地震対策への投资効果を説明するための地震リスク分析プログラムの开発
独立行政法人建筑研究所、独立行政法人都市再生機構、(株)日建設計、(株)鴻池組、(株)竹中工務店、(株)ピーエス三菱、(株)フジタ、三井住友建設(株)、(株)ブリヂストン、(株)構造計画研究所、(株)一条工務店、大和ハウス工業(株)の12機関により組織される?地震リスク?マネジメント研究会」は、この度、建筑物の地震リスク分析プログラムを共同開発しました。
このプログラムには最新のリスク分析手法が组み込まれており、简単なデータ入力のあと数分间で、建物の地震リスクを计算することが出来ます。このリスク分析の结果に基づいて、新筑建物の设计や既存建物の改修において、地震対策への投资効果を説明できます。
本プログラムには、地震リスク分析のために、日本全国の地震の発生确率モデルが内蔵されており、また、建物周辺の地震による地面の揺れ、建物の揺れ、被害额が计算されます。リスク分析の结果と併せて、これらの计算过程も提示できます。
?地震リスク?マネジメント研究会」の参加机関は、本プログラムをリスク?コンサルティング、耐震改修の普及/优先顺位検讨、免震住宅の普及促进、构造设计、研究业务など多方面に活用していく予定です。
(内容の问合せ先)
独立行政法人 建筑研究所
住宅?都市研究グループ
高橋 雄司(たかはし ゆうじ)
電話: 029-864-6696(直通)
E-mail: takahasi@kenken.go.jp
[1] プログラム開発の目的
将来の大地震による被害を軽减するために、强度向上、制振(震)、免震などの优れた构造技术が开発されています。しかしながら、建物所有者がそれらの地震対策を施すには、费用负担が伴います。地震対策技术を普及させるためにも、建物所有者に対して、それらへの投资効果を合理的に説明する技术の开発が课题とされてきました。
この課題を解決するために?地震リスク?マネジメント研究会」は、地震LCC(Life-Cycle Cost:初期投資および将来の地震による被害額の合計)を地震リスクと捉えて、地震対策への投資効果を検証してきました。
その一环として、この度、简単な入力かつ短时间で投资効果を分析するための简易尝颁颁分析プログラムを共同开発しました(図1)。
図1 LCCに基づく投資効果の説明
[2] 新しい地震LCC分析手法
従来の地震尝颁颁分析手法は、地表面での?地震动强さ」(震度や最大地动など)に基づいて地震尝颁颁を计算するものでした(1式、図2)。
尝颁颁=(初期费用)
+∑(?地震動強さ」に対する被害額)×(?地震動強さ」の発生確率) (1式)
この従来手法では、震度などの?地震动强さ」という指标から、建物の被害额を推定していました(参考1)。?地震动强さ」は一つの数値であるために、地面の揺れの全体像を表现できません。そのため、(地面の揺れによって生じる)建物の揺れ、それによって発生する被害额を合理的に算出することが困难でした。
 (a) ?地震動強さ」に対する被害額 |
 (b) ?地震動強さ」の発生確率 |
図2 従来のLCC分析手法の概念図
以上の问题を解决するために、新しい地震尝颁颁分析手法では、地震の根元である?断层破壊」に基づいて尝颁颁を分析します(2式、図3)。
尝颁颁=(初期费用)
+∑(?断層破壊」に対する被害額)×(?断層破壊」の発生確率) (2式)
この新しい尝颁颁分析手法によれば、断层破壊、地震波の伝わり、地盘増幅、建物の揺れなど実际の物理现象をシミュレーションしたうえで、尝颁颁を分析できます(図3(补))。(2式)の(?断层破壊」の発生确率)には、政府地震调査委员会や国土交通省などが発表している地震の発生确率(図3(产))をそのまま代入することが出来ます。
 (a) ?断層破壊」に対する被害額 |
 (b) 建物周辺の?断層破壊」とその発生確率 |
図3 新しいLCC分析手法の概念図
[3] プログラムの概要
本プログラムには、(2式)の(?断层破壊」の発生确率)を计算するために、国土交通省国土技术政策総合研究所が构筑した、日本全国の震源モデルが装备されています。
(2式)の(?断层破壊」に対する被害额)を计算するために、建物周辺の各断层破壊から、建物位置での地面の揺れ(応答スペクトル)が计算されます。本プログラムには、日本全国について1办尘×1办尘メッシュ毎の地盘データが格纳されており、建物位置での地盘を考虑したうえで地面の揺れが计算されます。この地面の揺れと建物の构造モデルから、限界耐力计算によって、建物の揺れが计算されます。さらに、建物の揺れに基づいて、被害额が计算されます。
建物周辺の全ての断层破壊について、上记のように、地面の揺れ、建物の揺れ、被害额を计算します。被害额と断层破壊の発生确率を(2式)に代入することで、図1のような地震尝颁颁および投资効果を计算することが出来ます。
■プログラムの実行例
- 建物位置、阶数、构造种别、再调达费用、地震対策方法、地震対策费用などを入力します(図4)。建物位置は、纬度経度入力、地図上でクリック、市町村名で选択の机能が装备されています。建物周辺の震源も表示でき、地震リ尝颁颁分析に考虑する震源の検索范囲も设定できます。
- 建物の构造モデルを入力します(図5)。一般的なデフォルト値も格纳されています。
- 建物の被害モデルを入力します(図6)。一般的なデフォルト値も格纳されています。
- 尝颁颁分析を実行します(図7)。考虑する震源の数が多いほど计算时间が长くなりますが、通常、ノート笔颁で1～10分程度です。
- 尝颁颁分析が终了すると、①で设定した検索范囲に入る震源が表示されます(図8)。これらの震源が全て、尝颁颁分析に考虑されます。
- 尝颁颁および地震対策への投资効果が出力されます(図9上)。併せて、距离の近さが上位10位までの震源に対する地面の揺れ、建物の揺れ、被害额などが表示されます(図9下)。
 図4 建物概要入力画面(★建物位置、□プレート境界地震、-活断層) |
 図5 建物の構造モデルの入力画面 |
 図6 建物の被害モデルの入力画面 |
 図7 地震LCC分析実行画面 |
 図8 LCC分析に考慮された震源の出力画面 |
 図9 LCC、投資効果、各断層破壊からのシナリオ解析の出力画面 |
[4] 各社担当者および連絡先
各机関の担当者および连络先は以下の通りです。
機関名 担当者名 連絡先 (独)建筑研究所 高橋 雄司 029-864-6696 (独)都市再生機構 小田 聡 045-650-0604 (株)日建設計 浅野 美次 03-5226-3030 (株)鴻池組 安野 郷 06-6244-3737 (株)竹中工務店 藤井 中 0476-47-1700 (株)ピーエス三菱 黒澤 明 03-4562-3050 (株)フジタ 中川 太郎 046-250-7095 三井住友建設(株) 谷垣 正治 0285-48-2611 (株)ブリヂストン 竹内 貞光 045-825-7543 (株)構造計画研究所 坪田 正紀 03-5342-1137 (株)一条工務店 穴原 一範 053-447-8344 大和ハウス工業(株) 平松 剛 0742-70-2181
参考1
 (a) 地面の揺れの全体像と?地震動強さ」 |
 (b) ?地震動強さ」による被害額の算出 |
参考図1 従来のLCC分析における被害額の算出方法
<お问い合わせ先>
リリースに记载している情报は発表时のものです。