JP2010065411A - アクティブマスダンパー、及び解体建物の振動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】解体中の解体建物に設置され、この解体建物から近隣建物へ伝達される振動を低減するアクティブマスダンパー、及びこのアクティブマスダンパーを用いた解体建物の振動制御方法を提供することを課題とする。
【解決手段】上方の階から下方の階へ解体される解体建物１０に、この解体建物１０の解体作業時に駆動するアクティブマスダンパー１８が設置されている。よって、解体建物１０の解体作業時に発生する解体振動をアクティブマスダンパー１８により制御し、解体振動を低減することができる。これにより、解体建物１０から、この解体建物１０の周辺に建てられた近隣建物１４へ伝達される解体振動を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、解体中の解体建物に発生しこの解体建物の周辺に建てられた近隣建物へ伝達される振動を低減するアクティブマスダンパー、及び解体建物の振動制御方法に関する。

建物の解体工事では、重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等により発生する振動がこの解体建物の周辺に建てられた近隣建物へ伝達された場合、近隣建物の居住者に不快感を与えてしまうことが問題となる。

建物に作用する振動を低減する方法としては、アクティブマスダンパーを用いた制振技術が提案されている。
例えば、図１２に示すように、特許文献１のアクティブマスダンパー３００では、両端が構造物３０２に固定されたネジ軸３０４にナット３０６がネジ結合されている。このナット３０６は中空モータ３０８により直接回転駆動される。

また、中空モータ３０８は、ネジ軸３０４の軸方向に移動自在に設置されたマス３１０に一体的に取り付けられている。そして、構造物３０２に発生する振動を振動センサー３１２によって計測し、この計測した値（検出信号）に基づき中空モータ３０８を駆動制御してマス３１０を移動させる。
これにより、構造物３０２に作用する風や中小地震等の振動を打ち消す加振力を構造物３０２に付与し、構造物３０２に発生する振動を低減する。

また、例えば、図１３に示すように、特許文献２の構造物の振動制御方法では、構造物３１４にアクティブ制振装置３１６を設置し、このアクティブ制振装置３１６と同じ場所に設置したセンサーにより計測した振動情報に基づいてアクティブ制振装置３１６の駆動制御を行う。
これにより、構造物３１４に近隣するプレス工場３１８のプレス機械３２０から発生し構造物３１４に伝達される振動を打ち消す加振力をアクティブ制振装置３１６から発生させて制振効果を発揮する。

しかし、特許文献１のアクティブマスダンパー３００や、特許文献２のアクティブ制振装置３１６は、振動の発生源側ではなく振動が伝達される側（特許文献１の構造物３０２、特許文献２の構造物３１４）に設置されているので、先に述べた解体工事にアクティブマスダンパー３００やアクティブ制振装置３１６を適用する場合、解体建物ではなく近隣建物にアクティブマスダンパー３００やアクティブ制振装置３１６を設置しなければならない。

すなわち、解体工事に関係のない近隣建物に振動低減対策を施す必要があり、また、このような振動低減対策を施す許可を近隣建物の居住者やオーナー等から得なければならない。
特開２００４−２３２７００号公報 特開平８−５３９５４号公報

本発明は係る事実を考慮し、解体中の解体建物に設置され、この解体建物から近隣建物へ伝達される振動を低減するアクティブマスダンパー、及びこのアクティブマスダンパーを用いた解体建物の振動制御方法を提供する。

請求項１に記載の発明は、上方の階から下方の階へ解体される解体建物に設置され、前記解体建物の解体作業時に駆動するアクティブマスダンパーである。

請求項１に記載の発明では、上方の階から下方の階へ解体される解体建物にアクティブマスダンパーが設置されている。そして、このアクティブマスダンパーは、解体建物の解体作業時に駆動する。

よって、解体建物の解体作業時に発生する振動（以下、「解体振動」とする）をアクティブマスダンパーにより制御し、解体振動を低減することができる。これにより、解体建物からこの解体建物の周辺に建てられた近隣建物へ伝達される解体振動を低減することができる。

また、解体建物に設置されたアクティブマスダンパーによって、この解体建物から近隣建物へ伝達される振動を低減するので、解体工事に関係のない近隣建物に振動低減対策を施さなくてもよい。

また、解体作業が行われる（解体振動の発生源を有する）解体建物で解体振動を低減するので、振動低減対象となる近隣建物が複数存在する場合においても、解体建物からこれら複数の近隣建物へ解体振動が伝達するのを防ぐことができ、建物に設置するアクティブマスダンパーの数を増やす必要がない。

請求項２に記載の発明は、加振手段により前記解体建物へ作用させた加振力と前記加振手段により前記解体建物へ加振力を作用させた後に前記解体建物に発生した振動とに基づき、前記解体建物の解体作業の進行に従って前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する同定手段と、前記同定手段により同定された前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数と前記解体建物の解体作業時に前記解体建物に発生した振動とに基づき、前記解体建物の解体作業時に前記解体建物に発生した振動を打ち消す加振力を前記加振手段により作用させる制御手段と、を備える。

請求項２に記載の発明では、アクティブマスダンパーが、同定手段と制御手段とを備えている。
同定手段は、加振手段により解体建物へ作用させた加振力と、加振手段により解体建物へ加振力を作用させた後に解体建物に発生した振動とに基づいて、解体建物の解体作業の進行に従って解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する。

制御手段は、同定手段により同定された解体建物の質量、固有周期及び減衰定数と、解体建物の解体作業時に解体建物に発生した振動とに基づいて、解体建物の解体作業時に解体建物に発生した振動を打ち消す加振力を加振手段により作用させる。

よって、解体振動を打ち消す加振力を制御手段により解体建物に作用させるので、解体建物に発生する解体振動を制御することができる。これによって、解体建物から近隣建物へ伝達される解体振動を低減することができる。

一般に、建物の屋上等に設置されて、この建物に作用する風や中小地震等の振動を低減する従来のアクティブマスダンパーでは、建物の竣工後に一度だけ、又は年に一度程度の頻度でアクティブマスダンパーを用いて建物特性を同定する。そして、同定したこの建物特性に基づいて、建物に発生した振動を打ち消す加振力をこの建物に作用させる。

よって、このような従来のアクティブマスダンパーを解体建物に設置し、この解体建物の解体作業により発生する解体振動をこのアクティブマスダンパーで低減しようとした場合、解体建物の建物特性は解体建物の解体作業の進行に従って変化するので、効果的な加振力を解体建物に作用させることが難しい。

これに対して請求項２では、同定手段により、解体建物の解体作業の進行に従って解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定するので、解体作業によって変化する解体建物に対応した建物特性（解体建物の質量、固有周期及び減衰定数）を求めることができる。

そして、解体建物の解体作業時に、同定したこの建物特性の値に基づいて制御手段により解体建物に加振力を作用させるので、解体建物の解体作業の進行に従って建物特性が変化する解体建物に対して、解体振動を低減する効果的な加振力を作用させることができる。

請求項３に記載の発明は、錘と、前記錘を移動させて前記解体建物へ加振力を作用させる駆動手段と、前記解体建物に発生した振動を計測するセンサーと、前記同定手段及び前記制御手段を有する制御部と、を個別に備える複数のユニットによって構成される。

請求項３に記載の発明では、アクティブマスダンパーが、錘と駆動手段とセンサーと制御部とを個別に備える複数のユニットによって構成される。
駆動手段は、錘を移動させて解体建物へ加振力を作用させる。センサーは、解体建物に発生した振動を計測する。制御部は、同定手段及び制御手段を有する。
よって、駆動手段により錘を移動させて解体建物へ加振力を作用させることができる。

また、アクティブマスダンパーを複数のユニットに分けて運ぶことができるので、アクティブマスダンパーの移動、設置及び撤去を容易に行うことができる。例えば、解体建物に装備されているエレベータを利用してアクティブマスダンパーの移動を行うことができる。

また、アクティブマスダンパーが故障した場合、不具合を生じているユニットのみを交換することができる。また、アクティブマスダンパーを修理したり、メンテナンスしたりする場合、修理やメンテナンスの対象となるユニットのみをメーカーの修理工場等へ送ることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のアクティブマスダンパーを用いて、前記解体建物に発生する振動を制御する解体建物の振動制御方法において、前記解体建物の解体作業休止中に、前記同定手段により前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する。

請求項４に記載の発明では、解体建物に発生する振動を制御する解体建物の振動制御方法において、解体建物の質量、固有周期及び減衰定数の同定を、同定手段により解体作業休止中に行う。

解体作業休止中（解体建物に解体振動が発生していないとき）に加振手段により解体建物へ加振力を作用させた場合、この加振後に解体建物に発生する振動のほとんどは、加振手段により解体建物へ作用させた加振力に起因して発生した振動になる。
よって、精度よく解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載のアクティブマスダンパーを用いて、前記解体建物に発生する振動を制御する解体建物の振動制御方法において、前記解体建物の解体作業中に、前記同定手段により前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する。

請求項５に記載の発明では、解体建物に発生する振動を制御する解体建物の振動制御方法において、解体建物の質量、固有周期及び減衰定数の同定を、同定手段により解体作業中に行う。
よって、解体作業を止めずに、解体建物の質量、固有周期及び減衰定数の同定を行うことができる。

請求項６に記載の発明は、前記アクティブマスダンパーを前記解体建物の解体作業の進行に従って下方の階に移動し該アクティブマスダンパーを前記解体建物の解体作業を行う施工階に近い階に設置するアクティブマスダンパー移設工程を有する。

請求項６に記載の発明では、解体建物の解体作業の進行に従ってアクティブマスダンパーを下方の階に移動する。そして、解体建物の解体作業を行う施工階に近い階にアクティブマスダンパーを設置する（アクティブマスダンパー移設工程）。

アクティブマスダンパーにより作用させる加振力は、建物の変位の大きい最上階近くの階で作用させた方が、解体振動を効率よく低減することができる。
よって、アクティブマスダンパーを解体建物の解体作業を行う施工階（最上階）に近い階に設置することにより、解体振動をより効果的に低減することができる。

請求項７に記載の発明は、前記アクティブマスダンパー移設工程の後に前記同定手段により前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する。

請求項７に記載の発明では、アクティブマスダンパー移設工程の後に同定手段により解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定するので、解体建物の建物特性の変化に合わせた適切なタイミングで建物特性の同定を行うことができる。
また、アクティブマスダンパーの移設作業の一環として、同定手段により解体建物の質量、固有周期及び減衰定数の同定を行うようにすれば、作業の効率化を図ることができる。

また、例えば、解体作業時に必ずアクティブマスダンパーを稼働させておく必要がある現場の場合には、アクティブマスダンパーの移設作業を行っている間は解体作業を休止させるので、この解体作業の休止時間を使って同定手段による同定を行うようにすれば、解体作業休止中の同定を行う為に別途解体作業を止める必要がなくなり、解体作業を止める時間を極力減らすことができる。

請求項８に記載の発明は、前記解体建物の固有周期が前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の固有周期の１／２以下になるまで前記解体建物を解体した後に前記アクティブマスダンパーを撤去する。

請求項８に記載の発明では、解体建物の固有周期が解体建物の周辺に建てられた近隣建物の固有周期の１／２以下になるまでの解体建物の解体時にアクティブマスダンパーを使用し、解体建物の固有周期が近隣建物の固有周期の１／２以下になった後にアクティブマスダンパーを撤去する。

解体建物と近隣建物との固有周期が近似している場合、解体建物を解体する際に、重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物に発生すると、この解体振動は地盤を介して解体建物から近隣建物へ伝達され近隣建物にて共振を起こす。

しかし、解体建物の固有周期が近隣建物の固有周期の１／２になったときには、解体建物の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とは異なるので、解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振しなくなる。
また、建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体作業と共に低くなっていく解体建物から発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とがこれ以降近似することはない。

そこで、請求項８では、解体建物の固有周期が近隣建物の固有周期の１／２になった後にアクティブマスダンパーの使用を止めて撤去するので、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。

請求項９に記載の発明は、前記解体建物の固有周期が前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の固有周期の２／３以下になるまで前記解体建物を解体した後に前記アクティブマスダンパーを撤去する。

請求項９に記載の発明では、解体建物の固有周期が近隣建物の固有周期の２／３になった後にアクティブマスダンパーの使用を止めて撤去するので、請求項８と同様に、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
また、請求項８よりも早い時期にアクティブマスダンパーの使用を止めて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。

請求項１０に記載の発明は、前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の１／２の高さ以下に位置する、前記解体建物の階に前記アクティブマスダンパーを設置するアクティブマスダンパー設置工程を有する。

請求項１０に記載の発明では、近隣建物の１／２の高さ以下に位置する、解体建物の階にアクティブマスダンパーを設置する（アクティブマスダンパー設置工程）。

解体建物と近隣建物との固有周期が近似し、解体建物と近隣建物との高さがほぼ等しい場合、解体建物を解体する際に、重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物に発生すると、この解体振動は地盤を介して解体建物から近隣建物へ伝達され近隣建物にて共振を起こす。

ここで、建物の固有周期は建物の高さに概ね比例するので、解体建物の高さが近隣建物の高さの１／２になったときに、解体建物の固有周期は近隣建物の固有周期の約１／２になる。よって、解体建物の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とは異なるので、解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振しなくなる。
また、解体作業と共に低くなっていく解体建物から発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とがこれ以降近似することはない。

そこで、請求項１０では、近隣建物の１／２の高さ以下に位置する、解体建物の階にアクティブマスダンパーを設置するので、アクティブマスダンパーの設置後にアクティブマスダンパーの移設を行わずに、解体作業を行う施工階が解体建物の近隣建物の１／２の高さ以下となった後にアクティブマスダンパーを撤去することができる。このようにすれば、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。

また、解体建物へのアクティブマスダンパーの設置と撤去とを一度行うだけでよく、アクティブマスダンパーを移設する必要がないので、アクティブマスダンパーの移設手間をなくすことができる。
また、解体工事の期間中、アクティブマスダンパーの撤去のタイミングを決めるために解体建物の固有周期を常に確認していなくてよい。

請求項１１に記載の発明は、前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の２／３の高さ以下に位置する、前記解体建物の階に前記アクティブマスダンパーを設置するアクティブマスダンパー設置工程を有する。

請求項１１に記載の発明では、近隣建物の２／３の高さ以下に位置する、解体建物の階にアクティブマスダンパーを設置する（アクティブマスダンパー設置工程）。

よって、請求項１１では、近隣建物の２／３の高さ以下に位置する、解体建物の階にアクティブマスダンパーを設置するので、アクティブマスダンパーの設置後にアクティブマスダンパーの移設を行わずに、解体作業を行う施工階が解体建物の近隣建物の２／３の高さ以下となった後にアクティブマスダンパーを撤去することができる。このようにすれば、請求項１０と同様に、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
また、請求項１０よりも早い時期にアクティブマスダンパーの使用を止めて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。

なお、請求項８〜１１に記載されている近隣建物とは、解体建物の周辺に建てられた建物であり、かつアクティブマスダンパー等の振動低減対策を施さなければ建物の共振が原因となって解体振動による振動障害が生じる恐れがある建物を意味する。

本発明は上記構成としたので、解体中の解体建物に設置され、この解体建物から近隣建物へ伝達される振動を低減するアクティブマスダンパー、及びこのアクティブマスダンパーを用いた解体建物の振動制御方法を提供することができる。

図面を参照しながら、本発明のアクティブマスダンパー、及び解体建物の振動制御方法を説明する。
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１（ａ）〜（ｄ）の立面図に示すように、地盤１２上にＳＲＣ造の解体建物１０が建てられている。解体建物１０は、重機２０などを用いた解体作業によって、上方の階から下方の階へ階数の順に解体される。図１（ａ）の状態において、解体建物１０の最上階となる屋上階１６を形成するスラブ４２上には、アクティブマスダンパー１８が設置されている（図２（ａ）を参照のこと）。解体建物１０周辺の地盤１２上には、近隣建物１４が建てられている。

図２（ａ）の正面図に示すように、アクティブマスダンパー１８は、マスユニット２２、駆動ユニット２４、センサーユニット２６及び制御ユニット２８によって構成されている。

マスユニット２２には、複数の錘３０からなるマス３４が備えられている。錘３０は、後に説明する移動台３２上に積層されており、錘３０の増減によってマス３４の重量を調整することができる。

図２（ｂ）の正面図に示すように、各錘３０には貫通孔３６が形成されており、錘３０が移動台３２上に配置された状態で、移動台３２に立てて設けられた軸部材３８が貫通孔３６に挿入される。さらに、軸部材３８に設けられたナット６２と、移動台３２とで、複数の錘３０を挟み込み、ナット６２の締め付けによって複数の錘３０を移動台３２に固定する。

これにより、移動台３２の水平方向への移動に対してマス３４（複数の錘３０）が移動台３２から脱落することなく、移動台３２の移動にマス３４を確実に追従させることができる。

駆動ユニット２４では、スラブ４２上に固定された架台４４Ａ、４４Ｂに、距離をおいて対向するフレーム部材４６Ａ、４６Ｂがそれぞれ支持されている。また、フレーム部材４６Ａ、４６Ｂには、ネジ軸４８の両端部が固定されている。
ネジ軸４８には、ナット４０がネジ結合されている。そして、ネジ軸４８が貫通された中空構造の中空モータ５０によってナット４０が直接回転駆動される。

また、中空モータ５０は、移動台３２の下部に一体的に取り付けられている。フレーム部材４６Ａ、４６Ｂ間にはレール５２が架設されており、このレール５２上を移動台３２が移動する。

このようにして、ネジ軸４８、ナット４０、中空モータ５０、移動台３２及びレール５２により駆動手段５４を構成し、マス３４（複数の錘３０）及び駆動手段５４によって加振手段８２を構成する。

そして、中空モータ５０によるナット４０の回転により中空モータ５０をネジ軸４８の軸方向に移動させ、これに伴ってマス３４をネジ軸４８の軸方向に移動させる。すなわち、加振手段８２は、駆動手段５４によりマス３４を移動させて解体建物１０へ加振力を作用させる。

センサーユニット２６は、スラブ４２上に載置されている。そして、センサーユニット２６には、センサー５６が備えられている。センサー５６は、解体建物１０（スラブ４２）に発生した振動を計測する。

なお、センサーユニット２６は、加振力の発生源である駆動ユニット２４の近くに配置するのが好ましい。また、センサーユニット２６はスラブ４２上に固定してもよいし、スラブ４２に発生した振動をセンサー５６によって計測できれば、スラブ４２上に置くだけでもよい。

センサーユニット２６をアンカーボルトや接着剤等でスラブ４２上に固定したり、センサーユニット２６に重量を付加したりすれば、センサーユニット２６の底面をスラブ４２上面にしっかり接触させることができる。
また、センサーユニット２６をスラブ４２上に置くだけにすれば、スラブ４２へのセンサーユニット２６固定用孔の形成やアンカー工事等を行わなくてよい。

制御ユニット２８は、スラブ４２上に載置されている。そして、制御ユニット２８には、同定手段５８及び制御手段６０を有する制御部が備えられている。
同定手段５８は、加振手段８２により解体建物１０へ作用させた加振力と、加振手段８２により解体建物１０へ加振力を作用させた後にセンサー５６で計測した振動とに基づいて、解体作業の進行に従って解体建物１０の建物特性を同定する。なお、建物特性とは、解体建物１０の質量、固有周期及び減衰定数のことを意味する。

制御手段６０は、同定手段５８により同定された解体建物１０の建物特性と、解体建物１０の解体作業時に解体建物１０に発生した振動とに基づいて、解体建物１０の解体作業時に解体建物１０に発生した振動を打ち消す加振力を加振手段８２により作用させる。

図３（ａ）のブロック図には、同定手段５８によって解体建物１０の建物特性（質量Ｍ、固有周期Ｔ、及び減衰定数ｈ）を求めるフロー、及び制御手段６０によって加振力ｕを求めるフローが示されている。

また、図３（ａ）に示された外乱は、解体建物１０に作用する風荷重、及び重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等により解体建物１０に発生する振動等を意味し、Ｗは、解体建物１０に発生しセンサー５６で計測された振動波形を示す。

次に、解体建物の振動制御方法について説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、解体建物１０の屋上階１６上にアクティブマスダンパー１８を設置する（アクティブマスダンパー初期設置工程）。
図２（ａ）で示したアクティブマスダンパー１８は、ネジ軸４８の軸方向に発生する１方向の振動に対して振動低減効果を発揮する装置なので、低減対象となる振動の方向とネジ軸４８の軸方向とが同じになるようにアクティブマスダンパー１８を設置する。

次に、図３（ａ）で示した同定手段５８によって、センサー５６で計測した振動に基づいて解体建物１０の建物特性を同定する（アクティブマスダンパー初期設置時同定工程）。同定手段５８によるこの同定は、解体建物１０の解体作業休止中に行う。なお、解体作業休止中とは、解体建物１０の解体作業が休止されていて解体建物１０の解体作業による解体振動が解体建物１０に発生していないときを意味する。

次に、図１(ｂ）に示すように、アクティブマスダンパー１８を下方の階に移動する。そして、解体建物１０の解体作業を行う施工階（図１（ｂ）の例では、屋上階１６）に近い階（図１（ｂ）の例では、８階）にアクティブマスダンパー１８を設置する（アクティブマスダンパー移設工程）。

次に、屋上階１６の解体作業を行う。そして、この解体作業時に、図３（ａ）で示した制御手段６０によって、センサー５６で計測した振動と解体建物１０の建物特性とに基づいて、解体建物１０に発生した振動を打ち消す加振力を加振手段８２により作用させる（振動制御工程）。
加振手段８２による加振力は、駆動手段５４によりマス３４を移動させて作用させる。これによって、解体建物１０の解体作業時に発生する解体振動を制御し、この解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される振動を低減することができる。

次に、図１（ｃ）に示すように、屋上階１６の解体作業が完了した後に、アクティブマスダンパー１８を下方の階に移動する。そして、解体作業を行う施工階（図１（ｃ）の例では、１０階）に近い階（図１（ｃ）の例では、７階）にアクティブマスダンパー１８を設置する（アクティブマスダンパー移設工程）。図１（ｃ）の例では、図１（ｂ）においてアクティブマスダンパー１８が設置された階（８階）の１つ下の階（７階）にアクティブマスダンパー１８を移設している。

次に、アクティブマスダンパー移設工程の後に、同定手段５８により解体建物１０の質量、固有周期及び減衰定数を同定する（アクティブマスダンパー移設時同定工程）。同定手段５８によるこの同定は、解体作業休止中に行う。

そして、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２以下になるまで、振動制御工程、アクティブマスダンパー移設工程、及びアクティブマスダンパー移設時同定工程を繰り返し行い、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２以下になった後に（図１（ｄ）を参照のこと）アクティブマスダンパー１８の駆動を止めて撤去する（アクティブマスダンパー撤去工程）。

なお、解体建物１０の屋上階１６上へアクティブマスダンパー１８を設置せずに、図１(ｂ）でアクティブマスダンパー１８を設置した位置にアクティブマスダンパー１８を最初に設置してこれをアクティブマスダンパー初期設置工程とし、このアクティブマスダンパー初期設置工程が完了したときにアクティブマスダンパー初期設置時同定工程を行うようにしてもよい。

また、アクティブマスダンパー初期設置時同定工程で同定される建物特性は、同定手段５８以外の方法で求めてもよい。例えば、解体建物１０の建物特性を、他のアクティブマスダンパーによって同定した値としてもよいし、解体建物１０の構造設計及び設備設計等の設計データから計算した値としてもよいし、模擬実験から推測した値としてもよい。

また、アクティブマスダンパー初期設置時同定工程において同定手段５８により求める建物特性は、一般的に用いられている建物特性の同定方法を用いて求めればよい。例えば、日本建築学会大会学術講演梗概集、Ｂ−２分冊、１９９９年９月、山田聖治、西谷章「制御時の応答情報を利用した制御システムの再構築」、ｐ．８８１−８８２に開示されている同定手法を用いて建物特性を求めてもよい。その他、より簡便な同定手法として、以下に説明する解体建物１０の建物特性を同定する方法を用いてもよい。

解体建物１０の建物特性を同定する場合には、図３（ａ）に示したブロック図の中の同定フロー（図３（ｂ）の実線で示した部分）が機能する。
まず、図１（ａ）の解体作業休止中の状態（解体建物１０に外乱がほとんど作用していない状態）において、図３（ｂ）に示すように、アクティブマスダンパー１８によって解体建物１０に加振力ｕを作用させる。

次に、アクティブマスダンパー１８によって解体建物１０へ加振力ｕを作用させた後に解体建物１０から発生する振動波形Ｗをセンサー５６で計測する。
これにより、図４に示すような振動波形Ｗが得られる。図４では、横軸をセンサー５６による振動波形Ｗの計測時間ｔとしている。振動波形Ｗの値（図４の縦軸）は、加速度、速度及び変位の何れの値としてもよい。

次に、解体建物１０へ制御力ｕを加えるのをやめた時間ｔ_１以降、振動波形Ｗは自由振動となるので、この自由振動となった振動波形Ｗから解体建物１０の固有周期Ｔを求め、さらに、振動波形Ｗの減衰特性（図４の二点鎖線）から減衰定数ｈを求める。なお、固有周期Ｔは、振動波形Ｗをフーリエ変換してピーク値から読み取ってもよい。

次に、運動方程式により解体建物１０の質量Ｍを求める。図５に示すように、解体建物１０の振動モデルを、質量Ｍの解体建物１０に外力Ｆが加えられた１質点系モデルと仮定し、解体建物１０の変位量をｘ、円振動数をω（＝２π／Ｔ）、及びセンサー５６による計測時間をｔとした場合、運動方程式は式（１）となる。

次に、振動波形Ｗから求めた固有周期Ｔ及び減衰定数ｈを式（１）に代入し、解体建物１０へ作用させた加振力ｕを外力Ｆとすると、図４に一点鎖線で示したような応答波形Ｗ_１が得られる。

そして、この応答波形Ｗ_１が振動波形Ｗに近似するような質量Ｍをシミュレーション解析によって求め、この値を解体建物１０の建物特性としての質量とする。なお、減衰定数ｈは、振動波形Ｗから概略値を求めて、同様のシミュレーション解析によって詳細な値を求めるようにしてもよい。

このようにして、図３（ｂ）に示した同定手段５８により、センサー５６で計測した振動波形Ｗから解体建物１０の建物特性（解体建物１０の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈ）を同定する。また、アクティブマスダンパー移設時同定工程においても、同様の方法で解体建物１０の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈを同定する。
なお、図５では、解体建物１０の振動モデルを１質点系モデルと仮定したが、多質点系モデルと仮定してもよい。

また、振動制御工程において加振手段８２により作用させる加振力は、一般的に用いられている制御パラメータの演算手法を用いて求めればよい。例えば、日本建築学会構造系論文集、第５１４号、１９９８年１２月、山本雅史、鈴木祥之「アクティブマスダンパーのストローク制約を考慮した極配置アルゴリズムによる実大構造物の制震に関する実験的研究」、ｐ．１２７−１３２に開示されている制御パラメータの演算手法を用いてもよい。この制御パラメータの演算手法を用いて、解体建物１０に発生した振動を打ち消す加振力を作用させる方法を以下に説明する。

解体建物１０に発生した振動を打ち消す加振力ｕを求める場合には、図３（ａ）に示したブロック図の中の制御フロー（図３（ｃ）の実線で示した部分）が機能する。
まず、図１（ｂ）の状態（重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって、解体建物１０に外乱としての解体振動が発生している状態）において、図３（ｃ）に示すように、アクティブマスダンパー１８によって解体建物１０に加振力ｕを作用させる。

次に、アクティブマスダンパー１８によって解体建物１０へ加振力ｕを作用させた後に解体建物１０から発生する振動波形Ｗをセンサー５６で計測する。
次に、アクティブマスダンパー初期設置時同定工程により求めた解体建物１０の建物特性（解体建物１０の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈ）に基づき、運動方程式によって加振力ｕを求める。

解体建物１０の振動モデルを図６に示すような、外力Ｆと質量ｍのマス３４による加振力ｕとが質量Ｍの解体建物１０に加えられた２質点系モデルと仮定し、マス３４の変位量をδ、解体建物１０の変位量をｘ、質量マトリックスをＮ、減衰マトリックスをＣ、及び剛性マトリックスをＫとし、式（２）、（３）のように定めると、運動方程式は式（４）となる。なお、変位量δは、駆動手段５４により移動するマス３４のストロークに相当し、変位量ｘは、センサー５６で計測した振動波形Ｗから知ることができる。

ここで、係数をｆ_１〜ｆ_４とすると、加振力ｕは式（５）となる。そして、式（５）を式（４）に代入して得られる特性方程式が、望ましい１次固有周期、１次減衰定数、２次固有周期、及び２次減衰定数となる振動系の特性方程式と一致するように係数ｆ_１〜ｆ_４を求めると、式（６）が得られる。

よって、式（６）より係数ｆ_１〜ｆ_４を求め、この係数ｆ_１〜ｆ_４を式（５）に代入して加振力ｕを求める。

なお、式（６）のｉは固有振動数の次数を表しており、ｉ次の円振動数をω_ｉ、ｉ次のモード質量をＭ_ｉ、ｉ次の減衰定数をｈ_ｉ、質量ｍとｉ次のモード質量Ｍ_ｉの比（＝ｍ／Ｍ_ｉ）をμ_ｉ、任意に設定するｉ次の減衰定数をＨ_ｉ、アクティブマスダンパー１８全体の減衰係数をＣ_ｄとし、α＝１＋（Ｉ／（ｍ・Ｌ_ｎ ^２））としている。

例えば、図２（ａ）で示したアクティブマスダンパー１８では、ネジ軸４８とナット４０とが多数の小さなボールを介して低摩擦で運動するボールネジ機構が用いられているので、Ｉは、このボールネジと中空モータ５０との回転慣性の和となり、Ｌ_ｎは、ボールネジの回転運動に対するマス３４の直線運動の割合（＝ボールネジのリード／２π）となる。

このようにして、図３（ｃ）に示した制御手段６０により、センサー５６で計測した振動と解体建物１０の建物特性とに基づいて、解体建物１０に発生した振動を打ち消す加振力ｕを作用させる。

なお、図６では、解体建物１０の振動モデルを２質点系モデルと仮定したが、多質点系モデルとしてもよい。
また、アクティブマスダンパー移設工程及びアクティブマスダンパー移設時同定工程を行った以降は、そのアクティブマスダンパー移設時同定工程で同定した解体建物１０の建物特性に基づいて加振力ｕを求める。

次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。

第１の実施形態では、図３（ｃ）に示すように、解体建物１０の解体作業時にこの解体建物１０に発生する解体振動を打ち消す加振力ｕをアクティブマスダンパー１８から解体建物１０へ作用させる（制御手段６０によって求めた加振力ｕを加振手段により解体建物１０へ発生させる）。これにより、解体建物１０に発生する解体振動を制御し、解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される振動を低減することができる。

また、解体建物１０に設置されたアクティブマスダンパー１８によって、この解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される振動を低減するので、解体工事に関係のない近隣建物１４に振動低減対策を施さなくてもよい。

また、解体作業が行われる（解体振動の発生源を有する）解体建物１０で解体振動を低減するので、振動低減対象となる近隣建物１４が複数存在する場合においても、解体建物１０からこれら複数の近隣建物１４へ解体振動が伝達するのを防ぐことができ、建物に設置するアクティブマスダンパーの数を増やす必要がない。

一般に、建物の屋上等に設置されてこの建物に作用する風や中小地震等による振動を低減する従来のアクティブマスダンパーでは、建物の竣工後に一度だけ、又は年に一度程度の頻度でアクティブマスダンパーを用いて建物特性を同定し、同定した建物特性に基づいて建物に発生した振動を打ち消す加振力をこの建物に作用させる。

よって、このような従来のアクティブマスダンパーを解体建物１０に設置し、解体建物１０の解体作業により発生する解体振動をこのアクティブマスダンパーで低減しようとした場合、解体建物１０の建物特性は解体建物１０の解体作業の進行に従って変化するので、効果的な加振力を解体建物１０に作用させることが難しい。

これに対して第１の実施形態のアクティブマスダンパー１８、及び解体建物の振動制御方法では、同定手段５８により、解体建物１０の解体作業の進行に従って解体建物１０の質量、固有周期及び減衰定数を同定するので、解体作業によって変化する解体建物１０に対応した建物特性（解体建物１０の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈ）を求めることができる。

そして、解体建物１０の解体作業時に、同定したこの建物特性の値に基づいて制御手段６０により解体建物１０に加振力ｕを作用させるので、解体建物１０の解体作業の進行に従って建物特性が変化する解体建物１０に対して、解体振動を低減する効果的な加振力ｕを作用させることができる。

また、解体作業休止中（解体建物１０に解体振動が発生していないとき）に加振手段８２により解体建物１０へ加振力を作用させた場合、この加振後に解体建物１０に発生した振動のほとんどは、加振手段８２により解体建物１０へ作用させた加振力に起因して発生した振動になる。
よって、精度よく解体建物１０の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈを同定することができる。

また、アクティブマスダンパー移設工程の後に同定手段５８により解体建物１０の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈを同定するので、解体建物１０の建物特性の変化に合わせた適切なタイミングで建物特性の同定を行うことができる。
また、アクティブマスダンパー１８を移設するときに、同定手段５８により、解体建物１０の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈの同定を行うようにすれば、作業の効率化を図ることができる。

また、例えば、解体作業時に必ずアクティブマスダンパー１８を稼働させておく必要がある現場の場合には、アクティブマスダンパー移設工程中は解体作業を休止させる。そこで、この解体作業の休止時間を使って同定手段５８による建物特性の同定を行うようにすれば、解体作業休止中の同定を行う為に別途解体作業を止める必要がなくなり、解体作業を止める時間を極力減らすことができる。

また、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２以下になった後にアクティブマスダンパー１８の駆動を止めて撤去することにより、振動低減に掛かるコストを低く抑えることができる。

解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似している場合、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においては、解体建物１０を解体する際に重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物１０の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物１０に発生すると、この解体振動は地盤１２を介して解体建物１０から近隣建物１４へ伝達され近隣建物１４にて共振を起こす。

しかし、解体建物１０の固有周期が、近隣建物１４の固有周期の１／２になったときには、解体建物１０の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物１４の固有振動数とは異なるので、解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振しなくなる。

また、建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体作業と共に低くなっていく解体建物１０から発生する解体振動の振動数と近隣建物１４の固有振動数とがこれ以降近似することはない。

そこで、第１の実施形態の解体建物の振動制御方法では、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になった後（解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときの解体建物１０の高さ以下の解体建物１０の階で解体作業が行われるようになった後）の図１（ｄ）の状態でアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去するので、アクティブマスダンパー１８を撤去した後においても解体建物１０から伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパー１８の設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。

なお、解体建物１０の周辺に近隣建物１４が複数存在する場合には、解体建物１０の固有周期が、複数の近隣建物１４の内の振動低減を必要とする（アクティブマスダンパー等の振動低減対策を施さなければ建物の共振が原因となって解体振動による振動障害が生じる恐れがある）近隣建物１４の固有周期の１／２になった後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去すればよい。また、振動低減を必要とする（アクティブマスダンパー等の振動低減対策を施さなければ建物の共振が原因となって解体振動による振動障害が生じる恐れがある）近隣建物１４が解体建物１０の周辺に複数存在する場合には、解体建物１０の固有周期が、固有振動数の最も小さい近隣建物１４の固有周期の１／２になった後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去すればよい。

また、アクティブマスダンパー１８により作用させる加振力ｕは、解体建物１０の変位の大きい最上階近くの階で作用させた方が、解体建物１０に発生する振動を効率よく低減することができる。

よって、第１の実施形態の解体建物の振動制御方法では、アクティブマスダンパー１８を解体建物１０の解体作業を行う施工階に近い階に設置することにより、解体振動をより効果的に低減することができる。

また、アクティブマスダンパー１８を複数のユニット（マスユニット２２、駆動ユニット２４、センサーユニット２６及び制御ユニット２８）に分けて運ぶことができるので、アクティブマスダンパー１８の移動、設置及び撤去を容易に行うことができる。例えば、解体建物１０に装備されているエレベータを利用してアクティブマスダンパー１８の移動を行うことができる。

また、アクティブマスダンパー１８が故障した場合、不具合を生じているユニットのみを交換することができる。また、アクティブマスダンパー１８を修理したり、メンテナンスしたりする場合、修理やメンテナンスの対象となるユニットのみをメーカーの修理工場等へ送ることができる。
また、図２（ａ）で示したアクティブマスダンパー１８は、ナット６２を外して錘３０の増減を行うだけで容易にマス３４の重量を変更することができる。

なお、第１の実施形態では、解体作業を行う施工階の３つ下の階にアクティブマスダンパー１８を設置した例を示したが（図１（ｂ）、（ｃ）を参照のこと）、施工階のいくつ下の階に設置するかは適宜決めればよい。

アクティブマスダンパー１８により解体建物１０に作用させる加振力は、変位の大きい最上階近くの階で作用させた方が効率よく解体振動を低減することができる。よって、解体建物１０を上方の階から下方の階へ解体する場合、解体作業を行う施工階（最上階）や施工階の１つ下の階にアクティブマスダンパー１８を設置するのが理想的だが、施工階や施工階の１つ下の階にアクティブマスダンパー１８を設置した場合、アクティブマスダンパー１８が解体作業の邪魔になり、また、アクティブマスダンパー１８が破損することも危惧されるので、施工階の２つ又は３つ下の階にアクティブマスダンパーを設置するのが好ましい。

また、第１の実施形態では、アクティブマスダンパー移設工程の後に同定手段５８により建物特性を同定する例を示したが、同定手段５８による建物特性の同定は、どのタイミングで行ってもよい。
例えば、解体作業休止中に建物特性の同定を行うのであれば、朝の解体作業開始前、解体作業を行う施工階が下階に移るとき、昼の食事休憩時、解体作業が休止する時間帯、建物特性を同定するために現場で設定した作業休止時間（例えば、９時、１２時、１５時からの数分間）や現場で設定したタイミング（例えば、施工階が、８階、６階、４階に移ったとき）等で行うようにしてもよい。

また、第１の実施形態では、同定手段５８による同定を解体作業休止中に行う例を示したが、同定手段５８による同定は解体作業中に行ってもよい。このようにすれば、解体作業を止めずに、解体建物１０の建物特性の同定を行うことができる。ここで、解体作業中とは、重機を用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体振動が解体建物に発生しているときを意味する。

また、解体建物１０の振動制御方法において、解体建物１０の解体作業中に行う建物特性の同定と、解体建物１０の解体作業休止中に行う建物特性の同定とを併用してもよい。解体建物の解体作業中又は解体作業休止中に行う建物特性の同定を行う頻度を多くすれば、解体作業によって変化する解体建物１０に対応した建物特性をより正確に求めることができるので好ましい。

また、第１の実施形態では、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になった後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去する例を示したが、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期に対してどの程度になった後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去するかは、解体建物１０に求められる振動低減性能や振動低減対策に費やすことが可能な費用等を考慮して適宜決めればよい。

すなわち、解体工事の工期の早い段階でアクティブマスダンパー１８を撤去するようにすれば運用コストを低く抑えることができ、遅い段階でアクティブマスダンパー１８を撤去するようにすればより確実に解体建物１０に発生する振動を低減することができる。

例えば、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の２／３になった後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去するようにすれば、アクティブマスダンパー１８の撤去後においても解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振することはなく、また、早い時期にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。

ここで、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときに、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態で、近隣建物１４に発生する振動がどの程度低減されるかを説明する。

図５で示した１質点系の振動モデルにおいて、応答振幅をＡ、静的振幅をδ_Ｓ、外力Ｆの振動数をｐ、円振動数をωとすると、図７に示すような共振曲線６４が得られる。図７の横軸には、振動数比ｐ／ωが示され、縦軸には、動的応答倍率Ａ／δ_Ｓが示されている。また、共振曲線６４は、減衰定数ｈを０．０５としたときの値であり、式（７）の関係を満たす。

解体建物１０の振動数をｐ、近隣建物１４の円振動数をωと考え、近隣建物１４の減衰定数ｈを０．０５と仮定すると、図１（ａ）で示した解体建物１０を解体する前の状態で解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が等しい場合、振動数比ｐ／ωは１になるので、式（７）より動的応答倍率Ａ／δ_Ｓは１０となる。

これに対して、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったとき（すなわち、ｐがωの２倍になったとき）には、振動数比ｐ／ωは２になるので、式（７）より動的応答倍率Ａ／δ_Ｓは０．３３となる。

すなわち、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときに、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態で、近隣建物１４に発生する振動は解体工事開始直後（図１（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約３％程度に低減されることが予測できる。実際の建物においては、外力の不均一性、周期や減衰定数などの建物特性のばらつき、１質点系のモデルと実建物の挙動の違いによって、理論値ほど低減は期待できないが、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になれば、共振時に比べて大きく振動低減が図れることが予測される。

このように、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になれば、アクティブマスダンパー１８を用いる必要はなくなるので、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になった後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去するのが好ましい。

なお、同様の方法で、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の２／３になったときの動的応答倍率Ａ／δ_Ｓを求めると０．７９になる。よって、この場合には、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態で、近隣建物１４に発生する振動は解体工事開始直後（図１（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約８％程度に低減されることが予測できる。実際の建物においては、外力の不均一性、周期や減衰定数などの建物特性のばらつき、１質点系のモデルと実建物の挙動の違いによって、理論値ほど低減は期待できないが、体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の２／３になれば、共振時に比べて大きく振動低減が図れることが予測される。

これにより、必要とする振動低減性能によっては、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の２／３になった後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去しても十分な効果を発揮することができる。

また、動的応答倍率Ａ／δ_Ｓの試算の際に仮定したように、解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似している場合、解体建物１０を解体する際に重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物１０の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物１０に発生すると、振動低減対策が施されていない場合にはこの解体振動は地盤を経由して解体建物１０から近隣建物１４へ伝達され、近隣建物１４にて共振を起こすことが考えられる。

そして、近隣建物１４に共振が起こった場合、近隣建物１４の居住者に不快感を与えてしまうことが問題となる。よって、第１の実施形態は、このような解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似している場合に特に有効となる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態は、第１の実施形態で説明したアクティブマスダンパー１８を最初に設置した位置からこのアクティブマスダンパー１８を移動させずに、解体建物１０に発生する解体振動を低減するものである。したがって、第２の実施形態の説明において第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に適宜省略して説明する。

第２の実施形態では、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、近隣建物１４の高さＶの１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置する（アクティブマスダンパー設置工程）。
解体建物１０の解体作業は図８（ａ）〜（ｄ）の順に進められ、近隣建物１４の高さＶの１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階を解体するようになった後に(例えば、図８（ｄ）の状態のときに）アクティブマスダンパー１８を撤去する（アクティブマスダンパー撤去工程）。

次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。

解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似し、解体建物１０と近隣建物１４との高さがほぼ等しい場合、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においては、解体建物１０を解体する際に重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物１０の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物１０に発生すると、この解体振動は地盤１２を介して解体建物１０から近隣建物１４へ伝達され近隣建物１４にて共振を起こす。

ここで、建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体建物１０の高さが近隣建物１４の高さの１／２になったときに、解体建物１０の固有周期は、近隣建物１４の固有周期の約１／２になる。

よって、解体建物１０の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物１４の固有振動数とは異なるので、解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振しなくなる。
また、解体作業と共に低くなっていく解体建物１０から発生する解体振動の振動数と近隣建物１０の固有振動数とがこれ以降近似することはない。

そこで、第２の実施形態の解体建物の振動制御方法では、近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置するので、アクティブマスダンパー１８の設置後にアクティブマスダンパー１８の移設を行わずに、近隣建物１４の高さＶの１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階を解体するようになった後にアクティブマスダンパー１８を撤去することができる。このようにすれば、アクティブマスダンパー１８の撤去後においても解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパー１８の設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。

また、解体建物１０へのアクティブマスダンパー１８の設置と撤去とを一度行うだけでよく、アクティブマスダンパー１８の移設の必要がないので、アクティブマスダンパー１８の移設手間をなくすことができる。
また、解体工事の期間中、アクティブマスダンパー１８の撤去のタイミングを決めるために解体建物１０の固有周期を常に確認していなくてよい。

なお、第２の実施形態において、解体建物１０の周辺に近隣建物１４が複数存在する場合には、複数の近隣建物１４の内の振動低減を必要とする（アクティブマスダンパー等の振動低減対策を施さなければ建物の共振が原因となって解体振動による振動障害が生じる恐れがある）近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置すればよい。また、振動低減を必要とする（アクティブマスダンパー等の振動低減対策を施さなければ建物の共振が原因となって解体振動による振動障害が生じる恐れがある）近隣建物１４が解体建物１０の周辺に複数存在する場合には、振動低減を必要とする複数の近隣建物１４の内の建物高さが最も小さい近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置すればよい。

また、第２の実施形態では、近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置する例を示したが、アクティブマスダンパー１８の撤去後においても解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振しない状況が得られれば解体建物１０の他の階に設置してもよい。

例えば、近隣建物１４の２／３の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置すれば、早い時期にアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。

建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体建物１０の施工階の高さが近隣建物１４の１／２の高さのときには、解体建物１０の固有周期は近隣建物１４の固有周期の１／２程度になることが予測され、第１の実施形態で示したように、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においても、近隣建物１４に発生する振動は解体工事直後（図８（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約３％程度に低減されるので、近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置し、解体作業を行う施工階が近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する階となった後にアクティブマスダンパー１８を撤去するのが好ましい。

また、解体建物１０の施工階の高さが近隣建物１４の２／３の高さのときには、解体建物１０の固有周期は近隣建物１４の固有周期の２／３程度になることが予測され、第１の実施形態で示したように、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においても、近隣建物１４に発生する振動は解体工事直後（図８（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約８％程度に低減されるので、必要とする振動低減性能によっては、近隣建物１４の２／３の高さ以下に位置する、解体建物１０の階にアクティブマスダンパー１８を設置し、解体作業を行う施工階が近隣建物１４の２／３の高さ以下に位置する階となった後にアクティブマスダンパー１８を撤去しても十分な効果を発揮することができる。

以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明した。

なお、第１の実施形態では、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２以下になった後にアクティブマスダンパー１８の駆動を止めて撤去する例を示したが、建物の固有周期は建物の高さに概ね比例するので、解体前の解体建物１０と近隣建物１４の高さが近く、固有周期が近似している場合には、解体建物１０の解体作業の施工階が近隣建物１４の高さの１／２以下になった後にアクティブマスダンパー１８の駆動を止めて撤去するようにしてもよい。この場合においても、第１の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。

また、第１及び第２の実施形態では、中空モータ５０によりマス３４を移動させる機構のアクティブマスダンパー１８（図２（ａ）を参照のこと）の例を示したが、アクティブマスダンパーは、マスを移動させることにより制御力を発生させる装置であればよい。例えば、油圧やギヤードモータによりマスを移動させる機構のアクティブマスダンパーを用いてもよい。

また、第１及び第２の実施形態で説明したように、アクティブマスダンパー１８は、低減対象となる振動の方向とネジ軸４８の軸方向とが同じになるように設置する必要があるので、低減対象とする振動がＸとＹの２方向（ＸとＹは共に水平方向）に発生する場合には、２基のアクティブマスダンパー１８を設置する。

また、ＸとＹとＺの３方向（ＸとＹは共に水平方向、Ｚは鉛直方向）に発生する場合には、ＸとＹの２方向に発生する振動に対して２基のアクティブマスダンパー１８を設置し、Ｚの１方向に発生する振動に対しては、例えば、図９に示すような、マスを鉛直方向に移動させるアクティブマスダンパー６６を１基設置する。
また、低減対象とする振動が２方向又は３方向の場合には、１基で２方向又は３方向の振動を低減するタイプのアクティブマスダンパーを用いてもよい。

アクティブマスダンパー６６は、図９に示すように、可動マス６８が、この可動マス６８を貫通するセンターポール７０に沿って上下方向に移動する。さらに、箱体８４の底部８６に固定されて可動マス６８の外周部に配置された励磁マグネット７２へ供給する電流の向きと大きさを調整し、この電磁力によって可動マス６８を上下方向に移動させる。
そして、可動マス６８を下降させて加振版７４へ衝突させ、これによって、アクティブマスダンパー６６から鉛直方向の制御力を発生させる。

また、第１及び第２の実施形態で示したアクティブマスダンパー１８は、マスユニット２２、駆動ユニット２４、センサーユニット２６及び制御ユニット２８によって構成されているが、別の単位のユニットとしてもよい。
例えば、駆動ユニット２４と制御ユニット２８とを１つのユニットとしてもよいし、制御ユニット２８を、同定手段５８を有するユニットと制御手段６０を有するユニットとに分けてもよい。

また、ユニットを構成せずに、マス３４、駆動手段５４、センサー５６、同定手段５８及び制御手段６０等の全ての要素が一体化されたアクティブマスダンパー１８としてもよい。
また、解体建物１０を解体したときに発生するガラにより、加振手段のマスを構成するようにしてもよい。

また、例えば、遠隔操作でアクティブマスダンパー１８の駆動スイッチのオン・オフができるようにして、解体作業時のみアクティブマスダンパー１８を駆動するようにしてもよいし、解体建物１０に振動を検知するセンサーを設けておき、このセンサーにより検知された振動が一定値以上になったときにアクティブマスダンパー１８の駆動スイッチが自動的にオンになるようにしてもよい。また、近隣建物１４に設置したセンサーにより計測した振動の大きさが一定値以上になったときにアクティブマスダンパー１８の駆動スイッチが自動的にオンになるようにしてもよい。
このようにすれば、解体作業休止中にアクティブマスダンパー１８を駆動させずに済むので電気代を節約でき、振動低減に掛かる運用コストをさらに低く抑えることができる。

また、第１及び第２の実施形態では、解体建物１０をＳＲＣ造の建物とした例を示したが、解体建物１０はＲＣ造、Ｓ造等の建物であってもよい。
ＲＣ造やＳＲＣ造の建物は、解体時に発生する振動が他の工法よりも大きくなる傾向があるので、第１及び第２の実施形態は、ＲＣ造やＳＲＣ造の建物の解体工事に適用するのが効果的である。

また、解体工事においては、振動と共に騒音も発生するが、騒音については建物を覆う防音シート等で対処できるので、近隣建物の居住者が感じる体感振動を低減する第１及び第２の実施形態は、居住の快適性を確保する上で有効な技術である。

都心部における建設工事のほとんどは、今後、スクラップ・アンド・ビルド方式になるものと予想させるので、建設密集地での解体工事における振動低減は重要な課題になるものと考えられる。よって、このような状況下において、本発明のアクティブマスダンパー、及び解体建物の振動制御方法を用いることにより、解体建物の近隣からの苦情発生をなくすことができ、解体工事のスムーズな進捗を図ることが可能となる。

以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１及び第２の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

（実施例）
本実施例では、第１の実施形態で示したアクティブマスダンパー１８を用いて、実際の解体建物に発生する振動を低減し、本発明の有効性を検証した結果を示す。
解体建物としてのビル（以下、「解体ビル」という）は、図１（ａ）で示した解体建物１０と同様に、地下１階、地上１０階建てのＳＲＣ造建物であり、約２，５００ｍ^２の延床面積を有している。
そして、アクティブマスダンパー１８は、図１（ｂ）の状態と同様に、解体ビルの屋上階から３つ下の階である８階に設置した。

図１０（ａ）、（ｂ）には、解体ビルに解体作業による解体振動が発生しているときに、アクティブマスダンパー１８に備えられたセンサー５６によって測定した振動の測定結果が示されている。図１０（ａ）の横軸には、センサー５６の計測時間が示され、縦軸には、解体ビルに発生した振動を制御するために設置したアクティブマスダンパー１８のマス３４の変位量が示されている。また、図１０（ｂ）の横軸には、センサー５６の計測時間が示され、縦軸には、解体ビルに発生した振動の応答加速度が示されている。

センサー５６による計測を開始してから約１１０秒経つまでの間（以下、「駆動停止時間帯」という）は、アクティブマスダンパー１８を駆動させず（振動制御工程を行わず）、センサー５６による計測を開始してから約１１０秒〜約２２０秒の間（以下、「駆動時間帯」という）でアクティブマスダンパー１８を駆動させ（振動制御工程を行い）、さらに、センサー５６による計測を開始してから約２２０秒経ったところでアクティブマスダンパー１８の駆動を止めた。

図１０（ａ）、（ｂ）の駆動停止時間帯と駆動時間帯とを比べることにより、アクティブマスダンパー１８の駆動により解体ビルに発生する加速度が、効果的に低減されていることがわかる。
また、図１０（ｂ）の駆動停止時間帯における応答加速度のＲＭＳ値は２．８１ｃｍ/ｓ^２であったのに対して、図１０（ｂ）の駆動時間帯における応答加速度のＲＭＳ値は１．３６ｃｍ/ｓ^２であった。このことから、アクティブマスダンパー１８の駆動により、解体ビルに発生する振動が約１／２に減っている（約６ｄＢの振動低減効果が発揮された）ことがわかる。

図１１（ａ）、（ｂ）には、図１０（ａ）、（ｂ）の計測結果に基づいて、解体ビルの周辺に建てられた近隣ビルに発生する振動をシミュレートした結果が示されている。図１１（ａ）は、駆動停止時間帯における値であり、図１１（ｂ）は、駆動時間帯における値である。

図１１（ａ）の横軸には、近隣ビルに発生した振動の周期が示され、縦軸には、近隣ビルに発生した振動の加速度応答スペクトルが示されている。曲線７６Ａ、７６Ｂは、減衰を１％とした値であり、曲線７８Ａ、７８Ｂは、減衰を２％とした値であり、曲線８０Ａ、８０Ｂは、減衰を３％とした値である。

図１１（ａ）と図１１（ｂ）とを比べることにより、減衰が小さい振動ほどアクティブマスダンパー１８の振動低減効果が大きいことがわかる。減衰が１％の場合には、アクティブマスダンパー１８の駆動により、近隣ビルに発生する振動が約１／３に減っている（約１０ｄＢの振動低減効果が発揮された）ことがわかる。

また、図１１（ａ）から、周期が０．６ｓ付近が近隣ビルの固有周期であることが推測できるが、この近隣ビルの固有周期に近い振動成分ほどアクティブマスダンパー１８の振動低減効果が大きいことが、図１１（ａ）と図１１（ｂ）とを比べることによりわかる。

本発明の第１の実施形態に係る解体建物の振動制御方法を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係るアクティブマスダンパーを示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る同定手段及び制御手段を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る同定方法を示す線図である。 本発明の第１の実施形態に係る解体建物の振動モデルを示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る解体建物の振動モデルを示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動低減効果を示す線図である。 本発明の第２の実施形態に係る解体建物の振動制御方法を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るアクティブマスダンパーの変形例を示す正面図である。 本発明の実施例に係る測定結果を示す線図である。 本発明の実施例に係るシミュレーション結果を示す線図である。 従来のアクティブマスダンパーを示す正面図である。 従来の構造物の振動制御方法を示す説明図である。

符号の説明

１０ 解体建物
１４ 近隣建物
１８、６６ アクティブマスダンパー
３０ 錘
５４ 駆動手段
５６ センサー
５８ 同定手段
６０ 制御手段
６８ 可動マス（錘）
８２ 加振手段
ｈ 減衰定数（建物特性）
Ｍ 質量（建物特性）
Ｔ 固有周期（建物特性）
ｕ 加振力
Ｗ 振動波形（振動）

Claims (11)

1. 上方の階から下方の階へ解体される解体建物に設置され、前記解体建物の解体作業時に駆動するアクティブマスダンパー。
2. 加振手段により前記解体建物へ作用させた加振力と前記加振手段により前記解体建物へ加振力を作用させた後に前記解体建物に発生した振動とに基づき、前記解体建物の解体作業の進行に従って前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する同定手段と、
   前記同定手段により同定された前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数と前記解体建物の解体作業時に前記解体建物に発生した振動とに基づき、前記解体建物の解体作業時に前記解体建物に発生した振動を打ち消す加振力を前記加振手段により作用させる制御手段と、
   を備える請求項１に記載のアクティブマスダンパー。
3. 錘と、
   前記錘を移動させて前記解体建物へ加振力を作用させる駆動手段と、
   前記解体建物に発生した振動を計測するセンサーと、
   前記同定手段及び前記制御手段を有する制御部と、
   を個別に備える複数のユニットによって構成される請求項２に記載のアクティブマスダンパー。
4. 請求項２又は３に記載のアクティブマスダンパーを用いて、前記解体建物に発生する振動を制御する解体建物の振動制御方法において、
   前記解体建物の解体作業休止中に、前記同定手段により前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する解体建物の振動制御方法。
5. 請求項２又は３に記載のアクティブマスダンパーを用いて、前記解体建物に発生する振動を制御する解体建物の振動制御方法において、
   前記解体建物の解体作業中に、前記同定手段により前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する解体建物の振動制御方法。
6. 前記アクティブマスダンパーを前記解体建物の解体作業の進行に従って下方の階に移動し該アクティブマスダンパーを前記解体建物の解体作業を行う施工階に近い階に設置するアクティブマスダンパー移設工程を有する請求項４又は５に記載の解体建物の振動制御方法。
7. 前記アクティブマスダンパー移設工程の後に前記同定手段により前記解体建物の質量、固有周期及び減衰定数を同定する請求項６に記載の解体建物の振動制御方法。
8. 前記解体建物の固有周期が前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の固有周期の１／２以下になるまで前記解体建物を解体した後に前記アクティブマスダンパーを撤去するアクティブマスダンパー撤去工程を有する請求項６又は７に記載の解体建物の振動制御方法。
9. 前記解体建物の固有周期が前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の固有周期の２／３以下になるまで前記解体建物を解体した後に前記アクティブマスダンパーを撤去するアクティブマスダンパー撤去工程を有する請求項６又は７に記載の解体建物の振動制御方法。
10. 前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の１／２の高さ以下に位置する、前記解体建物の階に前記アクティブマスダンパーを設置するアクティブマスダンパー設置工程を有する請求項４又は５に記載の解体建物の振動制御方法。
11. 前記解体建物の周辺に建てられた近隣建物の２／３の高さ以下に位置する、前記解体建物の階に前記アクティブマスダンパーを設置するアクティブマスダンパー設置工程を有する請求項４又は５に記載の解体建物の振動制御方法。

Images