JP2016108904A - Indoor shelter and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は室内シェルタに係り、詳しくは既存の建築物内の特定の部屋にシェルタを形成する技術に関する。 The present invention relates to an indoor shelter, and more particularly to a technique for forming a shelter in a specific room in an existing building.
近年の新築建築物に関しては耐震性を十分に備えたものが建築されている。しかし、比較的古い建築物は耐震性を十分に備えていないものもある。特に新耐震基準以前の建築物は耐震性が低いことがわかっている。 Recent new buildings have been built with sufficient earthquake resistance. However, some older buildings do not have sufficient earthquake resistance. In particular, it is known that buildings before the new earthquake resistance standards have low earthquake resistance.
耐震性の低い建築物は、地震だけでなく、台風、津波、竜巻、土砂崩れ等の災害により建築物に外部から負荷がかかることで、倒壊するおそれがある。しかしながら、そのような災害に備えて建築物全体に耐震補強を施すには多額の費用や時間を必要とする。 Buildings with low earthquake resistance may collapse due to external loads caused by disasters such as typhoons, tsunamis, tornadoes, and landslides, as well as earthquakes. However, in preparation for such a disaster, it takes a large amount of money and time to apply seismic reinforcement to the entire building.
そこで、既存の建築物内の特定の部屋の内側四隅部にそれぞれ金属の垂直体を立設して、この垂直体間を水平体により接続させると共に、天部において四辺の水平体により形成された方形状の枠体内に複数の横架体を取付けることで、特定の部屋を補強する技術が開示されている(特許文献1参照)。 Therefore, the vertical bodies of metal were erected at the four inner corners of a specific room in an existing building, and the vertical bodies were connected by a horizontal body. A technique for reinforcing a specific room by attaching a plurality of horizontal bodies in a rectangular frame is disclosed (see Patent Document 1).
しかしながら特許文献1に記載されている技術では、耐震性を上げるために、垂直体、水平体、及び横架体を金属製としているため、各構造体が重く、現場への資材の搬入や設置の労力が大きいという問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, the vertical body, the horizontal body, and the horizontal body are made of metal in order to increase the earthquake resistance. Therefore, each structure is heavy, and materials are brought into and installed on the site. There was a problem that the effort of.
また、特許文献1では枠体内の天部において、細かい落下物を支承する網体を張設させているが、このような網体により防ぐことができるのは軽い落下物に限られる。例えば2階建ての建築物において、2階部分が崩落した場合等には、1階の天井に網体を設けただけでは落下物の全てを支承するのは困難である。その一方で、天部の網体の強度を上げると天部を支える垂直体の強度も十分に確保する必要が生じ、そこで高強度な材料を使用すればコストの増加を招き、垂直体の大きさを大きくすれば室内スペースの狭小化を招く。 Moreover, in patent document 1, the net | network body which supports a fine fallen object is stretched in the top part in a frame, However What can be prevented by such a net | network is restricted to a light fallen object. For example, in a two-story building, when the second floor part collapses, it is difficult to support all the fallen objects by simply providing a net on the first floor ceiling. On the other hand, if the strength of the mesh body at the top is increased, it is necessary to secure sufficient strength of the vertical body that supports the top, and if high-strength materials are used, the cost increases and the size of the vertical body increases. Increasing the size leads to a narrowing of the indoor space.
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、建築物内の特定の部屋に安価で短期間に施行でき、効果的な安全空間を確保することのできる室内シェルタ及び室内シェルタの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and its purpose is to secure an effective safety space that can be implemented in a specific room in a building at a low cost in a short period of time. It is an object to provide an indoor shelter that can be manufactured and a method for manufacturing the indoor shelter.
上記した目的を達成するために、本発明に係る室内シェルタでは、建築物内にある所定の部屋の壁と、前記所定の部屋の天井と、前記壁の室内側に立設された基材の側面に炭素繊維シートが貼り付けられている補強壁と、前記補強壁の上部と接合し、前記天井より室内側に位置して水平方向に延びている基材の側面に炭素繊維シートが貼り付けられている補強天井と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, in the indoor shelter according to the present invention, a wall of a predetermined room in a building, a ceiling of the predetermined room, and a base material standing on the indoor side of the wall are provided. A carbon fiber sheet is affixed to a side wall of a base material that is bonded to a reinforcing wall having a carbon fiber sheet affixed to a side surface and an upper portion of the reinforcing wall and extends in the horizontal direction from the ceiling. And a reinforced ceiling.
前記補強壁及び前記補強天井は、それぞれの基材の室内側の面に前記炭素繊維シートが貼り付けられていてもよい。 In the reinforcing wall and the reinforcing ceiling, the carbon fiber sheet may be attached to a room-side surface of each base material.
また、前記補強壁と前記補強天井との接合部分は、室内側にて前記補強壁及び前記補強天井に跨って炭素繊維シートが貼り付けられていてもよい。 Moreover, the carbon fiber sheet may be affixed across the said reinforcement wall and the said reinforcement ceiling in the indoor side at the junction part of the said reinforcement wall and the said reinforcement ceiling.
また、前記補強壁は、複数の基材が突き合わされて形成されており、この突き合わせ部周辺は炭素繊維シートが重ねて貼り付けられていてもよい。 The reinforcing wall may be formed by abutting a plurality of base materials, and a carbon fiber sheet may be laminated and pasted around the abutting portion.
また、前記補強天井は、複数の基材が突き合わされて形成されており、この突き合わせ部周辺は炭素繊維シートが重ねて貼り付けられていてもよい。 The reinforced ceiling may be formed by abutting a plurality of base materials, and a carbon fiber sheet may be laminated and pasted around the butted portion.
また、前記補強壁は前記建築物の基礎に緊結されていてもよい。 The reinforcing wall may be tightly connected to the foundation of the building.
さらに、前記補強壁の下部と接合し、前記所定の部屋の床より室内側に位置して水平方向に延びている基材の側面に炭素繊維シートが貼り付けられている補強床を備えていてもよい。 And a reinforcing floor having a carbon fiber sheet attached to a side surface of a base material that is joined to a lower portion of the reinforcing wall and extends in a horizontal direction from the floor of the predetermined room. Also good.
本発明に係る室内シェルタの製造方法では、建築物内にある所定の部屋の壁の室内側に、基材の側面に炭素繊維シートが貼られている補強壁を立設し、前記所定の部屋の天井より室内側にて、前記補強壁の上部と接合させ、水平方向に延びている基材の側面に炭素繊維シートが貼り付けられた補強天井を設けることを特徴としている。 In the indoor shelter manufacturing method according to the present invention, a reinforcing wall in which a carbon fiber sheet is pasted on a side surface of a base material is erected on the indoor side of a wall of a predetermined room in a building, and the predetermined room It is characterized in that a reinforcing ceiling in which a carbon fiber sheet is attached to a side surface of a base material extending in the horizontal direction is provided on the indoor side from the ceiling of the base plate.
上記手段を用いる本発明の室内シェルタ及び室内シェルタの製造方法によれば、既存の建物の特定の部屋に容易に施工でき、建物全体に耐震補強を施すよりも安価で短期間に、効果的な安全空間を構築することができる。 According to the indoor shelter and the method of manufacturing the indoor shelter of the present invention using the above means, it can be easily installed in a specific room of an existing building, and is less expensive and effective in a short period of time than applying seismic reinforcement to the entire building. A safe space can be constructed.
以下、本発明の実施形態を図1から図7に基づいて説明する。なお、各図は発明を理解しやすいように現実の寸法とは異なっている部分もある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, each figure has a different part from an actual dimension so that it may be easy to understand the invention.
本実施形態の室内シェルタを有する建築物1は、木造2階建家屋であり、図1には建築物1の1階部分の概略構成図が示されている。同図に示すように、建築物1の1階には第1の部屋2、第2の部屋3、第3の部屋4が形成されており、その内の第1の部屋2にシェルタ10が設けられている。
A building 1 having an indoor shelter according to the present embodiment is a wooden two-story house, and FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of the first floor portion of the building 1. As shown in the figure, a
シェルタ10は、図2の斜視図でも示されているように、第1の部屋2の四隅の壁5に対応して、平面視L字状に形成された補強壁11が立設し、これらの補強壁11上に補強天井12が設けられている。
As shown in the perspective view of FIG. 2, the
補強壁11は、複数の補強板20から構成されている。各補強板20は、平板状の構造用合板21(基材)の室内側となる一側面に、第1の炭素繊維シート22が貼り付けられて構成されている。
The reinforcing
2枚の壁板が平面視L字状に接合されている補強壁11において、図3の断面図及び図4の側面図に示すように、1枚の壁板は2枚の補強板20が鉛直方向に突き合わされ、継ぎ目には第2の炭素繊維シート23が貼り付けられて構成されている。
In the reinforcing
詳しくは、上下2枚の補強板20の突き合わせ部周辺には、第1の炭素繊維シート22の上に、第2の炭素繊維シート23が重ねて貼り付けられている(図3では理解しやすいように第2の炭素繊維シートが離れて図示されている)。この第2の炭素繊維シート23は突き合わせ部の継ぎ目ラインを中心に上下方向に所定幅に亘って延びている。また本実施形態における炭素繊維シートは繊維方向が一方向に延びたものを使用し、補強壁11においては第1の炭素繊維22が水平方向に、第2の炭素繊維シート23が鉛直方向に、それぞれ繊維方向を有している。つまり第1の炭素繊維22と第2の炭素繊維シート23とは、繊維方向が交差した関係にある。
In detail, the 2nd
補強壁11は、下部が第1の部屋2の床下まで延びており、第1の部屋2の壁5を支える基礎6とボルト24a及びナット24bにより緊結されている。詳しくは、本実施形態では図4に示すように、補強壁11下部において水平方向に4箇所の緊結孔25が形成されている。一方、基礎6は地面に接している底部と鉛直方向に延びた垂直部とからなる断面逆T字状をなしており、垂直部には補強壁11下部の緊結孔25に対応した貫通孔6aが形成されている。従って、補強壁11は各緊結孔25と基礎6の貫通孔6aにボルト24aを挿入し、ナット24bで締付けることにより基礎6に緊結されている。なお、補強壁11下端は、基礎6の底部と所定の間隔を有している。
The reinforcing
一方、図3の断面図及び図5の平面図に示すように、補強天井12も補強壁11と同様に、構造用合板21(基材)の室内側となる一側面に、第1の炭素繊維シート22が貼り付けられた複数の補強板20から構成されている。補強天井12では、水平方向に補強板20が突き合わされ、継ぎ目には第2の炭素繊維シート23が貼り付けられている。
On the other hand, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3 and the plan view of FIG. 5, the
詳しくは、補強天井12においても、各補強板20同士の突き合わせ部周辺には、第1の炭素繊維シート22の上に、第2の炭素繊維シート23が貼り付けられている。第2の炭素繊維シート23は突き合わせ部の継ぎ目ラインを中心に所定幅の範囲に亘って延びており、継ぎ目ラインが交差している部分周辺においては第2の炭素繊維シート23同士が重なりあっている。そして第1の炭素繊維シート22と第2の炭素繊維シート23とは、繊維方向が交差した関係にある。
Specifically, also in the reinforced
補強天井12は、外周縁が補強壁11の上端に設置されていることで支持されている。この補強天井12の外周縁と補強壁11上端との接合部周辺にも第1の炭素繊維シート22に重ねて第2の炭素繊維シート23が貼り付けられている。
The reinforced
詳しくは、図6に示すように、補強壁11と補強天井12の接合部の室内側には面取材27が設けられている。面取材27は補強壁11に接する面と、補強天井12に接する面と、室内側の面の3つの面を有した略三角柱状をなしており、室内側の面は断面が円弧状に凹んでいる。そして、第2の炭素繊維シート23は補強壁11から面取材27を介して補強天井12に亘って貼り付けられている。
Specifically, as shown in FIG. 6, a chamfer 27 is provided on the indoor side of the joint between the reinforcing
次に、本実施形態のシェルタ10の製造方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
まず、補強壁11及び補強天井12を構成する補強板20は、構造用合板21に接着剤を用いて第1の炭素繊維シート22が貼り付けられている。この接着剤としては例えば二液混合型エポキシ樹脂がある。
First, as for the
第1の炭素繊維シート22の貼り付け手順の例としては、第1の炭素繊維シート22を貼り付ける前の構造用合板21の表面に主剤としてのエポキシ樹脂を下地として塗る。この下地の上に構造用合板の大きさに合わせてカットした炭素繊維シートを重ねる。そして第1の炭素繊維シート22の上から硬化剤(例えば変性脂肪族ポリアミン)を塗布し、エポキシ樹脂が硬化すれば補強板20が完成する。なお、エポキシ樹脂硬化後にさらにエポキシ樹脂を重ねりして、より確実に第1の炭素繊維シート22を貼り付けることとしてもよい。
As an example of the attaching procedure of the first
続いて、補強壁11及び補強天井12からなるシェルタ10を第1の部屋2に施工する手順について説明する。
Then, the procedure which constructs the
まず、上述のように製造した補強板20を第1の部屋2内に移送する。そして、第1の部屋2の四隅の壁5の下部にある床9を一時的に取り外し、各壁5に沿って補強壁11を配置して、補強壁11の下部を基礎にボルト24a及びナット24bにより緊結する。
First, the reinforcing
各補強壁11を設置した後、補強壁11の上端に補強天井12を載置し、天井7裏の梁8から延びる支持ロッド26に接続していく。
After each reinforcing
各補強壁11及び補強天井12を設置した後、補強板20の継ぎ目部分及び補強壁11と補強天井12の接合部分に第2の炭素繊維シート23を貼り付ける。第2の炭素繊維シート23の貼り付けに際しても二液混合型エポキシ樹脂により接着するのが好ましい。
After the
以上のようにして建築物1の第1の部屋2内に補強壁11及び補強天井12からなるシェルタ10を構築する。
As described above, the
ここで図7を参照すると補強板の強度試験の方式を示す説明図(a)と強度試験結果を示すグラフ(b)が示されている。当該強度試験の試験体としては12mm及び9mmの構造用合板に対し、炭素繊維シートを貼り付けていないもの(単体)、炭素繊維シートを1枚貼り付けたもの、2枚貼り付けたものを使用した。図7(a)に示すように、当該強度試験は、板状の試験体の両端部を支持し、中央部にて厚さ方向に荷重をかけ、試験体の変位及び荷重を計測するものである。 Here, referring to FIG. 7, there are shown an explanatory diagram (a) showing a method of a strength test of a reinforcing plate and a graph (b) showing a strength test result. As test bodies for the strength test, 12mm and 9mm structural plywoods with no carbon fiber sheet attached (single unit), with one carbon fiber sheet attached, and with two attached did. As shown in FIG. 7 (a), the strength test supports both ends of a plate-shaped test specimen, applies a load in the thickness direction at the center, and measures the displacement and load of the specimen. is there.
図7(b)の試験結果に示されるように、12mm及び9mmの構造用合板単体よりもよりも炭素繊維シートを貼り付けた補強板の方が明らかに荷重に対する変位が少なく、2倍から4倍近くまでの強度を有していることがわかる。一方で、炭素繊維シート1枚の場合と2枚の場合とではそれほど強度に変化を生じないことがわかる。 As shown in the test results of FIG. 7 (b), the reinforcing plate on which the carbon fiber sheet is bonded has clearly less displacement with respect to the load than the 12 mm and 9 mm structural plywood alone. It can be seen that the strength is nearly doubled. On the other hand, it can be seen that there is not much change in strength between the case of one carbon fiber sheet and the case of two carbon fiber sheets.
このような試験結果からも明らかなように、炭素繊維シートを貼り付けた補強板は、十分に強度を確保することができ、このような補強板20から構成される補強壁11及び補強天井12は外力に対して十分な耐久性を有する。従って、シェルタ10は災害時等で建築物1に被害が生じてもシェルタ10内部の安全空間を維持することができる。
As is clear from the test results, the reinforcing plate to which the carbon fiber sheet is attached can sufficiently secure the strength, and the reinforcing
また、シェルタ10の補強壁11及び補強天井12は構造用合板21に炭素繊維シート22を貼り付けた補強板20から構成されていることで金属材料を用いるようなシェルタや耐震補強よりも軽量で作業が容易であり、狭い部屋でもシェルタを構築可能である。さらに補強壁11はそれ自体で十分な強度を有していることから別途柱を設ける必要もなく補強天井12を支持することができ、部品点数を節約でき、作業工数も少なくできる。補強天井12も十分な強度を有していることから、例え2階部分が崩落してもシェルタ10内の安全空間を維持することができる。
Further, the reinforcing
また補強壁11及び補強天井12の厚みは実質一枚の構造用合板分だけなので、部屋を大幅に狭くすることもない。これにより、シェルタを設けた部屋は通常の生活に使用することができる上、災害時にはそのまま避難空間として使用することができ逃げ遅れることもなくなる。
Further, since the thickness of the reinforcing
このように本実施形態に係るシェルタ10は、既存の建築物1の特定の部屋(第1の部屋2)に容易に施工でき、建物全体に耐震補強を施すよりも安価で短期間に、既存の部屋の用途、形状を著しく損なうことなく効果的な安全空間を構築することができる。
As described above, the
以上で本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the aspect of the present invention is not limited to this embodiment.
例えば上記実施形態では建築物1の一室にのみシェルタ10を構築しているが、シェルタの数はこれに限られるものではなく、建築物の中の2室以上にシェルタを設けてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では補強壁11及び補強天井12それぞれの室内側の側面にのみ炭素繊維シート22、23が貼り付けられている。これは、補強壁に対し、室外側から荷重が加わった際、室外側の側面よりも表面上における引っ張り荷重が大きくなる室内側の側面に炭素繊維シートを貼り付けた方が強度を上げるのに有利であるためであるが、例えば室内側の側面だけに炭素繊維シートを貼り付けたり、さらに強度を必要する場合等には室内側及び室外側の両側面に炭素繊維シートを貼り付けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態では補強天井12が補強壁11の上端に設置される形で接合されているが、補強天井は補強壁の上端だけでなく、補強壁の上部であればどこで接合されていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態ではシェルタ10は補強壁11及び補強天井12から構成されているが、例えば補強床を追加してもよい。その場合、補強床は、複数の補強板を水平方向に突き合わせて構成され、補強壁の下部と接合し、所定の部屋の床より室内側に設けられるのが好ましい。
Moreover, although the
また、上記実施形態では補強壁11及び補強天井12が複数の補強板20により構成されているが、必ずしも複数の補強板により構成される必要はない。例えば、補強壁11及び補強天井12を単体の補強板、即ち1枚の構造用合板に炭素繊維シートを貼り付けたものだけで構成してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では補強壁11が緊結されている基礎6が壁5を支えるものであり、断面逆T字状をなしているが、基礎の構造はこれに限られるものではない。基礎は建築物の基礎であればよく、形状も断面逆T字状以外の形状でもよい。
In the above embodiment, the
さらに、上記実施形態における施行手順では、予め製造した補強板を部屋の中に移送して組立てているが、施行手順はこれに限られるものではない。例えば、部屋の中に構造用合板を移送してシェルタの形状に組立てた後、当該構造用合板に炭素繊維シートを貼り付けてもよい。 Furthermore, in the enforcement procedure in the said embodiment, the reinforcement board manufactured previously is transferred and assembled in the room, but the enforcement procedure is not restricted to this. For example, after transferring the structural plywood into a room and assembling it into the shape of a shelter, a carbon fiber sheet may be attached to the structural plywood.
1 建築物
2 第1の部屋
5 壁
6 基礎
7 天井
8 梁
9 床
10 シェルタ
11 補強壁
12 補強天井
20 補強板
21 構造用合板
22 第1の炭素繊維シート
23 第2の炭素繊維シート
26 支持ロッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記所定の部屋の天井と、
前記壁の室内側に立設された基材の側面に炭素繊維シートが貼り付けられている補強壁と、
前記補強壁の上部と接合し、前記天井より室内側に位置して水平方向に延びている基材の側面に炭素繊維シートが貼り付けられている補強天井と、
を備えることを特徴とする室内シェルタ。 The walls of a given room in the building,
The ceiling of the predetermined room;
A reinforcing wall in which a carbon fiber sheet is affixed to a side surface of a base material erected on the indoor side of the wall; and
A reinforcing ceiling in which a carbon fiber sheet is bonded to the side surface of a base material that is joined to the upper portion of the reinforcing wall and extends in the horizontal direction from the ceiling and extending in the indoor direction,
An indoor shelter characterized by comprising:
前記所定の部屋の天井より室内側にて、前記補強壁の上部と接合させ、水平方向に延びている基材の側面に炭素繊維シートが貼り付けられた補強天井を設ける
ことを特徴とする室内シェルタの製造方法。 On the indoor side of the wall of a predetermined room in the building, a reinforcing wall in which a carbon fiber sheet is pasted on the side surface of the base material is erected,
The room is characterized in that it is joined to the upper part of the reinforcing wall on the indoor side from the ceiling of the predetermined room, and is provided with a reinforcing ceiling in which a carbon fiber sheet is bonded to the side surface of the base material extending in the horizontal direction. Shelter manufacturing method.
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