JP2013199739A

JP2013199739A - 建造物の免震工法及び免震構造

Info

Publication number: JP2013199739A
Application number: JP2012066929A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Yamaguchi; 伸廣山口
Original assignee: OHMORI CO Ltd
Current assignee: OHMORI CO Ltd
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-10-03

Abstract

【課題】比較的簡易な方法であって低コストにて施工でき、一般の戸建て住宅について実施するのに好適な免震工法及び免震構造を提供することを課題とする。
【解決手段】地盤を掘削して形成した凹部内にプール１を設けて水を適量張り、下面が開口されたエアフロート３を設置した建造物２を築造し、建造物２を水を張ったプール１内にエアフロート３の浮力により浮上させ、建造物２の任意の個所とプール１の囲壁との間に、浮上する建造物２のふらつきを防止するための支持材を配し、エアフロート３内に水平バランスを取るための空気の供給を可能にし、支持材を、所定以上の負荷がかかることにより破損するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建造物の免震工法及び免震構造に関するものであり、より詳細には、主に一般戸建て住宅を対象とする、簡易で比較的低コストにて施工することができる建造物の免震工法及び免震構造に関するものである。

地震大国と言われる日本においては、古くより建造物について、種々の地震対策がなされてきている。その主なる方法は、地震力に対して構造自体で耐える耐震工法と、地震の揺れを吸収して、地震エネルギーが建造物に伝わりにくくする免震工法とに大別できる。

免震工法には、鉛直方向に構造物を支持しつつ水平方向に柔軟に変位可能なアイソレータ（積層ゴムアイソレータやボールスライドレール等）を介して、地盤等との構造的絶縁を図る免震支承方式と、ダンパー等を用いて震動エネルギーを吸収するダンパー方式がある。また、建築基準法では構造上免震とは認められていないが、空気圧を利用して建造物全体を基礎の一部と共に浮上させることで、エネルギーの建造物への伝達を抑えるＡＩＲ断震という技術があり（特許文献１：特開２０１１−８９６２３号公報）、更に、水中浮上方式（特許文献２：特開平６−９３６２２号公報、特許文献３：特開平９−１５１６２３号公報）並びに空気圧浮上方式と水中浮上方式とを併用する方式（特許文献４：特開平１０−２２７３３２号公報）等も提案されている。

このように、従来より種々の免震工法が提案され、一部が実施されているが、それらの多くは、中高層住宅や集合住宅向けの比較的大掛かりな工事となってコストも嵩むものであって、一般の戸建て住宅に実施するには適さない。また、一般の戸建て住宅の場合は、建造物重量が軽いために免震化が難しいということもあって、一般の戸建て住宅向け免震工法は余り普及していない。

特開２０１１−８９６２３号公報特開平６−９３６２２号公報特開平９−１５１６２３号公報特開２００１−１３０４１４号公報

上述したように、免震工法は地震対策として有効な手段であるが、従来提案されている種々の免震工法は、いずれも中高層住宅や集合住宅向けであって、比較的大掛かりな工事となってコストも嵩むものであって、一般の戸建て住宅向けではなく、一般の戸建て住宅向け免震工法は余り普及していないのが実情である。

本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な方法であって低コストにて施工でき、一般の戸建て住宅について実施するのに好適な免震工法及び免震構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、地盤を掘削して形成した凹部内にプールを設けて水を適量張り、下面が開口されたエアフロートを設置した建造物を築造し、前記建造物を前記水を張ったプール内に前記エアフロートの浮力により浮上させ、前記建造物の任意の個所と前記プールの囲壁との間に、浮上する前記建造物のふらつきを防止するための支持材を配し、前記エアフロート内に水平バランスを取るための空気の供給を可能にし、前記支持材を、所定以上の負荷がかかることにより破損するように構成することを特徴とする建造物の免震工法である。

一実施形態においては、前記エアフロートは、前記建造物の底面の四隅に配設し、各エアフロートへの空気供給を独立して行うことを可能にし、また、前記エアフロートへの空気供給を、傾き検出センサーにより制御されるコンプレッサーにより自動的に行わせるようにする。好ましくは、前記プール内の水を、防火用水及び非常用生活用水として利用可能にする。

上記課題を解決するための請求項５に記載の発明は、地盤を掘削して形成した凹部内に設けたプール内に水を適量張り、下面が開口されたエアフロートを設置した建造物を前記プール内の水に浮上させ、前記建造物の任意の個所と前記プールの囲壁との間に浮上する前記建造物のふらつきを防止するための支持材を配し、前記エアフロート内に水平バランスを取るための空気供給を可能にして成り、前記支持材は、所定以上の負荷がかかることにより破損するように構成されることを特徴とする建造物の免震構造である。

一実施形態においては、前記エアフロートは、前記建造物の底面の四隅に配設され、各エアフロートへの空気供給を独立して行うことが可能にされ、前記エアフロートへのエア供給は、傾き検出センサーにより制御されるコンプレッサーにより自動的に行われるようにされる。

本発明に係る建造物の免震工法を説明するための簡略構成正面図である。本発明に係る建造物の免震工法を説明するための簡略構成平面図である。

本発明を実施するための好ましい形態につき、添付図面に依拠して説明する。本発明に係る建造物の免震工法及び免震構造においては、地盤を掘削して形成した凹部内にプール１を設け、予め水を適量張る。また、下面が開口されたエアフロート３を設置した建造物２を築造し、この建造物２を水を張ったプール１内に配し、建造物２自体の浮力及びエアフロート３の作用で浮上させる。

エアフロート３は、箱を逆さにしたような底面を欠く形態の、通常、樹脂製のもので、水面浮上時、その内側上部に、ある程度の空気を貯留する空気層４が形成されることにより十分な浮力を得て、建造物２を水上に安定的に浮上させる。エアフロート３は建造物２の任意の位置に設置することができるが、建造物２をその水平状態を維持させつつ浮上させるというその機能面からして、好ましくは、底面の四隅に配備する。

後述するように、建造物２の水平バランスは、各エアフロート３内の貯留空気配分によって保たれるが、大地震の発生等に伴う建造物２の揺動により、各エアフロート３の貯留空気配分に狂いが生ずると、この水平バランスが崩れることになる。そこで本発明においては、大震災発生時に各エアフロート３に独立して調整用空気を供給できるようにし、以て、各エアフロート３の貯留空気量のバランスを取ることが可能となるようにする。

エアフロート３内への調整用空気供給は、例えば、傾き検出センサー付きコンプレッサーにより自動的に行わせることができる。即ち、各エアフロート３に、傾き検出センサー４及び傾き検出センサー４からの異常傾き信号に基づいて動作するコンプレッサー５が配備され、傾き検出センサー４からの異常傾き信号を受けたコンプレッサー５が、その異常傾き信号が消えるまで当該エアフロート３内に給気を行う。このような給気動作が各エアフロート３において自動的になされることにより、常時、建造物２の水平バランスが維持されることになる。このようにして建造物２の水平バランスを取るためには、エアフロート３を建造物２の底面の四隅に配置することが有効である。

建造物２とプール１の囲壁との間（例えば、建造物２の底部の突出部とプール１の内壁面との間）の複数個所に、浮上する建造物２のふらつきを防止するための支持材（図示してない）が渡される。支持材は、所定以上の負荷がかかることにより破損するように強度設定される。例えば、長さ方向に所定値以上の負荷が加わったときや、所定値以上の捩り力が働いたときに、中間部が屈曲する構成とすることができる。

本発明に係る免震工法及び免震構造の対象となる建造物２としては、比較的シンプルで軽量なものが想定されており、例えば、居住用住宅の場合は、通例、平屋である。その場合、建造物２の下層部を、非常用用品の備蓄槽６とすることができる。

プール１のサイズは、通例、建造物２の底面と同じ程度にされるが、それより大きく形成することもできる。但し、その場合は、建造物２の周囲にプール１を閉塞するための閉塞板が張られる。プール１内の水は、防火用水や非常用生活用水等として利用できるように、必要に応じて適宜配管を設置することもできる。

上記構成の免震構造においては、建造物２は、エアフロート３を介して常時プール１内の水上に浮かんだ状態となっているが、平時は周囲を多数の支持材を介してプール１の側壁に固定された状態となっているため、むやみに揺動することはない。また、傾き検出センサー４に制御されて動作するコンプレッサー５の作用で、各エアフロート３内の空気量が自動調整されるため、有事の際においても、建造物２の水平バランスが保たれ、建造物２が傾くことはない。また、大地震に伴って破損した支持材は、地震が収まった後に付け替えるようにする。

このように本発明に係る免震工法及び免震構造は、比較的簡易な方法であって低コストにて施工でき、一般の戸建て住宅について実施するのに好適なものである。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは言うまでもない。従って、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１プール
２建造物
３エアフロート
４傾き検出センサー
５コンプレッサー
６備蓄槽

Claims

地盤を掘削して形成した凹部内にプールを設けて水を適量張り、下面が開口されたエアフロートを設置した建造物を築造し、前記建造物を前記水を張ったプール内に前記エアフロートの浮力により浮上させ、前記建造物の任意の個所と前記プールの囲壁との間に、浮上する前記建造物のふらつきを防止するための支持材を配し、前記エアフロート内に水平バランスを取るための空気の供給を可能にし、前記支持材を、所定以上の負荷がかかることにより破損するように構成することを特徴とする建造物の免震工法。
前記エアフロートは、前記建造物の底面の四隅に配設し、各エアフロートへの空気供給を独立して行うことを可能にする、請求項１に記載の建造物の免震工法。
前記エアフロートへの空気供給を、傾き検出センサーにより制御されるコンプレッサーにより自動的に行わせる、請求項１又は２に記載の建造物の免震工法。
前記プール内の水を、防火用水及び非常用生活用水として利用可能にする、請求項１乃至３のいずれかに記載の建造物の免震工法。
地盤を掘削して形成した凹部内に設けたプール内に水を適量張り、下面が開口されたエアフロートを設置した建造物を前記プール内の水に浮上させ、前記建造物の任意の個所と前記プールの囲壁との間に浮上する前記建造物のふらつきを防止するための支持材を配し、前記エアフロート内に水平バランスを取るための空気供給を可能にして成り、前記支持材は、所定以上の負荷がかかることにより破損するように構成されることを特徴とする建造物の免震構造。
前記エアフロートは、前記建造物の底面の四隅に配設され、各エアフロートへの空気供給を独立して行うことが可前にされる、請求項５に記載の建造物の免震構造。
前記エアフロートへのエア供給は、傾き検出センサーにより制御されるコンプレッサーにより自動的に行われる、請求項５又は６に記載の建造物の免震構造。
前記建造物の下部に非常用用品の備蓄槽が設けられる、請求項５乃至７のいずれかに記載の建造物の免震構造。