大成建設は、落雷時に建物内で発生する雷電磁界を内装部材によって減衰させることで建物内の電子機器の雷被害を防止・軽減する建物向けバリア技術を開発したことを発表した。

サーバルームや中央制御室などに代表される情報機器類の高密度化・高集積化により、建物の高機能化が進む一方、雷による情報機器類の年間被害額は、国内だけでも1~2000億円とも言われている。これは建物が高機能であるほど、その被害は大きく、サーバルームや建物機能を維持する諸室の機能停止や低下は、BCM(Business Continuity Management)の観点からも影響を及ぼすようになってきている。

落雷被害の原因の1つは、情報機器などにかかる異常電圧であり、同社では、これまで総合的に定量化し評価できなかった落雷時に建物構造や接地系統に流れる雷電流をコンピュータ上でビジュアルにシミュレーションできるシステムを、2007年にサンコーシヤと共同で開発しており、これによりビル内の安全な雷保護領域の明確化や重要諸室の最適配置計画、雷保護装置(SPD)の最適設計を可能にし、個々の建物に即した実効性の高い内部雷保護対策の実現を可能とした。

今回開発された技術は、部屋単位で落雷被害を防ぐ「雷電磁界バリア」技術で、具体的には建物床構造部材(鉄筋やデッキプレート)と建物の内装の下地に使われる軽量鉄骨を通常よりも緊密かつ等間隔の格子形状に配置し、それぞれが電気的に等電位になるよう接続した構造を取り入れ、バリアに流れる雷電流を分散させることで、発生する電磁界を減衰させると共に、発生した電磁波同士が打ち消す効果を得るというものとなっている。

実物大のモデルルームによる実験では、部屋内部への雷電磁界の侵入を、一般の内装構造に比べて5分の1のレベルに抑えられることを確認したという。一般に落雷を受けた建物には、1000A/m程度の強さの電磁波が発生すると言われているが、建物内の電子機器に悪影響を及ぼすと言われている直流磁界は400A/mであり、同バリアによってその半分のレベルにまで減衰できることが実験に基づいたシミュレーションで確認されている。

また、コスト面では一般的な材料である軽量鉄骨の増量分だけが増額となるだけで済むため、低コストで実現することが可能という特長もある。

なお同社では、開発済のシミュレーションにバリア技術を併せた「雷保護技術トータルシステム」により雷害のトータルソリューションを提供し、BCMの観点から先端生産・研究施設、事務所、病院、データセンターなどの建物全般に安全・安心を提供するため積極的な技術展開を図っていく計画としている。

今回大成建設が開発した雷バリア技術のイメージ