在「令和8年熊本地震」等地震災害接連發生的背景下，金澤工業大學通過產學合作，成功研發出可保障物流倉庫貨物免受震災損害的防震技術方案。該技術方案僅需在地面鋪撒球形人造骨材，在其上放置墊板，之後碼放帶托盤的貨物即可。通過優化球體粒徑與摩擦力，地震發生時墊板會在適宜時機滑動，避免貨垛坍塌。倉儲行業此前一直在推進建築抗震與隔震升級，而該技術方案能夠以低成本實現保障貨物安全與降低建築損傷的效果。研究團隊表示，今後將與相關企業合作推進技術實證研究。
球形人造骨材通過摩擦作用降低地震振動（圖片提供：山川產業）
金澤工業大學建築學部建築系的山岸邦彰教授（抗震工程）長期從經濟合理性與業務連續性的視角，致力於建築結構合理形態相關研究。地震災害發生時，物流一旦中斷，影響將波及方方面面，因此必須確保物流倉庫在震災後能夠持續運轉。
但是，物流倉庫並非人員居住場所，歷來需要低成本的抗震對策。引入昂貴的隔震裝置等做法會影響項目盈利性，因此物流倉庫的抗震性能研討往往容易滯後。近年來，大型倉庫採用隔震技術的案例較多，但中型及以下規模的倉庫仍以常規抗震結構為主。另外，令和8年熊本地震中出現了市政廳隔震裝置嚴重變形等問題，隔震技術能「隔震」但並非萬能這一點已逐漸凸顯。
山岸教授於2014年啟動了探討如何以更低成本打造具備隔震級性能的物流倉庫的研究。他構思出一種通過大幅抑制貨垛坍塌與貨物傾倒，同步減小建築結構變形，提出了利用「滑動效應」同時抑制貨物倒塌和建築變形的方案，實現貨物保護與建築減震雙重效果。他認為，若要將該效應融入工程設計，載荷較大的物流倉庫更為適用。
然而，製造可實現滑動效應的裝置與材料是一項技術難題。在尋找可在地震作用下適度滑動的物質時，山岸教授於2018年注意到一家廠商的產品——該廠商銷售可用於鑄造造型的人造骨材，隨即進行了諮詢。這家山川產業公司（兵庫縣尼崎市）向研究團隊無償提供了商品名為「ESPEARL」的球形人造骨材樣品，本次研究由此啟動。ESPEARL的材質為藍寶石，因純度較低，採購成本相對低廉。
利用球形人造骨材保護物流倉庫貨物的工作原理（圖片提供：金澤工業大學）
山岸教授將ESPEARL與多種墊板、地坪飾面材料組合，反復開展實驗以掌握墊板的滑動時機。結果發現，50至425微米（1微米為百萬分之一公尺）粒徑的骨料與墊板組合鋪設於地面，即可發揮滑動效應。
設想實際地震情形產生搖晃後發現，震度5級時貨物幾乎不發生滑動；即使達到震度6弱級，貨物位移也僅為數毫米至數厘米，不會出現貨垛坍塌。費用方面，可控制在每平方公尺數百日圓，山岸教授苦笑道：「反倒是墊板更貴。」
ESPEARL的優勢在於，可通過調整球體粒徑改變滑動時機。針對不同樓層鋪撒對應最優粒徑的骨料，可進一步提升滑動效果，也可調整墊板的滑動幅度。研究團隊表示，採用經如此優化調整的人造骨材，既能降低新建物流倉庫的建設成本，也可提升既有物流倉庫的抗震性能，降低貨物傾倒風險。
不過，該技術也有若干注意事項，例如滑動效應僅能在兩層及以上的物流倉庫中生效。研究團隊稱，今後將與物流行業共同開展多輪實證實驗，持續優化技術方案。山岸教授表示：「這項技術的導入成本低廉，但減震效果卻可媲美免震建築。大家或許會對這種新型結構方案有所猶豫，但它的效果已經得到充分驗證。」
日文：JST Science Portal 編輯部
中文：JST客觀日本編輯部
