JP6192286B2

JP6192286B2 - 避難用建築物

Info

Publication number: JP6192286B2
Application number: JP2012245434A
Authority: JP
Inventors: 松川　忠文; 忠文松川; 裕昭松下
Original assignee: 日本総合住生活株式会社; 丸栄コンクリート工業株式会社
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2032-11-07
Also published as: JP2014095181A

Description

本発明は、プレキャストコンクリート造の避難用建築物に関するものである。

従来、プレキャストコンクリートを用いたこの種の避難用構造物として、最上階を避難所とするＰＣ避難タワーが知られている（非特許文献１参照）。
このＰＣ避難タワーは、地盤に設けたコンクリート基礎と、コンクリート基礎上に設けられ、６階建の階段室を構成する円形のタワー構造部と、タワー構造部の５階部分を囲うように設けた円形の防災倉庫と、タワー構造部の６階部分を囲うように設けた円形の避難所と、を備えている。タワー構造部は、直径４．２ｍ、階高３ｍの６階建であり、直径４．２ｍ、高さ１．５ｍのプレキャストコンクリート製の円形ボックスを１２個積み上げて構成されている。タワー構造部の内部には、階段（螺旋階段）が設けられ、またタワー構造部の１階部分、5階部分および6階部分には、それぞれ開口部（出入口）が設けられている。避難者は、１階の開口部から階段を上って避難所に避難する。

ピーエス三菱「震災対応技術カタログ」第６頁 http://www.psmic.co.jp/bousai.pdf

ところで、この種の避難用の建築物は、近くに高台の無い地域に設置されるが、地域の人口密度により想定される避難者数、すなわち避難所面積は区々となる。また、地域により想定される津波の高さも区々となる。
この点において、従来のＰＣ避難タワーでは、円形ボックスの積上げ個数により、想定される津波の高さに合わせて、タワー（避難所）の高さを調整することができる。しかし、顧客の要望に合わせて、避難所の面積（床面積）を大小変更しようとする場合には、これを支持するタワー構造部も変更せざるを得ない。例えば、顧客の要望に対応すべく、１００人用、３００人用、５００人用等のＰＣ避難タワーを用意する場合、仕様種分の直径の異なる円形ボックスを用意する必要があり、プレキャストコンクリート造の利点を十分に生かすことができない問題があった。
また、円形ボックスは、極めて大きく（直径４．２ｍ）、車両による一般的な運搬に適さない問題がある。すなわち、車両の荷台に横に積み込むと荷幅制限を越え、縦に積み込むと高さ制限を越えてしまうため、許認可を必要とする特殊な運搬方法をとる必要がある。

本発明は、耐震性および耐津波性を維持しつつ、避難場所の面積や高さを簡単に変更することができる避難用建築物を提供することを課題としている。

本発明の避難用建築物は、基礎部と、基礎部上に設置され、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体と、複数の独立構造体上に設置され、避難場所を構成する単一の屋上部と、基礎部と屋上部とを連絡する複数の階段と、を備え、各独立構造体は、プレキャストコンクリート製の複数のプレキャストボックスを、鉛直方向に積み上げて構成され、複数のプレキャストボックスは、それぞれの肉厚内を鉛直方向に貫通するように設けた複数のテンション手段により、鉛直方向に一体に緊結されていることを特徴とする。

この構成によれば、基礎部および複数の独立構造体により、避難場所となる屋上部を強固に支持することができる。また、複数の独立構造体間の間隙は、横方向に吹き抜けとなるため、避難場所となる屋上部の面積に比して、津波に対する受圧面積を小さくすることができる。
一方、屋上部は、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体上に設置されているため、避難場所となる屋上部の面積の大小変更に対し、独立構造体の数と相互の離間寸法（スパン）で自在に対応させることができる。また、独立構造体を構成するプレキャストボックスは、屋上部の面積に関わらず汎用的に用いることができる。さらに、複数の独立構造体の総合的な強度は、個々の独立構造体の強度のみならず、建築面積当たりの独立構造体の数で自在に調整することができる。しかも、避難場所となる屋上部の高さは、各独立構造体のプレキャストボックスの数で調整することができる。
したがって、高い耐震性および耐津波性を維持しつつ、プレキャストコンクリート造のメリット（コストの低減と工期の短縮等）を生かすことができる。一方、複数の階段を設けることにより、屋上部への避難誘導を円滑に行わせることができる。なお、プレキャストボックスは、運搬を考慮した大きさとし、またその断面形状は、矩形であっても円形であってもよい。
また、複数のテンション手段により、複数のプレキャストボックスを一体化し得るだけでなく、複数のプレキャストボックスに、プレストレス構造物的な強度を持たせることができる。したがって、各独立構造体に、現場打ちコンクリートの構造体と同等の強度を持たせることができる。なお、プレキャストボックス同士の接合部分には、積み上げの平行度および雨仕舞いを考慮し、パッキンおよびグラウト等を介設することが好ましい。

この場合、各テンション手段は、下端部を基礎部にアンカリングされていることが好ましい。

この構成によれば、複数のテンション手段により、基礎部、複数の独立構造体および屋上部を一体化することができ、建物全体として、低コストで、現場打ちコンクリートにより構築した場合と同等の強度を持たせることができる。なお、テンション手段として、ＰＣ鋼材（ＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線）を用いることが好ましい。

この場合、各テンション手段は、複数のプレキャストボックスを鉛直方向に貫通するように設けたＰＣ鋼材と、ＰＣ鋼材の下端部に設けられたアンカリング用のアンカリング部と、ＰＣ鋼材の上端部に設けられたボルト止め用の緊結部と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、基礎部上に、複数のテンション手段、複数の独立構造体および屋上部を組んでおいて、各緊結部でボルト締めすることで、これらを一体化することができる。なお、ＰＣ鋼材は、施工性を考慮してＰＣ鋼棒を用いることが好ましいが、ＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線を用いるようにしてもよい。

本発明の他の避難用建築物は、基礎部と、基礎部上に設置され、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体と、複数の独立構造体上に設置され、避難場所を構成する単一の屋上部と、基礎部と屋上部とを連絡する複数の階段と、を備え、各独立構造体は、プレキャストコンクリート製の複数のプレキャストボックスを、鉛直方向に積み上げて構成され、各独立構造体における最上位のプレキャストボックスは、上面が屋上フロアを構成する天壁部を有し、屋上部は、最上位の複数のプレキャストボックスの天壁部と、複数のプレキャストボックスの相互間に架設され、上面が各天壁部の上面と面一に配設されたプレキャストコンクリート製の複数のプレキャストパネルと、で構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、基礎部および複数の独立構造体により、避難場所となる屋上部を強固に支持することができる。また、複数の独立構造体間の間隙は、横方向に吹き抜けとなるため、避難場所となる屋上部の面積に比して、津波に対する受圧面積を小さくすることができる。
一方、屋上部は、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体上に設置されているため、避難場所となる屋上部の面積の大小変更に対し、独立構造体の数と相互の離間寸法（スパン）で自在に対応させることができる。また、独立構造体を構成するプレキャストボックスは、屋上部の面積に関わらず汎用的に用いることができる。さらに、複数の独立構造体の総合的な強度は、個々の独立構造体の強度のみならず、建築面積当たりの独立構造体の数で自在に調整することができる。しかも、避難場所となる屋上部の高さは、各独立構造体のプレキャストボックスの数で調整することができる。
したがって、高い耐震性および耐津波性を維持しつつ、プレキャストコンクリート造のメリット（コストの低減と工期の短縮等）を生かすことができる。一方、複数の階段を設けることにより、屋上部への避難誘導を円滑に行わせることができる。なお、プレキャストボックスは、運搬を考慮した大きさとし、またその断面形状は、矩形であっても円形であってもよい。
また、最上位のプレキャストボックスを活用して、屋上部（床スラブ）を簡単に構築することができる。また、屋上部を強固なものとすることができる。

この場合、最上位のプレキャストボックスは、プレキャストパネルを支持するパネル支持部を有し、複数のプレキャストパネルは、桁行方向に隣接する２つのプレキャストボックス間に架設した第１パネルと、梁間方向および桁行方向に隣接する４つのプレキャストボックス間に架設した第２パネルと、外端部に位置し梁間方向に隣接する２つのプレキャストボックス間に架設した第３パネルと、を有していることが好ましい。

この構成によれば、最低限の種別数のプレキャストパネルで、屋上部を簡単に構築することができる。

本発明の他の避難用建築物は、基礎部と、基礎部上に設置され、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体と、複数の独立構造体上に設置され、避難場所を構成する単一の屋上部と、基礎部と屋上部とを連絡する複数の階段と、１以上の基準階部と、を備え、各独立構造体は、プレキャストコンクリート製の複数のプレキャストボックスを、鉛直方向に積み上げて構成され、各独立構造体における基準階直下のプレキャストボックスは、上面が基準階フロアを構成する天壁部を有し、基準階部は、基準階直下の複数のプレキャストボックスの天壁部と、複数のプレキャストボックスの相互間に架設され、上面が各天壁部の上面と面一に配設されたプレキャストコンクリート製の複数のプレキャストパネルと、で構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、基礎部および複数の独立構造体により、避難場所となる屋上部を強固に支持することができる。また、複数の独立構造体間の間隙は、横方向に吹き抜けとなるため、避難場所となる屋上部の面積に比して、津波に対する受圧面積を小さくすることができる。
一方、屋上部は、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体上に設置されているため、避難場所となる屋上部の面積の大小変更に対し、独立構造体の数と相互の離間寸法（スパン）で自在に対応させることができる。また、独立構造体を構成するプレキャストボックスは、屋上部の面積に関わらず汎用的に用いることができる。さらに、複数の独立構造体の総合的な強度は、個々の独立構造体の強度のみならず、建築面積当たりの独立構造体の数で自在に調整することができる。しかも、避難場所となる屋上部の高さは、各独立構造体のプレキャストボックスの数で調整することができる。
したがって、高い耐震性および耐津波性を維持しつつ、プレキャストコンクリート造のメリット（コストの低減と工期の短縮等）を生かすことができる。一方、複数の階段を設けることにより、屋上部への避難誘導を円滑に行わせることができる。なお、プレキャストボックスは、運搬を考慮した大きさとし、またその断面形状は、矩形であっても円形であってもよい。
また、基準階直下のプレキャストボックスを活用して、各基準階部（床スラブ）を簡単に構築することができる。また、基準階を準避難場所として活用することができる。

一方、複数の階段は、対称位置に配設した２つの外階段で構成されていることが好ましい。

この構成によれば、あらゆる方向から避難してくる多人数の被災者を、屋上部に円滑に導くことができる。

また、基礎部は、現場打ちコンクリートのべた基礎で構成されていることが好ましい。

この構成によれば、基礎部に十分な重量を持たせることができるため、各独立構造体および屋上部の津波による倒壊を防止することができる。また、基礎部の上面を１階のフロアとして活用することができる。

実施形態に係る避難用建築物の全体斜視図である。実施形態に係る避難用建築物の正面視立面図（ａ）、および側面視立面図（ｂ）である。実施形態に係る避難用建築物の１階平面図である。実施形態に係る避難用建築物の基準階平面図である。実施形態に係る避難用建築物の屋上階平面図である。プレキャストボックスの構造図であって、第１ボックスの構造図（ａ）、第２ボックスの構造図（ｂ）、第３ボックスの構造図（ｃ）、第４ボックスの構造図（ｄ）である。プレキャストパネルの構造図であって、第１パネルの構造図（ａ）、第２パネルの構造図（ｂ）、第３パネルの構造図（ｃ）、第４パネルの構造図（ｄ）である。独立構造体におけるテンション手段廻りの詳細図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係るプレキャスト構造物を適用した避難用建築物について説明する。この避難用建築物は、地震等による被災時の避難施設となるプレキャストコンクリート造の建築物であり、主として高台の無い海沿いの地域に設置されるものである。したがって、この避難用建築物は、耐震性は元より、想定される津波の高さを考慮すると共に、屋上部が避難場所となるように設計されている。なお、実施形態のものは、地上高：８．０ｍ、屋上面積：１４７ｍ²、収容人数：３００人として、設計したものである。

図１の全体斜視図および図２の立面図に示すように、避難用建築物１は、地盤Ｇに設けた基礎部２と、基礎部２上に設置され、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体３と、複数の独立構造体３上に設置され、避難場所となる屋上部４と、基礎部２と屋上部４とを連絡する２つの外階段５と、を備えている。また、基準階（２階および３階）および屋上階には、適宜、フェンス６が設けられている。この避難用建築物１は、３階建であり、1階部分の階高２５００ｍｍ、基準階となる２階および３階部分の階高２７５０ｍｍとしている。

基礎部２は、現場打ちコンクリートのべた基礎で構成されており、その上面は１階部分のフロアを構成している。特に詳細は図示しないが、基礎部２は、根切りした地盤Ｇ上に、栗石（砕石）、捨てコンクリートおよび基礎コンクリートの順で打設され、軟弱地盤のための杭打ちを考慮して厚みを１０００ｍｍとしている。これにより、基礎部２を重く且つ軟弱地盤に耐え得る強固な構造とし、避難用建築物１の耐震性および耐津波性の向上を図っている。なお、基礎部２の直下に汚水タンクを埋設すると共に、基礎部２の上面にこれに連なるマンホールを設けておき、非常用トイレの処理施設を構成してもよい。

２つの外階段５は、スチールやステンレス等で構成され、避難用建築物１において点対称位置となる正面側および背面側に配設されている。各外階段５は、桁行方向に並ぶ３つの独立構造体３に添わせて配設され、２階、３階および屋上に踊り場を設けた直進階段で構成されている。なお、外階段５は、図１に示すように、基礎部２上に立設した鋼材に支持する構造であってもよし、複数の独立構造体３に支持する構造であってもよい。

複数の独立構造体３は、梁間方向に２基、桁行方向に等間隔に３基、計６基、設置されている。実施形態の避難用建築物１は、収容人数：３００人の仕様であり独立構造体３を６基設けている。したがって、独立構造体３の数は、収容人数：１００人或いは１５０人では、例えば４基となり、収容人数が４００人以上では、例えば８基、９基、１０基、１２基と増やして、対応するようにしている。また、矩形に形成された各独立構造体３は、長辺方向を梁間方向に、短辺方向を桁行方向に向けて設置されている。

各独立構造体３は、枠状に形成されたプレキャストコンクリート製の複数のプレキャストボックス１１を、鉛直方向に積み上げて構成されている。また、複数のプレキャストボックス１１は、それぞれの肉厚内を鉛直方向に貫通するように設けた複数のテンション手段１２により、基礎部２にアンカリングされた状態で、鉛直方向に一体に緊結されている。実施形態の独立構造体３は、各階につき２つ、計６つのプレキャストボックス１１を、それぞれシール手段１３を介在させた状態（図８参照）で積み上げて構成されている。詳細は後述するが、複数のプレキャストボックス１１は、各階の階高の関係および各階のフロア（スラブ）を支持する関係で、基本形態は同一であるが複数種のものが用意されている。すなわち、複数のプレキャストボックス１１の基本形態は、２４００×３４００ｍｍの角柱状の外観を有している。

図６（ａ）のプレキャストボックス１１は、1階の下半部に設けられる第１ボックス２１であり、上記の基本形態を有すると共に、1階の階高を考慮し高さ１５００ｍｍに形成されている。また、第１ボックス２１の肉厚内には、上記複数のテンション手段１２が縦通しで挿通する複数の縦貫通孔２２が形成されている。詳細は後述するが、各縦貫通孔２２は、第１ボックス２１の製造過程で埋め込んだシース管７４（鋼管）で構成されている。すなわち、各第１ボックス２１には、複数の縦貫通孔２２を構成する複数のシース管７４が埋め込まれている（図８参照）。

同様に、図６（ｂ）のプレキャストボックス１１は、基準階（２・３階）の下半部に設けられる第２ボックス３１であり、上記の基本形態を有すると共に、基準階の階高を考慮し高さ１７５０ｍｍに形成されている。この場合も、第２ボックス３１の肉厚内には、上記複数のテンション手段１２が縦通しで挿通する複数の縦貫通孔３２が形成されている。また、各縦貫通孔３２は、第２ボックス３１に埋め込んだシース管７４で構成されている。

一方、図６（ｃ）のプレキャストボックス１１は、四隅に位置する４基の独立構造体３において各階の上半部に設けられる第３ボックス４１である。第３ボックス４１は、上記の基本形態に加え、天壁部４２を有すると共に隣接する２辺の上端部に突設した２つの支持部４３を有している。また、その高さは、重量を考慮し８００ｍｍに形成されている。天壁部４２は、その上面が各階のフロアの一部を構成するものであり、また支持部４３は、後述するプレキャストパネル１４を支持する部位である。このため、支持部４３は、その上面が天壁部４２の上面からプレキャストパネル１４の厚み分、下がった高さ位置に形成されている。この場合、天壁部４２は、２００ｍｍの厚みに形成され、支持部４３は、２００ｍｍの突出寸法に形成されている。

また、第３ボックス４１の肉厚内には、複数のテンション手段１２が縦通しで挿通する複数の縦貫通孔４４が形成されている。そして、この場合も、各縦貫通孔４４は、第３ボックス４１に埋め込んだシース管７４で構成されている。なお、同図示の第３ボックス４１は、避難用建築物１において、右手前および左奥の独立構造体３に組み込まれるものであり、左手前および右奥の独立構造体３に組み込まれる第３ボックス４１は、長辺側の支持部４３が図示のものと逆側に設けられている（図示省略）。

同様に、図６（ｄ）のプレキャストボックス１１は、中間に位置する２基の独立構造体３において各階の上半部に設けられる第４ボックス５１である。第４ボックス５１は、上記の基本形態に加え、天壁部５２を有すると共に隣接する３辺の上端部に突設した３つの支持部５３を有している。また、その高さは、８００ｍｍに形成されている。この場合も、天壁部５２は、その上面が各階のフロアの一部を構成するものであり、また支持部５３は、後述するプレキャストパネル１４を支持する部位である。この場合も、天壁部５２は、２００ｍｍの厚みに形成され、支持部５３は、２００ｍｍの突出寸法に形成されている。

また、第４ボックス５１の肉厚内には、複数のテンション手段１２が縦通しで挿通する複数の縦貫通孔５４が形成されている。この場合も、各縦貫通孔５４は、第４ボックス５１に埋め込んだシース管７４で構成されている。なお、特に図示しないが、第３ボックス４１の支持部４３、および第４ボックス５１の支持部５３には、後述するプレキャストパネル１４をボルト止めするための、インサートが埋め込まれている。

次に、図３ないし図５を参照して、各階のフロアの構成について説明する。上述のように、１階のフロアは、基礎部２の上面で構成されている。一方、基準階のフロア（スラブ）は、該当階直下に位置する４つの第３ボックス４１の天壁部４２と、該当階直下に位置する２つの第４ボックス５１の天壁部４２と、上面が各天壁部４２，５２の上面と面一に配設されたプレキャストコンクリート製の複数のプレキャストパネル１４と、で構成されている。
同様に、屋上階のフロア（スラブ）は、最上位に位置する４つの第３ボックス４１の天壁部４２と、最上位に位置する２つの第４ボックス５１の天壁部５２と、上面が各天壁部４２，５２の上面と面一に配設されたプレキャストコンクリート製の複数のプレキャストパネル１４と、で構成されている。

図４および図５に示すように、基準階および屋上階における複数のプレキャストパネル１４の配置は同一であり、これら各階のスラブは、４種類のプレキャストパネル１４を用い、複数の独立構造体３間に架設した計１３枚のプレキャストパネル１４で構成されている。

すなわち、各階の複数のプレキャストパネル１４は、梁間方向に隣接するは２つの第３ボックス４１間に架設した１枚宛、計２枚の第１スラブパネル６１（図７（ａ）参照）と、桁行方向に隣接する第３ボックス４１および第４ボックス５１間に架設した２枚宛、計８枚の第２スラブパネル６３（図７（ｂ）参照）と、梁間方向および桁行方向に隣接する第３ボックス４１および第４ボックス５１間に架設した１枚宛、計２枚の第３スラブパネル６５（図７（ｃ）参照）と、梁間方向に隣接する２つの第４ボックス５１間に架設した１枚の第４スラブパネル６７（図７（ｄ）参照）と、を有している。そして、これら第１スラブパネル６１、第２スラブパネル６３、第３スラブパネル６５および第４スラブパネル６７は、いずれも２００ｍｍの厚みを有している。すなわち、基準階および屋上階には、２００ｍｍ厚のスラブが構成されている。なお、請求項に言う第１パネルは、上記の第１スラブパネル６１および第４スラブパネル６７を含むものである。

上述のように、各独立構造体３は、複数のプレキャストボックス１１を積み上げて構成されているが、これら複数のプレキャストボックス１１は、複数のテンション手段１２により、基礎部２に一体に固定されている。独立構造体３を構成すべく、第１ボックス２１、第２ボックス３１、第３ボックス４１および第４ボックス５１を、シール手段１３を介して適宜積み上げると、これらプレキャストボックス１１に形成した複数の縦貫通孔２２，３２，４４，５４がそれぞれ鉛直方向に連通する。これに、基礎部２にアンカリングした複数のテンション手段１２を縦通して、複数のプレキャストボックス１１を一体に緊結するようにしている。

図８に示すように、各テンション手段１２は、複数のプレキャストボックス１１を鉛直方向に貫通するように設けたＰＣ鋼棒７１と、ＰＣ鋼棒７１の下端部に設けられたアンカー部７２と、ＰＣ鋼棒７１の上端部に設けたボルト止め用の緊結部７３と、を有している。また、上述のように、ＰＣ鋼棒７１（テンション手段１２）が貫通する縦貫通孔２２，３２，４４，５４は、シース管７４で構成されている（図８（ａ）参照）。

ＰＣ鋼棒７１は、その運搬や取回しを考慮し、両端部に雄ねじを形成した計３本の単位ＰＣ鋼棒７１ａを、２個のジョイントカップラー７１ｂで連結して構成されている。この場合、単位ＰＣ鋼棒７１ａは、階高に対応する長さに形成されている。アンカー部７２は、矩形のアンカープレート７２ａ（鋼板）と、単位ＰＣ鋼棒７１ａに螺合するＰＣナット７２ｂとで構成されている。また、緊結部７３は、アンカープレート７３ａ、ＰＣナット７３ｂおよびグラウトワッシャー７３ｃ（孔付のワッシャー）で構成されている。

アンカー部７２は、基礎部２に埋め込まれ、ＰＣ鋼棒７１は、各プレキャストボックス１１の縦貫通孔２２，３２，４４，５４であるシース管７４に挿通される。また、緊結部７３は、最上位のプレキャストボックス１１（第３ボックス４１および第４ボックス５１）に設けられている。このため、最上位のプレキャストボックス１１には、グラウトワッシャー７３ｃ（アンカープレート７３ａ）を投入し、ＰＣナット７３ｂを締結するための緊結穴７９が形成されている。なお、緊結部７３のアンカープレート７３ａは、予めプレキャストボックス１１に埋め込んでおくことが好ましい。

また、各ジョイントカップラー７１ｂの位置には、ジョイントカップラー７１ｂを覆うようにシース管７４同士を連通する、複数のカップラーシース管７５（シース管の継手）が設けられている。ＰＣ鋼棒７１は、縦貫通孔２２，３２，４４，５４であるシース管７４に挿通され、上端のＰＣナット７３ｂによりテンションを付与される。そして、この状態で、ＰＣ鋼棒７１とシース管７４との間隙には、充填グラウト７６が注入されるようになっている。このため、最下位のプレキャストボックス１１（第１ボックス２１）の下端部には、シース管７４に連通する注入用のパイプ（図示省略）が埋め込まれている。

一方、プレキャストボックス１１同士の接合面に介設するシール手段１３は、パッキン７７と目地グラウト７８とで構成されている。パッキン７７は、接合面の内側縁部と外側縁部に設けられる線状パッキン７７ａと、縦貫通孔２２，３２，４４，５４（シース管７４）を囲むように設けられる環状パッキン７７ｂとから成り、いずれもゴム等で構成されている（図８（ｂ）参照）。パッキン７７は、上側のプレキャストボックス１１を接合する前に、下側のプレキャストボックス１１の接合面に接着しておく。また、目地グラウト７８は、上側のプレキャストボックス１１を接合した後、上下の接合面と線状パッキン７７ａおよび環状パッキン７７ｂとにより囲まれた空間に注入される。なお、目地グラウト７８の充填は、予めプレキャストボックス１１の複数箇所に注入用の切欠き部分を形成しておいて、この部分から注入を実施する。

次に、図２乃至５、および図８を参照しながら、避難用建築物１の構築方法（建方）について説明する。
この構築方法では、先ず基礎部２を施工する。基礎部２の施工では、配筋した鉄筋等に、テンション手段１２となる複数の単位ＰＣ鋼棒７１ａをそれぞれ所定の位置に支持した状態で、現場打ちコンクリート（基礎コンクリート）を打設する。すなわち、複数の単位ＰＣ鋼棒７１ａを、６箇所の独立構造体３の位置に配置して、基礎コンクリートを打設する。

この場合の各単位ＰＣ鋼棒７１ａには、下端部にＰＣナット７２ｂを介してアンカープレート７２ａを装着すると共に、上端部にジョイントカップラー７１ｂをねじ込んでおく。なお、各アンカープレート７２ａは、基礎部２の上下中間位置にアンカリングされるように配置する。そして、打設した基礎コンクリートの養生を行った後、最下位となる６個の第１ボックス２１を設置する。

各第１ボックス２１の設置では、先ずクレーン等により第１ボックス２１を吊り上げ、基礎部２上に起立した複数の単位ＰＣ鋼棒７１ａの直上に位置させる。ここで、各単位ＰＣ鋼棒７１ａに設けたジョイントカップラー７１ｂを緩め（上動させ）、その先端部を第１ボックス２１の縦貫通孔２２（シース管７４）に嵌め入れる。このようにして、複数の単位ＰＣ鋼棒７１ａを第１ボックス２１に係合させる。次に、複数の単位ＰＣ鋼棒７１ａにガイドさせながら第１ボックス２１を下降させ、基礎部２の所定の隅出し位置に載置する。このようにして、６箇所の独立構造体３の位置にそれぞれ第１ボックス２１を設置する。

次に、各第１ボックス２１の上端面にパッキン７７を接着する。この場合、環状パッキン７７ｂは、接合面における各縦貫通孔２２の部分に接着し、線状パッキン７７ａは、接合面の内周縁および外周縁の部分に現場合せで接着する。パッキン８７を施工したら、次に２段目となる第３ボックス４１および第４ボックス５１を積み上げる。この場合も、第３ボックス４１（第４ボックス５１）を吊り上げ、複数の単位ＰＣ鋼棒７１ａの直上に位置させた後、ジョイントカップラー７１ｂの先端部を第３ボックス４１（第４ボックス５１）の縦貫通孔４４，５４（シース管７４）に係合させる。そして、複数の単位ＰＣ鋼棒７１ａにガイドさせながら第３ボックス４１（第４ボックス５１）を下降させ、第１ボックス２１上に載せ込む。

この載せ込みでは、パッキン７７を適度に潰して、第３ボックス４１（第４ボックス５１）を吊った状態に維持し、この状態で目地グラウト７８の注入を実施する。そして、目地グラウト７８が硬化したところで、第３ボックス４１（第４ボックス５１）の吊った状態を解いて第１ボックス２１に載せるようにする。これにより、第３ボックス４１（第４ボックス５１）は、水平姿勢を維持した状態で積み上げられる。このようにして、６箇所の独立構造体３を構成すべく、各第１ボックス２１上に、第３ボックス４１または第４ボックス５１を積み上げる。

この状態で、各独立構造体３の１階部分が構築され、積み上げた第３ボックス４１および第４ボックス５１の上端面（接合面）には、各単位ＰＣ鋼棒７１ａの先端部がジョイントカップラー７１ｂと共に突出した状態となる。次に、上記と同様に、第３ボックス４１（第４ボックス５１）の上端面にパッキン７７を接着する。また、突出したジョイントカップラー７１ｂに、２段目の単位ＰＣ鋼棒７１ａを継ぎ足すと共にカップラーシース管７５を装着する。この継ぎ足された単位ＰＣ鋼棒７１ａにも、その先端部にジョイントカップラー７１ｂを取り付けておく。次に、第３ボックス４１（第４ボックス５１）の上に、３段目となる第２ボックス３１を積み上げる。

この場合も、上記と同じ手順で、第３ボックス４１（第４ボックス５１）の上に、目地グラウト８８の注入を伴って、第２ボックス３１を載せ込むようにする。そして、６箇所の独立構造体３において、第２ボックス３１を積み上げたら、更にその上に、上記の要領で第３ボックス４１（第４ボックス５１）を積み上げ、２階部分を構築する。２階部分を構築したら、上記の要領で３段目の単位ＰＣ鋼棒７１ａの継ぎ足し等を行った後、更に３階部分となる第２ボックス３１および最上位の第３ボックス４１（第４ボックス５１）を積み上げる。

このようにして、最上位の第３ボックス４１（第４ボックス５１）を積み上げると、第３ボックス４１（第４ボックス５１）の緊結穴７９に、単位ＰＣ鋼棒７１ａの先端部がジョイントカップラー７１ｂと共に収容された状態となる。ここで、ジョイントカップラー７１ｂを外し、緊結穴７９にグラウトワッシャー７３ｃ（アンカープレート７３ａ）を投入後、単位ＰＣ鋼棒７１ａの先端部にＰＣナット７３ｂを仮締めしておく。このようにして、６箇所の独立構造体３を構築したら、続いて、１階、２階、屋上の順で各階のスラブを構築する。

各階のスラブの施工では、プレキャストパネル１４を１枚ずつ吊り込んで、第３ボックス４１（第４ボックス５１）の支持部４３，５３に載せ、ボルト止めする。具体的には、平面視で中心になる位置から外側に向かって、複数のプレキャストパネル１４を設置してゆく。例えば、第４スラブパネル６７、２枚の第３スラブパネル６５、２枚の第１スラブパネル６１、８枚の第２スラブパネル６３の順で設置する。

このようにして、各階のスラブを構築したら、仮締めしたおいた各ＰＣナット７３ｂを所定のトルクで本締めする。続いて、最下位の各第１ボックス２１の下端部から、シース管７４とＰＣ鋼棒７１との間に充填グラウト７６を注入する。下からの注入がすすみ、充填グラウト７６がグラウトワッシャー７３ｃから溢れ出たところで注入作業を完了し、続いて緊結穴７９にモルタル等で穴埋めを行う。最後に、外階段５、フェンス６を施工する。なお、各独立構造体３の１階部分が構築したところで、２階のスラブを構築し、２階部分が構築したところで、３階のスラブを構築する手順としてもよい。

以上のように、本実施形態の避難用建築物１によれば、避難場所となる屋上部４を支持する主構造部が、基礎部２上に構築した複数の独立構造体３で構成されているため、屋上部４の面積の大小変更に対し、独立構造体３の数と相互の離間寸法（スパン）で自在に対応させることができる。また、独立構造体３を構成するプレキャストボックス１１は、屋上部４の面積に関わらず汎用的に用いることができる。さらに、複数の独立構造体３の総合的な強度は、個々の独立構造体３の強度のみならず、建築面積当たりの独立構造体３の数で自在に調整することができる。しかも、避難場所となる屋上部４の高さは、各独立構造体３のプレキャストボックス１１の数で調整することができる。

一方、複数の独立構造体３間の間隙は、横方向に吹き抜けとなるため、避難場所となる屋上部４の面積に比して、津波に対する受圧面積を小さくすることができる。また、独立構造体３を構成するプレキャストボックス１１は、２４００×３４００ｍｍの角柱状に形成されているため、車両による運搬に適したものとなっている。さらに、複数のテンション手段１２により、各独立構造体３を基礎部２上において一体化することができ、高い耐震性および耐津波性を維持しつつ、プレキャストコンクリート造のメリット（コストの低減と工期の短縮等）を生かすことができる。

なお、各独立構造体３に、１階および各基準階にそれぞれ対応して、内外の出入りを可能とする開口部が設け、各独立構造体３の内部を防災倉庫等として活用するようにしてもよい。また、各独立構造体３は、円柱状であってもよい。

１避難用建築物、２基礎部、３独立構造体、４屋根部、５外階段、１１プレキャストボックス、１２テンション手段、１４プレキャストパネル、２１第１ボックス、２２縦貫通孔、３１第２ボックス、３２縦貫通孔、４１第３ボックス、４２天壁部、４３支持部、４４縦貫通孔、５１第４ボックス、５２天壁部、５３支持部、５４縦貫通孔、６１第１スラブパネル、６３第２スラブパネル、６５第３スラブパネル、６７第４スラブパネル、７１ＰＣ鋼棒、７２アンカー部、７３緊結部

Claims

基礎部と、
前記基礎部上に設置され、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体と、
前記複数の独立構造体上に設置され、避難場所を構成する単一の屋上部と、
前記基礎部と前記屋上部とを連絡する複数の階段と、を備え、
前記各独立構造体は、プレキャストコンクリート製の複数のプレキャストボックスを、鉛直方向に積み上げて構成され、
前記複数のプレキャストボックスは、それぞれの肉厚内を鉛直方向に貫通するように設けた複数のテンション手段により、鉛直方向に一体に緊結されていることを特徴とする避難用建築物。
前記各テンション手段は、下端部を前記基礎部にアンカリングされていることを特徴とする請求項１に記載の避難用建築物。
前記各テンション手段は、前記複数のプレキャストボックスを鉛直方向に貫通するように設けたＰＣ鋼材と、前記ＰＣ鋼材の下端部に設けられたアンカリング用のアンカリング部と、前記ＰＣ鋼材の上端部に設けられたボルト止め用の緊結部と、を有していることを特徴とする請求項２に記載の避難用建築物。
基礎部と、
前記基礎部上に設置され、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体と、
前記複数の独立構造体上に設置され、避難場所を構成する単一の屋上部と、
前記基礎部と前記屋上部とを連絡する複数の階段と、を備え、
前記各独立構造体は、プレキャストコンクリート製の複数のプレキャストボックスを、鉛直方向に積み上げて構成され、
前記各独立構造体における最上位の前記プレキャストボックスは、上面が屋上フロアを構成する天壁部を有し、
前記屋上部は、最上位の複数の前記プレキャストボックスの前記天壁部と、複数の前記プレキャストボックスの相互間に架設され、上面が前記各天壁部の上面と面一に配設されたプレキャストコンクリート製の複数のプレキャストパネルと、で構成されていることを特徴とする避難用建築物。
最上位の前記プレキャストボックスは、前記プレキャストパネルを支持するパネル支持部を有し、
前記複数のプレキャストパネルは、桁行方向に隣接する２つの前記プレキャストボックス間に架設した第１パネルと、梁間方向および桁行方向に隣接する４つの前記プレキャストボックス間に架設した第２パネルと、外端部に位置し梁間方向に隣接する２つの前記プレキャストボックス間に架設した第３パネルと、を有していることを特徴とする請求項４に記載の避難用建築物。
基礎部と、
前記基礎部上に設置され、梁間方向および桁行方向に間隔を存して配置した複数の独立構造体と、
前記複数の独立構造体上に設置され、避難場所を構成する単一の屋上部と、
前記基礎部と前記屋上部とを連絡する複数の階段と、
１以上の基準階部と、を備え、
前記各独立構造体は、プレキャストコンクリート製の複数のプレキャストボックスを、鉛直方向に積み上げて構成され、
前記各独立構造体における基準階直下の前記プレキャストボックスは、上面が基準階フロアを構成する天壁部を有し、
前記基準階部は、基準階直下の複数の前記プレキャストボックスの前記天壁部と、複数の前記プレキャストボックスの相互間に架設され、上面が前記各天壁部の上面と面一に配設されたプレキャストコンクリート製の複数のプレキャストパネルと、で構成されていることを特徴とする避難用建築物。
前記複数の階段は、対称位置に配設した２つの外階段で構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の避難用建築物。
前記基礎部は、現場打ちコンクリートのべた基礎で構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の避難用建築物。