环境振動とは,工場の稼動や建設工事作業,周辺道路での車両走行など日常生活の中で発生する振動のことで,地震や風揺れなどの自然発生する振動とは区別されます。騒音と併せ,建設業と深い関わりがありますが,多様化する社会のなかで,様々な低減対策が求められています。环境振動が及ぼす影響と当社の対策について,担当者に聞きました。
环境振動が問題になるケース
建設業で环境振動が問題となるケースは,大きく2つに分けられます。1つは建設工事によって発生する振動です。法令により届出や規制基準の遵守が義務付けられていますが,法令遵守はもちろんのこと,近隣住民への配慮から使用重機の選定など必要な低減措置をとらなければなりません。
もう1つは建物完成后に事业者の事业活动や建物利用者によって発生する振动です。例えば,プレス机や破砕机などの振动発振设备を设置する工场では敷地外に振动の影响が及ばない设计が必要になり,集合住宅や宿泊施设では阶下?隣室への振动を低减させる措置が必要になります。事业者の法令违反や事业活动の阻害につながる可能性があり,慎重に検讨しなければなりません。
さらに近年では,生产?医疗などの技术が向上し,微振动対策も求められています。半导体のような精密机器生产工场では,振动を嫌う机械が设置され,わずかな振动が生产効率や製品の品质に影响を及ぼします。医疗机関や研究施设では顕微镜を使用した研究や手术が行われ,微小な振动が问题になるケースが増えています。建设工事を行う际には,周囲に微振动が问题になる施设がないか调査することが大切です。また,微振动対策が必要になる建物自体を建设する场合は,设计段阶で十分な検讨が必要です。
いずれのケースも様々な対策技术がありますが,特に建物完成后に振动が问题となった场合は,対策方法が限られ多大なコストを要してしまいます。计画?设计段阶で振动発生を予测评価し,対策を讲じることが重要です。

环境振動問題の検討フロー

环境振動発振源の例/①解体工事/②工場の破砕機/③交通振動
新たな予测评価法の开発
环境振動は発振源と地盤や基礎,構造物の組合わせで伝搬する振動の大小が異なってくるため,それぞれで予測評価を行っても信頼性は低くなります。当社は,地盤?基礎?建物を一体としてモデル化し,3次元解析で求める予測評価法を開発しました。耐震安全性の評価で実績がある解析手法をベースにしたものです。これに従来の技術と蓄積された実測データを用いて,あらゆる振動源と基礎?地盤で発生する振動を予測評価することができます。
予测评価の结果,当初の设计案では机器の振动许容値を満たさないことが判明した工场では,柱本数を増やしスパン割を见直して振动対策を行いました。建物完成后に振动测定を行い,振动许容値を満足することが确认されています。

开発された振动の予测评価法イメージ。
振動源と地盤?基礎?建物を一体としてモデル化することで, 発生する振動が正確に予測できる

振动?騒音の予测解析イメージ

カラーコンター(広がりを示す分布図)
対応例が増える建替え工事
环境振動への対応例が増えているのが,建物の新設と既存建物の解体を繰り返して行うスクラップアンドビルド方式の工事です。同一敷地内で事業活動が行われていることが多く,建設工事の振動が事業に及ぼす影響が懸念されるため,予測評価をしっかり行うことが大切です。
东京都千代田区で进められている叁井记念病院建替计画建设工事では,工事の振动や騒音が入院患者や高度医疗机器,手术などに及ぼす影响を考虑し,本评価法による振动评価に加え,騒音を予测するシステムを併用した予测评価を行いました。结果に従い,振动?騒音を低减させる防音パネルの高さや,重机や工法の选定と配置などを计画?実施しています。振动?騒音测定の自动モニタリング调査も行い,一定の测定値を超えた场合の迅速な対応はもちろん,以降の作业に速やかに反映する取组みも行っています。今后始まる解体工事でも既に予测评価を実施しており,最适な対策をとっていきます。
このほかにも环境振動対策が求められる事例は数多くありますが,ストック型社会の実現に向け,「居ながら」工事が増えるなど,これからますます対応需要が高まってくると考えられます。当社ではさらなる予測?対策技術の開発を進め,环境振動の低減に取り組んでいきます。
地を這いながら計測器を並べ,測定に夢中になる。环境振動のデータ収集を行う研究者の姿です。この分野の研究に着手してからおよそ30年が経ちますが,こればかりは当時から変わらない光景です。“宝物”を探すようにデータを拾い集めてきました。真冬の千歳で1mもの凍土を掘削してもらい,基盤の振動測定を行ったこともあります。無理を言ってデータを収集させてもらい,得意先の方や設計?現場に多大なご迷惑をおかけしてきました。皆様のご協力に感謝しております。
今でも“宝物”探しは続いていますが,データやノウハウが蓄积されて临机応変の判断ができるようになっています。この分野の研究者も徐々に増えて,阵容が整ってきました。若干の経験と勘を頼りにしていた时代は幕を闭じ,これからは大切に集めてきたデータと必死に开発してきた技术がものを言います。より精緻で,より効果的で,そしてよりローコストな対応が求められるなか,それに応えられるよう精进してまいります。皆様方のさらなるご协力をお愿い致します。
(研究员一同)

技术研究所?环境振動の研究メンバー
後列左から 建築解析グループ岩本賢治上席研究員, 先端?メカトログループ廣山浩上席研究員, 鶴田政博専任次長
前列左から 建築环境グループ峯村敦雄上席研究員, 安藤啓専任次長, 石橋敏久専任次長



