今では身近になった技術の「プチ歴史」から、今後の可能性を展望する連載を始める。初回は制震。故小堀鐸二(たくじ)氏が鹿島内に設けた組織が今も研究所として先端を走る。制震構造の源流を探るべく、小堀鐸二研究所の小鹿紀英副所長と、鹿島構造設計統括・先進技術グループの栗野治彦統括グループリーダー(以前に担当)に話を聞いた。

左手は(株)小堀鐸二研究所の専務取締役で副所長の小鹿紀英氏。右手は鹿島建築設計本部構造設計統括・先進技術グループの栗野治彦統括グループリーダー。栗野氏は以前、同社小堀研究室に所属(写真:日経アーキテクチュア)
[画像のクリックで拡大表示]

技術の原点編
小堀鐸二氏の4つのポイントが始点

 京都大学名誉教授の小堀鐸二氏(1920~2007年)は1985年、鹿島に招かれ、小堀研究室を設立。制震構造の建築を生み出す。

 鹿島には、かつて副社長として、「超高層建築の生みの親」ともいわれる武藤清先生がいました。霞が関ビル(1968年)を実現させるなど、会社に大きく貢献されていたんです。武藤先生が退職されてから、会社の新たな「差別化技術」が欲しいと、制震構造の理論の第一人者だった小堀先生に白羽の矢が立ったわけです。

 1985年、武藤先生の後継者として鹿島にいらした小堀先生が、会社内に設立されたのが小堀研究室(以下、小堀研)です。1年後に武藤研究室の30人ほどが移り、40数人の組織としてスタートを切りました。

 小堀先生個人は、1950~60年代に制震の理論にずっと取り組まれていましたが、当時の技術では、それを実現するまでには至っていません。小堀研ができてから、実現に向けた高い士気を持たれたんです。

言葉も概念もオリジナル

 小堀氏は、小堀研の設立以前から、制震の理論の研究を進め、4つの要点をまとめていた。

 当時の研究で重要なことは、「制震系の解析(制震構造に関する研究1)」(『日本建築学会論文報告集』第66号、1960年10月)という論文にまとめられています。そこでは、従来の「制振」「防震」「免震」「耐震」の意味をまとめ、新たに「制震」という言葉の定義を試みているんです。

 「制震」を「地震動を制御する様な性質を被振体に与えること」とし、「地震動をcontrol(制御)する」ことが特徴だと言っています。「制震」という言葉も概念も、小堀先生のオリジナルなのだと思います。

 同じ論文では、制震の理想として、以下が挙げられています。

 (1)地震動のエネルギー伝達経路自体を遮断する。(2)地震動のもつ振動数帯から制震系の固有振動数帯をisolate(分離)する。(3)非線形特性を与えて非定常非共振系とする。(4)エネルギー吸収機構を利用する。

 (1)の考え方は、極端に言えば建物を浮かせるようなもので、「遮震」などとも言われ、大掛かり過ぎて普及させるのは難しい考えかと思います。(2)は、例えば周期を延ばして、地震動との共振を避けるようにするものです。現在の免震ですね。

 (3)は、先生が一番やりたかった考え方です。時々刻々と周期が変わる地震動を検知しながら、もし地震動が短周期なら建物を長周期に、地震動が長周期に変化したら建物を短周期に変化させようというものです。(4)は、現在で言えば、ダンパーによって減衰させるものになります。

この先は有料会員の登録が必要です。「日経アーキテクチュア」定期購読者もログインしてお読みいただけます。今なら有料会員(月額プラン)が4月末まで無料!

日経 xTECHには有料記事(有料会員向けまたは定期購読者向け)、無料記事(登録会員向け)、フリー記事(誰でも閲覧可能)があります。有料記事でも、登録会員向け配信期間は登録会員への登録が必要な場合があります。有料会員と登録会員に関するFAQはこちら