大きな横揺れが続く長周期地震動

これまで高層ビルは地震に強いとされてきた。だが、長周期地震動により、平野上にある高層ビルの、高層階ほど大きく揺らすことが判ってきたこれまで高層ビルは地震に強いとされてきた。だが、長周期地震動により、平野上にある高層ビルの、高層階ほど大きく揺らすことが判ってきた

都市には高層マンションや高層ビルが立ち並び、勤務先や自宅が高階層にある人も少なくないだろう。昨今、「長周期地震動」に関するニュースを見聞きする機会が増えてきた。長周期地震動とは何なのか、これまでの観測状況や、国交省や気象庁の動きを振返りたい。

長周期地震動とは、大きな地震が発生した時に生じる周期(1往復するのにかかる時間)が長い揺れのことを言う。ビルの高階層が長時間にわたって大きく揺れる、また、地震が発生した場所から数百キロ離れていても大きく揺れ、遠くまで伝わりやすいという性質がある。大きな横揺れが発生し、人によっては海の中で揺れているように感じたりと、通常の地震とは体感も異なるのが特徴だ。高層ビルは、短い周期の地震は揺れを逃がすようつくられているが、長い周期の揺れが発生すると共振してしまい、大きく長い揺れになってしまうことがあるのだ。

2011年の東日本大震災の際は、地震の発生場所から遠く離れた東京でも高層ビルが大きく揺れ、被害が発生した。さらに、発生地から800キロほど離れた、55階建ての大阪市大阪府咲洲庁舎でも、大きな横揺れが10分ほど続いたと言われている。(咲洲庁舎では、長周期地震動への安全性向上のため2011年~2013年度にかけて制震ダンパーの設置など、対策工事が実施されている)
2016年の熊本地震では、長周期地震動の最大階級4を観測。これは、2013年3月の長周期地震に関する観測情報(試行)の発表開始から、初めてのことである。

長周期地震動の階級

前項で触れたが、長周期地震動は、震度ではなく「階級」で表される。気象庁は、長周期地震動発生時の、人の行動の困難さの程度、家具や什器などの移動・転倒などの被害の程度を、下記4つの段階に区分し指標としている。

階級1:室内にいたほとんどの人が揺れを感じる。驚く人もいる。ブラインドなど吊り下げたものが大きく揺れる。

階級2:室内で大きな揺れを感じ、物につかまりたいと感じる。物につかまらないと歩くことが難しいなど、行動に支障を感じる。キャスター付きの家具類などがわずかに動く。棚にある食器類、書棚の本が落ちることがある。

階級3:立っていることが困難になる。キャスター付きの家具類などが大きく動く。固定していない家具が移動することがあり、不安定なものは倒れることがある。

階級4:立っていることができず、はわないと動くことが出来ない。揺れにほんろうされる。キャスター付きの家具類などが大きく動き、転倒するものがある。固定していない家具の大半が移動し、倒れるものもある。

東京消防庁では、東日本大震災発生時に家具類の転倒や落下、移動などが高階層で発生したことを受け、室内安全対策専門委員会を設置し、対策を検討。「家具類の転倒・落下・移動防止対策ハンドブック」を発行している。階層別に被害の状況を尋ねたアンケート調査によれば、11階以上の47.2%で家具の転倒などが発生しており、高階層になるほど発生の可能性が高いことがわかる。

気象庁のリーフレット「知ってる?長周期地震動のこと」より気象庁のリーフレット「知ってる?長周期地震動のこと」より

長周期地震動の危険性と対策

東京消防庁では、長周期地震動時におおむね10階以上で起こる危険性をあげている。『家具類の転倒・落下に加え、「移動」が発生する。』、『机などの引き出し付きの家具は、引き出しが飛び出して倒れることがある。』、などである。東京消防庁の地震被害調査によれば、近年の負傷者の3~5割が室内の家具類の転倒や落下によるものだという。ストーブなどが転倒すれば火災の懸念があり、また、転倒した家具が避難経路を塞ぐことも考えられる。

「家具類の転倒・落下・移動防止対策ハンドブック」には、家の家具ごとの移動防止対策や、オフィスでの対策も記されている。二次被害防止のため、準備をしておきたい。

参考:東京消防庁「家具類の転倒・落下・移動防止対策ハンドブック」
http://www.tfd.metro.tokyo.jp/hp-bousaika/kaguten/handbook/index.html

東京消防庁「家具類の転倒・落下・移動防止対策ハンドブック」より。東日本大震災の発生後に行った東京都内でのアンケート調査※「移動」とは、家具類が転倒せずにおおむね60センチ動いた場合東京消防庁「家具類の転倒・落下・移動防止対策ハンドブック」より。東日本大震災の発生後に行った東京都内でのアンケート調査※「移動」とは、家具類が転倒せずにおおむね60センチ動いた場合

国交省は対象地域内の長周期地震動への対策を促す

2016年6月24日、国土交通省は、超高層建築物などにおける、南海トラフ沿いの巨大地震による長周期地震動への対策についてとりまとめ、地方公共団体などの関係団体あてに通知をした。南海トラフ地震に備えるためのもので、対象地域は関東、静岡、中京および大阪(詳細なエリアは参考ファイルを参照のこと)。

高さが60mを超える超高層ビル、および地上4階建て以上の免震建築物は、構造設計の新築時の大臣認定の運用を強化。既存の超高層建築物は、地震動の大きさが設計時の想定を上回る場合、自主的な検証や必要に応じた補強等の措置を促している。
なお、既存の建物の改修にあたり、対策の対象となる区分所有マンションについては、国土交通省による支援制度の準備が進められている。

参考:国土交通省 超高層建築物等における南海トラフ沿いの巨大地震による長周期地震動への対策について
http://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/build/jutakukentiku_house_fr_000080.html

国土交通省「超高層建築物等における南海トラフ沿いの巨大地震による長周期地震動への対策について」より。<br>
対象地域内の既存の超高層建築物等については、対象地震による建設地の設計用長周期地震動の大きさが、設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性があるとされている。<br>
青: 設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性が非常に高い地域<br>
赤: 設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性が高い地域<br>
緑: 設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性がある地域<br>国土交通省「超高層建築物等における南海トラフ沿いの巨大地震による長周期地震動への対策について」より。
対象地域内の既存の超高層建築物等については、対象地震による建設地の設計用長周期地震動の大きさが、設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性があるとされている。
青: 設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性が非常に高い地域
赤: 設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性が高い地域
緑: 設計時に構造計算に用いた地震動の大きさを上回る可能性がある地域

長周期地震動は気象庁HPで確認を

地震発生時、テレビやインターネットなどで通知されるのは、一般的には地震の「震度」で、「長周期地震動」は同時に発表されない。長周期地震動の情報はどこで確認すればいいのだろうか。2013年3月28日より、気象庁は試行的な提供を開始。地震発生後、概ね20分程度で気象庁HPで確認することができる。

気象庁では、2017年11月14日より長周期地震動の予測情報に関する、初めての実証実験を実施中だ。参加者は防災科研が開発した「長周期地震動モニタ」を利用、予測情報を確認し、その使いやすさなどを回答する。それをもとに、今後の課題の抽出や活用方法の検証が行われる予定だ。
気象庁地震火山部地震津波監視課によれば、
「今後は長周期地震動の予測情報を発表し、一般の方が活用できるようにしていきたいと思っています。 今後、実証実験の結果をワーキンググループに報告する予定で、開催日程は決まり次第気象庁HPでお知らせします」とのこと。
現在実施中の実証実験は、平成29年3月31日でいったん終了し、平成30年度に2回目を実施予定。中間報告、最終報告と2回ワーキンググループに報告予定だ。

自宅やオフィスの家具類の転倒・落下対策を進めつつ、今後発表される気象庁や国土交通省の最新情報も確認しておきたい。

2018年 03月12日 11時05分