新しい耐震技術を教えてほしい

天井の耐震対策 「制震天井システム」 TN-CDS工法

制震天井システム

「TN-CDS工法」のしくみ

制震天井システムは天井と壁の間に制震デバイスを設置することにより、地震時の天井の揺れを吸収し天井の耐震性能を向上させるシステムです。

制震デバイスは天井の力が外周壁に均等に伝達されるように配置します。

制震デバイスを設置し振動を吸収することにより、天井の破壊を防ぐことができます。

制震デバイス自体は在来天井に簡単に取付けられるため、新築・改修を問わずに適用できるシステムです。
また、揺れを抑える斜めのブレースが不要なため、天井内部の設備機器や配管・ダクトなどを自由に配置することが可能です。

「制震天井システム」は、天井の落下による人命や機器製品の被害を防ぐために、戸田建設と西松建設が共同で開発したシステムです。

右のビデオでは、「TN-CDS工法」の概要がご覧いただけます。

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天井制震システムの説明ビデオです(約1分20秒)

性能検証実験

制震天井システムの性能を確かめるため、大型の三次元振動台で性能検証実験を行いました。

ビデオでは一般天井と制震天井を比較した実証実験の様子がご覧いただけます。

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天井制震システム実証実験の様子(約1分30秒)

制震天井の効果

一般的な在来工法

在来工法概要

現在多く採用されている吊天井の施工方法は、 天井から吊るしたボルトに、グリッド状に組まれた鋼製の下地を組み、天井材を取り付ける方法です。

クリップの取付けが簡単なため、施工の効率がよく、多くの建物で使われています。

一般的な在来天井工法の模式図

どうして天井が落下するのか

天井はボルトで吊るされているため、地震により天井自身も揺れる事になります。

揺れを抑えるために、「ブレース」という斜めの鋼材を取り付けている場合でも、揺れが大きくなると耐えられなくなり、折れ曲がってしまいます。

するとさらに天井の揺れは大きくなり、天井を構成する部材に様々な力が作用することになります。

そして野縁と野縁受けを接続しているクリップが次々と脱落してしまうと、天井全体が落下するという惨事になってしまうのです。

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在来工法天井の説明と地震時の問題点(約1分50秒)

過去の被害事例

十勝沖地震(2003)・宮城県南部地震(2005)では、空港やスポーツ施設において、広範囲に天井が落下するという被害が発生しました。

地震という不測の災害時には思わぬところに被害の要因が潜んでいます。

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地震による天井の被害事例(約1分20秒)

BCMのツールとして

この制震天井システムは、すでに精密機械メーカーの工場において、採用されています。

その工場では主架構を制震構造として十分な耐震性能を確保することに加え、重要なエリアの天井に本工法を採用し、天井落下等による二次災害の防止が図られています。主架構の制震化と制震天井を併用することで、非常に高い耐震安全性を実現した工場と言えます。

戸田建設では、震災時における建物・設備の継続使用を可能にするBCM(事業継続マネジメント)の有効なツールとして位置づけ、生産・医療施設などを中心に、新築ばかりでなく改修工事においても積極的に提案していきます。

耐震クリップ工法