JP6350941B2

JP6350941B2 - 津波避難タワー浮上式シェルター

Info

Publication number: JP6350941B2
Application number: JP2014115247A
Authority: JP
Inventors: 龍夫 ▲高▼▲橋▼
Original assignee: 株式会社 ▲高▼▲橋▼監理
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2034-05-19
Also published as: JP2015218574A

Description

この発明は、津波が発生した時に住民が避難するためにしようする津波避難用タワーに関するものである。

平成２３年３月１１日に発生した東日本大震災と、それに伴って発生した大津波により亡くなった死者と行方不明者の合計は２万人以上にも及び、今後も、東海トラフ地震等の大地震や大津波が発生するおそれのあることが指摘されており、災害時に自ら救命するための対策を準備しておくことが不可欠になっている。

大地震が発生した際、津波災害に遭遇しないためには、いち早く安全な高台等に避難することが必要であるが、震源地が近い時や、高台の無い沿岸部で生活している人にとっては高いビルや高台等へ避難する時間的余裕がなく、特に、高齢者など足腰が弱い人の場合には、大地震発生から大津波が到達するまでの短時間の間に、ビル等の長い階段を上って高い位置にある屋上へと避難するのは非常に大変なことであり、また、車で避難する場合には交通渋滞等により避難場所までの移動が困難な状況となり、避難途中に津波に巻き込まれて死亡する危険性が高かった。

さらに、昨年８月に示された南海トラフ巨大地震の被害想定では、死者は最大３２万人、建物全壊は２３８万棟と見込まれたことから、鉄骨構造で十数メートルの高さのタワー型避難台の建築も提案されている。しかし高齢者などが短時間の内に十数メートルの高さの階段を登ることが出来るかどうか疑問も残ると共に、津波の高さが十数メートル以内であるかどうかの保証も無いため、普及する段階まで至っていない。

このような実情に鑑みて、地盤上に複数本の支柱と横枠とからなる構造体を構築し、その構造体に、予想津波高さ以上の床面を構築した高架式金属建造物が、例えば特許文献１で提案されているが、予想津波高さ超えた大津波が押し寄せてきた場合の対策としては不十分であった。

さらに、地中固定された支柱に連結した油圧シリンダーの駆動により避難タワーを昇降させる技術が、例えば特許文献２で提案されているが、昇降可能の高さを超えた大津波が押し寄せてきた場合の対策としては不十分であった。

特開平９−１８４３２３特開２００６−１１２０８８

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたもので、大津波発生時において避難した水害避難タワーに、水害避難タワーの高さを超えた大津波が押し寄せて来た場合にも安全に避難することが可能な浮上式シェルターを提供することを課題とする。

さらに、平成２３年３月１１日に発生した東日本大震災で問題となった、津波が海岸から沖合に向かって進行する引き波により、シェルターハウスが沖合いまで流された場合も、自力で陸地まで戻ることを可能とする浮上式シェルターを提供することを課題とする。

かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、津波等の水害時に避難するための津波避難タワーにおいて、鉄骨で構築したタワーの上部に、概ね枡形状をした底部鋼板の内部に発泡スチロールを設置した浮力室を形成し、浮力室の上部に、上側が鋼板を折り曲げ溶接した多面体構造の浮上式シェルターを構築し、津波の水位が避難タワーより高くなった時には、タワーの上に構築した浮上式シェルターが津波の上に浮かび避難することが出来るように構成し、浮上式シェルターが転倒した場合に人体を保持するため、床に座った複数の人間の腹と足の付け根部分に、概ねＬ型に構成したパイプの複数個所にベルトを引掛け、ベルトの一端をコキに通し、ベルトに取付けた引掛金具を床に取付けた取付金具に引掛け、ベルトの長さをコキで調整するように構成した人体保護パイプを配置したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、津波等の水害時に避難するための津波避難タワーにおいて、鉄骨で構築したタワーの上部に、概ね枡形状をした底部鋼板の内部に発泡スチロールを設置した浮力室を形成し、浮力室の上部に、上側が鋼板を折り曲げ溶接した多面体構造の浮上式シェルターを構築し、津波の水位が避難タワーより高くなった時には、タワーの上に構築した浮上式シェルターが津波の上に浮かび避難することが出来るように構成し、浮上式シェルターが転倒した場合に人体を保持するため、床に座った複数の人間の腹と足の付け根部分に、概ねＬ型に構成したパイプの複数個所にベルトを引掛け、ベルトの一端をコキに通し、ベルトに取付けた引掛金具を床に取付けた取付金具に引掛け、ベルトの長さをコキで調整するように構成した人体保護パイプを配置したことにより、水中に長時間沈めても表面に水が付着するだけで、吸水量が非常にわずかな発泡スチロールを鋼板で囲い、浮上式シェルターを水面上に浮かせるための浮力材として活用すると共に、安価な鋼板を使用し、上側を多面体構造で構築したことにより、剛性を高め、強い衝撃や鋭利な形状の障害物に対しても、裂けて穴が開くことが無く、横転した場合においても復元力に優れた浮上式シェルターをタワーの上に乗せた津波避難タワー浮上式シェルターを安価に提供することが可能となった。

以下、この発明の実施の形態１について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図６には、この発明の実施の形態１を示す。

図１は、本発明の津波避難タワー浮上式シェルターを示す。津波避難タワー浮上式シェルターはタワー部２０と浮上式シェルター１７で構成し、タワー部２０は４本の角型鋼材で構成した支柱７と、支柱７の上部に浮上式シェルター１７を載せるため、四辺をＨ型鋼材で構成したＨ形鋼枠２１と、浮上式シェルター１７の出入口ドア１４に出入りすることが出来るように途中に踊り場１１を設けた階段１０で構成し、タワー部２０の上に載せる浮上式シェルター１７の後方部１６の後方鋼板１５は、中央上部を、概ね六角の形状をした厚さ１ｍｍのステンレス鋼板で、横約２．４ｍ、高さ約２．４ｍの大きさに成形され、中央部には上下２個の丁番２２で出入口ドア１４を取付けられる。上部の六角の一辺の大きさは、最上部の中央部左右が約４０ｃｍ、それに続く左右の辺が約６７ｃｍ、さらに、それに続く左右の辺が約６７ｃｍ、さらに、それに続く垂直の側面は高さ約１ｍの大きさで成形される。

前方部２の前方鋼板５は、後方部１６の後部鋼板１５と同様に、中央上部を、概ね六角の形状をした厚さ１ｍｍのステンレス鋼板で、横約２．４ｍ、高さ約２．４ｍの大きさに成形され、中央部には開閉窓１８を取付ける。上部の六角の一辺の大きさは、中央部左右が約４０ｃｍ、それに続く左右の辺が約６７ｃｍ、さらに、それに続く左右の辺が約６７ｃｍ、さらに、それに続く垂直の側面は高さ約１ｍの大きさで成形される。

このように成形した後方鋼板１５と前方鋼板５を両端に取付け、浮上式シェルター１７の上部と側面を構築するため、後方鋼板１５と前方鋼板５の、六角の形状と一致するように、頂上部に対して左右を同一形状で別々に厚さ１ｍｍ、長さ約３．６ｍのステンレス鋼板を折り曲げて天井部鋼板３（辺が約４０ｃｍ）、中間部鋼板４（辺が約６７ｃｍ）、下部鋼板５（辺が約６７ｃｍ）、側面鋼板１９（縦が約１ｍ）を形成し、天井部鋼板３の端部（長さ約３．６ｍ）を頂上部で結合すると共に、天井部鋼板３と中間部鋼板４と下部鋼板５と側面鋼板１９の端部を後方鋼板１５と前方鋼板５に取付けることにより、浮上式シェルター１７が構築される。このように上部を多角形状に構成することにより、浮上式シェルター１７の強度が増すと共に、浮上式シェルター１７が横転した場合においても、直ちに元の状態に復帰することが可能となった。

さらに、タワー２０の上部のＨ形鋼枠２１の四隅の角部には、浮上式シェルター１７が地震等で揺れ落ちないように８枚の板状の止板２７が浮上式シェルター１７の下部側面に当接して取付けられると共に、平時に浮上式シェルター１７をタワー２０に固定しておくため、脱着アンカー（イ）に示したように、浮力室８の側面下部にＬ形軸受け金具２５を取付けると共に、浮上式シェルター１７の床面に軸受け金具２４を取付け、このように取付けられたＬ形軸受け金具２５と軸受け金具２４の穴（図示せず）に、コの字形をして先端部２６が斜めに折り曲げられた脱着アンカー２３を差し込み、脱着アンカー２３を回転させて先端部２６でＨ形鋼枠２１のフランジを挟むことにより、浮上式シェルター１７とＨ形鋼枠２１が一体となり、台風等の強い風の場合でも、浮上式シェルター１７がタワー２０から落ちることが無くなった。また、大津波で浮上式シェルター１７に避難した場合には、脱着アンカー（ロ）に示したように、脱着アンカー２３を回し、脱着アンカー２３の先端部２６とＨ形鋼枠２１との結合を解除することにより、大津波が押し寄せてきた際には、浮上式シェルター１７がタワー２０から浮かび上がり無事に避難することが可能となった。このように構成した脱着アンカーを、前方部２と後方部１６の２箇所に取付けることにより浮上式シェルター１７が地震等で揺れた場合においても、浮上式シェルター１７がタワー２０から落ちることが無くなった。

図２は、浮上式シェルター１７の下部に取付けられる浮力室８を部品図で示す。浮力室８は、ステンレス鋼板で、厚さ１ｍｍ、高さ約３０ｃｍ、横約３．６ｍ、縦約２．４ｍの枡形に成形した底部鋼板４０と、木材で構築した木枠フレーム３１と、発泡スチロール３０で形成された浮力材で構成され、底部鋼板４０の内側に、底部鋼板４０の前部鋼板４１、後部鋼板４４、横鋼板４２、４５の内部寸法と同一大きさで成形した、外枠が、前部枠木材３２と、後部枠木材３５と、横枠木材３３と、横枠木材３９で構成され、内部には木枠フレーム３１を補強するため、縦方向と横方向に、それぞれ縦梁木材３６、３７、３８と、横梁鋼材３４が取付けられる。発泡スチロール３０は木枠フレーム３１の枠と梁と間に挟まれた空間に合わせて立方体に成形され、浮上式フレーム１７を浮かせるため浮力体としての役目を果たすように構成される。

図３は、図２で説明した底部鋼板４０の内部に木枠フレーム３１を収納し、前部鋼板４１、後部鋼板４４、横鋼板４２、４５に空けた穴４６にビス４７を差し込み、木枠フレーム３１を底部鋼板４０に固定すると共に、木枠フレーム３１の枠と梁で囲まれた空間に発砲スチロール３０を嵌め込み、木枠フレーム３１の上部に合板で床を施工することにより浮力室８を構築し、浮力室８の上部に浮上式シェルター１７を取付けた津波避難タワー浮上式シェルターが、大津波が押し寄せて水位が上がったことにより浮上式シェルター１７がタワー部から離れ水面５０上に浮かび上がった状態を示す。

図４は、図３で説明した浮上式シェルター１７の中に避難した人間５４（縦５列、横６人の合計３０人）が、足を折り曲げ座った状態を立体図で示す。

図５は、船外機５５の取付方法を示す。図３で説明した浮上式シェルター１７が津波の引き潮により沖合いに流された場合、前方部２の開閉窓１８を開口して開閉窓１８の内側に船外機取付金具５６を開閉窓１８に対して直角に取付け、船外機５５を船外機取付金具５６に取付けることにより、船外機５５が開閉窓１８と一体となり、波で浮上式シェルター１７が揺れた場合においても、開口した開閉窓１８がバタバタと揺れて、船外機５５を損傷させること無く安全に陸地に戻ってくることが可能となった。

図６は、浮上式シェルター１７の中に避難した人間５４を、浮上式シェルター１７が横揺れしたり、横転した場合でも床に安定した状態で座らせるための人体保護パイプ６１について説明する。人体保護パイプ６１は、Ｌ形パイプ６２と、ベルト６３と、コキ６７と、引掛金具６８で構成され、引掛金具６８は、拡大図２に示すように、概ねＪ型をした鋼板で、ベルト６３を通すためのベルト通し穴７４と、さらに、床の合板７３の取付金具収納部７１に取付けた取付金具７２に引掛金具６８を引掛けやすくするため、引掛金具６８の取付金具挿入口７５を円形状に成形し、丸形をした引掛け穴７７の入口には、引掛け穴７７に引掛けた引掛金具６８が、取付金具７２から容易に抜け落ちないように、左右に鋭角状の抜け防止７６、７８が成形される。人体保護パイプ６１のＬ形パイプ６２は、概ね、厚さ１ｍｍ、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、長さ２．２ｍのＬ形鋼板の折曲部先端を、さらに略Ｌ形状（概ね、長さ３０ｍｍ、横１５ｍｍ、折曲部１０ｍｍ）に折り曲げ、コの字形の折曲部６４、６５を成形し、床には枡型で内部に取付金具７２を固定した取付金具収納部７１を設置し、このように構成したＬ形パイプ６２を、浮上式シェルター１７の前方部２に向かって複数の人間５４が足を折り曲げ横並びして座った腹と足の付け根部分に配置し、Ｌ形パイプ６２の両端と中間部の複数個所に、一端を輪形状に形成したベルト６３の輪を引掛け、他端をコキ６７に通し、さらに引掛金具６８のベルト通し穴７２にベルト６３を通したあと、再びコキ６７にベルト６３を通し、引掛金具６８の引掛け穴７７を取付金具収納部７１に取付けた取付金具７２に引掛け、つづいてコキ６７に通したベルト端６６を引っ張り、ベルト６３の長さをＬ形パイプ６２が腹と足の付け根部分に密着するように調整し、指をＬ形パイプ６２の折曲部６４と折曲部６５の間の引掛け部７０に挿入してＬ形パイプ６２を手で掴み、Ｌ形パイプ６２を手で引き寄せることにより、床に対して身体が押し付けられて安定し、本発明の浮上式シェルター１７が津波により転倒した場合においても、人間５４が床から滑り落ちることなく安全に避難することが可能となった。

以下、この発明の実施の形態２について説明する。
［発明の実施の形態２］

図７には、この発明の実施の形態２を示す。上記発明の実施の形態１では、図６で説明したように、浮上式シェルター１７の内部に足を折り曲げて座った人間５４の腹と足の付け根部分に、Ｌ形パイプ６２を配置し、そのＬ形パイプ６２をベルト６３と、コキ６７と、引掛金具６８で構成した人体保護パイプ６１を使用して身体を床に押し付けた状態を説明したが、この発明の実施の形態２では、図６で説明したＬ形パイプ６２と同様の、概ねＬ型に構成したＬ形パイプ９１の両端を平板状の取付板１００に取付け、取付板１００を鋼板で成形した回動板９４にナット９２で取付け、さらに回動板９４の下部を鋼板で成形した固定板９７にボルト９５とナット１０１で回動自在に取付けると共に、固定板９７を図２で説明した木枠フレーム３１に固定し、Ｌ形パイプ９１の高さを取付穴９３の位置を変更することにより高低調整出来るように構成した人体保護パイプ１０２を、平時においては、立体拡大図の図７ｂで示すように、回動板９４が固定板９７に対して回動（９０度折れた）した状態のＬ形パイプ９１を、避難した人間１１１が手で持ち上げ、立体拡大図の図７ａの状態まで起こし（回動して）、足挿入空間９９に足を挿入した後、足を折り曲げて座り、手でＬ形パイプ９１を掴むことにより身体を床に安定して座らせることが出来るようになり、浮上式シェルター１７が横転するような状態においても人間１１１が安定して座った状態を保つことが出来るようになり、安全に避難することが可能となった。その他の構造に関しては、この発明の実施の形態１と同様である。

以下、この発明の実施の形態３について説明する。
［発明の実施の形態３］

図８には、この発明の実施の形態３を示す。上記発明の実施の形態１では、図１で説明したように、浮上式シェルター１７の上部が、概ね六角の形状をした多面体構造で構成されていたが、この発明の実施の形態３では、前方鋼板１２４と後方鋼板１３２の上部を、蒲鉾形状をした楕円で形成し、浮上式シェルター１２１の上部の上面鋼板１２２も、前方鋼板１２４と後方鋼板１３２の上部蒲鉾形状に合わせた形状で構成される。このように上部を蒲鉾形状に構成することにより、浮上式シェルター１２１が横転した場合においても、直ちに元の状態に復帰することが可能となった。その他の構造に関しては、この発明の実施の形態１と同様である。

以上、実施の形態に基づいて、本発明に係る津波避難タワー浮上式シェルターについて詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。

図１において、前方部２の前方鋼板６と後方部１６の後方鋼板１５を、厚さ１ｍｍのステンレス鋼板と説明したが、前方鋼板６と後方鋼板１５を補強するため、ステンレス鋼板をコの字形や凹凸形状に折り曲げて形成することも、もちろん可能である。

図２において、浮力材に発泡スチロールを使用する、と説明したが、発泡スチロールの他に、押出発泡ポリスチレン板を使用することも、もちろん可能である。

図２において、本発明の浮上式シェルターを製造するための鋼板の寸法を説明し、図４において、少なくとも縦５列、横６人の合計３０人の人間が足を折り曲げ避難する、と記載したが、本発明の浮上式シェルターの基本的な構造を変えず、鋼板の寸法を大きく構成することにより、例えば、４０人、５０人を収容することが出来る浮上式シェルターを製造することも、もちろん可能である。

本発明の実施の形態１に係る、津波避難タワー浮上式シェルターを立体図で示す。同実施の形態に係る、浮力室の構成を立体図で示す。同実施の形態に係る、図１で示した津波避難タワー浮上式シェルターの浮上式シェルターがタワー部から浮び上がった状態を立体図で示す。同実施の形態に係る、浮上式シェルターに人間が避難した状態を示す。同実施の形態に係る、浮上式シェルターが水面に浮び、船外機を取付けた状態を示す。同実施の形態に係る、浮上式シェルターに避難した人間が人体保護パイプを装着した状態を示す。本発明の実施の形態２に係る、浮上式シェルターに避難した人間が人体保護パイプを装着した状態を示す。本発明の実施の形態３に係る、津波避難タワー浮上式シェルターを立体図で示す。

１津波避難タワー浮上式シェルター
２前方部
３天井部鋼板
４中間部鋼板
５下部鋼板
６前方鋼板
７支柱
８浮力室
９のぞき窓
１０階段
１１踊り場
１２手すり
１３のぞき窓
１４出入口ドア
１５後方鋼板
１６後方部
１７浮上式シェルター
１８開閉窓
１９側面鋼板
２０タワー部
２１Ｈ形鋼枠
２２丁番
２３脱着アンカー
２４軸受け金具
２５Ｌ形軸受け金具
２６先端部
２７止板
３０発泡スチロール
３１木枠フレーム
３２前部枠木材
３３横枠木材
３４横梁木材
３５後部枠木材
３６縦梁木材
３７縦梁木材
３８縦梁木材
３９横枠木材
４０底部鋼板
４１前部鋼板
４２横鋼板
４３底鋼板
４４後部鋼板
４５横鋼板
４６穴
４７ビス
５０水面
５２梁鋼板
５３梁鋼板
５４人間
５５船外機
５６船外機取付金具
５７のぞき窓
６１人体保護パイプ
６２Ｌ形パイプ
６３ベルト
６４折曲部
６５折曲部
６６ベルト端
６７コキ
６８引掛金具
６９Ｌ形パイプ装着装置
７０引掛け部
７１取付金具収納部
７２取付金具
７３合板
７４ベルト通し穴
７５取付金具挿入口
７６抜け防止
７７引掛け穴
７８抜け防止
７９室内側扉開閉ハンドル
８０のぞき窓
９１Ｌ形パイプ
９２ナット
９３取付穴
９４回動板
９５ボルト
９６穴
９７固定板
９８ビス
９９足挿入空間
１００取付板
１０１ナット
１０２人体保護パイプ
１０３合板
１０４発泡スチロール
１０５船外機
１０６水面
１０７開閉窓
１０８浮上式シェルター
１０９前方部
１１０後方部
１１１人間
１２０津波避難タワー浮上式シェルター
１２１浮上式シェルター
１２２上面鋼板
１２３前方部
１２４前方鋼板
１２５支柱
１２６浮力室
１２７のぞき窓
１２８側面鋼板
１２９階段
１３０手すり
１３１出入口ドア
１３２後方鋼板
１３３後方部

Claims

津波等の水害時に避難するための津波避難タワーにおいて、鉄骨で構築したタワーの上部に、概ね枡形状をした底部鋼板の内部に発泡スチロールを設置した浮力室を形成し、浮力室の上部に、上側が鋼板を折り曲げ溶接した多面体構造の浮上式シェルターを構築し、津波の水位が避難タワーより高くなった時には、タワーの上に構築した浮上式シェルターが津波の上に浮かび避難することが出来るように構成し、浮上式シェルターが転倒した場合に人体を保持するため、床に座った複数の人間の腹と足の付け根部分に、概ねＬ型に構成したパイプの複数個所にベルトを引掛け、ベルトの一端をコキに通し、ベルトに取付けた引掛金具を床に取付けた取付金具に引掛け、ベルトの長さをコキで調整するように構成した人体保護パイプを配置したことを特徴とする津波避難タワー浮上式シェルター。