JP6403155B2 - 避難シェルター付住宅 - Google Patents

Description

この発明は、津波等の災害から住人を保護するための機能を備えた避難シェルター付住宅に関する。

２０１１年３月１１日に発生した東日本大震災により、東北地方を中心に多くの犠牲者が生まれたが、特に津波による沿海部の被害が甚大であったことは周知の通りである。
日本は元々地震大国であり、これまで何度も津波による甚大な被害を受けてきていることから、地震発生と同時に高所へ避難することが一番の対策として広く認識されている。ところが、実際には多くの人々が逃げ遅れ、津波による濁流に呑み込まれる結果となってしまった。

これは、押し寄せた津波の速度や高さが想定外のレベルであったことや、交通渋滞が発生したことなどが原因の一つとも考えられるが、パニック状態に陥った中で長距離を移動することの危険性が改めて浮き彫りになったといえる。

このような状況を想定し、地震発生時に高所に移動する代わりに、身近に用意しておいたシェルター内に逃げ込むことで、津波の被害から逃れようとするアイディアも幾つか提案されている。

例えば、特許文献１においては、基礎地盤の上に浮遊可能なシェルター本体を連結索で連結しておき、津波が押し寄せた際にはこのシェルター本体内に住人を避難させる津波シェルター装置が開示されている。
また、特許文献２においては、一対の支柱間に密閉可能なコンテナを配置しておき、津波が押し寄せた際にコンテナ内に住民を避難させる津波シェルターが開示されている。

特開２００８−０７４３８５号 特開２０１１−１０６１４２号

しかしながら、これら従来の津波シェルターの場合、津波対策のためだけに比較的高価で場所を取る設備を用意する必要があり、平時には無用の長物とならざるを得ないため、一般家庭に広く普及させるのは非現実的であった。

この発明は、このような津波等の災害に関する現状を打開するために案出されたものであり、災害発生時に住人を素早く避難させることができると共に、日常生活においても有効活用することができる防災技術を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載した避難シェルター付住宅は、住宅内に設置された階段室兼用の避難シェルターを備え、この避難シェルターが、少なくとも防水性（必要により防火性等）を備えた塔状の本体部と、この本体部内に配置された階段（螺旋階段や廻り階段等）と、各階毎に設けられた開口部およびこれを気密に閉塞する開閉扉とを備えており、この避難シェルターの周囲には、津波等の災害発生時の漂流物を堰き止める複数の防護柱が立設されていることを特徴としている。

請求項２に記載した避難シェルター付住宅は、請求項１の避難シェルター付住宅であって、上記住宅が、複数本の柱と、各柱の間に配置された壁材によって外壁が形成されると共に、上記柱の少なくとも一部が上記防護柱によって構成されており、各柱と壁材との接合部材が、一定以上の外部からの圧力を受けた際に破壊され、建物全体にかかる上記の圧力負荷を軽減できるように構成されていることを特徴としている。

請求項３に記載した避難シェルター付住宅は、請求項１または２の避難シェルター付住宅であって、上記階段が、複数枚の段板と、上記本体部の中央に配置された階段軸を少なくとも備えており、上記本体部の内面における所定の位置には、各段板の一端と係合するための第１の係合部が複数設けられており、上記階段軸の表面における所定の位置には、各段板の他端と係合するための第２の係合部が複数設けられており、各段板は、上記複数の第１の係合部の中の何れかと、上記複数の第２の係合部の中の何れかとの間に着脱自在に係合されることによって階段が形成され、必要に応じて任意の段板を再配置することにより、上記本体部内に複数の段板を同一高さに配置させた平面スペースが形成されることを特徴としている。

請求項１に記載した避難シェルター付住宅の場合、居住空間内に避難シェルターが配置されているため、住人は一歩も外に出ることなく、災害発生と同時に素早く避難することができる。
この避難シェルターは、平時には各階を繋ぐ階段室として有効活用することができるため、一般家庭に導入することが容易となる。

請求項２に記載した避難シェルター付住宅の場合、津波等の外部からの圧力によって壁材が容易に離脱する構造を備えているため、津波の水圧を受けて各防護柱に大きな負荷が加えられることがない。このため、無傷で残された複数本の防護柱によって漂流物が有効に堰き止められることとなり、避難シェルターが自動車等の大型漂流物によって破壊されることを有効に回避できる。

請求項３に記載した避難シェルター付住宅の場合、階段を構成する複数の段板を同一平面上に再配置することにより、階段室としての避難シェルター内に平坦な居住スペースを形成することができ、避難中の住人に寛ぎの空間を提供することができる。

図１は、この発明に係る避難シェルター付住宅10の１階部分を示す断面図であり、住宅10の中央には階段室を兼ねた避難シェルター12が設置されている。
この避難シェルター12は、図２に示すように、塔状（円筒状）の本体部14と、この本体部14内に配置された螺旋階段16と、住宅10の各階毎に設けられた開口部17及びその開閉扉18と、本体部14の上端を閉塞する天井ドーム20を備えている。
上記の螺旋階段16は、本体部14の中央部に配置された階段軸22と、本体部14の内面と階段軸22の表面との間に配置された複数枚の段板24によって構成されている。
また、上記天井ドーム20には、開口部25及びハッチ26が設けられている。

上記の本体部14及び天井ドーム20は、何れも堅牢な鉄筋コンクリート製であり、表面加工によって高い防水性及び耐火性が付与されている。
また、上記の開閉扉18及びハッチ26は高い気密性を備えており、閉塞した際に外部から本体部14内に水や有毒ガス等が流れ込むことがない。

平時においては各階の開閉扉18は開放されており、住人は螺旋階段16を昇降することによって他の階へ移動することができる。
ただし、本体部14内の空きスペースには、普段から飲料水30や非常用食料32、酸素ボンベ34、簡易トイレ、金庫、蓄電池、消石灰等の防災用品が備蓄されている。

この住宅10の外壁40は、複数の防護柱42の間にパネル状の壁材44を取り付けることによって形成されている。
この防護柱42は、鋼鉄製の角筒内にコンクリートを充填した構造を有しており、高い剛性を備えている。
この防護柱42の下端部は、建物の基礎に比較的深く埋設されている。

上記のように、各防護柱42が高い強度を備えている一方で、各壁材44は防護柱42に対し比較的脆弱に取り付けられている。このため、一定以上の外部からの圧力が壁材44の表面に加わると防護柱42との間の係合状態が解除され、壁材44が容易に離脱することとなる。
この外壁40の易壊性は、例えば、防護柱42と壁材44との間の接合部材として通常よりも低強度のものを採用することによって実現される。

あるいは、壁材44の素材や厚さを調整することにより、壁材44自体の強度を低下させることにより、外壁40の易壊性を実現することもできる。

ここで、一定規模以上の地震が発生し、津波警報が発令されると、住宅10内の住人は全員避難シェルター12内に逃げ込み、各階の開閉扉18を確実に閉じる。
それから一定の時間が経過し、津波が押し寄せると、図３に示すように、住宅10の壁材44が水圧で離脱し、家具や什器、床板等が押し流される。
ただし、外壁40の壁材44が消失しても防護柱42がそのまま残っているため、自動車46等の大型漂流物を捕捉することができ、これらが避難シェルター12に衝突することを防いでいる。

避難シェルター12は上記の通り防水性を備えているため、図４に示すように、住民は内部で安全に過ごすことができる。
津波の水位が比較的低い場合には、天井ドーム20のハッチ26を開けて開口部25から外気を取り込む。
これに対し、水位が天井ドーム20を越えるほど高い場合にはハッチ26を閉じ、酸素ボンベ34から適宜酸素を補給する。

図５に示すように、避難シェルター12内には螺旋階段16が設けられているため、このままでは横になることができず、避難時間が長くなると住人の疲労が激しくなる。
このため、この避難シェルター付住宅10にあっては、図６に示すように、螺旋階段16の段板24を本来の高さ位置から取り外して同一平面上に再配置させることで、平坦な居住スペース50を確保する仕組みを備えている。

すなわち、各段板24は図７に示すように、本体部14の内面に形成された第１の支持部材（第１の係合部）52上に広端辺24aを載置すると共に、階段軸22の表面に形成された第２の支持部材（第２の係合部）54上に狭端辺24bを載置することにより、所定の高さ位置に配置されている。
そこで、各段板24を本来の高さ位置に設けられた第１の支持部材52及び第２の支持部材54から取り外し、図８に示すように、同一の高さ位置に設けられた複数の第１の支持部材52及び第２の支持部材54間に置き直す。

この結果、同一平面上に複数の段板24を配置することが可能となり、平坦な居住スペース50が形成される。
この平坦な居住スペース50に寝袋や毛布を敷くことで簡易ベッドが実現し、避難時間が長引いても住人は休息を取ることが可能となる。

そして、地震発生から数時間を経て、津波の水が完全に引いた後、住人は各階の開閉扉18を開いて開口部17から外部に脱出する。

この避難シェルター付住宅10の場合、居住空間内に避難シェルター12が配置されているため、住人は一歩も外に出ることなく、地震発生と同時に素早く避難することができる。
しかも、平時は各階を繋ぐ階段室として有効活用することができるため、一般家庭に導入することが容易となる。

また、一定以上の外部からの圧力によって壁材44が容易に離脱する構造を備えているため、津波の水圧を受けて各防護柱42に大きな負荷が加えられることがない。
この結果、残された複数本の防護柱42によって漂流物が有効に堰き止められることとなり、避難シェルター12が自動車46等の大型漂流物によって破壊されることを回避できる。

上記においては、避難シェルター12として断面円形の本体部14を備えたものを例示したが、避難シェルター12の形状はこれに限定されるものではない。
例えば、図９に示すように、断面正方形状の筒状体よりなる本体部14を備えた避難シェルター12を採用することもできる。
あるいは、図１０に示すように、断面八角形状（断面多角形状）の筒状体よりなる本体部14を備えた避難シェルター12を採用してもよい。

また、上記においては、住宅10の柱のすべてを防護柱42によって構成する例を示したが、住宅として必要とされる柱の本数の一部を防護柱42で構成し、残りは通常の強度を備えた柱で構成することもできる。
因みに、上記した図９においては、外壁40の４つの壁面のそれぞれ中央付近に位置する柱２本を防護柱42で構成し、残りを通常の柱54で構成した例が示されている。
また、上記した図１０においては、これに加えて外壁40の４隅に位置する柱を防護柱42で構成した例が示されている。

上記においては、対津波災害を中心に説明したが、この避難シェルター付住宅10はそれ以外の災害、例えば土砂災害、竜巻、地震、火災等にも対応可能であることは言うまでもない。

また上記においては、階段として「螺旋階段16」を例示したが、「廻り階段」等によって階段を構成することも当然に可能である。

この発明に係る避難シェルター付住宅の１階部分を示す図である。 シェルターの内部構造を示す図である。 津波が押し寄せた場合の住宅の状態を示す図である。 津波が押し寄せた場合のシェルターの状態を示す図である。 螺旋階段の構造を示す図である。 螺旋階段の段板を用いて平坦な居住スペースを形成する様子を示す図である。 段板の配置方法を示す図である。 螺旋階段の段板を用いて平坦な居住スペースを形成する様子を示す図である。 シェルター及び防護柱の他の構成例を示す図である。 シェルター及び防護柱の他の構成例を示す図である。

10 避難シェルター付住宅
12 避難シェルター
14 本体部
16 螺旋階段
17 開口部
18 開閉扉
20 天井ドーム
22 階段軸
24 段板
24a 段板の広端辺
24b 段板の狭端辺
25 開口部
26 ハッチ
30 飲料水
32 非常用食料
34 酸素ボンベ
40 外壁
42 防護柱
44 壁材
46 自動車
50 居住スペース
52 支持部材
54 通常の柱

Claims (3)

1. 住宅内に設置された階段室兼用の避難シェルターを備え、
   この避難シェルターが、少なくとも防水性を備えた塔状の本体部と、この本体部内に配置された階段と、各階毎に設けられた開口部及びこれを気密に閉塞する開閉扉とを備えており、
   この避難シェルターの周囲には、津波等の災害発生時の漂流物を堰き止める複数の防護柱が立設されていることを特徴とする避難シェルター付住宅。
2. 上記住宅は、複数本の柱と、各柱の間に配置された壁材によって外壁が形成されると共に、上記柱の少なくとも一部が上記防護柱によって構成されており、
   各柱と壁材との接合部材が、一定以上の外部からの圧力を受けた際に破壊され、建物全体にかかる上記の圧力負荷を軽減できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の避難シェルター付住宅。
3. 上記階段は、複数枚の段板と、上記本体部の中央に配置された階段軸を少なくとも備えており、
   上記本体部の内面における所定の位置には、各段板の一端と係合するための第１の係合部が複数設けられており、
   上記階段軸の表面における所定の位置には、各段板の他端と係合するための第２の係合部が複数設けられており、
   各段板は、上記複数の第１の係合部の中の何れかと、上記複数の第２の係合部の中の何れかとの間に着脱自在に係合されることによって階段が形成され、
   必要に応じて任意の段板を再配置することにより、上記本体部内に複数の段板を同一高さに配置させた平面スペースが形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の避難シェルター付住宅。

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