両開きロッカーの扉の固定法

 保育園さんで使っているロッカーの扉をロックできるようにしようということになりました。

 これがロッカーの全景。扉の内側には固定具はありません。扉のちょうつがいのスプリングで扉を固定する構造で、上下の二段となっています。
上の段は普通の金属製のドアストッパーで止めることにしましたが、問題は下のロッカー。高さ的に子どもの頭が当たるかもしれない場所なので、普通のドアストッパーでは事故が起きる可能性があります。

 そこで安全面を考えてプラスチック製のドアストッパーを用意したのですが、今度は強度でいまいち不安が出てきました。
 そこで、プラスチック製のドアストッパーを小改造して皿ねじを使えるようにし、しっかりと取り付けられるようにしてみました。
 作業と取付、万一の場合は自己責任になりますが、改造は次のとおりです。

 まずはキャップを外します。

 そして、内部のピンを切り取り、その部分に錐で穴を開けます。

ねじの皿部分がキャップ内に収まるように皿に合わせて形を作り、皿ビスを貫通させてうまく収まるかを確認します。

 ビスを貫通させた状態がこれです。ロッカー側には今日粘着タイプの両面テープに取り替えています。

ビスで取り付けます。皿部分はなんとかうまくキャップ内に収まりました。

 全体につけるとこうなります。
 上部ロッカーは内容物の重量と扉の精度によって固定具を変えています。
 同じようなロッカーが3カ所あり、取付自体は正味1時間で完了しました。
 このロッカーの下でお昼寝する子どもさんもいるということなので、とりあえずはこれで安全が確保できそうです。

 できるところから始めて行くことで、準備は進んでいきます。とりあえずの第一歩を踏み出すことが、実はとても大切なのだろうと思います。

耐震と免震と制振構造

 建物の構造のお話をしていると、耐震と免震と制振がごちゃごちゃになっていることがよくあるなと感じます。
 ここでは整理を兼ねて、耐震と免震と制振の違いについて確認してみたいと思います。

1.耐震構造
よく言われる「この建物は耐震構造です」というのは、文字通り「地震に耐える構造になっている」ということです。
1981年以前は震度5強、それ以降は震度6強から震度7まで崩れない構造になっているものを指します。
建物が倒壊しないというだけですので、普通に揺れますし、建物内の家具などはひっくり返ったりします。
大きな地震が重なると、建物の強度が落ちて崩れてしまう可能性があります。

強度の足りない場合には力のかかる部分に補強をして倒壊を防ぐ耐震補強工事が行われることが多い。
写真は耐震補強工事後の島根県庁益田合同庁舎。

2.免震構造
地面と建物の間を切り離してその間にゴムなどの揺れを吸収する免震装置を置いた構造になっており、大きな地震でもあまり揺れを感じることはありません。
地震に対する効果はは絶大ですが、地下に空洞を作るため、台風や竜巻、水害などには弱い構造となっています。

建物の下につけられる積層ゴム型免震装置。上下左右の動きを受け流せる構造を持っている。
名古屋市立科学館の展示より

3.制振構造
地震の揺れを建物につけたダンパーなどで吸収して建物の揺れを押さえ、破壊を防止します。
エネルギーをダンパーなどで吸収するため、建物の強度が落ちにくく、大きな地震が重なっても崩れにくい特徴があります。

制振用ダンパー。建物構造物にかかる力を制御してダメージを抑える。
名古屋市立科学館にて

 免震構造や制振構造は大規模な建物や高層ビルなどによく使われる技術で、一般住宅にも一部採用されているようですが各装置の設定などが難しく費用も嵩むため普及するまでには至っていないのが現状です。
 2×4などの一般住宅は柱だけで無く壁全体で建物を支える構造になっているため、比較的地震には強いとされています。

 法的に決められているのは耐震基準だけで、その中に免震や制振があると考えてください。

L字金具+ビスでの家具固定

家具を固定しようという提案をすると多くの方はL字金具+ビスというイメージになるようで「どうせ抜けるから無駄」とか「やっても役に立たない」と言われることが多々あります。
前提条件として、固定方法はできれば二つ以上の異なる方法を使うということをご理解いただいた上で、これらを使ってどのように固定するとうまくいくのかについて考えてみたいと思います。
1.まずは家具の素材を確認しよう
固定したい家具がどのような素材で作られているのかによって固定方法も変わります。まずは固定したい家具の背面を見てみましょう。
背面になる部分の外側がどのような材料なのかを確認します。
ここから見える部分が一枚板や集成材なら大丈夫ですが、パーティクルボードのような端材を圧着接着しているようなものならこの時点でL字金具+ビスの固定は無理です。揺れると簡単に抜けてしまいます。

固定に使う木の堅さによってビス留めできるかどうかが決まる

2.壁の構造材を確認する
次に固定したい壁がどんな構造物でできているのかを確認します。とはいっても、木造モルタル構造の一軒家の場合だと、殆どの場合壁紙の下は石膏ボードかベニヤだと思います。
家具をしっかりと固定するためには、この壁を構成する構造材の下にいる間柱や横胴縁にビスを打ち込む必要があります。
そのためには壁の厚さ+αの長さをもつビスと、下地を調べられるセンサー類を準備しましょう。また、電気の配線なども通っていますので、電源の位置関係も気にするようにします。

縦方向が間柱、横方向が横胴縁。壁の中はこの部分以外スカスカなのに注意。

3.L字金具の向きに注意する
L字金具を取り付ける際には、壁側のL字のビスを家具で隠すような取り付けを行います。強度を確保するため、できれば家具の両端と真ん中を止めるようにします。

L字金具の取付例。黒い金具の取付方法のほうが強度があるとされる。

 私自身は家具の床部分の手前側に必ず新聞紙をたたんだものを挟むようにしています。
 家具の重心を中央部よりも気持ちだけ壁側にすることで、他の固定方法がより活きるのではないかと考えているからです。
 家具の固定方法はさまざまです。
 今回はよく言われるL字金具+ビスでの固定方法をご説明しましたが、これで固定できない家具は案外と多いものです。
 他の固定方法については、また後日考えてみることにします。

活断層を見てみよう・弥栄断層

 先日、日原の人と話をしていたときに、国道9号線の下に活断層があると聞いて調べてみたら、弥栄断層のことでした。
 この弥栄断層は浜田市弥栄町から津和野町青原にかけて伸びる活断層で、この断層の上を国道9号線と山口線が一部区間走っています。
 場所は津和野町にある青野山の麓から津和野町日原の国道187線分岐まで。

青野山から日原方面を望む。眼下の山に挟まれたところが断層部分

 その先は日原の町を通って奥にある須川谷という集落から国道488号を交差し、日晩山の麓を抜けて美都町都茂の集落を抜け、国道191号を一部跨いで弥栄町にたどり着きます。

大神楽から益田市美都町都茂方面を望む。見づらいが、山の間に見えるのが国道191号。益田市美都町宇津川の手前まで断層の上を通っている。

 google-earthで確認していただくとよくわかりますが、青野山の益田側から浜田市弥栄まで不自然にまっすぐ伸びている場所がありますが、これは活断層が動いたことによりできた直線です。
 こういう直線の地形は工事の効率がよかったため、この活断層に沿って道路や線路が作られることがよくありました。
 有名な場所では、中国縦貫道が走っている山崎断層がありますが、ここも同じように断層が作った地形を利用して道路と線路が作られています。
 この断層が動いた場合、断層直上は震度6強の揺れが起こるというシミュレーション結果が出ていますが、地震自体は直下型のため、震度以上の被害が出ることが予想されます。
 ここが断層で右横ずれしたいうことはわかっているのですが、いつ動いたものかについてははっきりと分かっていません。
 もし通ることがあったら、かつてここで大きな地震があったのだろうなと思いながら見てみてください。
 なお、弥栄断層については青野山を挟んで反対側に地福断層というのも存在します。
詳しくは以下のサイトをご確認ください。

http://gbank.gsj.jp(活断層データベース)
https://www.jishin.go.jp/yasaka_jifuku

家具の固定を考える

 家具の固定のお話をさせてもらうと、「どうせ外れるんだから固定する意味がない」ということを言われる人がいます。
「L字金具では役に立たない」というご意見もいただきます。
 私自身は、それらの意見は正しいし間違ってもいると思っています。
 家具の固定は、震度が強くなればなるほど振動が大きくなって家具にかかる力が大きくなる。そのため固定具が外れやすくなるということが確かにあります。
 下地がベニヤ板の家だと、そこに打ち込んであるビスが振動や重さで抜けてしまうことも想定されます。
 ただ、しっかりと固定されていれば倒れるまでの時間を稼ぐことが可能です。
 活断層型の場合には長くても1分以内。海溝型でも数分程度の揺れで収まりますので、いかにかっちりと家具を固定しておくかがポイントになります。
 例えば、L字金具だけで固定したタンスは振動でビスが抜けてひっくり返るかもしれませんが、L字金具+転倒防止具を使うと倒れる確率は格段に下がります。
 大切なことは「いかに倒れるまでの時間を稼ぐことができるか」という視点を持つことです。
 最初の振動で下敷きになった場合、その後の激しい揺れで命を絶たれるかもしれません。でも、最後の振動で下敷きになったのなら、脱出することや他人の救助で助かる確率は格段に上がります。
 完全に固定してどんな振動でも動かない、倒れないのは理想です。ただ、その理想をかなえようとするとかなり大変なことは事実です。
 でも、その場所から逃げ出すだけの時間が稼げる固定なら、さほど難しくはありません。
 要は安全地帯に逃げ込むまでの時間が稼げればよいのです。
 最近はL字金具だけではなく、吸着タイプやテープ、シールタイプなどさまざまな固定具が登場しています。
 壁や床に傷をつけずに固定できるような道具も出ていますから、借家であっても諦めなくてすみそうです。
 自分の家にあった、その家具にあった固定具を考えて、できれば複数の手段で家具を固定することで、倒れるまでの時間を稼ぎましょう。

天井が落ちてくる?!

建物の中の落下物と聞くと、どんなイメージがありますか?
照明器具、高いところに置かれた本や食器、テレビや窓ガラス、いろんなものが浮かぶと思います。
その中に「天井」が落ちてくるという意識があったでしょうか?
一般家屋ではあまり問題にならないのですが、施設では天井そのものが危険ではないかという認識が持たれています。

1.天井が問題になっている理由
天井のうち、「吊り天井」と呼ばれる構造のものが問題になっています。

吊り天井内部
吊り天井内部。石膏ボードをビスやクリップで支えています。

「吊り天井」とは本来の天井から下がったワイヤやシャフトに下げられた鉄骨にビスやクリップで別の天井が作られているもので「安価で音の遮断や断熱、防炎効果」ができ、天井裏の配線などを隠すことができることからあちこちの施設で採用されています。

ここに使われている主な素材は石膏ボードでは7kg/㎡程度、ロックウールでは4.9kg/㎡と重量のあるものです。
地震や経年劣化によりこの天井素材と鉄骨を止めるビスやクリップが外れ、素材が落下することにより事故が発生するもので、東日本大震災では東京の九段会館で2名の方が亡くなっています。

天井用石膏ボード
天井用石膏ボード。持ってみると結構重いです。

建物の耐震基準では、柱や梁は倒れたり落ちたりしないことが絶対的な要件になっていますが、天井は内装物とされ、とくに基準がありませんでした。
平成28年に建築基準法が改正され、初めて吊り天井の強度や構造について決められましたが、それまでに建てられた建物については「増改築時に基準として適用すること」という取り扱いになっています。
2.解決する方法
一番手っ取り早いのは、吊り天井を撤去してしまうことです。構造物が無くなれば問題は解決します。

天井用ワイヤメッシュ
石膏ボード落下対策のワイヤメッシュ

とはいえ、防音防炎断熱をここまで安価にできる代替素材もありませんので、その機能が必要な場合には落下防止対策をする必要があります。
石膏ボードの下にネットやメッシュワイヤーを置くことで、破壊されたときに大きな破片がいきなり落ちることは防げます。
また、軽量化された代替品も出ているようですので、それらに置き換えていくのも一つの方法です。

いずれにしても、施設では天井の落ちる可能性があると言うことを頭の中において行動することが必要なようです。

プレート境界型地震と活断層型地震

今話題の南海トラフ地震ですが東日本大震災と同じプレート境界型地震で、確率的には30年以内に起きると言われているようです。
わかっているのは確実に起きるということだけで、それがいつかは誰にもわからないというのが今の状態です。
そして、南海トラフ地震が騒がれている中、2018年は島根県西部地震、大阪北部地震、胆振東部地震など大きな地震が続きました。
こちらは活断層型地震でいずれも予測されていなかったところで起こりました。
今回はこのプレート境界型地震と活断層型地震について整理してみたいと思います。

1)プレート境界型地震の起こる原因

日本は4つの大陸プレートがぶつかる場所に存在しており、これらのプレートの動きによって日本では地震がよく起きます。
このうち、太平洋プレートとフィリピン海プレートが北アメリカプレートとユーラシアプレートに潜り込んでおり、この境界部分で潜った地面が壊れたり元に戻ろうとしたりすることで地震が発生します。
これがプレート境界型地震と呼ばれるものですが、海底で起きるためこの時の反動が海に伝わり大きな津波も起こることがあります。
特に太平洋プレートとフィリピン海プレートは動きが活発なため、地震が発生する周期は数十年から数百年と割と短く、規模の大小はあれ確実に起きることがわかっています。
また、北アメリカプレートとユーラシアプレートの境でも衝突が起きているのですが、お互いに押されている力がさほど強くないため、そこまで頻繁に大きな地震が起きるところまでは行かないようです。

プレート境界型地震のイメージ図

2)活断層型地震の起こる原因

これらのプレートが互いに押し付けあうことで陸地のあちこちには歪みが生じます。その歪みに耐えられなくなったことにより発生するのが活断層型地震です。
十万年以内に動いた形跡のある活断層帯には名前が付いていますが国内だけで約2000カ所あり、まだ見つかっていない活断層もあることから日本国内のどこで起きてもおかしくないとされている地震です。
割合表層で起きることが多いことも特徴です。

3)地震の規模と被害の起き方

プレート境界型の地震は一般的に巨大です。激しい揺れが数分間続き、かつ数十年から数百年という短い期間で再発するものが多いようです。
日本の場合は海底で起きることが殆どのため、直接的な揺れよりもそれに付随する津波の方が危険かもしれません。
対して活断層型の地震はプレート境界型ほどの強さと揺れる時間の長さはなく、発生する間隔もかなり長いのが特徴です。
活断層型は「正断層」「逆断層」「横ずれ断層」の3つのパターンがあり、日本列島ができた経緯によるものか、フォッサマグナから東では「正断層」「逆断層」タイプが、西では「横ずれ断層」が多いようです。
「正断層」「逆断層」はその場で上下にずれるため、局地的に激しい揺れと被害がでます。
また「横ずれ断層」は理論的にはどこまでも伸びることが可能なので、一定方向に向けて被害が拡がる傾向があります。

断層の動きは東と西でかなり違うようです。

4)どこまで予測できるか

プレート境界型地震の場合は震源からある程度距離があるため、緊急地震速報が有効です。
また、発生する間隔が数十年から数百年ごとのため、誤差は生じますが起こる時期の予測もある程度は可能です。
ただ、深々度で発生したプレート崩壊による地震は予測が難しく、緊急地震速報が鳴る前に揺れ始めることが多いです。
活断層型地震は表層で起きることが多いため、震源直上周囲では緊急地震速報が鳴る前に揺れ始めることが殆どです。
また、再発する間隔が数十年から数十万年とまちまちなため、次にいつ起きるかは誰にもわかりません。

日本に住んでいる以上、どこに住んでいても地震に遭う確率は0%ではありません。
そして、予測できない地震がどこで起きてもおかしくない以上、備えも必要だということなのでしょうね。