JP2013217171A

JP2013217171A - 津波・洪水など非常事態時の避難装置

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Publication number: JP2013217171A
Application number: JP2012099230A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Fujiwara; 充弘藤原
Original assignee: Fujiwara Industry Co Ltd
Current assignee: Fujiwara Industry Co Ltd
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: JP5962174B2

Abstract

【課題】全体構造の簡素化を確保しつつ津波や漂流物からの対抗性能が高く得られる津波・洪水など非常事態時の避難装置を提供することを目的とする。
【解決手段】高所に避難場所を備えた装置本体と、避難場所に昇り降り可能な登降手段とを備えた津波・洪水など非常事態時の避難装置であって、前記登降手段は、装置本体の外部に防護手段として設置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、津波・洪水など非常事態時の避難装置に関する。

先般の東日本大震災において発生した津波は、想定を大きく超えるものであるとともに地盤沈下もあって２０ｍを超えるところもあった。そうした観点から津波避難装置（タワー）の高さも高く見直される傾向にある。本出願人は、津波襲来に先立って下記のような津波避難装置を提案した。

特開２００８−１４１１２

特許文献１に開示された津波避難装置によれば、鉄骨構造型の高い津波避難装置であることからそこに避難すれば津波から助かることができるのであるが、本装置では、設置平面に鉄骨を組み上げたものであるため、家屋や船舶などの漂流物が直接衝当することも想定され、それにより構造体が浮き上がったり損傷を加えられたりするおそれも考えられる。そのため、避難装置の前に杭を立設して装置本体を護るようにしてあるが、杭単体ではその対抗性能に限度があり、また避難装置に階段などを付設しさらに杭を設置する構造であるので全体構造が煩雑化するもので、そうした点からの有効な対策が望まれている。

本発明は、上記問題を解決しようとするものであり、全体構造の簡素化を確保しつつ津波や漂流物からの対抗性能が高く得られる津波・洪水など非常事態時の避難装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、高所に避難場所を備えた装置本体と、避難場所に昇り降り可能な登降手段とを備えた津波・洪水など非常事態時の避難装置であって、前記登降手段は、装置本体の外部に防護手段として設置されている。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のものにおいて、登降手段と装置本体とは独立した支持方式とされて登降手段に加わる力が装置本体に直接加わらない構造とされている。

上述したように本発明は、高所に避難場所を備えた装置本体と、避難場所に昇り降り可能な登降手段とを備えた津波・洪水など非常事態時の避難装置であって、前記登降手段は、装置本体の外部に防護手段として設置されているので、全体構造の簡素化を確保しつつ津波や漂流物からの対抗性能が高く得られる津波・洪水など非常事態時の避難装置を提供することができる。

本発明の一実施形態を示す避難装置の平面図。図１の避難装置の側面図。図２のＡ−Ａ線断面図。図２のＢ−Ｂ線断面図。他の実施形態を示す図６のＤ−Ｄ線断面図。図５の避難装置のＣ方向からの矢視図。他の実施形態を示す平面図。他の実施形態を示す平面図。他の実施形態を示す図１０のＥ−Ｅ線断面図。図９のＦ方向からの矢視図。図１０のＧ−Ｇ線断面図。他の実施形態を示す斜視図。他の実施形態を示す図１４の避難装置の平面図。図１３のＨ方向からの矢視図。他の実施形態を示す図１６の平面図。図１５の１方向からの矢視図。他の実施形態を示す斜視図。従来の杭基礎工法による避難装置の正面図。他の実施形態を示す図２０のＫ−Ｋ線矢視端面図。図１９のＪ方向からの矢視図。図２０のＬ−Ｌ線断面図。他の実施形態を示す縦断面図。

以下、本発明の一実施形態を説明する。各実施形態で説明する各案は関係する他の実施形態においても適用することができる。
図１から図４は津波（あるいは洪水）避難装置の一実施形態を示すもので、装置本体１は、設置基盤２に打込まれた４本の基礎杭３上にそれぞれ金属パイプ製の支柱４が垂直に立設されている。支柱４は、太い側の下部支柱４ａとそれよりやや細い側の上部支柱４ｂとでなる。上部・下部支柱４ｂ、４ａ間は堅固に接合されている。これらの支柱４の相互間は、上下複数段に亘って梁５で連結一体化されており、その上端には手摺６付きの避難ステージ７が、またその階下部分とそれより２段階下がった下階層には、防護壁８によって囲まれた上部避難ハウス（避難場所）９と下部避難ハウス（避難場所）１０が設けられている。

各避難ハウス９，１０には避難扉１１が設けられている他、採光や展望のための網目入り強化ガラスでなる防護窓１２が適所に設けられている。１３は避雷針、１４はステージ灯、１５は屋上水タンク、１６は緊急ヘリポート、１７はソーラーパネルをそれぞれ示す。避難ステージ７の高さは１５ｍ、上部避難ハウス９の室内床面高さは１３ｍ程度に設定されるが、その設置地域に対応した津波襲来想定高さ以上に設定する。上部・下部避難ハウス９，１０は、共に津波に耐える完全防護構造に構成し、その内部には、Ｌ字形などの休憩椅子１８・集合机１９・トイレ２０・水場２１などを常備する。休憩椅子１８や集合机１９などは備蓄庫を兼ねてもよい。トイレ２０や水場２１などには、屋上水タンク１５からの水を利用し、水タンク１５には、図２に破線で示す上水タンク２３からの給水を可能とし、トイレ２０や水場２１などからの排水は下水タンク２４に流すものとする。２５は屋上への避難階段で、上部避難ハウス９内から避難ステージ７へ登ることができるものである。

下部避難ハウス１０については、老人でも低く登りやすいこともあって平時集会場や事務所に利用することができる。下部避難ハウス１０については、特に津波対抗防護構造とすることに限定しない。しかし、同ハウス１０を構成する防護壁８や避難扉１１、さらに内部の構成部品などについては、二次災害を防ぐためアンカーで流されないようにすることができる。

装置本体１の最も下位の梁５は６ｍ前後に高くされていてその下側スペースを駐車場２７や産直売り場などとして利用できるようになっている。また、図２の２８は下部避難ハウス１０へつながる内部階段、２９はエレベータである。

こうした装置本体１は、津波（押し波Ｘおよび引き波−Ｘ）の襲来が想定される方向に４本のうちの１本の支柱４を向けて対抗効果があるように方向づけられている。この装置本体１の前側には、螺旋階段３１が装置本体１とは独立した支持方式で立設固定されている。この螺旋階段３１は、芯柱３２と階段本体３３と周ガード３４とで構成され、芯柱３２は、前基礎ブロック３５により固定されている。螺旋階段３１の上端には、上端踊り場３６と手摺３７とが設けられる一方、装置本体１の上から２段目の梁５側からは手摺３８付きの受座３９が突設され、これら上端踊り場３６と受座３９との間は、螺旋階段３１に津波による負荷が掛かっても直接装置本体１側に伝達されないようにゴムなどのつなぎ材４０を介して接続されている。電車の連結部分に渡されるような可動踏み板をつなぎ材としてもよい。つなぎ材４０を設けず上端踊り場３６と受座３９とを上下関係で重ね合わせたりしてもよい。前記受座３９は避難扉１１を通じて上部避難ハウス９内に避難者を導くことができるようになっている。
尚、螺旋階段３１の前方には、前緩衝杭４２を立設固定し、受材４３を介して芯柱３２とつなぐようにしてもよい。この杭４２は、図１のように複数本配置してもよい。受材４３は省略することがある。

一方、装置本体１の後側には、前後方向に長手を向けた状態の折り返し階段４６が立設固定されている。その長手を津波襲来方向に対して横向きにして設置してもよい。この場合、避難装置全体の前後長が短くなる。この折り返し階段４６は、後基礎ブロック４７により固定された複数本の支柱４８と梁４９および階段本体５０とを備える。折り返し階段４６の中段の踊り場は、弾性部材であるつなぎ材５１と避難扉１１とを介して下部避難ハウス１０に通じるようになっている。また、折り返し階段４６の上端には、上部避難ハウス９の床と同じ高さとなるように手摺５２付きの上端踊り場５３が設けられ、同じくつなぎ材５４を介して手摺５５付き受座５６に接続されている。折り返し階段４６は、津波による負荷を受けてもそれを直接装置本体１に伝えることなく緩衝作用をもって伝えるようになっている。このつなぎ材５４は、前記つなぎ材４０で説明したように電車の連結部分の踏み板構造としたりつなぎ材なしで上端踊り場５３と受座５６とを重ね合わすようにすることができる。受座５６からは避難扉１１を介して上部避難ハウス９内に避難者を導くことができるようになっている。尚、螺旋階段３１はその中段から下部避難ハウス１０内に出入りできるようにしてもよい。また、折り返し階段４６の後方には、後緩衝杭５８を設け受材５９を介して折り返し階段４６に連結してもよい。さらに、前記実施形態では、螺旋階段３１を前側にし折り返し階段４６を後側に設置したが、その逆配置にしてもよく、また、前後を共に螺旋階段３１あるいは折り返し階段４６にしてもよい。一方、前記実施形態では前後共に階段を設けたが、前側のみに階段を設けてもよい。つなぎ材は軟質金属板でもよい。

津波（押し波Ｘ）の襲来の警報があると、避難者は、前の螺旋階段３１や後の折り返し階段４６を使って登り、上部避難ハウス９内に避難する。さらに危険と感じる避難者は避難ステージ７へと避難することもできる。現に、津波（押し波）Ｘが襲来し漂流物を伴ってくると、まず前緩衝杭４２や螺旋階段３１がそれらを緩衝機能をもって受け留める。その際、螺旋階段３１と装置本体１とは独立支持方式で直接負荷を伝えない構造になっているので、螺旋階段３１によって大きな負荷が受け留められさらに装置本体１に負荷が大きく掛かるおそれはなくなり確実に本体１が護られる。引き波−Ｘが襲来してきても折り返し階段４６により装置本体１が護られる。

図５および図６は他の実施形態を示す。前記実施形態では、折り返し階段４６がその長手を装置本体１の後角部分から後方へ向けて配置されていたため、避難装置全体が前後に長くなっていたが、図５および図６のように上からみてＬ字形にした折り返し階段６３を装置本体１に沿わせる形で独立して立設固定してもよい。こうすれば避難装置全体が短いものになるため、より狭いスペースにも設置可能になるし、Ｌ字形にして添わせると装置本体１のより長い範囲を防護することもできるようになる。折り返し階段６３は、基礎ブロック６４に立設された支柱６５と、梁６６および右左各折り返し式の階段本体６７、それにこれら本体６７用の共用踊り場６８とを有し、各階段本体６７は、上部、下部避難ハウス９，１０の避難扉１１に導かれるようになっている。この実施形態では、左右にそれぞれ階段本体６７，６７を設けてあるので、そのジグザグ形状ゆえに津波流および漂流物をより確実に受け留めることができるようになる。図の６９はつなぎ材である。この実施形態では、図１ないし図４の実施形態で示すものと同様のものについては同じ符号を付してある。

尚、図５の右下欄に示すように、装置本体１の前後に前記したＬ字形折り返し階段６３を設置してもよく、この場合、装置本体１の前後のより広い範囲を防護することができる。

図７は他の実施形態を示す。同実施形態は、装置本体１の前後対応辺に平行となるように折り返し階段７３を配置したものである。同階段７３において、７４は支柱、７５は階段本体、７６はつなぎ材である。この実施形態によると、装置本体１を津波Ｘの襲来する方向に対して辺を直角に向けて配置するとともにその辺に平行なる関係で折り返し階段７３を配置したので、狭いスペースでも設置することができる。

図８は他の実施形態を示す。同実施形態は、装置本体１の向きを津波Ｘの襲来想定方向に対し斜めとしたものであって、その前一側に添った形で折り返し階段７８を設置したもので、前緩衝杭４２については複数本で階段７８のＸ側と装置本体１の前方に配置して防護が範囲でなされるようにしたものである。後緩衝杭５８についても複数本で広い範囲でガードできるものとしてある。

図９および図１０は他の実施形態を示す。同実施形態は、装置本体１の津波（押し波）の襲来想定方向Ｘ側である前面位置に、平面視Ｌ字形をなす折り返し階段８１を装置本体１に添う形でまた同本体１とは独立支持方式にて設置したものである。同階段８１は、前記Ｌ字形の外縁に添った配置となるようにした複数本の高い支柱８２を有し、同支柱８２間を平面Ｌ字形につなぐ形で上下複数段に亘る梁８３を配して一体化するとともに、階段本体８４を配したものである。階段本体８４は、Ｘ方向からみて右側フレーム内に配した右階段ａと、Ｘ方向からみて左側フレーム内に配した左階段ｂ、および図１１に示すように右階段ａの上踊り場ａ１と左階段ｂの下踊り場ｂ１とを水平で斜め向きにつなぐ連絡ステージｃとでなる。

連絡ステージｃは、図１１に示すように装置本体１内の内部空間を斜め通しした形のもので、上下３段ある上踊り場ａ１のうち最も下段のものと中段高さにあるものに一端をつなぎ、他端は、左階段ｂの下踊り場ｂ１につながれている。装置本体１と折り返し階段８１とは独立支持で互いに直接的な力を伝達しない構造を採る意味で、連絡ステージｃは、装置本体１側の梁８３に固定せずその上に浮かせて設けるかあるいはゴム材などの緩衝材を介して梁８３上に間接支持させる方式とする。連絡ステージｃは手摺付きで、登る途中で休息をとれる場所になるとともに避難場所も提供し、さらに連絡ステージｃは階段８１の後端同士をつないでいるので階段８１の補強部材となって津波Ｘに対する対抗力を増長するものとなる。特に、階段８１に加わる水平負荷は同連絡ステージｃに下向きの力を発生させ、その力が装置本体１の梁８３を押下げる力として働くことにより装置本体１が津波流を受けて浮き上がろうとする作用を抑制させ安定化させることにつながる。しかし、連絡ステージｃは、梁８３に対し所定寸法分浮かせた形とすることもある。
前記右階段ａの最上段のものは、上部避難ハウス９に通じている。また、階段８１は、図９に仮想線で示すように返し流−Ｘの側にも設置してよい。さらに、螺旋階段８６を装置本体１の後側外部でなく内部に通して設置することもできる。この場合、螺旋階段８６と装置本体１の床版との間は緩衝材８７で間接支持するが、互いを接合してもよい。

尚、図１１に示すように、階段８１の前方には前緩衝杭４２が立設固定されるが、その前方には、防護ブロック９０を切り分け機能をもって配して前緩衝杭４２との間で防護メッシュ９１を張設することで津波流Ｘや漂流物などの防護をさせ、さらに前方に先切り分けブロック９２を配して予め漂流物や津波流Ｘが襲来しないようにすることができる。９３は牽きワイヤである。こうした先防護手段は、図１１の引き波−Ｘ側にも設けることがある。

図１３および図１４は他の実施形態を示す。同実施形態は、装置本体１の防護を全周に亘って行うようにしたものである。津波の襲来方向Ｘ，−Ｘは想定方向であり、実際には異なる方向から襲来するおそれもあり、また第２波、第３波…のように第１波とは異なる方向から襲来するおそれもあることを想定したものである。

即ち、装置本体１は、前記説明のように、支柱４・梁５・避難ステージ７・上部避難ハウス９・下部避難ハウス１０などで構成されたもので、その角部の支柱４，４を津波の襲来想定方向Ｘ、−Ｘに先行するようにして方向付けて設置してある。この方向付けに限定されない。３１は螺旋階段で、つなぎ材４０を介して上部、下部避難ハウス９，１０につながれた独立支持方式のものである。この螺旋階段３１は、折り返し階段でもよいし、エレベータ方式でもよい。

この装置本体１の下周りには、金属製丸パイプで全体が装置本体１の全体を広目に取り囲むようなサークル型とした周ガード９６を複数本のガード杭９７に支持して水平に固定してある。同ガード９６の高さは３ないし５ｍ前後であるが、この高さは地域の津波想定高さに応じて変更する。この周ガード９６の津波Ｘ，−Ｘ側の外側前方には、緩衝杭９８が立設固定され、同杭９８と周ガード９６との間は連結部材９９でつながれているとともに、津波Ｘ、−Ｘ側前方には、複数基のアンカーブロック１００が埋め込み固定され、各ブロック１００とガード杭９７あるいは周ガード９６との間には、防護ワイヤ１０１が張設されて周ガード９６を引張補強するとともに漂流物を捕捉する役目も持たせてある。

装置本体１は、独立支持した周ガード９６によって津波および漂流物から有効に護られる。ガード杭９７は、図１４に仮想線で示すように上に伸ばして高くガードできるようにしてもよい。また、周ガード９６は、さらに上の段として付加してもよい。周ガード９６は、全周タイプであるが、半周状や１／４円弧状など部分円状のものでもよい。尚、前記螺旋階段３１は、図１３に示すように、周ガード９６と連結材１０２により相互連結してもよい。また、上部避難ハウス９などの室内には、図１４に示すように、暖房用の蓋付き囲炉裏１０３を設置してもよい。

図１５および図１６は他の実施形態を示す。同実施形態は、パイプ状基礎杭１１０に挿通式にして複数本の支柱１１１を立設し、これら支柱１１１間相互を梁１１２にてつないで屋上に手摺付きの避難ステージ１１３を設けた装置本体１１４において、その上部外周に支柱１１１を介して周ガード１１５を固定するとともに、上へ伸ばした支柱１１１の上端外周を介して上部周ガード１１６を固定設置することにより、津波Ｘ，−Ｘから装置本体１１４を護るようにしたものである。地中周りには、大径のアンカーサークル１１７を埋設しておき、このサークル１１７と周ガード１１５とを牽きワイヤ１１８にて連結しておくことで装置本体１１４の安定化を図るとともに漂流物の捕捉をするようにしてある。

この実施形態では、装置本体１１４の上位において上下複数段のガード１１５，１１６を配備してあるので、高く襲来する津波流や漂流物から装置本体１１４を有効に護るだけでなく、地中に埋設したアンカーサークル１１７と牽きワイヤ１１８とにより装置本体１１４を牽引しているので、装置本体１１４の津波に対する安定度が向上する。１１９は緩衝杭である。
尚、登降手段として、周ガード１１５の前後あるいはその一方に螺旋階段１２０を設置することができる。また、下部を埋設した芯柱１２１を装置本体１１４の中心に立設し、同柱１２１と支柱１１１あるいは梁１１２間を、ワイヤやロッドなどの牽き部材１２２でつないで装置本体１１４の安定化を図るようにしてもよい。この場合、牽き部材１２２にオイルなどのダンパー１２３を設けることができる。芯柱１２１は、特に限定されないが、中心の金属パイプ製芯杭１２４と下部を埋設した基礎芯体１２５とでなるが、芯杭１２４のみで構成してもよい。この芯杭１２４は複数本にすることがある。また、図１６の右欄に示すように、芯柱１２１を螺旋階段１２６に代えて構成することがある。

図１７は他の実施形態を示す。同実施形態は、富士山１３０を背景とした前方位置に立体台形（四角錐形）をした支柱１３１を立設し、その上端を避難ステージ１３２付きの上部梁１３３で連結してエレベータなどの登降手段１３４で昇り降りできるようにした装置本体１３５を設置し、その避難ステージ１３２の前面に波形手摺１３６を設けるとともに装置本体１３５の上部前面にも波形下縁をもつ防護壁１３７を設けることにより、支柱１３１を稜線と見立てることにより富士山型の装置本体１３５を構成したものであり、背景が富士山１３０でもあることから二重の冨士として趣向されるようにしたものである。避難ステージ１３２上の奥側には、太陽を意味する丸球１３８を設置してもよい。避難ステージ１３２上には、図１７の右上欄に示すように、避難も可能な滑り台１３９を設置したり登降遊戯具１４０を設置してもよい。また、防護壁１３７やその床面１４１などにより避難ハウス１４２を構成してもよい。避難ハウス１４２は、左下欄に示すように、平時に利用可能なものとして、室内に黒板や教壇、机、椅子などを設置して教室を構成してもよい。室内にはトイレ１４３や水場１４４を設けることができ、これらは、給水タンク１４５や排水浄化槽１４６に接続することができる。１４７は埋設型の備蓄庫である。さらに、装置本体１３５下の地盤スペースを利用して砂場１４８を造り平時の遊び場とすることもできる。１４９は緩衝杭である。

図１８は図１９ないし図２１に示す実施形態の比較例（現行案）であり、４本など複数本の支柱１５２と、中間梁１５３と、天梁１５４と、手摺１５５付き避難ステージ１５６を備え登降手段を図示しない標準的な津波避難装置例を示すものである。支柱１５２は基礎ブロック１５７を備え基礎杭１５８にも連結されている。こうした装置においては、装置本体１５８が津波や漂流物からの負荷を受けて倒壊や浮動したりしないようにするためには、例えば、基礎杭１５９を深さ５０ｍ程度にまで深く打設する必要がある。これでは基礎工事が大変である。

そこで基礎杭は浅く打設すれば済むかあるいは省略も可能なように図１９ないし図２１に示す実施形態を提案する。
装置本体１６０は、３〜５ｍ程度の短い基礎杭１６１を備えた基礎ブロック１６２を埋め込んであり、同ブロック１６２上に支柱１６３を立設し、中間梁１６４や天梁１６５を連結してあり、屋上には手摺１６６付きの避難ステージ１６７を設けて階段である登降手段１６８で登降可能にしてある。そして、各基礎ブロック１６２からは外側方へ向けて複数方向へ補強筋入り地中梁１７０を伸ばすとともにその先端には杭付きで補強筋入りの地中ブロック１７１を一体形成してある。地中ブロック１７１相互間は、さらにつなぎブロック１７２で一体連結してもよい。このように地中面内で地中梁１７０や地中ブロック１７１を延設しておくことで、抵抗モーメントが格段に上がり、津波からの負荷を受けても容易に倒壊や浮動したりしない装置本体１６０となり得る。また、津波からの負荷を受けてもその力を地中構造体全体が分散して受け留めるので、基礎杭の１点に応力集中を起こして破損に結び付くおそれがなくなる。

図１９ないし図２１には他の対案例も含まれている。図１９および図２０に示すように、避難ステージ１５６上には、中心コラム１７４に沿って昇降可能な緊急浮上タンク１７５が接離可能にマウントされている。このタンク１７５は、底壁と周壁を備えた受皿型のもので、中央が中心コラム１７４との間でローラー１７６により円滑に滑り、外側が補助支柱１７７との間のローラー１７６により円滑に滑るようになっている。そして、同タンク１７５は外スロープ１７８と内スロープ１７９が設けられていて避難ステージ１５６での避難が危険に晒されるときタンク１７５内に避難でき浮上して助かるようになっている。

尚、図２０の右欄の付加例のように、避難装置はお寺の形をイメージするものにしたり（上欄）、樹木をイメージするもの（下欄）にしてもよい。

図２２は他の実施形態を示すもので、地中ブロック１７１の前方（津波Ｘ襲来側）には補助地中梁１８１を介して基礎杭付き補助地中ブロック１８２を一体成形して同ブロック１８２から緩衝杭１８３を立設固定してもよい、補助地中梁１８１と支柱１６３間には牽きワイヤ１８４を張っておき、緩衝杭１８３が津波で倒れ掛かってきたとき牽きワイヤ１８４にその負荷が掛かるようになることにより張力が支柱１６３を引き下げる力として作用することとなり、それが装置の安定性向上につながるものである。１８５は安全補助ワイヤで、牽きワイヤ１８４が切れた際に引張機能を発揮する。

１…装置本体４…支柱７…避難ステージ３１…螺旋階段４６…折り返し階段。

Claims

高所に避難場所を備えた装置本体と、避難場所に昇り降り可能な登降手段とを備えた津波・洪水など非常事態時の避難装置であって、前記登降手段は、装置本体の外部に防護手段として設置されている津波・洪水など非常事態時の避難装置。
請求項１に記載のものにおいて、登降手段と装置本体とは独立した支持方式とされて登降手段に加わる力が装置本体に直接加わらない構造とされている津波・洪水など非常事態時の避難装置。