JP5819642B2 - フロート式緊急避難所、及びその建造方法 - Google Patents

Description

本発明は、津波や洪水等の水害発生時に避難するためのフロート式の緊急避難所と、その建造方法に関する。

我が国は世界でも有数の地震国であり、巨大地震が発生すると海岸に面した地域では津波による被害が発生する。
従来、津波に対する避難施設としては特になく、高台にある公共施設や高層建築物の上層階へ避難するのが一般的であった。
しかしながら、津波の進行速度は極めて早いため、これらの避難場所から遠く離れた地域の住民や老人等は避難が困難となり、大きな被害を生じることがあった。

これに対して、特許文献１、２において、地面に打ち込まれた複数本の支柱と、その支柱に沿って浮力により浮遊可能なフロートを備えた構造物とで構成され、津波等の水害によって構造物周囲に浸水を生じた際に、支柱に沿って構造物が上昇するように構成されたフロート式の構造物が提案されている。

特開２００６‐１１２０８９号公報 特開２００６‐３２２３０１号公報

しかし、特許文献１、２のように、複数本の支柱で構成された施設では、津波による漂流物が支柱に引っ掛かって、支柱に大きな水平力を作用させる恐れがあり、また、水位が低下した際には、支柱に引っ掛かった漂流物がフロートの下降を阻害することが懸念される。
しかも、複数本の支柱の建設は、大がかりとなって手間を要し不経済である。
さらに、フロート上に設置される構造物の方向は支柱によって規制されるため、刻々変化する波力の方向に対して万全を期するためには構造が過大となり、また、波力の強弱、方向によっては安定した上昇や下降が阻害されることも懸念される。

本発明の課題は、構造が簡便で、建造が容易なフロート式緊急避難所を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
下部が地中に埋設されて地上に起立する筒状体と、
地表近傍に貫入され、前記筒状体を挿通する開口を有し、前記筒状体の外周面に略平行な外壁面と、前記外壁面の上部から前記開口に向かう斜壁面と、を備える笠状部材と、からなり、地面に打ち込まれて地上に起立する一本の支柱と、
中央部の開口に前記支柱が挿入されて、前記支柱に沿って浮力により昇降自在なフロートと、
前記フロート上に配置され、内部に居住空間を有し、中央部の開口に前記支柱が挿入されて、前記フロートの浮力により前記支柱に沿って昇降自在な構造物と、からなるフロート式緊急避難所を特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のフロート式緊急避難所の建造方法であって、
前記筒状体を地盤に打設する工程と、
前記笠状部材を、前記開口に前記筒状体を挿通させて前記地表近傍に貫入する工程と、
前記筒状体と笠状部材とを一体化させる工程と、により前記支柱を構築する工程と、
前記支柱を地盤に打設する工程と、前記フロート及び構造物を、前記開口に前記支柱をそれぞれ挿通させて地表に設置する工程と、で建造することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のフロート式緊急避難所の建造方法であって、前記フロートを、地表に形成された凹部に設置することを特徴とする。

本発明によれば、高台でなくとも地域に分散して設置することで、多くの人命を救うことができる。

本発明を適用したフロート式緊急避難所の一実施形態の構成を示す概略正面図である。 図１のフロート及び構造体が浮上した状態を示した図である。 実施形態２のフロート式緊急避難所の構成を示す概略正面図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明を適用したフロート式緊急避難所の一実施形態の構成を示すもので、Ｇは地表面、１は支柱（筒状体）、２はフロート、３は構造物である。

図示のように、地表面Ｇには円形の凹部ｇが形成されて、その凹部ｇの中央部に杭と同様の筒状体による支柱１が下部を地中に埋設して地上に起立している。
そして、支柱１の地上起立部には、円形のフロート２が、その中央部に形成された開口２１を貫通して昇降自在に組み付けられるとともに、フロート２の上に構造物３が、その中央部に形成された開口３１を貫通して昇降自在に組み付けられている。

ここで、支柱１は、コンクリート管または鋼管による筒状体である。
フロート２は、地表面Ｇの凹部ｇに収納状態に設置されている。
フロート２の上に重ねられた構造物３は、ＦＲＰ等の軽量、耐候性部材が好適で、地表面Ｇの上に設置されている。この構造物３の内部には居住空間３２が形成されている。
なお、フロート２の容積は、その上の構造物３を水上に浮き上がらせるに十分な量に設定されている。

以上において、フロート２は、中央の開口２１を囲む環状であって、立体的には、お椀形状でも、ドーナツ形状でもよい。
また、構造物３の開口３１と支柱１の間には、摩擦低減材や緩衝材を設けておくとよい。

また、築造に際しては、支柱１の打ち込みは圧入が好適である。
なお、支柱１の筒状体は、回転圧入できて硬い地盤でも容易に施工できることから円形断面が好適である。
そして、フロート２部が地表面下になるように、図示例のように、予め地表面Ｇに凹部ｇを形成しておくとよい。

図２はフロート２及び構造体３が浮上した状態を示したもので、津波等の水害によって構造物３の周囲に浸水を生じた際に、フロート２が地表面Ｇの凹部ｇから、図示のように、浮力によって水位Ｗに応じて浮き上がると同時に、そのフロート２上の構造物３が水上に浮き上がる。
従って、予め津波等の水害に備えて人々が構造物３内部の居住空間３２に避難しておくことで、無事に水上に避難することができる。

以上、実施形態のフロート式緊急避難所によれば、一本の支柱１に沿ってフロート２及び構造物３が昇降する構成なので、単独の支柱１は、漂流物が引っ掛かり難くて、全方向の波力に均等に対応することができる。
また、漂流物に対して、支柱１に対し構造物３が回転することで衝撃力を緩和することができる。
そして、一本の支柱１にフロート２及び構造物３を組み付ける構成なので、構造が簡便で、設置場所を選ばないといった利点もある。

しかも、一本の支柱１を地盤に打設して、フロート２及び構造物３をその開口２１・３１に支柱１をそれぞれ挿通させて地表に設置するので、設置が容易である。
従って、フロート式緊急避難所が不要となった時の撤去も容易である。

（実施形態２）
図３は実施形態２のフロート式緊急避難所の構成を示すもので、前述した実施形態１と同様、Ｇは地表面、ｇは凹部、１は支柱（筒状体）、２はフロート、２１は開口、３は構造物、３１は開口、３２は居住空間、であって、４は笠状部材である。

図示のように、笠状部材４の開口に支柱１を挿通させて、支柱１に沿わせて笠状部材４を地表近傍に打設する。

笠状部材４は、コンクリート製または鋼製であり、その中央部に図示しない開口を有し、支柱１の外周面に略平行な外壁面４２と、その外壁面４２の上部から開口に向かう斜壁面４３と、その斜壁面４３の上部から開口に沿って上方に突出され、支柱１の外径より僅かに大きい内径を有するカラー部４４と、を備える形状となっている。

以上の笠状部材４を、支柱１に沿わせて頭部のカラー部４４のみを凹部ｇに残して地中に貫入させる。
そして、笠状部材４のカラー部４４の上縁を支柱１に対し接合させて一体化する。

なお、笠状部材４の頭部のカラー部４４に予め係止手段を配しておくとよい。その係止手段としては、例えば楔、ボルト接合、溶接等で接合に好適なものである。

以上において、波力に対して、笠状部材４を杭の特性値である１／βの範囲に置くことで、笠状部材４がモーメントＭに対抗するため、笠状部材４が支点効果をもたらし、図示のように、笠状部材４には地盤回転ばねＫＲが作用する。
また、波力に対しては、図示のように、支柱１の下端による杭先端抵抗力ＫＶ２と周面の抵抗力ＫＨ２に加えて、笠状部材４の下面による地盤抵抗力ＫＶ１と外壁面４２の抵抗力ＫＨ１が得られる。

以上、実施形態２のフロート式緊急避難所によれば、前述した実施形態１のフロート式緊急避難所により得られる作用効果に加え、笠状部材４の支点効果によって柔らかい地盤でも支柱１上部に作用する水平力に対して高耐力が得られる。

しかも、筒状体による支柱１を地盤に打設して、笠状部材４を、その開口に支柱１を挿通させて地表近傍に打設した上で、支柱１と笠状部材４とを一体化させるので、設置が容易である。
従って、フロート式緊急避難所が不要となった時の撤去も容易である。

（変形例）
以上の実施形態において、支柱、フロート、構造物及び笠状部材の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

Ｇ 地表面
ｇ 凹部
１ 支柱（筒状体）
２ フロート
２１ 開口
３ 構造物
３１ 開口
３２ 居住空間
４ 笠状部材
４２ 外壁面
４３ 斜壁面
４４ カラー部

Claims (3)

1. 下部が地中に埋設されて地上に起立する筒状体と、
   地表近傍に貫入され、前記筒状体を挿通する開口を有し、前記筒状体の外周面に略平行な外壁面と、前記外壁面の上部から前記開口に向かう斜壁面と、を備える笠状部材と、からなり、地面に打ち込まれて地上に起立する一本の支柱と、
   中央部の開口に前記支柱が挿入されて、前記支柱に沿って浮力により昇降自在なフロートと、
   前記フロート上に配置され、内部に居住空間を有し、中央部の開口に前記支柱が挿入されて、前記フロートの浮力により前記支柱に沿って昇降自在な構造物と、からなることを特徴とするフロート式緊急避難所。
2. 請求項１に記載のフロート式緊急避難所の建造方法であって、
   前記筒状体を地盤に打設する工程と、
   前記笠状部材を、前記開口に前記筒状体を挿通させて前記地表近傍に貫入する工程と、
   前記筒状体と笠状部材とを一体化させる工程と、により前記支柱を構築する工程と、
   前記フロート及び構造物を、前記開口に前記支柱をそれぞれ挿通させて地表に設置する工程と、で建造することを特徴とするフロート式緊急避難所の建造方法。
3. 前記フロートを、地表に形成された凹部に設置することを特徴とする請求項２に記載のフロート式緊急避難所の建造方法。

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