[지진] '거대지진'이 일어나면 일본의 타워맨은 순식간에 붕괴되고 말 것인가

[お持て成し]

'거대지진'이 일어나면 일본의 타워맨은 순식간에 붕괴되고 말 것인가 / 1/28(화) / 현대 비즈니스

2024년 1월 1일 노토 반도 지진이 발생했다. 대지진은 언제 닥칠지 모르기 때문에 무섭다는 것을 많은 사람들이 실감한 사건이었다. 작년에는 난카이 트로프 「거대 지진 주의」가 발표되어 대재앙에의 위기감이 증가하고 있다.

이제 누구나가 대지진으로부터 벗어날 수 없는 시대, 베스트셀러의 화제서 「수도 방위」에서는, 몰랐다는 것만으로는 절대로 끝나지 않는 「최악의 피해 상정」이 그려져, 또, 방재에 필요한 데이터·대책이 1권으로 정리되고 있다.

(※ 본 기사는 미야지미요코『수도방위』에서 발췌·편집한 것입니다)

◇ 수도 직하지진 미증유 도시형 지진

「지금까지 일본이 경험하고 있던 것은 대부분이 「시골의 지진」. 수도직하지진은 미증유의 도시형 지진이 된다」

빌딩의 내진을 연구해 온 나고야 대학의 후쿠와 노부오 명예교수는 경종을 울린다.

「도시형」이라고 하면, 1995년의 한신·아와지 대지진이 유명하다. 다만 그로부터 30년 가까이 지나면서 빌딩과 상업시설, 타워맨을 비롯한 고층 아파트는 대도시를 중심으로 급증하고 있다. 처음으로 새 시대의 도시형 지진이 발생하면 과거에 경험이 없는 피해가 발생할 수 있을 것이다.

일본에서 처음으로 높이 100m가 넘는 고층 빌딩이 탄생한 것은 1968년이다. 일본 수도에 건설된 가스미가세키 빌딩은 당시의 최신 기술을 구사해 50년 이상 지나도 존재감을 내뿜는다.

이 고층 건물이 건설되기 전 어떤 지면의 흔들림이 생기면 건물이 어떤 흔들림을 겪는지가 연구됐다. 물리학에서 배우는 '뉴턴의 운동 제2법칙'에 있듯이 물체에 힘이 주어졌을 때 물체가 얼마나 가속하는지를 분석한 것이다.

물체는 가속도를 가지고 흔들리고 있을 때에는 관성력이 작용한다. 건물을 옆에서 밀듯이 일하는 관성력에 대해 깨지지 않도록 하는 것이 기본이 된다. 건물에 대한 옆의 힘은 '건물의 무게×가속도'로 계산돼 지진으로 인한 피해로 인해 건물이 찌그러지지 않도록 설계됐다.

다만, 건물의 유행은 시대에 따라 변화해 간다.

후쿠와 명예교수에 의하면, 과거는 국회의사당과 같은 단단한 구조로, 흔들림에 대해서 벽의 세기로 저항했지만, 현대의 유리벽의 세련된 빌딩 등은 「끈기」로 저항한다고 한다.

흔들림이 강도를 넘어도 건물이 바로 쓰러지지 않도록 '기둥'으로 버틴다. 건물을 쉽게 변형시켜 어느 정도 구조적으로 손상을 입는 것을 전제로 공간을 확보하고 인명을 지킨다.

건물 자체가 쓰러지지 않더라도 손상에 의해 '공간'이 지켜지는 '손상허용형'에 불안함이 없는 것은 아니다. 신내진 기준의 건축도 손상 허용형이 많이 존재하지만 지진에 의한 데미지를 입은 후에 그대로 계속 사용할 수 있다는 보장은 없다.

보강할 수 있는 수준인지, 해체할 수준인지, 빌딩 구조를 아는 설계자가 아니면 손상 후 안전성을 판단할 수 없다는 점도 큰 과제다.

◇ 도괴·붕괴의 위험성이 있는 건물

빌딩이 무너지면 도로는 막혀 구급차나 소방차 같은 긴급차량의 통행을 방해하게 된다. 일각을 다투는 재해시에 치명적이라고도 말할 수 있는 문제다.

수도직하지진에 대한 대책을 추진하는 도쿄도는 내진개수촉진법에 따라 '구내진'으로 지어진 특정 긴급수송도로 연도의 건축물이나 피난상 배려가 필요한 대규모 건축물 중 진도 6 이상에서 도괴·붕괴 위험성이 있는 건물을 2018년부터 공표하고 있다(https://www.taishin.metro.tokyo.lg.jp/tokyo/topic06.html) .

빌딩에는 내진·개수 공사에 착수하고 있는 곳도 많지만, 지은 지 50년 이상이 경과한 건물이 손을 쓰지 않고 있으면, 뜻하지 않은 사태를 초래한다고 보는 전문가는 적지 않다. 

국토교통성의 '피난로 연도 건축물의 내진진단 결과의 도도부현별 공표 상황'(2023년 3월 31일 현재)에 따르면 피난로 연도 건축물 중 붕괴 또는 붕괴할 위험성이 '낮은' 건축물의 비율은 도쿄도 42%, 오사카부 26%, 가나가와현 25%, 아이치현 22%로 위험성이 '높다' 또는 '있다' 건축물이 많이 남아 있음을 알 수 있다. 

지금으로부터 70여 년 전에 고안된 건축기준법에는 건축기준은 최저기준이라고 명기돼 있다. 난카이 트로프 거대 지진이나 수도 직하 지진의 발생이 높은 확률로 예상되는 가운데, 내진 기준은 전국 일률적으로 해도 좋은가. 계속 살 수 있고, 계속 사용할 수 있는 건물이 요망된다. 흔들림이 배나 다른 지반의 특성을 고려한 대책과 준비가 요구되고 있다. 

계속되는 「 「 「설마 죽지 않았지…」어느 날 갑자기, 일본인을 덮치는 대재해 「최악의 시뮬레이션」」에서는, 일본에서 상당한 확률로 일어날 수 있는 「공포의 대연동」의 전모를 구체적인 케이스·시뮬레이션으로 그려내고 있다.

미야지 미요코(도쿄도지사 정무담당 특별비서)

https://news.yahoo.co.jp/articles/8759605913468a071b65f76d3e559c7b194303fd?page=1

「巨大地震」が起きたら、日本のタワマンは一瞬で崩壊してしまうのか（現代ビジネス） - Yahoo

「巨大地震」が起きたら、日本のタワマンは一瞬で崩壊してしまうのか
1/28(火) 6:19配信

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現代ビジネス
〔PHOTO〕iStock

2024年1月1日、能登半島地震が発生した。大地震はいつ襲ってくるかわからないから恐ろしいということを多くの人が実感した出来事だった。昨年には南海トラフ「巨大地震注意」が発表され、大災害への危機感が増している。

【写真】日本人が青ざめる…突然命を奪う大災害「最悪すぎるシミュレーション」

もはや誰もが大地震から逃れられない時代、ベストセラーの話題書『首都防衛』では、知らなかったでは絶対にすまされない「最悪の被害想定」が描かれ、また、防災に必要なデータ・対策が1冊にまとまっている。

(※本記事は宮地美陽子『首都防衛』から抜粋・編集したものです)

首都直下地震は「未曽有の都市型地震」
「これまで日本が経験していたのは多くが『田舎の地震』。首都直下地震は未曽有の都市型地震となる」

ビルの耐震を研究してきた名古屋大学の福和伸夫名誉教授は、警鐘を鳴らす。

「都市型」と言えば、1995年の阪神・淡路大震災が有名だ。ただ、あれから30年近くが経過し、ビルや商業施設、タワマンをはじめとする高層マンションは大都市を中心に急増している。初めて「新時代の都市型地震」が発生すれば、過去に経験のない被害が生じる可能性があるだろう。

日本で初めて高さ100メートルを超える高層ビルが誕生したのは1968年だ。日本の首都に建設された「霞が関ビルディング」は、当時の最新技術を駆使し、50年以上経っても存在感を放ち続ける。

この高層ビルが建設される前、どのような地面の揺れ方が生じれば建物がいかなる揺れ方をするのかが研究された。物理学で習う「ニュートンの運動の第2法則」にあるように、物体に力が与えられたときに物体がどれだけ加速するのかを分析したのだ。

物体は加速度を持って揺れているときには慣性力が働く。建物を横から押すように働く慣性力に対して、壊れないようにするのが基本になる。建物への横からの力は、「建物の重量×加速度」で計算され、地震によるダメージによってビルが潰れないように設計がなされた。

ただ、建物の流行りは時代とともに変化していく。

福和名誉教授によると、過去は国会議事堂のようながっちりとした造りで、揺れに対して壁の強さで抵抗したが、現代のガラス張りのおしゃれなビルなどは「粘り」で抵抗するという。

揺れが強度を超えても建物がすぐに倒れないよう「柱」で粘る。建物を変形させやすくしているため、ある程度構造的に損傷を受けることを前提としており、空間を確保し、人命を守る。

建物そのものが倒れなくても損傷によって“空間”が守られる「損傷許容型」に不安がないわけではない。新耐震基準の建築も損傷許容型が多く存在するが、地震によるダメージを受けた後にそのまま使い続けることができる保証はない。

補強できるレベルか、解体するレベルか、ビルの構造を知る設計者でなければ、損傷後の安全性を判断できない点も大きな課題だ。

倒壊・崩壊の危険性がある建物
ビルが崩壊すれば、道路は塞がれ、救急車や消防車といった緊急車両の通行を妨げることにつながる。一刻を争う被災時に致命的とも言える問題だ。

首都直下地震への対策を進める東京都は、耐震改修促進法に基づき、「旧耐震」で建てられた特定緊急輸送道路沿道の建築物や避難上配慮が必要な大規模建築物のうち、震度6以上で倒壊・崩壊の危険性がある建物を2018年から公表している(https://www.taishin.metro.tokyo.lg.jp/tokyo/topic06.html)。

ビルには耐震・改修工事に着手しているところも多いが、築50年以上が経過した建物が手を打たずにいれば、思わぬ事態を招くと見る専門家は少なくない。

国交省の「避難路沿道建築物の耐震診断結果の都道府県別公表状況」(2023年3月31日現在)によると、避難路沿道建築物のうち倒壊又は崩壊する危険性が「低い」建築物の割合は、東京都42％、大阪府26％、神奈川県25％、愛知県22％で、危険性が「高い」または「ある」建築物が多く残されていることがわかる。

今から70年以上前に考えられた建築基準法には「建築基準は最低基準」と明記されている。南海トラフ巨大地震や首都直下地震の発生が高確率で予想される中、耐震基準は全国一律のままでよいのか。住み続けられ、使い続けられる建物が望まれる。揺れ方が倍も異なる地盤の特性を踏まえた対策と準備が求められている。

つづく「『まさか死んでないよな…』ある日突然、日本人を襲う大災害『最悪のシミュレーション』」では、日本でかなりの確率で起こり得る「恐怖の大連動」の全容を具体的なケース・シミュレーションで描き出している。

宮地 美陽子(東京都知事政務担当特別秘書)