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东京都立大学の「学び」を体験! ― 壁谷澤 寿一

Profile
壁谷澤 寿一 准教授
??【教员绍介】

都市环境学部 建筑学科

キーワード
自然災害, 防災, 耐震基準

七転び八起き! 被害调査を未来につなげる研究

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熊本地震で见えた新たな课题

2016年に起きた熊本地震における被害は甚大なものでした。调査によると、古い建物だけではなく比较的新しい建物や耐震补强された建物にも被害が生じていたことがわかりました。また役所や病院など防灾の拠点となる场所でも、被害を受けて立入禁止となる建物もありました。
例えば、熊本県のある市役所では、柱と梁(はり)の真ん中の接合部が破壊し、5阶建てのうちの4阶部分が大きく崩れてしまいました。これまでの地震被害や最近の研究でも、接合部に破壊が起こるという予测は立てられていましたが、今回の地震ではそれが実际の建物の崩壊につながる被害として観测されたのです。

被害调査で得られる贵重なデータ

このように被害が起こった时に现地で调査するのは、研究を行う上で一番大事なことです。时间が経つと被害状况が失われ、データが得られなくなってしまいます。ひと通り调査した后は、被害の背景の仮説を検讨するための実験および解析を行い、その结果が今后の耐震基準に反映されます。
例えば、2007年の新潟県中越冲地震が起きた际、ある学校建物において通常通りの解析では梁が壊れるはずのところが、実际は柱が壊れるという被害が调査で见つかりました。検証した结果、建物の床が梁に大きく影响し、柱にダメージを与えているということがわかりました。その后、実験などでの検証を経て设计における床の取り扱い方が変わりました。

未来の灾害を减らすために

つまり、まずは被害がわからないことにはよりよい基準へ変えようもありません。一方で実际に建物を建てるのは公司や个人ですから、得られたデータから厳しい基準を设けても実用性がなければ普及しないので意味がなくなってしまいます。
一つ一つの被害の记録をつけ、蓄积したデータを现実に即した基準に反映させることが大切です。実际に灾害が起きない限りその必要性は评価されづらい研究ですが、自然灾害の多い日本において二度と同じような被害を繰り返さないためにも、非常に重要な研究なのです。

地震だけじゃない! 东日本大震灾から考える、津波防灾について

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地震に対して强い建物をつくってきた日本

これまで日本における防灾は、地震被害に対応して考えられているものが大半でした。しかし近年では、津波や竜巻、河川氾滥や土砂灾害などの被害も甚大になってきたため、これまでのように地震の研究だけでは成り立たなくなりました。地震以外の自然灾害では、地震とは异なる壊れ方をします。地震が起こる际には被害が少ないとされる、軽い屋根は竜巻が来ると吹き飞ばされてしまったり、壁で囲われた建物は津波が来ると水に対する浮力で浮いて流されてしまったりすることなどがわかっています。

东日本大震灾の津波は未曾有の规模

なかでも津波の研究は、东日本大震灾を契机として本格的に取り组まれるようになりました。それまで津波では鉄筋コンクリート造の建物が壊れたことはほとんどなかったのですが、东日本大震灾では4阶建てのビルの杭が引き抜かれて転倒したり、水流で壁自体に大きな穴があいてしまったり、壁に当たった水が下の方で地面を掘って建物が倾いたりするなど、いろいろな壊れ方をしたために研究が进んだのです。
これらの被害状况を1つひとつのパターンに分けて分析し、壊れた建物と壊れない建物の境界を决めたあと、さまざまな先行研究を参考にしながら紧急时に一时的に避难できる津波避难ビルのガイドラインがつくられました。

さまざまな灾害に强い建物をつくるために

また建物が津波によってどう崩壊するか、その被害予测についても実験を行っています。例えば、1阶部分が柱だけで构成されるピロティ形式の建物は津波を受け流すには适した形状ですが、津波前の地震によって柱が损伤したり、漂流物が开口を塞いでしまうと津波によって建物が壊れやすくなることがわかりました。
さまざまな灾害に対応するためには偏った知识だけでは対応しきれません。例えば建筑构造の分野と海岸工学の分野の専门家が手を取り合うなど、今后は异分野の研究者と交流し、新しい防灾技术を开発していくことが求められています。

高校生?受験生の皆さんへのメッセージ

私の研究室では、灾害によって生じた被害を调査?検証し、灾害后も使い続けられるような建物をつくるための研究を行っています。日本は灾害の种类が多いため、いろいろな要因について考えなければならず、その分必要とされる知识や経験も多岐にわたります。しかも、灾害に终わりはありません。
あなたは、今は思いもつかないような、未来の灾害を防ぐ技术を発见する可能性を秘めています。灾害による被害を少しでも减らすために、社会に贡献したいなら、ぜひ一绪に取り组みましょう。


梦ナビ编集部监修