Development of Multi-Hazard Resistant Buildings Considering Resilience Performance

考虑抗灾性能的抗多重灾害建筑的开发

基本信息

批准号：
22K18849
负责人：
久田嘉章
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kogakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

従来の建築物の災害対策は主に耐震・耐火・耐風であったが、近年、水害や土砂災害が多発しており、様々なハザードを想定した複合災害に対する調査研究が必要である。本研究では、近年発生した水害・土砂災害による建物の被害調査を実施し、被害の実態と有効なハード・ソフト対策を確認する。さらに従来の耐震・耐火に加えて、建築物に想定される各種災害に有効な対策を組み合わせ、それによるレジリエンス性能を評価し、複合災害による被害を効果的に低減する耐複合災害建築の実現化を目的とする。2022年度は、土砂災害と水害の実態調査の結果の分析を行った。まず土砂災害としては、2021年熱海市伊豆山地区の土石流による146棟の建築物の被害調査を実施した。その結果、2m程度以上の堆積厚の土石流を受けた場合、木造家屋では約８割は流出・倒壊、約１割は大破していたが、RC造では全て残存し、７割は中破、残りは小破以下であることを明らかにした。さらに盛土やピロティ―、高床構造は土石流圧を低減する効果があり、堆積厚より高いところに居住空間があれば生存可能であることを確認した。さらに購入したワークステーションを用いて粒子法による土石流の数値シミュレーションを開始し、検束結果と整合する結果を得ることができた。一方、水害では2020年熊本県球磨川水害による人吉市と球磨村にて被害調査を実施し、700棟を超える建築物のデータを収集した。各地の浸水深と流速データを使用し、国土交通省の家屋倒壊等氾濫想定に使用される木造家屋の倒壊等限界のための被害関数と比較し、流失・倒壊の調査結果とほぼ整合する結果を得た。一方、木造と比較してRC造や重量S造は高流速にも有効であり、また盛土やピロティ―、高床構造、さらには建物群を構成する場合に被害低減効果があること、などを確認した。これらの成果は日本建築学会等の関連学会にて公表した。

传统的建筑灾害对策主要集中在抗震、防火、抗风等方面，但近年来洪水、滑坡灾害频发，需要对承担多种灾害的复杂灾害进行研究。在本研究中，我们将调查近年来发生的洪水和山体滑坡对建筑物造成的损坏情况，确认损坏的实际状况和有效的硬件和软件对策。此外，除了传统的抗震和防火之外，我们还将结合有效应对建筑物中可能发生的各种灾害的措施，评估其抗灾性能，实现复合抗灾建筑，有效减少复合灾害造成的损失目的是。 2022财年，我们分析了山体滑坡和洪水实际情况的调查结果。首先，关于山体滑坡，我们对2021年热海市伊豆山地区因泥石流造成的146栋建筑物进行了受损调查。结果，当遭遇厚度约2米以上的泥石流时，约80%的木屋被冲毁或倒塌，约10%受损严重，但钢筋混凝土建筑全部保留，70%被毁坏。据透露，剩余的损坏程度不轻。此外，还证实了路堤、底层架空建筑和高架地板结构具有降低泥石流压力的作用，只要泥石流厚度以上有生存空间，就有可能幸存。此外，利用购买的工作站，我们开始采用粒子法对泥石流进行数值模拟，并得到了与束分析结果一致的结果。同时，在洪水损失方面，我们对2020年熊本县球磨川洪水造成的人吉市和球磨村的损失进行了调查，收集了700多栋建筑物的数据。利用各地的洪水深度和流速数据，比较了国土交通省用于预测房屋倒塌等洪水的木屋倒塌极限的损伤函数，得到了几乎与与冲刷和塌陷的调查结果一致。另一方面，我们证实，与木结构相比，钢筋混凝土结构和重型钢结构能够更有效地抵抗高流速，并且在用于路堤、引航点、高架地板结构甚至形成组时具有减少损害的效果的建筑物。这些成果在日本建筑学会等相关学术会议上公布。