JP2014201913A - 津波避難施設 - Google Patents

Abstract

【課題】地震発生時に海岸近くに居を構える大勢の住民を素早く避難させることができる津波避難施設を提供する。【解決手段】地下フロア１４と、複数階の居住フロア１６と、屋上１８と、地下フロア１４と屋上１８間を連結する階段塔２０と、地下フロアへの入り口となる床面開口部と、これを水密に閉塞する防水ハッチを備えた津波避難施設１０で、階段塔２０の壁面は防水性を備えており、その上端には通気用の溝３２及び出入口２６が形成されると共に、その下端は地下フロア１４と連通し、この階段塔２０を介して地下フロア１４と屋上１８間の通気性が確保され、この階段塔２０内の階段２２を利用して地下フロア１４と屋上１８間の移動が確保される。【選択図】図１

Description

この発明は、地震によって発生した津波から人命を保護するための避難施設に関する技術である。

２０１１年３月１１日に発生した東日本大震災により、東北地方を中心に多くの犠牲者が生まれたが、とりわけ津波による沿海部の被害が甚大であったことは記憶に新しい。
この地域は昔から繰り返し津波の被害に遭っており、地震発生時には高所に逃れるべきことが教訓として代々語り継がれてきたにもかかわらず、実際には多くの人々が逃げ遅れ、津波による濁流に呑み込まれる結果となってしまった。

もちろん、押し寄せた津波の高さが想定外の規模であったことや、交通渋滞が発生したことなどが被害拡大の原因となったことは否めないが、病人や高齢者、身体障害者など行動に制約のある人々にとっては、短時間の中に安全な場所に移動すること自体に無理があったと言わざるを得ない。

このような事情を考慮し、海沿いの住宅をそっくり高台に移設させる計画が、自治体を中心に各地で検討されている。
高台移転か現在地か 住民と行政にずれ インターネットURL：http://www.minpo.jp/pub/topics/jishin2011/2011/09/post_2048.html 検索日：２０１３年３月２７日

しかしながら、長年住み慣れた海沿いの便利な土地を捨てて、馴染みの薄い不便な高台に転居することに関しては住民側に強い心理的な抵抗があり、地域を丸ごと移設するための合意形成には困難が予想される。
また、例え一旦は高台に移住したとしても、海岸近くに海産物加工場や魚市場、漁港等の職場が残されている以上、通勤の不便さを避けるために、短期間の中に低地に舞い戻る住民が出てくることが懸念される。
さらに、広い高台を確保するためには山の斜面の造成が必要であり、多額のコストと時間を要するという問題がある。

この発明は、このような津波に対する現状の課題を解決するために案出されたものであり、地震発生時に海岸近くに居を構える大勢の住民を素早く避難させることができる津波避難施設を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載した津波避難施設は、防水性を備えた１階避難フロア及び／又は地下避難フロアと、これら避難フロアの上層に設けられた複数階の居住フロアと、屋上と、上記避難フロアと屋上間を連結する階段塔と、上記避難フロアへの入り口と、この入り口を水密に閉塞する防水ハッチとを備え、上記階段塔の壁面は防水性を備えており、この階段塔の上端には通気用の開口部が形成されると共に、その下端は上記避難フロアと連通しており、この階段塔を介して上記避難フロアと屋上間の通気性が確保されると共に、この階段塔内の階段を利用して上記避難フロアと屋上間の移動が確保されることを特徴としている。
上記居住フロアの階数は、想定される津波の高さよりも屋上が十分高くなるように（例えば屋上が海抜１５ｍ以上となるように）、予め選択される。

請求項２に記載した津波避難設備は、請求項１の津波避難施設であって、上記避難フロアへの入り口が直近の居住フロアの床面と上記地下フロアの天井との間を連通する床面開口部であり、この床面開口部の下方に、避難フロアの天井付近から床面へと延びる脱出スロープが設けられていることを特徴としている。

請求項３に記載した津波避難設備は、請求項１または２の津波避難施設であって、上記避難フロアが地下フロアであり、上記避難フロアへの入り口が地下フロアの壁面に形成された出入口であり、この出入口は、床面にスロープが形成された通路を介して地表面の開口部と連通されていることを特徴としている。

請求項４に記載した津波避難設備は、請求項１〜３の津波避難施設であって、上記階段塔の壁面には、各居住フロアとの通行を確保するための出入口が形成されており、この出入口には、これを水密に閉塞するための防水ハッチが開閉自在に取り付けられていることを特徴としている。

請求項５に記載した津波避難設備は、請求項１〜４の津波避難施設であって、さらに、上記居住フロアの壁面の少なくとも一部に形成された水圧開放用の開口部と、この開口部を閉塞する壁面パネルと、この壁面パネルを上記開口部の周縁に固定する固定手段を備え、上記壁面パネルに所定以上の水圧が加えられた場合に、上記固定手段による固定状態が解除されることを特徴としている。

この発明に係る津波避難施設の場合、津波発生時には住民をまず１階の避難フロアまたは地下の避難フロアに誘導する方式を採用しているため、階段等を使って高い場所（上層階）に移動する場合に比べて、高齢者や身障者であっても容易に避難することが可能となる。
地下フロアを避難フロアとした場合には、津波による漂流物が衝突したり、水圧が掛かったりする危険性が一切ないため、例え津波が襲来しても高い安全性を確保することができる。これに対し、１階を避難フロアとした場合には、階段やスロープを用いることなく、外部から極めて容易に逃げ込めるという利点が生じる。

また、この津波避難施設の場合、避難フロアと屋上との間が階段塔を介して連通されており、津波発生時にはこの階段塔を介して屋上から避難フロアへの空気の供給が確保されるため、酸素ボンベ等の特別な装備がなくても、避難フロアが酸欠状態となる危険性がない。

しかも、屋上と避難フロア間は防水性を備えた階段塔内の階段を介して自由に行き来ができるため、途中の居住フロアが水浸しの状態にあっても、避難民の人数（過密度）や健康状態、年齢、性別等に応じて柔軟に配置転換可能となる。
また、時々屋上に出て外気に触れることにより、避難フロアに潜んでいることによる心理的な恐怖感が和らぐことも期待できる。
さらに、屋上から外の様子を探ることができるため、津波が収束した際には、直ちに避難フロアから脱出することが可能となる。

この発明に係る津波避難施設を沿海部に複数建設しておけば、沿海部に住居や事業所等を置いたまま、地震発生時にはいち早く周辺住民を施設の避難フロアに退避させることができ、多くの人命をより確実に守ことが可能となる。
この津波避難施設は、平時は通常の建造物と同様、学校や庁舎、病院等の公共施設として有効利用できるため、比較的少ない追加コストで津波対策を講じることが可能となる。

図１は、この発明に係る津波避難施設10の基本構造を示す部分断面図であり、地表面12よりも下に位置する避難フロアとしての地下フロア14と、複数の居住フロア16と、屋上18を備えている。図示の便宜上、居住フロア16として１〜４階を例示したが、実際には想定される津波の高さよりも屋上18が十分高くなるように、居住フロア16の階数は選択される。
この津波避難施設10は、堅牢な鉄筋コンクリートによって形成されている。

地下フロア14、各居住フロア16及び屋上18の左端は、階段塔20を介して連通されている。
この階段塔20は、角筒形状を備えており、内部には階段22と踊り場24が形成されている。この階段22を上り下りすることにより、住民は地下フロア14から各居住フロア16や屋上18に上がったり、屋上18から各居住フロア16や地下フロア14へ下ったりすることができる。

階段塔20の壁面には、各フロアに入るための出入口26が設けられており、この出入口26には、防水ハッチ28がヒンジ30を介して開閉自在に取り付けられている。

階段塔20の上端は、屋上18よりも２ｍ程度高く突出しており、その壁面には通気用の溝32が多数形成されている。
なお、階段塔20と屋上18との間の出入口26も、通気用の開口部として機能する。

図２に示すように、１階の居住フロア16の床面34には、地下フロア14の天井36に連通する床面開口部38が形成されており、この床面開口部38には、防水ハッチ40がヒンジ42を介して開閉自在に取り付けられている。

地下フロア14の床面44には、脱出スロープ46が設置されており、この脱出スロープ46の上端は床面開口部38の近傍に配置されている。
この脱出スロープ46の下端付近には、マット48等の緩衝部材が設置されている。

図３に示すように、地下フロア14の右壁面50には、出入口52が形成されている。
この出入口52には、地面を掘り下げて形成された傾斜通路54の下端が連通接続されている。また、この出入口52には、防水ハッチ56がヒンジ58を介して開閉自在に取り付けられている。
この傾斜通路54の上端は、図示は省略したが、地表面12に形成された開口部と連通接続されている。この開口部上には、風雨を防ぐための適当な建屋が設けられている。

上記傾斜通路54の床面は緩やかなスロープ60を形成しており、その表面にはゴム製の滑り止めマット（図示省略）が敷かれている。
また、このスロープ60の側方には、階段62も併設されている。

地下フロア14内には、非常食や飲料水、ラジオ、懐中電灯、乾電池、毛布、簡易ベッド、簡易トイレ等の必要物資を平時から備蓄しておく。
同様に、屋上18にも風雨を防げる適当な建屋を設けておき、その中に発電機や探照灯（サーチライト）、非常食、飲料水、テント、毛布、ラジオ、無線通信器等を備蓄しておく。

ここで、一定規模以上の地震が発生し、津波警報が発令された際には、まず居住フロア16と階段塔20との間に設けられた防水ハッチ28を閉塞させる。
つぎに、１階の居住フロア16に居合わせた住民は、床面開口部38から脱出スロープ46上を滑り降りて、地下フロア14に移動する。
他の居住フロア16に居る住民も、エレベータや図示しない非常階段を使って１階の居住フロア16に移動し、床面開口部38から脱出スロープ46上を滑り降り、地下フロア14に集合する。
さらに、施設10の敷地内に居合わせた住民は、地表面12に形成された開口部（図示省略）から傾斜通路54内に進入し、階段62あるいはスロープ60上を歩いて地下フロア14に逃げ込む。
そして、津波警報発令から一定の時間が経過した時点で、床面開口部38の防水ハッチ40と出入口52の防水ハッチ56が閉塞される。

この際、地下フロア14に十分なスペースがあれば、そのまま全避難民は地下フロア14で待機する。これに対し、地下フロア14のスペースに比べて避難民の数が多い場合、高齢者や身障者、子供等の身体的弱者を優先的に地下フロア14に残し、残りの者（成人男性や健常者等）は階段塔20内の階段22を上って屋上18に移動する。

図４に示すように、地下フロア14と階段塔20との間の出入口26、及び屋上18と階段塔20との間の出入口26は開放されているが、途中の各居住フロア16と階段塔20との間の出入口26は防水ハッチ28によって水密に閉塞されているため、実際に津波が押し寄せて、居住フロア16の内部まで海水で満たされたとしても、地下フロア14、屋上18及び階段塔20内には海水が浸入することがない。

このように、地下フロア14のみならず屋上18や階段塔20も避難スペースとして利用できるため、この津波避難施設10は極めて多くの住民を収容することが可能となる。なお、屋上18に移動した避難民を風雨から保護するため、避難時にはテントを屋上18に設営することが望ましい。

また、階段塔20を介して地下フロア14と屋上18との間の通気性が確保されているため、酸素ボンベや酸素発生装置等の特別な設備を設けなくても、地下フロア14に居る避難民が酸欠状態に陥る心配はない。

上記の通り、津波によって居住フロア16内に海水が充満している状態でも、避難民は階段塔20を伝って地下フロア14から屋上18に自由に移動できるし、屋上18に逃れた避難民から外の様子が随時伝達されるため、地下フロア14の避難民がパニックに陥る心配がない。

屋上18からの情報により、海水が完全に引いたことが判明した時点で、地下フロア14の避難民は出入口52の防水ハッチ56や床面開口部38の防水ハッチ40を開けて、地上に脱出することができる。

屋上18には、上記のように発電機や探照灯が常備されているため、夜間に被災して停電になった場合であっても、屋上の避難民は外部の様子を正確に把握することができる。また、無線通信器を介して外部と情報交換が可能となるため、防災センターとしての機能を発揮することができる。

この津波避難施設10の場合、図示の通り、通常のビルディングと基本的には共通の構造を備えているため、平時は学校や事業所、病院、庁舎等の公共施設として有効利用することができる。
ただし、津波が押し寄せた際に、海水が地下フロア14内に漏洩しないように、少なくとも１階の居住フロア16と地下フロア14との間や、階段塔20の壁面には、防水材による目張りや防水シートの埋設等、十分な防水対策が施される必要がある。

また、各居住フロア16と階段塔20との間の出入口26が防水ハッチ28で間違いなく閉塞したことを確認するため、開閉検知センサを各出入口26と防水ハッチ28との間に設けておき、地下フロア14内に設けられたコントロールパネル上で開閉状態を監視できるようにしておくことが望ましい。

上記においては、階段塔20を建物の左端部に一つ設置した例を示したが、階段塔20は建物の強度をアップするための柱としても機能するため、建物の規模に応じて複数の階段塔20を設けておくこともできる。

津波警報が発令されると、多くの避難民が津波避難施設10に押し寄せることが予想されるが、航空機の脱出シューターのように脱出スロープ46を滑り降りることで地下フロア14内に移動できるため、短時間の中に効率的に避難を完了させることができる。
もちろん、複数の床面開口部38及び脱出スロープ46を設けておくことにより、避難速度を向上させることができる。
また、出入口52にはバリアフリーのスロープ60が接続しているため、車椅子の利用者であっても容易に避難することができる。

上記のように、各居住フロア16と階段塔20との間に出入口26を設けておくことにより、平時には階段塔20を非常階段として利用することができるのであるが、この発明の本旨からすれば、出入口26の設置は必須要件ではない。

例えば、図５に示すように、各居住フロア16と階段塔20との間の出入口26及び防水ハッチ28を省略することにより、構成の簡素化を図ることができる。また、避難時に防水ハッチ28の閉じ忘れが生じる危険性もなくなる。
図示の通り、地下フロア14と階段塔20との間の防水ハッチ28を省略することもできる。
屋上18と階段塔20との間の防水ハッチ28も省略可能ではあるが、雨が階段塔20内に浸入することを防止するため、図示の通り防水ハッチ28を設けておくことが望ましい。

図６は、この津波避難施設10の他の実施形態を示すものである。
これは、１階〜４階の各居住フロア16の壁面が比較的容易に除去される得る易壊性構造とした点に特徴を備えている。
具体的には、図７に示すように、各居住フロア16の壁面64に予め矩形状の大きな壁面開口部66を形成しておき、そこに窓枠68を含む壁面パネル70を填め込む。
この壁面パネル70の周辺には、複数の係合片72が突設されており、各係合片72を壁面開口部66の周縁部74にあてがった上で、フレーム部材76で周縁部74及び係合片72を押さえ込み、ビス等で固定する。

この結果、壁面パネル70は図８(a)に示すように、平時は係合片72を介して壁面開口部66側に固定されており、室内を外気や風雨から防御することができる。
これに対し、津波が押し寄せ、その外面あるいは内面に大きな水圧が掛かると、図８(b)に示すように、壁面パネル70を支持している各係合片72が破損し、壁面パネル70が建物の壁面64から容易に離脱する。
この結果、津波の水圧を壁面開口部66を介して逃がすことが可能となり、建物が津波の水圧をまともに受けた場合に比べ、そのダメージを大幅に低減することが可能となる。

図９は、押し寄せた津波によって１階から３階までの壁面パネル70が消失し、海水が各居住フロア16に充満している様子を示している。
図示の通り、水没した各居住フロア16の壁面64には大きな開口部66が生じているが、海水が引いた後にはフレーム部材76を取り外して新しい壁面パネル70を填め込むことにより、極めて容易に津波避難施設10を復旧させることができる。

各居住フロア16の壁面64の易壊性（壊れやすさの度合い）は、係合片72の素材や寸法、個数を調整することによって加減することができる。
ただし、この発明は上記した構造に限定されるものではない。要は、所定以上の水圧が壁面64に加えられた際に、直ちに壁面パネルが離脱して水圧開放用の開口部66が現れるようにできる構造であれば、どのような構造であっても採用することができる。

上記においては、避難フロアとして地下フロア14を用いた例を示したが、１階を避難フロアとして利用することもできる。
この場合、１階には窓を設けることなく、その壁面や天井面、床面には防水対策を施しておく。また、通常の出入口の代わりに、防水ハッチを備えた出入口を設けておく。また、２階の居住フロアの床面には、１階の避難フロアの天井に連通する床面開口部が形成されると共に、この床面開口部には防水ハッチが開閉自在に取り付けられる。さらに、１階避難フロアの床面には、上記と同様の脱出スロープが設置される。
もちろん、地下フロアと１階フロアの両方を避難フロアとして利用することで、より多くの住民を収容できるようにしてもよい。

この発明に係る津波避難施設の基本構造を示す部分断面図である。 地下フロアと１階の居住フロアとの間の通行方法を示す部分断面図である。 地下フロアと地表面との間の通行方法を示す部分断面図である。 この津波避難施設に津波が押し寄せた際の状態を示す部分断面図である。 この発明に係る津波避難施設の他の実施形態を示す部分断面図である。 この発明に係る津波避難施設の他の実施形態を示す部分断面図である。 居住フロアの壁面を易壊性構造とした例を示す拡大図である。 津波発生時に壁面パネルが離脱する状態を示す拡大図である。 津波発生時に壁面パネルが離脱した状態を示す部分断面図である。

10 津波避難施設
12 地表面
14 地下フロア
16 居住フロア
18 屋上
20 階段塔
22 階段
24 踊り場
26 出入口
28 防水ハッチ
30 ヒンジ
32 通気用の溝
34 １階居住フロアの床面
36 地下フロアの天井
38 床面開口部
40 防水ハッチ
42 ヒンジ
44 地下フロアの床面
46 脱出スロープ
48 マット
50 地下フロアの右壁面
52 出入口
54 傾斜通路
56 防水ハッチ
58 ヒンジ
60 スロープ
62 階段
64 居住フロアの壁面
66 壁面開口部
68 窓枠
70 壁面パネル
72 係合片
74 壁面開口部の周縁部
76 フレーム部材

Claims (5)

1. 防水性を備えた１階避難フロア及び／又は地下避難フロアと、これら避難フロアの上層に設けられた複数階の居住フロアと、屋上と、上記避難フロアと屋上間を連結する階段塔と、上記避難フロアへの入り口と、この入り口を水密に閉塞する防水ハッチとを備え、
   上記階段塔の壁面は防水性を備えており、
   この階段塔の上端には通気用の開口部が形成されると共に、その下端は上記避難フロアと連通しており、
   この階段塔を介して上記避難フロアと屋上間の通気性が確保されると共に、この階段塔内の階段を利用して上記避難フロアと屋上間の移動が確保されることを特徴とする津波避難施設。
2. 上記避難フロアへの入り口が、直近の居住フロアの床面と上記避難フロアの天井との間を連通する床面開口部であり、
   この床面開口部の下方に、避難フロアの天井付近から床面へと延びる脱出スロープが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の津波避難施設。
3. 上記避難フロアが地下フロアであり、
   上記避難フロアへの入り口が、地下フロアの壁面に形成された出入口であり、
   この出入口は、床面にスロープが形成された通路を介して地表面の開口部と連通されていることを特徴とする請求項１または２に記載の津波避難施設。
4. 上記階段塔の壁面には、各居住フロアとの通行を確保するための出入口が形成されており、
   この出入口には、これを水密に閉塞するための防水ハッチが開閉自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の津波避難施設。
5. 上記居住フロアの壁面の少なくとも一部に形成された水圧開放用の開口部と、
   この開口部を閉塞する壁面パネルと、
   この壁面パネルを上記開口部の周縁に固定する固定手段を備え、
   上記壁面パネルに所定以上の水圧が加えられた場合に、上記固定手段による固定状態が解除されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の津波避難施設。

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