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 地震エネルギー吸収システム「GVA」 大成建築販売の注文建築

 制震GVA工法とは

 
建物の耐久性が向上し使用年数が長くなることや、日本各地の地震の発生予測をみると、これから建築される住宅が大地震に遭遇する確率は高くなると考えられています。
このようなリスクの中、大地震や連続地震からお住まいを守れるのが制震GVA工法です。
 
 
GVAをプラスしたときの効果
 
  揺れを50%以上軽減 ※  
  繰り返しの地震に効果を発揮
  建物の耐久性や寿命を高めます
 

※ GVA未設置のプランとの比較 : 個別物件での効果は、使用している
構造材料やプラン、地盤状況、地震波の性質により変化します。
 
 
<<本当に安心・安全を目指すためには>>
住宅の長寿命化・安心・安全にとって大切なことは
「揺らさない」ということです。
「建物はなぜ揺れるのか?」その原因は地盤から受ける「振動エネルギー」なのです。
GVA<ジーバ>のダイヤモンド型フレームには、特殊な制震材が組み込まれており、建物の振動エネルギーを効率よく吸収することができます。

吸収した振動エネルギーは、制震材の働きにより熱エネルギーに変換され消散します。
 
 
<<世界中で40年以上の実績、ビルの揺れを抑える>>
GVAの制震材は住友スリーエム製の『VEM』を採用しています。
制震効果・耐久性・クリーン性に優れた制震材です。
 
【制震材:VEM】
振動エネルギーを熱エネルギーに変換することができる特殊素材です。
アクリル樹脂製。健康に影響を及ぼす物質は一切含まれておりません。
【VEMの実績】
写真は左からワールドトレードセンタービル、
東京都庁、横浜ランドマークタワー。
戸建住宅から超高層ビルまで、あらゆる規模の構造物で採用されています。
 
 
<<本震のあとにも余震が・・・、最適な構造とは>>
建物の構造は揺れることで損傷しやすく、強度が低下してしまいます。 連続地震ではこれが繰り返し起こるので脅威となるのです。 大きな地震は本震と同じ規模の余震をともなうことがあります。

○ 新潟中越沖地震(震度6強)
  最大余震6弱(本震の1分後)余震回数107回

○能登半島地震(震度6強)
  最大余震5弱(本震の8時間後)余震回数500回以上
 
【大地震後の復旧費用は?】
阪神淡路大震災のときに、倒壊しなかった家屋の復旧費用は1棟平均500万円といわれています。
 
 
<<安心技術の進歩をお客様に>>
制震技術とは、地震をエネルギーととらえ、建物のエネルギー吸収力を高めることで被害の軽減を目指す最先端技術です。
 
◎ 阪神・淡路大震災の地震波で比較振動実験
「GVA設置」「未設置」の試験体を比較し、GVAのエネルギー吸収力で揺れを抑えられることを実証。

【実験結果】
震度7ではGVA設置で揺れを59%以上吸収

<監修:東京理科大学理工学部井口研究室・開発:MASA建築構造設計室>

制震フレームのしくみ

 
 

制震ダンパーの働き

         
 建物が地震時に受ける振動エネルギーを受け止め、熱エネルギーに変換して発散することで被害を軽減します。 耐震、制震金物1
ダンパー金物部分のみ

制震ダンパー金物の構造

         
 GVA制震工法で使う制震ダンパー金物は鋼製の拘束板とアクリル製のエネルギー吸収材でできています。エネルギー吸収材を鋼製拘束板で挟み込んでおり、建物の振動と衝撃がしっかりと伝わり吸収できるようになっています。鋼製拘束板の部分は溶融亜鉛メッキ鋼板にリン酸亜鉛処理を施し、更にカチオン電着塗装処理を行った事で強靭な防腐加工となっています。粘弾性体は他の接着剤を使用せず、自己接着力で鋼製拘束板に接着しており接着層をつくりません。接着面部分に応力が集中しにくくなっており、拘束板から剥がれにくくなっています。
 現場で木部に接着施工する必要がなく、金物内で安定的に制震性能を発揮します。

震動エネルギー吸収体<VEM>
現場で木部に接着作業なし! 金物内で確実・安定的に制震性能発揮!

制震ダンパー

 

VEMのしくみ

         
 2つの物質を直接こすり合わせる摩擦ではなく、1つの物質内で安定的に摩擦を起こすことで、建物振動に対してブレーキ効果を発揮します。
※VEMは自己接着性を持っており、接着材を使用せずに接着されています。
 VEMは、長い分子の鎖が絡み合った構造をしており、変形が加わるとその鎖が伸びたり縮んだりすることになります。 その際の分子間の摩擦抵抗が運動エネルギーの吸収効果を発揮することになり、結果としてVEM全体が若干発熱し、熱エネルギーへと変換されます。
 

粘弾性体

         
 エネルギー吸収材は粘弾性と呼ばれる性質を持っています。 粘性とは変形速度をゼロに保とうとする性質のことです。弾性とは変形後、元に戻ろうとする復元力のことです。 この二つの性質を合わせ持つ物質を粘弾性体といいます。粘弾性体は変形を受けたときに抵抗しながら分子間で摩擦熱を発生させます。 このしくみによって、振動エネルギーが熱エネルギーに変換され消散します。 耐震、制震材
 

住友スリーエム製VEMダンパー

         
 ジーバ<GVA>工法では粘弾性体として住友スリーエム製のアクリルダンパー「VEM」を使用しています。1969年、ニューヨークのワールドトレードセンターに採用されたのを皮切りに、世界中で多くの実績を持ち、今では戸建住宅から超高層まであらゆる周波数領域でその制震効果を発揮しています。
 ビルの寿命と一生を共にするほどの耐久性を持っており、通常点検の必要はまったく不要です。
また、腐食性・有毒ガスの発生、発ガン性物質等の健康に影響を及ぼす物質は一切含まれておりません。
 

VEM:データ

         
素      材
アクリル樹脂
使 用 開 始
1969年
用      途
高層ビル・住宅などの構造用制振材
主な採用実績
東京都庁、横浜ランドマークタワー、 ツーユニオンスクエアービル、
ホテル京阪ユニバーサルシティ

 制震効果(実験)

 
実験資料提供 東京理科大学理学部大学院 井口研究室
MASA建築構造設計室
 
  GVA工法と在来工法の実物大モデルを使用し、阪神淡路大地震の地震波を使って比較振動実験をおこないました。
下の動画にはわかりやすい単純な2つの比較実験が収められています。
耐震性能比較実験 結果
 
筋交い実験結果
 
合板実験結果
 この実験では、比較した在来工法の試験体が大きく損壊しましたが、あくまで比較実験であり、 在来工法の建物が必ずこのような結果になるとは限りません。実際の住宅には仕上げがされており、 これら雑壁の耐力が大きく寄与するといわれております(建築基準法では3分の1を雑壁負担見込み)。 今回の実験は仕上げをせず、耐力壁に振動を与えて比較しました。このように行うことで実験の透明性と実験結果・データの公益性が保て、 また純粋な耐力壁種ごとの比較が可能となります。
  
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