(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ水平に地下に埋設されると共に、実質的に密閉される筒状のシェルター本体と、外部との出入用の出入口通路から成る地下シュルターにおいて；上記シェルター本体の断面形状が、一辺を底辺とするほぼ正三角形を成し、該シェルター本体の壁厚の内側から外側に向けて鉄骨を多重に配置すると共に、内外の鉄骨を相互に適当な間隔を保った状態でコンクリートを充填し、該コンクリート内に適当な大きさと形状の粒状あるいは塊状の鉛を分散せしめ、且つ、適当な長さの強化繊維を混入せしめて構成され；上記ほぼ正三角形のシェルター本体の内部を多層階に区画して、その最下層の地下室に下水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプを配管・配線すると共に予備の飲料水を貯蔵し；上記シェルター本体の内部の中間層に居住室を設けて、多数の避難民を収容できるようにし；上記シェルター本体の最上階室に上水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプを配管・配線し；上記出入口通路をシェルター本体の上記居住室に通じるように、少なくとも１回折り返して構成すると共に、地上への出口高さを地盤面より高い位置に設けた；ことを特徴とする地下シェルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、地下シェルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、異常気象や大地震などにより、特に都市部において大災害が多発するようになり、また、東西の冷戦体制の崩壊により世界の各地において新たな紛争の危機が迫っていたり、現に紛争が生じて多数の難民が発生している。このような大災害を受けたり、紛争に巻き込まれる恐れのある被災者等を緊急に避難させるための大規模な避難施設としてのシェルター、特に地下シェルターを確保しておく必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、多数の被災民や避難民等が長期間安全且つある程度快適な状態で避難生活を送ることが可能な地下シェルターを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の地下シェルターは、ほぼ水平に地下に埋設されると共に、実質的に密閉される筒状のシェルター本体と、外部との出入用の出入口通路から成る地下シュルターにおいて；上記シェルター本体の断面形状が、一辺を底辺とするほぼ正三角形を成し、該シェルター本体の壁厚の内側から外側に向けて鉄骨を多重に配置すると共に、内外の鉄骨を相互に適当な間隔を保った状態でコンクリートを充填し、該コンクリート内に適当な大きさと形状の粒状あるいは塊状の鉛を分散せしめ、且つ、適当な長さの強化繊維を混入せしめて構成され；上記ほぼ正三角形のシェルター本体の内部を多層階に区画して、その最下層の地下室に下水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプを配管・配線すると共に予備の飲料水を貯蔵し；上記シェルター本体の内部の中間層に居住室を設けて、多数の避難民を収容できるようにし；上記シェルター本体の最上階室に上水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプを配管・配線し；上記出入口通路をシェルター本体の上記居住室に通じるように、少なくとも１回折り返して構成すると共に、地上への出口高さを地盤面より高い位置に設けた；ことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図１において、１は、シェルター本体であって、断面が正三角形のコンクリート構造となっている。本実施例のシェルター本体１は、一辺の長さが約１７ｍ、高さが約１５ｍ、壁厚が約１ｍで、長さが約３００ｍの規模を有し、最大数千名の避難民を収容して、約６週間の間、外界と遮断したまま避難生活を送ることが出来るように計画されているが、上記各数値はこれに限定するものではない。上記シェルター本体１は、その頂部が地下約３ｍの深さに埋設されるようになっているが、埋設場所、地盤の性状、計画されるシェルター強度（壁厚等）などにより、更に深くしてもよい。
【０００６】
上記シェルター本体１内の空間は、下から約２ｍの高さの地下室２と、約３ｍの高さの第１居住室３と、同じく約３ｍの高さの第２居住室４と、最上階室５の４層に階層化されている。上記地下室２には、下水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプ、予備の飲食料などが、配管、配線、貯蔵されるようになっている。特に配管・配線は地下室２の両コーナー部分２ａに配置するのが好ましい。上記第１居住室３は、中央に巾約３ｍの廊下３ａが設けられていて、その両側に戸室３ｂが配置されている。これらの戸室３ｂは、それぞれ個人に分譲されたプライベートな避難室として利用される。上記廊下３ａと各戸室３ｂの間は、壁により区画されていて、図２に示すように、引戸３ｃにより出入りするようになっている。また、上記第２居住室４は大部屋となっていて、不特定多数の避難民を収容できるようになっている。上記第１居住室３および第２居住室４は、一方のみとして、どちらかを省いてもよい。上記最上階室５は、上記地下室２と同様に配管、配線、貯蔵ができるようになっている。特に、上水道用パイプはこの最上階室５に配管して、下階に自然流下させて使用するのが好ましい。
【０００７】
図３は、上記シェルター本体１の出入口通路６を示すもので、本実施例では、上記第２居住室４に通じるように構成されていて、上記シェルター本体１内の第１居住室３、地下室２および最上階室５内に出入りするには適当に構築された内部通路（図示せず）を利用する。上記出入口通路６は少なくとも１回の折り返し構造とし、また、地上への出入口６ａは必ず山側と反対側に向けることにより、放射線がシュルター本体１に直接入り込まないように構成する。本構成により、途中に踊り場６ａが設けられており、また、金属以外の材料の手摺６ｂを上下２段設けることにより、身体障害者や高齢者、或いは小さな子供はもとより、担架での搬出入に優しい構造となっている。さらに、地上への出入口６ｃは、地盤面ＧＬから高い位置に設けて、大水、鉄砲水、土石流などの流入を防止する。この出入口６ａに扉（シャッター）等を設けても良い。図４は、上記出入口通路６の配置を示すもので、例えば、シェルター本体１の長さを３００ｍとした場合、中央部とその両側１００ｍ離れた位置の３カ所に設けることにより、入口から最も遠い場所でも５０ｍで到達できるようになっている。
【０００８】
次に、上記シェルター本体１の構築方法について説明する。地下シェルターに欠かすことのできない上水道、下水道、新鮮空気の導入排出等を考慮しながら、構築現場の土地を測量する。測量が完了したら、まず、図５に示すように、開削場所の両側に沿って矢板７を打ち込んでその間を開削し、底に栗石８を約５０ｃｍの厚さに敷設する。なお、この開削工法は、シェルター本体１の埋設深度が比較的浅い場合には、コスト面で好ましい工法であるが、埋設深度が深い場合には、シールド工法を採用してもよい。
【０００９】
図６（Ａ）は、上記シェルター本体１の鉄骨組付け構造を示すもので、内側から第１鉄骨９ａ、第２鉄骨９ｂ、第３鉄骨９ｃおよび第４鉄骨９ｄの４重構造となっている。上記第１鉄骨９ａは、図７（Ａ）に示すように、上記栗石８上に組み付けられる。該第１鉄骨９ａは、図７（Ｃ）に拡大して示すような、断面溝型を有し、その頂部において、図７（Ｄ）に示すように、一体的に連結されている。なお、溶接により一体的に組み付けてもよい。以後、鉄骨材の接合は、ボルト或いは溶接のいずれでもよい。上記第１鉄骨９ａは、図８（Ａ）に示すように、シェルター本体１の長手方向に適当な間隔（例えば、４ｍ）で配列されていて、それらの頂部は、図８（Ｂ）に拡大して示すように、山型状の連結鉄骨１１により相互に連結される。この連結鉄骨１１の相互の端部接続は、上記第１鉄骨９ａの中央部で行うのが好ましい。また、第１鉄骨９ａの両側面においても、図８（Ｃ）に示すように、連結鉄骨１２をトラス状に組んで相互に一体化する。第１鉄骨９ａの底面においても、上記連結鉄骨１２と同様なトラス状に組んで一体化する。さらに、第１鉄骨９ａの両裾部の内側にも、図８（Ａ）に仮想線で示すように、幅木材１３を設けて全体として一体的に連結する。
【００１０】
上記第１鉄骨９ａの設置が完了したら、図９に示すように、その底に捨コンクリート１４を打設する。また、第１鉄骨９ａの外側にはベニヤ板等の板材１５を張装する。この板材１５は、壁体のコンクリート打設時に型枠の機能を果たすと共に、シェルター本体１の内装材としての機能を有する。内装材としては、防水および防火処理を施しておく。図９（Ｂ）に拡大して示すように、上記板材１５同士の継ぎ目は接着テープ１６により継いでおく。さらにその外側に板材１７を張設すると共に接着テープ１８により継ぐ。なお、図９において、各板材１５，１７および接着テープ１６，１８は隙間をもって重ねられているが、これは説明のための隙間であって、実際には隙間なく重ねられている。また、上記板材１５の強度が十分な場合には、外側の板材１７は省略してもよい。
【００１１】
再び、図６（Ａ）に示すように、上記第１鉄骨９ａの外側には第２鉄骨９ｂを設置する。図６（Ｂ）および（Ｃ）から明らかなように、この第２鉄骨９ｂは上記第１鉄骨９ａの中間に配置する。その構成方法は第１鉄骨９ａと同様である。ただし、第１鉄骨９ａはその溝側を内側に向けているが、第２鉄骨９ｂは外側に向ける。さらに、該第２鉄骨９ｂの外側に第３鉄骨９ｃを設置する。この第３鉄骨９ｃは上記第１鉄骨９ａと同じ位置に配置する。図６（Ａ）からも明らかなように、該第３鉄骨９ｃの下辺は省略されている。該第３鉄骨９ｃの外側には第４鉄骨９ｄを設置する。この第４鉄骨９ｄは、上記第２鉄骨９ｂと同じ位置に配置され、その下辺は上記第３鉄骨９ｃと同様に省略されるが、下端部は連結材９ｄ′により上記第２鉄骨９ｂの下部に一体的に連結されている。
【００１２】
図１０は、シェルター本体１の内部の鉄骨組み付け状態を示すもので、縦材としては、中央部の２本の主柱鉄骨１９と、それらの外側の柱鉄骨２０を配置し、また横架材としては、下から第１梁鉄骨２１と、第２梁鉄骨２２と、第３梁鉄骨２３と、第４梁鉄骨２４が配置される。上記主柱鉄骨１９は、図１に示す第１居住室３の廊下３ａを挟む位置に設置されていて、図１０（Ｅ）に示すような断面を有する。この溝部１９ａには上記廊下３ａと各戸室３ｂを仕切る壁材が嵌合され、また、溝部１９ｂには各戸室３ｂの境壁が嵌合される。他の鉄骨は、その必要強度に応じて、図１０（Ｂ）〜（Ｄ）の断面形状のものを選択して使用する。
【００１３】
上記各鉄骨９ａ〜９ｄの組み付けが完了したら、上記第４鉄骨９ｄの外側に型枠（図示せず）をセットして、コンクリートを打設する。本発明においては、コンクリートの骨材として、一般の砂の他に、鉛および強化繊維を混入する。鉛の大きさや形状としては、１辺の長さが５〜１５ｍｍ程度の立方体をはじめ、ほぼ同じ容積の円柱型、角柱型、球体などいずれの形状でも良い。また、強化繊維としては、適当な長さの炭素繊維を使用し、上記鉛とともにセメント中に混練りする。従って、上記強化繊維が鉛に絡み付いて鉛の自由移動を阻止し、鉛の均等分散を保証する。
【００１４】
図１１は、コンクリート中に鉛Ｐが均等分散された模式図であって、コンクリート壁中を通過する放射線が途中において鉛Ｐにより阻止され、シェルター本体１内まで透過することがなく、内部の避難民に障害が発生しない。本模式図によれば、放射線が水平方向、すなわちシェルター本体１の側壁に対して約６０°の角度で入射した場合に、放射線が内部に散在する鉛Ｐのいくつかに必ず衝突して、透過が防止されることが確認できる。
【００１５】
図１２は、シェルター本体１の両端部壁体の鉄骨および鉄筋の組み付け状態を示すもので、図１２（Ｂ）から明らかなように、鉄骨２５は壁の厚み方向に複数本（本実施例では５本）が相互に間隔を開けて配置されていると共に、横に隣接する鉄骨２５間に多数の鉄筋２６が所定の間隔を保って配筋されている。２７は水平方向の鉄骨、２８は型枠である。
【００１６】
図１３および図１４は、特に保養地や避暑地に構築される居住用建物Ａを多数備えた集落建築物を示すものであって、この一群の集落建築物を全体的に支持する頑強な基礎地盤Ｂの下に、本発明の地下シェルターを構築した実施例を示すものである。本実施例において、シェルター本体１は整列された上記居住用建物Ａの間の通路の真下に構築するのが好ましい。なお、地下シェルターに避難中は、地上の居住用建物Ａは一般に開放してもよい。
【００１７】
なお、本発明のシェルター本体１の内部は、その性質上、次のような構成に留意すべきである。
１）火災事故を絶対に起こさないために、可燃性のものは使用しないこと。
２）配管や配線などは露出しておき、故障の発見や修理が容易となるようにしておくこと。
３）電源としては、一般の商用電力の供給ができなくなった場合に備えて、太陽電池および自家発電装置の装備が必要である。
４）飲料水や食料の確保は計画的に行うこと。
５）新鮮な空気を供給するために、安全な所からの取込やフィルター装置等を確保しておくこと。
６）快適な避難生活のために、生活排水や屎尿の排出を計画的におこなうこと。
７）一般の生活排水の他に雨水や地下水等の進入水を効率的に排水するために、排水設備やシェルター本体に長手方向の傾斜をつけておくのが好ましい。
８）水や空気の外部からの取り入れは、採取場所から地下シェルターにまでの全長に亘って被爆を受けない地下に埋設すると共に、シェルター本体１内には上記出入口通路６を介して導入するのが好ましい。
【００１８】
【発明の効果】
（１）上記シェルター本体の断面形状が、一辺を底辺とするほぼ正三角形を成しているので、外力に対する構造強度が極めて強いだけでなく、コーナー部に、上下水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプを配管・配線して、三角形特有の隅部の空間を有効活用することができる。
（２）シェルター本体の壁厚の内側から外側に向けて鉄骨を多重に配置すると共に、内外の鉄骨を相互に適当な間隔を保った状態でコンクリートを充填し、該コンクリート内に適当な大きさと形状の粒状あるいは塊状の鉛を分散せしめ、且つ、適当な長さの強化繊維を混入せしめて構成されているので、シェルターの重要な基本条件である強度が極めて高く破壊され難く、また、放射能等の悪影響から避難民を安全に守ることができる。
（３）ほぼ正三角形のシェルター本体の内部を多層階に区画して、その最下層の地下室に下水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプを配管・配線すると共に予備の飲料水を貯蔵し；上記シェルター本体の内部の中間層に居住室を設けて、多数の避難民を収容できるようにし；上記シェルター本体の最上階室に上水道用パイプ、空気の流出入用パイプ、電力線・通信線用パイプを配管・配線したので、三角形の狭い空間を有効利用することができるだけでなく、長期間に亘って多数の人がある程度快適に避難生活を送ることができるシェルターを提供することができる。
（４）出入口通路をシェルター本体の上記居住室に通じるように、少なくとも１回折り返して構成すると共に、地上への出口高さを地盤面より高い位置に設けたので、放射線の直接照射を避けたり、洪水等による水の侵入を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地下シェルターのシェルター本体の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のシェルター本体のイ−イ線断面図である。
【図３】図１のシェルター本体の出入口通路の断面図である。
【図４】図３の出入口通路の平面配置図である。
【図５】図１のシェルター本体を構築するための現場開削施工図である。
【図６】図１のシェルター本体の鉄骨組付け構造図である。
【図７】図６の第１鉄骨の施工説明図である。
【図８】図７の第１鉄骨の組付図である。
【図９】図８の第１鉄骨への型枠取り付けの説明図である。
【図１０】図１のシェルター本体の内部の柱鉄骨および梁鉄骨の構成図である。
【図１１】コンクリート内の鉛の分散模式図である。
【図１２】シェルター本体の両端部壁体の鉄骨および鉄筋の組み付け状態を示す図である。
【図１３】一群の集落用の基礎地盤の下に地下シェルターを構築する実施例の斜視図である。
【図１４】図１３の平面図である。
【符号の説明】
１  シェルター本体
２  地下室
２ａ  コーナー部分
３  第１居住室
３ａ  廊下
３ｂ  戸室
３ｃ  引戸
４  第２居住室
５  最上階室
６  出入口通路
６ａ  出入口
７  矢板
８  栗石
９ａ  第１鉄骨
９ｂ  第２鉄骨
９ｃ  第３鉄骨
９ｄ  第４鉄骨
９ｄ′連結材
１０  連結鉄骨
１１  連結鉄骨
１２  幅木材
１３  幅木材
１４  捨コンクリート
１５  板材
１６  接着テープ
１７  板材
１８  接着テープ
１９  主柱鉄骨
１９ａ  溝部
１９ｂ  溝部
２０  柱鉄骨
２１  第１梁鉄骨
２２  第２梁鉄骨
２３  第３梁鉄骨
２４  第４梁鉄骨
２５  鉄骨
２６  鉄筋
２７  鉄骨
２８  型枠
ＧＬ  地盤面
Ｐ    鉛
【図１】
0003669474.tif 000002
【図２】
0003669474.tif 000003
【図３】
0003669474.tif 000004
【図４】
0003669474.tif 000005
【図５】
0003669474.tif 000006
【図６】
0003669474.tif 000007
【図７】
0003669474.tif 000008
【図８】
0003669474.tif 000009
【図９】
0003669474.tif 000010
【図１０】
0003669474.tif 000011
【図１１】
0003669474.tif 000012
【図１２】
0003669474.tif 000013
【図１３】
0003669474.tif 000014
【図１４】
0003669474.tif 000015