在“令和8年熊本地震”等地震灾害接连发生的背景下，金泽工业大学通过产学合作，成功研发出可保障物流仓库货物免受震灾损害的防震技术方案。该技术方案仅需在地面铺撒球形人工骨料，在其上放置垫板，之后码放带托盘的货物即可。通过优化球体粒径与摩擦力，地震发生时垫板会在适宜时机滑动，避免货垛坍塌。仓储行业此前一直在推进建筑抗震与隔震升级，而该技术方案能够以低成本实现保障货物安全与降低建筑损伤的效果。研究团队表示，今后将与相关企业合作推进技术实证研究。
球形人工骨料通过摩擦作用降低地震振动（供图：山川产业）
金泽工业大学建筑学部建筑系的山岸邦彰教授（抗震工程）长期从经济合理性与业务连续性的视角，致力于建筑结构合理形态相关研究。地震灾害发生时，物流一旦中断，影响将波及方方面面，因此必须确保物流仓库在震灾后能够持续运转。
但是，物流仓库并非人员居住场所，历来需要低成本的抗震对策。引入昂贵的隔震装置等做法会影响项目盈利性，因此物流仓库的抗震性能研讨往往容易滞后。近年来，大型仓库采用隔震技术的案例较多，但中型及以下规模的仓库仍以常规抗震结构为主。另外，令和8年熊本地震中出现了市政厅隔震装置严重变形等问题，隔震技术能“隔震”但并非万能这一点已逐渐凸显。
山岸教授于2014年启动了探讨如何以更低成本打造具备隔震级性能的物流仓库的研究。他构思出一种通过大幅抑制货垛坍塌与货物倾倒，同步减小建筑结构变形，提出了利用“滑动效应”同时抑制货物倒塌和建筑变形的方案，实现货物保护与建筑减震双重效果。他认为，若要将该效应融入工程设计，载荷较大的物流仓库更为适用。
然而，制造可实现滑动效应的器件与材料是一项技术难题。在寻找可在地震作用下适度滑动的物质时，山岸教授于2018年注意到一家厂商的产品——该厂商销售可用于铸造造型的人工骨料，随即进行了咨询。这家山川产业公司（兵库县尼崎市）向研究团队无偿提供了商品名为“ESPEARL”的球形人工骨料样品，本次研究由此启动。ESPEARL的材质为蓝宝石，因纯度较低，采购成本相对低廉。
利用球形人工骨料保护物流仓库货物的工作原理（供图：金泽工业大学）
山岸教授将ESPEARL与多种垫板、地坪饰面材料组合，反复开展实验以掌握垫板的滑动时机。结果发现，50至425微米（1微米为百万分之一米）粒径的骨料与垫板组合铺设于地面，即可发挥滑动效应。
设想实际地震情形产生摇晃后发现，震度5级时货物几乎不发生滑动；即使达到震度6弱级，货物位移也仅为数毫米至数厘米，不会出现货垛坍塌。费用方面，可控制在每平方米数百日元，山岸教授苦笑道：“反倒是垫板更贵。”
ESPEARL的优势在于，可通过调整球体粒径改变滑动时机。针对不同楼层铺撒对应最优粒径的骨料，可进一步提升滑动效果，也可调整垫板的滑动幅度。研究团队表示，采用经如此优化调整的人工骨料，既能降低新建物流仓库的建设成本，也可提升既有物流仓库的抗震性能，降低货物倾倒风险。
不过，该技术也有若干注意事项，例如滑动效应仅能在两层及以上的物流仓库中生效。研究团队称，今后将与物流行业共同开展多轮实证实验，持续优化技术方案。山岸教授表示：“这项技术的导入成本低廉，但减震效果却可媲美免震建筑。大家或许会对这种新型结构方案有所犹豫，但它的效果已经得到充分验证。”
日文：JST Science Portal 编辑部
中文：JST客观日本编辑部
