JP6683417B2

JP6683417B2 - 空中都市の構造

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Publication number: JP6683417B2
Application number: JP2014248514A
Authority: JP
Inventors: 長谷川　誠; 誠長谷川
Original assignee: 長谷川　誠; 誠長谷川
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2034-12-09
Also published as: JP2016108858A

Description

本発明は、大津波、高潮、大洪水でも安心な空中都市の構造に関する。

近時は、気象変動が激しく、自然災害から発生する地震津波、台風で発生する高潮、大雨で発生する洪水等（纏める際には、異常津波とする）で被害が多く発生している。特に土地の低い地域や海抜０ｍ地域に被害が集中するので、これらの問題を解決したい。

このような状況に鑑み、関連する特許文献を検討する。

特開２００７−２３６１０号公報において、セル形の地下タンクシステムがある。通常の災害用の地下タンクであり、発明の範囲に留まるので、異常津波に関する開示はない。

また、実開平５−５４６６４号公報において、建物の基礎を利用した雨水貯留中水道システムがある。この考案は、少量の雨水を貯留することを意図する。従って、異常津波に関する開示はない。

本出願人が提案する、実用新案登録第３１７９０８７号公報に記載の「津波を反転する防波堤」を採択すれば、大津波の第一波が流速で、概ね、４０ｋｍ／ｈであることを考慮すると、防波堤をせり上がった津波を外海へ反転させることが可能で、極めて有効である。しかし、第二、又は第三波以降の比較的低い速度で「せり上がる」場合には、さらに改良が必要となると考えられる。

特開２００７−２３６１０号公報実開平５−５４６６４号公報実用新案登録第３１７９０８７号公報

上記に鑑み、本発明は、防波堤、又は防潮堤を作り、防波堤と同じ高さまで低い土地を「かさ上げ」して造成地とし、この造成地の高さは、防波堤の高さを勘案して（地域により異なるが）、５ｍ〜２５ｍ迄を想定する。そのために、セル構造を採用することと、鉄筋コンクリート製の支柱、及び、隔壁を備えるとともに、鉄筋コンクリート製の天井部分とで構成した鉄筋コンクリート及び鉄板、又は鉄筋コンクリートと鉄筋とを併せ持ったブロック構造とする。

セル形タンク室を、複数個設置して地下タンクを形成し、前記地下より掘削した土砂の一部を、前記地下タンクの上に積層し、空中都市とする。地下タンクは、大津波、高潮、大洪水等で生じた海水、水を貯蔵する。所謂、プールとして活用する。その為に、防波堤には第二穴（導水路）から積極的に内部へ貯め込み、造成地上に設けた道路、建物に影響が及ばないようにする。また、大津波発生で万一水が防波堤を乗り越えた場合は、非常用導水路を通って地下タンクに誘導する。セルにはセル同士を繋ぐ第一穴を開設し、雨水等を効率よく誘導しつつ、スムースかつ短時間に地下タンクに誘導できることと、各セルに均等に貯留できる。セル構造であり、広狭の場所への設置と、時間を置いて、順次拡張、又は交換できるので、重宝することと、市井の要望にマッチした構造であり、かつ有益である。また、貯蔵した海水、雨水等の水は、災害終了後には、第三穴（排水穴）を利用して海へ放出するがあまりにも多量のため、発電機を通路内に設置して発電に利用する。

また、防波堤に設けた第三穴には、逆止弁を設けて逆流を防ぐ（一方向だけ水を流す）。そして、造成地は、道路、宅地として利用することから、雨水が溜まらないように、道路等各所に金網を通して地下タンクに雨水を流す構成とする。さらに、道路周辺又は下側に生活に必要な水道、ガス、電気、下水を埋設する。そして、また、地下タンクに溜まった水の水位が分かるようにフロート装置を設けて地上から目視する構成とか、内部点検用の螺旋階段、手摺等を備えた「地下検知塔」を設置し、螺旋階段等を利用して地下の状況を目視、又は監視できるようにする。

文献３として挙げた実用新案登録第３１７９０８７号を採択すれば、前述の如く、大津波の第一波が流速で、概ね、４０ｋｍ／ｈであることを考慮すると、防波堤をせり上がった津波を外海へ反転させることが可能で、極めて有効である。しかし、第二、又は第三波以降の比較的低い速度で「せり上がる」場合には、導水路又は非常用導水路の設定が必要となり、かつこの導水路等を備えた地下タンク付き空中都市であれば、地震津波、台風で発生する高潮とか、大雨で発生する洪水等を心配せずに、快適な生活ができる。

前述した、導水路又は非常用導水路を備えた防波堤と、防波堤の内陸側地中に、セル構造の地下タンクを設定した空中都市であれば、第一波〜第三波による地震津波、台風で発生する高潮とか、大雨で発生する洪水等を心配せずに、快適な生活ができる。

その為に、請求項１〜請求項１２を提案する。

本発明に係る空中都市の構造は、
防波堤、又は防潮堤の内陸側の地下に、鉄筋コンクリート製の支柱、及び、隔壁を備えるとともに、鉄筋コンクリート製の天井部分で構成した鉄筋コンクリート及び鉄板でなるブロック構造のセル形タンク室を、複数個設置して地下タンクを形成し、
前記地下より掘削した土砂を、前記地下タンクの前記天井部分にかさ上げして造成地とし、
この造成地に道路、建物、樹木、又はライフライン用の設備が作られた空中都市の構成であって、
前記防波堤、又は前記防潮堤と前記空中都市の間に、津波による衝撃伝播の回避を可能とし、かつこの空中都市の免震効果を可能とするこの防波堤、又はこの防潮堤とこの空中都市の間を分断する構成であって、上面開放で、前記地下タンクに繋がり、かつ前記空中都市の周りに形成した回廊式の非常用導水路を備え、
前記複数のセル形タンク室の各隔壁に、複数の第一穴を開設し、この複数の第一穴により、前記セル形タンク室と、それぞれの隣接する他の前記セル形タンク室の全室が繋がることで、この全室に海水、又は水が流れる構成とし、
前記防波堤、又は前記防潮堤の下側に第三穴を開設するとともに、この第三穴を前記地下タンクと前記海岸側、又は前記河川側に、それぞれ繋がる構成とし、この第三穴に発電装置を設置する構成とし、
前記第三穴の前記海岸側、又は前記河川側に、逆止弁を付設する構成とした。
本発明によれば、大津波の第一波が流速で、概ね、４０ｋｍ／ｈであることを考慮すると、防波堤をせり上がった津波を外海へ反転させることが可能で、極めて有効であり、しかも、第二、又は第三波以降の比較的低い速度で「せり上がる」場合のために、導水路又は非常用導水路が設けられた地下タンク付き空中都市であり、仮に、地震津波、台風で発生する高潮とか、大雨で発生する洪水等を心配しなくても、快適な生活ができる。また、この特徴達成に、最適な回廊式の非常用導水路を備える空中都市の構造を提供できる。さらに、洪水等を、少しでも回避可能な、最適な防波堤を備える空中都市の構造を提供できる。

前記空中都市のかさ上げした土地は、前記造成地であって、前記海岸側、又は前記河川側に設けた前記防波堤、又は前記防潮堤の高さと、略同じとし、
前記非常用導水路は、金網構造、又は穴開き構造の鉄板で閉塞、又は一部を閉塞する構成とし、
前記防波堤、又は前記防潮堤には、横方向に向かって、四角、又は丸、その他の形状をした、津波対策用の第二穴を開設するとともに、この第二穴は、この防波堤、又はこの防潮堤の高さの１／４〜３／４の位置に開設することで、前記津波発生時において、前記海水、又は前記水が容易に、前記地下タンク内に流入する構成としてもよい。
上記の特徴を達成でき、また、この特徴達成に、最適な造成地を備える空中都市の構造を提供できる。

また、この特徴達成に、最適な防波堤に開設した第二穴の構造を備える空中都市の構造を提供できる。

空中都市の全体像の一例を断面視した模式図空中都市の全体像の一例を平面視した模式図空中都市の防波堤の一部を海岸側より見た一例を示した模式図造成地に津波が越流した時（乗り越えた時）の海水の流れの一例を断面視した模式図空中都市の雨水対策であり、造成地に第四穴を設け、地下タンクに連通する構成の一例を示した拡大断面図空中都市の地下タンク、ライフライン等の点検、及び／又は、監視用の地下検知塔の一例を示した拡大断面図空中都市のライフライン用の道路の一例を示した拡大断面図

空中都市は、防波堤１、又は防潮堤２（以下、防波堤１で説明する）の内陸側１００の土地（図示せず）を掘削し、地下３を構築する。地下３には、基礎を備えた鉄筋コンクリート製の支柱５００、及び、基礎を備えた鉄筋コンクリート製の隔壁５０１を備えるとともに、鉄筋コンクリート製の天井部分５０２とで構成した鉄筋コンクリート及び鉄板、又は鉄筋コンクリートと鉄筋とを併せ持ったブロック構造とか、鉄筋コンクリートのみのブロック構造のセル形タンク室５ａ〜５ｎを複数個設置して地下タンク５を構築する。隔壁５０１には、例えば、他のセル形タンク室５ｎに繋がる一個〜複数個の第一穴５０３を開設する。これにより、セル形タンク室５ａ〜５ｎは、それぞれ繋がり、一つのセル形タンク室５ａの海水が、究極的には、他のセル形タンク室５ｎに到る構造である。図中５０４は支柱５００の基礎である。

地下構築時に発生した土砂は、地下タンク５の天井部分５０２にかさ上げして（積層し）造成地６にするとともに、海岸側、又は河川側に設けた防波堤１の高さＨと、略同じとなる。そして、造成地６は、後述する道路、建物、並びにライフライン設備、又は各通信設備、或いは商業・工業設備等の整備で空中都市１０となる。

防波堤１と空中都市１０との間には、回廊式の非常用導水路１１を形成し、非常用導水路１１は、金網構造の鉄板１２で閉塞、又は一部を閉塞する。尚、非常用導水路１１は、津波発生時において、防波堤１の上側１ａ（天板面）を乗り越えた海水Ａを、地下タンク５に誘導する道である。この非常用導水路１１は、防波堤１と空中都市１０とを分断し、免震効果を期待できる。また、例えば、津波時において、防波堤１に衝撃が掛かった際に、空中都市１０への伝播を回避でき有益である。非常用導水路１１は、前述したように、第二、又は第三波以降の比較的低い速度で「せり上がる」場合には、有効である。

また、防波堤１には、横方向に向かって、四角、又は丸、その他の形状の第二穴１０１（導水路）を一つ、又は複数開設するとともに、第二穴１０１は、防波堤１の高さＨの１／４〜３／４の位置に開設することで、津波発生時において、海水Ａが容易に、地下タンク５内に流入できる構造とする。第二穴１０１を開設する防波堤１の高さＨは、海水面の位置とか、防波堤１の構造、或いは波の状況等により変更される。図中１０１ａは第二穴１０１の導入口、１０１ｂは導入口１０１ａに設けた金網である。

防波堤１の下側１ｂには、地下タンク５の海水Ａ、又は雨水等の水を海岸側Ａ１に流す第三穴（排水路）１３を開設する。第三穴１３には水車形の発電機１５を付設することも可能であり、自然エネルギーを生成する。尚、発電機１５の効率的な発電を図ることを意図して、第三穴１３を、海岸側Ａ１に向かって、下り勾配、或いは収れん形状等にし、流速を早めることも有効である。発電機１５は、停電とか、緊急とか等の停電時において、活用できることで、極めて実効性を備えている。

図中１０２は防波堤１の基礎を示す。また１０３は洗い流し防止装置であり、その構造は、防波堤１の内陸側１００の内底部に形成したものであって、非常用導水路１１から落下した海水、又は水、その他の物体により、防波堤１の基礎１０２、及び／又は、内底部を洗い流し、又は剥離等しないように大きなアールＲで、かつ上向きの角度Ｒ１でなる、所謂、窪んだ形状の洗い流し防止機能を発揮できる装置である。尚、洗い流し防止装置１０３の上に、ゴム、又は軟質性樹脂材、不織布等を取付ける（設ける）ことで、耐久性を確保することもできる。

造成地６（空中都市）の上面６ａ、又は側面等の他の面には、ライフライン用の電気、ガス、水道、下水道等のライフライン手段２０を埋設する。例えば、図７に示すように、造成地６の道路部分３０００の側近に、ライフライン手段２０を設ける。尚、この道路部分３０００の側近には、図６に示すように、地下タンク５と併設するように、覗き窓を備えた地下検知塔２１を作る。その目的は、例えば、地下タンク５、又は構造物の支柱５００、隔壁５０１等とか、ライフライン手段２０等の点検である。この地下検知塔２１に螺旋階段２１００を付設する。また、地下検知塔２１に併設して、センサー２２を付設し、地下タンク５の水位を監視する。図示はフロートセンサを示している。この造成地６の下面６ｂは、地下３を構成する天井部分５０２の上に造成される。

そして、造成地６には、各図に示すように、道路３０、建物３１（住宅）、又は樹木３２、並びにライフライン設備、又は各通信設備、或いは商業・工業設備等を整備する。また、地下タンク５に到るか、又は造成地６の高さ内に、下端があるパイプ式の雨水排水装置２３を作り、造成地６の雨水対策とする。パイプには金網を設ける。

尚、造成地６の少なくとも海岸側Ａ１端部に堰６００を設け、海水進入防止を図る。

以上の構成であって、津波が発生した際には、第一波の海水Ａは、第二穴１０１より、地下タンク５内に流入できる。また、第二、又は第三波以降の海水Ａは、比較的低い速度で「せり上がる」場合には、防波堤１を乗り越えた後に、非常用導水路１１より、海水Ａが地下タンク５内に流入できる。これらの流れを確実に捉えて、津波対策が功を奏する。一方、非常用導水路１１を乗り越えた海水Ａは、堰６００で防ぎ、非常用導水路１１に導く構成である。これらの総合的な、地下タンク５への海水Ａの流れ込みで、津波から、人とその人命保護・ライフライン生活確保を始めとして、建物３１、道路３０、並びにライフライン設備であって、例えば、住宅、工場、公園等の破壊防止等に実益がある。

図中Ｂは地中を示す。

前述した各構造は、本発明の好ましい一例の説明である。従って、本発明は前述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨の範囲において構成の一部を変更する構造とか、同じ特徴と効果を達成できる構造、等は、本発明の範疇である。

１防波堤
２防潮堤
１ａ上側
１ｂ下側
１００内陸側
１０１第二穴（導水路）
１０１ａ導入口
１０１ｂ金網
１０２基礎
１０３洗い流し防止装置
２防潮堤
３地下
５地下タンク
５ａ〜５ｎセル形タンク室
５００支柱
５０１隔壁
５０２天井部分
５０３第一穴
５０４基礎
６造成地
６ａ上面
６ｂ下面
６００堰
１０空中都市
１１非常用導水路
１２鉄板
１３第３穴（排水路）
１５発電機
２０ライフライン手段
２１地下検知塔
２１００螺旋階段
２２センサー
２３雨水排水装置
３０道路
３０００道路部分
３１建物
３２樹木
Ａ海水
Ａ１海岸側
Ｂ地中
Ｈ高さ
Ｒアール
Ｒ１上向きの角度

Claims

防波堤、又は防潮堤の内陸側の地下に、鉄筋コンクリート製の支柱、及び、隔壁を備えるとともに、鉄筋コンクリート製の天井部分で構成した鉄筋コンクリート及び鉄板でなるブロック構造のセル形タンク室を、複数個設置して地下タンクを形成し、
前記地下より掘削した土砂を、前記地下タンクの前記天井部分にかさ上げして造成地とし、
この造成地に道路、建物、樹木、又はライフライン用の設備が作られた空中都市の構成であって、
前記防波堤、又は前記防潮堤と前記空中都市の間に、津波による衝撃伝播の回避を可能とし、かつこの空中都市の免震効果を可能とするこの防波堤、又はこの防潮堤とこの空中都市の間を分断する構成であって、上面開放で、前記地下タンクに繋がり、かつ前記空中都市の周りに形成した回廊式の非常用導水路を備え、
前記複数のセル形タンク室の各隔壁に、複数の第一穴を開設し、この複数の第一穴により、前記セル形タンク室と、それぞれの隣接する他の前記セル形タンク室の全室が繋がることで、この全室に、海水、又は水が流れる構成とし、
前記防波堤、又は前記防潮堤の下側に第三穴を開設するとともに、この第三穴を前記地下タンクと海岸側、又は河川側に、それぞれ繋がる構成とし、この第三穴に発電装置を設置する構成とし、
前記第三穴の前記海岸側、又は前記河川側に、逆止弁を付設する構成とした空中都市の構造。
前記空中都市のかさ上げした土地は、前記造成地であって、前記海岸側、又は前記河川側に設けた前記防波堤、又は前記防潮堤の高さと、略同じとし、
前記非常用導水路は、金網構造、又は穴開き構造の鉄板で閉塞、又は一部を閉塞する構成とし、
前記防波堤、又は前記防潮堤には、横方向に向かって、四角、又は丸、その他の形状をした、津波対策用の第二穴を開設するとともに、この第二穴は、この防波堤、又はこの防潮堤の高さの１／４〜３／４の位置に開設することで、前記津波発生時において、前記海水、又は前記水が容易に、前記地下タンク内に流入する構成とした請求項１に記載の空中都市の構造。