研究No.0432

建築ストックの地震リスク惰報化とその地域共有化手法
一住機能の混在する東京の都心高密地区を対象として一主査饗庭伸『委員池田浩敬'2,崔恒'3,藤田香織̀4,見波進゜5,三原久徳゜{i,山村一繁'5

本研究は中小規模の建築ストックが密集して存在する千代田区神田地域を対象に,地域社会を主体とした建築ストックの地震リスク情報の共有化手法を開発した。具体的には,基礎的な情報をまとめたGISを構築し,まちスケールの地震

リスク情報を作成した。また,3棟の木造建物,10棟の非木造建物を対象に謝震性能の調査を行った。これらの情報をまとめて,地域住民と地震リスク情報を共有化する手法の開発を行った。

キーワード:1)地震リスク情報,2)地域コミュニティ,3》神田地域,4)酎麗性能,5)微動計測

D匠V匿しOPM旺陣『OF『H匿繭旺THODOLOGI旺STO$HAReeT岡旺S目S踊ICRBSK醜FO農麟Al『目O閥◎F
露UしDlNGSTOCKW翻CO胴繭UMTY‑TheCaseS惣dylnCer1宣ral一澱)ky◎輪ereBuiiCtingsStocklsDer塵s釧yL◎ca匙e《当一Ch.ShinAiba

Mem.Hirotakalkeda.HanChoi,1くaoriFuijta.,SusumuMinami,HisanoriMihar&KazushigeYamamura
Thealmofthisresearchistodevelopmethodologiestosharetheseismicriskinfbrmationofb面1dlngs建ockw曲com鵬unl重y.The
selecteds髭eisKandadistrictChiyodaward,wheremedium電osmallsizebulldlngst㏄kisdenselylocated.Fundamentalproperties
oftheregionwerecollected匙oconstructαSfbrtheseismicriskinforma重ionofKandadistrict.耳norder宣ospeci茸ンtheseismic

perf()rmanceoftheindivid服lbuildlngstock,(量etailedinvestigationandmicrotremormeasurementwereconductedonthreetimber
structures,伽creinぎbrcedconcretestructuresand爺ves宣eeland/orreinfbrcedconcre覚es宣ruc加res.Schemesandmethodo]ogiestosharetheacquiredseismic㎡skinformationwiththelocalcommunityaredlscussed.

1.研究の爾聚と圏酌

しかし,1)「地震リスク情報」の公開・共有化方法の実

1,1蘇究の爾禦と圏的践が端緒にっいたばかりで体系的な手法が未確立である

地震災害に備えて,市民が,自らが住まい,所有する

こと,2)非木造ストックの簡易な酎震性能評価手法が未建築ストックの,耐震性能を正しく把握することは重要確立であることの2点から,特に中小ピルストックの混である。正しい情報を「知る」ことにより,建築ストッ

在する地域においては,十分な進捗が得られていない。

クの合理的な利活用計画を立案し,耐震改修や建替えとそこで,本研究は中小規摸の建築ストックが密集していった具体的な取り組みにつなげることが出来る。また,存在する千代田区神田地域を対象に,地域社会を主体と正しい情報を市民が共有することが,防災まちづくりなした建築ストックの地震リスク情報の共有化手法を開発

どに取り組むことにつながる。このような,建築ストッすることを目的とする。

クの酎震性能を評価する手法は,特に阪神淡路大震災以唱2鷹往観究や簸り閣みの整理

降,飛躍的に知見が積み重ねられ,シミュレーション技「地震リスク情報」の公開・共有化方法の既往研究とし術も発達してきている。そして,これらの「地震リスク情報」を表現したハザードマップの研究,開発,公開もては,防災科学技術研究所文1},翠川文2},目黒s(:1)らの研進んでいる。また,国レベルでの「耐震改修促進法」に究が挙げられる。このように地震リスク情報の公開は始

はじまり,各自治体で住宅を含む建築ストックの耐震診まっているが,住民がどのような情報を望み,使い易いか,

断,耐震改修,建替えを促進する方策が講じられている。

と言う議論は端緒についたばかりである。

寧1首都大学東京都市環境学部研究員'4首都大学東京都市環境学部准教授*2富}:常葉大学環境防災学部・助教授'5首都大学東京都市環境学部助f:

一377一"3GS建設株式会社技術研究所・首席研究貝
e6イゴ限会拳1二Anchor

住宅総合研究財団研究論文集No.32,2005年版

非木造ストックの簡易な耐震性能評価手法にっいては,

GISのデータベー・一一スを構築した。対象地区の50街区の全

村尾畑,林畑の研究があるが,地震による被災データ

建物635棟のうち,567棟についてのデータが得られた。

をもとにするものが殆どで,それらの成果を用いて想定

構造,建築年を正確にまとめた既存のGISデータはなく,地域の耐震性能が評価されてきた。既存建物の耐震性能

実態に近いデータを得ることが出来た。しかし,多くの評価については神田文6)の研究があるが,個々の建物の木造建築については,外見より判断される建築年代と建評価を対象としたシステムであり,評価のための基礎的物登記年に明らかな違いがあり,近年になってから登記なデータは十分な精度を持っていない。本研究は,特定されたと思われるものが多くあった。構造別の建築年齢地域を対象とし,個別データを詳細に見る点に特徴があを見ると(図2‑2),木造は各年代に分布しているが,実り,さらに事前調査・評価であることが大きな特徴である。

態は関東大震災後の昭和初期(1930年代)から戦後(1950年代)までに建設されたものが多数を占めると思われる。

旭。3研究の構成と進め方

なお,当地域はごく一部を除き戦災を免れている。

本研究は,まず,①対象地区の情報を整理しGISを構
7060504030201000510

築した。次に,②GISを活用した「まち」スケールの地
震リスク情報を作成し,それらを用いて③地域住民と地震リスク情報を共有化するワークショップを行った。②③の作業と平行して,地域住民に協力をよびかけ,④個
別建物の耐震性能の評価を行い,②④の成果をまとめた,⑤個人向け地震リスク情報コンテンツを作成した。全体

として,「まち」と個別の建築iの二つのスケールにおいて,地震リスク情報を作成して,共有化手法の開発を進めたものである。なお,地域行事との関係やビルオーナー個
人の事情等により,研究は順序よく進行せず,③〜⑤は非木造年齢木造同時進行となったことをお断りしておく。

図2‑2構造別の建築年齢

2.対象地区の分析

2,2地区の建築ストックの分析

2.1研究対象地区とGgSの概要

当地区は東京の中心市街地として高度経済成長期・バ研究の対象地区は千代田区神田地域の中心部に位置

ブル経済期から現在にいたるまで,木造低層高密の町が,する神田須田町・多町・司町・鍛冶町周辺である(図非木造中高層高密の町へと変化を遂げ,その過程で住機2‑1)。地区とGISの概要を述べておく。

能を含む中高層の建築ストックが数多く形成されてきた。

区画整理事業で作られた恵まれた街路条件ではあるが,江戸期より借地・借家経営がされてきた土地であり,狭小敷地が多い。

全体として古びたストックが集積している状況に見え,⊃レイ

空室も目立ち,上地を集約して,超高層を建設する「再々き,/7.

研究対象地域開発」の選択肢が議論されていないわけではない。しかし,実態は築後30〜40年の建築が主であり,サステイナビ
リティの視点からも,再々開発ではなく既存ストックの再活用が採るべき選択肢であり,本研究もそのような立場に立つものである。

建築ストックの状況を「構造」「建築年」「形態・接道条件」について詳細に見ておく。構造は木造,RC造倣筋コンクリー

ト造〉,SRC造(鉄骨鉄伽ンクリー1・)u:),S造(鉄骨造)の4類型に,

千代田区

図2‑1神田地域と研究対象地区の位置

建築年代については,老朽(〜70{1・),中古(71‑80il・),新古(81年〜)の3類型j}に,「形態・接道条件」については,敷地

GISは,東京都が作成している「都市計画基礎調査」

面積(狭小(‑501㎡)沖(50mJ〜:SO〔}1)S),人(3()幅〜)),階数㈹酬1のデータを地形,建物の形のデータとした。そして,こ〜3㈱一嗣(4‑7㈱.高層(8階〜)),接道幅員(路地(…4m),1・IIItlj

れらに加え,土地・建物登記簿と建築確認申請概要書

M"ZZ(qm‑15m),幹線道路(15m〜))の一三点から分類した。

により,建物データ(構i造,建築年,階数)を収集し,

図2‑3からは,様々なストックがモザイクのように入一378一

住宅総合研究財団研究論文集No.32,2005年版

り組んで,高密に立地している様子が分かるが,図2‑4

Lt̲藻評勧1農疑1幽の分析のとおり,主要なものは低層・狭小敷地の木造と,区画道路に面する中規模敷地,中層の非木造建物である。
・ヒ

図3‑1神田地域の地層k12)
神田地域で震度5以上の揺れを観測した地震の代表的なもの(表3‑‑lkS))のうち,神田地域の被害記録のある3っの地震について,文献調査により震度分布図を作成

・"ドエユヲ・ユ
ミトロ

幽RC19・・にコ・C1971‑199・E二:]RC、ga1区XΣ SRC197・E塑S・C1971tg3・した(図3‑2〜3‑4)。それぞれの地震について概説して躍S19・。蹉髪ISIS71・tgS・Mslma1〔コ・RCIC,Bl薩魏W。。・

おく又9)文1ω。

図2‑3対象地区の建物の構造と建築年代

表3‑1代表的な歴史地震一覧

1細灘i

地震名称発生年時刻震央地名震源規模(M)神田での震度
几禄地震

なし

安蜘111地霞】782年

1]刻及相模・武8月23目

ぴ戊刻蔵・甲斐

1855年

夜四ツ江J1およ

11月11日

ころび付近

1894年

14:04

6月2〔〕日

1923年
9月1日

7.9〜8.2

4〜6

≒7.0

5〜6

6.9±0.1

5〜6

東諸国

東京湾北

6

鼓鼻蝿⑩

lD」・関

7

関東大地礎

〃刻

7.9

5〜7

部

なし

1703年
12月31日ll:58僕1東1勇音1;

1)元禄地震(図3‑2)
相模湾から房総半島南東沖におけるフィリピン海プ

襲緊嘉姦難幾轟轟轟轟

レートの沈みこみに伴う海溝型地震である。死者は全体

建物の形態・接道条件

で6,700人,潰家と流家は28,000軒とされる。小田原

図2‑4対象地区の建物の構造・年代と形態種別

領域の被害は甚大で,江戸でも江戸城や大名屋敷の塀・石垣・門・長屋などの付属構造物の被害が大きく,火災も発

3.まちスケールの地震リスク偶報の作成生した。しかし大名の居屋敷にはそれほど被害はなく,

ここまでのデータを基本的な情報として,対象地区の全体的に見ると江戸の被害は少なかったとされる。

「歴史地震と震度」「地震と地盤」「まちと建物の耐震性の評価」の3つの地震リスク情報を作成した。従来の東京

2)安政江戸地震(図3‑3)

都による被害想定は,500m×500mメッシュ単位であるが,「まち」や建物単位の情報共有を可能にするため,首都圏に甚大な被害を及ぼした内陸型直下地震の代表

街区の外形や建物外形が書き込まれ,地区と建物の位置例である,激震地域は江戸の下町で,特に本所・深川・浅が一一目でわかる詳細なリスク情報を作成した。

草・下谷・小川町・曲輪内で揺れが強かった。死者は全体で約1万人,民家被害は全壊・焼失が14,346件とされている。江戸城でも石垣の崩れや住居の破損を生じた。

3。1歴史地震と震度

関東地方の地盤を構成する地層は新しい順に沖積層,

洪積層,第る紀以前の地層に大きく分類される嬬。神田3)関東大地震(図3‑4)

元禄地震と同様の海溝型地震である。東京市内の木造地域の地層(図3‑1)は大部分が沖積層で構成されてい被害率は11%になり,隅田川以東・神保町〜東京駅・根津るが新御茶ノ水の辺りは洪積層で構成されている。

一379一

イ1宅総合研究財団研多巳論文集No.32,2005年版

震度5̀震度6縢震度7

鶴箋叢
雲

震驚毒

㍉熊藷

掛編欝

灘響

嚢縫難
図3‑2元禄地震震度分布文11)

懇纏萎

簗黛馨

図3‑3安政江戸地震震度分布文Iz)羅・神田川沿いの谷・溜池付近・芝網代町では全半壊が多かっ

図3‑4関東大地震震度分布文7)許}}.!、'/▽院逃き＼扇i

た。神田地区の木造の被害は,全半壊と大破を合わせると2,288戸であった。地震後の火災が被害を拡大させ,

ピ㌶ぐ＼＼藻難東京市全体の焼失戸数は当時の総戸数約44万戸の70%強にあたる。神田でも多数出火したため被害は大きく,

謄＼灘,灘i

焼失戸数は46,709戸にのぼった。神田佐久間町一円は周辺が焼失区域であるにも拘わらず,住民の消火活動に'曳、罵}状蕗欝

より焼失を免れたことが知られている。
図3‑4より,神保町から水道橋付近の震度が高くなっ鶴へ1蛤〜づ求純＼＼.

ていることがわかる。これは1620年に神田川を隅田川
妻跨に直結するよう工事をした際に埋め立てられた箇所と一

;i i}

致する。

このように過去の地震被害から,海溝型巨大地震だけし/瓶W蒙ぐ＼＼＼
隈＼＼＼▽》∴、

でなく内陸型地震により繰返し甚大な被審が発生してお‑り,同じ神田地域であっても,場所によって明らかな震0.40.50.6

地盤固有周期[秒]度の違いがあることがわかる。

図3‑5対象地区の地盤固有周期

32地麗と地盤あるサイトでの地震動を評価するためには,表層地的には0.5秒程度となっている。地域的な傾向として盤の評価が重要となる。表層地盤の増幅特性にっいては,南側の範囲では0。6秒程度と比較的固有周期が長は,2005年に内閣府中央防災会議が「表層地盤のゆれや

く,東側および西側で約0.4秒と短いものとなった。しすさ全国マップ」文13)を公表し,その重要1生を指摘してかし,中央部でも固有周期の長いまたは短い範囲も見られ,複雑な傾向を示していることが分かる。このようにいる。しかしこのマップはlkmメッシュのデータであり,

350mx350m程度の領域内でも大きなばらつきが見られ,地震リスクの詳細な評価に用いることはできない。

中央防災会議などで公表されているlkmメッシュでは,

そこでここでは,建築確認申請時に添付される地盤柱

詳細な地震リスクを評価するためには不十分であること

状図の解析を行うことで,地盤情報の詳細な評価を行い,が確認された。

結果をまとめた地震リスク情報を作成した。入手したデータは総計約200データで,そのうち対象地区に含ま

2)関東大地震による計測震度れる41デy・一一・タにっいて解析を行った。対象地区はほぼ

前項でまとめた地盤情報を用い,関東大地震による地350mx350mの広さであり,ほぼ50mメッシュで評価し震動を推定した人工地震波胴)から計測震度を求めた。

たことに相当する。

地震動の予測サイトは対象地域から最も近い本郷とし,手法は前項と同様で弾性範囲の解析畑)を行った。人工

1)地盤固有周期

地震波を工学基盤に入力し,地表面の応答を計算し,そ地盤柱状図のデータをもとに,弾性一次元波動論を用の結果より計測震度を算出した。

いた地盤の固有周期の推定を行ったSC14)文15)St:16)SC:17)。
図3‑5に解析により推定された地盤固有周期を示す.

その結果を図3‑6に示す。地震動特性と地盤特性を併

固有周期はほぼ0.4〜0.6秒の間に分布しており,'F均せて評価したものであるが,全般的には地盤固有周期と一380一

住宅総合矧究財団イリ[究論文集No.32,2005年版

の諺囎鹸繍緬脚麹臨騨

305
c

RC,SRC
￠S

鍛

0

4

1

靴講懸

籔鱒

畠鵜

0

2

驚騰蜷

瀞

1

議鑓

3

fε量《」。。広

10

soi
2

56789

一

345

6789

10

10e

Height(m)5.45.55.65.7

計測震度

図3‑6対象地区における関東大地震の推定震度6100

ほぼ同様の傾向を示す結果となり,地盤特性評価の重要

§,。
zO

80

i「¶一…RC.SRCS

δ60
ね

∈40
z20

:■囲一,響」}・一」■性が確認された。計測震度の範囲は5〜6程度で,地盤123435x10102030405060

FloorArea(m)Height(m)図3‑7固有周期の長い領域で計測震度は大きい傾向が見られた。

対象地区建物の地上高さと延床面積

レへじ
＼・・,、

ただし,図中左上部では大きな震度を示しており,これ〔rは地震動特性が反映されたものと考えられる。
ltslJ匡+liジき〆ソ直2詮;'

3。3まちと建物の耐震性の評価
対象地区の建築ストックの振動特性を把握するため,、〉ノ'㌧、̀

1,…慮勧、P 轍＼一:,:"Ll:t

分析を行った。まず,構造別に建物高さの分布状況を見レた(図3‑7)。ここでは平屋と木造を除き整理した。広範＼,＼ll

囲に分布しているが,S造に小規模なものが多く,高さ、,,(、.＼噌1は概ね40m以下に集中していることが分かる。
S造とRC,SRC造に分け,対象建築物の強震時振動r

特性を推定した。本研究の対象地区では高層以ドが殆ど

博繕蓄,

睡ド際㌦寝謬憎

であり,既往の統計値燃)文19)において,中低層鉄骨造計に用いられている建物の1次圃有周期の略算式を基本に,

T=0.0211(RC造,SRC造)

灘ーi醐翻疑鍵の範囲に非線形性が認められることを考慮して,通常設ン＼騨＼継/一,じ、膨へ＼'ン∴濯,むおむ階・・摯麟翻T=0.0411(S造)04(T:1次固有周期,H:建物高さ)として推定に用いた。

08

15s、

120

一一一RC,SRC

100

‑S

680

260

図3‑8に結果を示す。建物の1次固有周期は概ね0.2

240秒から1.5秒の範囲に分布しているが,多くが0.3秒か20
0

ら0.6秒の間に集中していることが分かるfJ

00

ら

へ

05101,520

perlod(s)4個別の建築ストックの耐震性能の評価

図3‑8対象地区の建物の固有周期

地域で複数の建物を抽出し,建物図面の入手もしくは実測作成を行うとともに,建物の常時微動測定を行い,4。1微動計測の理論と手法

建物の耐震性能の評価を行っだ陶。

1)常時微動と建物の振動特性評価

一381一

イ1宅総介釧多旨財団イリ1究論文集No.32,2005イ1版

工場の機械振動,交通振動,風や波浪などの自然現象

られるようになった。対象地域にはペンシルビルが多く現象ほかを振動源として,地盤は常にミクロンオーダー

見られるが,これらはロッキング振動を誘発している可の振幅で振動しており,この振動のうち2秒程度以下の能性が高く,その程度を評価することは重要である。測周期のものを常時微動と呼ぶ又2°〉。

定点は図に示すように建物屋上と1階の重心位置のそれ

建物の振動特性は振幅の大小により異なるという振幅依存性があるため,地震時の特性を評価するためには地

ぞれ水平2方向に加え,短辺方向の端部2点でh下方向の測定を行うこととした。

実際の測定の様子を写真4‑1に示す。中小規模の建物

震時のような大振幅における記録が必要であるが,それらを得るためには多数の地震計を配置する必要があり,であるため,収録機の設置場所の確保が難しく,空室やかつ地震の発生時にそれらが設置されていなければなら

路hを利用したケースがあった。また,使用中の建物でないため,現実的に入手は困難である。

あることに配慮し,実測の所要時間はできるだけ短くな

そのため建物の振動特性を評価するためには常時微動を用いる場合が多い。理論やコンピュータの発達などにるよう計画したが,2〜3時間程度を要した。

撫礁幌翻

近年はむしろ実際の現象を評価することに注目が集まっ

一灘糠瞬熱麟.鋼

灘嚢藁.1騰
ち

まほ

騰灘

'夢麹耕

轟総

うこととした。以下の項では,主に非木造建物を対象と灘灘,

した振動測定方法と理論について説明する。

.鎗壽

、漁繕

ており,本報告でも常時微動を用いた振動特性評価を行灘螺織灘

より解析的に振動特性を評価するケースが増えていたが,義鑛灘繍纏懸 ∴雌1
窄竃2)測定の概要

ぶま

用いた機器は,振動計(センサ)として東京測振製のサーボ型速度計VSE‑15D,収録機として同社製の小型振動計測装置SPC‑51である。振動計を9台使用し,9成分の速度の同時測定を行った。

騰欝

測定の項目は,「モード」,「ねじれ」,「ロッキング」の

さやミぷ

ぐほ

をま

欝讐̲撃鑛讃諺ブ竃畷。観まき

饗羅灘羅灘灘雛勲

写真4‑1微動計測の機器と測定風景3つとした。図4‑1に標準的な測定点を示す。○が測定点を,矢印が測定方向を表わしている。なお図中の建物

3)評価方法常時微動はランダム振動と考えられるため,スペクト

外は地盤の振動測定を示してる。

ル解析の理論・手法を用いて測定結果を評価することと
RF

中間階

RF

した文21)又22以鋤。

RF「モード」にっいては,地盤のxまたはy方向の振動

中間隠
申開陪

を入力とし,屡上のxまたはy方向の振動を出力として,

図4‑1

lF

入出力それぞれのパワースペクトルと入出力のクロスス

標準的な測定点(左よりモード・ねじれ・ロッキング)

相差,コヒーレンスを用いて総合的に固有振動数を評価

1FIF

φ

∠型.

ペクトルを算出する。それらから求まる,伝達関数位することとした。減衰は,相互作用も含めた建物全体の減衰を対象として,RD法を用いて評価することとした文「モード」により最も基本的な振動特性である建物固有24)。

周期と固有モードを評価する。図に示すように建物の屋「ねじれ」については,屋ヒの2つの振動を入力およ上,中間階,1階のそれぞれ重心位置を測定点とし,水び出力とみなし,「モード」と同様の解析を行い,位相差平2方向を同時測定する。

によってねじれを評価した。なお,入力のねじれを検討

過大なねじれは耐震性能の低下を引き起こすことになるため,ねじれの測定を行った。図に示すように,置ヒするため,1階の同一方向の2つの振動についても同様と1階の建物隅部に振動計を設置する。通常ねじれの測の解析を行った。

「ロッキング」にっいては,1階の2っのヒ下方向の振定は1階の璽心位置と崖」二の建物隅部で行うが,常時微動に対して「ねじれ」と同様の解析を行い評価した。

動では振動源が明確でなくランダムな入力となるため,入力のねじれを検討するため上記のような配置計画を採4,2S造およびRC造ストックの振動特性用した。

S造,RC造およびSRC建物10棟・13}にっいて,常現在の建築基準法では,地震に対する安全性を評価する際に,地盤一建物動的相互作用を考慮することが求め

時微動測定を行い,その振動特性を評価した。

一382一

イ1宅総合研究財団初1究論文集No.32,2005年版

Q.61)対象建物の概要

S短辺li
S長辺國
S平均マ

0,5

【禽ト綴匝担対象建物の諸元および振動測定結果の一覧を表4‑1に示す。構造種別は,S造2棟,RC造5棟,SRC造2棟,
不明が1棟と,RC系の構造が7割を占めている。階数

は構造種別にはよらず,4〜7階建てが6棟,8〜9階

O.02H

0.4

RC短辺O
RC長辺麟
RC平均盒

0.3

O.015H‑『一一一一一一一一一一
0.2
0.1
0

建てが4棟と,中層と高層がほぼ同数となっている。建設年は19.81年の新耐震設計法の施行前が5棟,施行後051015202530

軒高H[m]が3棟であり,研究対象地域では比較的早い時期から建図4‑2軒高と固有周期の関係

物の高層化が進んでいるが,今回の測定対象では特に古いものはなく,割合としても新耐震前後でほぼ同数とな
3)減衰定数っている。延床面積は,200㎡程度の比較的小さなもの

減衰定数の評価には,屋上重心位置の記録を用いた。

もあるが,500〜700㎡が中心で,1500niを越える規これによって固有周期と同様にスウェイ,ロッキングと模のものも見られた。アスペクト比(軒高÷間口)は,いった地盤一建物動的相互作用効果が含まれた減衰定数約1のものが1棟あるが,多くは2。5以上で,4以上とを求めることができる。

かなり細長い立面形状を有するものが3棟となっている。

図4‑3に固有周期と減衰定数との関係を示す。固有周
表4‑1対象建物の諸元及び振動測定結果

期が0.3秒程度までの範囲では2〜8%とかなり大きな建劉・・陣階朧幣i盟幣騨矯数騰糊膨ド

ロフフアコぐ

隣1雛

○

磯

翻「

注:「1は不明またはデータ無しnPHはベントハウス.固有周期および蔵髄定数は,1:9"が短辺方向.ド)鯵

・MIIRC・i5Fh・75ii・…圃・;i・・il:1;}1:lll・・れ・・i・

自画「壷陣越 24113・413 翻一劉・・23L・

S短辺
S長辺
RC短辺
RC長辺

目圏O

じ

同様の傾向である。
876543210

ソ ド

2%程度と安定した値となった。これは既往研究文2E)と[邑癒假観填

ll欄!聖1解一ll鯉!l至塑

ばらつきが見られるが,それよりも長い範囲では1〜

00.10.20.30.40.50.6

殿が長辺力向を示す^

固有周期[秒]

図4‑3固有周期と減衰定数の関係

2)固有周期
屋上と地盤の応答倍率の卓越周期をもって建物の固有

構造設計時の慣用的な減衰定数として,S造で2%,周期とした。この定義よりこの固有周期は,スウェイ,

RC造で3%という値が用いられており,研究成果としてロッキングといった地盤一建物動的相互作用効果が含まも同じ軒高の場合S造の方が小さい値になるとされていれたものとなっている。

るが,今回の結果としては,両者に大きな差異は見られ

図4‑2に軒高Hと固有周期Tとの関係を示す。その関なかった。

係は構造種別ごとに異なるとされているため,S造とRC造を分けてプロットした。なおRC造にはSRC造も含ん

4)ねじれ振動でいる。各々の建物で短辺方向と長辺方向とを比較する

多くの建物では固有周期とねじれ周期には大きな違いと,大きなもので2.5倍程度となって評価が難しいため,があり,周期の近接による複雑な応答を生じさせることそれらの平均値も併せてプロヅトした。

はないと考えられる。ただし屋上2観測点の振幅レベル

既往研究文2Dによると,微少振幅データの場合,S造が大きく異なる建物が3棟あった。これは建物重心と建ではTニO.02H,RC造ではT=0.Ol5Hとされており,今

物剛心のずれにより偏心していることが原因と思われ,

回の結果は多少のばらっきはあるものの,良い対応を示

今後詳細な検討が必要であろう。

した。なお,S造およびRC造それぞれについて今回の

なお,1階の2観測点でも同様の解析を行い,入力のデータを用い,原点を通る直線に対して回帰分析を行っ

ねじれについても評価を行ったが,ほぼ同様の振動であた結果では,S造は0.0216,RC造は0.0149の傾きとり,顕著なねじれ入力は見られなかった。

なっている。

一383一

住宅総合研究財囲研究1亨命文集No.32,2005年版

5)ロツキング振動

表4‑2耐震診断手法の一一一es

通常の建物であればロッキング振動は量の多少はあれ

A)誰でもできる

必ず生じているが,ここでは位相差を評価することで我が家の耐震診断・般の人々が自ら住まいの耐腱性を確認する場脅の簡蟻な診断法を提供するとともに、附健性に閥わるキーポイントを啓発することを目的としている。

定常的なロッキング振動が生じているかを検討した。表鮒腿補強等の必嬰性の'1勾1定を目的としている。診断は建築士

4‑1中で「○」となっているものは,1階2観測恵の上壊調査で分かる範囲の惰報に基づく。

下成分の位相差が建物固有周期において約180度となる

補強の必要性の高いものにっいて、より詳細な梢報に基づ建物であり,4つの建物でその傾向が見られた。一般にる。また補強後の鮒媛性を診断することも臼的としている。

および鰹築関係者が得うことを想定している。原則的に非破き、補強の必要性の鍛終的な診断を行うことを日的としてい診断は、原則として建築1:が行うことを想定している,J

細長い立面形状の建物ではロッキング振動が起こりやすいとされているが,本解析では建物形状との相関は見ら主な耐震要素とする方法で行った。診断結果および建物れなかった。

概要を表4‑3に示す。上部構造の評点は,大地震時の「必要耐力」に対する建物の「保有耐力」の比で表され,6)まとめ10棟のS,RC,SRC造建物について,常時微動測定

各階のX方向,Y方向についてこの評点を求める。保有を行い,その振動特性について検討した。全般的な傾向

耐力は「強さ」,「耐力要素の配置」,「劣化」から箪定される。各評点に対する判定は表4‑4のとおりである。

としては既往の研究と整含する結果が得られた。今後は,評点を算ti:{した結果,LOを満たした例は1邸の長手方さらに調査対象を増やし,特性のばらつきをどのように向のみであった。

評価すべきかを含め,地域的な傾向についての検討が必要と考えられる。

表4‑4上部構造評点と判定文25}
上部構造評点判定

尋。3木造ストックの振動特性と耐震診断

L5以ヒLO以1:.5未満0.7以LO未満0.7以ド倒壊しない・応倒壊しない倒壊する可能性がある倒壊する可能性が高い

対象地区の木造戸建て住宅3棟を対象としてその構造性能を把握する調査を行った。木造住宅は古いものが多く建物図面が無い場合も多いため,まず,所有者への聞取り調査,建物の実測調査を行って建物の実測図面を作
S邸(図4‑4。4‑5)は1930年に建設された軸組構法

成し,耐震診断を行った。次に微動測定を行い,耐震診の2階建て住宅であり,1階部分は仕事場を併設してい断の結果と併せて検討を行った。

る。2階の長辺方向のみ評点が0.7を越えているが,他は0.7以下で「倒壊の可能性が高い」となった。S邸のD耐震診断文25)

ような都市型住宅の平面形武の場合,長辺方向は比較的

現在,一般的に行われている木造住宅の耐震診断を表壁が確保され易いのに対し,接道面のある短辺方向は開4‑2に示す。本研究では,実測調査に基づきB)一般診

口部が多く金面壁が確保されにくい。結果的に短辺方向断法を行った。耐震診断の方法として,何れの建物も主の評点が低くなる傾向が認められる。これは,町家を含要な柱径が140mm未満の軸組構法であったので,壁をめた都市型住宅に共通する特徴である。
表4‑3調査対象住宅の建設年・面積と測定結果一覧

建物名称ll建般年i1建築面横1【延床面積】…㈹階数il方向1鷹㍍配置副震診断結果(上部檎造解点)i劣化」i保熱必熱解点計測i方剛計測種類微動測定最大振輻1(m )固膚周期(,)i滅嚢定数(%)
1;1短辺Ill10.72・↑10.89i…19.5412,1410.79i常時微動1・,・272・,201一

邸一929年新築20 3年1改築F23.9【46.8Σ2階1階:長辺短辺旨114,321L2a681 0.8910.89iI2.74}25 31 2.14i;2a63:1.050.89短辺{畏辺i自由振動常時微動10,028 10,019「[O.20FIO.141.9一1i畏辺33,431…10.891…29・75128.6311.041自由振動[0.01410.1311.0

トi短辺1114,641lo.712110,25118.69…0.55ヒ常時微動10,0210,371一
2階11…短辺11

S邸…1930年35.26【70.52コ1畏辺1短辺2119,241…32.0910.70.7113,471:22,46118.69137.380.720.60脚1自由振働常時微動0,06410,0190.35…ヒ0.162.2一
1階1畏辺[畏辺27.5911110.719,31137.3810.52自由振動0,01210.151.3

1噛短辺16,470.7510.718.6538.150.23卍1常時微動10,00710.29・
2階短辺1

K邸…望961年191.85【159.97】長辺短辺124,420.7531,660.750.7LO.712.8216.6238.1593.260.340.18ヨ自由振動常蒔微動0,0691:0.0140.2810.162.8一
1階1長辺

1長辺153。7710.7510.71128.2393.260.30自由振動0,0200.1610.8

一384一

住宅総合研究財団研究論文集No.32,2005年版

竃遣路

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建簗または増改築琿(西暦)

↑

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図4‑6木造住宅の固有周期と建設年の関係⑥・犀4720騙一塵̀47201

1,2

◎

2階

1階

Ol一短@1一畏

1

図4‑4S邸平面図△S一短ムS一畏
口K一短團K一畏

08

旦

0.2

30 6}秘2土摺摩し⑰櫓。ch.1

ある。

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0

より詳細な検討が必要で△【検査の方法を含めて今後}一一}} 1一}ch4h.3一一一250 、170

64

いており,壁の仕様など
不明な部分もある。建物

00

非破壊検査の結果に基づ

oh.6Cに5一̲』盟一2旦GL

しかし,本診断結果は0.100.200.300.40

固有周期(秒)

図4‑7測定建物の固有周期と評点の関係

班,協診.擁%シ蕩:綴ゑ・2多勿シ〃冤汐%易2)微動測定断面図

常時微動測定と併せて図4‑5S邸断面図

耐震診断の結果と固有周期の間に明確な相関を見いだす

人力加振により初期変位ことは困難である。今後は調査対象を更に増やすと同時を与えた自由振動試験を行った。測定点の例を図4‑4・に,調査方法の検討も含め,4‑5に,計測の諸元を表4‑5に示す。

より精密な耐震診断を行っていく必要がある。

表4‑5計測の諸元

使川機材東京測振SPC‑35

4.4まとめVSE‑i5D(6台)

今回得られた結果は,概ね既往の研究と整合するもの

サンプリング20011zであった。しかし,データにはばらつきがあり,建物ご計測時問常時微動:5分間とに耐震性能の差異があることがわかる。そしてその差測定データ変位(最大10mm)

異が,地震時の被災確率や建物被害率を決定することにフィルターローパス・フィルター0.IHz

なり,それらを明らかにするためには,個々の建物の調査・

自由振動:1分間解析が必要となる。常時微動により評価された振動特性

計測結果を表4‑3に示した。地盤を入力,2階梁上をと強震に対する耐震性能との関係は現在十分明らかには出力とした伝達関数から固有周期を求めた。また自由振なっていないが,今回のような結果を積み重ねることは,動から得られた変位波形の対数減衰率より減衰定数を算

耐震性能の解明に大きく貢献すると考えられる。

出した。その結果,0.Ol〜0.02mmの変位振幅で,固有周期0.1〜0.2s,減衰定数1〜3%を得た。

5地震リスク情報共有化ワークショップ手法の開発

既往研究文26)文27)と併せて,固有周期と建設年の関係

ここまで作成してきた地震リスク情報を町会や建物を図4‑6に示す。短辺方向は概ね既往の研究結果と一致

オーナーに伝え、情報を共有化する手法を開発した。

した傾向であるが,長辺方向では建設年によらず固有周期が0.15秒程度である。前述の都市型住宅の平面形式

5.Z町会向けワー一クショップ手法の開発

が振動特性に影響がある可能性が示唆されるため,今後

1)神田地域の防災組織の概要

より多くの事例を収集し詳細に検討する必要がある。

神田地域には町会に加えて,以下の3つの防災関連組

調査対象の固有周期と耐震診断の評点の相関を図4‑7織が存在する。

に示す。測定数が限定されていることもあるが現状では,

一385一

住宅総合研究財団liJ「究論文集No.32,2005年版

①江戸消防記念会:江戸時代には52組あった「め組」

2520151050Q510152025

等の火消しの伝統を受け継いでいるもので,現在は消防活動はしていない。伝統芸能の保全に近い。消防暑の出初め式などに呼ばれて技術を披露する。鳶職が担っており,町会とは別組織である。

②消防団:消防署毎にその下部組織として作られるもの

で,町会とは別組織で定年がある。
③自主防災組織:火事や災害が起きたときにお互いに助け合う組織。町会の中に部会を作って結成されることが多い。なお,研究対象地域には5つの町会の防災部会が集まって結成した「神田A会」が存在する。

女性年齢男性

これらのうち,①②は専門的な組織であるため,ワー

図5‑1S町の年齢別人口構成

クショップのカウンターパートとして,「神田A会」へのアプローチを行ったが,既に年度内の事業計画が立案さるが,多くが自らの居住する住居をビルに建替え,そのれていたこともあり,結果として神田A会にも所属する,

際に個人経営の不動産会社を設立するなどして,本業にS町会をカウンターパートとすることとした。

加えて不動産経営を行っていることが特徴である。

2)町会の概要

3)ワークショップ

神田地域の町会は,日常的な行政からの連絡調整も含第2章で報告した地域の建築ストックの状況と,第3めた業務も担っているが,神田祭に代表される祭礼を中章で報告した「まちスケールの地震リスク情報」を,そ心として高い結束力を保持している。江戸期の町会の単れぞれのテーマ毎にA3版見開きの資料にまとめ,合計位を保持しているところが多く,それぞれの規模は東京

5ページの小冊子を作成した(図5‑2)。専門的な内容で郊外の戦後に設立されたような町会と比べて概して小さはあるが,出来るだけ平易な言葉遣いとし,キーとなる

く,S町会は7街区を包摂する約70世帯が会員(法人

図版を各ページに配した。当初は,プライバシー保護等

会員を除く)の町会である。町会エリアの人口構成を見の懸念から,情報の抽象度を上げることを検討したが,ると,高齢化した神田地域の典型的な構成であり,この先述したとおり,当地域の町会は2〜3代前からの住民

人口構成の通り,高齢世代が中心的な町会員となっていが主であるため,お互いの自宅の位置や家族構成,建物る(図5‑1)。神田地域では,人口は戦後一貫して減少の建替え時期などを相互に熟知している間柄であり,「どし続けていたが,地価下落などを受けて集合住宅が立地の建物が危ないか」を,はっきりとした形ではないが,するようになり,2000年頃を境に人口増に転じている。

共有している。また,防災への意識も高く,それに対す

しかし,ごく近年の動きであり,新規住民は現時点で町る組織の結束力も高い。そのため,情報はあえて抽象化会に参加しておらず,町会員の多くは,2〜3代前からせず,個別の建物が分かる状態で情報を提供した。

の神田の住民である。関東大地震の記憶がある世代はい

また,1棟のビル(表4‑1の「OTKビル」)の振動特

ないが,当時の経験を聞き継いでおり,防災に対する意性の調査結果を用いたコンテンッを別途作成しておき,識は高い。町会員の職業は勤め人から自営まで様々であ状況をみてプレゼンテー・一一一ションを行うこととした。S町

まちの様子を知るまちはどう変わっていくか?

地震と地盤同じ町内なら地霞の揺れはどこでも同じ?

國閉鱈と姻の裂保1'?

冒醤田lff,て9た4つtOツイク几lt峯o'」撰氏とL'Ptなり轟総費鶉曝、t「+fr智監釦kし「網躍"二「t「,ひ牌」炉菖t

L,x「lPt罰e'‑ht歓了の↑さLitA鍋OlMt」tLレ,1」腔aし4L.tごtht功周̀14L囎たレ3とのよ?な隠皆も唱つn望{ク几」'り又h,て監3よ「つ1:1,モニh̀霊弓ゐ♂戸1ゐ場窺もな,てtすでくま塾莇:ii且∫聡禺す飾ブまfinF偉乙モ'曙拍噌「犠レr人で」る,Pと{うuLがて5tll.ぐ町麿になッてるに弔rしG監4tLndI5いとIS阻i)2呼ノL博虚,p閥れは験旧の「'疏「̀1「でな(縞1濯e即蟻召

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図5‑2地震リスク情報の小冊子のレイアウト(2ページ分・カラー図版で提供)

一386一住宅総合研究財団研究論文集No.32,2005年版

の地盤の振動と,建物の振動の違いを解説するもので,り,伝承的な情報が実際の科学的な情報によって裏づけ

ワークショップの2週間前に発生した大きな地震(2005されたと言える。祭礼のこともあり,神田地域は町会毎

年7月23日・震源地千葉県北西部・都内で震度5弱をのライバル意識が強く,会場全体でこの話題で活発な意

記録し,鉄道網に大きな影響が出た)の計測データを用い,

見交換が行われた。また,OTKビルについては,同程度

S町の地盤とOTKビルの建物の振動を推定したものでの構造形状の建物と比較して振動が少なく,このことにある(図5‑3)。計測データ自体は新宿の観測地点で得らついても,建物オーナーより「建替える際に,建設業者れたものであるので,そのデータをもとに,まず地中のが柱を通常より太くする提案をしてきたが,関東大震災:〔学地盤における揺れ方を計算し,そこからS町とOTKの話を聞かされていたので,その提案を採用した」とのビルの振動を再計算した。

発言があり,建物の揺れ方と構造の関係について,リア
リティのある情報が会場で共有されたと言える。

200

また,ワークショップの終わりに,参加者に個別建物
言100の耐震診断調査協力の呼びかけを行った。第4章でまとユ

遡0

めた建物のうち,非木造4棟,木造1棟の協力が得られ

馨.100
臼

ることとなり,調査を引き続き行った。このように,個̲20015202530354045505560

別建物の耐震診断をスムーズに導入する方法としても,時間[秒1このようなワークショップは有効であると考えられる。

乙W

喜1°°
極o

5.2個人向け地震リスク惰報コンテンツの作成

蟹.100

4章でまとめた個別の耐震診断の結果と5.2でまとめ

只

一200

たコンテンッをまとめて,個人に提供する,地震リスク

15202530354045505560

時間【秒]情報コンテンツを作成した。

図5‑37月23日の地震におけるS町の振動(上・震度4)とOTKビルの振動(下・震度5弱)の比較

オーナーには,4章の分析結果のうち,基本的な振動特性である,固有周期と減衰定数を知らせることとした。

町会へのワークショップは,2005年8月に行われた。

これらは耐震性能に直接関連するものであり,中小規模町会の回覧で開催を周知し,12名の参加を得て開催されの建物であれば,固有周期が短いほど,減衰定数が大きた。プレゼンテーションは,約20分間,小冊子と映像

いほど耐震性能が高いと考えられる。ただし建物規模にプロジェクターを使って行い,OTKビルの測定結果のプ対して標準的な値があり,その値から極端にはずれなけ

レゼンテーションもあわせて行った。プレゼンテーショ

れば危険とは言えない。これらはあくまでも耐震性能評

ンの後に,質疑の時間を30分設けた(写真5‑1)。

価の入り口であり,さらに部材の老朽化などを含めた詳難灘

細な調査や耐震診断を行うことで,オーナーは建築ストッ
クの正確な状況を知ることが出来る。
体裁としては,4章でまとめた小冊子を改訂したもの

を共通部分として,そこにそれぞれの耐震診断結果を加えた小冊子を作成した。通常の耐震診断では,個別の建難灘物の結果のみしか手元に残らないが,地域全体の情報を繭

織り込むことにより,まちに対する意識を高めること,

穐焔鐙

欝鍵膿麟

まちの情報を織り込むことで,情報にふくらみを持たせ,騰鶴

まちと建物と地震の関係の理解を深めるることを目指し

写真5‑1ワークショップの風景

た。小冊子は耐震診断を行ったビルオーナーに配布を始めたばかりであり,地域への浸透は十分でない状況であるが,こういった小冊子の配布と,ワークショップを必
質疑では地震についての初歩的な質問も含め,活発な要に応じて重ねていくことにより,地域全体の意識が形成されていくのではないだろうか。

意見交換が行われた。参加人数が少なかったこともあり,

アンケート調査は行っていないが,詳細な清報にっいて6今後の展開・調査研究上の課題

は「分かりやすい」との意見が多く,プライバシー保護等,

いくつかの懸念については話題とならなかった。特に印地域において,この研究の意義がようやく浸透し始め象的であったのは,隣接町会との地盤の差を「関東大震たところであり,筆者らは今後3年間ほどかけて,取り災の時もあちらのほうが揺れたらしい」とする発言であ組みを重ねていくことを企画している。今後の研究課題

一387一

柱宅総合研究財団研ヲ旨論文集No.32,2005年版

年度国土交通省建設技術開発費補助金研究成果報告書,200亘を整理しておく。

①個別の耐震性能の計測事例を増やす:本研究での13

7)武村雅之:関東大震災大東京圏の揺れを知る,鹿島出版会,

棟の成果に加えて調査対象を増やし,地域的な傾向についての検討が必要である。

2003

8)総理府地震調査会研究推進本部地震調査委員会:日本の地震活動被害地震から見た地域別の特徴〈追補版〉,財団法人地②ワークショップ手法の精査:準備資料やワークショッ

震予知総合研究振興会,1999

プにおけるコミュニケーション手法の改良余地を多数残している。取り組みを重ねて手法改良を行うととも

9)宇佐美龍央:新編日本被害地震総覧増補改訂版,東京大学に、その評価を行い、手法の確立必要である。

出版会,1999

10)岡田義光:日本の地震地図,東京書籍,2004③実際の耐震化につながっているかどうかの評価:一連の取り組みを通じて、住民意識が深まり、建物の耐震

11)歴史地震研究会:歴史地震,第18号,pp.59,2002

化や建替えが正しい認識のもとで進展していくかどう

12)宇佐美龍夫:安政江戸地震の精密震度分布図,日本電気協会,
1995

か、中長期的な時間をかけて、評価を行う必要がある。

13)内閣府中央防災会議:表層地盤のゆれやすさ全国マップ,
http://www.bousai.go.jp/oshirase/hl7/yureyasusa/index.

〈謝辞等〉
研究にあたって、千代田区都市計画課、建築指導課にはデー

htm盈,2005

タを御提供いただいた。また、神田須田町中部町会町会長、千14)大騎順彦:建築基礎構造,技報堂出版,1991

代田区神田公園地区出張所所長、同万世橋地区出張所長には、

15)Imai,T.:P‑andS‑WaveVelocitiesofTheGroundin

地域で研究を進めるにあたって様々な便宜を図って頂いた。記Japan,Proc.ofthegthlnt.Conf.ICSMFE,VoL2,

して感謝する次第である。また、当研究は首都大学東京21世紀

pp.257‑260,玉977

16)日本建築学会構造委員会基礎構造運営委員会:地盤の変形係

COEプログラム「巨大都市建築ストックの賦活・更新技術育成」

数評価法に関する研究の現状,1997.9との連携の元で行われた,

17)大騎順彦:新・地震動のスペクトル解析入門,鹿島出版会,
<注>

1994

1)建築年代の区別は,RC造のせん断補強筋改正以降(1971〜),

18)佐藤俊明,壇一男:関東地震による首都圏の広帯域強震動

建築基準法の耐震規定の大輻改正(1981年〜)を根拠にして予測,免震構造設計指針,日本建築学会,pp.263〜274,

いる。

200i

2)既存ストックの鮒震性能を評価する手法として,他に,「解体19)鋼材倶楽部:中低層鉄骨建物の耐震設計法,鍋材倶楽部,

建物の観察調査」「建物の重さの測定」が考えられるが,機会】978.4に恵まれず本研究では実施できなかった。「建物の重さの測定」

20)鴫悦三:分かりやすい地震学,鹿島出版会,1989.6

については,室内にある家具等の状況を把握しようと調査を

21)日本建築学会:建築物の減衰,日本建築学会,2000.10

企画したが,プライバシーの関係で協力が得られなかった。

22)日野幹雄:スペクトル解析,朝倉書店,1977.10

3)個別の計測の協力者は,町会対象のワークショップを行った

23)理論地震動研究会:地震動その合成と波形処理,鹿島出版会,

S町会で直接募ったこととは別に,区役所の出張所を通じて各町会長にチラシを配布し,戸別に訪問して協力者を募った。

1994.224)田村幸雄,佐々木淳,塚越治夫:RD法による構造物のラン
ダム振動時の減衰評価,日本建築学会構造系論文報告集,第454号,pp.29〜38,1993.12〈参考文献>
1)独立行政法人防災科学技術研究所:地震動予測地図作成手法

25)日本建築防災協会:木造住宅の耐震診断と補強方法」,
2004の研究,http://www.j‑map.bosai.go.jp/j‑map/index.html

2)翠川三郎:横浜市における50mメッシュの被害想定,http://

26)坂本他:常時微動測定による軸組構法木造住宅の振動特性に関する研究,日本建築学会大会学術論文梗概集,c‑1,pp。

www.enveng.titech.ac.jp/midorikawa/indexl.html,2001

3)目黒公郎:危機管理/防災情報ステーション,http:〃risk‑
m9.iis.u‑tokyo.ac.jp/sys{eln/virtial.htln,2003

219・220,1998.9

27)山辺他:川崎市における木造家屋(2階建)の固有周期の測定,日本建築学会大会学術論文梗概集,1977

4)村尾修,田中宏幸,lll騎文雄,若松加津江:兵庫県南部地震の被害データに基づく建物倒壊危険度評価法の提案,日本建〈研究協力者〉

築学会構造系論文集,No.527,pp.197‑204,2000
5)林康裕:木造住宅の地震被害率と建築年代の関係に関する考佐藤弘美・馬場章子・宮本純子・小迫欣弘(以上首都大学東京都市環境学部)

察,日本建築学会総合論文誌,第2号,pp.71‑75,2004
6)神田順:既存建物の標準的構造性能評価法の開発,平成13一388一

住宅総合研究財団研究論文集No.32,2005年版