WO2015111564A1 - 津波等災害シェルター - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to disaster shelters such as tsunamis.
- Conventional tsunami shelters include floating type, underground or semi-underground, rooftop, tower-like and tower-like ones.
- the floating type is formed in a spherical shape or a ship shape (lifeboat type) (see, for example, Patent Document 1).
- the levitation-type tsunami shelter described in Patent Document 1 does not know where the tsunami is levitated when it is levitated by the tsunami, and is rescued in a timely manner even if the position information transmission device is attached.
- the possibility was infinitely low, and the trend was unrelenting.
- when it was involved in a turbulent tsunami there was a problem that the inside was in a state of cracks and it was dangerous.
- the present invention was made with a focus on these issues, such as socially vulnerable people such as children, care recipients, expectant mothers and the elderly, and police and firefighters who cannot evacuate before the residents due to their duties. It is possible to help the people who have escaped from being swept away by the tsunami to the last minute, high safety, can secure a seating capacity of about dozens to tens of people, reduce installation costs, and install finely
- the purpose is to provide disaster shelters such as tsunami that can be done. Also, disaster shelters such as tsunamis can protect people from disasters such as tornadoes, huge typhoons, storm surges, and large-scale fires caused by earthquakes, and can protect not only people but also communication infrastructure facilities from these disasters. The purpose is to provide.
- a tsunami disaster shelter includes a bottom plate foundation provided on an installation surface, a side foundation rising from a peripheral edge of the bottom plate foundation, and the bottom plate foundation inside the side foundation.
- a shelter body installed on the top of the shelter body, and the shelter body is fixed to the side foundation by a fixing anchor that extends and connects a side wall of the shelter body and the side foundation in a lateral direction. It is characterized by.
- the tsunami disaster shelter according to the present invention has a shelter body that is fixed to the side foundation by anchoring anchors extending in the lateral direction, so it is strong against vertical forces, and the surrounding water level rises due to the tsunami, causing buoyancy to the shelter body. Even if this works, the shelter body can be prevented from floating. In addition, by fixing the shelter body from four directions with fixing anchors, it is possible to prevent the shelter body from falling off the side foundation even if a force is applied from the lateral direction due to the tsunami. Thus, the disaster shelter such as a tsunami according to the present invention can prevent being swept away by the tsunami and has high safety.
- the disaster shelter such as tsunami according to the present invention is preferably installed so that part or the whole of the side foundation is buried in the ground in order to prevent sliding due to a lateral force such as tsunami.
- the shelter body has water tightness in an opening such as a door so that water does not enter inside when the tsunami hits.
- a side wall and an upper part have the intensity
- the bottom plate foundation and the side foundation may be constructed on site or by a precast method.
- the disaster shelter such as a tsunami is fixed to the exterior member covering the side surface and the upper surface of the shelter body with a gap between the shelter body, the shelter body and the exterior member, It is preferable to have an impact absorbing means for supporting the exterior member so as to be able to absorb an impact applied from the outside. In this case, even if a tsunami, debris, or the like hits the exterior member that covers the shelter body, the impact applied to the exterior member can be absorbed by the impact absorbing means, and the shelter body can be prevented from being damaged.
- the exterior member is preferably fixed to the side surface and the upper surface of the shelter body.
- a disaster shelter such as a tsunami has a ventilation hole that is provided at an upper part of a side surface of the shelter body and can ventilate the inside and outside of the shelter body, and a ventilation valve that can open and close the ventilation hole.
- a ventilation hole that is provided at an upper part of a side surface of the shelter body and can ventilate the inside and outside of the shelter body, and a ventilation valve that can open and close the ventilation hole.
- a ventilation valve that can open and close the ventilation hole.
- the disaster shelter such as a tsunami preferably has a hood that covers the ventilation hole on the side surface of the shelter body and that opens downward.
- a hood that covers the ventilation hole on the side surface of the shelter body and that opens downward.
- the hood is preferably attached to the side surface of the exterior member in the configuration having the exterior member, and attached to the side surface of the shelter body in the configuration having no exterior member.
- a disaster shelter such as a tsunami is provided between a guard bumper provided so as to cover a side surface and an upper surface of the shelter body with a first interval between the outer member and the outer member.
- the guard wall may include at least one of a plurality of retaining walls that are installed so as to surround the side surface of the shelter body with a second interval wider than the first interval.
- the guard bumper can absorb and attenuate the tsunami wave pressure and the impact from drifting objects including debris, and can protect the shelter body from a greater external force.
- a shelter main body can be protected from a large drifting object like a ship with a guard wall.
- a highly safe tsunami disaster shelter that can protect people from storm surges caused by tsunamis and huge typhoons, and to protect people from tornadoes and large-scale fires. it can.
- It is a longitudinal cross-sectional view of disaster shelters, such as a tsunami shown in FIG.
- It is a side view when (a) before an impact is applied, and (b) when an impact is applied, showing a use state of the impact absorbing means of the tsunami disaster shelter shown in FIG.
- It is a cross-sectional view which shows the construction method of disaster shelters, such as a tsunami shown in FIG.
- it is a perspective view which shows the example of installation which has a guard wall.
- the tsunami disaster shelter 10 includes a bottom plate foundation 11, a side foundation 12, a shelter body 13, an exterior member 14, an impact absorbing means 15, and a hood 16.
- the bottom plate foundation 11 is made of reinforced concrete and is laid on the installation surface.
- the bottom plate foundation 11 is formed slightly larger than the bottom surface of the shelter body 13 to be installed.
- the installation surface is formed by digging the ground and leveling it horizontally.
- the side foundation 12 is made of reinforced concrete, rises vertically from the periphery along the periphery of the bottom plate foundation 11, and extends upward.
- the side foundation 12 is integrally provided with the bottom plate foundation 11 by a reinforcing bar provided to connect the side foundation 12 and the bottom board foundation 11.
- the inner side may have a gap with the side surface of the shelter body 13, or may be a size that does not allow a gap.
- the shelter body 13 is divided into a plurality of rooms having a watertight structure that does not allow water to enter inside, and has a high strength structure that is resistant to external impacts.
- the shelter body 13 includes a double door 21 composed of a watertight outer door and an inner door for entering and exiting from the side, a watertight hatch 22 for entering and exiting from the top, and a hatch 22 for descending to the floor. It has a ladder 23 and the like.
- the shelter main body 13 has a plurality of watertight windows 37 for inspecting the outside from the upper part of the side surface.
- the shelter body 13 can store disaster supplies such as water and emergency food.
- the shelter body 13 has a plurality of ventilation holes 24 that allow ventilation between the inside and outside of the shelter body 13, a plurality of ventilation cylinders 25 attached to the ventilation holes 24, and the opening and closing of each ventilation cylinder 25. Ventilation valve 26.
- the ventilation valve 26 is configured to prevent intrusion of fluid from the outside of the shelter body 13 when closed, and to allow fluid to pass in both directions when opened.
- the shelter body 13 is installed on the inner side of the side base 12 and on the upper part of the bottom plate base 11, and the lower part except for the water-tight door 21 is surrounded by the side base 12.
- the shelter body 13 is disposed with a gap between the side foundation 12 and the bottom plate foundation 11, the gap is filled with a urethane-like heat insulating material 27, and when the gap is not opened, the shelter body 13 is fixed as it is.
- the hardwood 28 provided to fill the gap is inserted into the gap between the shelter body 13 and the side foundation 12 in order to prevent lateral sliding.
- the shelter body 13 is fixed to the side foundation 12 by a fixing anchor 29 that extends and connects the side wall of the shelter body 13 and the side foundation 12 in the lateral direction, particularly in the horizontal direction.
- a large number of fixing anchors 29 are arranged at predetermined intervals so as to surround the shelter body 13 and are attached so as to fix the shelter body 13 from four directions.
- the exterior member 14 is made of a non-combustible siding board, a highly heat-resistant tile material, and the like.
- the exterior member 14 rises upward from the upper portion of the side foundation 12 and is formed on the side foundation 12 except for the door 21 and the hatch 22. It is provided so as to cover the side surface and the upper surface of the fixed shelter body 13 from the outside.
- the exterior member 14 is fixed to the upper portion of the side foundation 12.
- the exterior member 14 is disposed with a gap between the side surface and the upper surface of the shelter body 13, and a urethane-like heat insulating material 30 is filled in the gap.
- the exterior member 14 has a plurality of through holes 31 communicating with the ventilation holes 24, and the ventilation cylinders 25 are attached to the outside through the through holes 31.
- the impact absorbing means 15 is fixed to the shelter body 13 and the exterior member 14 and supports the exterior member 14 so as to be able to absorb the impact applied to the exterior member 14 from the outside.
- a large number of shock absorbing means 15 are provided at predetermined intervals in the gap between the exterior member 14 and the side surface and the upper surface of the shelter body 13.
- the impact absorbing means 15 has a pair of support cones 32, support bolts 33, and a pair of springs 34.
- the pair of support cones 32 are attached to face the inner wall of the exterior member 14 and the outer wall of the shelter body 13.
- the support bolts 33 are provided so as to pass through the apexes of the support cones 32 and connect the support cones 32 with a space between the inner wall of the exterior member 14 and the outer wall of the shelter body 13.
- the pair of springs 34 are arranged on the support bolt 33 so as to connect between one end face of the support bolt 33 and the inner wall of the exterior member 14 and between the other end face of the support bolt 33 and the outer wall of the shelter body 13. It is provided so that it can expand and contract along the length direction.
- the impact absorbing means 15 when the impact absorbing means 15 is subjected to an impact load (stress) on the exterior member 14, the spring 34 contracts to the elastic limit and absorbs the stress, and each support cone 32 breaks down. And further configured to absorb stress. Thereby, the impact absorbing means 15 can absorb the impact that the exterior member 14 gives to the shelter body 13.
- the hood 16 is composed of a plurality, and is provided corresponding to each ventilation cylinder 25. Each hood 16 is attached to the side surface of the exterior member 14 from the outside so as to cover the opening on the outside of each ventilation cylinder 25 attached through the exterior member 14. Each hood 16 is provided so as to cover the opening of each ventilation cylinder 25, covers the front, upper, and both sides of the opening of each ventilation cylinder 25, and the lower opening is open. Further, the hood 16 has a vent hole 35 through which the inside and outside of the shelter body 13 can be ventilated, and a vent valve 36 that can open and close the vent hole 35. The vent valve 36 is configured to prevent intrusion of fluid from the outside of the hood 16 when closed, and to allow fluid to pass in both directions when opened.
- Tsunami disaster shelter 10 can be installed as follows. First, as shown to Fig.4 (a), the ground of an installation position is excavated and a horizontal installation surface is formed. The bottom plate foundation 11 is formed on the installation surface, and the reinforcing bars of the side foundation 12 are arranged integrally with the bottom plate foundation 11. Next, as shown in FIG. 4B, when a gap is provided between the shelter body 13, a heat insulating material 27 is laid on the bottom plate foundation 11, and the shelter body 13 is placed thereon, and the fixing anchor 29. Then, the reinforcing bar of the side foundation 12 and the shelter body 13 are fixed. Next, as shown in FIG.
- the hardwood 28 and the heat insulating material 27 for preventing sliding are inserted into the gap between the side foundation 12 and the shelter body 13, and the concrete of the side foundation 12 is struck.
- the reinforcing bars of the side foundation 12 and the shelter body 13 are fixed as they are.
- the ground around the side foundation 12 is backfilled. Thereafter, the exterior member 14, the impact absorbing means 15, the hood 16 and the like are attached.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami may be unstable due to buoyancy when the shelter body 13 alone is underwater, the buoyancy is added by adding the weight of the bottom plate foundation 11 and the side foundation 12 as a preventive measure. It is possible to maintain a stable state. Since the shelter body 13 is fixed to the side foundation 12 by the fixing anchor 29 extending in the horizontal direction, it is strong against the force in the vertical direction, and even if the surrounding water level rises due to the tsunami, It is possible to prevent the shelter body 13 from floating. In addition, since the shelter body 13 is fixed from the four sides by the fixing anchor 29, even if a force is applied from the lateral direction due to the tsunami attack or the like, the shelter body 13 is prevented from falling apart from the side foundation 12. it can. In this way, the disaster shelter 10 such as a tsunami can be prevented from being swept away by a tsunami and has high safety.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami can absorb the impact applied to the exterior member 14 by the impact absorbing means 15 even if a tsunami or debris hits the exterior member 14 covering the shelter body 13, and prevents the shelter body 13 from being damaged. can do.
- the shelter body 13 also has a high strength structure that is resistant to external impacts and has high water tightness, the outer wall and ceiling are not easily damaged, and water can be prevented from entering.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami can prevent water from entering the shelter body 13 from the ventilation hole 24 by closing the ventilation valve 26 even if the water level rises from the opening of the ventilation cylinder 25 due to the tsunami.
- water can be prevented from entering the ventilation cylinder 25 from the inside of the hood 16, and water can enter the inside of the shelter body 13 together with the ventilation valve 26.
- the ventilation valve 26 and the ventilation valve 36 are opened to open the interior of the shelter body 13. The air can be ventilated. In other normal times, the air inside the shelter body 13 can be ventilated by opening the ventilation valve 26.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami preferably operates the ventilation valve 26 and the ventilation valve 36 as follows according to the situation.
- the ventilation valve 26 is opened to ventilate the interior of the shelter body 13.
- the vent valve 36 is preferably closed, but may be opened.
- the ventilation valve 26 and the ventilation valve 36 are closed in order to prevent inundation.
- the ventilation valve 36 is kept open.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami is a ground-installed type that can immediately escape, and can save many people who are late to escape.
- a PC concrete box for the shelter body 13 it can be performed in about 3 weeks from factory manufacture to completion of installation work, and can be installed quickly.
- evacuees can be protected from severe cold and heat, fire, oil and powerful medicine spills.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami has a guard bumper 51 provided so as to cover the side surface and the upper surface of the shelter body 13 with a predetermined space between the disaster shelter 10 and the exterior member 14. You may have.
- the guard bumper 51 can absorb and attenuate the tsunami wave pressure and the impact from the debris containing debris, and protect the shelter body 13 from a greater external force coupled with the action of the impact absorbing means 15. Can do.
- the guard bumper 51 is preferably made of a hollow belt-like member having a C-shaped or rectangular cross section and having a width of several centimeters to several tens of centimeters.
- the material is preferably a composite resin material such as GFRP or CFRP which is lightweight and has elastic deformation properties, but may be a light alloy extruded material such as aluminum or bamboo (amber, half).
- a finishing material in the case of a resin material, it may be left as it is or may be colored.
- the surface layer may be finished with a coating or film (sheet) material for reproducing a pattern or pattern such as a grain on the surface.
- the guard bumper 51 may also be provided on the front surface of the door 21. In this case, it is possible to prevent the door from being blocked by drifting objects, and to secure the space for escape.
- the guard bumper 51 may be attached in parallel with the outer wall member 14 or may be attached in an arch shape bulging outward as shown in FIG. 5A in order to resist strong stress.
- the support member is preferably equivalent to the shock absorbing means 15 in order to further increase the shock absorbing force while supplementing the holding force of the guard bumper 51.
- the guard bumper 51 As a mounting form of the guard bumper 51, it may be a blind tension (overlap with no gap) or a watermark (as shown in FIG. 5A) (a gap between the width of the bumper or less). However, considering that it is easy for a person who has been swept away by the tsunami and that a person who escapes to the hatch 22 rises, it is preferable to use a watermark.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami is placed on the outer side of the guard bumper 51.
- You may have the guard wall 52 which is installed so that the side surface of the main body 13 may be enclosed and which consists of a some L-shaped retaining wall.
- the shelter body 13 can be protected from a large drifting object such as a ship by the guard wall 52.
- it is preferably provided on the front surface of the door 21 in order to prevent a direct hit to the door 21 serving as an entrance.
- the guard wall 52 may have a rectangular shape in plan view or a trapezoidal shape as shown in FIG. In the case of a trapezoidal shape, the resistance to stress can be increased by arranging a plurality of trapezoids.
- the material of the guard wall 52 may be made of solid concrete, or may have a structure in which a panel is combined with a steel material. In the case of concrete, it may be precast (PC) manufactured at the factory or on-site construction. At this time, the construction may be simultaneous with the main body or may be post-construction.
- the steel material may be made of a truss material, and the panel may be formed of a honeycomb core made of steel or FRP.
- the guard wall 52 may be reinforced by providing a supporting haunch or support material at both ends or in the middle of the L shape. Further, the guard wall 52 may be installed independently of the bottom plate foundation 11 and the side foundation 12, and may be tightly coupled to the bottom plate foundation 11 and the side foundation 12. When it is independent from the bottom plate foundation 11 and the side foundation 12, even if it receives the impact force of a large drifting object, an effect of stepping on the foundation while absorbing by shifting is obtained. When the bottom plate foundation 11 and the side foundation 12 are tightly coupled, the structure is close to a structure integrated with the bottom plate foundation 11 and the side foundation 12, and a stronger structure can be obtained by increasing the overall mass.
- the disaster shelter 10 such as a tsunami can be used for other than a tsunami disaster, and can be used as, for example, a typhoon or storm surge shelter or a tornado shelter. In addition to lifesaving, it can also be used to protect emergency infrastructure equipment such as communication equipment.
Abstract
【課題】津波に流されるのを防ぐことができ、安全性が高い津波等災害シェルターを提供する。 【解決手段】底板基礎１１が設置面に設けられ、側部基礎１２が底板基礎１１の周縁から立ち上がり、底板基礎１１と一体的に設けられている。シェルター本体１３が、側部基礎１２の内側で底板基礎１１の上部に配置されている。シェルター本体１３は、シェルター本体１３の側壁と側部基礎１２とを横方向に伸びて接続する定着アンカー２９により側部基礎１２に固定されている。外装部材１４が、シェルター本体１３の側面および上面との間に隙間をあけてシェルター本体１３の側面および上面を覆うよう設けられている。衝撃吸収手段１５が、シェルター本体１３と外装部材１４とに固定され、外装部材１４に外側から加わる衝撃を吸収可能に外装部材を支持している。
Description
本発明は、津波等災害シェルターに関する。
従来の津波シェルターとして、浮上型のもの、地下もしくは半地下に設置されるもの、屋上に設置されるもの、タワー状のもの、塔状のものなどがある。浮上型のものは球形状や船の形状（救命艇型）に形成されている（例えば、特許文献１参照）。地下に設置されるシェルターや、塔状、タワー状のものは数十人～数百人が収容できるものがあるが、その他では、浮上型のものは球形状で３～４人程度、救命艇型で２０人程度、半地下あるいは屋上に設置されるものは主に住宅向けで３～４人程度となっている。
しかしながら、特許文献１に記載のような浮上型の津波シェルターは、津波で浮上したとき、どこに流されるかわからず、位置情報発信装置がついてたとしても流された場合にタイムリーに救出される可能性は限りなく低く、その動向は運任せという心許ない状態であった。また、激流の津波に巻き込まれた場合には、内部がきりもみ状態となり、危険であるという課題があった。さらに、収容人数が３～４人程度と少ないものは、いざというとき内部に入れず取り残される人が出る可能性があるという課題があった。さらに、地下設置や塔状、タワー状の大規模なシェルターはきめ細かく設置することができず、離れた場所からの避難や、逃げ遅れた人の避難が間に合わなくなる危険性があるという課題もあった。加えて、計画から完成までの工期が長期間にわたること、工事費用が多額になること、建設後の保守費用が高上がりになりがちであることなどの課題もあった。
本考案は、このような課題に着目してなされたもので、子供たちや要介護者、妊産婦、高齢者などの社会的弱者や、職務上住民よりも先に避難できない警察・消防関係者など、逃げ遅れた人が津波に流されるのをギリギリまで助けることができ、安全性が高く、十数人～数十人程度の収容人数を確保することができ、設置費用を低減してきめ細かく設置することができる津波等災害シェルターを提供することを目的とする。また、竜巻や巨大台風や高潮、地震による大規模火災といった災害からも人々を護り、さらには人のみならず通信インフラ設備などもこれらの災害から護ることができる災害シェルターとしての津波等災害シェルターを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る津波等災害シェルターは、設置面に設けられた底板基礎と、前記底板基礎の周縁から立ち上がる側部基礎と、前記側部基礎の内側で前記底板基礎の上部に設置されたシェルター本体とを有し、前記シェルター本体は、前記シェルター本体の側壁と前記側部基礎とを横方向に伸びて接続する定着アンカーにより前記側部基礎に固定されていることを特徴とする。
本発明に係る津波等災害シェルターは、シェルター本体が、横方向に伸びる定着アンカーにより側部基礎に固定されているため、上下方向の力に強く、津波により周囲の水位が上がってシェルター本体に浮力が作用しても、シェルター本体が浮き上がるのを防止することができる。また、シェルター本体を四方から定着アンカーで固定することにより、津波の襲来等により横方向から力がかかっても、シェルター本体が側部基礎から離れて転倒するのを防ぐことができる。このように、本発明に係る津波等災害シェルターは、津波に流されるのを防ぐことができ、安全性が高い。
本発明に係る津波等災害シェルターは、津波等の横方向からの力により滑動するのを防ぐために、側部基礎の一部または全体を地中に埋設するよう設置されるのが好ましい。本発明に係る津波等災害シェルターで、シェルター本体は、津波の襲来時に内部に水が入らないよう、ドアなどの開口部が水密性を有していることが好ましい。また、側壁や上部が、瓦礫等が当たっても穴が開かない程度の強度を有していることが好ましい。底板基礎および側部基礎は、現場打ちで施工されてもよく、プレキャスト工法で施工されてもよい。
本発明に係る津波等災害シェルターは、前記シェルター本体との間に隙間をあけて前記シェルター本体の側面および上面を覆う外装部材と、前記シェルター本体と前記外装部材とに固定され、前記外装部材に外側から加わる衝撃を吸収可能に前記外装部材を支持する衝撃吸収手段とを、有することが好ましい。この場合、津波や瓦礫等がシェルター本体を覆う外装部材に当たっても、外装部材に加わる衝撃を衝撃吸収手段により吸収することができ、シェルター本体が破損するのを防止することができる。衝撃吸収手段の衝撃吸収効果を高めるために、外装部材はシェルター本体側面および上面に固定されていることが好ましい。
本発明に係る津波等災害シェルターは、前記シェルター本体の側面上部に設けられ、前記シェルター本体の内部と外部とを通気可能な換気孔と、前記換気孔を開閉可能な換気弁とを、有することが好ましい。この場合、津波により周囲の水位が上がったとき、換気弁を閉じることにより、換気孔からシェルター本体に水が入るのを防ぐことができる。他の平常時には、換気弁を開けておくことにより、シェルター本体の内部の空気を換気することができる。換気効果を高めるため、換気孔は複数設けられていることが好ましい。また、外装部材を有する構成では、換気効果を高めるため、換気孔は外装部材を貫通して設けられることが好ましい。
本発明に係る津波等災害シェルターは、前記シェルター本体の側面で前記換気孔を覆い、下方が開口したフードを有することが好ましい。この場合、津波により換気孔より水位が上がっても、フードの内側に空気が溜まるため、この空気圧によりフードの内側から換気孔に水が入るのを防ぐことができる。このため、シェルター本体の内部に水が入るのを、より効果的に防ぐことができる。フードは、外装部材を有する構成では外装部材の側面に、外装部材を有さない構成ではシェルター本体の側面に取り付けられることが好ましい。
本発明に係る津波等災害シェルターは、前記外装部材との間に第１の間隔をあけて、前記シェルター本体の側面および上面を覆うよう設けられたガードバンパー、および、前記外装部材との間に、第１の間隔よりも広い第２の間隔をあけて、前記シェルター本体の側面を囲うよう設置された、複数の擁壁から成るガードウォールの、少なくとも一方を有していてもよい。ガードバンパーを有する場合、ガードバンパーにより、津波の波圧や、瓦礫類を含む漂流物からの衝撃を吸収・減衰させることができ、より大きな外力からシェルター本体を守ることができる。また、ガードウォールを有する場合、ガードウォールにより、船舶のような大型漂流物からシェルター本体を守ることができる。
本発明によれば、津波や巨大台風による高潮に人や重要設備が流されたり、竜巻や大規模火災から人を護ったりすることが可能な安全性の高い津波等災害シェルターを提供することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図５は、本発明の実施の形態の津波等災害シェルターを示している。
図１および図２に示すように、津波等災害シェルター１０は、底板基礎１１と側部基礎１２とシェルター本体１３と外装部材１４と衝撃吸収手段１５とフード１６とを有している。
図１乃至図５は、本発明の実施の形態の津波等災害シェルターを示している。
図１および図２に示すように、津波等災害シェルター１０は、底板基礎１１と側部基礎１２とシェルター本体１３と外装部材１４と衝撃吸収手段１５とフード１６とを有している。
底板基礎１１は、鉄筋コンクリート製で、設置面に敷設されている。底板基礎１１は、設置するシェルター本体１３の底面よりもやや大きく形成されている。なお、設置面は、地面を掘削して水平に均して形成されている。側部基礎１２は、鉄筋コンクリート製で、底板基礎１１の周縁に沿って周縁から垂直に立ち上がり、上方に伸びている。側部基礎１２は、側部基礎１２と底板基礎１１とを接続するよう設けられた鉄筋により、底板基礎１１と一体的に設けられている。側部基礎１２の大きさは、内側がシェルター本体１３の側面と隙間を空けても良いし、隙間ができない大きさとすることもできる。
シェルター本体１３は、内部に水が入らない水密性の構造の複数の部屋に分かれており、外部からの衝撃に強い高強度の構造を有している。シェルター本体１３は、側方から出入りするための水密性の外ドアと内ドアとから成る二重ドア２１と、上部から出入りするための水密性のハッチ２２と、ハッチ２２から床に降りるためのハシゴ２３などを有している。また、シェルター本体１３は、側面上部に、外部の様子を伺うための水密性の窓３７を複数有している。また、シェルター本体１３は、内部に水や非常食をはじめとする災害用品を備蓄可能になっている。
シェルター本体１３は、側面上部に、シェルター本体１３の内部と外部とを通気可能な複数の換気孔２４と、各換気孔２４に取り付けられた複数の換気筒２５と、各換気筒２５を開閉可能な換気弁２６とを有している。換気弁２６は、閉じたときシェルター本体１３の外部からの流体の侵入を阻止し、開いたとき両方向に流体を通すよう構成されている。
シェルター本体１３は、側部基礎１２の内側で底板基礎１１の上部に設置され、水密性のドア２１の箇所を除く下部が側部基礎１２により包囲されている。シェルター本体１３は、側部基礎１２と底板基礎１１との間に隙間をあけて配置された場合は、その隙間にウレタン様の断熱材２７が充填され、隙間をあけない場合は、そのまま固定される。また、隙間をあけた場合、シェルター本体１３は、横方向の滑動を防止するために、側部基礎１２との隙間に、その隙間を埋めるよう設けられた堅木２８が挿入されている。シェルター本体１３は、シェルター本体１３の側壁と側部基礎１２とを横方向、特に水平方向に伸びて接続する定着アンカー２９により、側部基礎１２に固定されている。定着アンカー２９は、シェルター本体１３を包囲するよう所定の間隔で多数配置され、四方からシェルター本体１３を固定するよう取り付けられている。
外装部材１４は、不燃性のサイディング板や耐熱性の高いタイル材などから成り、側部基礎１２の上部から上方に向かって立ち上がり、ドア２１およびハッチ２２の箇所を除いて、側部基礎１２に固定されたシェルター本体１３の側面および上面を外側から覆うよう設けられている。外装部材１４は、側部基礎１２の上部に固定されている。外装部材１４は、シェルター本体１３の側面および上面との間に隙間をあけて配置され、その隙間にウレタン様の断熱材３０が充填されている。外装部材１４は、各換気孔２４に連通する複数の貫通孔３１を有しており、各換気筒２５が各貫通孔３１を外部まで貫通して取り付けられている。
衝撃吸収手段１５は、シェルター本体１３と外装部材１４とに固定され、外装部材１４に外側から加わる衝撃を吸収可能に外装部材１４を支持している。衝撃吸収手段１５は、外装部材１４とシェルター本体１３の側面および上面との隙間に、所定の間隔をあけて多数設けられている。図３に示すように、衝撃吸収手段１５は、１対の支持コーン３２と、支持ボルト３３と、１対のスプリング３４とを有している。１対の支持コーン３２は、外装部材１４の内壁とシェルター本体１３の外壁とに対向して取り付けられている。支持ボルト３３は、各支持コーン３２の頂点を貫通し、外装部材１４の内壁とシェルター本体１３の外壁との間に間隔をあけて各支持コーン３２を連結するよう設けられている。１対のスプリング３４は、支持ボルト３３の一方の端面と外装部材１４の内壁との間、および支持ボルト３３の他方の端面とシェルター本体１３の外壁との間を接続するよう、支持ボルト３３の長さ方向に沿って伸縮可能に設けられている。
図３（ｂ）に示すように、衝撃吸収手段１５は、外装部材１４に衝撃荷重（応力）が加わったとき、スプリング３４が弾性限界まで縮んで応力を吸収すると共に、各支持コーン３２が破壊されてさらに応力を吸収するよう構成されている。これにより、衝撃吸収手段１５は、外装部材１４がシェルター本体１３に与える衝撃を吸収可能になっている。
フード１６は、複数から成り、各換気筒２５に対応して設けられている。各フード１６は、外装部材１４を貫通して取り付けられた各換気筒２５の外部側の開口をそれぞれ覆うよう、外装部材１４の側面に外側から取り付けられている。各フード１６は、各換気筒２５の開口に被せるよう設けられ、各換気筒２５の開口の前方、上方および両側方を覆い、下方が開口している。また、フード１６は、シェルター本体１３の内部と外部とを通気可能な通気孔３５と、通気孔３５を開閉可能な通気弁３６とを有している。通気弁３６は、閉じたときフード１６の外部からの流体の侵入を阻止し、開いたとき両方向に流体を通すよう構成されている。
津波等災害シェルター１０は、以下のようにして設置することができる。まず、図４（ａ）に示すように、設置位置の地盤を掘削し、水平な設置面を形成する。設置面の上に、底板基礎１１を形成し、さらに底板基礎１１と一体的に側部基礎１２の鉄筋を配筋する。次に、図４（ｂ）に示すように、シェルター本体１３との間に隙間を設ける場合は、底板基礎１１の上に断熱材２７を敷き、その上にシェルター本体１３を載せ、定着アンカー２９で側部基礎１２の鉄筋とシェルター本体１３とを固定する。次に、図４（ｃ）に示すように、滑動防止用の堅木２８および断熱材２７を、側部基礎１２とシェルター本体１３との隙間に挿入するとともに、側部基礎１２のコンクリートを打設する。シェルター本体１３との間に隙間を設けない場合は、定着アンカー２９でそのまま側部基礎１２の鉄筋とシェルター本体１３とを固定する。また、側部基礎１２の周囲の地盤を埋め戻す。その後、外装部材１４、衝撃吸収手段１５、フード１６などを取り付ける。
次に、作用について説明する。
津波等災害シェルター１０は、シェルター本体１３単体で水中にある場合、浮力により不安定な状態となることが考えられることから、その防止策として底板基礎１１および側部基礎１２の重量を加えて浮力に対向させており、安定した状態を保つことができる。シェルター本体１３が、水平方向に伸びる定着アンカー２９により側部基礎１２に固定されているため、上下方向の力に強く、津波により周囲の水位が上がってシェルター本体１３に浮力が作用しても、シェルター本体１３が浮き上がるのを防止することができる。また、シェルター本体１３が四方から定着アンカー２９で固定されているため、津波の襲来等により横方向から力がかかっても、シェルター本体１３が側部基礎１２から離れて転倒するのを防ぐことができる。このように、津波等災害シェルター１０は、津波に流されるのを防ぐことができ、安全性が高い。
津波等災害シェルター１０は、シェルター本体１３単体で水中にある場合、浮力により不安定な状態となることが考えられることから、その防止策として底板基礎１１および側部基礎１２の重量を加えて浮力に対向させており、安定した状態を保つことができる。シェルター本体１３が、水平方向に伸びる定着アンカー２９により側部基礎１２に固定されているため、上下方向の力に強く、津波により周囲の水位が上がってシェルター本体１３に浮力が作用しても、シェルター本体１３が浮き上がるのを防止することができる。また、シェルター本体１３が四方から定着アンカー２９で固定されているため、津波の襲来等により横方向から力がかかっても、シェルター本体１３が側部基礎１２から離れて転倒するのを防ぐことができる。このように、津波等災害シェルター１０は、津波に流されるのを防ぐことができ、安全性が高い。
津波等災害シェルター１０は、津波や瓦礫等がシェルター本体１３を覆う外装部材１４に当たっても、外装部材１４に加わる衝撃を衝撃吸収手段１５により吸収することができ、シェルター本体１３が破損するのを防止することができる。また、シェルター本体１３も外部からの衝撃に強い高強度の構造を有し、水密性が高いため、外壁や天井が容易に破損せず、水が浸入するのを防ぐことができる。
津波等災害シェルター１０は、津波により換気筒２５の開口よりも水位が上がっても、換気弁２６を閉じることにより、換気孔２４からシェルター本体１３に水が入るのを防ぐことができる。また、このとき、フード１６の内側に空気が溜まるため、フード１６の内側から換気筒２５に水が入るのを防ぐことができ、シェルター本体１３の内部に水が入るのを、換気弁２６と共に二重に防ぐことができる。水が引いても水位がフード１６の開口より下がらないときや、フード１６の開口が泥や瓦礫などで塞がれたときには、換気弁２６と共に通気弁３６を開けることにより、シェルター本体１３の内部の空気を換気することができる。他の平常時には、換気弁２６を開けておくことにより、シェルター本体１３の内部の空気を換気することができる。
津波等災害シェルター１０は、状況に応じて、換気弁２６および通気弁３６を以下のように操作することが好ましい。平常時には、シェルター本体１３の内部を換気するために、換気弁２６は開けておく。また、通気弁３６は、閉めておくことが好ましいが、開けておいてもよい。津波により換気筒２５の開口よりも水位が上がりそうなときには、浸水を防ぐため、換気弁２６および通気弁３６は閉めておく。水が引いても水位がフード１６の開口より下がらないときや、フード１６の開口が泥や瓦礫などで塞がれたときには、シェルター本体１３の内部の空気を換気するために、換気弁２６および通気弁３６は開けておく。
このように、津波等災害シェルター１０は、すぐに逃げ込める地上設置型であり、逃げ遅れる人を一人でも多く救うことができる。また、シェルター本体１３にＰＣコンクリートボックスを利用することにより、工場製造から設置工事完了まで約３週間で行うことができ、迅速に設置することができる。また、厳寒や酷暑、火災、油や劇薬の流出などから避難者を保護することができる。また、完全に密封されても、計画収容人数であれば、７２時間生存可能な設計にすることができる。また、平常時は、防災備蓄倉庫などとして活用することができる。
なお、図５（ａ）に示すように、津波等災害シェルター１０は、外装部材１４との間に所定の間隔をあけて、シェルター本体１３の側面および上面を覆うよう設けられたガードバンパー５１を有していてもよい。この場合、ガードバンパー５１により、津波の波圧や、瓦礫類を含む漂流物からの衝撃を吸収・減衰させることができ、衝撃吸収手段１５の作用と相まってより大きな外力からシェルター本体１３を守ることができる。
ガードバンパー５１は、例えば、断面がＣ型または矩形状で、幅数cm～数十cmほどの中空の帯状部材から成ることが好ましい。材質は、軽量かつ弾性変形特性のあるGFRPやCFRPなどの複合樹脂材が好ましいが、アルミなどの軽合金の押出材や、竹（棹、半割）であってもよい。また、材料の仕上げとしては、樹脂素材の場合は素地のままでもよく、着色されていてもよい。また、樹脂材や軽合金材の場合には、表面に木目などの柄や模様を再現するための塗装もしくはフィルム（シート）材で表層を仕上げてもよい。
ガードバンパー５１は、ドア２１の前面にも設けられていてもよい。この場合、漂流物でドアを塞いでしまうことを防ぎ、脱出のための空間確保効果が見込める。ガードバンパー５１は、外壁部材１４と並行に取り付けられてもよく、強い応力に対抗するために、図５（ａ）に示すような外側に膨らんだアーチ形状に取り付けられてもよい。また、取り付ける際には、四隅および中間に立てた支柱や、外装部材１４から突き出した支持材によって取り付けられることが好ましい。その支持材は、ガードバンパー５１の保持力を補いながら、さらに衝撃吸収力を高めるために、衝撃吸収手段１５と同等のものが好ましい。
ガードバンパー５１の取付形態としては、めくら張り（隙間をとらず突き付けで重ねる）でもよく、図５（ａ）に示すような目透かし張り（バンパーの幅以下～幅以上の隙間をとる）でもよいが、津波に流された人が掴まりやすいことや、ハッチ２２に逃げ込む人が昇る際の手がかりとなることを考慮すれば、目透かし張りとするのが好ましい。
また、図５（ｂ）に示すように、敷地に余裕があり、船舶のような大型漂流物の襲来が予測される場所では、津波等災害シェルター１０は、ガードバンパー５１のさらに外側に、シェルター本体１３の側面を囲うよう設置された、複数のＬ型擁壁から成るガードウォール５２を有していてもよい。この場合、ガードウォール５２により、船舶のような大型漂流物からシェルター本体１３を守ることができる。特に、出入口となるドア２１への直撃を防ぐために、ドア２１の前面に設けられることが好ましい。
ガードウォール５２は、平面形状が矩形状であっても、図５（ｂ）に示すような台形状であってもよい。台形状の場合には、複数並べることによって応力への抵抗力を増すことができる。ガードウォール５２の材質は、堅牢なコンクリート製でもよいし、鋼材にパネルを組み合せた構造のものでもよい。コンクリート製の場合は、工場製造のプレキャスト（PC）でもよく、現場施工でもよい。このとき、本体と同時施工であっても、後施工であってもよい。また、鋼材とパネルを組み合わせた構造の場合は、例えば、鋼材がトラス材などから成り、パネルが鋼製やFRP製のハニカムコアなどから形成されてもよい。
ガードウォール５２は、Ｌ型の両端や中間に、支えとなるハンチもしくは支持材を設けて補強されていてもよい。また、ガードウォール５２は、底板基礎１１や側部基礎１２から独立して設置されてもよく、底板基礎１１や側部基礎１２と緊結していてもよい。底板基礎１１や側部基礎１２から独立している場合は、大型漂流物の衝撃力を受けても、ずれることで吸収しながら基礎で踏みとどまる効果が得られる。底板基礎１１や側部基礎１２と緊結している場合は、底板基礎１１や側部基礎１２と一体的な構造に近くなり、全体の質量を増すことでより堅固な構造とすることができる。
なお、津波等災害シェルター１０は、津波災害以外にも転用可能であり、例えば、台風や高潮のシェルター、竜巻シェルターとして利用することができる。また、人命救助だけでなく、通信設備などの緊急時のインフラ設備の保護にも活用することができる。
１０ 津波等災害シェルター
１１ 底板基礎
１２ 側部基礎
１３ シェルター本体
２１ ドア
２２ ハッチ
２３ ハシゴ
２４ 換気孔
２５ 換気筒
２６ 換気弁
２７ 断熱材
２８ 堅木
２９ 定着アンカー
３７ 窓
１４ 外装部材
３０ 断熱材
３１ 貫通孔
１５ 衝撃吸収手段
３２ 支持コーン
３３ 支持ボルト
３４ スプリング
１６ フード
３５ 通気孔
３６ 通気弁
５１ ガードバンパー
５２ ガードウォール
１１ 底板基礎
１２ 側部基礎
１３ シェルター本体
２１ ドア
２２ ハッチ
２３ ハシゴ
２４ 換気孔
２５ 換気筒
２６ 換気弁
２７ 断熱材
２８ 堅木
２９ 定着アンカー
３７ 窓
１４ 外装部材
３０ 断熱材
３１ 貫通孔
１５ 衝撃吸収手段
３２ 支持コーン
３３ 支持ボルト
３４ スプリング
１６ フード
３５ 通気孔
３６ 通気弁
５１ ガードバンパー
５２ ガードウォール
Claims (5)
- 設置面に設けられた底板基礎と、
前記底板基礎の周縁から立ち上がる側部基礎と、
前記側部基礎の内側で前記底板基礎の上部に設置されたシェルター本体とを有し、
前記シェルター本体は、前記シェルター本体の側壁と前記側部基礎とを横方向に伸びて接続する定着アンカーにより前記側部基礎に固定されていることを
特徴とする津波等災害シェルター。 - 前記シェルター本体との間に隙間をあけて前記シェルター本体の側面および上面を覆う外装部材と、
前記シェルター本体と前記外装部材とに固定され、前記外装部材に外側から加わる衝撃を吸収可能に前記外装部材を支持する衝撃吸収手段とを、
有することを特徴とする請求項１記載の津波等災害シェルター。 - 前記シェルター本体の側面上部に設けられ、前記シェルター本体の内部と外部とを通気可能な換気孔と、
前記換気孔を開閉可能な換気弁とを、
有することを特徴とする請求項１または２記載の津波等災害シェルター。 - 前記シェルター本体の側面で前記換気孔を覆い、下方が開口したフードを有することを特徴とする請求項３記載の津波等災害シェルター。
- 前記外装部材との間に第１の間隔をあけて、前記シェルター本体の側面および上面を覆うよう設けられたガードバンパー、および、前記外装部材との間に、第１の間隔よりも広い第２の間隔をあけて、前記シェルター本体の側面を囲うよう設置された、複数の擁壁から成るガードウォールの、少なくとも一方を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の津波等災害シェルター。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| CN113914925A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-11 | 重庆交通建设(集团)有限责任公司 | 一种岩溶逃生装置 |
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- 2014-01-27 JP JP2014011981A patent/JP5637414B1/ja active Active
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- 2015-01-20 WO PCT/JP2015/051336 patent/WO2015111564A1/ja active Application Filing
- 2015-01-20 EP EP15739866.0A patent/EP3101200B1/en active Active
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