貴社が所有・管理されている大規模な建築物(工場、倉庫、オフィスビルなど)の地震対策において、構造体の安全性(柱や梁の強度)はもちろん最優先事項ですが、地震発生時に事業機能を停止させたり、人命被害を拡大させたりする原因の多くは、設備機器や配管といった非構造部材の損傷です。巨大地震は、建物に想定外の大きな揺れをもたらし、これらの重要なインフラを破壊します。この記事では、専門コンサルタントとして、地震による設備・配管リスクの技術的根拠と、貴社の事業継続(BCP)を守るための具体的なソリューションについて解説します。
設備・配管が地震で破壊される技術的メカニズム
設備・配管は、建物の構造体とは異なる固有の揺れ方をするため、地震時に特に脆弱です。大規模建築物特有の長周期地震動や大きな層間変形が、これらの部材に致命的な負荷を与えます。
地震による設備・配管の主な破壊形態
- 層間変形による破断:
- リスク: 建物の上層階が大きく揺れた際(層間変形)、それを貫通している配管(特に上下水道、ガス、消火用配管)やダクトの接続部が、建物の変形に追従できずに引きちぎられたり、せん断破壊を起こします。これにより、水漏れやガス漏れ、火災リスクが生じます。
- 慣性力による固定部の損傷:
- リスク: 屋上に設置された空調室外機や大型タンク、変圧器などの重量設備は、地震の揺れによって大きな慣性力が発生します。この力が固定用のアンカーボルトや支持架台に集中し、架台が破損したり、機器が脱落・転倒したりします。
- 支持構造物の共振:
- リスク: 設備を吊るしているハンガーや支持金物が、地震の周期と共振することで、揺れが極端に増幅され、配管全体にわたる損傷を引き起こします。特に、天井裏の消火配管や空調ダクトの支持部材は、このリスクが高いです。
設備・配管の損傷は、構造体の倒壊以上に迅速な事業再開を阻害する要因となります。
機能維持のための動的解析と個別診断
設備の真の地震リスクを評価するためには、建物の構造診断($Is$値の評価)だけでなく、非構造部材に特化した動的解析と現地診断が必要です。
- 応答解析(動的解析): 建物に想定される地震波を入力し、各階の最大加速度と最大変形量を正確に予測します。この解析結果が、設備機器にかかる慣性力と配管の変形負荷を計算する技術的根拠となります。
- 設備・配管の現地診断: 専門家が、主要な設備機器(発電機、ボイラー、サーバーラックなど)の固定方法、アンカーボルトの状態、そして配管のフレキシビリティを個別にチェックし、地震に対する脆弱性をリストアップします。
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地震に強い設備システムを構築するソリューション
設備・配管リスクへの対策は、貴社の事業継続を保証するための最優先投資です。以下の対策工法が推奨されます。
- 設備機器の免震・制震支持:
- 対策: サーバーラック、精密機器、大型タンクに対し、免震台や制震ダンパーを組み込んだ支持構造を導入します。これにより、機器にかかる慣性力を大幅に低減し、機能維持を図ります。
- 配管へのフレキシブルジョイント導入:
- 対策: 配管が層間変形によって破断するリスクが高い箇所に、可撓性(かとうせい)のあるフレキシブルジョイントを組み込みます。これにより、建物の変形に配管が追従できるようになり、破断を防ぎます。
- 吊り配管・ダクトの耐震補強:
- 対策: 天井裏の吊りボルトに対し、斜め方向のブレースを設置し、地震時の水平方向の揺れを抑制します。これにより、支持金物の脱落や配管の共振を防ぎます。
地震は構造体だけでなく、建物のライフラインを破壊します。貴社は、この見えない設備・配管リスクに対して、いつ、機能維持を確実にするための戦略的な投資を実行されますか?



