Case Studies & Achievements

ACHIEVEMENTS

Solving traffic vibration problems in detached houses!

vibration suppression equipment

　戸建住宅において交通振動による床揺れトラブルが発生しました。住宅メーカーは解決のために間柱を設置しましたが、却って振動レベルが増加してしまいました。ヤクモでは制振装置AMDを用いた対策を行い、省スペースで高い制振効果を体感していただきました。

issue

　大通りに面している建屋では、車両が通過する際に発生する交通振動によって建屋内の床が振動し、不快感を生じるなど居住環境を悪化させる問題が発生するケースがあります。
　某戸建住宅においても、大通りに面した2階居室の床において、車両が通過した際に不快な振動が生じるというクレームが発生しました。
　建物は鉄骨造3階建てで、交通量が多く、車両が速度を出しやすい長い直線道路に面しています。大型車両が通過する際に2階の居室床において振動レベルで65dBの揺れが発生していました。（図1）
　これは多くの人が振動に気付き、障子などがカタカタと揺れるレベルです。また、居住性能評価指針(2004年版)に基づいて評価を行ったところ、V-50程度となりました。これは、約50%の人が振動を知覚する振動であり、静穏な一般家屋内ではやや気になる大きさの振動でした。

図1．対象建屋の立地イメージ

　問題となった部屋は階下がガレージになっており、無柱の広い空間になっているため中心付近で振動が発生していました。そこで、事前に住宅メーカーによってスパンの中心に柱を追加する対策を行いました。
　ところが、床の剛性は上がったものの振動レベルは65dBから69dBに増加してしまいました。これは、柱増設位置が地面に拘束され剛性がアップした一方、地面との接点が増え、伝わる振動が増加したことが原因と考えられます。

図2．2階床梁伏図イメージと追加した柱位置

counter-measure

　Since prior measurements had confirmed that floor vibration during vehicle passage was caused by resonance, we took measures with vibration control equipment, which is the most effective solution to the vibration problem caused by resonance.

　対策にあたっては、

  1. 住宅の室内に設置するため小型の装置にする
  2. 可能な限り高い制振性能を与える

　以上の点を踏まえ、動力で振動を抑制するアクティブマスダンパー（以下AMD）を導入する事としました(表1、図3)。AMDの制御ソフトは、床の振動特性の計測結果に合わせて、最適なチューニングを行いました。

表1．AMD装置（YAMD-0050）基本仕様

図3．AMD装置（YAMD-0050）
(※同様のショールーム展示品)

result

　AMD装置による制振制御を実施する事で、振動が問題となっていた床の振動サイズを、約半分まで低減する事が出来ました。居住性能評価指針上ではV-50程度からV-30を下回るレベルまで減少して、居住者の方にも振動を感じにくくなることを体感していただき、居住性を改善することが出来ました。

図4．AMDによる効果　車両通過時の床加速度

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