(57)【要約】      （修正有）【課題】地震・津波・火災災害、及び放射能被爆被害に避難可能なシェルターを容易にかつ安価に提供する。【解決手段】地下シェルター１は、放射能遮蔽性能を具備する天井５と、天井５の直下に設けられた第１本体２と、第１本体２の直下に設けられた第２本体３を備え、内部には昇降するためのタラップ９１が設けられている。天井５は、開口部５３が形成された天井板５１と開口部５３を開閉するための扉を有している。第１本体２は断熱空間２６が形成されて、断熱空間２６は、断熱部材４が充填されている。第２本体３は、災害時に避難するための避難空間３８が形成されて、第２本体３は、地中１００に向かって水平に延びる複数の突起体３４を有している。さらに、避難空間３８を冷却するための、第１冷却手段７および第２冷却手段８を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射能遮蔽性能を具備する天井と、
前記天井の直下に設けられて、断熱空間を設ける第１本体と、
前記断熱空間を充填する断熱部材と、
前記第１本体の直下に設けられて、避難空間を設ける第２本体と、を備えることを特徴とする地下シェルター。
【請求項２】
前記第２本体は平面視で前記第１本体の内部に位置することを特徴とする請求項１に記載の地下シェルター。
【請求項３】
前記第１本体の外縁と前記第２本体の外縁は、平面視で同一に位置することを特徴とする請求項１に記載の地下シェルター。
【請求項４】
前記第２本体は、地中に向かって延びる複数の突起体を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の地下シェルター。
【請求項５】
前記突起体は、周方向に所定の間隔で配設されていることを特徴とする請求項４に記載の地下シェルター。
【請求項６】
第１冷却手段および／または第２冷却手段をさらに備え、
前記第１冷却手段は、冷房装置と、前記冷房装置で冷却された空気を前記第２本体に送風するための送風装置とを有し、
前記第２冷却手段は、前記第２本体に配設された冷水管と、前記冷水管に冷水を供給する貯水槽とを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の地下シェルター。
【請求項７】
前記第１冷却手段は、第１温度以上で作動し、前記第２冷却手段は、第２温度以上で動作し、前記第１温度は前記第２温度よりも低いことを特徴とする請求項６に記載の地下シェルター。
【請求項８】
前記避難空間に配設された酸素ボンベと、前記天井に設けられた排気弁と、を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の地下シェルター。
【請求項９】
第１ケーシングと、第２ケーシングとを有するケーシング本体を搖動しながら地中に圧入する工程と、
圧入した前記ケーシング本体の内部の土砂を掘削する第１掘削工程と、
掘削した底面にコンクリートを打設する工程と、
突起体を、前記ケーシング本体の内部から地中に圧入する工程と、
前記ケーシング本体の外周部の土砂を掘削するとともに、掘削壁面にライナープレートを配設する第２掘削工程と、
前記掘削壁面と前記ライナープレートとの隙間にモルタルを充填する工程と、
前記第２ケーシングを撤去する工程と、を備えることを特徴とする地下シェルター築造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上層に断熱空間が形成され、下層に避難空間が形成された２層式の地下シェルターおよび地下シェルターの築造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関東大震災や阪神・淡路大震災では、地震に起因する火災、いわゆる地震火災が同時多発的に発生し甚大な被害をもたらした。地震火災は、本震直後から出火し、その件数は建物倒壊数に比例して増大するとされる。また、消防力の分散、建築倒壊や道路損壊による交通障害の発生、消火栓や水道管の破損による水利不足、交通渋滞などの要因が複合して消火活動が阻害されることから、延焼範囲は拡大し、鎮火するまでの時間は長引くことになる。東日本大震災では、過去最大級の津波・津波火災が発生したことによって、多くの尊い人命が失われた。
【０００３】
今後発生が予想される大都市直下地震では、すでに都市の近代化が進み十分な対策が取られていることから、関東大震災や阪神・淡路大震災のように甚大な被害をもたらさないとも考えられる。しかし、大都市においても、現時点で木造密集地は多数存在し、しかも関東大震災当時と比べ過密な状態となっている。
【０００４】
木造密集地域で発生する地震火災は延焼速度が早く、かつ同時多発的に巨大な火炎が迫る危険があるため、逃げ遅れないために早期に避難することが重要である。しかし、安全な場所に避難しようとしても、道路は避難する人々で前に進めない事態が想定される。仮に、前に進めたとしても倒壊した家屋によって道路が塞がれ、さらに橋梁の倒壊等によって避難路が確保できない事態も予想される。
【０００５】
さらに、近年の緊迫した国際情勢に鑑みると、地震等の災害のみならず、放射能被爆被害に対応可能な性能を具備するシェルターが求められる。スイス、イスラエルでは核シェルターの普及率は１００％であが、日本ではわずか０．０２％に過ぎない。日本においても有事に対応可能な核シェルターの普及が必要である。
【０００６】
このような状況に鑑みると、地震・津波等の災害のみならず、放射能被爆被害に対応可能な性能を具備するシェルターの設置は急務であると考えられる。
【０００７】
特許文献１では、耐震性、防水性に加え、有事の際に使用される破壊兵器や自然災害の強大な破壊エネルギー、また放射線・電磁波などの特殊な性質と効果を持つ要素に対し、確実に内部を防護できるより安全性の高い地下シェルターが開示されている。具体的には、地中に設けた高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻床スラブ上に、金属板からなるボックス状のシェルター内殻を設置し、シェルター外殻床スラブ側を除く残りのシェルター内殻の外表面の周囲を高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻で覆った地下シェルターである。
【０００８】
特許文献２では、建物の内部に組み込まれ、側壁および上壁をコンクリートで形成し、外部環境の異常な変化から内部空間の居住性を防護するシェルターが開示されている。
【０００９】
しかし、特許文献１で開示されるシェルターは、地表面の比較的浅い位置に天井部が位置し特別な断熱処理は施されていない。そのため延焼時間が長期に渡る地震火災等では内部の温度が想定以上に上昇すると考えられる。また、天井は内殻と外殻を有する２重構造であり、外殻の底面は地盤面から５〜６ｍの深さに位置する構造物であることから、施工も複雑である。そのため、短工期化、コストダウンを図ることが難しいと考えられる。
【００１０】
特許文献２で開示されるシェルターは、建物の内部に組み込まれて、特段の断熱処理は施されてないことから、地震火災の火炎熱で内部の温度が想定以上に上昇すると考えられる。建物を建設するときに同時に設置するのが一般的であり、既存の建物建造後に設置することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２９７８９８号公報
【特許文献２】特開２００９−２２１６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、地震・津波・火災災害、および放射能被爆被害に対して、避難可能なシェルターを短期間に、かつ安価に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記課題を解決するための地下シェルターであって、放射能遮蔽性能を具備する天井と、天井の直下に設けられて、断熱空間を設ける第１本体と、断熱空間を充填する断熱部材と、第１本体の直下に設けられて、避難空間を設ける第２本体とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、第２本体の直上に位置する断熱空間に、地中の土壌よりも優れた断熱性能を具備する断熱部材が充填されているので、火災の際、避難空間内の温度上昇を抑制することができる。
【００１５】
なお、ここでいう地下シェルターは、第２本体が地下に埋設されているシェルターをいう。すなわち、第１本体の一部が地表から突設しているシェルターを含む。
【００１６】
また、この構成によれば、第１本体の直上は、放射線遮蔽性能を具備する天井を有し、さらに、災害時に避難するための避難空間は第１本体のさらに下方に位置する地中に形成されている。すなわち、避難空間の上方から照射される放射線は天井によって遮蔽され、斜めから照射される放射線は土壌により遮蔽される。従って、本発明に係る地下シェルターは、核シェルターとして使用することができる。
【００１７】
好ましくは、第２本体は平面視で第１本体の内部に位置する。
【００１８】
この構成によれば、高い断熱性能を具備する断熱部材は、平面視で第２本体よりも広い範囲で避難空間の上方を覆っているので、避難空間内の温度上昇をさらに抑制することができる。
【００１９】
好ましくは、第１本体の外縁と第２本体の外縁は、平面視で同一に位置する。
【００２０】
この構成によれば、第１本体と第２本体を同一の断面形状および同一の材質の部材とすることができるので、施工の簡略化およびコストダウンを図ることができる。
【００２１】
好ましくは、第２本体は、地中に向かって延びる複数の突起体を有する。
【００２２】
この構成によれば、第２本体は、地中に向かって延びる複数の突起体を有するので、第２本体の表面積が増加する。これにより放熱効果が増大し、避難空間の温度上昇を抑制することができる。
【００２３】
好ましくは、突起体は、周方向に所定の間隔で配設されている。
【００２４】
好ましくは、第１冷却手段および／または第２冷却手段をさらに備え、第１冷却手段は、冷房装置と、冷房装置で冷却された空気を第２本体に送風するための送風装置とを有し、第２冷却手段は、第２本体に配設された冷水管と、冷水管に冷水を供給する貯水槽とを有する。
【００２５】
この構成によれば、避難空間を冷却するための第１冷却手段および／または第２冷却手段を備えるので、火災の際、温度が上昇した避難空間内の温度を下げることができる。その結果、長期間にわたる火災でも、避難空間に避難可能となる。
【００２６】
好ましくは、第１冷却手段は、第１温度以上で作動し、第２冷却手段は、第２温度以上で動作し、第１温度は第２温度よりも低い。
【００２７】
この構成によれば、第１冷却手段、第２冷却手段を適宜、適切に動作させることができるので、エネルギーを効率的に使用することができる。
【００２８】
好ましくは、避難空間に配設された酸素ボンベと、天井に設けられた排気弁と、を備える。
【００２９】
この構成によれば、地下シェルターは、避難空間に配設された酸素ボンベを備えるので、長期間に渡り避難空間に避難可能となる。また、排気弁から外部空間に排出される空気は天井近傍に存する火炎熱によって加熱された空気であり、酸素ボンベから避難空間に供給される酸素は天井近傍に存する空気に比べ低温であるため、避難空間内の温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
本発明の他の態様は、地下シェルターの築造方法であって、第１ケーシングと、第２ケーシングとを有するケーシング本体を搖動しながら地中に圧入する工程と、圧入したケーシング本体の内部の土砂を掘削する第１掘削工程と、掘削した底面にコンクリートを打設する工程と、突起体を、ケーシング本体の内部から地中に圧入する工程と、ケーシング本体の外周部の土砂を掘削するとともに、掘削壁面にライナープレートを配設する第２掘削工程と、掘削壁面とライナープレートとの隙間にモルタルを充填する工程と、第２ケーシングを撤去する工程と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
地下シェルターを築造する方法としては、第１本体の外周を取り囲む土留めを設け、土留めの内部領域を掘削し、第２本体を築造し、第２本体の外部領域を埋め戻し、第１本体を築造し、第１本体の外部領域を埋め戻し、土留めを撤去する方法が一般的である。すなわち、地中深くまで土留めが必要であり、土留め内の土砂をすべて掘削する必要があり高コストで、かつ長期間の工期を要する。
【００３２】
しかし、この構成によれば、土留めは不要であり、しかも、第１本体および第２本体の内部領域の土砂のみを掘削すれば足りることから、コストダウン、および、工期短縮を図ることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、長期間の火災に対して避難可能であるとともに放射能遮蔽性能を具備する地下シェルター、すなわち核シェルターを、低コスト、短工期で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態の地下シェルターの正面断面図である。
【図２】同、平面図および部分断面図である。
【図３】冷水管の避難空間内の配管状態を説明する展開図である。
【図４】突起体を説明する部分正面断面図である。
【図５】扉の取付け状態を説明する平面図である。
【図６】同、正面断面図である。
【図７】同、部分側面断面図である。
【図８】本実施形態の変形例を説明する正面断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はシェルター本体の築造工程を説明する正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３６】
図１に示す通り、本発明実施形態の地下シェルター１（以下、シェルター１という）は、第１本体２と第２本体３で構成されるシェルター本体１ａと、断熱空間２６を充填する断熱部材４と、天井５と、第１，２冷却手段７、８を備えている。また、シェルター本体１ａの内部には、昇降するためのタラップ９１が設けられている。
【００３７】
図１〜２に示す通り、第１本体２は、円筒形であり、周面は第１壁体２１、上端部は天井板５１、下端部は第１底板２３が設けられて、その円筒形の内部は、断熱空間２６が形成されている。
【００３８】
第１壁体２１は、断熱空間２６に接する第１内壁２１ａと、第１内壁２１ａと地中１００との間に生じた隙間を充填する第１外壁２１ｂで構成されている。第１内壁２１ａは、波型断面のライナープレートを組み立てて相互に接合したものであり、周方向の直径が上下方向に変化する波型断面である。第１内壁２１ａは、地中１００からの土圧に耐えるためのものであり、所定の強度を具備する材料、例えば鋼製であることが好ましい。また、第１外壁２１ｂは、第１内壁２１ａと地中１００との間の隙間を充填して地中１００の土砂の崩落を防止するとともに、第１内壁２１ａを保護し、耐久性を高めるためのものである。第１外壁２１ｂは、流動性および耐久性能が高く、凝固後の経年変化が少ない材料、例えばモルタルであることが好ましい。
【００３９】
第１底板２３は、第２壁体３１の上端部から第１壁体２１に向かって水平に延びるドーナツ状のコンクリート製の板状構造物である。第１底板２３は、土圧に起因する第１壁体２１の変形を防止するとともに、第１本体２に作用する外力に対して構造上の安定を図るためのものである。
【００４０】
第１仕切り板２４は、第２壁体３１に固定されて、第２壁体３１の上端の開口を覆っている。第１仕切り板２４は、断熱空間２６と避難空間３８を仕切るためのものである。また、第１仕切り板２４の中央部に第１ハッチ２５を設けている。これにより、断熱空間２６と避難空間３８の往来が可能となる。
【００４１】
断熱空間２６を充填する断熱部材４は、平面視で避難空間３８の上面よりも広い範囲を覆う状態で、第２本体３の直上から、天井板５１の直下までの領域に設けられており、中央部に縦穴９０が形成されている。地中１００の土砂に比べはるかに高い断熱性能を具備する断熱部材４で、避難空間３８の上面を覆うことにより、避難空間３８の内部温度の上昇を抑制することができる。また、縦穴９０の上端部は天井板５１に形成された開口部５３に接続し、下端部は避難空間３８に接続している。すなわち、縦穴９０は、避難空間３８に避難するための通路の一部になっている。断熱部材４の材質・厚さは、避難空間３８の目標とする温度抑制効果を設定することにより、適宜定める。断熱部材４の材質としては、発泡プラスチック系であることが好ましい。より好ましくは、難燃性能を具備したものである。
【００４２】
第２本体３は、第１本体２の直下に設けられた円筒形の構造物であり、第２壁体３１と、第２底板３２と、突起体３４とを有していて、内部は避難空間３８が形成されている。避難空間３８は、災害の時に避難するための空間である。また、避難空間３８の中央部に第２仕切り板３５が設けられている。
【００４３】
第２壁体３１は、上下方向に延びる円筒形であって第２本体３の壁の役割を果たしている。上端は第１仕切り板２４が設けられており、下端は、第２底板３２が配設されている。第２底板３２は、コンクリート製の円盤であり第２壁体３１の下端を閉塞する状態で配設されている。これにより、第２壁体３１の平面形状を保持するとともに、地中１００からの地下水等の侵入、およびボイリング・ヒービングを防止することができる。第２壁体３１は、地中１００の土圧に耐え、かつ耐久性能を具備する材料、例えば鋼管であることが好ましい。
【００４４】
周方向に所定の間隔で配設され外方に向かって水平に延びる突起体３４が、第２壁体３１に固定されている。突起体３４を固定することで、第２壁体３１の表面積が増加することから、放熱効果が増大し、避難空間３８の温度上昇を抑制することができる。さらに、突起体３４によって、地中１００との間のせん断抵抗力が増大するので、地震力に起因して、シェルター本体１ａと本体周辺の地中１００がずれることが懸念される場合でも、そのずれを抑制することができる。なお、図１に示す通り、周方向に所定の間隔で配設され外方に向かって水平に延びる一群の突起体３４は、上下方向に複数群固定されているが、上下方向で隣接する突起体３４同士は、直線状に配列されていなくてもよい。
【００４５】
図４に示す通り、突起体３４は、突起ボルト３４ａと、突起ナット３４ｂを有している。第２壁体３１に穴３４ｃが穿孔されている。穴３４ｃは封止材（図示略）で封止されている。その穴３４ｃの位置に突起ナット３４ｂが固定されている。突起ボルト３４ａの先端は先細り形状であり、地中１００への貫入が容易な形状となっている。突起ボルト３４ａの先端を突起ナット３４ｂに挿入して回転することで、突起ボルト３４ａは封止材を貫通し、さらに地中１００に貫入する。これにより、突起体３４を地中１００に固定することができる。
【００４６】
第２仕切り板３５は、第２本体３の中央部に設けられて、避難空間３８を上下方向に分割している。このように避難空間３８を分割することで、避難空間３８を有効にかつ効率よく使用することができる。例えば、分割された避難空間３８の上側の空間を、避難するときに必要な非常用品等を収納する場所とし、下側の空間を、避難する場所とするなどの活用ができる。本実施形態では、分割された避難空間３８の上側の空間に、非常用の食糧・医薬品が入った避難箱３７を収納している。また、第２仕切り板３５の中央部に第２ハッチ３６を設けている。これにより、上下方向に仕切られた避難空間３８のそれぞれを、往来することができる。
【００４７】
本実施形態では、避難空間３８は第２仕切り板３５で上下方向に２分割されているが、複数の第２仕切り板３５で、さらに分割しても良いことは勿論である。
【００４８】
図１に示す通り、避難空間３８に酸素ボンベ３３が、天井板５１に排気弁５２が配設されている。酸素を吹き出したとき、避難空間３８の内部の気圧が上昇する。温度の低い酸素が避難空間３８に放出されることで、避難空間３８は冷却されるとともに、気圧が上昇する。この気圧の上昇に伴って、天井板５１の近傍に存する火炎熱で加熱された暖気が排気弁５２を経由して外部空間１２０に放出される。このように、温度の低い気体（酸素）が避難空間３８に供給され、温度の高い気体が外部空間１２０に放出されることで、避難空間３８の内部の温度上昇が抑制される。さらに、シェルター本体１ａの内部は、外部空間１２０の気圧よりも高くなるため、火災に起因して発生する有毒ガス等が内部に侵入することを防止することができる。避難空間３８には、二酸化炭素を吸着できる消石灰水溶液、またはゼオライトを備えることが好ましい。これにより二酸化炭素の増えすぎを防止することができる。
【００４９】
図１〜２に示す通り、天井５は、開口部５３が形成されて、排気弁５２が配設された天井板５１と、開口部５３を開閉するための引き戸式の扉６を有している。天井板５１は鉄筋コンクリート製であることが好ましい。鉄筋コンクリートは高い放射能遮蔽性能を具備するからである。その厚さは、目標とする放射能遮蔽性能を具備する厚さ以上となるよう適宜定める。本実施形態では、厚さとして４０ｃｍが例示される。
【００５０】
図５〜７に示す通り、扉６は天井板５１の上方に配設されて、放射能遮蔽性能を具備する扉本体６０、扉本体６０に固定される車輪６１、車輪６１の走行方向を誘導する軌道６２、および軌道６２を上下方向に変位させるジャッキ６３を有している。扉本体６０の厚さは、目標とする放射能遮蔽性能を具備する厚さ以上となるよう適宜定める。本実施形態では、厚さとして４０ｃｍが例示される。
【００５１】
車輪６１は、扉本体６０を軌道６２に沿って移動させるためのものであり、片側に２個、合計で４個の車輪６１が、扉本体６０に固定されている。車輪６１は、後述する軌道６２の溝部６２ａに配設され、その設置高さは、ジャッキ６３を上昇させたとき、扉本体６０と天井板５１との間に所定の隙間が存在し、下降させたとき扉本体６０と天井板５１が接触する状態となるように設定される。すなわち、ジャッキ６３の構造高さ、およびジャッキ６３のストローク等を勘案して適宜定める。なお、ジャッキ６３は油圧で上昇および下降する手動、または電動の油圧ジャッキであることが好ましい。
【００５２】
一対の軌道６２、６２は上述した車輪６１を円滑に回動させるとともに所定の方向に確実に誘導するためのものである。軌道６２、６２は平行な状態で、天井板５１の上方に敷設されている。軌道６２は上方に開口された溝部６２ａを形成する断面視コ字形の形状であり、両端部、および中央部の３か所で合計３個のジャッキ６３を介して天井板５１に固定される。具体的には、軌道６２の底面はジャッキ６３の受け台６３ａに固定されており、また、ジャッキ６３の底面は、天井板５１に固定される。
【００５３】
軌道６２の長さは、開口部５３を開閉することができる長さ、すなわち、開口部５３の敷設方向の長さに扉本体６０の走行方向の長さを加算した長さ以上に設定される。
【００５４】
車輪６１の移動方向に直角方向の間隔は、車輪６１を軌道６２に配設することができる間隔、すなわち一対の軌道６２、６２の間隔と同じとなるように設定されている。これにより、扉本体６０は、軌道６２に沿って移動可能となり、開口部５３を開閉することができる。
【００５５】
軌道６２の両端部には、溝部６２ａを塞ぐ制止板６４ａ、ｂが溝部６２ａの上方に突出した状態で設けられている。制止板６４ａ、ｂは、車輪６１の移動を制限するためのものであり、これにより扉本体６０の軌道６２からの移動方向への逸脱を防止することができる。制止板６４ａによって車輪６１の移動が制限されたとき、扉本体６０は開口部５３を開放する状態となり、制止板６４ｂによって車輪６１の移動が制限されたとき、扉本体６０は開口部５３を閉鎖する状態となる。
【００５６】
扉本体６０を閉鎖した状態で、開口部５３の外周に対向する扉本体６０の底面にパッキン６６が環状に設けられている。これにより、扉本体６０と天井板５１に存する隙間を封止できるので、シェルター１の気密性をより一層高めることができる。
【００５７】
開口部５３を封止する方法について説明する。扉本体６０と天井板５１との間に所定の隙間が存する状態、すなわち、６個のジャッキ６３がすべて上昇している状態で、扉本体６０を開口部５３の方向に移動させる。制止板６４ｂによって、扉本体６０の移動が制限されたときたとき、開口部５３の全面が扉本体６０で覆われた状態となる。その後、軌道６２、６２を固定する合計６個のジャッキ６３を同時に下方に降下させることにより、扉本体６０と天井板５１との間に存する所定の隙間を封止することができる。
【００５８】
開口部５３が封止された状態から、開放された状態とする方法について説明する。６個のジャッキ６３を同時に上昇させ、扉本体６０と天井板５１との間に所定の隙間が存する状態とする。その後、扉本体６０を制止板６４ａの方向に移動させる。制止板６４ａによって扉本体６０の移動が制限されたとき、開口部５３は開放された状態となる。その後、６個のジャッキ６３を同時に下降させ、扉本体６０と天井板５１が接触し、扉本体６０の全重量を天井板５１が負担する状態とする。扉本体６０と天井板５１に作用する摩擦力により、扉本体６０は安定して所定の位置に載置できる。
【００５９】
避難空間３８の内部を冷却する手段について説明する。本実施形態では第１冷却手段７と第２冷却手段８の二通りの冷却手段を備えている。
【００６０】
第１冷却手段７について図１を参照して説明する。地面１１０上に熱交換器（図示略）と送風装置（図示略）を有する冷房装置７０が設置されている。熱交換器で冷却された冷気は送風装置で送風管７１を経由して、避難空間３８に送風される。これにより、避難空間３８を所定の温度以下に冷却することができる。冷房装置７０は、通常時においても、避難空間３８内に配した温度センサー（図示略）で検知した温度が第１温度以上になったときに作動させることが好ましい。これにより、消費電力を抑制できるとともに、火災発生時の避難空間３８内の温度を常に低く抑えることができる。
【００６１】
第２冷却手段８について図１および３を参照して説明する。図３に示す通り、冷水管８１が、第２壁体３１の内面に上下方向に列状に張り巡らされている。図１に示す通り、冷水管８１の両端部は、地中１００に設置した貯水タンク８０に接続している。貯水タンク８０には、冷水が貯留されている。冷水は、ポンプ（図示略）によって冷水管８１に送水され、避難空間３８内を通過し、貯水タンク８０に還流する。この還流過程で避難空間３８において熱交換がなされ、避難空間３８は冷却される。冷水として雨水を用いてもよい。雨水は地中１００に設けられた貯水タンクに貯留されることによって、外気温の影響を受けることなくほぼ一定の温度を保つからである。これにより、資源の有効活用を図ることができる。また、避難空間３８内の温度を温度センサーで検知し、第２温度以上となったとき、冷水を還流させることが好ましい。
【００６２】
第１冷却手段は、避難空間３８内をより低い温度とすることが可能であることから、作動条件として、第１温度を常時における地中１００の温度より低く設定することが好ましい。また、第２冷却手段８は、作動条件として、第２温度を避難空間内で長期間快適に過ごせる温度とすることが好ましい。
【００６３】
本実施形態では、上述した二通りの冷却手段を用いることとしているが、いずれか一方の冷却手段のみを用いてもよい。
【００６４】
本実施形態の変形例について、図８を参照して説明する。変形例は本実施形態と基本的には共通するため、共通する部材については説明を省略し、相違点を主に説明する。また、相違する部材番号は２００番台とする。
【００６５】
第１壁体２２１は、第２壁体３１の上端から上方に垂直に延びる円筒形の部材である。シェルター本体２０１ａは第１壁体２２１と第２壁体３１で構成されている。また、第１壁体２２１は、本実施形態の第１壁体２１のように２層構造で構成されておらず、第２壁体３１と同じ１層構造である。第１壁体２２１は、第２壁体３１と同一の鋼管であることが好ましい。第２壁体３１と同一の断面形状、同一材質とすることで、施工の効率化、およびコストダウンを図ることができる。なお、本実施形態では突起体３４は、第２壁体３１にのみ固定されていたが、変形例のように第２壁体３１および第１壁体２２１の双方に固定してもよい。
【００６６】
シェルター本体１ａを築造する方法について、図９を参照して説明する。なお、図９（ａ）〜（ｄ）はシェルター本体１ａの築造方法を工程順に示したものである。すなわち、図９（ａ）に示す工程は、（ｂ）に示す工程の上工程となる。
【００６７】
図９（ａ）に示す通り、ケーシング本体４５を搖動しながら地中１００に圧入し、内部を油圧グラブで掘削する。ボイリング・ヒーリングを防止するために掘削した内部に注水し、水中掘削により所定の深さまで掘削する。掘削土は、ダンプトラックに積み込み処分する。なお、掘削深さが深い場合は、分割した第１ケーシング４５ａを溶接で接続しながら圧入するとともに、掘削する。掘削が完了した後に、水中コンクリートを打設し、第２底板３２を築造する。コンクリートが硬化した段階で、注水された内部の水を抜く。なお、撤去予定の第２ケーシング４５ｂと第２壁体３１となる第１ケーシング４５ａは、ボルト接合とする。これにより第２ケーシング４５ｂを容易に撤去することができる。
【００６８】
図９（ｂ）に示す通り、突起体３４を避難空間３８側から地中１００に向かって水平に貫入して、第２壁体３１に固定する。突起体３４の貫入および固定方法については、図４を参照して前述していることから説明は省略する。
【００６９】
図９（ｃ）に示す通り、第２ケーシング４５ｂの周辺の土砂を人力および／または機械で掘削するとともに波型断面のライナープレートを組み立てて相互に接合することで第１内壁２１ａを築造する。第１内壁２１ａと、掘削壁面との隙間にモルタルを充填して、第１外壁２１ｂを築造する。これにより、地中１００の土砂の崩壊を防止することができる。その後、掘削底面にコンクリートを打設し第１底板２３を築造する。
【００７０】
図９（ｄ）に示す通り、第２ケーシング４５ｂを撤去して、場外に搬出する。上述した工程により、シェルター本体１ａが築造される。その後、天井板５１、断熱部材４等を配設し、第１冷却手段７および第２冷却手段８を装備することでシェルター１は完成する。
【００７１】
上述した通り、本築造方法は、土留め等の仮設構造物を使用してないので、工程の省略ができるとともに、駐車場のスペース等の限られた空きスペースで築造が可能となる。また、仮設構造物の内部の土砂の全部を撤去することを要しない。その結果、工期短縮およびコストダウンを図ることができる。
【００７２】
本実施形態における地下シェルターの築造方法について説明したが、変形例の築造については、図９（ｃ）および（ｄ）に示す工程を省略することができる。また、第１ケーシング４５ａと第２ケーシング４５ｂは、ボルト接合でなく連続した一体の部材であってもよい。これにより、本実施形態に比べて、更なる工期短縮およびコストダウンが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
放射線、地震、火災、津波に対抗できる地下シェルターを容易に設置することができる。特に、住宅地域において、その産業上の利用価値は大である。
【符号の説明】
【００７４】
１      ：シェルター
１ａ    ：シェルター本体
２      ：第１本体
３      ：第２本体
４      ：断熱部材
５      ：天井
６      ：扉
７      ：第１冷却手段
８      ：第２冷却手段
２１    ：第１壁体
２２１  ：第１壁体
２１ａ  ：第１内壁
２１ｂ  ：第１外壁
２３    ：第１底板
２６    ：断熱空間
３１    ：第２壁体
３２    ：第２底板
３３    ：酸素ボンベ
３４    ：突起体
３８    ：避難空間
４５    ：ケーシング本体
４５ａ  ：第１ケーシング
４５ｂ  ：第２ケーシング
５１    ：天井板
５２    ：排気弁
５３    ：開口部
６０    ：扉本体
６１    ：車輪
６２    ：軌道
６３    ：ジャッキ
７０    ：冷房装置
７１    ：送風管
８０    ：貯水タンク
８１    ：冷水管
９０    ：縦穴
１００  ：地中
１１０  ：地面
１２０  ：外部空間
【図１】
2019196597.tif 000003
【図２】
2019196597.tif 000004
【図３】
2019196597.tif 000005
【図４】
2019196597.tif 000006
【図５】
2019196597.tif 000007
【図６】
2019196597.tif 000008
【図７】
2019196597.tif 000009
【図８】
2019196597.tif 000010
【図９】
2019196597.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月29日(2019.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射能遮蔽性能を具備する天井と、
前記天井の直下に設けられて、断熱空間を設ける第１本体と、
前記断熱空間を充填する断熱部材と、
前記第１本体の直下に設けられて、避難空間を設ける第２本体と、
第１冷却手段および／または第２冷却手段と、を備え、
前記第１冷却手段は、冷房装置と、前記冷房装置で冷却された空気を前記第２本体に送風するための送風装置とを有し、前記第２冷却手段は、前記第２本体に配設された冷水管と、前記冷水管に冷水を供給する貯水槽とを有し、
前記第１冷却手段は、第１温度以上で作動し、前記第２冷却手段は、第２温度以上で作動し、前記第１温度は前記第２温度よりも低いことを特徴とすることを特徴とする地下シェルター。 
【請求項２】
前記第２本体は平面視で前記第１本体の内部に位置することを特徴とする請求項１に記載の地下シェルター。
【請求項３】
前記第１本体の外縁と前記第２本体の外縁は、平面視で同一に位置することを特徴とする請求項１に記載の地下シェルター。
【請求項４】
前記第２本体は、地中に向かって延びる複数の突起体を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の地下シェルター。
【請求項５】
前記突起体は、周方向に所定の間隔で配設されていることを特徴とする請求項４に記載の地下シェルター。
【請求項６】
前記避難空間に配設された酸素ボンベと、前記天井に設けられた排気弁と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の地下シェルター。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は上記課題を解決するための地下シェルターであって、放射能遮蔽性能を具備する天井と、天井の直下に設けられて、断熱空間を設ける第１本体と、断熱空間を充填する断熱部材と、第１本体の直下に設けられて、避難空間を設ける第２本体と、第１冷却手段および／または第２冷却手段と、を備え、第１冷却手段は、冷房装置と、冷房装置で冷却された空気を前記第２本体に送風するための送風装置とを有し、第２冷却手段は、第２本体に配設された冷水管と、冷水管に冷水を供給する貯水槽とを有し、第１冷却手段は、第１温度以上で作動し、第２冷却手段は、第２温度以上で作動し、第１温度は前記第２温度よりも低いことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、この構成によれば、第１本体の直上は、放射線遮蔽性能を具備する天井を有し、さらに、災害時に避難するための避難空間は第１本体のさらに下方に位置する地中に形成されている。すなわち、避難空間の上方から照射される放射線は天井によって遮蔽され、斜めから照射される放射線は土壌により遮蔽される。従って、本発明に係る地下シェルターは、核シェルターとして使用することができる。
さらにこの構成によれば、避難空間を冷却するための第１冷却手段および／または第２冷却手段を備えるので、火災の際、温度が上昇した避難空間内の温度を下げることができる。その結果、長期間にわたる火災でも、避難空間に避難可能となる。
さらにこの構成によれば、第１冷却手段、第２冷却手段を適宜、適切に作動させることができるので、エネルギーを効率的に使用することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月20日(2019.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
放射能遮蔽性能を具備する天井と、
前記天井の直下に設けられて、断熱空間を設ける第１本体と、
前記断熱空間を充填する断熱部材と、
前記第１本体の直下に設けられて、避難空間を設ける第２本体と、
第１冷却手段及び第２冷却手段と、を備え、
前記第１冷却手段は、冷房装置と、前記冷房装置で冷却された空気を前記第２本体に送風するための送風装置とを有し、前記第２冷却手段は、前記第２本体に配設された冷水管と、前記冷水管に冷水を供給する貯水槽とを有し、
前記第１冷却手段は、第１温度以上で作動し、前記第２冷却手段は、第２温度以上で作動し、前記第１温度は前記第２温度よりも低いことを特徴とすることを特徴とする地下シェルター。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は上記課題を解決するための地下シェルターであって、放射能遮蔽性能を具備する天井と、天井の直下に設けられて、断熱空間を設ける第１本体と、断熱空間を充填する断熱部材と、第１本体の直下に設けられて、避難空間を設ける第２本体と、第１冷却手段及び第２冷却手段と、を備え、第１冷却手段は、冷房装置と、冷房装置で冷却された空気を前記第２本体に送風するための送風装置とを有し、第２冷却手段は、第２本体に配設された冷水管と、冷水管に冷水を供給する貯水槽とを有し、第１冷却手段は、第１温度以上で作動し、第２冷却手段は、第２温度以上で作動し、第１温度は前記第２温度よりも低いことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、この構成によれば、第１本体の直上は、放射線遮蔽性能を具備する天井を有し、さらに、災害時に避難するための避難空間は第１本体のさらに下方に位置する地中に形成されている。すなわち、避難空間の上方から照射される放射線は天井によって遮蔽され、斜めから照射される放射線は土壌により遮蔽される。従って、本発明に係る地下シェルターは、核シェルターとして使用することができる。
さらにこの構成によれば、避難空間を冷却するための第１冷却手段及び第２冷却手段を備えるので、火災の際、温度が上昇した避難空間内の温度を下げることができる。その結果、長期間にわたる火災でも、避難空間に避難可能となる。
さらにこの構成によれば、第１冷却手段、第２冷却手段を適宜、適切に作動させることができるので、エネルギーを効率的に使用することができる。