(57)【要約】【課題】避難者の安全を十分に確保する。【解決手段】津波避難用フロート１０は、避難者を収容するとともに津波の浮力で浮上する浮体１２と、浮体１２が浮上する浮上路Ｑを構成するように浮体１２の周囲に筒状に形成された防護壁１４と、津波の浮力で浮上していない浮体１２を地表面Ｇの上方で支持する浮体支持部１６と、防護壁１４を地表面の上方で支持する防護壁支持部１８と、浮体１２および防護壁１４のそれぞれの下方に設けられ、地表面を流れる津波を通過させる津波通路２０とを備え、防護壁１４の内部空間Ｗは、防護壁１４の下端部に形成された開口３４を通して前記津波通路２０と連通されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
避難者を収容するとともに津波の浮力で浮上する浮体と、
前記浮体が浮上する浮上路を構成するように前記浮体の周囲に筒状に形成された防護壁と、
津波の浮力で浮上していない前記浮体を地表面の上方で支持する浮体支持部と、
前記防護壁を前記地表面の上方で支持する防護壁支持部と、
前記浮体および前記防護壁のそれぞれの下方に設けられ、前記地表面を流れる津波を通過させる津波通路とを備え、
前記防護壁の内部空間は、前記防護壁の下端部に形成された開口を通して前記津波通路と連通されている、津波避難用フロート。
【請求項２】
前記防護壁支持部は、複数の柱部材を有しており、
前記複数の柱部材の間に前記津波通路が構成されている、請求項１に記載の津波避難用フロート。
【請求項３】
前記内部空間の下部には、前記津波通路から前記内部空間に流入した津波の勢いを抑制するための緩衝室が設けられており、
前記浮体は、前記緩衝室の上方において前記浮体支持部で支持されている、請求項１または２に記載の津波避難用フロート。
【請求項４】
前記緩衝室には、津波を衝突させることによって津波の勢いを抑制するための緩衝部が設けられている、請求項３に記載の津波避難用フロート。
【請求項５】
前記緩衝部は、水平方向に延びて配置された板状の第１緩衝部材を有しており、
前記第１緩衝部材には、津波が通過する複数の第１貫通孔が設けられている、請求項４に記載の津波避難用フロート。
【請求項６】
前記緩衝部は、前記第１緩衝部材から鉛直方向に間隔を隔てて、水平方向に延びて配置された板状の第２緩衝部材を有しており、
前記第２緩衝部材には、津波が通過する複数の第２貫通孔が設けられており、
前記第１緩衝部材の前記複数の第１貫通孔のそれぞれは、前記第２緩衝部材の前記複数の第２貫通孔を除いた部分に対して鉛直方向において重なっている、請求項５に記載の津波避難用フロート。
【請求項７】
前記防護壁には、前記浮体を鉛直方向に案内するガイドレールが鉛直方向に延びて設けられており、
前記浮体には、前記ガイドレールに沿って移動される被ガイド部が設けられている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の津波避難用フロート。
【請求項８】
前記浮体は、避難者の出入り口を有しており、
前記出入り口は、前記津波が流れる方向の下流側に設けられている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の津波避難用フロート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、津波発生時に避難者を収容する浮体を備える津波避難用フロートに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された避難用フロートは、地表面よりも低い位置に設けられた槽と、槽内に配置され、避難者を収容する浮体と、地表面と浮体の上面との間に配置され、避難者の通路を構成する海側スロープとを備えている。海側スロープには、津波が通過する貫通孔が設けられており、海側スロープによって浮体に衝突する津波の勢いが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０９２０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の避難用フロートでは、地表面よりも低い位置に設けられた槽内に浮体が配置されており、地表面と浮体の上面との間に海側スロープが配置されているので、地表面を流れて避難用フロートに到達する津波は、必ず海側スロープに衝突する。また、海側スロープの貫通孔を通過した津波は、必ず浮体に衝突する。そのため、浮体に作用する津波の衝撃を十分に抑制できず、浮体に収容された避難者の安全を十分に確保することが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、浮体に収容された避難者の安全を十分に確保することができる、津波避難用フロートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る津波避難用フロートは、避難者を収容するとともに津波の浮力で浮上する浮体と、前記浮体が浮上する浮上路を構成するように前記浮体の周囲に筒状に形成された防護壁と、津波の浮力で浮上していない前記浮体を地表面の上方で支持する浮体支持部と、前記防護壁を前記地表面の上方で支持する防護壁支持部と、前記浮体および前記防護壁のそれぞれの下方に設けられ、前記地表面を流れる津波を通過させる津波通路とを備え、前記防護壁の内部空間は、前記防護壁の下端部に形成された開口を通して前記津波通路と連通されている。
【０００７】
この構成では、浮体および防護壁のそれぞれの下方に津波通路が設けられており、この津波通路に津波を通すことができるので、防護壁および浮体の全体に作用する津波の波圧を抑制でき、防護壁および浮体の破壊を抑制できる。津波の水位が上昇した場合には、津波の波力が防護壁に作用するが、防護壁は浮体の周囲に設けられているので、津波の波力が浮体に直接作用することを抑制できる。また、津波が防護壁の内部空間に開口から流入して浮体を浮上させるため、浮体を安定した状態で浮上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上記の構成により、浮体に作用する津波の衝撃を十分に抑制でき、浮体に収容された避難者の安全を十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の津波避難用フロートの使用状態を示す正面図である。
【図２】実施形態の津波避難用フロートの主要部を示す斜視図である。
【図３】実施形態の津波避難用フロートの主要部を示す縦断面図である。
【図４】図３におけるIV-IV線断面図である。
【図５】ガイドレールおよび被ガイド部を示す拡大平面図である。
【図６】図３におけるVI-VI線断面図である。
【図７】図３におけるVII-VII線断面図である。
【図８】津波通路を津波が流れる状態を示す正面図である。
【図９】浮体が浮上した状態を示す正面図である。
【図１０】防護壁支持部を構成する柱部材の変形例を示す図６に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る津波避難用フロートの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、実施形態の津波避難用フロート１０の使用状態を示す正面図である。津波避難用フロート１０は、津波が発生した際に、避難者Ｍを迅速かつ安全に避難させるための建造物であり、津波が流れる地表面Ｇに建造されている。図中の矢印は、津波が流れる方向の「上流」および「下流」を示しており、護岸等を越流した津波は、地上のあらゆる物を巻き込みながら、上流側から下流側に向けて地表面Ｇを流れていく。
【００１２】
図１に示すように、津波避難用フロート１０は、避難者Ｍを収容するとともに津波の浮力で浮上する浮体１２と、浮体１２を津波から防護する防護壁１４と、浮体１２を支持する浮体支持部１６と、防護壁１４を支持する防護壁支持部１８とを備えている。また、津波避難用フロート１０は、津波を通過させる津波通路２０と、津波の衝撃を抑制する緩衝部２２と、避難者Ｍを浮体１２に誘導する避難路２４とを備えている。
【００１３】
図２は、実施形態の津波避難用フロート１０の主要部を示す斜視図であり、図３は、当該主要部を示す縦断面図である。図４は、図３におけるIV-IV線断面図である。なお、図２では、図１に示した浮体支持部１６、緩衝部２２および避難路２４を省略している。図３では、図１に示した避難路２４を省略している。
【００１４】
図２および図３に示すように、浮体１２は、平面視で円形の床部１２ａと、平面視で円形の天井部１２ｂと、床部１２ａと天井部１２ｂとの間に設けられた円筒状の周壁部１２ｃとを有している。図３に示すように、浮体１２の内部空間Ｗが避難者Ｍ（図１）を収容する収容空間Ｓとなっている。周壁部１２ｃには、避難者Ｍ（図１）の出入り口２６が設けられている。本実施形態の出入り口２６は、避難者Ｍ（図１）を収容空間Ｓに安全に避難させるために、周壁部１２ｃのうち津波が流れる方向の下流側の部分に設けられている。また、出入り口２６には、津波の浸入を防止するためのドア２８が取付けられている。なお、浮体１２の形状は、特に限定されるものではなく、平面視で四角形または楕円形等（図示省略）に形成されてもよい。
【００１５】
図３および図４に示すように、床部１２ａの下面には、４本のガイドレール３０（これについては後述する。）のそれぞれに沿って移動される「被ガイド部」である４つの下側ローラ３２ａが取付けられており、天井部１２ｂの上面には、当該ガイドレール３０に沿って移動される「被ガイド部」である４つの上側ローラ３２ｂが取付けられている。
【００１６】
図２および図３に示すように、防護壁１４は、浮体１２が浮上する浮上路Ｑを構成するように浮体１２の周囲に鉛直方向に延びて筒状に形成されている。防護壁１４は、津波の波力や漂流物を受けることで浮体１２を防護する部分であり、鋼板や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等のような高強度の材料で形成されている。本実施形態の防護壁１４は、平面視で円形の円筒状に形成されている。そして、防護壁１４の下端部には、下方へ向けて開かれた下側開口３４が形成されており、防護壁１４の上端部には、上方へ向けて開かれた上側開口３６が形成されている。防護壁１４の内部空間Ｗは、下側開口３４を通して津波通路２０と連通されている。上側開口３６には、浮上路Ｑに津波が浸入することを防止するための蓋体３８が取り付けられている。また、防護壁１４のうち浮体１２の出入り口２６（図３）と対向する部分には、避難者Ｍ（図１）の通路４０が形成されている。なお、防護壁１４の形状は、特に限定されるものではなく、例えば楕円筒状（図示省略）に形成されてもよい。楕円筒状の場合には、防護壁１４に作用する津波の波圧を小さくするために、平面視形状が津波の流れる方向に長くなっていることが望ましい。
【００１７】
図３および図４に示すように、防護壁１４の内面には、浮体１２を鉛直方向に案内するガイドレール３０が鉛直方向に延びて設けられている。図５は、ガイドレール３０および上側ローラ（被ガイド部）３２ｂを示す拡大平面図である。図５に示すように、ガイドレール３０は、平面視でＴ字形の棒状部材であり、下側ローラ３２ａ（図３）および上側ローラ３２ｂのそれぞれが当接する板状部３０ａと、板状部３０ａの幅方向中央部に突出して形成された突条部３０ｂとを有している。上側ローラ３２ｂは、突条部３０ｂを挟んだ両側に配置される２つのローラ４２ａ，４２ｂと、これら２つのローラ４２ａ，４２ｂを連結する回転軸４２ｃと、回転軸４２ｃを回転可能に支持する軸受部４２ｄとを有している。そして、軸受部４２ｄが浮体１２の天井部１２ｂに取付けられている。下側ローラ３２ａ（図３）も上側ローラ３２ｂと同様に構成されているので、その説明は省略する。
【００１８】
図１に示すように、浮体支持部１６は、津波の浮力で浮上していない状態の浮体１２を地表面Ｇから上方に第１距離ｈ１を隔てた位置で支持する部分である。図４に示すように、本実施形態の浮体支持部１６は、防護壁１４の下部の内面にリング状に形成されており、浮体支持部１６の上面に浮体１２が載置されている。図３に示すように、浮体支持部１６の上面は、防護壁１４の下端から上方に離間して配置されている。これにより、防護壁１４の内部空間Ｗにおける浮体１２の下方には、緩衝室４６が構成されている。この緩衝室４６は、防護壁１４の下側開口３４から防護壁１４の内部空間Ｗに流入した津波の勢いを抑制する機能を有している。浮体１２が津波の浮力で浮上すると、この浮体１２は浮体支持部１６から上方に離間する。
【００１９】
図１に示すように、防護壁支持部１８は、防護壁１４を地表面Ｇから上方に第２距離ｈ２を隔てた位置で支持する部分である。第２距離ｈ２は、第１距離ｈ１よりも短く設定されており、第２距離ｈ２と第１距離ｈ１との差（ｈ1−ｈ２）が、緩衝室４６の上下方向長さ（高さ）となっている。
【００２０】
図２および図６に示すように、防護壁支持部１８は、鉛直方向に延びる複数（本実施形態では４本）の柱部材５０ａ〜５０ｄを有している。本実施形態の柱部材５０ａ〜５０ｄは、平面視で円形の円柱状に形成されており、各柱部材５０ａ〜５０ｄは、水平方向に互いに間隔を隔てて配置されている。つまり、２本の柱部材５０ａ，５０ｂが、津波の流れる方向に間隔を隔てて配置されており、かつ、他の２本の柱部材５０ｃ，５０ｄが、津波の流れる方向に間隔を隔てて配置されている。一対の柱部材５０ａ，５０ｂと他の一対の柱部材５０ｃ，５０ｄとは、津波の流れる方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置されている。そして、各柱部材５０ａ〜５０ｄの下端部が地表面Ｇ（図１）に設けられた基礎（図示省略）に固定されており、各柱部材５０ａ〜５０ｄの上端部が防護壁１４に接続されている。
【００２１】
図２に示すように、津波通路２０は、地表面Ｇ（図１）を流れる津波を通過させる通路であり、浮体１２および防護壁１４のそれぞれの下方に設けられている。津波通路２０は、津波の流れる方向に津波を通過させるように構成されている。上記の通り、本実施形態では、一対の柱部材５０ａ，５０ｂと他の一対の柱部材５０ｃ，５０ｄとが、津波の流れる方向に対して直交する方向に間隔を隔てて配置されており、これらの間が津波通路２０となっている。
【００２２】
図６は、図３におけるVI-VI線断面図であり、図７は、図３におけるVII-VII線断面図である。図３に示すように、緩衝部２２は、津波を衝突させることによって津波の勢いを抑制する部分であり、浮体１２に作用する津波の衝撃を抑制するように緩衝室４６に設けられている。本実施形態の緩衝部２２は、緩衝室４６の下端部の近傍に水平方向に延びて配置された板状の第１緩衝部材５２と、第１緩衝部材５２から鉛直方向上方に間隔を隔てて水平方向に延びて配置された板状の第２緩衝部材５４とを有している。
【００２３】
図６に示すように、第１緩衝部材５２には、津波が通過する複数（本実施形態では４つ）の第１貫通孔５２ａが、第１緩衝部材５２の中心の周囲に均等な角度間隔（本実施形態では９０度間隔）で設けられている。図７に示すように、第２緩衝部材５４には、津波が通過する複数（本実施形態では４つ）の第２貫通孔５４ａが、第２緩衝部材５４の中心の周囲に均等な角度間隔（本実施形態では９０度間隔）で設けられている。そして、第１緩衝部材５２の複数の第１貫通孔５２ａのそれぞれは、第２緩衝部材５４の複数の第２貫通孔５４ａを除いた部分に対して鉛直方向において重なっている。したがって、図３に示す防護壁１４の下側開口３４から緩衝室４６に流入した津波が鉛直上方に真っ直ぐに進むことが抑制され、第１貫通孔５２ａおよび第２貫通孔５４ａを通って蛇行することにより、津波の勢いが抑制される。
【００２４】
図１に示すように、避難部２４は、地表面Ｇにいる避難者Ｍを浮体１２の収容空間Ｓまで誘導する部分であり、避難プラットフォーム６０と、地表面Ｇと避難プラットフォーム６０との間に設けられた螺旋階段６２と、地表面Ｇにいる避難者Ｍを避難プラットフォーム６０まで吊上げる吊上げ装置６４とを有している。避難プラットフォーム６０の床部６０ａの上面は、浮体支持部１６で支持された浮体１２の床部１２ａの上面とほぼ同じ高さに配置されている。
【００２５】
図１に示すように、津波が発生すると、避難者Ｍは、避難部２４の螺旋階段６２または吊上げ装置６４を利用して避難プラットフォーム６０に上がり、浮体１２の出入り口２６（図３）を通って収容空間Ｓ内に避難する。避難者数が定員に達すると、出入り口２６のドア２８（図３）が閉じられる。その後、図８に示すように、地表面Ｇを津波が流れてくると、この津波は、浮体１２および防護壁１４のそれぞれの下方に設けられた津波通路２０を通過する。そして、図９に示すように、津波の水位がさらに上昇すると、下側開口３４から防護壁１４の内部空間Ｗに津波が流入し、浮体１２が津波の浮力で浮上する。津波の水位が下がると、浮体１２は重力で降下し、浮体支持部１６の上面に載置される。
【００２６】
本実施形態によれば、上記の構成により、以下の効果を奏することができる。すなわち、図８に示すように、浮体１２および防護壁１４のそれぞれの下方に津波通路２０が設けられており、地表面Ｇを流れてきた津波を、まず、この津波通路２０に通すことができるので、防護壁１４および浮体１２の全体に作用する津波の波圧を抑制できる。これにより、防護壁１４および浮体１２の破壊を抑制できる。
【００２７】
図９に示すように、津波の水位が上昇した場合には、津波の波力が防護壁１４に作用するが、防護壁１４は浮体１２の周囲に設けられているので、津波の波力が浮体１２に直接作用することを抑制でき、浮体１２の破壊を抑制できる。また、当該津波が防護壁１４の内部空間Ｗに下側開口３４から流入して浮体１２を浮上させるため、浮体１２に作用する横方向の衝撃を抑制でき、浮体１２を安定した状態で浮上させることができる。
【００２８】
図２に示すように、防護壁支持部１８は、複数の柱部材５０ａ〜５０ｄを有しており、複数の柱部材５０ａ〜５０ｄの間に津波通路２０が構成されているので、防護壁支持部１８における津波の波力を受ける面積（見付け面積）を小さくすることができ、防護壁支持部１８の耐久性を高めることができる。
【００２９】
図３に示すように、浮体１２は、緩衝室４６の上方において浮体支持部１６で支持されているので、緩衝室４６によって浮体１２に作用する津波の衝撃を抑制できる。また、緩衝室４６には、津波を衝突させることによって津波の勢いを抑制するための緩衝部２２が設けられているので、緩衝部２２によっても浮体１２に作用する津波の衝撃を抑制できる。したがって、浮体１２を安定した状態でスムーズに浮上させることができ、避難者Ｍの安全を十分に確保できる。
【００３０】
図３に示すように、緩衝部２２は、水平方向に延びて配置された第１緩衝部材５２および第２緩衝部材５４によって構成されているので、緩衝部２２を安価に製造できる。
【００３１】
図４に示すように、防護壁１４には、浮体１２を鉛直方向に案内するガイドレール３０が鉛直方向に延びて設けられており、浮体１２には、ガイドレール３０に沿って移動される「被ガイド部」である下側ローラ３２ａ（図３）および上側ローラ３２ｂが設けられているので、浮体１２をより安定した状態で浮上させることができる。
【００３２】
図１０は、防護壁支持部１８の柱部材の変形例を示す図６に対応する断面図である。図６に示すように、上述の実施形態では、柱部材５０ａ〜５０ｄが平面視で円形の円柱状に形成されているが、図１０に示すように、平面視で四角形の角柱状の柱部材７０ａ〜７０ｄが用いられてもよい。この場合には、各柱部材７０ａ〜７０ｄに作用する津波の波圧を小さくするために、各柱部材７０ａ〜７０ｄを、平面視での一つの角部が津波の流れる方向の上流側に向くように配置することが望ましい。
【００３３】
また、緩衝部２２は、水の流れを妨げる機能を有する様々な態様への設計変更が可能である。例えば、上記の第１緩衝部材５２および第２緩衝部材５４のいずれか一方は省略されてもよいし、第３緩衝部材（図示省略）が追加されてもよい。また、これらの各態様における第１貫通孔５２ａおよび第２貫通孔５４ａ等の少なくとも１つに、上方に向けて口径が広がるラッパ状の部材が取付けられてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
Ｇ  地表面
Ｗ  内部空間
１０  津波避難用フロート
１２  浮体
１４  防護壁
１６  浮体支持部
１８  防護壁支持部
２０  津波通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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