投稿日：2008-07-23 Wed
■□ 具体的アクションを起こそうよ！ □■先週末、近所のつま恋で野外フェス
「ap bank fes'08」が行われた様子は前回の記事でお伝えしたとおりです。といっても私は自宅の屋根へよじ登り屋根散水の実験をしているときにその大音響を聴いていただけですが、そもそも 「ap bank」は環境問題を解決するための企画であるため場内のオーディエンスの食事に使う食器のリユースも行われたようだ。ファッションでも何でもいいから、こういう試みは一過性のものとあきらめずにがんばって欲しい。かならず心ある人が育っていくはずだ。■□ なぜ屋根散水を検証するのか □■
夏の深夜「近くのスーパーまで冷たい飲み物を・・」なんて散歩がてらブラブラ出て驚くのは建物の中の温度と外気温の違いです。さすがにアスファルトやコンクリート舗装された場所は日中蓄熱された熱を夜間放熱する側に回りますので熱気が滞りますが、河川の橋梁の上や田圃を渡る風はびっくりするするほど涼しいものです。
風呂上りに「橋の上へ行って来い」とお袋によく言われたもんです。
エアコンなど非日常的なものだったんですね、少し前の日本では。
最近はエコエコと何かと世間がうるさいんですが、そういうのとは別に、建築家を目指すものとして単純にこの暑さをしのぐ工夫が出来ないものかと考えている毎日であります。
さて、その一つの試みとして先日から屋根散水を試しているわけですが、ちゃんとした科学的データを蓄積して検証するのは難しいので、理屈で実行して体感的にその結果に満足できるかどうかということになるかもしれません。これは科学的方法論としてどうかという課題になります。説得力をどうつけるか。
■□ 気密断熱性が高まるほど蓄熱性が高まる □■
なぜ家の中に熱気が滞って、いつまでも抜けないのか。夜間の外気温が25度ぐらいまで下がって、窓全開にしておいたとしても室内温度が30度を切らない。寝苦しくて不愉快な気分になりませんか。以前にも書きましたが、太田の今の仮住まいは鉄骨造の元工務店の事務所で、スチール折半屋根なので夏の盛りの日中には室内が40度を超える亜熱帯状態となります。あと数年内には新しい木の家を作って引っ越しちゃいますが、折半屋根なので勾配がゆるく、屋根上を安全に歩き回れるので実験をするにはもってこいの条件であります。
この建物内に熱気が滞る現象を考えてみましょう。
大元のエネルギー源は太陽です。日中、屋根に注がれた光エネルギーはその屋根表面で熱エネルギーに変わります。そしていわゆる輻射熱となって室内外問わず、じわじわと放射されるわけですが、屋根面の温度は日没からどんどん下がっていきます。これは触ってみればよくわかります。日中、目玉焼きが焼けるほど熱かった屋根表面も日没後しばらくすると「暖かい」というぐらいまで下がってしまってます。
ところが室内は相変わらず暑い状態が続くのはなぜか。これは屋根とその直下の天井の間の空気層が蓄熱層となって熱を溜め込むために引き起こされる現象です。熱はお金と一緒で貯めることができるわけです。
その出入りに「収支」があるというのは、私最近思うのですが「体重」と同じと考えています。最近ダイエットしています。これは余談でした。
■□ 熱の出入りは経済でいう収支である □■
要するに
熱が与えられる（入る）＝＝ 収入
熱が奪われる（出る） ＝＝ 支出
熱が溜まる（蓄熱） ＝＝ 貯蓄
といった感じです
これを繰り返してエントロピーが増大していくのが熱力学第二法則です。これも余談ですね。
ですから室内側の温度を下げて心地よい住空間を作るためには夏期のことに限っていえば、まず屋根面から室内側に向かって輻射される熱を屋根面材でカットして熱が入りにくくする。すなわち屋根の遮熱性能を上げる。そして建物の中に滞った熱を外へ排出する工夫をする。通気工法などの換気する仕組みを建築に取り入れる、ということになります。
気をつけなくてはならないのは屋根面の断熱性能を上げれば、それだけ建物内の熱気を外へ排出しにくくなるということです。
さらに厄介なのは、この仕組みは冬季と夏期では期待される効果が全く逆転するということです。
冬期では屋根面から積極的に集熱して建物の中に熱を取り入れ、その熱を外へ逃がさないようにしたいということなのです。高気密高断熱工法はその建物の外骨格を重装備化する方向で考えられていますが、ここに原理的な矛盾が生じます。
そこで、もっとも低エントロピーを実現している生物のエコシステムを考えてみたいと思います。
次回記事へ続きます。
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コバヤシ建築の「木の家」 【www.kigumix.com】では建築画像をどっさり公開中 
投稿日：2008-07-22 Tue
■□ 夏の屋根散水プロジェクト ついに発進 □■この連休中に東海地方も梅雨が明けたようです。雲が厚く、いまひとつカラッとしていませんが、これから夏本番というところでしょうか。
暫くの間、地震の揺れを軽減して建物への影響を小さくし、より防災性を高める建築工法「地盤減震システム」を紹介する記事を集中的に書きました。これからも問題提起していきたいと思いますが、ひとまず他の話題に目を転じていきましょう。
先日、屋根上散水に挑戦する記事を書きましたが、その時は悪天続きで梅雨明けまで保留しておこうという話でしたね。この連休中に炎天下屋根に上りスプリンクラー等のセッティングをするのはかなり億劫でしたが、夕方、陽が傾いたころ、まずはとにかくやってみようと気を奮い立たせ屋根によじ登り、機器のセッティングを済ませ、試験的に散水してみました。回転式の庭用スプリンクラーです。ホームセンターで1000円程度でした。 潅水機器のメーカー タカギ■□ 屋根上にいたころ、豪華アーチストが近所へ集結していた！？ □■
さて、私が屋根へよじ登っていたころ、はからずも現在の住まいの近所、つま恋で環境プロジェクト
「ap bank fes'08」コンサートが開催されていました。そう、我住まいは「つま恋」まで２ｋｍぐらいですかね。「あんな大音響で果たしてECOなのか」、という感じがしないでもないですが、とにかく我が家にいてもそのドンチャン騒ぎは良く聴こえます。
2年前の「かぐや姫と吉田拓郎」のコンサートは特に良かったな。「神田川」と「妹」を一緒に口ずさんだもの。やっぱり「つま恋」は「かぐや姫」ですよ。音の伝わり方としては、会場があまり近いより、少し離れた方が音が回折して良く聴こえるみたいですね。
実は、私も今回調べてみて初めて知りましたが、
「ap bank」とは2003年、音楽プロデューサー小林武史と、Mr.Childrenの櫻井和寿の2名に、アーティストによる自然エネルギー促進プロジェクト「Artists' Power（アーティスト・パワー）」の発起人である坂本龍一氏を加えた3名が自己責任において拠出した資金をもとに設立された銀行です。「ap bank」は、普通のバンク（銀行）ではなく、自然エネルギー、省エネルギーなど環境に関するさまざまなプロジェクトに融資をする非営利組織です。 びっくらしました。
今年の参加アーチストは大橋卓弥（fromスキマスイッチ）
鬼束ちひろ
GAKU-MC
一青窈
BONNIE PINK
AI
ASKA（チャゲ＆飛鳥）
ゆず
レミオロメン
Mr.Children
GAKU-MC
Salyu
中村中
広瀬香美
大塚 愛
小田和正
KAN
RIP SLYME
the pillows
ヨースケ＠HOME
KREVA
平原綾香
My Little Lover
絢香
忌野清志郎
コブクロ
GLAY
最近のポップスを良く知らないんですが、我が家で何気なしに聴いていてアーチストが判ったのは
Mr.Children 小田和正 KAN 平原綾香 コブクロ GLAY ぐらいでしたかね。コブクロなんか、そんな大きな音で暗い唄を歌うな！という感じでしたが・・・・。
ともかく、そのころ私は屋根の上で遠くに音楽を聴きながら水を撒いていました。
■□ 今年の夏の自由研究課題は屋根散水による室温の低減 □■
試験的に行った屋根散水は見事成功でしたが、その効果を検証するのはこれからの課題です。改良、改善する余地がかなりあります。とりあえず、散水するタイミングなどが一番のポイントとなるでしょうが、潅水タイマーなるものを見つけたので4000円ぐらいしましたが、研究開発ということで先行投資しようと思います。「ap bank」で融資してくれないでしょうかねえ。これが今年の夏の自由研究課題です。「打ち水」にはそれなりの科学的理屈が必要ということも判ってまいりました。このエコ企画、その進捗状況はこのブログでお伝えしていきます。
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コバヤシ建築の「木の家」 【www.kigumix.com】では建築画像をどっさり公開中 投稿日：2008-07-18 Fri
■□ 実物大の建物を破壊試験できる施設がある □■ビイックさんが「地盤減震システム」を開発するに当たり、震動台によるモデル実験で地震時の建物の挙動をシミュレーションしていることは以前の記事で伝えました。また実大実験は開発コストの都合もあり実現していないとのことでした。
ここで少し余談を。公的機関でありますが世界に誇る実大実験施設が兵庫県にあるのをご存知でしょうか？ここはいわゆる民間の商品開発のための実験施設ではありませんが、こういった施設を国内に数基作り、民間が安価に利用できるようにすれば国益に繋がると思うのですが、どうでしょう。第2東名を少し短くするなどすればそのぐらいの財源が捻出できそうですけど・・・。テーマパークが破綻することを考えれば安いもんですよ。
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■□ 商業行為で紹介することは禁止されている破壊実験映像 □■
営利目的に類する行為は禁止ということで、たぶんこのブログもその範疇に入るでしょうから、実験の様子の動画を直接紹介できないのが残念です。耐震改修の啓蒙が出来る素材なんですが・・・・。
兵庫県耐震工学研究センターの公式ホームページを紹介しますので、ご自分の意思でサイトのメニューから加震実験映像をご覧ください。
築30年ぐらいの再現木造住宅が倒壊する様子を動画映像で見ることが出来ます。少なくとも私はこの動画を見て商売抜きで真剣に住宅の耐震改修を考えるようになりました。そのくらいのインパクトがある映像です。確かにこの映像で消費者の恐怖心を煽る人が出てくると怖いですね。情報公開の難しいところです。
兵庫県耐震工学研究センター「E-ディフェンス」のプロフィールを紹介します。
1995年の兵庫県南部地震（阪神・淡路大震災）を契機に、今までの構造物の耐震性の評価方法を見直す必要が認識され、構造物の破壊過程を調べることが重要とされました。将来予想される大地震に対して不安を解消できる新たな補強方法や新工法の開発のためには計算だけではわからない点を検証することが必須です。 そして2005年に建設された世界最大規模の実験施設が、兵庫耐震工学研究センターの実大三次元震動破壊実験施設（Ｅ−ディフェンス）です。
E-ディフェンスは、実大規模の建物（戸建2棟分、中層建物もそのまま）などに兵庫県南部地震クラスの地震の揺れを前後・左右・上下の三次元に直接与えることで、その揺れや損傷、崩壊の過程を詳細に検討できるとされています。
■□ 「地盤減震システム」の性能発揮は？また長期に渡る性能維持は？ □■
友人M > （震動台実験の小モデルから実物への）大型化によるリスクとして、摩擦係数0.2をどう
> 維持するかがあると思われます。
> ビイックWEBに記載されている工事方法をみても、特にベースコンクリート
> 施行は施行者の腕にかかっているような感じを受けるので、1/XXモデルの
> ような結果が得られるのかは、その施行精度にかかっているものと思われます。
> ここは経験と実績が必要なのかもしれませんが、安定した施行のための
> 仕組みが何かあれば教えて欲しいところです。
「Ｍ」がいうのは振動台実験で得られるデータは縮小モデルで得られたものなので、実際の建物でその性能を得られるかどうか心配だということかと思われます。
確かに「地盤減震システム」の基礎断面図をみれば実際の工事内容は非常にシンプルだというのは我々専門家はわかります。丁寧にきれいな仕事をすれば事は足りるかなと。あえて言えば外周部に水勾配をつけるとことぐらいかなと。
まあシート面を平滑に処理するのは当然として、少し頭に浮かんだのは長期の間に隙間に水などの不純物が入り込んでスベリ係数が変わってしまう恐れはないのかという点です。
シートの耐久性だとかも気になるところです。なにしろ２００年住宅という概念がはやりそうですからね。特許にからむ点かもしれませんが、これらの点はどうですか？
ビイック ⇒ 現在の材料の成分からすると確かに耐久とか見た目は心配感があるようですね。
もちろん見た目の感覚も大事ですが、「地盤減震システム」のスベリシート材は通常の環境下では５０年程度の耐久性は検証済みです。あえていえば耐薬品性を心配していたところです。
実はその対策で最近出来上がったものがあります。社寺仏閣関係先が一番に需要が出てきそうです。その場合も重要なのは、やはり摩擦係数でした。
早くも改良品が出てきそうだ。詳しく知りたいところである。
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コバヤシ建築の「木の家」 【www.kigumix.com】では建築画像をどっさり公開中 投稿日：2008-07-17 Thu
■□ 新潟県中越沖地震から一年 □■先に述べた余震対策が未決のままになっていました。今回の記事で考察してみましょう。
友人「M」が危惧するのは大震災に引き続いて頻発する巨大余震による建物の累積変位量です。
「地盤減震システム」では「建物位置の復元装置」を内蔵していないので「巨大余震」が連続して頻発したとき、その度に建物が滑った量が累積して許容量を超えてしまうのではないかと疑心暗鬼のようです。なるほど、なかなか鋭い視点です。
以前記事では実際に起こった巨大地震災害で余震がどの程度起こっているか調べました。その中でも特に大きな余震が頻発したのは平成16年（2004年）の新潟県中越地震でした。「地盤減震システム」が作動する震度5強(200gal)以上の余震が12回起こっていましたね。
巨大地震とその余震ちなみに昨年（平成19年，2007年)7月16日に発生した同地域を震源とする新潟県中越沖地震とは別の地震です。この地震は記憶に新しいですが東京電力の柏崎刈羽原子力発電所3号機変圧器から火災が発生したのは日本中がびっくりしました。原発の安全神話が簡単に崩れてちょうど1年経ったのですね。毎年、日本のどこかで大地震が発生するようになったように感じます。
日本列島が地震の活動時期に入ったと最近良く耳にしますが、現実味を帯びてきました。
東海地震説の提唱者として知られる石橋克彦教授の衆議院予算委員会公聴会での発言 地震地殻変動観測センターの溝上惠氏の「最近の異常地震活動とその評価」に関する発言話が横へそれました
「地盤減震システム」の話題に戻しましょう。
友人「M」は前述のように余震が建物の変位量にどの程度影響するか気にしているようです。
開発者のビイックさんに聞いてみました。
■□ 建物位置の変位の累積はシミュレーション可能か □■
一回の振幅の中で（振り子にたとえると左から右に振り切ったところ）変位がどれくらいあるかは
震動台実験の検討表から確認できました。一回の地震振幅内で最大10ｃm以下であると想定していました
地震時のシミュレーションの記事しかし実際の地震では一定時間、震動を繰り返しますよね。「地盤減震システム」に限らず、いわゆる「免震工法」では一定以上の加速度があるときは、そのたびに建物はあっちへ行ったりこっちへ行ったりするわけです。
左右の振れ幅が振り子と同じシンメトリー（対称）なはずなので、理論上は建物の移動距離の積算値
は基本的に０に近くなると考えて良いのでしょうか？すなわち、揺れるたびに同一方向へどんどんズレていくなどということは考慮しなくて良いのかということです。残留変位量のシミュレーション値というのはあるんですか？
ビイック⇒これまで発生した地震から採取した地震波データでのシミュレーションの結果は分かりますが、想定しなければならない要素が多すぎて残留変位量のシュミレーションは難しいと思います。只比較的対称的な揺れですのでそれほど大きな残留にはならないと考えています。
友人M > 実際の地震の動きを見ると、極めて短時間の強力な振動を吸収できれば
> 減震システムとしてはＯＫなのかなと思いました。
> また、振動である以上概ね振動の平均をとると動きは０になる→要するに
> 左右方向のみの振動であれば、左右対称になると考えてよいようですね。
> ＃断層や山崩れ等のイメージから、大きく地面が移動するのだと
> 勘違いしていたようです。
なるほど、テレビの報道画像を見ていると確かにそんな感じがするよね。
では地震の群発や余震で連続的に起こった場合はどうなりますか？残留変位量の集積が想定した10�僂諒儖摸未任麓�まらないような気がするのですが。いわゆる復元装置を内蔵する「免震工法」であれば地震直後に自動的に位置復旧をするわけで、残念ながら「地盤減震システム」の唯一劣る部分かと思います。数百年に一度の大地震に備えるコストとしてどう考えるかということですね。
実際の被災時には油圧ジャッキ等で片っ端から位置復旧すべきなのでしょうか。
⇒実際にはスベリ領域として 40cm 確保して設計しています。余震等の集積があったとしても充分余白があり「地盤減震システム」が稼動するたび位置復旧する必要はないと考えます。
■□ 予想される地震の規模に合わせて可変 □■
> 40cm が心配な場合、もう少しスベリ領域を大きくするという考え方はどうでしょう？
敷地に余裕がある場合、例えばもう少し余裕を持って 40cm を 80cm ぐらいにしてしまっても良いかもしれませんね。スベリテーブルである人工地盤の面積の増加がそのままコストアップするだけですから。例えばこれにより10％面積が増えれば10％コストがアップすることになります。この辺も非常にシンプルでよいですね。
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コバヤシ建築の「木の家」 【www.kigumix.com】では建築画像をどっさり公開中 投稿日：2008-07-16 Wed
■□ 夏の屋根裏は灼熱地獄だ □■えーと、昨日は時間切れで予定の所まで記事を書けなかったのでしたね。
今日の午前中は築30年の既存木造住宅の耐震診断のために現地調査を行いました。半日、屋根裏へ大工さんと潜っていたわけですが、真夏の屋根裏はご想像通り灼熱地獄でして正直命懸けです。比較的今日は雲が厚く、涼しいはずだったんですが・・・。情けないことに、すでに体力の限界を迎えています。よく冷えた生ビールを飲んでシエスタ（昼寝）を決め込みたい気分です。左画像：相棒 大工のヤマちゃん
■□ 「反力受け部」の耐力を検証する □■
さて「地盤減震システム」では、あえて「位置復元装置」を内蔵しないことにより「非免震設備」として確認申請手続きを簡略化し大幅なコストダウンをしています。ただし震災後のずれた建物を元の位置へ復旧する手立てとして、油圧ジャッキによる曳き屋が簡単に出来るよう「反力受け部」なるものを基礎構造部分へあらかじめ作っておくことを開発者はアイデアとして提供しています。
今回はこの「復元設備」ならぬ「反力受け部」の話です。
「開発者ビイック」「建築屋の私」「友人Ｍ」のやり取りを再開しましょう。
（友人M）> 「反力受け部」の強度は大丈夫なのでしょうか？
> 地震の最中に「建物」と「反力受け部」がぶつかったらどうなる？
なるほど、反力部の設計は基本的に元請側の建築設計に委ねられそうだ。
以前、参考断面図も頂いておりますが、その辺の構造力学的な検討は御社でもしていますか？
⇒ 添付しました写真と図面は実際「地盤減震システム」を導入した施主さんから頂い たものですが、約20ton の耐圧力があります。ただし弊社内では構造計算する専門部署が存在しないため「反力受け部」の設計はしておりません。想定した考え方を設計士へ伝え、設計していただいてる次第です。左画像 ： 油圧ジャッキをセットしたところ
左画像 ： 台風接近時の強風対策として「反力受け部」とベタ基礎の間に必要に応じて角材を挟みこむ台風が去れば、この角材を取り除く
画像中の取り付けられた電子機器はデータを採取する地震計だそうだ。
■□ もう一度、最初から基本的な力学的事柄を確認してみよう □■
木造２階建ての重量（基礎構造を含む）をおよそ 1000Kg／m2 として総床面積 120m2（ 36.4坪 ）の建物の重量を 120ton と想定してみると、「地盤減震システム」の滑り材の摩擦係数は0.2と設計されているので水平方向の地震加速度は 980*0.2 ≒ 200Cm/s2 ＝ 0.2m／s2 となる
よって震度５強以上の時に建物に加わる地震力は 120*0.2 ＝ 24ton・m／s2
だから仮に反力受け部が建物構造体とぶつかった場合、最大で 24ton・m／s2 の力が掛かることになる。
そもそも、建物は「反力受け部」にぶつからない十分な余白距離があるという前提でシミュレーションをしています。
過去【記事】を参照する残る不安事項は余震による累積変位量だ。
この「反力受け」（この部分のネーミングをどうにかしたいな）が、いわゆる変位想定範囲を超えないためのストッパーになるかもしれないと考えると１ヶ所で十分な耐力を保持した方が良いかもしれない。
また震災後、位置復旧のために「建物構造体」と「反力受け部」の間に油圧ジャッキを使い負荷をかけるとすればここに 24ton・m／s2 の力が掛かることになる。この力をどう負担するかという設計をすればよいわけだ。
（友人M）> 摩擦係数が0.2で、家を動かすために 24ton の力が必要と試算している
> のに対して、「20トンの耐力があります」と言ってませんか？
> それじゃぁ、家を元の位置に戻そうとしても「家が動く前に折れちゃいます。」
うーん、うっかりしたな。確かにその通りです。設計者は建物を軽く見積もったのかな？ビイックさん、その点はどうですか？
⇒「反力受け部」は２基施工する方がよろしいようです。「反力受け」一箇所の力負担は半分ですみます。また「反力受け」が１基だけですと、建物を平行移動するのに難航する事が予想されます。もし耐力上不安があるのであれば鋼管の径を大きくするか、スチールの肉を厚くするなどして設計して施工すればいかがでしょうか。このように各々の建物の大きさによって妥当な反力受けを設計すべきかと考えます。実際、画像のケースでは施主さんの前でジャッキアップしてみましたが、「反力受け」はみごと計算とおり折れませんでした！！
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