このご研究は以前、一般研究助成で採択されて、センサの開発を進められていましたね。

はい。本システムは、地震直後に建物の構造被害を自動で判定するものです。タイトルに実証研究と書いたように、一般研究助成のおかげで社会の仕組みとして実装される直前まで開発が進みました。ただし、商品として普及するためには、まだクリアすべき課題があり、今回はその解決のために研究開発を行いました。

即時耐震性能表示装置について、改めて教えてください。

現在、大きな地震が発生したとき「その建物は安全か、危険か」は、専門家が目視で調査して3段階に評価し、結果を示す紙を貼る「応急危険度判定」という仕組みがあります。しかし、これはたいへん時間がかかる方法であり、被害が広域になるほど調査は長期化します。南海トラフ地震や首都圏直下地震が発生した場合、都心には超高層の建物が多いため、ますます迅速な対応が困難となります。

そこで、応急危険度判定と同じ基準で、建物の被災度をリアルタイムで自動判定するシステムが必要と考え、研究を開始しました。以前のインタビューでもご説明したように、建物に加速度計と評価装置を置くことで、本震によって生じた建物変位を算出し、さらに本震と同じレベルの余震がきた際の変位を推定して、建物が倒壊するかどうかを判定するものです。

巨大地震発生後、自宅や職場の建物の継続利用が可能とわかれば、避難者数の増加を抑えることができ、速やかな復興に寄与できる

建物の情報などを入力する必要はなく、センサを置くだけで損傷具合が分かるという点も画期的でした。

他の既存のシステムでは、あらかじめコンピュータが「これくらいの地震がくれば、損傷はこれくらいになる」、または「建物がこれくらい揺れたら（変形したら）危険な状態になる」というシミュレーションを行い、地震の大きさや建物の変形をセンサで測定し、それが想定の何割かによって被害を予測します。

ですが、最新技術で造られた建物であっても、大地震に見舞われた時に受ける被害が、必ずしもコンピュータシミュレーション通りになるとは限りません。そのため本システムでは、実際に測定した値のみを用いて、建物に与えられた力と変形の関係から、残存する耐震性を検証しています。

コンピュータ解析に依存せず、実測値のみで判定する。それがこのシステムの出発点

建築基準法で定められた建物の揺れの周期と、加速度計が測定した本震時の周期を比較して、損傷程度を計測するのでしたね。

そうです。建物にかかる力は加速度として測定可能であり、変形はWavelet分解を導入した加速度の2階積分で算出できます。

下図グラフの赤い線が本震時の実測値で、青い点線は設計時に定められた要求曲線（地震が建物を変形させる力）、青い線は本震の要求曲線です。赤い線と青い線が交差した部分が、本震時の最大応答点になります。

本震を経験した建物は、地震のエネルギーを吸収して変形します。そのため、余震時のエネルギー吸収率は、以前よりも低下します。それが、黄色で表した余震時の要求曲線です。この余震の要求曲線と性能曲線が交差する点が安全限界点となり、それ以上変形すれば、建物は倒壊します。本震の最大応答点が余震時の安全限界点に近いほど、被災度が高くなるということです。

最新の耐震設計法に準拠した計算方法であり、建築基準法にも対応している