JP6651075B1

JP6651075B1 - 防災型施設

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Publication number: JP6651075B1
Application number: JP2019142313A
Authority: JP
Inventors: 操畑中
Original assignee: 操畑中
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2020-02-19
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: JP2021025255A

Abstract

【課題】地震と洪水の両方の防災に有効で、浸水被害を防止できる防災型施設を提供する。【解決手段】防災型施設10は、地上施設部22、および地上施設部22の下部側に設けられたシェルター部23を有する施設本体12と、施設本体12のシェルター部23が昇降可能に配置される地下空間16を有する基礎部11と、基礎部11に対して施設本体12の地上施設部22およびシェルター部23を一体に昇降させる昇降機構13とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、地震と洪水の両方の防災に有効な防災型施設に関する。

従来、地震災害の対策として、屋内や地下に設置される耐荷重の大きな地震用シェルターが知られている。また、津波災害や洪水災害の対策として、水面に浮く浮上型シェルターが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

地震災害の対策として設置される地震用シェルターは、地震災害には有効であるものの、洪水災害などに対しては十分な有効性が考慮されていなかった。同様に、洪水災害などの対策として設置される浮上型シェルターは、水面に浮くために軽量化が必要であり、地震災害などに対しては十分な有効性が考慮されていなかった。

また、洪水時に、例えば洪水災害の対策として設置される浮上型シェルターに人は避難できるものの、地上にある住宅や車などが浸水し、住宅およびこの住宅内の家財や車などに浸水の被害が発生してしまう。

特開２０１５−２０２８５７号公報

これまでは、地震と洪水とは異質の災害として別々に対策されており、これら地震と洪水の両方の防災に有効な手段がなかった。さらに、例えば住宅およびこの住宅内の家財や車などの浸水の被害を防止する手段がなかった。

本発明は、地震と洪水の両方の防災に有効で、浸水被害を防止できる防災型施設を提供することを目的とする。

本発明の防災型施設は、地上施設部、およびこの地上施設部の下部側に設けられたシェルター部を有する施設本体と、前記施設本体の前記シェルター部が昇降可能に配置される地下空間を有する基礎部と、前記基礎部に対して前記施設本体の前記地上施設部および前記シェルター部を一体に昇降させるとともに、前記施設本体を上昇させる際には前記シェルター部が前記基礎部の前記地下空間から地面よりも上方に突出する高さに上昇させる昇降機構とを備えるものである。

本発明によれば、地震と洪水の両方の防災に有効で、浸水被害を防止できる防災型施設を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態を示す防災型施設の断面図である。同上防災型施設の施設本体が上昇した状態の断面図である。本発明の第２の実施の形態を示す防災型施設の断面図である。本発明の第３の実施の形態を示す防災型施設の断面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態を、図１および図２を参照して説明する。

第１の実施の形態の防災型施設10は、住宅であって、地震と洪水の両方の防災に有効で、浸水被害を防止できる防災型住宅である。

防災型施設（防災型住宅）10は、地面Ｇに施工される基礎部11、この基礎部11上であって地上に設置される施設本体12、および基礎部11に対して施設本体12を昇降させる昇降機構13を備えている。

基礎部11は、地中に施工されるコンクリート構造物である。基礎部11は、地上に開口する地下空間16を有している。地下空間16は、洪水時に遊水池17として使用される。地下空間16には、地下空間16に溜まった水を排水する排水部18が設けられている。排水部18は、排水ポンプなどを用いて強制的に排水するようにしてもよい。

また、施設本体12は、枠構造21と、この枠構造21に支持された地上施設部22と、この地上施設部22の下部側に設けられ枠構造21に支持されたシェルター部23と、地上施設部22からシェルター部23に連通する避難通路部24とを一体に備えている。

枠構造21は、基礎部11に固定される固定土台26と、この固定土台26上に昇降機構13によって昇降可能に支持された昇降土台27と、この昇降土台27上に設置された床版28と、この床版28上に立設された複数の筒柱29と、複数の筒柱29に支持された複数階分のスラブ30，31および最上部の屋上梁32とを備えている。

地上施設部22は、住居部であり、例えば３階分の住居部34a，34b，34cを備えている。１階の住居部34aは床版28上に設けられ、２階の住居部34bはスラブ30上に設けられ、３階の住居部34cはスラブ31上に設けられている。各階へは階段で上り下り可能とする。

なお、１階の住居部34aの一部また大部分は駐車場でもよい。また、地震対策のためには、施設本体12の住居部34a，34b，34cは通し柱、間柱、間仕切り壁などを除いて軽量化した構造とすることが好ましい。さらに、地震対策のためには、浴室、炊事場や、（太陽光発電パネル38によって発電された電力の充電用）蓄電池などの重量物は１階部分に纏め、昇降する施設本体12の重心を下部側に配置することが好ましい。

シェルター部23は、例えば地震によって倒壊する建物の衝撃や荷重に耐えうる耐荷重構造と、洪水時に地下空間16に溜まる遊水池17に潜水可能であって地下空間16の遊水池17の水が内部に侵入することのない防水構造を有している。つまり、シェルター部23には、潜水シェルターが用いられている。シェルター部23は、上部が床版28に固定され、上部には地上施設部22である１階の住居部34aに対して人が通れるシェルター出入口によって連通されているとともに、避難通路部24の下部側が連通されている。シェルター出入口には、１階の住居部34aとシェルター部23との間で人が移動可能とする階段やはしごが設けられている。

避難通路部24は、最上部の屋上梁32からシェルター部23に亘って垂直に設けられている。避難通路部24には、各階の住居部34a，34b，34cに居る人がシェルター部23に迅速に避難できるように、例えば螺旋状の滑り台であるシューター35が用いられている。シューター35は、外筒36を有している。この外筒36によって、床版28、スラブ30，31および屋上梁32の中央域を連結し、これらを補強する構造となっている。

なお、屋上梁32の上部には、太陽光発電パネル38が設置されている。この太陽光発電パネル38で発電された電力が蓄電池などに蓄電され、夜間や商用電源の停電時などに使用される。

また、昇降機構13は、固定土台26に垂直に立設された複数のねじ柱41と、各ねじ柱41に螺合する螺合部42と、各螺合部42をねじ柱41に対して回転させる電動機43とを備えている。

ねじ柱41は、施設本体12の周辺部位置に複数配置される。各ねじ柱41は、床版28を貫通し、施設本体12の筒柱29内に挿通されている。

螺合部42は、昇降土台27および床版28に対して連結されている。ねじ柱41に対して螺合回転する螺合部42が上下方向に移動することにより、螺合部42とともに昇降土台27および床版28が一体に昇降し、つまり施設本体12が一体に昇降する。

そして、昇降機構13は、施設本体12のシェルター部23が基礎部11の地下空間16から地上に上昇する上昇位置と、施設本体12のシェルター部23が基礎部11の地下空間16に配置される下降位置との間で、施設本体12を昇降させる。上昇位置では、シェルター部23が地面Ｇよりも上方に位置する。

基礎部11の上部付近には、洪水を検知するための水位センサ44が設置されている。水位センサ44によって洪水を検知することにより、昇降機構13が自動的に動作し、施設本体12を上昇させる。なお、手動スイッチによって、昇降機構13を動作させて、施設本体12を上昇させるようにしてもよい。

なお、昇降機構13は、ねじ柱41および螺合部42で構成される昇降構造と電動機43とを用いた構成に限らず、例えば、パンタグラフを用いた昇降構造を用いたり、油圧シリンダやエアシリンダなどの駆動源を用いてもよい。あるいは、例えばエレベータのように、施設本体12を吊下げ状態で昇降させるようにしてもよい。

また、昇降する施設本体12と地上との間の上下水道やガスなどは、可撓性を有するチューブや配管を用いて、施設本体12の昇降に対応する。

また、洪水時に施設本体12を上昇させた際に、風や波浪の影響を低減するとともに地下空間16に異物などが流れ込むのを防止するためのフェンス47を備えている。フェンス47は、例えば巻き取り可能とするネット状のもので、先端側が昇降土台27に連結され、フェンス47の巻取部48が基礎部11に設置され、昇降土台27と基礎部11との間の周囲を囲むように構成されている。

そして、このように構成された防災型施設（防災型住宅）10では、平常時において、図１に示すように、施設本体12が下降位置に位置され、シェルター部23が基礎部11の地下空間16に配置され、１階の住居部34aの下部側が地上高さに位置されている。

また、例えば緊急地震速報が発令された場合や、地震発生時などには、地上施設部22である住居部34a，34b，34cに居る人は、避難通路部24のシューター35によって降下し、地下のシェルター部23に迅速に避難する。これにより、仮に、建物が倒壊するような大きな地震であったとしても、シェルター部23に避難した人が保護される。

また、低気圧や台風による大雨によって洪水が発生した場合、基礎部11の地下空間16が遊水池17として利用され、洪水の被害が広がるのを少しでも抑制することができる。このとき、地下空間16に水が流れ込んで溜まっても、シェルター部23は潜水可能な防水構造を有しているため、シェルター部23内に水が侵入することはない。

さらに、地下空間16（遊水池17）に洪水の水が溜まって洪水の水面ｗが上昇し、水位センサ44によって洪水を検知すると、図２に示すように、昇降機構13が自動的に動作し、施設本体12が上昇位置に上昇される。施設本体12の上昇により、シェルター部23が地下空間16（遊水池17）から地上（地面Ｇよりも高い位置）に上昇され、１階の住居部34aが地面Ｇよりも例えば２階相当や３階相当の高さに上昇される。

これにより、洪水に対して、住居部34a，34b，34cに居る人やシェルター部23に避難した人が保護される。

しかも、洪水の水面ｗよりも住居部34a，34b，34cが上方に位置する限り、住居部34a，34b，34cが浸水することがなく、住居部34a，34b，34cやこの住居部34a，34b，34c内の家財などに浸水被害を及ぶのを防止できる。また、１階の住居部34aの一部が駐車場になっている場合、あるいは１階部分が駐車場になっている場合、その駐車場に駐車している車も施設本体12とともに上昇するため、車に浸水被害が及ぶのを防止できる。

さらに、施設本体12が上昇すると、フェンス47が伸長し、このフェンス47によって施設本体12の昇降土台27と基礎部11との間の周囲を囲み、風や波浪の影響を低減するとともに地下空間16に異物などが流れ込むのを防止できる。

また、洪水が引き、排水部18によって地下空間16（遊水池17）から水が排水され、水位センサ44が洪水を検知しなくなると、昇降機構13が自動的に動作し、施設本体12を下降させ、平常時の状態に戻り、元の生活ができる。

このように防災型施設（防災型住宅）10によれば、地震と洪水の両方の防災に有効で、住居部34a，34b，34cおよびこの住居部34a，34b，34c内の家財や、車などの浸水被害を防止できる。しかも、住宅の地下空間16を有効活用することにより、シェルター部23を備えた防水型住宅を設置することができる。

さらに、昇降機構13は、施設本体12を上昇させる際、シェルター部23が基礎部11の地下空間16から地上に突出する高さまで上昇させるため、地上施設部22である住居部34a，34b，34cの浸水被害を防止できるとともに、洪水の流れによる負荷がシェルター部23に加わるのを防止できる。

また、昇降機構13は、水位センサ44による洪水の検知に基づいて施設本体12を自動的に上昇させるため、例えば住人が洪水の発生に気付かなかった場合や、例えば留守中に洪水が発生した場合に対して対応でき、浸水被害を防止できる。

また、基礎部11の地下空間16を、洪水時の遊水池17として使用することにより、洪水の発生した地域において洪水被害が広がるのを抑制することができる。しかも、シェルター部23は、地下空間16の遊水池17に潜水可能な防水構造を有するため、シェルター部23内への水の侵入を防止できる。

また、固定土台26と昇降土台27との二重土台構造としているため、例えば地震発生時の液状化現象による不等沈下に対して、主に固定土台26を修復すればよく、修復工事を円滑に行うことができる。

また、外側の枠構造21により住居部34a，34b，34cを支えているため、地震に対して強く、住居部34a，34b，34cの倒壊を抑制できる。

しかも、外側の枠構造21が常設されるため、この枠構造21が足場となり、施設本体12のメンテナンスを容易に行え、維持管理費用を低減できる。

次に、図３に第２の実施の形態を示す。

第２の実施の形態の防災型施設10は、駐車場であり、地震と洪水の両方の防災に有効で、駐車している車の浸水被害も防止できる防災型駐車場である。この防災型駐車場は、例えば、街中の駐車場や、マンションの駐車スペースなどを利用したものであり、近隣地域での共同の避難施設として利用できる。

防災型施設（防災型駐車場）10は、上述した第１の実施の形態と同様に、基礎部11、施設本体12および昇降機構13を備えている。施設本体12も、枠構造21、地上施設部22、シェルター部23および避難通路部24を有している。

地上施設部22は、車を止める駐車部であり、例えば１階と２階の駐車部51a，51bを有している。１階の駐車部51aは床版28上に設けられ、２階の駐車部51bはスラブ30上に設けられている。１階の駐車部51aと２階の駐車部51bとはスロープによって車の移動が可能になっている。

また、２階の駐車部51bからシェルター部23に亘って螺旋階段52が設けられている。この螺旋階段52には、人を載せて螺旋階段52に沿って螺旋状に昇降する昇降装置（図示せず）が併設されている。さらに、シェルター部23と１階の駐車部51aとの間、および１階の駐車部51aと２階の駐車部51bとの間には、車椅子が上り下り可能なスロープ53が設けられている。したがって、防災型施設（防災型駐車場）10は、車椅子での避難にも対応している。

なお、昇降機構13などの他の構成は、上述した第１の実施の形態と同様である。

そして、このように構成された防災型施設（防災型駐車場）10では、平常時において、施設本体12が下降位置に位置し、シェルター部23が基礎部11の地下空間16に配置され、１階の駐車部51aが地上高さに位置されている。

また、例えば緊急地震警報が発令された場合や、地震発生時などには、駐車部51a，51bに居た人、あるいは防災型施設（防災型駐車場）10の近隣の住人、防災型施設（防災型駐車場）10の近くに居た人などが螺旋階段52やスロープ53を利用して地下のシェルター部23に避難する。これにより、仮に、建物が倒壊するような大きな地震であったとしても、シェルター部23に避難した人が保護される。

さらに、地下空間16（遊水池17）に水が溜まり、水位センサ44によって洪水を検知すると、昇降機構13が自動的に動作し、施設本体12を上昇させる。施設本体12の上昇により、シェルター部23が地下空間16（遊水池17）から地上（地面Ｇよりも高い位置）に上昇され、１階の駐車部51aが地面Ｇよりも例えば２階相当や３階相当の高さに上昇される。

これにより、例えば洪水警報の発令時などに、防災型施設（防災型駐車場）10の近隣の住人や、防災型施設（防災型駐車場）10の近くに居た人などが、施設本体12の駐車部51a，51bやシェルター部23に避難しておくことにより、避難した人を洪水から保護できる。

しかも、洪水の水面よりも駐車部51a，51bが上方に位置する限り、駐車部51a，51bが浸水することがなく、駐車部51a，51bやこの駐車部51a，51bに駐車していた車などに浸水被害を及ぶのを防止できる。

また、洪水が引き、排水部（図示せず）によって地下空間16（遊水池17）から水が排水され、水位センサ44が洪水を検知しなくなると、昇降機構13が自動的に動作し、施設本体12を下降させ、平常時の状態に戻る。

このように防災型施設（防災型駐車場）10によれば、地震と洪水の両方の防災に有効で、駐車部51a，51bの車の浸水被害を防止できる。しかも、駐車場の地下空間16を有効活用することにより、シェルター部23を備えた防水型駐車場を設置することができる。

なお、第２の実施の形態では、２階建ての駐車部51a，51bを示したが、駐車部は１階のみの平面駐車場でもよい。

また、地上施設部22としては、駐車部51a，51bに限らず、例えば倉庫や、公共スペースなどの他の施設であってもよい。

次に、図４に第３の実施の形態を示す。

第３の実施の形態の防災型施設10は、例えば護岸工事の完了している河川敷に施工されるものであり、地震と洪水の両方の防災に有効で、地上施設部22の浸水被害も防止できる河川用防災型施設である。この河川用防災型施設は、河川の近隣地域での共同の避難施設として利用できる。

防災型施設（河川用防災型施設）10は、上述した第１および第２の実施の形態と同様に、基礎部11、施設本体12および昇降機構13を備えている。施設本体12も、枠構造21、地上施設部22、シェルター部23および避難通路部24を有している。

防災型施設（河川用防災型施設）10は、護岸工事の完了している河川61の両側の岸62a，62b上に跨って施工される。そのため、基礎部11は、河川61の両側の岸62a，62bが併用されるものであって、河川61の両側の岸62a，62bが基礎部11a，11bとして併用される。したがって、両側の岸62a，62bの上面（地面）に対して、両側の岸62a，62b間（基礎部11a，11b間）が地下空間16として構成される。地下空間16は河川61の上方に位置される。

地上施設部22は、例えば駐車場、駐輪場、公共スペースなどのいずれでもよい。地上施設部22は、例えば１階部分と２階部分とを有しているが、１階部分のみ有していてもよい。

なお、昇降機構13などの他の構成は、上述した第１の実施の形態と同様である。さらに、螺旋階段52やスロープ53の構成は、上述した第２の実施の形態と同様である。

そして、このように構成された防災型施設（河川用防災型施設）10では、平常時において、施設本体12が下降位置に位置し、シェルター部23が基礎部11の地下空間16に配置され、１階の地上施設部22が地上高さに位置されている。

このとき、シェルター部23は、河川61の水の流れを妨げず、また、河川61の清掃管理が円滑に行われるように、河川61の水面よりも上方に吊り下げた形に配置されている。

また、例えば緊急地震警報が発令された場合や、地震発生時などには、地上施設部22に居た人、あるいは防災型施設（河川用防災型施設）10の近隣の住人、防災型施設（河川用防災型施設）10の近くに居た人などが螺旋階段52やスロープ53を利用して地下のシェルター部23に避難する。これにより、仮に、建物が倒壊するような大きな地震であったとしても、シェルター部23に避難した人が保護される。

また、低気圧や台風による大雨によって河川61の水位が上昇しても、シェルター部23は潜水可能な防水構造を有しているため、シェルター部23内に河川61の水が侵入することはない。

さらに、水位センサ44によって洪水を検知すると、昇降機構13が自動的に動作し、施設本体12を上昇させる。施設本体12の上昇により、シェルター部23が地下空間16から地上に上昇される。なお、水位センサ44の位置は、水面が上昇する河川61の水の流れをシェルター部23が妨げないように、河川61の水面がシェルター部23に到達する前に検知できる位置が好ましい。

これにより、例えば洪水警報の発令時などに、防災型施設（河川用防災型施設）10の近隣の住人や、防災型施設（河川用防災型施設）10の近くに居た人などが、施設本体12の地上施設部22やシェルター部23に避難しておくことにより、避難した人を洪水から保護できる。

しかも、洪水の水面よりも地上施設部22が上方に位置する限り、地上施設部22が浸水することがなく、地上施設部22に浸水被害が及ぶのを防止できる。

また、洪水が引き、水位センサ44が洪水を検知しなくなると、昇降機構13が自動的に動作し、施設本体12を下降させ、平常時の状態に戻る。

このように防災型施設（河川用防災型施設）10によれば、地震と洪水の両方の防災に有効で、地上施設部22の浸水被害を防止できる。しかも、河川61の両側の岸62a，62b間の空間を有効活用することにより、シェルター部23を備えた防災型施設（河川用防災型施設）10を設置することができる。

なお、第３の実施の形態では、２階建ての地上施設部22を示したが、地上施設部22は１階のみでよく、例えば公園などでもよい。

10 防災型施設
11 基礎部
12 施設本体
13 昇降機構
16 地下空間
17 遊水池
22 地上施設部
23 シェルター部
44 水位センサ

Claims

地上施設部、およびこの地上施設部の下部側に設けられたシェルター部を有する施設本体と、
前記施設本体の前記シェルター部が昇降可能に配置される地下空間を有する基礎部と、
前記基礎部に対して前記施設本体の前記地上施設部および前記シェルター部を一体に昇降させるとともに、前記施設本体を上昇させる際には前記シェルター部が前記基礎部の前記地下空間から地面よりも上方に突出する高さに上昇させる昇降機構と
を備えることを特徴とする防災型施設。
洪水を検知する水位センサを備え、
前記昇降機構は、前記水位センサによる洪水の検知に基づいて前記施設本体を上昇させる
ことを特徴とする請求項１記載の防災型施設。
前記基礎部の地下空間は、洪水時の遊水池として使用され、
前記シェルター部は、前記地下空間の前記遊水池に潜水可能な防水構造を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の防災型施設。