「건물의 면진·제진 효과라든가(지진에 의한 어떤 가구가 어떤 진동에서 넘어지거나, 어느 정도 움직일 것인가 하는 실내피해 평가를  연구 주제로 오랫동안 해오고 있습니다」 시 미즈 건설 주식 회사 기술 연구소, 안전 안심 기술 센터 카네코 미카 센터 소장은 약 30년 전 입사와 함께 배속되고, 오오사키 요시히코 전 도쿄 대학 명예 교수의 회사 부사장 취임에 맞추어  오오사키 연구실도  출범(1982년) 했 습니다. 거기에서는 20년 가까이, 지진과 관련한 여러 시뮬레이션 분석하는 연구에 종사하였습니다. 특히, 독자적인 분야는 [건물 자체가 깨진다· 깨지지 않는 ] 뿐 아니라[건물이 비록 깨지지 않아도, 건물이 흔들리자 그 안에서 가구가 쓰러지는 등 해서 매우 위험하다] 것에 주목했다고 봅니다.		▲시미즈 건설 주식 회사 기술 연구소
이후 기술 연구소로 이동해서도, 그러한 관점의 연구가 계속되었습니다. 4년반전에 이 연구소 내에 안전 안심 기술 센터가 설치되자 동시에 센터 소장으로 취임.이후는 소속된 센터의 연구 개발의 관리를 전적으로 담당하고 있습니다.

이 번 소개하는 고객은 건축물과 각종 토목 구조물의 건설에서 200년을 넘는 역사와 풍부한 실적을 자랑하며 슈퍼 제닉인 시미즈 건설 주식 회사.그 가운데 부가 가치가 높은 구조물의 실현을 위한 연구 개발과 개발 기술의 실증 등의 업무를 담당하는 [기술 연구소]를 구성하는 6센터중 하나,[안전·안심 기술 센터]에 초점을 맞춥니다.
이 회사는 원래 1980년대부터 설계 부문을 중심으로 포럼 에이트 제품을 도입.일년 반 전 기술 연구소 내에 첨단 지진 방재 연구동이 설치된 것에 함께 포럼 에이트의 3차원(3D) 실시간 VR[UC-win/Road]를 이용하고 다양한 지진을 반영하는 초고층 빌딩 최상층의 진동을 재현한 진폭 진동 대가 구축·운용되고 있습니다.

시 미즈 건설 주식 회사의 창업은 1804년 초대 시미즈 키스케가 에도 캉다 카지 마을에서 212년에 개업했습니다. 그 뒤에도 성서의 마루의 조영(1838년) 개항(1859년)에 맞춘 요코하마 진출과 거기에서 서양식 건축 기술의 습득 등을 거쳐서, 메이지 시대 이후는 우리 근대사를 수놓은 수많은 건축물과 인프라를 건설.조직의 확충·개편하면서 오늘날까지도, 건축이나 토목 건설의 광범위한 영역에서 시대의 요구를 선도하는 기술의 선도와 그 성과 제공에 힘쓰고 있습니다. 그런 과정에서 1944년 기술 연구소의 전신인 [연구과]를 동사 설계부 내에 설치.1972년에 현재 연결되는 기술 연구소가 도쿄도 코토구에 건설되어 2003년에는 창업 200년기념하여 기술 연구소 신간관이 완성하고 있습니다. 이 연구소에서는 [10년 이후를 준비하는](이시카와 유타카·기술 연구소 소장)이라는 키워드 아래 항상 시대를 선점하고 장래에 필요하고 새 기술을 적극적으로 개발을 지향하고 있다고 카네코 센터 소장은 설명합니다. 기술 연구소는 현재
		▲시미즈 건설 주식 회사 기술 연구소 안전 안심 기술 센터 카네코 미카 센터 소장

1. 건축물이나 토목 구조물을 건설하면서 기반이 되는 재료와 기관 프레임, 지반 기초 설비 방내 불 등의 기술을 대상 [건설 기반 기술 센터]
2. 바람과 온열, 소리, 자연, 의료와 같은 삶에 직접 관련된 환경 기술을 대상으로 하는 [환경 기반 기술 센터]
3. 지진과 이에 부수되는 해일, 혹은 기상 이변 등 다양한 자연 재해에 기인하는 위험을 예측, 진단, 회피하는 기술을 통해서 사회의 안전과 안심에 기여하는 것을 목적으로 하는 [안전·안심 기술 센터]
4. 지속 가능한 저탄소 사회 실현을 목표에 건물이나 가구의 에너지 절약화, 재생 가능 에너지의 도입, 원자력 등에 관한 기술 과제를 대상으로 하는 [에너지 기술 센터]
5. 사회의 요구에 입각한 새로운 인프라 정비에 관한 소프트·하드 기술, 기존의 인프라나 지역의 가치를 고려한 보존·재생 방법 등을 대상으로 하는[사회 시스템 기술 센터]
6. 선진 기술을 구사하며 꿈의 한 공간과 환경, 새로운 가치 창조를 목표로 한다[미래 창조 기술 센터]

―의 6센터를 주체로 활동.기획부 및 연구 개발 지원 센터가 그것들을 뒷받침한다는 체제로 운영되고 있습니다.

이 회사의 종업원 총수 약 10,751명 중 기술 연구소에는 연구원 181명을 포함한 234명이 소속.더 안전 안심 기술 센터는 연구원들 35명을 거느리고 있습니다(숫자는 모두 2016년 4월 현재).

「『안전・안심』하면(그 커버하는 영역은)매우 넓지만(우리의 대처 중에서)가장 핵심분야는 지진 대책입니다」

1. 재해 발생 전의 평가 기술(소프트웨어)
2. 지진 등 구체적인 타깃에 대한 대책 기술(하드웨어)
3. 실제 재해가 발생한 경우에 대비(기술)

1. 소프트웨어 면에서는 지진의 지진과 쓰나미의 움직임, 그것들에 따른 건물이나 시설에의 영향 등을 예측, 진단하고 최적인 솔루션을 제안하는 시스템([시미즈 종합 방재 진단 시스템]이나 [해일 종합 시뮬레이션 시스템]등)
2. 하드웨어 측면에서는 구조물을 직접적으로 강화하는 기술과 장치(회전식 제진 장치와 부분 바닥 면진 시스템, 저비용 액상화 대책 공법, 천장 내진화 기술 등)
3. 기술 면에서는 지진 발생 후에 고객의 안전을 지원하는 시스템(미리 설치한 센서로 지진 직후 건물의 건전성을 자동 판정하는 시스템 및 긴급 지진 속보와 연동하는 엘리베이터를 근처의 층에 정지하거나 설비 기기를 정지시키는 시스템 등)

그 런 전개의 베이스에는 이 회사의 ICT(정보 통신 기술)에 적극적 대응도 상당히 반영.예컨대 건물의 건전성을 자동 판정하는 시스템에서는 사전에 다수의 센서를 건물 내에 설치하고 있다고 하는 최근 주목 받은 IoT(물건의 인터넷)을 활용한 시스템을 일찍이 도입하고 있습니다.

（기 존에 보유하고 있는것）[낡은 요동 테이블은 30년 가까이 전의 것으로±20㎝의 움직임(진폭)에서는(1m이상 움직일 때도 있다. 초고층 빌딩 최상층의)진동의 재현에는 제약이 있으며, 새로운 요동 테이블을 만들겠다는 생각은 동 일본 대지진(2011년)이전부터 있었습니다]

그것이 이 지진 때에 도심의 초고층 건물도 크게 흔들리고 갑자기 주목 받았던 것을 계기로 구상의 구체화에 가속도를 붙였다고 카네코 센터 소장은 말합니다.

그 런 흐름을 배경으로 2015년 3월 기술 연구소 부지 내에 [첨단 지진 방재 연구동]이 오픈.소프트웨어나 하드웨어의 기술 개발은 물론, 기술 면의 향상에도 기여함으로써 [한 수 위의 BCP(사업 지속 계획)]의 실현을 목표로 거점이 가동되었습니다.

이 연구동의 핵심인 장비가 대형 요동 테이블[E-Beetle]와 대진폭 요동 테이블[E-Spider]입니다.

E- Beetle는 세계의 모든 지진의 진동을 재현 가능한 가속도 성능(35t탑재시의 가속도:2.7G, 진폭:±80㎝)을 장비.7m× 7m의 테이블(탑재 중량 최대 70t)위에 건물의 모형 또는 실물 크기의 건물 일부를 꺼내어 올리는 건물이 붕괴에 이르기까지 거동 및 내진 성능 등을 파악할 수 있는, 보다 지진에 강한 구조물을 만들기 위한 시험을 실시할 수 있습니다.

一 E-Spider는 최대 가속도:1G(3t탑재시)진폭:±1.5m. 상하 방향의 움직임과 함께 비스듬히 기울이는 것도 되어 초고층 빌딩 꼭대기에 특유의 흔들림도 재현. 이로써 실내의 가구의 거동 등을 파악할 수 있습니다. 또, 진동 실험뿐 아니라 실제로 지진을 체감하게 의도에서, 4m× 4m테이블에 캐빈(직육면체 상자)을 탑재. 체험용 객실 내에는 정면에 대형 스크린, 그것과 대면하는 형태로 좌석(4인용)와 입석(5인용)를 설치.UC-win/Road을 쓰고 흔들림과 동기화되어 물리학 모델에 따라서 가구들이 쓰러지는 등 실내의 영상과 음향을 시청할 수 있는 시스템도 포함되어 있습니다.

▲UC-win/Road에 의한 지진 시뮬레이션(좌:사무실, 우:주택).흔들림을 VR로 표현하고, 건물 내부 집기와 가구에 대한 영향을 시뮬레이트 한다.

[지진을 체감하는 진동 수준으로 그 흔들림에 맞추어(변화하는 실내)영상을 보고 싶다]는 구체적인 요망을 받고, 시미즈사와 포럼 에이트가 처음 미팅을 간 것은 2012년 4월. 그 뒤 E-Spider와 UC-win/Road사이는 지진의 파형을 제어하고 실시간으로 계산하면서 모션 측의 흔들림과 VR의 영상 및 음향이 동기화하는 시스템을 구축.면진과 비 면진 건물의 지진의 진동의 차이, 장주기 지진동의 진동 등의 재현도 가능합니다.

첨 단 지진 방재 연구동에서의 운용이 시작되자 빌딩이나 각종 시설의 주인을 중심으로 이 회사 고객용으로 E-Spider에 의한 지진 체험을 실시. 대기해야 할  정도의 성황으로 지난해(2015년 4월~2016년 3월)은 2,600명이 이용. 리얼한 흔들림과 영상에 적잖은 감탄도 나왔다고 합니다.

또 가네코 센터 소장은, 공표된 지진 파형 데이터를 사용하고 쉽게 해당 지진의 진동을 재현할 수 있어 사내의 연구원이 그 체험을 연구에 반영할 수 있는 장점에도 주목.연구 개발 속도화로 이어진다고 나타내고 있습니다.

게다가 설계자가 스스로 설계한 데이터를 바탕으로 설계 단계의 건물이 완공 후 일어나는 각종의 지진으로 어떻게 흔들리는 건물이나 실내에 어떤 영향이 있는지를 사전에 체감. 고객에의 설명에 설득력이 커지는 것으로 기대됩니다.

더불어 흔들림에 대한 심리적·생리적 영향에 관한 연구에도 E-Spider의 적용은 가능. 이미[ 흔들림에 대한 사람의 감각 정량화]등 논문 발표된 연구도 볼 수 있습니다.

그는 앞으로 이를 고객 대응과 연구 개발의 양면에서 유효 활용할 목적입니다.

▲대진폭 진동 다이 E-Spider의 성능·활용 방법 소개