JP2023087687A

JP2023087687A - 地下シェルタの設置方法及び地下シェルタ

Info

Publication number: JP2023087687A
Application number: JP2023042498A
Authority: JP
Inventors: 祐司赤石; Yuji Akaishi
Original assignee: Miyama Technos Co Ltd
Current assignee: Miyama Technos Co Ltd
Priority date: 2023-03-17
Filing date: 2023-03-17
Publication date: 2023-06-23

Abstract

【課題】低コストで防水性と断熱性に優れた地下シェルタの設置方法及びその地下シェルタを提供する。【解決手段】この地下シェルタ１００ａ、１００ｂの設置方法は、シェルタ本体３０の全体を覆う一体的な発泡ポリウレタンフォーム層４０を形成する。ここで、発泡ポリウレタンフォームは独立気泡にて構成されるため、透水性を有さず、土中の水分が発泡ポリウレタンフォーム層４０を通してシェルタ本体３０に到達することはない。これにより、シェルタ本体３０の錆びの発生とこれによる劣化を防止することができる。また、発泡ポリウレタンフォーム層４０は高い断熱性を有し、外界からの温度変化を緩和してシェルタ本体３０内の保温性を向上することができる。また、シェルタ本体３０内の結露の発生を防止することができる。【選択図】図２

Description

本発明は、金属製の地下シェルタを設置する際の設置方法及びその地下シェルタに関するものである。

近年、地震や洪水等の災害が多発している。このような災害から身を守るため個人住宅の庭等に埋設可能な防災用の地下シェルタが市販されている。そして、例えば下記［特許文献１］には、このような地下シェルタの築造工法に関する発明が開示されている。

特許第６５５２１４５号公報

しかしながら、地下シェルタは土中にあり、周囲の土は雨水等により湿った状態となっていることが多い。このため、金属製の地下シェルタを直接土中に埋設した場合や［特許文献１］に記載のように鋼板製の外壁等が土と直接接触している状態では、経年劣化により錆が発生し強度や耐久性、防水性に問題が生じる虞がある。また、［特許文献１］の記載では鋼板製の外壁と内側の鋼板壁との間にコンクリート壁が設けられているが、コンクリート壁の形成にはある程度の工期が必要となり、またコストが増大するという問題点がある。また、コンクリート壁は経年や地震等によって罅割れが発生する可能性が有り、この罅割れから水分が浸入して内側の鋼板壁が錆び、同様に強度や耐久性、防水性に問題が生じる虞がある。さらに、鋼板やコンクリート壁は断熱性に劣るという問題点がある。

尚、断熱性の向上に関しては発泡スチロール板等の断熱材を地下シェルタの壁面に設置するという対応策が考えられるが、このような断熱材は継ぎ目が存在し水分の浸入を防止することはできない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、低コストで防水性と断熱性に優れた地下シェルタの設置方法及びその地下シェルタの提供を目的とする。

本発明は、
（１）シェルタ本体３０を埋設するための穴１０を掘る掘削工程Ｓ１０２と、
前記穴１０の底面１０ａに基礎コンクリート２０を形成する基礎工程Ｓ１０４と、
前記シェルタ本体３０を前記基礎コンクリート２０上に脚部２２を介して浮かせた状態で固定するシェルタ設置工程Ｓ１０６と、
前記シェルタ本体３０の側面と上面とに所定の間隙をとって外殻５０を設置する外殻工程Ｓ１０８と、
前記シェルタ本体３０と前記外殻５０との間及び前記シェルタ本体３０と前記基礎コンクリート２０との間の間隙に発泡ポリウレタンフォームを充填する充填工程Ｓ１１０と、
前記外殻５０と前記穴１０との間を埋め戻す埋設工程Ｓ１１２と、を有することを特徴とする地下シェルタ１００ａの設置方法を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）シェルタ本体３０を埋設するための穴１０を掘る掘削工程Ｓ１０２と、
前記穴１０の底面１０ａに基礎コンクリート２０を形成する基礎工程Ｓ１０４と、
前記シェルタ本体３０を前記基礎コンクリート２０上に脚部２２を介して浮かせた状態で固定するシェルタ設置工程Ｓ１０６と、
前記シェルタ本体３０の側面と上面とに所定の間隙をとって型枠５６を設置する型枠工程Ｓ１２０と、
前記シェルタ本体３０と前記型枠５６との間及び前記シェルタ本体３０と前記基礎コンクリート２０との間の間隙に発泡ポリウレタンフォームを充填する充填工程Ｓ１２２と、
前記発泡ポリウレタンフォームの硬化後に前記型枠５６を除去する脱枠工程Ｓ１２４と、
前記発泡ポリウレタンフォームと前記穴１０との間を埋め戻す埋設工程Ｓ１２６と、を有することを特徴とする地下シェルタ１００ｂの設置方法を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）シェルタ本体３０を埋設するための穴１０を掘る掘削工程Ｓ１０２と、
前記穴１０の底面１０ａに基礎コンクリート２０を形成する基礎工程Ｓ１０４と、
前記シェルタ本体３０を前記基礎コンクリート２０上に脚部２２を介して浮かせた状態で固定するシェルタ設置工程Ｓ１０６と、
前記シェルタ本体３０の側面と上面及び前記シェルタ本体３０と前記基礎コンクリート２０との間に発泡ポリウレタンフォームを塗布する塗布工程Ｓ１３０と、
前記発泡ポリウレタンフォームの硬化後に前記発泡ポリウレタンフォームと前記穴１０との間を埋め戻す埋設工程Ｓ１３２と、を有することを特徴とする地下シェルタ１００ｂの設置方法を提供することにより、上記課題を解決する。
（４）土中に埋設されたシェルタ本体３０と、
前記シェルタ本体３０を支える基礎コンクリート２０と、
前記シェルタ本体３０と前記基礎コンクリート２０との間に設けられ、前記シェルタ本体３０を前記基礎コンクリート２０から浮かせた状態で固定する脚部２２と、
前記シェルタ本体３０の側面と上面とに所定の間隙をとって設置された外殻５０と、
前記シェルタ本体３０と前記外殻５０との間及び前記シェルタ本体３０と前記基礎コンクリート２０との間に形成された発泡ポリウレタンフォーム層４０と、を有することを特徴とする地下シェルタ１００ａを提供することにより、上記課題を解決する。
（５）土中に埋設されたシェルタ本体３０と、
前記シェルタ本体３０を支える基礎コンクリート２０と、
前記シェルタ本体３０と前記基礎コンクリート２０との間に設けられ、前記シェルタ本体３０を前記基礎コンクリート２０から浮かせた状態で固定する脚部２２と、
前記シェルタ本体３０を覆う発泡ポリウレタンフォーム層４０と、を有することを特徴とする地下シェルタ１００ｂを提供することにより、上記課題を解決する。

本発明に係る地下シェルタの設置方法は、シェルタ本体の全体を覆う一体的な発泡ポリウレタンフォーム層を形成する。そして、この設置方法による地下シェルタは発泡ポリウレタンフォーム層によって土中の水分が遮断され、シェルタ本体の錆びの発生を防止することができる。また、発泡ポリウレタンフォーム層は高い断熱性を有し、シェルタ本体内の保温性を向上することができる。また、シェルタ本体内の結露の発生を防止することができる。

本発明に係る地下シェルタの設置方法の共通部分を説明する図である。本発明に係る第１の形態の地下シェルタの設置方法を説明する図である。本発明に係る第２の形態の地下シェルタの設置方法を説明する図である。本発明に係る第２の形態の地下シェルタの設置方法の他の例を説明する図である。本発明に係る地下シェルタの設置方法の工程フローチャートである。

本発明に係る地下シェルタの設置方法及びその地下シェルタの実施の形態について図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る地下シェルタ１００ａ、１００ｂの設置方法の共通部分を説明する図であり、図２は本発明に係る第１の形態の地下シェルタ１００ａの設置方法を説明する図であり、図３は本発明に係る第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法を説明する図である。また、図４は第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法の他の例を説明する図である。また、図５（ａ）は本発明に係る第１の形態の地下シェルタ１００ａの設置方法のフローチャートであり、図５（ｂ）は第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法のフローチャートであり、図５（ｃ）は第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法の他の例のフローチャートである。

先ず、本発明に係る地下シェルタ１００ａ、１００ｂの設置方法の共通部分を説明する。本発明に係る地下シェルタ１００ａ、１００ｂの設置方法は、先ず初めに、図１（ａ）に示すように、地下シェルタ１００ａ、１００ｂの設置場所にシェルタ本体３０を埋設するための所定の寸法の穴１０を掘る（掘削工程Ｓ１０２）。尚、穴１０は、シェルタ本体３０は勿論の事、後述の型枠５０や外殻５２が設置可能で且つ作業者が所定の作業を行える十分な大きさのものとする。

次に、図１（ｂ）に示すように、穴１０の底面１０ａに周知の方法で基礎コンクリート２０を形成する（基礎工程Ｓ１０４）。尚、基礎コンクリート２０の形成方法の具体例としては、穴１０の底面１０ａに破石を敷き詰めて押し固め、その上に金属メッシュもしくは樹脂メッシュを配置してコンクリートを流し込み、硬化させて基礎コンクリート２０を形成する手法が挙げられる。

次に、図１（ｃ）に示すように、シェルタ本体３０を基礎コンクリート２０上に脚部２２を介して固定する（シェルタ設置工程Ｓ１０６）。尚、シェルタ本体３０は基本的に金属で構成され防水性を備えている。また、シェルタ本体３０の上面には閉じた状態で防水性を有し人が出入り可能な扉部３２と、地上部とシェルタ本体３０の内部とで空気を流通させる図示しない通気管を少なくとも備えている。そして、このシェルタ設置工程Ｓ１０６により、シェルタ本体３０は脚部２２の分、基礎コンクリート２０から浮いた状態で固定される。尚、基礎コンクリート２０とシェルタ本体３０の底面との間隙の寸法は１０ｃｍ～３０ｃｍ程度が好ましく、特に１３ｃｍ～２０ｃｍ程度とすることが好ましい。また、この脚部２２はシェルタ本体３０側が備えていても良いし、基礎コンクリート２０に固定もしくは半埋設して設けても良い。また、基礎コンクリート２０側の部材とシェルタ本体３０側の部材とを接続して脚部２２を構成するようにしても良い。

次に、本発明に係る第１の形態の地下シェルタ１００ａの設置方法では、図２（ａ）に示すように、穴１０内に固定されたシェルタ本体３０の側面と上面とに所定の間隙をとって外殻５０を設置する（外殻工程Ｓ１０８）。このときの間隙の寸法は側面、上面ともに１３ｃｍ～３０ｃｍ程度が好ましく、特に１８ｃｍ～２５ｃｍ程度とすることが好ましい。尚、外殻５０は基本的にフレームと外殻板とで構成され、主に金属製、特に錆びにくいステンレスを用いることが好ましい。ただし、外殻５０の材質に関しては所定の強度を有していれば特に限定は無く、硬質プラスチックや繊維強化プラスチック等、如何なるものを用いても良い。また、外殻５０の所定の位置には後述の発泡ポリウレタンフォームを注入するための注入口５２を設けることが好ましい。

次に、シェルタ本体３０と外殻５０との間及びシェルタ本体３０と基礎コンクリート２０との間の間隙に発泡ポリウレタンフォームを充填する（充填工程Ｓ１１０）。この発泡ポリウレタンフォームの充填は、周知のポリオール系配合液とポリイソシアネートの混合液に発泡剤、整泡剤、触媒等を適宜加えたものをシェルタ本体３０と外殻５０との間隙及びシェルタ本体３０と基礎コンクリート２０との間隙に、例えば図２（ｂ）に示すように注入口５２を用いて吐出して、そこで泡化反応と樹脂化反応とを同時に進行させながら行う。これにより、シェルタ本体３０の底面と基礎コンクリート２０との間隙及び、側面、上面と外殻５０との間隙には継ぎ目の無い一体的な発泡ポリウレタンフォーム層４０が形成される。そして、シェルタ本体３０は扉部３２と通気管等の地上構造物部分を除いて発泡ポリウレタンフォーム層４０にて覆われる。また、発泡ポリウレタンフォームの充填後、注入口５２を図２（ｃ）に示すようにキャップ５２ａ等で閉塞する。これにより、本発明に係る第１の形態の地下シェルタ１００ａが完成する。

次に、図２（ｄ）に示すように外殻５０と穴１０との間を例えば掘削した土砂等で埋め戻す（埋設工程Ｓ１１２）。これにより、本発明に係る第１の形態の地下シェルタ１００ａの設置が完了する。

次に、本発明に係る第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法を説明する。先ず、第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法では、第１の形態の地下シェルタ１００ａの設置方法と同様に掘削工程Ｓ１０２、基礎工程Ｓ１０４、シェルタ設置工程Ｓ１０６を行い、穴１０内にシェルタ本体３０を固定する。次に、図３（ａ）に示すように、穴１０内に固定されたシェルタ本体３０の側面と上面とに所定の間隙をとって型枠５６を設置する（型枠工程Ｓ１２０）。このときの間隙の寸法は外殻工程Ｓ１０８と同様に側面、上面ともに１３ｃｍ～３０ｃｍ程度が好ましく、特に１８ｃｍ～２５ｃｍ程度とすることが好ましい。また、型枠５６の所定の位置には発泡ポリウレタンフォームを注入するための注入口５２を設けることが好ましい。

次に、図３（ｂ）に示すように、例えば注入口５２を用いてシェルタ本体３０と型枠５６との間及びシェルタ本体３０と基礎コンクリート２０との間の間隙に、発泡ポリウレタンフォームを吐出して泡化反応と樹脂化反応とを同時に進行させながら充填する（充填工程Ｓ１２２）。これにより、シェルタ本体３０の底面と基礎コンクリート２０との間隙及び、側面、上面と型枠５６との間隙には継ぎ目の無い一体的な発泡ポリウレタンフォーム層４０が形成される。そして、シェルタ本体３０は扉部３２と通気管等の地上構造物部分を除いて発泡ポリウレタンフォーム層４０にて覆われる。

そして、発泡ポリウレタンフォームが硬化したら、次に、図３（ｃ）に示すように、型枠５６を解体して除去する（脱枠工程Ｓ１２４）。これにより、本発明に係る第２の形態の地下シェルタ１００ｂが完成する。

次に、図３（ｄ）に示すように発泡ポリウレタンフォーム層４０と穴１０との間を例えば掘削した土砂等で埋め戻す（埋設工程Ｓ１２６）。これにより、本発明に係る第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置が完了する。

次に、第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法の他の例を説明する。先ず、他の設置方法と同様に掘削工程Ｓ１０２、基礎工程Ｓ１０４、シェルタ設置工程Ｓ１０６を行い、穴１０内にシェルタ本体３０を固定する。

次に、図４（ａ）に示すように、シェルタ本体３０の側面と上面及びシェルタ本体３０と基礎コンクリート２０との間に発泡ポリウレタンフォームを吹き付け等により塗布する（塗布工程Ｓ１３０）。これにより、塗布部において泡化反応と樹脂化反応とが同時に生じ、シェルタ本体３０の底面と基礎コンクリート２０との間隙及び、側面、上面には継ぎ目の無い一体的な発泡ポリウレタンフォーム層４０が形成される。そして、シェルタ本体３０は扉部３２と通気管等の地上構造物部分を除いて発泡ポリウレタンフォーム層４０にて覆われる。

次に、発泡ポリウレタンフォームが硬化したら、図４（ｂ）に示すように発泡ポリウレタンフォーム層４０と穴１０との間を例えば掘削した土砂等で埋め戻す（埋設工程Ｓ１３２）。これにより、本発明に係る第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置が完了する。尚、この第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法の他の例では、図３に示す第２の形態の地下シェルタ１００ｂの設置方法と比較して、型枠５６の設置（型枠工程Ｓ１２０）と除去（脱枠工程Ｓ１２４）とが不要となり、更なる工期の短縮とコストの削減とを図ることができる。

以上のように、本発明に係る地下シェルタ１００ａ、１００ｂの設置方法は、シェルタ本体３０の全体を覆う一体的な発泡ポリウレタンフォーム層４０を形成する。ここで、発泡ポリウレタンフォームは独立気泡にて構成されるため、透水性を有さず、土中の水分が発泡ポリウレタンフォーム層４０を通してシェルタ本体３０に到達することはない。これにより、シェルタ本体３０の錆びの発生とこれによる劣化を防止することができる。また、発泡ポリウレタンフォーム層４０は高い断熱性を有し、外界からの温度変化を緩和してシェルタ本体３０内の保温性を向上することができる。また、シェルタ本体３０内の結露の発生を防止することができる。

さらに、発泡ポリウレタンフォーム層４０はシェルタ本体３０の周囲の間隙に液状の発泡ポリウレタンフォームを吐出して硬化することにより比較的短時間で形成することができる。このため、コンクリート壁に比べて低コストで且つ短い工期での施工が可能となる。また、発泡ポリウレタンフォーム層４０はコンクリート壁に比べて柔軟性が高く、経年や地震等による罅割れも発生しにくいという利点を有する。

尚、本例で示した地下シェルタ１００ａ、１００ｂは一例であり、各部の形状、寸法、構成等は上記の例に限定されるわけではなく、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。また、本例で示した地下シェルタの設置方法は一例であり、作業方法、手順等は上記の例に限定されるわけではなく、また適宜必要な工程を挿入しても良い他、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。

１０穴
１０ａ底面
２０基礎コンクリート
２２脚部
３０シェルタ本体
４０発泡ポリウレタンフォーム層
５０外殻
５６型枠
１００ａ、１００ｂ地下シェルタ
Ｓ１０２掘削工程
Ｓ１０４基礎工程
Ｓ１０６シェルタ設置工程
Ｓ１０８外殻工程
Ｓ１２０型枠工程
Ｓ１２４脱枠工程
Ｓ１３０塗布工程
Ｓ１１０、Ｓ１２２充填工程
Ｓ１１２、Ｓ１２６、Ｓ１３２埋設工程

Claims

シェルタ本体を埋設するための穴を掘る掘削工程と、
前記穴の底面に基礎コンクリートを形成する基礎工程と、
前記シェルタ本体を前記基礎コンクリート上に脚部を介して浮かせた状態で固定するシェルタ設置工程と、
前記シェルタ本体の側面と上面とに所定の間隙をとって外殻を設置する外殻工程と、
前記シェルタ本体と前記外殻との間及び前記シェルタ本体と前記基礎コンクリートとの間の間隙に発泡ポリウレタンフォームを充填する充填工程と、
前記外殻と前記穴との間を埋め戻す埋設工程と、を有することを特徴とする地下シェルタの設置方法。
シェルタ本体を埋設するための穴を掘る掘削工程と、
前記穴の底面に基礎コンクリートを形成する基礎工程と、
前記シェルタ本体を前記基礎コンクリート上に脚部を介して浮かせた状態で固定するシェルタ設置工程と、
前記シェルタ本体の側面と上面とに所定の間隙をとって型枠を設置する型枠工程と、
前記シェルタ本体と前記型枠との間及び前記シェルタ本体と前記基礎コンクリートとの間の間隙に発泡ポリウレタンフォームを充填する充填工程と、
前記発泡ポリウレタンフォームの硬化後に前記型枠を除去する脱枠工程と、
前記発泡ポリウレタンフォームと前記穴との間を埋め戻す埋設工程と、を有することを特徴とする地下シェルタの設置方法。
シェルタ本体を埋設するための穴を掘る掘削工程と、
前記穴の底面に基礎コンクリートを形成する基礎工程と、
前記シェルタ本体を前記基礎コンクリート上に脚部を介して浮かせた状態で固定するシェルタ設置工程と、
前記シェルタ本体の側面と上面及び前記シェルタ本体と前記基礎コンクリートとの間に発泡ポリウレタンフォームを塗布する塗布工程と、
前記発泡ポリウレタンフォームの硬化後に前記発泡ポリウレタンフォームと前記穴との間を埋め戻す埋設工程と、を有することを特徴とする地下シェルタの設置方法。
土中に埋設されたシェルタ本体と、
前記シェルタ本体を支える基礎コンクリートと、
前記シェルタ本体と前記基礎コンクリートとの間に設けられ、前記シェルタ本体を前記基礎コンクリートから浮かせた状態で固定する脚部と、
前記シェルタ本体の側面と上面とに所定の間隙をとって設置された外殻と、
前記シェルタ本体と前記外殻との間及び前記シェルタ本体と前記基礎コンクリートとの間に形成された発泡ポリウレタンフォーム層と、を有することを特徴とする地下シェルタ。
土中に埋設されたシェルタ本体と、
前記シェルタ本体を支える基礎コンクリートと、
前記シェルタ本体と前記基礎コンクリートとの間に設けられ、前記シェルタ本体を前記基礎コンクリートから浮かせた状態で固定する脚部と、
前記シェルタ本体を覆う発泡ポリウレタンフォーム層と、を有することを特徴とする地下シェルタ。