震用だから今回の地震でも外壁や天井が落下する程度で、躯体にほとんど被害はなかったが、津波はまったく想定していない。というか、建築基準法では津波をそもそも想定していない。高い耐震性があり、かつ津波に強い構造物へのニーズは今後高まるであろう。免震は地震には強いが、津波はやはり想定外だろう。私的には、ものすごく頑丈なＳＲＣ（鉄骨鉄筋コンクリート）造はどうかと思う。ただ、コストがかかるから、そうした良いものが開発されても本当に普及するかは疑問だ。今、既成のマンション建築で見かけるＳＲＣ造は、鉄骨が余りにもけち臭く細くて、眺めているこっちが不安になる。あんなものではダメだ。
　ところで、鉄筋コンクリート（ＲＣ）造と木造を比べると、ＲＣ造は「地震外力に耐えるように設計され、自重の大きさから大きな外力が想定されており、自動的に津波外力を上回った」のに対して、木造は津波外力を下回った。さらに、ＲＣ造でも破壊・倒壊した原因は、地震動・液状化による基礎の破壊、開口部が小さい建物では、抗力を多く受け、水の侵入が少なくて津波力に抗する屋内側の静水圧が小さくなったことによる破壊、浮力が大きくなり、建物が軽くなったことによる転倒が考えられるという。
　また、防波堤・防潮堤・防潮林が津波に無効であったかという観点では「津波のエネルギーを反射・散逸させたほか、水の浸入を遅らせた」など一定の効果を発揮したとし、同じ効果は建物にもあるとした。ただ、前述に「津波防潮堤にぶつかり、水位が上昇した水が越堤し、重力によって加速され射流となり、極めて速い流速で街を襲い」とあるから、今回のような‘想定外’な大津波の場合は一概にそうも言えないのではないか、と小生は思う。公共事業で津波対策をしてきて、想定の範囲で「大丈夫です」と太鼓判をおしてきた政策担当者側のロジックで、弁解的に言っているようにも聞こえた。



　そして、今回の報告会で唯一、楽しく笑ってしまったのが、主要な報告者の一人、源栄教授が自分の研究室で被災したときの自己解説。緊急地震速報で地震が来ることを察知し先生は、とっさに机の下に避難した。すると左右から本棚が倒れかかってきた。机がなければ本の雪崩に埋もれて窒息するところだったという。この源栄先生は、災害制御研究センターの教授だというから、やはり可笑しくなる。

震災、放射能汚染下の４月１日、桜花

　ここ１０年余、いつもの４月１日のようにファブの会社へ行って入社式の取材をした。今回は、仙台方面に写真撮影に出かけている記者の代理で地下鉄の三田駅からＪＲ田町駅を抜けて芝浦にある業界では最大手ファブの本社を朝から訪問した。ここは運河の街である。こういうのどかな橋のある春の景色も、震災の津波を見てしまうと、東京湾から海水がどっと流れ込んでくる怖い映像に頭がパッと切り替わってしまうのは致し方ない。不況の業界だから、今年の新入社員は例年よりも少ないそうだ。なかに被災地の出身者もいると社長さんが訓示で話していた。この会社はこれから復旧復興事業の公共工事関連で大忙しになるであろう。写真を多めに撮ってから、外へ出てくると、都知事選の選挙ポスターを見かける。こうした野心満開の顔を眺めてもこれといって何の感想もわかない。茅場町に戻って、公園の桜を撮った。清々した青空を背景にやはり風雅の花だけが、純真に春を告げている気がした。そして、花見の客も居ないがらんとした公園で、放射線がまざっている大気を気持ちよく吸いこんで、「ああ、春が来た」と思ったのである。一句、

　東風（こち）ひやり花は輝く春は春　　頓休