工学院大学建築系学科卒業論文梗概集
久田嘉章研究室 2010 年度

西新宿地域の超高層ビル群における地震時の室内負傷者数の予測に関する研究

D1-07129 辻口

1．はじめに首都圏などの超高層ビルが密集する大都市域で強い地

貴大

在館者数は、統計情報やインターネット、ビル管理会社へのアンケートや聞き取り調査によって入手した。

震動が発生した場合、オフィスビル内で働く従業員が家

また、本研究では家具転倒による負傷者のみを対象と具類の転倒により甚大な人的被害を生じる場合が予想さし、天井落下やコピー機などによる負傷者は考慮しないれる。

こととした。

東京都や内閣府の想定では、超高層オフィスビルを対象とした室内負傷者を想定しておらず、事前の防災対策

家具の固定状況を以下のように想定し、室内負傷者発生予測を行った。

や救急計画を立てるためにも、対象地域で発生する室内(1)現状(久保他の調査 3) 結 果をそのまま反映 )負傷者数を予め把握しておく必要がある。また、改正消(2)低層階のみほとんど固定されていると仮定

防法により地震災害によるビル内の被害想定を行わなけ(3)高層階のみほとんど固定されていると仮定ればならない。

(4)低層～中層階でほとんど固定されていると仮定

本研究では、西新宿地域の超高層ビル群を対象とした(5)中層～高層階でほとんど固定されていると仮定

室内負傷者発生予測を行い、対象地域での総室内負傷者(6)すべての階でほとんど固定されていると仮定

数を把握するとともに、家具の固定による負傷者の低減

詳細な家具の固定状況を表 1 に、久保他の調査による効果の確認を目的とする。

家具の固定割合を表 2 に示す。
地震動 東京湾北部地震（NS方向）

2．研究の流れと室内負傷 者発生予測手法について市村他の方法1)を参考に質点系モデルを作成し、地震応答解析を行う

本研究の流れを図 1 に示す。

各階の床の最大応答速度

地震応答解析については、1 次固有周期、建物階数、翠川・佐伯の方法2)から室内負傷者発生予測を行う

層重量、建物高さから各階剛性を求められる市村他の方

在館者数、室内状況

法 1) を用いて建物モデルを 作成し、地震応答解析を行っ負傷者数を算出て各階の床応答速度を求めた。

２７棟の負傷者数を算出

図 2 は市村他の方法を使用して作成した建物モデル

西新宿地域の超高層ビル群における総負傷者数(以 下 、 市 村 モ デ ル と 呼 ぶ )と 構 造 計 算 書 を も と に 作 成 し

図1ルの下層階の剛性が高くなっており、また工学院大学の各階最大応答値が多少過大に評価されているが、市村モ

302525202020151055500る、地盤条件、フロアー人数、貸室床面積を以下のように設定する。
(1)地盤条件は工学的基盤と仮定(2)各階の人数は在館者数を均等に配置(3)貸室床面積(各階の床面積)は基準階面積を適用

0040001002000速度（ kine）
3030252525202020151510105550020004000図21002000速度（ kine）

200400加速度（ gal）

各階最大応答値の比較(赤：市村モデル(左：剛性(上：工学院大学

60000剛性（ t/cm）

400

15100200加速度（ gal）

30FL（ 階）FL（ 階）

翠川・佐伯の方法 2) である図 3 の負傷者算定フローチ

室内負傷者発生予測を行うにあたって必要な情報とな

2000
剛性（ t/cm）

村モデルが地震応答解析に利用できることを確認した。

1510デルと構造計算書モデルは比較的よく近似しており、市面積、地震時室内閉塞率などから負傷者を算出する。

15100

ャートを用いて、室内家具の常時占有面積や転倒時占有FL（ 階）3025FL（ 階）答値を比較したものである。図 2 より、構造計算書モデFL（ 階）

性比較と、それぞれの地震応答解析結果から各階最大応

負傷者数予測フローチャート

30FL（ 階）た 建 物 モ デ ル (以 下 、 構 造 計 算 書 モ デ ル と 呼 ぶ )の 各 階 剛

青：構造 計算書 モデル)中：速度右： 加速度)

下：エス テック情報ビル )600

東京湾北部地震工学的基盤
地震応答解析

家具種類ごとの総負傷者数
約14000人

総負傷者数
約10000人

総負傷者数約8000人

地震時室内閉塞率 B

総負傷者数約6000人

総負傷者数約4000人

総負傷者数約900人

B = Ao / (Ag-Af)

図4

被害関数 Vj (v)

建物各階の床応答 v

常時占有面積 Af
転倒時占有面積 Ao

家具種類ごとの全転倒時

Ao = V j (v )・Sj

占有面積 Sjj

部屋床面積(作業スペース) Ag

西新宿地域の総負傷者数(左上：現状

災害回避行動能力 H(v)
負傷率 R

{ 1 - H( v)}
R = B・

中上：低層階 のみで固定

右上：高層階のみで固定

左下：中低層階のみで固定

中下：中高層階のみで固定

右下：すべての階で固定)

在室人数 N
負傷者 D

4．まとめ

90cm
45cm

D = R・N
45cm

110cm

すべての家具をほとんど固定することにより、各棟で背の低い家具

90cm

背の高い家具デスクスペース（Ah）

約 9 割程度の負傷者数の減少が見られた。これ より、家具の固定が負傷者の減少に大きく関わっていることが確

210cm

常時占有面積（Af）認できた。また、高層階ほど家具固定による負傷者低減
転倒時占有面積（Ao）

図3

負傷者算定フローチャート
表1

固定状況
現状（調査結果を反映）
ほとんど固定されていると仮定

表2

効果が高く、家具の固定を行っている階が多いほど負傷者数が減少する傾向が見られた。

家具の固定状況
150cm未満の家具
150cm以上の家具
固定有り 固定なし 固定有り 固定なし
98.11%
1.89%
68.64%
31.36%
99.80%
0.20%
98%
2.00%

5．今後の課題

家具の固定割合

落下やコピー機、棚の上の荷物の落下などによる負傷者対象
作業スペースデスクスペース
背の低い家具背の高い家具家具の占有面積割合
標準偏差54.96%
20.08%
37.95%
4.78%
1.99%
2.06%
4.67%
2.45%
44.61%
6.15%

本研究で行った室内負傷者発生予測では、家具の転倒による負傷者のみを考慮したものであり、実際には天井が発生する可能性もある。また、家具の固定状況や家具の占有割合においても一棟のみの調査結果であり、各階の 人 数や 室内 面積 に おい ても 「 2.研究 の流 れ と室 内負傷者発生予測手法について」の通り、代替的な仮定のもとに算出した室内負傷者発生予測にしかすぎないため、それらをより深く調査した上で室内負傷者発生予測を行う

3．結果
西新宿地域の超高層ビル群全 29 棟のうち、3 棟はビル必要がある。

ディングレターの調査漏れもしくは欠損のため、インターネット及びビルディングレターから類似する建物情報参考文献を引用して補完した。また、2 棟はアンケート不足の た

1) 市村将太、福島東陽、寺本隆幸：超高層鋼構造建物のめに室内負傷者発生予測を行うことができなかった。よ弾 性 設 計 用 パ ラ メ ー タ に 関 す る 研 究 (そ の 1)各 パ ラ メって推定可能な 27 棟の推定負傷者数の結果を図 4 に示

ー タ の 定 式 化 、 日 本 建 築 学 会 大 会 学 術 講 演 梗 概 集 (東し、負傷者数別にグループ分けして地図中に色分けした。
色分けの基準は表 3 に示す。

北)、pp.867-868、2000 年 9 月
2) 翠川三郎、佐伯琢磨：オフィスビル群における地震時の 室 内負 傷 者発 生 予測 、日本 建 築学 会 構造 系 論文 集 、

表3

推定負傷者数表

推定負傷者数601人以上
301人～600人
51人～300人
50人以下

pp.49-56、1995 年 10 月
3) 久保智弘、久田嘉章、村上正浩：都心の超高層ビルにお け る負 傷 者推 定 のた めのオ フ ィス 家 具の 固 定状 況 に関する調査、日本建築学会 学術講演梗概集、pp.857-858、2010 年 7 月