JP2020133341A - 津波等の避難シェルター - Google Patents

Abstract

【課題】南海トラフ巨大地震による津波は、５分で到達し１０ｍの高さである。避難所まで逃げる時間猶予がない。死者も３２万人以上で、それは真冬の真夜中とされ、その時人は家の中にいる。木端微塵となる木造住宅、中低層建物で何とかならないか。【解決手段】想定外の大きな津波で水没しても生存できる上に凸の非密閉構造の堅固な避難シェルターを、住宅とは分離して密接に設ける。住宅の床、畳高さに出入口を合わせ直接避難シェルターに逃げ込むこととし、避難シェルターの内部に出入口からの垂れ壁を設け、津波で境界水平面を生じたときに、閉塞空間を形成し生存必要空気量が逃げ出さないとすることで、住宅の庭に設置できるコンパクトにすることができる。脆弱な住宅とは構造的に分離した避難シェルターを直結することで避難猶予のない多くの人を救うことができる。集合住宅用にも適用可能。【選択図】図２５

Description

本発明は、急襲する津波等の避難シェルターに関する。

先の、東日本大地震に伴う津波では、木造住宅は木端微塵であった。海辺の住民の多くは戸建ての住宅に住んでいる。何とかならないか。一般に、津波対策として、高い防潮堤の構築、河川堤防の嵩上げ、高台移転、高い建物避難が有効であるといわれている。しかし、日本の長い海岸線で高い防潮堤の構築、河川堤防の嵩上げ、それに伴う横断道路橋、鉄道橋の数ｋｍに及ぶ嵩上げや高台移転には莫大な予算と長い歳月、住民の合意を要する。沿岸部には高台、高い建物があるとは限らない。内閣府発表によると、３０年以内の発生確率が７０パーセントと高まっている南海トラフ巨大地震では、死者数は３２万人以上、犠牲者も１００万人に近いとされる。最大津波高さは３４．４ｍで、地域により５分後に高さ１０ｍの津波が襲うと予測される。その５分のうち、建物の揺れが収まるのが２、３分後とされるので、実質の避難に残された時間はわずか２、３分しかない。一刻も早く身の安全を図らなければならないが外に逃げる時間的余裕はない。日本海大地震では、さらに厳しく２分で１０ｍの高さの津波が襲うとされている。当然、公共避難所までたどり着けないことは明白である。そこで、地域的な津波対策として、津波避難ビルや津波避難タワーが考えられている。しかし、エレベータは津波の前の地震時に使用停止となるので、高齢者は上までたどり着けない。かつ、それらはただでさえ危険な海沿い、沿岸部に設置されており、いち早く来襲する津波にそこにたどり着く避難途中で命を落とす可能性が大である。大きな津波にどこまでの高さなら絶対安全という保証もない。その高さを超える想定外の津波に人は全滅することは明白である。これらは、公助、共助であるが、それでも我が身は自身で守る意識、自助の危機管理が大切である。東日本大震災では、３階、４階建ての高さ１０ｍの建物屋上で、それ以上の高さに逃れられない恐怖の元、多くの方が亡くなったことは想像を絶するものがある。中途半端に高い建物の屋上は袋小路といえる。そうはいっても、上階から地上まで降りて逃げるのは躊躇する。２、３分では外に出ていてはとても逃げ切れない。中低層の建物でも何とかならないか。明日かもしれない巨大地震の発生確率が高まっている。このため、ともかく逃げる、しかも遠くへと提唱されている。しかし、津波警報のたびに避難するのは、車の運転はどうするのか、沿岸地域の住民は酒も飲めない、入浴中では着の身着のままである。本当に真に迫った避難の覚悟ができているのか。空振りでもいいから警報を出すという情報発信の方針では、オオカミ少年のたとえのとおり、警報の回数の多さに、いざ、大きな津波来襲までに精神的、肉体的に日本中の国民が疲弊する。自分だけは大丈夫という言い逃れになっていずれ麻痺するのではないか。どうせ無理とあきらめが先行する。夜中、大雨、寒中、大雪時や災害時要救護者は行動を伴わない。付き添い人については、美談のもと一蓮托生となる精神負担も相当である。家族がバラバラに逃げたのでは行方不明者の数が増えることは明白である。幸いにして、津波は地震の後にしか来ない。到達時間も予測され、その制約範囲で余裕もある。ただ時間的余裕がない大きな津波では、すぐに避難、退避ができるところが身近にあることが最も重要となる。そこで、身近な設置場所から、浮力を利用して水上に浮上する密閉式の球体が提案されている。しかし、そのときに人は保管場所にいるのか、すぐ乗り込めるか不安だ。救済人数も絶対的に少ない。やはり、究極の身近は、３２万人が明らかに居る場所、住む家、施設、建物、近接箇所といえる。家族がバラバラにならずに助かることも大事である。ここでは、まず、津波で木端微塵となる戸建て住宅、木造住宅、そして低中層の施設、集合住宅に近接して、敷地外に出ないで避難できる避難シェルターを対象とするが適用範囲は広がる。さらには、田んぼで働く人や散歩、買物の外出時、通学路や、鉄道、道路の途中に規則正しく避難シェルターがあるといつ何時津波が来襲しても安心できる。低い建物の人も屋上に逃げられると選択が広がる。中低層の建物で下に駆け下りてさらに遠くに逃げるのは無理難題。年をとればつくづくそう思う。どこに逃げるか当てもない。身近に避難シェルターが欲しい。巨大地震があるからといって、１００％津波が来るわけでない。それでも避難疲れが生じないようにしなければならない。真夜中の避難訓練を強いるのも過酷である。
特許庁特許情報プラットホームで、「津波」、「住宅」のキーワードで検索した結果、６１件あり、特許文献１の避難建物では、非常階段を上って屋上に避難するものであるが、想定外の津波には落命する。特許文献２の津波シェルター付き住宅では、筒状のシェルターを３階上まで連絡するものだが、途中階で誰かがドアを開けると内部は一気に浸水し、周辺の津波高さとなり溺死することは明らかである。特許文献３の既存住宅の補強方法および住宅では、１階部分をRCで巻き立て補強するものだが、あくまで低い津波にしか有効でなく、それ以上の高い津波には水没する。そのほか、「住宅用津波対策」のキーワードで検索した結果、５件あり、うち特許文献４では、既設の建物の中の一室をシェルターとするもので、溶接や補強で気密性を確保した部屋とするものであるが、大きな津波の波圧や漂流物の衝突で補強した窓が突破されたり、津波の前の大きな地震力で溶接部が割れたり、ひび割れが入ったりする可能性があるので気密性が保持できず、水没した水中では空気が抜け溺死する恐れがある。例えば、１０ｍの津波に水没すると２気圧がかかり、密閉構造体、気密部屋とするとボイルの法則で体積が１／２になるほどに圧縮、縮小する。２０mの津波だと３気圧がかかり体積が１／３となり、気密とすれば巨大な外圧に耐えるのは容易でなく、潜水艦並みの耐圧鉄板壁厚、出入口耐圧ハッチが必要になり高価であり、実現性に欠けているといえる。

特開２０１７−８４８１公報 特開２０１６−７５０７７公報 特開２０１３−１０４２１９公報 特開２０１３−２８９０７公報

中川工業所安全資料 防波堤の耐津波設計ガイドライン：国土交通省港湾局、２０１３．９

南海トラフ巨大地震、津波では最大高さ３４．４ｍで、３２万人以上の死者が想定され、最大発生時間帯は真冬の真夜中とされ、その時に人は家の中にいると考えられる。水中となっても助かり、極寒の真夜中でも避難できる避難シェルターを、３２万人の住む家に付帯して設置することが課題の解決といえる。これにより、家族全員が助かり、３０万人が助かるかも、いや３２万人が助かるかもしれない。津波対策には、防潮堤、高台移転があるが長い年月を要する。避難タワー、避難ビルでは、たどり着ける人はわずかで最大数万人程度しか助からない。３０年以内の発生確率が高いといっても明日に来襲するかもしれない。南海トラフ巨大地震、津波対策で、長い海岸線に予算集中するのは容易でない。早期整備が間に合わなければ落命は明らか。防災、減災とは言えない。他人事でない。自分の命は自分自身で守る自助意識、対策が急がれる。津波は、地域により５分後に高さ１０ｍの津波が襲うと予測される。その５分のうち、建物の揺れが収まるのが２、３分後とされるので、実質の避難に残された時間はわずか２、３分しかない。敷地外に逃げる時間的余裕などない。まず、居室の畳の上から直接、滑り込める家に接続した避難シェルターが課題解決となる。当然、公共避難所までたどり着けないことは明白である。しかし、ともかく逃げる、しかも遠くへと提唱されている。津波警報のたびに避難するのは、精神的、肉体的に日本中の国民が疲弊する。３２万人という大人数すぎて、他人事のようで、どうせ無理とあきらめが先行する。幸いにして、津波は地震の後にしか来ない。設計高さ以上の津波も想定され、想定外の高さの大きな津波に水没したとしても生存に有効となる避難シェルターがあれば、絶対的に課題を解決できる。想定外だったといういつもの弁明を聞くこともない。当然に、人は水中では生きられない。空気が無ければ生きられない。そこで、嵐の中の沈没船の生存者がヒントとなる。アルキメデスの原理で浮力を受け、水中で空気泡は上昇する。上下が逆転した船底が上に凸の容器となり、船底を天井とする空間に空気が貯まり逃げ出さない。風呂場の浴槽で逆さに沈めた洗面器遊びでは沈めるのに力がいる。逆に言えば空気を逃がさぬよう抵抗しているといえる。どんなに深く沈めても、天地返しの底の部分が解放となっているので、水圧を受ける容器の中で上昇する水面が水平境界面をつくり、しっかりした容器の中の空気は、その境界面の上で閉じ込められ逃げない。圧力が伝達するパスカルの原理である。また、空気は、ボイルの法則で必ず容器の天井部に圧縮されながらも残る。このことは、想定外のどんなに大きな津波に水没しても上に凸の容器があれば生存空気を保つことができるといえる。空気を受け止める上に凸の構造体は下が水平水面の開口で解放されているので、いわゆる非密閉構造である。非密閉構造体には密閉構造体のような大きな圧力差がかからない。水中では外水圧と上に凸の中の空気圧とは境界水面をはさんで等しいため、容器となる壁には圧力差による曲げモーメントがかからない。すなわち、漂流物の衝突を考慮するとしても、大きな津波高さによる圧力差のために壁厚を厚くする必要がないといえる。住宅に付帯して設ける避難シェルターは、上に凸の非密閉構造体とすることで、想定外のどんなに大きな津波で建物が水没しても生存することができるという課題が解決できる。出入口には高価な密閉扉は必要なく、密閉構造物のような壁厚も必要でなく、特別な耐圧設計をする必要もない。逃げ遅れた人を目の前にして扉を締める非情な決断をする必要もない。上に凸の非密閉構造体は、津波設計高さの乖離、根拠、難解さ、特殊材料費などの課題を解決できる。
一方、ボイルの法則で圧縮された空気圧については、潜函病の課題が残る。人体実験ではないが、２０１３年１１月２３日のナイジェリア沖の海底３０ｍに沈没した貨物船の船底から、６０時間後に救出された映像ニュースは記憶に新しい。また人の素潜りの世界記録は１２２ｍである。そこで、ナイジェリア沖の例から３０ｍを限界としてもよいといえる。南海トラフ巨大地震による津波の予測最大高さは高知県黒潮町の３４．４ｍである。一方、酸素必要量は、中川工業所安全資料から、空気中の酸素は２１％あり、酸欠は１６％に減った時とされ、一人、１ｍ３の空気で半分を呼吸する５０分が限界とされることから、１時間では１．２ｍ３の空気空間が必要となる。南海トラフ地震での津波の継続時間は１波で１０分程度であるため、水中となる避難部屋の必要空間量は、０．２ｍ３となるが、設計上は１ｍ３／一人を目安とし避難人数分を確保する。一酸化炭素については問題となるレベルには至らない。地域により第６波までが予測されているが、１波毎に引き潮となるので、１波毎に自動的に新鮮な空気に入れ替わる。すなわち、設計の生存必要空気量は単純に、最大波、その継続時間に対して確保すればよいといえる。そこで、個別要件として、大きな津波でたとえ水没しても、破壊されず引き潮までの生存必要空気量を確保すること、地域により、第６波までで最大波高となるところもあるので、その波の引き潮までの数分間の最大空気容量を確保することで津波水没のもと、継続生存する課題を解決できる。個々人の人生、日常生活の中では室外に出ないで、避難のしやすさ、避難時間を最短とすることも優先される。もちろん津波急襲地域では室外に出て避難する時間もない。一瞬にして平穏な日常生活が奪われる危機意識が必要だ。むやみに室外に出ると津波に流される危険性の方が高い。つぎに、３２万人以上の死者が想定される南海トラフ巨大地震、地震では短時間で急襲する津波は、沿岸に５分で到達する。地震発生から２〜３分間の揺れがあり、許された避難時間は２から３分である。また、高齢化社会は加速されている。高齢者でも迅速に避難できる必要がある。避難シェルターへの出入口は壁体の側面壁に開口部として設けるが、木造住宅では外壁と避難シェルターを構造的に分離して密接して設けることすれば、木端微塵となる木造住宅であっても避難シェルターに飛び込んでいれば安全安心で、対策が難しいとされ問題となる一戸建て住宅の課題が解決できる。避難シェルターは鉄筋コンクリート造、PCコンクリート造、プレキャストコンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、鉄骨造、鋼枠造、パネル合成造等の堅固な造りで、津波の波力で転倒せず、浮力で上昇せず、漂流物の衝突に強い上に凸の非密閉構造体とする。開口部が直近、直接なので風雨中、極寒中、入浴中や就寝中、妊婦、病床の人、高齢者も敷地外に出ないで躊躇せず避難でき、迅速な避難の課題が解決できる。さらに、開口部を床上の畳面と同じ高さとして、生活空間の部屋内から直接に滑り込みやすく飛び込みやすくすることで更なる迅速な避難の課題が解決できる。本来、避難のためには出入口は直結性があり寸法が高いにこしたことはないが、単に開口部を床上、畳面からの出入口とすると、それだけで出入口の位置が高くなり、水没したときに開口部頂点高さの水位まで避難シェルター内が直ちに浸水するので空気の多くは抜け、生存必要空気量が少なくなり空気保持が課題となる。
そこで、避難シェルター内部になだれ込んでくる浸水を一時的に食い止め、部水浸水となるよう仕切壁で区分けした前面仕切部を設けることで、水平水面を生じさせ、結果、境界水面を形成するので奥に閉塞空間を作り出す。すなわち、開口部から避難シェルター内の手前側に仕切壁で前面仕切部を設ける空間構造とすることで、水没中での避難シェルターの内空間の生存必要空気量を効率よく多く確保するという課題が解決できる。前面仕切部には、垂れ壁タイプ、U型開水路タイプ、逆U型開水路タイプの3種類がある。このことにより、避難シェルター内の水没中の空気が仕切りで抜けないとなれば、一般住宅の敷地、庭を削る面積を最小とでき、最適となるよりコンパクトな避難シェルターとする課題が解決できる。さらに、出入口、開口部からの仕切り壁までの距離を小さくしたり、仕切り壁の横や上、下にも必要空気量を確保できるスペースを余分に作り出すことができるので避難シェルターの外寸法をより小さくできるという課題を解決できる。また、垂れ壁タイプでは出入口を比較的高く確保できるので、住宅の壁を壊さずに窓の上からの出入口や、床上の掃き出し窓からの直接のそのままの高い出入口とすることができ、住宅にやさしくかつ避難しやすくなり、また、かがまないので多人数でも早く避難しやすくなり大人数の集合住宅での避難のしやすさの課題が解決できる。さらに、垂れ壁タイプでは、開口部を避難シェルターの天井壁、底面壁、または両方に開口部を設けることができ、2階以上のビルの上からの避難、津波の場合は水没するまでに上に逃げる方が有利な場合もあり下からの避難に役立ち、水平方向の避難のみならず上下方向の多様な避難に対応する課題を解決できる。また、本来、津波の前の巨大地震によるひび割れは、水中となったときに空気が逸失するので致命的であるが、壁体構造が崩壊せず形状を保てるならば、上に凸の袋状の合成樹脂膜の形状体、構造体を壁沿いに設けると2重3重に安全安心で空気漏れの不安を一掃する課題を解決できる。第１波で、内部に水が貯まる。このことは、生存に必要な空気体積を減ずることになるので放置できない。第２波に備えて、空気量を当初のように確保するために、貯まった水を抜く必要がある。避難シェルターの壁には、水抜き穴、栓が必要である。もしくはバケツでかき出す必要がある。建築上、窓が必要なら下窓とし、そこから排水する。また、過疎化、核家族化、生徒数の減少の影響で、今後も余るであろう家の中の居室部屋の一室、余った隣の教室を活用して部屋内部、教室内部に床下から設置することも可能で、まさしく危険な外に出ない安心で迅速な避難と、庭も削らなくてよく、何より命を削らなくて済み、過疎化の課題も一石三鳥で解決できる。ちなみに、生存必要空気量を１ｍ３／（人・１時間）とすれば、目安として、２．５ｍ程度の立方体の避難シェルターで５、６人用、２．０ｍ程度の立方体の避難シェルターで２、３人用となる。
災害は時と場所を選ばない。津波は昼間かもしれない。その確率は昼も、夜も５０％。住宅でなくとも昼間の幼稚園、学校、公民館、役場、病院、事務所、工場などの施設、建物での生徒、従事する人のためにも直近の避難シェルターは昼間の避難の課題を解決する。もちろん、外の田んぼで働く人にも役立つ。巨大地震遭遇時の鉄道から避難の乗客、生徒、自動車で走行中、通学路途中での避難にも規則的に配置すれば有効となる。悲劇的な犠牲となった屋上配置にも有効で多くの課題を解決できる。以上、多くの命が助かり、避難が簡単、容易であることが肉体的、精神的負担を軽減できるので、命をあきらめず避難意識を継続するという最も難しい課題を解決できる。

このような課題を解決するために、本発明の避難シェルターは、水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルターであって、
前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体と、
前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁と、を備え、
前記壁体は、人が出入りする開口部を側面壁部の一部に有し、
前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間に、避難のための避難空間を確保するものであり、
前記仕切壁は、基端が前記壁体の天井壁部に連結し、前記開口部に対向する対向部、又は対向する前記側面壁部に定着部を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の下端であり、前記人が前記開口部と前記奥側との間 を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙及び前記先端と床面との間隙が確保されている避難シェルターである。

また、本発明の避難シェルターは、 水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルターであって、
前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体と、
前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁と、を備え、
前記壁体は、人が出入りする開口部を側面壁部の一部に有し、
前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間に、避難のための避難空間を確保するものであり、
前記仕切壁は、基端が前記壁体の側面壁部のうち前記開口部の上端縁部に連結し、前記開口部に対向する対向部、又は対向する前記側面壁部に定着部を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の下端であり、前記人が前記開口部と前記奥側との間を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙及び前記先端と床面との間隙が確保されている避難シェルターである。

また、本発明の避難シェルターは、 水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルターであって、
前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体と、
前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁と、を備え、
前記壁体は、人が出入りする開口部を側面壁部の一部に有し、
前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間に、避難のための避難空間を確保するものであり、
前記仕切壁は、基端が前記壁体の側面壁部のうち前記開口部の下端縁部に連結し、前記開口部に対向する対向部、又は対向する前記側面壁部に定着部を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の上端であり、当該上端は前記開口部の上端よりも高く、前記人が前記開口部と前記奥側との間を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙及び前記先端と天井面との間隙が確保されており、 前記壁体は、前記内部空間の底面を覆う底面壁部を有する避難シェルターである。

また、本発明の避難シェルターは、2階以上のビル、集合住宅の側面に設けた段落番号０００６及至段落番号０００８のいずれかに記載の避難シェルターである。

また、本発明の避難シェルターは、壁体部の内側に鉄板、合成樹脂膜を設けた段落番号０００６及至段落番号０００９のいずれかに記載の避難シェルターである。

先の東日本津波とは桁違いの犠牲者数である。真近に迫った３２万人の死者に対して、検視する医者、歯型を調べる歯医者、身元特定する警察官の人数が足りているのか、死亡届を受ける役場の職員の数は足りているのか。葬儀場、葬儀社の数、さらに言えば火葬場設備の数が整っているのか。被害予想ばかりが先走って、対策の進捗はどうか。何万人が助かるようになったのか、対策が進捗してないのなら、これら事後支援整備が着々と進んでいるのか。このままでは相変わらず３２万人が死の危険に晒されたまま予算と時ばかりが過ぎているようで死にきれないままの３２万人ともいえる。
本発明は、まず、最大３４．４ｍとされる津波以上の想定外の津波で水没しても生存できる。水圧に対して上に凸構造なので構造計算が不要で簡単である。非密閉構造なので壁が薄くでき構造計算も簡単で、逃げ遅れた人を重い扉で締め出す非情なことがない。近所の津波避難タワーに逃げようとしてもたどり着くまでに、エレベータも地震で使用停止で上に上がるまでに、力尽き津波にさらわれる。高齢者たちには避難訓練も空虚に思える。本発明で、どうせ助からないとあきらめていた命に一筋の光明がさす。３２万人の住む住宅、その外壁に直結しているので木端微塵になる木造住宅でも、揺れが収まった時を号砲として避難ダッシュスタート、制限時間２、３分に余裕をもって避難できる。外に避難しないこと、出入口が床上、畳の上で、生活空間からすぐ飛び込めることが迅速な避難、制限時間内の避難につながる。妊婦、赤ん坊、寝たきりの人、入浴中、晩酌中、熟睡中の人でも助かる。極寒中でも外に出なくていいので避難する意欲がわく。身近、直近にあれば制限時間の２、３分で避難できる。なんと安心なことか。ストレスなく日々を平穏に暮らせる。出入口が部屋の床上、畳の上にあることで、日常的に意識でき、すぐ飛び込める心の準備ができている。避難シェルターに直結、延長しているので滑り込める、早い。水平導入路があるので、寝たきりの人も横たわったままで避難できる。木端微塵になる弱い木造住宅、低層住宅でも、避難シェルターは構造的に分離するので、避難シェルター本体は破壊されず単独で津波に有効である。津波に呑みこまれるとまず助からないという恐怖、先入観、固定観念を一掃できる。そんな対策などあり得ないというあきらめが一変、助かるという望みがあるならば、生き抜くという意欲が湧いてくる。いつ襲われるか分からない津波への恐怖が取り除かれる。強い揺れに反射的に自主避難ができる。避難に意欲的となる。避難困難地域に指定された人々の日々不安な状況を解消できる。３２万人以上とされる死者数のうちの、絶望的、避難をあきらめた多くの人の命を救うことができる。
避難シェルターは、内部になだれ込んでくる浸水を一時的に食い止め、部水浸水となるよう仕切壁で区分けした前面仕切部を設けることで、水平水面を生じさせる。結果、境界の水面を形成するので奥に閉塞空間を作り出す。避難した避難シェルターの中で、浸水の直撃を受けることはない。漂流物の直撃を受けることもない。閉塞空間内は、外部の急激な水位上昇に比べて徐々な上昇であり非常に穏やかである。奥は広い空間で比較的楽に避難時間、１０分程度を耐えることができる。比較的大きな空気空間を確保できるので、前面仕切部のない時に比べてコンパクトな避難シェルターとすることができる。このことは、狭い敷地、大切な庭を犠牲にすることが少なくなるメリットがある。２階以上の建物に避難シェルターを設ける場合も重さが軽いということは設計上有利である。出入口を高くできるので、かがまず避難がしやすい。特に大人数避難となれば入り口の広さが効果を発揮する。敷地内で避難を完了してくれるので地域社会が助かる。昼間バラバラで生活している家族もこれなら安心して任せられる。
防潮堤の嵩上げ、高台移転、高い津波避難ビルや津波避難タワーをつくる費用範囲で、避難シェルターを有する中低層建物、住宅を多く整備、改築することができ、より多くの人の命を救うことができる。人口の少ない沿岸部、漁港部では随所に設置でき効率的、効果的といえる。あらゆる場所、場面で助かる希望が見えてくると避難訓練、防災意識も高まるといえるもの。自分の身は自分で守る自助意識が高まるといえる。２４時間の多くの時間帯で最直近にあり、２、３分で避難でき、１日中で避難安全時間数が多くを占めることができる。
地震のたびの避難警報、日頃の訓練や夜間の避難訓練の精神的、肉体的負担が少ないのは妊婦、高齢者、小学生には助かる。いざ地震で避難するとき、大雪や大雨など天気が荒れていれば津波が来ないことを祈り、外に出ることを躊躇する。逆に外に出たために多くの人が命を落としかねない。我が家に避難シェルターがあるということはなんと安心なことか。車を運転する必要もないのでゆっくり晩酌を楽しめる。入浴を楽しめる。じっくり睡眠できる。津波到達時間が数分という予測地域では、地域防災計画は高台移転案でしか立案できないが、本発明の対策を取り入れることで選択肢が広がるといえる。移転跡で街なみ、コミュニティが歯抜けとならず、崩されず守られる。防災の固定概念を変えることをためらってはならない。家族単位、少数単位でその場で集合体が避難できるので、バラバラで逃げて行方不明、その捜索に莫大な費用がかかることも少なくなる。避難の途中で落命するという危険性が減る。
従来の防潮堤の嵩上げや高台移転、津波避難ビル、津波避難タワーでは、巨額の予算のみならず、日本の長い海岸線での設置に長い歳月を要し、想定外の津波高さに対して安全の保証がない。すなわち、日々を安心して暮らせないということである。自然に生かされている人間、美しい海が見えなくなる悲しい弊害もない。災害は、時と場所を選ばない。明日かも知れず待ってくれない。本考案で、来る南海トラフ巨大地震の津波、さらに津波以外にも、災害大国日本、高潮や大雨時の洪水、堤防決壊による河川氾濫時、海抜以下や天井川沿い地域の防災対策の一助としても有効である。避難警報、指示その空振りに関わらず、自主的に判断して避難できるので警報に振り回されて疲労困憊することはない。明日かもしれない津波には当然に、我が身は自分で守ることをためらってはならない。自分の命である、全て行政頼みをしている場合ではない。避難訓練で幼稚園の園児が背負われて逃げるところが毎年のようにテレビで放映されるが靴を履かせることだってムズがられるとどうしようもない時間が過ぎ、かといって園児を放り出しててんでんこに逃げろというある教授の教えが非情で痛ましい。身近、安価、迅速に適用できるので、とても避難できないと諦めていた人にも光明といえる。日々の晩酌など当たり前の平穏な日々を安心して楽しく暮らせる。やはり、命の危険を感じて日々暮らす生活から解放されること、身近にある安心感は何事にも代えがたい。何より、３２万人の命が助かるかもしれない。ともかく経済的に優れる。費用も１００万円／人とすれば、３０万人でわずか３、０００億円である。これで３０万人の尊い命が助かるとなればなんと安上がりなことか。これで２万人の命を無視していること自体矛盾しているが。犠牲者は、さらには家にいない人も多い。昼間、田んぼで働く人は防御のしようがない。同じく通学路で通学中の学童、海岸部沿い鉄道の乗客、生徒、自動車で海岸部道路を運転中のドライバーのこれら移動中の人にとっても、一定間隔で避難シェルターを配置すればいつ津波が来ても安心である。中低層建物の屋上配置でも有効。近隣住民も利用できれば安全安心の輪が広がり、まさしく安全安心の地域宣言が可能となる。

垂れ壁タイプの避難シェルターの側面図 垂れ壁タイプの避難シェルターの正面図 垂れ壁タイプの避難シェルターの平面図 対向部のみの垂れ壁タイプの避難シェルターの平面図 平行部のみの垂れ壁タイプの避難シェルターの平面図 逆U型開水路タイプの避難シェルターの側面図 逆U型開水路タイプの避難シェルターの正面図 逆U型開水路タイプの避難シェルターの平面図 平行部のみの逆U型開水路タイプの避難シェルターの側面図 中央、空中位置の開口部の逆U型開水路タイプの正面図 U型開水路タイプの避難シェルターの側面図 U型開水路タイプの避難シェルターの正面図 U型開水路タイプの避難シェルターの平面図 平行部のみのU型開水路タイプの避難シェルターの側面図 中央、空中位置の開口部のU型開水路タイプの避難シェルターの正面図 住宅の窓の高さに出入口を合わせた、垂れ壁タイプの避難シェルター 住宅の床、畳の高さに出入口を合わせた、逆U型開水路タイプの避難シェルター 住宅の床、畳の高さに出入口を合わせた、U型開水路タイプの避難シェルター ２階建て住宅の窓から梯子で、下の避難シェルターの天井壁の開口部から入る垂れ壁タイプの避難シェルター ４階建て集合住宅の非常階段で、下の避難シェルターの天井壁の開口部から入る垂れ壁タイプの避難シェルター 非常階段のない５階建ての集合住宅の内階段での１階避難で、開口部を横に設けた垂れ壁タイプの避難シェルター 螺旋の非常階段のある５階建ての集合住宅、ビルで、各階に設けた垂れ壁タイプの避難シェルター 斜めの非常階段のある５階建ての集合住宅、ビルで、１つ階飛ばしで設けた垂れ壁タイプの避難シェルター ９階建ての集合住宅、ビルの上へ２つ階飛ばしで１，４，７階に設け、開口部は天井壁、底面壁の両方にも設け、建物と分離構造とした鉄骨構造の垂れ壁タイプの避難シェルター ９階建ての集合住宅、ビルの上へ３つ階飛ばしで１、５，９階に設け、開口部は天井壁、底面壁の両方にも設け、建物にダンパーを取った鋼管支柱構造の垂れ壁タイプの避難シェルター 住宅の余った部屋内部に、床下から設置したU型開水路タイプの避難シェルター 単独で設ける場合で、開口部の側面壁を立ち上げ漂流物衝突防止とした垂れ壁タイプの避難シェルター 津波高さが開口部頂点高さに達した時の、仕切壁がない場合の避難シェルター内の浸水図 津波高さが開口部頂点高さに達した時の、垂れ壁タイプの避難シェルター内の浸水図 津波高さが開口部頂点高さに達した時の、逆U型開水路タイプの避難シェルター内の浸水図 津波高さが開口部頂点高さに達した時の、U型開水路タイプの避難シェルター内の浸水図 津波高さが１０ｍとなった時の、仕切り壁がない場合の避難シェルター内の浸水図 津波高さが１０ｍとなった時の、U型開水路タイプの避難シェルター内の浸水図

図面及び詳細な説明の全体を通じて同じ要素を示すために共通の参照符号が用いられる。

まず最初に、明細書段落番号０００６、０００７、０００８に記載の避難シェルターの３つのタイプについて、側面図、正面図、平面図、その他で説明する。図１〜５は前面仕切部２０、Bの張り出し仕切り壁３が垂れ壁タイプ２１である。図６〜１０は逆U型開水路タイプ２２、図１１〜１５はU型開水路タイプ２３である。
段落番号０００６は垂れ壁タイプによる課題解決の記載であり、図１〜５のうち、図１は側面図、図２は正面図、図３は平面図で、図面の符号をつけて説明する。本発明の避難シェルター１は、水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルターであって、前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体２と、前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁３と、を備え、前記壁体は、人が出入りする開口部４を側面壁部５の一部に有し、前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間Aに、避難のための避難空間を確保するものであり、前記仕切壁は、基端６が前記壁体の天井壁部７に連結し、前記開口部に対向する対向部８、又は対向する前記側壁部５の定着部９を有し、を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の下端１０であり、前記人が前記開口部と前記奥側との間を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙１１及び前記先端と床面１２との間隙１３が確保されている避難シェルターである。図４は、垂れ壁タイプが対向部のみとする平面図、図５は、垂れ壁が平行部となる平面図である、開口部が横にできて本来対向こうしているはずが平行となる場合もある。側面壁に設ける開口部の位置によって選択されるし、避難シェルターが横長という形状では奥に平行に逃げた方が早い可能性によっても選択される。出入口を比較的高く確保できるので、住宅の壁を壊さずに窓の上からの出入口や、床上の掃き出し窓からの直接のそのままの高い出入口とすることができ、住宅にやさしくかつ避難しやすくなり、また、かがまないので多人数でも早く避難しやすくなり多人数の集合住宅での避難のしやすさの課題が解決できる。垂れ壁なので仕切られており、空気は逃げないので、開口部を避難シェルターの垂れ壁手前側の天井壁、底面壁、または両方に開口部を設けることができ、２階以上のビルの上からの避難では、津波の場合は水没するまでに上に逃げる方が有利な場合もあり非常階段の下からの避難に役立ち、水平方向の避難のみならず上下方向の多様な避難に対応することができる。
段落番号０００７は、逆U型開水路タイプによる課題解決の記載であり、図６〜１０のうち、図６は側面図、図７は正面図、図８は平面図で、図面の符号をつけて説明する。本発明の避難シェルターは、水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルター１であって、前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体２と、前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁３と、を備え、前記壁体は、人が出入りする開口部４を側面壁部５の一部に有し、前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間Aに、避難のための避難空間を確保するものであり、前記仕切壁は、基端６が前記壁体の側面壁部５のうち前記開口部の上端縁部１４に連結し、前記開口部に対向する対向部８、又は対向する前記側面壁部に定着部９を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の下端１０であり、前記人が前記開口部と前記奥側との間を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙１１及び前記先端と床面１２との間隙１３が確保されている避難シェルターである。図９は、仕切り壁が奥側まで伸びた場合の側面図、図１０は、開口部の位置を中央部とした例で、家の壁状況により左右移動ができる。住宅の畳上から滑って避難できる。
段落番号０００８は、逆U型開水路タイプによる課題解決の記載であり、図１１〜１５のうち、図１１は側面図、図１２は正面図、図１３は平面図で、図面の符号をつけて説明する。本発明の避難シェルターは、水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルター１であって、前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体２と、前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁３と、を備え、前記壁体は、人が出入りする開口部４を側面壁部５の一部に有し、前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間Aに、避難のための避難空間を確保するものであり、
前記仕切壁は、基端６が前記壁体の側面壁部５のうち前記開口部の下端縁部１５に連結し、前記開口部に対向する対向部８、又は対向する前記側面壁部に定着部９を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の上端１６であり、当該上端は前記開口部の上端１７よりも高く、前記人が前記開口部と前記奥側との間を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙１１及び前記先端と天井面１８との間隙が確保されており、 前記壁体は、前記内部空間の底面を覆う底面壁部１９を有する避難シェルターである。図１４は、仕切り壁が奥側まで伸びた場合の側面図、図１５は、開口部の位置を中央部とした例で、家の壁状況により左右移動ができる。住宅の畳上から最も滑って避難できる。床壁部との空間取れ空気保持は最も多い。
原理的には、水没しても生存できる上に凸の非密閉構造の堅固な避難シェルター１であって、避難シェルター１の中の水圧は、津波高さの外水圧であり、上に凸形状で空気を囲い、出入口が開口としているので中の空気圧も外水圧と等しい。すなわち、建物の外が１０ｍの津波であれば内は２気圧であり、１０ｍの深さに素潜りした状態といえ、建物の中の避難シェルター１の空気体積は１／２＝０．５と半分になる。内部空気は圧縮され浸水水位はその分まで上昇するが、空気は圧縮されながらも必ず保存されているため安心である。仮に、避難シェルター１が密閉構造体ならば、半分の０．５≒０．８＊０．８＊０．８、すなわち、単純には密閉構造体の寸法が０．８に縮小する外からの大圧力がかかる計算だが、非密閉構造体は開口しているので水の侵入を許すため内外の圧力差がなく、避難シェルター１自体は縮小せず、ボイルの法則で空気体積の圧縮相当で水位がその分上昇するのみである。さらなる想定外の圧力に対しても内外の圧力がバランスしているので密閉構造体の潜水艦のような、厚くて特殊な剛体壁、構造設計は要さない。相当に経済的になる。津波高さが３４．４ｍ以上、想定外であれば、設計以上となり密閉構造体は破壊される。当然、水没で人は生きられないが、上に凸の非密閉構造体であれば避難シェルター１が水没して内部に浸水しても、閉塞空間の空気が上昇する水面に押されて圧縮され、これは外の津波高さによる水圧と等しいため壁体部材にモーメントがかからす、空気も天井部に必ず保持されるので生存できる。１０分後にはまた新鮮な空気が吸える。外部水位上の昇時に垂れ壁の下面と同じ高さで内部空間に水平水面を生じたときに、内部空間との境界を形成することで内部空間が閉塞空間となり、前面仕切部がない構造と比べてより多くの生存空気必要量が保たれ、このことでよりコンパクトな避難シェルターとすることができる。出入口高さも高く取れる。それ以降に、さらに津波の高さが高まり約１０ｍとなれば、水圧は２気圧となり、内部の空気体積は気圧＊体積＝一定の、ボイラーの法則で１／２となる。垂れ壁で閉塞空間の貯水量体積が大きく確保できるので、衝撃波の減少に役立つ。漂流物の衝突力を減ずるのにも役立つ。高い出入口が可能なことから、中低層の建物の多人数の避難にも適用できる。前面仕切部の垂れ壁で内部が比較的広い。前面仕切部の垂れ壁で空気保持が有効に働き空気が逃げないことから天井壁や、床面壁にも開口できるので中層建物の上下方向の早い避難に役立つ。
出入口の底辺高さは、床より上、居室の畳高さ、廊下、ベランダ、縁側高さ、さらには、掃き出し床に合わせる、非常出口の廊下高さ、非常階段の踊り場や、漂流物衝突防止対策としての高さを基準とし、出入口の大きさ寸法は、概５０ｃｍ〜７０ｃｍ、それ以上とする。避難シェルターの高さを２ｍとした場合、出入口は床の上なので出入口頂点高さが相対的に高く、避難シェルターの天井までの必要空気量を確保するための空間高さが足りない。３ｍ高さの立方体にできればよいが、一般住宅の庭には大きすぎる。そこで、出入口、開口部に続く仕切り壁の横や下にも必要空気量を確保できるスペースを作り出すことができれば外寸法をより小さくできる。といっても、避難シェルターの底面壁を地表面よりあまり下げるのは、湿気、結露による滞水、その排水作業の問題がある。しかし、寸法の大きいのより我慢できるかもしれない。地面以下に埋設すると転倒しにくくなる。波圧受面積が減るため構造的にも有利。漂流物衝突荷重の受ける高さも減る。転倒モーメントも減る。地表面上への露出部体積が少なくなるため浮力に対しても、有利。有利となれば重量の軽いプレキャストでも可能となる。鋼材、パネルとコンクリートの合体でも可能で、鉄筋コンクリート造以外にも選択肢が広がる。
漂流物衝突防止対策とは、単独の場合、前面仕切部の垂れ壁が衝突の回避に役立つが、避難シェルターの側面壁に設ける開口部の底辺高さを内部の垂れ壁下端と底面壁との間隙より高くする、出入口の幅を狭くする、出入口扉を金属製、柵、金網とする、内部の垂れ壁下に柵を設ける、出入口部にブロックを積むなどがある。建物の関係では非常階段の柵、手摺を利用する、非常出口の扉を金属製、柵、金網の２重とする、非常階段全体を避難シェルターの壁で包み込むなどがある。
以下に、避難シェルター１の大きさを、家族数に応じた立方体として目安の簡易計算をする。実際には、１０分間の津波が６波あり、６時間継続するケースもあり、地域に応じて設計することも可能であるが、ここでは水没１時間連続として１ｍ３／人と安全側としている。人は水に浮くので比重を１．０とし、人の体積は、０．１ｍ３なので空間に占める割合は１割程度にすぎないのでここでは無視する。
家族５、６人用
避難シェルターの外寸法２．５ｍ＊２．５ｍ＊２．５ｍで簡略計算。ここの計算では、目安のため前面仕切部による浸水体積分の減を省略している。出入口高さ０．７ｍ、体積＝１５．６２５ｍ３、コンクリート壁厚０．３ｍとすれば、内寸法１．９ｍ＊１．９＊１．９＝６．８５９ｍ３の空気量、すなわち単純には５、６人用、浮力１５．６２５ｔ、重量２．２＊２．２＊０．３＊６＊２．５＝２１．７８ｔ＞浮力で浮き上がらない。
転倒：津波高さ１０ｍとすれば、静水圧は１ｔ／ｍ２で、越流しない場合の波力は、その３倍だが、越流するので背後水圧と差し引きで１ｔ／ｍ２、作用高さは２．５／２＝１．２５ｍ、先端を起点とするモーメントは、１＊２．５＊２．５＊１．２５＝７．８１ｔ−ｍで、この場合の作用点は、底幅の中央となり、重量の作用点と一致し、ミドルサード内であり転倒しない。津波予想高さが２０ｍの地域でも作用点は幅の中央であり転倒しない。縦横寸法や形状が変わって転倒が計算上予測される場合は、転倒防止対策として、地表面以下に掘り下げコンクリートを増厚する、横にコンクリート版を張り出し増設する、杭を打つ、アンカーロープを張る、前方に防波ブロックを置くなどの対策から選択することで転倒しない。
滑動：摩擦係数μ＝０．６とすれば、０．６＊（２１．７８−１５．６２５＋静水圧）＝７．４３３＜１＊２．５＊２．５＝６．２５から、滑動しないと考えられるが、底面壁せん断キーを地中に設置する対策のほか、上記転倒防止対策の中からより水平抵抗を増す方法を選択する必要がある。
地盤支持力：基礎コンクリート、砕石を敷くと不等沈下がなく安定する。支持力保持不足なら地盤改良、軟弱地盤、液状化対策もチェックする。
漂流物衝突：津波波圧の計算で壁厚を計算することで流木程度の衝突には十分耐えられる。
家族４、５人用では、避難シェルターの外寸法２．３ｍ＊２．３ｍ＊２．３ｍで簡略計算、出入口高さ０．６５ｍ、外体積＝１２．１６７ｍ３、コンクリート壁厚０．２５ｍとすれば内寸法１．８ｍ＊１．８ｍ＊１．８ｍ＝５．８３２ｍ３の空気量。以降の計算、対策は上述と同じ要領なので省略する。３、４人用では、避難シェルターの外寸法２．２ｍ＊２．２ｍ＊２．２ｍで簡略計算、出入口高さ０．６ｍ、体積＝１０．６４８ｍ３、コンクリート壁厚０．２５ｍとすれば内寸法１．７ｍ＊１．７ｍ＊１．７ｍ＝４．９１３ｍ３の空気量。２、３人用では、避難シェルターの外寸法２．０ｍ＊２．０ｍ＊２．０ｍで簡略計算、出入口高さ０．５ｍ、体積＝８ｍ３、コンクリート壁厚０．２５ｍとすれば内寸法１．５ｍ＊１．５ｍ＊１．５ｍ＝３．３７５ｍ３の空気量。１、２人用では、避難シェルターの寸法を小さくして、または形状を工夫することで可能であるが、出入口、内部移動空間が不自由とならない配慮が必要で、縦長とすれば転倒などの検討が必要となる。当然、規格が上の３人用としても良い。
その他、引き潮で新鮮な空気と入れ替わるものの、第１波で浸水したときに貯水されたままでは第２波以降の内部空気を保存する体積が減っているので、第２波の来襲前に水抜きをする必要がある。水の体積は圧力で変化がない。ボイルの法則は気体に対する法則である。そのため壁に水抜の穴、栓を設ける必要がある、もしくはバケツでかき出す必要がある。建築上どうしても窓が必要というなら開口部を窓として工夫するか、側面壁の下部に設置することも可能だ。でも、法律より命が大切と説明する。内部には、懐中電灯、スコップ、バケツ、ラジオ、足場台を用意する。津波の前の

ここで図１６を参照すると、避難シェルター１の前面仕切部が避難シェルターの天井壁からの垂れ壁タイプ２１である。前面仕切部Bには、垂れ壁タイプ、U型開水路タイプ、逆U型開水路タイプの3種類がある。
避難シェルター１を木造住宅２４の住宅外壁２７に密接して設置した例で、外壁をくり抜きたくない人には、住宅の枠窓が窓壁上にあるので、踏み台でガラス窓２８を開けて避難することを選択することができる。この場合は、出入口はより高い位置となるので、避難シェルターの天井壁７を基端とする開口部４と対抗する対向部８の垂れ壁とする垂れ壁タイプ２１の前面仕切部Bとすることができる。窮屈であれば、図４のように対向部８の仕切壁３のみとし、避難シェルター壁体の両側の側面壁５まで延長することも有効である。または、図５のように対面の側面壁５に定着する。くぐるのは仕切り壁の下端１１，１３からとなる。または、窓のないところの外壁の上部をくり抜いて出入口を設けることも可能である。窓への高い出入口には畳２９の上に踏み台が必要だ。避難シェルター１の開口部から下へ降りるタラップ４１も必要。さらには、床からの掃き出し窓、ハイサッシ、ドア窓部に出入口を設けると外壁を壊さなくて済むし、掃き出しの床からそのままの高い出入口とすることができる。さらに、少し外に出るが、通路廊下、縁側、ベランダの高さに合わせて出入口を設けると外壁を壊さなくて済む。外壁と避難シェルターとの間の離隔部には、避難シェルターの出入口から、または住宅外壁から連絡路、板渡しを設ける。さらにはフード付きの通路で結ぶとよい。こうしたわずかな配慮が風雨時にも避難決意を揺るぎないものにする。家族５、６人用の避難シェルターでは外寸法２．５ｍ＊２．５ｍ＊２．５ｍ、壁厚０．３ｍとすれば、内寸法１．９ｍ＊１．９ｍ＊１．９ｍとすれば、床上高さ０．５ｍ、窓は外壁高さ０．７ｍの上に窓があるとし、開口部高さ０．７ｍが確保できる。または、床から掃き出し窓などのそのまま高い出入口とし、避難シェルター内部に避難シェルター壁体の天井壁７を基端６する仕切壁３を設け垂れ壁とする。または避難シェルター本体の側面壁を対向部とすることもでき、この場合は両側の側面壁までに延長し定着した側壁の垂れ壁を設ける。正面壁、または側壁の垂れ壁は開口部から奥行き約０．７ｍの位置、または幅約０．７ｍの平行幅のままに奥まで設ける。底面壁１９の床面１２とはくぐるための間隙を０．５ｍ以上確保する。

ここで図１７を参照すると、避難シェルターの前面仕切部Bが開口部４の上端縁部１４に連結する逆U型開水路タイプ２２である。逆Ｕ字型の下面１０を開放することで、津波の上昇で前面仕切り部の下面と内部の空間との間に水平水面の境界ができ、閉塞空間を形成し、以降の津波の高まりには閉塞空間が圧縮することで抵抗し、大きな生存必要空気量を効率よく保持できる。津波の衝撃波の影響や漂流物の飛び出しを最も防ぐことができる。ここで、下面を下げると閉塞空間は増えるが避難で奥の閉塞空間側にくぐり抜ける高さが小さくなるので注意が必要。くぐり乗り越えたり、くぐり抜けたりする空間高さは出入口同様、最低０．５ｍは確保したい。前面仕切り部の位置は、住宅の外壁や窓位置に合わせて、左右、中央の位置に自在に変更できる（図１０参照）。避難シェルターを住宅外壁２７に構造的に分離し密接して外側に設けるが、住宅外壁とは隙間となって離れても、板を橋渡しするとか直結連絡路の飛行機用のフードのような囲いなどで覆うとすれば、極寒でも躊躇することがない
外壁をくり抜いて、住宅の床上２９、畳、廊下の上の高さに出入口を設ける。避難シェルターに滑り込めるといえる。くり抜き後は枠等で補強する。床上からの掃き出し窓、ハイサッシ、ドア窓部に出入口を設けると外壁を壊さなくて済む。少し外に出れば外壁を壊さなくて済む。さらに、少し外に出るが、通路廊下、縁側、ベランダの高さに合わせて出入口を設けると外壁を壊さなくて済む。外壁と避難シェルターとの間の離隔部には、避難シェルターの出入口から、または住宅外壁から連絡路、板渡しを設ける。さらにはフード付きの通路で結ぶとよい。こうしたわずかな配慮が風雨時にも避難決意を揺るぎないものにする。外寸法２．５ｍ＊２．５ｍ＊２．５ｍで、５、６人用住宅の床上高さ０．５ｍ、避難シェルターの出入口高さ０．７ｍ、入口から奥行きに約１ｍ張出した上面壁、高さ０．７ｍの側面壁、高さ０．７ｍの正面壁８のこれら直壁または曲面壁、そして下面は開放からなる前面仕切部を正面真ん中の空中位置もしくは避難シェルターの側面壁に沿って張り出して設ける。前面仕切部は、奥の側面壁５まで伸ばすこともできる。津波で避難シェルターが水没するまでに、前面仕切部の下面から水が落下し、避難シェルター内に水が浸水し内部水面が上昇する。水面が前面仕切部の下面までに至った時に、避難シェルター内部の水面と空間空気との間に境界が生じ空気空間は閉塞空間となる。それ以降に、さらに津波の高さが高まり約１０ｍとなれば、水圧は２気圧となり、内部の空気体積は気圧＊体積＝一定の、ボイラーの法則で空気体積は１／２となる。前面仕切部は小体積なので、避難空間に占める体積がわずかであり、このことは保有空気体積量の確保に貢献している。避難シェルター自体の寸法もコンパクトにでき戸建て住宅の庭にも邪魔にならない大きさを実現する。避難は前面仕切部の下からとなるため前面仕切部の下面と避難シェルターの底面壁の間隙は０．５ｍ以上確保する。寝たきりの人には補助が必要だがそのままの姿勢で避難できるので楽である。前面仕切部を奥の側面壁５まで伸ばして対向部８とみなすこともでき、延長すると横たわった状態でさらに楽である。さらには閉塞空間ができるまでに貯水体積が大きく確保できるので、衝撃波の減少に役立つ。漂流物の衝突力を減ずるのにも役立つ。ただし、その分の保有空気体積は減る。

ここで図１８を参照すると、避難シェルターの前面仕切部Bが開口部４の下端縁部に連結するU型開水路タイプ２３である。出入口の設ける位置、空間余裕がない場合ではもう一つの方法を選択することができる。前面仕切り部を上面開放のプール状とする。津波の上昇で前面仕切り部の上面に満水で水平面が生じ、内部の空間との間に水平水面の境界が形成され、閉塞空間となる、以降の津波の高まりには奥の閉塞空間が圧縮することで抵抗し、大きな生存必要空気量を効率よく保持できる。空気保持量は、最も大きい。
避難シェルター１は木造住宅２の外壁３をくり抜いて、４出入口は８床上、畳、廊下の上の高さに設ける。まさしく、避難シェルターに滑り込めるといえる。くり抜き後は枠等で補強する。床からの掃き出し窓、ハイサッシ、ドア窓部に出入口を設けると外壁を壊さなくて済む。さらに、少し外に出るが、通路廊下、縁側、ベランダの高さに合わせて出入口を設けると外壁を壊さなくて済む。外壁と避難シェルターとの間の離隔部には、避難小屋の出入口から、または住宅外壁から連絡路、板渡しを設ける。さらにはフード付きの通路で結ぶ。こうしたわずかな配慮が風雨時にも避難決意を揺るぎないものにする。
家族５、６人用で外寸法２．５ｍ＊２．５ｍ＊２．５ｍとすると、住宅の床上高さ０．５ｍ、避難シェルターの出入口高さ０．７ｍ、入口から奥行きに約１ｍ張出した床壁、高さ０．７ｍの側壁、高さ０．７ｍの対向部のこれら直壁または曲面壁、そして上面は開放からなるプール状の貯水、開水路の前面仕切部を正面真ん中の空中位置もしくは避難シェルターの側面壁に沿って張り出して設ける。前面仕切部は、奥の壁まで伸ばして対面部８とみなす。津波で水位が上昇したときに、満水となった前面仕切部の上面から水がこぼれだす。この時に、水面と内部の空間空気との境界が生じ、避難シェルター内は閉塞空気空間となる。それ以降に、さらに津波の高さが高まり約１０mとなれば、水圧は２気圧となり、内部の空気体積は気圧＊体積＝一定の、ボイラーの法則で１／２となる。避難は前面仕切部の上から奥の避難空間空気部へとなるため昇降用のタラップ、踏み台を設ける。前面仕切部を奥の壁体の側面壁まで伸ばして正面壁とみなすこともできる。前面仕切部は小体積なので、避難空間に占める体積がわずかであり、このことは保有空気体積量の確保に貢献している。避難シェルター自体の寸法もコンパクトにでき戸建て住宅の庭にも邪魔にならない大きさを実現する。前面仕切部の床壁と避難シェルターの底面壁との間には、建物の床上高さほどの空間があるので、このことも保有空気体積量の確保に有効となっている。前面仕切部の床壁と避難シェルターの床壁との空間で前面仕切部の床壁を下に下げると懐が広くなり、貯水体積が増え衝撃波の減少に役立つ。また、側面壁および正面壁を少し上げると、漂流物の勢いの付いた飛び出しを減ずるのにも役立つ。だだし、前面仕切部と避難シェルターの天井壁との間隙が少なくなり乗り越えの避難がしづらくなり、また保有空気体積量が減ずることになるので注意が必要だ。側面壁および正面壁の上面高さを開口部頂点高さより下げると、境界の水面が張らず乗り越えてこぼれ閉塞空間を形成しないまま内部はたちまちその低い水面高さまで浸水するので要注意だ。当然、前面仕切部がないと開口部頂点高さまで一挙に浸水することは明白である。このことを回避するために前面仕切部を設けたといっても過言でない。以降の津波の高まりに比して、徐々に内部奥空間に浸水し、奥の内部空気が抵抗、圧縮されることで空気が逃げ出さない。外部の津波高さが１０ｍ、２０ｍと上昇しても、内寸法２ｍの場合、避難シェルター内部の水位上昇は、１ｍ、１．３３ｍと圧倒的に小さい。内部に貯水プールを設けること、小さな内部空間を犠牲することで、結果、大きな生存必要空気量を効率よく保持できる。前面仕切り部で漂流物の直撃、衝撃も緩和できる。プールの床壁を少し下げると津波衝撃波はその分は緩和できる、上面を少し上げると漂流物の飛び出すのを緩和できる。ただし、避難で奥の内部空間側にくぐり乗り越える高さが小さくなるので注意が必要。ここで、上面を出入口頂点高さより下げると、水平水面の境界面が生じず閉塞空間が形成されないので避難シェルター内部はその高さまで一挙に浸水するので危険で要注意である。とする。

ここで図１９を参照すると、２階建ての住宅２１の２階の外壁２７、窓２８に接続する出口から、外壁に設けた梯子、タラップ４１で下に降り、１階の避難小屋の天井壁７に開口部３１を設け入口とし避難する。寒中で避難に躊躇することもあり、筒状の布袋、外回りの壁で囲ってもよい。避難シェルターの天井壁の入口には蓋３２などで平時の雨水の侵入を防がなくてはならない。部屋の階段を降りるより早く非難できる。1階からは部屋内から避難シェルターの側面壁５の出入口４とし、合計２箇所となる。２階に寝室、生活の場をもっている人も多く、避難シェルター内部は上の入口からの垂れ壁タイプ２１の仕切壁３を兼ねて前面仕切部Bとすることで、上に入口の開口があっても、垂れ壁で内部の空気が遮断されているので逃げず、かつ上からの避難路ともなり早く安全となる。１階からの出入口もこの垂れ壁による前面仕切部に横から直結させる。入口が２箇所となるが垂れ壁の奥の閉塞空間の空気保持には影響がないのが大きな特徴である。外壁をくり抜きたくない人には、住宅の枠窓が窓壁上にあるので、踏み台でガラス窓を開けて避難することを選択することができる。この場合は、出入口はより高い位置となるので、前面仕切り部の上面を開放しても奥にくぐり乗り越える空間が確保できない。窮屈であれば、垂れ壁を対向部８のみとし難難シェルターの両側の側面壁５まで延長し定着することも有効である。

ここで図２０、２１を参照すると、低層で共同住宅、アパートなどで、共用の廊下があれば、外階段、梯子、タラップ４１で下に降り、１階の避難シェルターの天井壁７に開口部４を設けた入口から避難、または下まで降りて避難する。非常階段のない低層の一般住宅、集合住宅、施設の場合は、内階段からの1階まで下りての避難になり、避難シェルターを１階の建物外壁に密接して設ける。1階からの避難は、避難シェルターの側面壁５に設けた開口部４からとする。事前の話し合いで周辺の近隣住民を受け入れることも可能である。出入口の高さ寸法は、非常出口と同じ程度に比較的高く取れる。１階の避難出入口は、漂流物衝突の恐れがある場合は側面壁５を０．５ｍ以上立ち上げる。ただし、非常階段の柵、手摺、あるいは建物の非常出口のドア扉を金属製扉、金網扉としたドア扉とすることなどで漂流物衝突防止となるならば、避難シェルターの出入口の縦壁の立ち上げを
省略してもよい。

ここで図２２から図２５を参照すると、非常階段のある中低層建物では、各階に、あるいは１つ飛びの上層階、２つ飛びの上層階、あるいは３つ飛びの上層階に避難シェルターを設けることが可能である。先の東日本津波の悲劇から屋上に逃げては袋小路で危険だが、本発明の避難シェルターは、高さ方向に有利なのでたとえ３４．４mの津波が来ても、水没しても有効なので高さ方向に配置することができる。途中階を飛ばすので、重量の荷重が減る。さらに、途中階を飛ばすことで、津波の波圧を受ける面積を１／４に減らせる。途中又は全体を鋼管支柱、H鋼骨組みなどで支える鉄骨構造とすることも可能で、避難シェルターの床壁は鉄骨の横梁とアンカーで一体とすれば柱は座屈に強くなるといえる。建物と分離構造とする方が単純明快で、連結したことによる複雑な地震時挙動など余分な検討、解析を省ける。特に非常階段が各階交互で折り返しの斜めタイプはその外側に構造的に分離して出入口を連絡することになる。外壁と分離構造とするときは変位が大きくなるので、水平方向の変位制御のダンパー、アンカー、ステイで外壁と避難シェルターを連結し横移動を制御する。杭も必要か検討する。避難の方向は、非常階段では当然下方向であるが、津波の場合は上方向も考えられる。なぜなら、地域により津波到達時間が遅いところもあり、津波がやってくることを確認しながら上に上がっていく余裕がある。水没に対しても、上の方が水圧が少なく有利である。閉鎖空間の空気圧の負荷も少ない。かつ、津波の潮が早く引ける。このことは同じ人数なら、避難シェルターの必要体積も上にいくほど小さくすることができる。さらに、本発明の避難シェルターは、手前側に垂れ壁を有しているので、避難シェルターの天井壁または床壁に開口の入口を設けても空気保持に問題はない。非常階段の上から、または下から逃げ込むと踊り場まで上下するより時間的により早いかもしれない。漂流物衝突防止のための対策が必要で、出入口の側面壁の立ち上げを、垂れ壁と床壁との間隙より大きくとり、０．５ｍ以上立ち上げることも一つの対策といえる。なぜなら、漂流物に浮力が働いているので、垂れ壁に当たればそれ以上に浮き上がるのでそれほど高い出入口壁としなくてもよいといえる。ただし、非常階段には、手すり、柵があるので漂流物衝突回避に役立つといえる。開口部底辺高さは、廊下、非常階段の踊り場高さに合わすことができ、高さ寸法も非常口と同じ高さ程度確保できるので出入口の高さは比較的高く取れる。前面仕切部の垂れ壁が閉塞空間の空気保持に有効に働くので特に出入口を低くする必要はない。避難シェルターを各階に設ける場合は、集合住宅の外壁と一体化するのが耐震性上望ましい。当然、上の避難シェルターの底面壁１９と下の避難シェルターの天井壁を兼ねることができる。３階以上でも梯子、階段、タラップ、非常階段、踊り場があれば避難シェルターまで降下できる。その外周をフード袋体、または外壁で囲えば寒中でも躊躇せず避難できる。平時の雨水を遮断するため避難シェルターの上の開口部には簡易な蓋をする。住民の数が多くなる中低層の集合住宅では、屋上避難で多くの犠牲者が出た教訓から、共用フロアからの非常出口、外の非常階段、踊り場から避難シェルターへの水平移動による避難が望ましい。基本は、各階に避難シェルターを設けることであり、建物外壁と一体化、上下階の壁を兼ねることになる。この場合は概ねRC構造といえるが鉄骨構造でも可能である。ただし、１つ階飛ばしで、１，３，５階や２つ階飛ばしの１，４，７階さらに３つ階飛ばしで１，５、９階に設けることもできる。鉄骨構造で立ち上げれば途中階を飛ばす相当分、重量の荷重が減る。いずれにしても鉄骨構造、SRT造、CFT造で対応できる。これらは建物と分離構造とする方が単純明快で、連結したことによる複雑な地震時挙動など余分な検討、解析を省けるかもしれない。特に非常階段が各階交互で折り返しの斜めタイプはその外側に連絡することになる。分離構造では、変形大きくなることから、建物に水平にダンパー、アンカー、ステイを取ることも有効な方法となる。出入口は当然各階からの非常出口からの連絡となるが、廊下高さで非常階段の踊り場に出て避難する。この場合、避難の方向は、非常階段では当然下方向であるが、津波の場合は上方向も考えられる。なぜなら、地域により津波到達時間が遅いところもあり、津波がやってくることを確認しながら上に上がっていく余裕がある。水没に対しても、上の方が水圧が少なく有利である。閉鎖空間の空気圧の負荷も少ない。津波の潮が早く引ける。このことは同じ人数なら、避難シェルターの必要体積も上層階になるほど小さくすることができる。出入口の高さは、非常口高さと同じ程度に高い寸法とし大人数の避難をしやすくする。前面仕切部の垂れ壁が閉塞空間の空気保持に有効に働くので特に出入口を低くする必要はない。ただし、漂流物衝突防止のための対策が必要で、出入口の壁を０．５ｍ以上立ち上げることも一つの対策といえる。ここで避難シェルターは、水平水面を生じたときに内部空間との境界を形成するといえども、津波で避難小屋の出入口から浸水するので、濡れることは承知していなければならない。内部の水位も徐々に上昇するので、立って天井に届くための踏み台、脚立を内部に用意しておく。津波高さの高まりで内部水位が上がったとき避難シェルターの上部に集中した圧縮空気を吸える。出入口の横幅は、漂流物の突入の心配がなければ、狭いながらも比較的自由に取れる。避難シェルターの出入口部は、開け放していてもよいが、木板扉、格子扉などで閉めておけばその程度の扉では空気が通じる非密閉といえる。漂流物の避難シェルター内への直接突入も少しは事前に回避できる。

ここで図２６を参照すると、住宅、学校校舎、施設の余った部屋内部に設ける。畳を外し、床をくりぬき床下から実施例１、２または３の避難シェルターを設ける。余った部屋、生徒が減って余った隣の教室、思い切って利用頻度の少ない施設の部屋を避難シェルターとすれば有効活用できる。寒中、暴風雨でも避難行動に躊躇がない。建物の外壁をくり抜いたり、大切な庭を削らなくて済む。何より命を削らなくて済む。６畳部屋なら幅が２．５ｍとれるので、床下の地表面から２．５ｍの立方体の避難シェルターを設置することができる。隣の部屋から飛び込めば天井が崩れる大地震にも有効となるといえる。竜巻、爆風、さらには落雷にも有効かもしれない。

新築では住宅の外壁をくり抜いた面に対して、避難シェルターの側面壁、出入口をはめ込み型、連結型とすることもできる。この場合も構造的に分離している。普段の日常生活の住宅空間に、付帯、密接して避難シェルターがあるので将来ともに安心感がある。

ここで図２７を参照すると、田んぼで働く人は防御のしようがない。同じく通学路で通学中の学童、同じく海岸部沿い鉄道の乗客、自動車で海岸部道路を運転中のドライバーのこれら移動中の人にとって助かる見込みがない。避難シェルターを一定間隔で配置すれば、２〜３分で飛び込める。いつ津波が来ても安心である。安全安心地域宣言が可能となる。屋上に配備すれば中低層の住宅、学校、工場などの施設の住民、従事者、学童が助かる。さらに、近隣住民も助かる。

巨大地震で避難シェルターの隅角部にはひび割れが入っている可能性があるので、本来、津波の前の巨大地震によるひび割れは、水中となったときに空気が逸失するので致命的であるが、壁構造が崩壊せず形状を保てるならば、別構造の上に凸の袋状の形状体、構造体を壁沿いに設ける。地震時の変形力が伝わらないように壁沿いに離隔して、あるいは粘着剤を介して設ける防水シート、プラスチック、炭素繊維などの強化プラスチックの合成樹脂膜、薄鋼板の空気保持独立形成体で空気の逸脱防止、あるいは補強ができる。２重の安全のために、ゴミ出しのポリ袋のようなものを備えて置き、各自が頭からかぶることとしても十分効果的である。避難シェルターの設置場所の状況によって異なるが、

連動地震による大津波が数分で来襲すると想定される南海トラフ地震沿岸地域においては、防潮堤など長期対策を待っている猶予はない。３２万人以上の死者が想定され、木造住宅の住民はなすすべもないところ。明日かもしれない来襲に対して、個人個人で我が身を守る危機意識が必要だ。住宅に設置でき、迅速に避難できる本考案で家族単位、少数単位でバラバラにならず助かる。沿岸部の新築、改築、増設の需要も高まる。津波のほかに、高潮、洪水、竜巻、爆風など幅広い対策、非常時シェルターとなり国土強靱化、地域防災対策との重ね合わせで、災害大国の日本、不安な生活から一変、より安全、安心な日常生活が可能となる。将来とも四六時中頭から離れない危機意識から解放され、光明が見えることはなんと幸せなことか。津波避難シェルター付き住宅は資産価値が高く、想定される１００万人の犠牲者を救う需要の可能性がある。日本海巨大地震、津波の地域でも需要の可能性が大きい。投資費用も１００万円／人とすれば、３０万人で３、０００億円、１００万人で1兆円である。

１避難シェルター
２非透水性の壁体
３張り出す仕切壁
４開口部、出入口
５側面壁部
６基端
７天井壁部
８対向部
９定着部
１０下端
１１最初の間隙
１２床面
１３最後の間隙
１４上端縁部
１５下端縁部
１６上端
１７開口部の上端
１８天井面
１９底面壁部
２０前面仕切部
２１垂れ壁タイプ下面開放
２２逆U型開水路タイプ下面開放
２３U型開水路タイプ上面開放
２４ 木造住宅
２５ 地表面
２６ 津波水位
２７ 住宅の外壁
２８ 住宅の窓ガラス部
２９ 住宅の床上、畳、廊下
３０ 水抜き穴、栓
３１ 天井壁の開口部
３２ 蓋
３３ 津波高さが出入口頂点高さに達した時の、前面仕切部がない場合の水平水面
３４ 津波高さが出入口頂点高さに達した時の、垂れ壁による下面高さで形成する水平水面
３５ 津波高さが出入口頂点高さに達した時の、下面開放の下面高さで形成する水平水面
３６ 津波高さが出入口頂点高さに達した時の、上面開放の上面に形成する満水水面
３７ 津波高さが１０ｍとなった時の前面仕切部がない場合の上昇する内部水位
４０ 津波高さが１０ｍとなった時、上面開放の場合の上昇する内部水位
４１ 梯子、タラップ、階段、非常階段など
４２ 集合住宅、ビルの外壁に各階ごとの避難シェルター
４３ 避難シェルターの出入口の側面壁を立ち上げた漂流物衝突防止対策装置
４４ 鉄骨構造、SRT造、CFT造
４５ ステイ
４６ 集合住宅、ビル
A 奥側空間、閉塞空間、生存必要空気量保持空間
B 開口部と前記対面部との間、前面仕切部
C 浸水部
▽ 水位、水面
H １０ｍ

Claims (5)

1. 避難シェルターは、水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルターであって、
   前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体と、
   前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁と、を備え、
   前記壁体は、人が出入りする開口部を側面壁部の一部に有し、
   前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間に、避難のための避難空間を確保するものであり、
   前記仕切壁は、基端が前記壁体の天井壁部に連結し、前記開口部に対向する対向部、又は対向する前記側面壁部に定着部を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の下端であり、前記人が前記開口部と前記奥側との間 を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙及び前記先端と床面との間隙が確保されている避難シェルター。
2. 避難シェルターは、 水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルターであって、
   前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体と、
   前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁と、を備え、
   前記壁体は、人が出入りする開口部を側面壁部の一部に有し、
   前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間に、避難のための避難空間を確保するものであり、
   前記仕切壁は、基端が前記壁体の側面壁部のうち前記開口部の上端縁部に連結し、前記開口部に対向する対向部、又は対向する前記側面壁部に定着部を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の下端であり、前記人が前記開口部と前記奥側との間を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙及び前記先端と床面との間隙が確保されている避難シェルター。
3. 避難シェルターは、水害から一時的に避難する空間を提供する避難シェルターであって、
   前記避難シェルターの内部空間を内側に規定する非透水性の壁体と、
   前記壁体から前記内部空間に張り出す仕切壁と、を備え、
   前記壁体は、人が出入りする開口部を側面壁部の一部に有し、
   前記仕切壁は、前記内部空間のうち、前記開口部から見た奥側空間に、避難のための避難空間を確保するものであり、
   前記仕切壁は、基端が前記壁体の側面壁部のうち前記開口部の下端縁部に連結し、前記開口部に対向する対向部、又は対向する前記側面壁部に定着部を有し、先端が当該対向部、又は当該定着部の上端であり、当該上端は前記開口部の上端よりも高く、前記人が前記開口部と前記奥側との間を出入り可能なように、前記対向部と前記開口部との間隙及び前記先端と天井面との間隙が確保されており、 前記壁体は、前記内部空間の底面を覆う底面壁部を有する避難シェルター。
4. 避難シェルターは、２階以上のビル、集合住宅の側面に設けた請求項１及至請求項３のいずれかに記載の避難シェルターである。
5. 避難シェルターは、壁体部の内側に鉄板、合成樹脂膜を設けた請求項１及至請求項４のいずれかに記載の避難シェルター。

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