東北大学は10月15日、ナノメートル級の籠状構造(=B10H10イオン)をもつ安定な錯体水素化物において、B10H10イオンによりナトリウム超イオン伝導が促進される新たな現象を発見したと発表した。同成果は、同大 金属材料研究所の松尾元彰講師、同大 原子分子材料科学高等研究機構の宇根本篤講師、折茂慎一教授らによるもの。同大大学院 工学研究科、アメリカ国立標準技術研究所、メリーランド大学、サンディア国立研究所、ロシア科学アカデミーと共同で行われた。詳細は、「Advanced Materials」のオンライン版に掲載された。研究グループでは、水素エネルギーの普及の観点から高密度水素貯蔵材料の開発を進めており、その候補材料の1つとして、ナトリウム(Na)とホウ素(B)、水素(H)で構成される錯体水素化物に関する研究を行っている。その一環として、水素を放出した後に生じるナノメートル級の籠状B10H10イオンと、その周りのナトリウムイオンの動きを調べた。その結果、Na2B10H10では110℃以上でB10H10イオンの配置変化と高速回転が起こり、これらに促進されてナトリウム超イオン伝導現象が発現することを発見したという。今回の成果は、B10H10イオンなどの籠状構造を持つ新たな固体電解質の開発指針を提案し、これを実証した点で注目されている。また今後、次世代蓄電池と言われる全固体ナトリウムイオン2次電池の開発を加速させることが期待されるとコメントしている。
2014年10月17日SCREENホールディングスのグループ会社であるSCREENセミコンダクターソリューションズは10月6日、MEMSを中心とした立体構造を持つ電子デバイスなどに対応するレジスト塗布装置「80EX スプレーコータ」を発表した。近年、MEMSなどの省電力、高性能、超小型化に対応した電子デバイスは、スマートフォンやウェアラブル端末、医療関連機器などへの搭載が進んでおり、需要が拡大している。しかし、これらの製造には、より複雑で立体的な基板構造が必要となるため、レジストなどの塗布工程において、従来のスピンコート方式では立体の段差部で膜切れが発生することなどが課題となっていた。そこで今回、立体構造を持つ電子デバイスに対応した「80EX スプレーコータ」を開発した。同装置は、レジストや保護膜の塗布にスプレーコート方式を採用することで、従来方式では困難だった段差部への均一性の高い塗布を可能にした。また、塗布現像装置として実績のある「80EX」の高速搬送システムや複数処理ユニットの採用によって、高い生産性を実現するとともに、薄型ウェハや表裏両面への塗布に対応するなど、実用性の高い装置となっている。なお、すでに販売を開始している。
2014年10月07日米Applied Materials(AMAT)は7月7日(米国時間)、3Dチップ構造に対応したCVD(化学気相成長)装置「Applied Producer XP Precision」と、CMP(化学機械研磨)装置「Applied Reflexion LK Prime」を発表した。2つの装置は、プレシジョンマテリアルズエンジニアリング(精密材料技術)のノウハウを生かし、将来の3Dデバイス製造における課題を解決する。CMP装置の「Applied Reflexion LK Prime」は、ナノメートルレベルの精度が要求されるFinFETおよび3D NANDなどのアプリケーションで優れたウェハ研磨性能を発揮する。これらの新しいデバイス構造においては、最大10工程のCMP工程が追加される可能性があり、同装置はこれらの新工程における要求項目に対応するため、6つの研磨ステーションと、8つの洗浄ステーションを備えている他、先進的なプロセス制御機能を搭載する。また、精度の高いCMP処理により、オンウェハ性能とスループットを改善する。さらに、プロセスモジュールの増加により、多くのアプリケーションでウェハのスループットが倍増し、生産性も最大100%向上するという。CVD装置の「Applied Producer XP Precision」は、各層においてナノメートルレベルの膜厚制御を可能にし、ウェハ全面にわたって優れたCD均一性を実現している。この性能を支えているのは、独自のチャンバデザインと、温度、プラズマ、ガスフローなどの重要なパラメータを調整するユニークな機能である。こうした柔軟な技術により、高品質で欠陥率の低い異なる膜を交互に形成し、ウェハ内、ウェハ間、層間で抜群のストレス制御と成膜プロセス均一性を発揮してゲート性能を高め、デバイスのバラつきを抑えるとしている。
2014年07月09日今回のテーマは「機体構造の保全・構造管理・寿命管理」である。これも機体がらみの話なので、機体関連の話がいろいろ出てきたところで、あわせて取り上げておこうと思う。○飛行機の寿命は何で決まる?モノにはみんな、何かしらの「寿命」がある。では、その「寿命」はどうやって決まるのだろうか。たとえば、構造的にはまだまだ使えるものであっても、商品性がなくなったとか、陳腐化してユーザーがソッポを向くとかいう理由で、商品としての寿命が尽きてしまう場合がある。そこで鉄道車両でよく行われているように、(物理的な)寿命の中途で延命を兼ねたリニューアルを行い、商品性の維持を図るケースもある。ただ、飛行機の場合にはこうしたケースは多くないようだ。飛行機の場合、飛べなければ仕事にならないので、その「飛ぶ」ための機能を実現する主翼、あるいは人やモノを収容する胴体部分の構造強度が最大の問題になる。飛行に際してはさまざまな負荷がかかるし、機内を与圧していれば、飛行の際にかかる負荷に加えて機体内外の圧力差による負荷も発生する。そうした負荷が機体構造材を劣化させて、使用に耐えない状態になると「寿命」である。そして、「寿命」を示す具体的な指標としては、「累計飛行時間」が用いられることが多い。だから、激しい機動飛行を行う戦闘機は旅客機よりも寿命が短い。飛行に際して機体にかかる負荷が桁違いだからだ。戦闘機の寿命は一般的に、累計飛行時間4,000~8,000時間ぐらいとして設計するから、2時間のフライトを2,000~4,000回やれば終わりである。その旅客機でも、頻繁に離着陸する機体は機体内外の圧力差が変動する回数が増えるので、それだけ機体構造材が劣化しやすくなる。つまり、累計飛行時間が同じであったとしても、国内線で頻繁に離着陸を繰り返している機体と、国際線で少ない離着陸しかやっていない機体とでは、当然ながら前者の方が寿命が短い。ボーイング747が日本国内線専用のSRモデルを用意した所以だ。逆に、飛行に伴う構造負荷が少なく、かつ機内を与圧していない、たとえばヘリコプターや軽飛行機は長持ちするといってよいだろう。○しかし実際には……と、ここまでは理屈・建前の話である。実際のオペレーションでは、負荷のかかり方も、離着陸の回数も、個々の機体ごとに差が生じるのは避けられない。そして、機体構造に負荷がかかる原因がいろいろある以上、その原因ごとの比率の軽重によって機体構造の劣化状況に違いが生じることもまた、避けられない。にもかかわらず、機械的に「累計飛行時間がこれこれに達して設計上の上限を超過したので、用途廃止にします」というのは、いささか不経済な話だ。そこで、個々の機体ごとに運用状況や構造材の劣化・疲労状況を監視してデータをコンピュータで管理することで、ギリギリいっぱいまで使い倒そうという考え方が出てきた。その典型例が、軍用機の世界で広く用いられている「機体構造保全管理プログラム(ASIP : Aircraft Structural Integrity Program)」である。航空自衛隊のF-4EJファントムII戦闘機が未だに現役を続けていられるのは、ASIPによって細かく寿命管理を行っていることと、それを受けた整備補修サイドの努力のおかげだ。といっても、早いところ後継機のF-35Aが出揃って欲しいところだが……おっと、閑話休題。その辺の考え方をさらに推し進めると、機体構造材にかかる負荷データを常に収集し続ける、という考え方につながる。そこで登場するのが、HUMS(Health and Usage Monitoring System)だ。つまり、機体構造材の各所にセンサーを取り付けておいて、飛行の際にかかる負荷データを収集・記録する。そのデータを地上のコンピュータに取り込んで管理することで、より精確な構造管理・寿命管理を行えるという仕組みだ。近年では、このHUMSによる構造管理体制が整っていることをアピールして、売り物にしている機体も存在する。それぐらい、「一度買った機体は寿命いっぱいまで使い切りたい」というユーザー側のニーズがあるということなのだろう。○それでも駄目なら替えてしまえここから先は余談である。ASIPを使おうがHUMSを使おうが、機体を飛ばしていればいつかは寿命が来る。しかし、予算上の理由などでおいそれと代替ができなかったらどうするか。そこで登場するのが延命改修である。といっても、エンジンや電子機器なら外してすげ替えれば済むが、機体構造はどうするか。実は、老朽化した機体の機体構造材をすげ替えた事例は案外とたくさんある。具体例をいくつか挙げてみよう。B-52爆撃機 : 機体外板を張り替えF/A-18戦闘機 : 中央部胴体をまるごと新品に交換P-3C哨戒機 : 主翼や尾翼の構造材を新品に交換(一部は外板の張り替えのみ)AH-1W攻撃ヘリ : 胴体の前半部だけ新品に交換「そこまでして使うのか」と呆れられそうだが、何かの事情があって新品を買えなければ、こうするしかない。面白いところでは、空中接触事故を起こして損傷したF/A-18の前部胴体を、カナダで発生した中古同型機(こちらも事故機)の前部胴体と交換した「ニコイチ・ホーネット」の事例がフィンランドにあった(ちなみに現地では「フランケンホーネット」といった)。これで使える機体が1機増えて万々歳……と思ったら、完成からほどなくして墜落事故を起こして、今度は本当に喪失してしまうという悲しいオチがついた。○執筆者紹介井上孝司IT分野から鉄道・航空といった各種交通機関や軍事分野に進出して著述活動を展開中のテクニカルライター。マイクロソフト株式会社を経て1999年春に独立。「戦うコンピュータ2011」(潮書房光人社)のように情報通信技術を切口にする展開に加えて、さまざまな分野の記事を手掛ける。マイナビニュースに加えて「軍事研究」「丸」「Jwings」「エアワールド」「新幹線EX」などに寄稿しているほか、最新刊「現代ミリタリー・ロジスティクス入門」(潮書房光人社)がある。
2014年06月30日東北大学は5月27日、カーボンナノチューブにフラーレンが取り込まれた分子ピーポッドの固体状態の詳細な構造を解明したと発表した。同成果は、同大・JST ERATO磯部縮退π集積プロジェクトの磯部寛之教授らによるもの。詳細は、「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS)」のオンライン版に掲載される。筒状の分子内に球状の分子が、あたかも"さやえんどう"のような形で入った炭素性物質ピーポッドは、1998年に初めて発見されて以来、その独特の分子形状や特異な物性に興味をもたれて研究されてきたが、原子の配列まで含めた精密な分子構造はいまだ解明されていなかった。研究グループでは、ごく最近、単純な構造をもつ分子ピーポッドを開発し、分子運動が活発な溶液状態で、中に取り込まれたフラーレンが、抜け出ることができないほど強固に捕捉されていること、またチューブ内部で回転していることを見出していた。さらに、今回の研究では、通常の分子ならば動きを止めてしまう固体状態であっても、分子ピーポッドの内部にあるフラーレンが"くるくる"と回転していること、分子構造を精密に解明できる高輝度X線回折による分析から、カーボンナノチューブ分子の筒の内部には極めて"つるつる(平滑)"な曲面が存在することを明らかにした。また、内部が"つるつる"であることが、内部のフラーレンが"くるくる”と回転するための重要な構造要素であることが分かった。今回の発見が、固体中でも滑らかに回転するナノサイズの機械(分子機械)の自在設計を可能とするために重要な基盤となる知見であるとコメントしている。
2014年05月28日京都大学iPS細胞研究所(CiRA)は、iPS細胞の初期化の過程として、ヒトの体細胞は、中胚葉や内胚葉の細胞のもととなる「原条」と呼ばれる構造の細胞に似た状態を経て初期化されることを明らかにしたと発表した。成果は、CiRAの高橋和利講師、同・山中伸弥教授、スタンフォード大学の田邊剛士研究員(元CiRA)らの研究チームによるもの。研究の詳細な内容は、日本時間4月24日付けで英オンライン科学誌「Nature Communications」に掲載された。ほ乳類の発生過程で現れる溝の様な構造。マウスの場合、発生開始から6~7日目に見られ、この部分で細胞の形態が変化し、中胚葉や内胚葉の細胞のもとになる。山中因子ともいわれる、初期化因子因子「OSKM」こと「OCT3/4」、「SOX2」、「KLF4」、「c-MYC」を含む転写因子を発現させると、分化した体細胞が多能性を獲得するが、その効率は決して高くない。この効率の悪さの要因として、OSKMの添加に加えて、「初期化の障壁を取り除く」あるいは「未だに知られていない2次的なイベントが必要である」と考えられてきた。それらを明らかにすることで初期化効率の改善が期待されるわけだが、集団の中で大部分を占める初期化されそこなった細胞が各種解析結果において大きなノイズとなり、初期化の分子機構を研究する上で障壁となっていた。そのため、iPS細胞へと初期化される過程にある細胞の中で起きているイベントを捕まえることはとても難しいのが現状だったのである。昨年、高橋講師らは細胞表面の抗原(タンパク質)である「TRA-1-60」を指標に初期化途中の細胞を集めるという手法を開発。ヒトの細胞の内、OSKM誘導によって生じたTRA-1-60陽性細胞がiPS細胞へと初期化される途中段階の細胞であることを示すことに成功した。また、TRA-1-60陽性細胞の動態解析から、初期化の開始段階ではなく、その後の成熟過程がボトルネックとなって初期化の効率を決めていることも明らかにしている。しかし、実は初期化途中の細胞の特徴についてはまだほとんどわかっていないという。そこで今回の研究では、真正なiPS細胞の候補である途中段階の細胞としてTRA-1-60陽性細胞を集め、遺伝子発現についての解析を実施したのである。「ヒト線維芽細胞(HDF)」にOSKMを作用させてからさまざまな日数において、iPS細胞へと初期化される途中の段階であるTRA-1-60陽性の細胞(d3~d49)が回収され、それらの遺伝子発現が調べられた。比較として、もとのHDF細胞に加え、初期化が終わったiPS細胞(iPSC)やES細胞(ESC)、さらにiPS/ES細胞から少し分化させた細胞の「内胚葉(EN)」、「中胚葉(ME)」、「神経外胚葉(NE)」、「原条様中内胚葉(PSMN)」についての解析が行われた。すると、初期化途中の段階の細胞、特に20~49日目の細胞はPSMNにとても似ていることが明らかになった。また、初期化の途中にあるTRA-1-60陽性細胞ではPSMNに特徴的なマーカー遺伝子の「BRACHYURY(T)」、「MIXL1」、「CER1」、「LHX1」、「EOMES」などが一過的に活性化していることが確認されたとする。一方でほかの系統の細胞に特徴的なマーカー遺伝子は一時的に活性化することはなかったという。これらの結果から、TRA-1-60陽性細胞が初期化の後半でPSMNと似た遺伝子発現をしていることがわかったというわけだ(画像)。以上の結果から、iPS細胞へと初期化される際には、原条の様な状態を経ていると考えられるという。逆に原条の状態を誘導すると、初期化の効率が高くなることが予想されるとする。そこで原条に関連する転写因子をいくつかOSKMと同時に誘導したところ、FOXH1を利用した場合にできるiPS細胞のコロニー数が飛躍的に増加することが確認された。また、FOXH1の機能を「RNA干渉法」により抑制すると、iPS細胞のコロニー数も対応して減少。これらの結果からFOXH1が初期化を促進することがわかったのである。今回の成果により、TRA-1-60を目印として初期化の途中にある細胞を捕まえる戦略により、初期化途中の細胞がPSMNと似た状態を経ることが明らかにされた。このPSMNに似た状態が次第に変化して、iPS細胞へとさらに初期化されるというわけだ。初期化過程の研究を進めることで、iPS細胞のより強固な樹立を可能にすることができると考えられるとしている。
2014年04月25日無印良品を企画、開発する良品計画は、耐久性のあるステンレス素材を使用したキッチンツールシリーズを、3月6日、13日に発売する。ラインアップは、お玉、ターナー、泡立てなど基本的なツールのほか、ガーリッククラッシャーやチーズおろしなどの便利アイテム、積み重ねられるメッシュザルやボールのシリーズなど。長く使え、毎日使うものとして使い勝手や細部にこだわった31アイテムを展開する。3月6日には、「ステンレスかす揚げ」(1,200円)、「ステンレスあくとり」(800円)、「ステンレス泡立て」(大 800円、小 400円)、「ステンレスボール」(L 1,200円 、M 1,000円、S 800円)、「ステンレスおろし金」(900円)など18点が登場。13日には、「ステンレスお玉」(大 800円、小 700円)、「ステンレス茶こし」(800円)、「ステンレスガーリッククラッシャー」(1,500円)など13点を発売する。
2014年03月06日タイガー魔法瓶は9月、保温・保冷力に優れたステンレスボトルシリーズに、スープ専用のステンレスカップ(スープカップ)MCC-A型を発売する。同商品は、まほうびんのすぐれた保温・保冷力と密閉性で、おいしさを長時間キープ。「広口カップフォルム」や、取り出しやすく残らず食べられる「丸底形状」を採用することで、食べやすさはもちろん、手入れもしやすい清潔仕様となっているという。さらに、液もれしにくい「スクリューせん」や、すっきり収納できる「折りたたみスプーン」を採用。ランチメニューとして注目されている”食べるスープ”を手軽に携帯することができるとのこと。「MCC-A030」(実容量:0.32L、本体サイズ:幅9.9×奥行き9.9×高さ12.2cm、本体質量:0.28kg、希望小売価格:4,725円)と「MCC-A038」(実容量:0.40L、本体サイズ:幅9.9×奥行き9.9×高さ14.0cm、本体質量:0.38kg、希望小売価格:5,250円)の2サイズ。各3カラー(パンプキン、トマト、クリーム)展開となっている。【拡大画像を含む完全版はこちら】
2012年08月21日タイガー魔法瓶は9月、保温・保冷力に優れたステンレスボトルシリーズに、スープ専用のステンレスカップ(スープカップ)MCC-A型を発売する。同商品は、まほうびんのすぐれた保温・保冷力と密閉性で、おいしさを長時間キープ。「広口カップフォルム」や、取り出しやすく残らず食べられる「丸底形状」を採用することで、食べやすさはもちろん、手入れもしやすい清潔仕様となっているという。さらに、液もれしにくい「スクリューせん」や、すっきり収納できる「折りたたみスプーン」を採用。ランチメニューとして注目されている”食べるスープ”を手軽に携帯することができるとのこと。「MCC-A030」(実容量:0.32L、本体サイズ:幅9.9×奥行き9.9×高さ12.2cm、本体質量:0.28kg、希望小売価格:4,725円)と「MCC-A038」(実容量:0.40L、本体サイズ:幅9.9×奥行き9.9×高さ14.0cm、本体質量:0.38kg、希望小売価格:5,250円)の2サイズ。各3カラー(パンプキン、トマト、クリーム)展開となっている。【拡大画像を含む完全版はこちら】
2012年08月20日テーラーメイドゴルフが展開する「アディダスゴルフ」はこのほど、”ベアフット(裸足)”シューズ理論に着目して開発された軽量構造フットウェア「crossflex(クロスフレックス)」を発売した。「crossflex」では、足首、足、指の可動域を高めることで正しい歩行運動を促し、より高度な筋肉の動きと関節の安定化を導き出す”ベアフット”シューズ理論に着目。継続して着用することでバランス感覚と安定感を養い、より自然な動作、グリップ力、柔軟性を導き出すゴルフシューズだ。ソール本体には高弾力で柔軟性に富んだEVA樹脂を採用し、高いクッション性と屈曲性を両立。アウトソールには六角形ポッドのアダプタブル・トラクションを搭載。あらゆる地面状況にも適応し、足もとを安定させ、高いグリップ力とクッション性を提供する。アッパー部には、反吸水性メッシュ製アッパー「CLIMAPROOF」を採用し、通気性と防水性を両立。ランニングをベースに開発されたパフォーマンス系ラスト、”スーパーノヴァ”がフィット感とともに前足部の自由度を高める。カラーは3色、サイズは24.5~28cmで展開、価格はオープンプライス。さらに、”ベアフット”コンセプトを踏襲した「puremotion(ピュアモーション)」モデルも同時に販売を開始する。【拡大画像を含む完全版はこちら】
2012年07月10日セイコーインスツルはこのほど、ライセンスブランド「JILL by JILLSTUART(ジル バイ ジル スチュアート)」より、大ぶりでシンプルなケースにステンレスバンドを合わせた「ビッグブレスレットモデル」を発売した。昨年発売した「ビックレザーモデル」のブレスレットタイプとの位置付けになる。「ビッグブレスレットモデル」は、大ぶりでシンプルなケースのベゼルにスワロフスキー・クリスタルを配した、カジュアル感とゴージャス感をあわせ持つウオッチ。文字板には、「ジルスチュアート NYコレクション」の代表的な図柄である旗を掲げた女性と、それに続く子どもたち(Circle of Life)がプリントされている。ケースならびにバンドのカラーは、シルバー+ピンクゴールド / シルバーの2色。ケース径は36.4mm、厚さは6.9mm。ケースとバンドの材質はステンレス。価格は2万3,100円。【拡大画像を含む完全版はこちら】
2012年05月30日ミリタリーウォッチブランドのルミノックスはこのほど、ステンレスケースにクロノグラフを搭載した新モデル「ネイビーシール スティールカラーマーク クロノグラフ3180シリーズ」を発表した。同モデルでは、ケースにステンレスを用いることで、重厚感を演出。文字盤にはブラスト加工を施し、光沢のあるクロノグラフとの質感の違いが独特の風合いを醸し出す。また、自己発光システム「ルミノックス・ライト・テクノロジー」を搭載し、夜間でも瞬時に時刻の確認が可能に。基本のカラーはブラック / ブルー / レッド / シルバーホワイトの4色。その他、ステンレスベルト仕様や、針などのごく一部以外をすべて黒で統一したブラックアウト仕様も用意するなどバリエーションも豊富だ。ステンレスケースは幅44mm、厚さ12.7mm。ブラックアウト仕様のみPVD加工を施している。ベルトを除いた重量は100g。価格は5万6,700円から6万9,300円。5月中旬より販売を開始する。【拡大画像を含む完全版はこちら】
2012年04月16日デサントは3月末より、シーソーのような構造を用いた特殊なソール「モーションクラッチ」で体重移動をスムーズにし、前に進みやすいランニングシューズ「MEF / Mechanical Energy Flow(メカニカル・エナジー・フロー)」を販売開始する。「MEF / Mechanical Energy Flow」は「力学的エネルギー流動」の意。力学的エネルギー流動とは、運動エネルギーの流れを止めることなく、スムーズで効率のよい身体の動きを促進する力学を応用した理論。これに基づき、選手としてもコーチとしてもオリンピック参加経験があり、現在はランニングやウォーキングの指導者として活躍する園原健弘氏の監修の下、同シューズが開発された。エントリー層から中級層のランナーのトレーニング用に最適なシューズとなっている。同シューズはアッパーデザインの異なる全3型で、スポーツ専門店などにて順次販売を開始する。価格は3型それぞれ1万2,390円、1万1,340円、1万1,025円。【拡大画像を含む完全版はこちら】
2012年03月29日マンションを探すとき、また、自分が住むマンションが地震に強いのかどうかは、どこを見ればわかるのでしょうか。不動産の広告では、「耐震構造」、「免震構造」、「制震構造」などということばをよく目にしますが、これらはいったいどう違うのでしょうか。そこで、構造設計一級建築士の笘谷修作(とまたに・しゅうさく)氏に、「耐震構造」・「免震構造」の違いや、地震に強いマンションの見分け方をおたずねしました。■外観、内観を見て分かるポイントとは――地震に強いマンションかどうか、外観、内観から分かるポイントはありますか。笘谷氏マンションの造りは、大きくは、A.鉄筋コンクリート造など(鉄筋の場合はRC造、鉄骨鉄筋の場合はSRC造と言う)、B.鉄骨造(S造) の二つがあります。建設費が高くてグレードの高いマンションはAとなります。分譲マンションは、ほぼAです。賃貸マンションではAとBがあります。また、階数によって、5階程度までの「低層系」、6~15階程度の「中高層系」、それ以上の「超高層系」の三つに分かれます。さらに、Aの低層系では柱・梁のある構造と、柱・梁のない「壁式構造」に分かれます。――地震への対応は、それぞれどのようになるのでしょうか?笘谷氏4つのポイントがあります。ポイント1 B.鉄骨造は、A.鉄筋コンクリート造に比べて地震時の揺れは大きくなります。ただし、一般の人がAかBかを見分けるのは難しいと思います。ポイント2 A.鉄筋コンクリート造などの場合は壁式構造であるか否かを確認してください。この構造は地震に強く、過去の震度6クラスの地震であまり被害を受けておりません。一応安心してよいかと思います。ポイント3 A.鉄筋コンクリート造の場合で壁式構造でない建物については、外観での判断は難しいのですが、一つの目安として、「柱の太さ」があります。太い方が地震に強いと言えます。また、1階の短辺方向(縦、横の長さで短いほう)に壁のない構造で、旧耐震設計基準(1981年6月以前の建築法。後述)の場合は注意をする必要があると思われます。ポイント4 低層系の場合は、壁の多い建物は安心感があります。つまり、地震の揺れに一番強いのは、「A.鉄筋コンクリート造など」でかつ「低層系」かつ柱・梁のない「壁式構造」です。Bは低層から高層まで幅が広いですが、一般的に建物の揺れはAより大きくなります。――部屋のなかで、構造的に地震に強い場所はありますか。笘谷氏A.鉄筋コンクリート造の場合は、隣り合った住戸の境目にある壁が耐力壁(15cm程度のコンクリート製の壁)となっており、地震時にこの壁がくずれて床が落下するようなことはまず考えられません。したがって、隣の住戸を仕切っている壁付近は安全な空間となりますので、家具、電気製品などの衝撃を受けないような対策をしておいて、壁のそばにいるのが良いと思います。――地震が起こったときに気をつけるべき場所はありますか。笘谷氏1階が柱のみの構造(1981年6月以前の設計で1階に壁がない場合)では、1階への避難は気をつけてください。また、エレベータホールが建物本体の外にある場合や、外部階段は揺れが収まるまで近づかない方がよいでしょう。■耐震構造の種類をチェック――「耐震構造」、「免震構造」、「制震構造」の特徴を教えてください。笘谷氏耐震構造とは、文字通り、地震に耐える構造ということです。そのなかで免震装置、制震装置のついていない建物を、総称として「耐震構造」と呼んでいます。国内にあるほとんどの建物が「耐震構造」となります。「免震構造」とは、地震のときに建物にかかる水平方向の力を低減し、地震のエネルギーを「免震層」という1階床下に組み込んだ積層ゴムなどの装置に集中させる造りです。地震時の揺れを1階床下で吸収するため、揺れは小さくなり、家具の倒壊や建物が被害を受けることはほとんどありません。ただし、免震装置が高額なため、建設費が高くなります。強い地震を受けた後は免震装置の修理、メンテナンスに別途の費用がかかるなど、分譲マンションの場合は修繕積立金が高くなることがあります。「制震構造」は、建物にかかる水平方向の耐震強度は「耐震構造」と変わりませんが、地震による建物の変形を小さくするための装置を取り付けています。この構造は主に超高層建物に取り付ける場合が多く、一般の中高層マンションでは見られません。制震装置を取り付ける必要性が少ないからです。高層階の揺れをある程度抑えるため、家具の倒壊や建物が被害を受けることが少なくなりますが、建設費はやや高くなります。――高層階になるほど揺れが大きくなるのはなぜでしょうか。笘谷氏各階の床が揺れで移動する量は、地盤の水平移動量にその階の移動量を加算した値になります。つまり、下の揺れがどんどん上に伝導していくイメージです。例として、地盤が30cm移動し、各階が3cm移動した場合、10階建てでは1階が30cm、10階では57cmとなります。階が上に行くほど床の移動量が大きくなるため、当然、揺れは大きく感じられます。――「高層マンションやビルは揺れたほうがいい」といいますが、本当でしょうか。笘谷氏 建物は揺れないに越したことはありません。免震構造が良いと考えるのは、揺れが小さいからです。現在のマンション設計の主流はある程度の揺れを考慮していますが、これは揺れた方が良いのではなく、揺れても壊れないように建物に粘りを持たせた設計法だからです。――高層階より、低層階のほうが安全なのでしょうか。笘谷氏必ずしも、低層階のほうが安全とはいえません。地震時に建物に加わる水平力は建物の重さに比例します。低層階の方が重いので、より大きな力が加わります。そのため、地震による建物被害は一般的には低層階の方が多くなります。高層階では揺れは大きいのですが、構造体の被害は少なくなります。■法律の制定年を知って、築年数で確認――築年数で地震対策について判断することはできますか。笘谷氏1981年6月に建築基準法が改正され、「震度6~7の地震でも建物が倒壊しない耐震性能を求める」という「新耐震基準」が施行されました。よって、同年同月以降に設計されたかどうかが一つの判断材料です。また、阪神・淡路大震災の地震被害を受けて1995年12月に「耐震改修促進法」が制定されました。この法律は1981年6月以前に設計が完了した建物に対して、耐震診断、耐震補強計画を促進するために作られました。現在全国の公共施設などではこの法律に基づいて耐震診断、耐震補強計画を進めています。次に、2000年6月に建築基準法が改正され、さらに、2007年に起こった「耐震強度偽装事件(いわゆる姉葉事件)」を受けて、2008年末には「新建築士法」が施行されました。新しい国家資格である「構造設計一級建築士制度」が創設され、「一定規模以上の建築物の構造設計について、構造設計一級建築士が自ら設計を行うか、構造設計一級建築士に構造関係規定への適合性の確認を受けることが義務付けられる」ことになりました。つまり、2009年以降に設計されたマンションはひとまずは安心だといえます。阪神大震災の例でわかることは、震度6強、震度7クラスの地震が起きたときに命を守ることです。このような非常に強い地震に対して命を守るためには、建物の崩壊(柱がつぶれて生存空間が失われる)、倒壊(倒れてしまう)を起こさないマンションを選ぶことです。壁式構造の建物は建設年度にかかわらず、1981年以前のものを含めて大丈夫だと思います。壁式構造でないマンションは1981年以後の設計が良いと思います。マンションの「見た目」、「構造」、「耐震構造の種類」、「築年数」をチェックすることで、その物件の「地震に耐える力」を知ることができると分かりました。どの確認方法も、誰もが少し意識をすれば簡単にできることばかり。マンションを買う、借りるときの重要なポイントです。監修: 笘谷修作氏。一級建築士、構造設計一級建築士、有限会社トマタニ構造設計(千葉市稲毛区)・代表取締役。(阪河朝美/ユンブル)【関連リンク】【コラム】女子の一人暮らしは危険だらけ!マンションでチカンが潜む場所は【コラム】マンションと一戸建て色々な要素で比較してみた【コラム】知られざるタワーマンション生活!高層階住民の声を集めてみた
2011年04月13日