アクティブ制震とは？パッシブ制震との違いと制御原理

この記事の要点

制震技術は受動型（パッシブ）と能動型（アクティブ）に大別される。

パッシブ制震は制振ダンパーが地震エネルギーを吸収するだけで電力・制御が不要だが、アクティブ制震はセンサーが揺れを検知して制御装置が逆位相の力を加える。

アクティブ制震はより高い性能を発揮できる反面、電源・センサー・制御システムの維持管理が必要で、コストも高い。

どちらを採用するかは建物用途と要求性能による。

大きな地震動の制御には向かず、主に風荷重による振動制御（居住性の向上）に活用されます。

受動的なパッシブ制震との違いをしっかり区別しておきましょう。

この記事では、アクティブ制震とは何か、アクティブ制震はどう読むのか、パッシブ制震とどう違うのかを整理します。

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アクティブ制震とは、地震で建物が揺れるとき、意図的に「地震の揺れを抑える」力を加え、建物の揺れを制御する方法です。

「能動的（積極的）な制震」なので、アクティブ制震といいます。逆に、受動的な制震をパッシブ制震といいます。

今回はアクティブ制震の意味、読み方、原理、パッシブ制震との違いについて説明します。

下記も併せて参考にしてください。

アクティブ制震とは？

アクティブ制震とは、地震で建物が揺れる時、意図的に「地震の揺れを抑える力」を作用させ、建物の揺れを制御する方法です。

アクティブ制震では、地震による振動を「打ち消す力」を、意図的（能動的）に建物に加えます。

※能動的とは、「積極的に行うこと」です。逆に、受動的な制震をパッシブ制震といいます。

アクティブ制震には、重りをコンピューター制御で動かす機械などを使います。

アクティブ制震は、「あくてぃぶせいしん」と読みます。

アクティブ制震の方法として、重りをコンピューター制御で動かす方法があります。簡単な原理を下記に整理しました。

１．地震動をセンサーで感知

２．コンピューター制御により、重りが自動で建物に振動を加える

３．地震による建物の揺れと、コンピューター制御で加えた揺れが打ち消しあう

４．建物の揺れがおさまる

一方で、アクティブ制震で制御可能な地震力には限界があります。大きな地震動を制御するには向きません（制御機構の規模に限界がある）。

よって、アクティブ制震は、地震動を制御するよりも、風荷重による振動制御を目的に使うことが多いです（風により室内が振動しないよう制御。居住性をよくするため）。

アクティブ制震とパッシブ制震の違いを下記に整理しました。

アクティブ制震　⇒　建物に、あえて揺れ（外力）を加えることで、地震力を打ち消し、建物の揺れを制御する方法

パッシブ制震　⇒　地震力を吸収する部分（ダンパー）が、建物の揺れに「応じて」、制御する方法。

混同しやすい用語

アクティブ制震

センサーとコンピューターを使い、地震の揺れに合わせて意図的に「打ち消す力」を建物に加える能動的な制震方法です。

パッシブ制震との違いは「能動か受動か」です。

アクティブは外部エネルギー（電力・機械）を使って積極的に振動を打ち消しますが、パッシブはダンパーなどが揺れに応じて受動的にエネルギーを吸収します。

パッシブ制震

ダンパーや制震壁などが地震エネルギーを「受動的に」吸収する制震方法です。

外部からの制御なしに揺れを低減します。

アクティブ制震との違いは「制御の有無」です。

パッシブは自然にエネルギーを吸収する仕組みで、外部電力や制御機構が不要です。

一般的な制震構造ではパッシブが主流です。

アクティブ制震を整理した表を示します。

項目	内容	備考
アクティブ制震	センサー・コンピューター制御で能動的に振動を打ち消す	外部エネルギー（電力・機械）を使用
パッシブ制震	ダンパーなどが地震エネルギーを受動的に吸収	外部制御不要。一般的な制震構造の主流
主な用途	風荷重による振動制御・居住性向上	大地震への制御には限界がある