超高層ビルの構造 ― 制振技術

　おもしろいかどうかは別にして、ここでは、雑誌等で気になった記事をピックアップしていきたいと思います。


　今回は、超高層ビルの構造、特に制振技術についてです。（僕は建築学科とかじゃないんで専門的知識は全くありませんので～）


　建物は高くなればなるほど、地震よりも風の影響を受けやすくなるそうです。そのため風による揺れを制御する制振技術は複数あり、それを組み合わせて建物を守っているとのことです。


　その制振技術とは、
①重りを動かし揺れのエネルギーを分散
　最も普及していて、建物が右に揺れたら、屋上や上層階に設置された重りを瞬時に左に動かし、「反力」を使ってバランスをとる方法。
　　
②コマの回転力で振動を制御
　高速回転するコマは、外部から回転軸を傾けるような力が働くと、それを立て直す方向に力を発生する。屋上や上層階に設置し、小型化できるところに特徴がある。この技術は、航空機や船舶の姿勢制御装置としても使われている。

③オイルダンパーの伸縮で揺れを低減
　ビルの中層や低層で利用。各層の梁や柱と梁を斜めにつなぐ筋交い（ブレース）等に組み込まれる。ダンパーの中にはオイルや粘性の高い材料が封入され、振動に応じてダンパーが伸長・圧縮を繰り返し、振動を軽減する。最新のものは、センサーが内蔵され、オイルの流量をコントロールし、エネルギー吸収力を高めている。

④想定外の力は部分的に壊して吸収
　建物の骨格を支える柱や梁の一部に、あえて穴を開けて強度を落としたハニカム（蜂の巣）状の網製ダンパーを組み込む方法。万が一に備え、建物全体が壊れないようにする。壊れたダンパーは新しいものと交換するだけでよい。
　
といったものがあるそうです。


　
　現時点で日本で最も高いビル『横浜ランドマークタワー(296ｍ)』に、数年ほど前に宿泊したことがあり、あぁ超高層ビルにはこういう仕掛けがあるんやぁーと思い、なんとなく今回取り上げた次第です。かなりの高層階に宿泊したので、景色は最高でしたよ！ちなみに、我が大阪の『阿部野橋ターミナルビル(約300m)』が予定通り2014年に完成すれば、こちらが日本一になるそうです。


　一方、世界では、台湾の『台北101(508m)』が世界一で、ドバイの『ブルジュ・ドバイ(800m超予定)』が予定通り完成すれば、これが逆転するそうです。技術的には、1000m級の超高層ビルを作ることも可能らしいですよ。科学の進歩ってスゴイですねぇー



＜参考＞
　□日経ビジネス　2007 10.22号