JP2007120241A - 避難用タワー - Google Patents

Abstract

【課題】 津波や洪水等の水流及び暴風雨に対して高い強度を有する避難用タワーを提供する。
【解決手段】 避難用タワー１は、仮想円錐Ａの頂点に向けて地面に対して斜めに延びる複数の支柱６Ａ〜６Ｈ、支柱６Ａ〜６Ｈの先端側を互いに連結する環状体７、複数の床部３Ａ〜３Ｃ、床部３Ａ〜３Ｃの外周を取り囲む側壁４、及び階段５を備える。床部３Ａ，３Ｂと側壁４により２階避難室１６が形成され、床部３Ｂ，３Ｃと側壁４により３階避難室１７が形成されている。階段５により地上階１５から２階避難室１６や３階避難室１７に登ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、津波、洪水、暴風雨等の非常事態発生時に避難するための避難用タワーに関する。

特許文献１には、複数本（例えば４本）の支柱を地面に対して鉛直方向に延びるように地盤に設置し、これらの支柱の上部に避難場所となるプラットフォームを設けた避難用タワーが開示されている。床部の高さは津波、洪水、暴風雨等の非常事態の際に想定される水位よりも高く設定されている。また、避難者がプラットフォームまで登るための階段が設けられている。この避難用タワーは全体として真っ直ぐな角柱状（例えば支柱が４本の場合には四角柱状）であり、地盤に設置された基部とプラットフォームに到るまで、平面視での外形がほぼ同じである。

特開２００４−３３９９２０号公報（図１から図３）

しかし、特許文献１に開示された避難用タワーには以下の問題がある。

第１に、支柱が地盤に対して鉛直方向に延びる角柱状であり、かつその上部にプラットフォームを設けているので、重心位置が比較的高い。また、地盤から鉛直上に延びる個々の支柱に洪水や津波等による水流が衝突したり、強風ないしは暴風雨が衝突した場合、軸力よりも曲げモーメントが主として支柱に作用することになる。さらに、単なる角柱状の構造では、水流や暴風雨の衝突時に個々の支柱に作用する荷重を効果的に分散させることができない。これらの理由から、特許文献１に開示された避難用タワーは、津波や洪水等の水流や暴風雨に対する構造物としての強度が必ずしも高いとは言えない。

第２に、角柱状の構造を有する避難用タワーを大型化する場合、強度確保のために支柱間の間隔を大きく設定することが困難である。そのため、特許文献１に記載の避難用タワーを大型化したとしても、避難用タワーの下部への車両の進入経路は大きな制約を受ける。

第３に、避難場所となるプラットフォームは、屋根や手摺りは設けられているが周囲を取り囲む側壁等は設けられていない開放型であり、避難者を暴風雨から十分に保護することができない。また、開放型のプラットフォームは、津波等の発生していない平常時には有効な用途がない。換言すれば、特許文献１に記載の避難用タワーは、平常時には何らの機能も果たさない。

前記従来の避難用タワーにおける問題に鑑み、本発明は、津波や洪水による水流や暴風雨に対して高い強度を有し、車両の進入が容易で、避難者を暴風雨から十分に保護でき、かつ平常時にも有効活用ができる避難用タワーを提供することを課題とする。

従って、本発明は、仮想円錐の底面の外周上に間隔をあけて配置されるように基端側が地盤に設置され、かつ前記仮想円錐の頂点に向けて地面に対して斜めに延びる複数の支柱と、前記複数の支柱の先端側を互いに連結する連結体と、津波、洪水、暴風雨等の非常事態の際に想定される水位より高い位置に位置する最下層と、前記連結体よりも下方に位置する最上層とを含む、それぞれ外周部分が前記支柱に連結された複数の床部と、前記床部の外周を取り囲む側壁と、地面から前記最上層の床部まで前記側壁に沿って延びる昇降設備とを備え、上下方向に隣接する２つの前記床部と前記側壁部とにより避難室が形成されている、避難用タワー。

複数の支柱の基端側は、仮想円錐の底面の外周上に間隔をあけて配置されている。また、仮想円錐の頂点に向けて地面に対して斜めに延びる複数の支柱の先端側が連結体により互いに連結されている。従って、複数の支柱と連結体は錐形の構造体となっている。かかる錐形の構造体は重心位置が低い。また、支柱は地面に対して斜めに延びるので、支柱が地面に対して垂直に延びる場合と比較すると、洪水や津波等による水流や暴風雨が衝突した場合に個々の支柱に作用する曲げモーメントを低減できる。さらに、錐形の構造体としたことにより、津波や洪水等による水流や暴風雨が支柱に衝突した際に個々の支柱に作用する荷重を構造体全体に効果的に分散できる。これらの理由により、津波や洪水等の水流や暴風雨に対して高い強度を有する。

錐形の構造体としたことにより、支柱の間隔を比較的広く設定しても必要な強度を確保できる。従って、平面視ですべての方向から最下層の床部の下方に車両が進入できるように、支柱間の間隔を広く設定できる。

上下方向に隣接する２つの床部と前記側壁部とにより避難室が形成されているので、この避難室に避難した避難者を暴風雨から十分に保護できる。また、避難室は、平常時には多目的ホール、集会場、防災学習センター等として有効活用ができる。

また、避難用タワーは、前記最上層の床部を除く個々の床部に形成された開口と、前記最下層の床部を除く個々の床部の下面に設置され、前記開口を介して資材（例えば、緊急用食料）を吊り上げ及び吊り下げを行うためのウインチとを備える。

ウインチを使用して個々の避難室に対して効率的に資材を搬入出できる。特に、ウインチは床部の下面に設置されているので、避難室の天井付近まで資材を積み上げることも可能であり、避難室内の空間を有効利用できる。

具体的には、前記個々の床部に形成された開口は平面視で互いに重なり合わない位置に形成され、前記ウインチは床部の下面に沿って移動可能である。

前記最上層の床部は前記側壁により囲まれない開放構造である。

最上層の床部を開放構造とすれば、津波や洪水の来襲監視塔として使用できる。また、平常時は天体観測場として使用できる。さらに、開放構造であるので、通信設備の設置にも適している。さらにまた、外部との連絡救助用ロープ等で救助活動を行うこともできる。

前記連結体に太陽光発電機を設置している。前記複数の支柱のいずれかの上端側又は前記連結体に風力発電機を設置している。

太陽光発電機や風力発電機は、非常用発電装置として避難室内の照明装置等に電力を供給できる。

本発明の避難用タワーは津波や洪水等の水流に対して高い強度を有し、車両の進入が容易である。また、避難者を暴風雨から十分に保護でき、かつ平常時にも有効活用ができる。

図１から図３は本発明の実施形態に係る避難用タワー１を示す。この避難用タワー１は地盤に強固に設置された構造体２と、構造体２に固定された３層の床部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ、床部３Ａ〜３Ｃの外周を取り囲む側壁４、及び螺旋状の階段（昇降設備）５を備える。本実施形態では、構造体２、床部３Ａ〜３Ｃ、及び側壁４は鉄筋コンクリート製の一体構造である。なお、図２では階段５の図示を省略している。最下層の床部３Ａは津波、洪水、暴風雨等の非常事態の際に想定される水位より高い位置に位置している。

構造体２は、８本の支柱６Ａ〜６Ｈと１個の環状部（連結部）７を備える。８本の支柱６Ａ〜６Ｈは図１にのみ示す仮想円錐Ａ（その底面は地面に設定されている）の側面に沿って配置されている。詳細には、支柱６Ａ〜６Ｈは、仮想円錐Ａの底面の外周に等間隔をあけて配置されるように基端側が地盤に設置されている。また、支柱６Ａ〜６Ｈは仮想円錐Ａの頂点に向けて地面に対して斜めに延びており、先端側が環状部７によって互いに連結されている。従って、構造体２は全体とし円錐形ないしは角錐形（錐形）である。

錐形の構造体２は、円柱状や角柱状の構造と比較すると重心位置が低い。また、支柱６Ａ〜６Ｈは地面に対して斜めに延びるので、支柱が地面に対して垂直に延びる場合と比較すると、洪水や洪水等による水流や暴風雨が衝突した場合に、個々の支柱６Ａ〜６Ｈに作用する曲げモーメントを低減できる。さらに、円柱状や角柱状の構造と比較する、錐形の構造体２は、津波や洪水等による水流や暴風雨が支柱６Ａ〜６Ｈに衝突した際に個々の支柱６Ａ〜６Ｈに作用する荷重を構造体全体に効果的に分散できる。これらの理由により、本実施形態の避難用タワー１は津波や洪水等の水流及び暴風雨に対して高い強度を有する。

図４から図６を併せて参照すると、床部３Ａ〜３Ｃは外周部分が支柱６Ａ〜６Ｈに連結されている。また、床部３Ａ〜３Ｈの下面には、平面視で床部３Ａ〜３Ｈを横切って延びる梁部８と、隣接する支柱６Ａ〜６Ｈ間に延びる梁部９とが設けられている。

側壁４は、床部３Ａ〜３Ｃの外周を取り囲むように支柱６Ａ〜６Ｂの周囲に設けられている。本実施形態では、隣接する支柱６Ａ〜６Ｈ間に配置された平坦な８つの面を備え、後述する２階避難室１６と３階避難室１７に採光するための複数の窓１１Ａ，１１Ｂと、２階避難室１６と３階避難室１７への出入口１２Ａ，１２Ｂが設けられている。さらに側壁４の上端部分には後述する屋上階１８への出入口１２Ｃが設けられている。

側壁４の下端は地面よりも上方（最下層の床部３Ａの下面付近）に位置しており、最下層の床部３Ａの地面は支柱６Ａ〜６Ｈで囲まれた地上階１５を構成している。最下層の床部３Ａ、その上方に位置する床部３Ｂ、及び側壁４により囲まれた空間は出入口１２Ａと窓１１Ａを除いた閉鎖された２階避難室１６を構成している。また、床部３Ａ、その上方に位置する床部Ｃ、及び側壁４により囲まれた空間は窓１１Ｂと出入口１２Ｂを除いて閉鎖された３階避難室１７を構成している。最上層の床部３Ｃの上面は屋上階１８を構成するが、床部３Ｃと環状部７の間には側壁４が設けられておらず、屋上階１８は開放構造である。

階段５は地上階１５から屋上階１８まで側壁４にそって螺旋状に延びており、出入口１２Ａ〜１２Ｃと対応する部分には踊り場１９Ａ〜１９Ｃが設けられている。避難者等（津波、洪水、暴風雨等の非常事態の避難者や平常時の利用者）は、階段５を通って地上階１５から２階避難室１６、３階避難室１７、及び屋上階１８へ登ることができる。

前述のように、２階避難室１６と３階避難室１７は閉鎖構造であるので、これらに避難した避難者を暴風雨から十分に保護できる。また、２階避難室１６に３階避難室１７に、ワイヤ、ロープ、浮き袋、飲料等の各種資材（緊急用食料等の緊急時に使用する資材を含む）を平常時から保管しておくこともできる。さらに、２階避難室１６と３階避難室１７は閉鎖構造であるので、平常時には多目的ホール、集会場、防災学習センター等として有効活用ができる。一方、前述のように屋上階１８は開放構造であるので、津波や洪水の来襲監視塔として使用できる。また、平常時は天体観測場として使用できる。さらに、開放構造であるので、通信設備の設置にも適している。さらにまた、開放構造の屋上階１８により外部との連絡救助用ロープ等で救助活動を行うこともできる。

２階避難室１６の床部３Ａと３階避難室１７の床部３Ｂには、開口２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ設けられており、この開口２１Ａ，２１Ｂを介してウインチ２２Ａ，２２Ｂにより資材の吊り下げ及び吊り下ろしを行うことができる。開口２１Ａ，２１Ｂは平面視で重なり合わない位置に形成されている。また、２階避難室１６用のウインチ２２Ａは２階避難室１６の天井を構成する床部３Ｂの下面に設置されたレール２３Ａ上を移動可能である。図５に示すように、レール２３Ａは開口２１Ａの上方を通過するように設置されている。同様に、３階避難室１７用のウインチ２２Ｂは３階避難室の天井を構成する床部３Ｃの下面に設置されたレール２３Ｂ上を移動可能であり、図６に示すレール２３Ｂは開口２１Ｂの上方を通過するように配置されている。

地上階１５に搬入された資材は、ウインチ２２Ａにより開口２１Ａを通って２階避難室１６内に吊り上げる。ウインチ２２Ａは資材を吊り下げたままで開口２１Ｂの下方まで２階避難室１６内をレール２３Ａに沿って移動し、開口２１Ｂ付近に資材を降ろす。ウインチ２２Ｂにより開口２１Ｂを通って３階避難室１７内に資材を吊り上げる。ウインチ２２Ａは資材を吊り下げたままで開口２１Ｂの下方まで２階避難室１６内をレール２３Ａに沿って移動し、床部３Ｂの適所に資材を降ろす。以上の手順により、効率的に２階避難室１６や３階避難室１７への資材の搬出を行うことができる。また、資材の搬出時には、逆の手順により効率的に２階避難室１６や３階避難室１７から資材を搬出できる。なお、レール２３Ａ，２３Ｂによるウインチ２２Ａ，２２Ｂの移動は、手動であっても自動であってもよい。ウインチ２２Ａ，２２Ｂは床部３Ｂ，３Ｃの下面に設置されているので、避難室１６，１７の天井付近まで資材を積み上げることも可能であり、避難室１６，１７内の空間を有効利用できる。

環状部７には頂部照明２４が設置されている。この頂部照明２４を点灯することで非常時に避難用タワー１の位置を知らせることができる。また、平常時であっても夜間等に頂部照明２４を点灯することにより避難タワーにランドマークとしての機能を持たせ、住民の防災意識の向上を図ることができる。

環状部７には太陽光発電機２６が設置されている。また、１本の支柱６Ｄの上端側に風力発電機２７が設置されている。風力発電機２７は、太陽光発電機２６と同様に環状部７に設置してもよい。太陽光発電機２６や風力発電機２７は、非常用発電装置として頂部照明２４、２階避難室１６及び３階避難室１７の照明装置等に電力を供給できる。

構造体２は錐形であるので、角柱構造と比較すると支柱６Ａ〜６Ｈの間隔を比較的広く設定しても必要な強度を確保できる。特に、地上階１５の部分では、車両２８（図２及び図３参照）が平面視で３６０度すべての方向からも地上階１５に進入できる程度に、支柱６Ａ〜６Ｈの間隔を広く設定できる。従って、資材の搬入出のための車両２８は、平面視でいずれの方向からもウインチ２２Ａによる吊り下げのための開口２１Ａの下側付近に簡単に近付くことができ、資材の搬入出をより効率的に実行できる。また、平常時には地上階１５を駐車場として有効活用できる。

本実施形態の避難用タワー１は構造体２の周囲には側壁４が設けられ、かつ側壁４の下端側からは支柱６Ａ〜６Ｈの基端側が突出し、上端側からは環状部７で連結された支柱６Ａ〜６Ｈの上端側が突出した外観を有する。かかる独創的な外観を有するので、本実施形態の避難用タワー１は平常時には地域のシンボルやモニュメントとしての役割を果たす。

本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、支柱の本数は８本に限定されず、３本以上であれば避難用タワーの高さ等に応じて適宜設定できる。また、４つ以上の床部を設け、４階以上の避難室を設けてもよい。さらに、複数階の避難室のうちのいずれかを側壁のない開放構造としてもよい。さらにまた、側壁の全部又は一部を曲面としてもよい。

本発明の実施形態に係る避難用タワーの斜視図。 本発明の実施形態に係る避難用タワーの縦断面図。 本発明の実施形態に係る避難用タワーの平面図。 図２のIV−IV線での断面図。 図２のＶ−Ｖ線での断面図。 図２のVI−VI線での断面図。

符号の説明

１ 避難用タワー
２ 構造体
３Ａ〜３Ｃ 床部
４ 側壁
５ 階段
６Ａ〜６Ｈ 支柱
７ 環状部
８，９ 梁部
１１Ａ，１１Ｂ 窓
１２Ａ〜１２Ｃ 出入口
１５ 地上階
１６ ２階避難室
１７ ３階避難室
１８ 屋上階
１９Ａ〜１９Ｃ 踊り場
２１Ａ，２１Ｂ 開口
２２Ａ，２２Ｂ ウインチ
２３Ａ，２３Ｂ レール
２４ 頂部照明
２６ 太陽光発電機
２７ 風力発電機
２８ 車両
Ａ 仮想円錐

Claims (6)

1. 仮想円錐の底面の外周上に間隔をあけて配置されるように基端側が地盤に設置され、かつ前記仮想円錐の頂点に向けて地面に対して斜めに延びる複数の支柱と、
   前記複数の支柱の先端側を互いに連結する連結体と、
   津波、洪水、暴風雨等の非常事態の際に想定される水位より高い位置に位置する最下層と、前記連結体よりも下方に位置する最上層とを含む、それぞれ外周部分が前記支柱に連結された複数の床部と、
   前記床部の外周を取り囲む側壁と
   地面から前記最上層の床部まで前記側壁に沿って延びる昇降設備と
   を備え、
   上下方向に隣接する２つの前記床部と前記側壁部とにより避難室が形成されている、
   避難用タワー。
2. 前記最上層の床部を除く個々の床部に形成された開口と、
   前記最下層の床部を除く個々の床部の下面に設置され、前記開口を介して資材を吊り上げ及び吊り下げを行うためのウインチと
   を備える、請求項１に記載の避難用タワー。
3. 前記個々の床部に形成された開口は平面視で互いに重なり合わない位置に形成され、前記ウインチは床部の下面に沿って移動可能である、請求項２に記載の避難用タワー。
4. 前記最上層の床部は前記側壁により囲まれない開放構造である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の避難用タワー。
5. 前記連結体に太陽光発電機を設置している、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の避難用タワー。
6. 前記複数の支柱のいずれかの上端側又は前記連結体に風力発電機を設置している、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の避難用タワー。

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