(57)【要約】      （修正有）【課題】火山灰や噴石に耐え得る充分な強度を有し、低コストでかつ短期間に製造構築可能であり、山の景観を損なうことのない防災シェルターを提供する。【解決手段】波形鋼材を長手方向に所定曲率で曲げ加工された波状の壁部材を波付方向に複数連結し、複数の壁部材を連結した２つの壁部３を天頂部で長手方向に結合してアーチ状に形成したアーチ状構造体１において、アーチ状構造体の外側は自然石等の被覆対象物５により被覆され、壁部の外側の所定部位に被覆対象物の滑落防止用のＬ字状ストッパー６が取り付けられ、壁部の両端部７にアンカープレート８が取り付けられ、アンカープレートを介してアンカー９が地盤ＧＲに打ち込まれてアーチ状構造体が地盤に固定されるように構成される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
波形鋼材を波付方向と直交する方向に所定曲率で曲げ加工された波状の壁部材を波付方向に複数連結し、そして複数の壁部材が連結された２つの壁部を波付方向に直交する方向に天頂部において連結部材で相互に結合することによりアーチ状に形成されたアーチ状構造体において、
前記アーチ状構造体の外側は自然石、岩石、土嚢、草木から選択されるいずれか一つ又はこれらを複数組み合わせた被覆対象物により被覆され、
前記壁部の外側の所定部位に被覆対象物の滑落防止用Ｌ字状ストッパーが一定間隔で取り付けられ、
前記壁部の両端部の所定部位に、アンカーを挿入するための孔が開口された所定数のアンカープレートが取り付けられ、アンカープレートを介してアンカーが地盤に打ち込まれてアーチ状構造体が地盤に固定される、ことを特徴とする噴火防災シェルター。
【請求項２】
前記壁部のいずれか一方の高さサイズは、当該アーチ状構造体を設置する地盤の傾斜角度に応じて調整決定されることを特徴とする請求項１に記載の噴火防災シェルター。
【請求項３】
前記壁部の両端部とアンカープレートの間にＨ鋼を介在させ、Ｈ鋼の上面に壁部の端部が固着され、Ｈ鋼の下面にアンカープレートが取り付けられることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の噴火防災シェルター。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、大型デッキプレート、キーストンプレート、デッキプレートのような断面係数の大きな波形鋼材を用いて構成されるアーチ状構造体を利用した噴火防災シェルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
平成２６年９月２７日、岐阜県、長野県に所在する御嶽山で発生した火山噴火によって戦後最大の人的被害が発生してしまった。火山が多数存在する日本においては特にこのような火山噴火による災害から登山者を守ることが急務となっている。
【０００３】
火山噴火の発生を確実に予知することは現在のところ不可能であり、噴火から登山者を守るためには登山道や山頂付近に複数の防災シェルターの設置が効果的である。噴火防災シェルターには火山灰や噴石に耐え得る充分な強度が求められ、また山の景観を保護するために山の自然景観になじむ防災シェルターが求められる。
【０００４】
大型デッキプレート等のような断面係数の大きな波状プレートを長手方向に所定曲率で曲げ加工したものを組み合わせてアーチ状をなす建築構造体として、特許文献１においてスプライスプレート方式にて結合してなるプレハブシェルターが、特許文献２においてプランクシートを使用してなる開閉可能な無柱式アーチドームが、特許文献３において補強部材により強化したアーチ状建築構造体が、特許文献４において間口寸法拡張可能なアーチ状建築構造体が、特許文献５において大型デッキプレートを使用した可変寸法の建造物が、それぞれ本出願人によって開示されている。
【０００５】
このようなアーチ状建築構造体は製造コストを低減できると共に製造工期を大幅に短縮できる。また、かかる構造体は充分な強度を有しており、壁材であると同時に上方及び側方からの応力に耐えることができ内部スペースを広く確保できる無柱構造体が簡易に実現できる。ここに開示されたアーチ状建築構造体は主として各種倉庫、工場、加工場等に使用される比較的大きい規模の構造体であり、規模の小さい噴火防災シェルターは想定していない。
【０００６】
また、コンクリート製、住宅型の防災シェルターの先行文献として、特許文献６や特許文献７が存在するが、コンクリート製シェルターは構築コストが高く工期が長くなり、住宅型の防災シェルターは噴石等に対する強度を充分に確保できない。そこで、充分な強度が確保され簡易に短期間で構築可能で構築設置コストが少なくて済む構造の噴火防災シェルターが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平３−４０３１０号公報
【特許文献２】実開平３−１０１７０３号公報
【特許文献３】特開平５−４４２２７号公報
【特許文献４】特開２００７−３２２１号公報
【特許文献５】特開平８−１３５２２１号公報
【特許文献６】特開２０１６−６５４３８号公報
【特許文献７】特開２０１４−１２９６６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案が解決しようとする課題は、火山灰や噴石に耐え得る充分な強度を有し、低コストでかつ短期間に製造構築可能であり、山の景観を損なうことのない防災シェルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案は、波形鋼材を利用して構築したアーチ状構造体の外側を自然石、岩石等の被覆対象物により被覆し、構造体の基礎部がアンカーで地盤に打ち込まれてアーチ状構造体を地盤に固定するように構成された点を主な特徴とする。
【００１０】
すなわち、本考案に係る噴火防災シェルターは、波形鋼材２を波付方向と直交する方向（長手方向）に所定曲率で曲げ加工された波状の壁部材を波付方向に複数連結し、そして複数の壁部材が連結された２つの壁部３を波付方向に直交する方向（長手方向）に天頂部において連結部材４で相互に結合することによりアーチ状に形成されたアーチ状構造体１において、アーチ状構造体の外側は自然石、岩石、土嚢、草木から選択されるいずれか一つ又はこれらを複数組み合わせた被覆対象物５により被覆され、壁部３の外側の所定部位に被覆対象物５の滑落防止用のＬ字状ストッパー６が一定間隔で取り付けられ、壁部３の両端部７の所定部位にアンカーを挿入するための孔が開口された所定数のアンカープレート８が取り付けられ、アンカープレートを介してアンカー９が地盤ＧＲに打ち込まれてアーチ状構造体が地盤に固定されるように構成される。
【００１１】
また、本考案に係る噴火防災シェルターは、壁部３のいずれか一方の高さ（長さ）サイズが当該アーチ状構造体を設置する地盤の傾斜角度に応じて調整決定されるように構成され、そして壁部３の両端部７とアンカープレート８の間にＨ鋼１１を介在させ、Ｈ鋼の上面に壁部の端部が固着され、Ｈ鋼の下面にアンカープレートが取り付けられるように構成される。
【００１２】
なお、本考案に係る噴火防災シェルターは、予想される噴火の規模、設置場所の地形、登山者の数等に対応して、本出願人が開示している補強部材によりアーチ状構造体を強化する（特許文献３）、アーチ状構造体の間口寸法を拡張する（特許文献４）或いは構造体の寸法を各種サイズとする（特許文献５）ことが可能である。
【考案の効果】
【００１３】
本考案に係る噴火防災シェルターは、波形鋼材を用いて構築されるので充分な強度及び広い内部スペースが確保され、低コスト、短期間で構築可能である。またアーチ状構造体の外側は自然石等で被覆されるために山の景観を損なうことなく景観保護に繋がる。
【００１４】
また、本考案においてはアーチ状構造体の壁部のいずれか一方の長さ（高さ）サイズを、当該アーチ状構造体を設置する地盤の傾斜角度に応じて自由に調整することができるので勾配のある地盤上にも設置可能となり設置場所の地形に容易に対応することができる。さらに構造体の基礎部となる壁部の両端部にＨ綱を取り付けることによりアーチ状構造体の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案に係る噴火防災シェルターの構成例を示す正面図である。
【図２】本考案に係るアーチ状構造体の構成例を示す側面図である。
【図３】本考案に係るアーチ状構造体の構成例を示す平面図である。
【図４】本考案に係るアーチ状構造体に用いる波形鋼材の構成を示す斜視図である。
【図５】本考案に係るアーチ状構造体の壁部にＬ字状ストッパーを取り付けた状態を示す図である。
【図６】本考案に係るアーチ状構造体基礎部の構成例を示す図である。
【図７】本考案に係る噴火防災シェルターの外観構成を示す斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
先ず、本防災シェルターの構成例を説明するに先立ち本防災シェルターの製造並びに設置工程の概略を簡単に説明する。工場において曲げ加工された波形鋼材を用いて組立てられたアーチ状構造体は、殆ど完成したアーチ状構造体をヘリポートまで大型車両等により搬送し、ヘリポートから登山道や山頂付近の設置場所までヘリコプターによる吊り上げ搬送することができる。設置現場ではアンカーの地盤への打ち込み並びに外側に自然石等の積み上げ作業を行うことになる。そのため構築コストが低減でき工期が大幅に短縮されることになる。本防災シェルターは、高さが２ｍ５０ｃｍ〜３ｍ４０ｃｍ程度、長さ（奥行き）が４ｍ〜５ｍ程度、横幅（間口）が３ｍ〜６ｍ程度の比較的小規模で軽量の構造体とするもので、登山道や山頂付近等に複数個設置することができるものである。
【００１７】
以下に本考案に係る噴火防災シェルター（以下、「本防災シェルター」という）の実施の形態について図１〜図６を参照しながら説明する。本防災シェルターは、波形鋼材２を波付方向と直交する方向、すなわち長手方向に所定曲率で曲げ加工した波状の壁部材を波付方向に複数本連結し、そして複数の壁部材を連結した２つの壁部３を、天頂部において長手方向に連結部材４で相互に結合することによってアーチ状に形成したアーチ状構造体１を用いるものである。
【００１８】
本防災シェルターは、図４に示すようにその断面が波付けされた（連続するコ字状の溝を形成した）大型デッキプレートと呼ばれる波形鋼材２を主構造材とするものである。この波形鋼材を波付方向と直交する方向（長手方向、溝方向）に沿って少なくとも部分的にあるいは全体的に所定曲率となるように曲げ加工して壁部材を製造する。この壁部材を波付方向に複数個連結して壁部３とし、壁部材を連結した２つの壁部を連結部材４を介して天頂部付近において溶接、ボルト締めその他の手段により結合してアーチ状に形成する。
【００１９】
ここで壁部材、壁部の連結・結合は、各波形鋼材の波形に沿った両側端を穿孔されたボルト穴にボルトを挿通することによって隣接する波形鋼材同士を連結する、あるいは溶接による接合とすることもできる。本防災シェルターで用いるアーチ状構造体は無柱建造物であり、波形鋼材自体が主構造材となるため充分な強度と共に広いスペースが確保される。
【００２０】
本防災シェルターのアーチ状構造体外側全体を、山の景観を損なうことなく景観になじませるために山、河川、海岸等に存在する自然石、岩石、土嚢（土や石ころを詰めた袋）、草木等の被覆対象物５で被覆する。被覆対象物は自然石、岩石、土嚢、草木のいずれかとすることができ、これらを組み合わせたものとすることもできる。
【００２１】
被覆対象物５をアーチ状構造体の外側、即ち壁部の外側に、図１、２、５に示すように壁部３の外側の所定部位にＬ字状ストッパー６が一定間隔で取り付けられている。図２ではＬ字状ストッパー６を長尺として構造体全長さに亘って取り付けているが、Ｌ字状ストッパーを短尺として長さ方向に所定間隔をおいて取り付けてもよい。また図１では一方の壁部に５個、他方に４個取り付けているがＬ字状ストッパーの取付け数は任意である。このＬ字状ストッパーは自然石等の被覆対象物を壁部の外側に積み上げる際並びに積み上げた対象物の滑落を防止するものである。なお、被覆対象物の滑落防止用として耐久性ある金属製、プラスチック製のネット（網）を覆い被せてもよく、Ｌ字状ストッパーなしで被覆対象物を外壁に積み上げてもよい。
【００２２】
図１、３、６に示すように、アーチ状構造体の基礎部である壁部両端部７の所定部位にアンカーを挿入するための孔が開口された所定数のアンカープレート８が溶接等により接合されている。アンカープレートを介してアンカー９を地盤ＧＲに打ち込むことによりアーチ状構造体が地盤に固定される。図３ではアンカープレート８を壁部の両端部の４つのコーナー付近に取り付けているが、本防災シェルターの設置場所の地形、地盤の性状等に応じて構造体全長さに亘って取り付けてもよく、長さ方向に所定間隔をおいて複数個取り付けてもよい。なお、壁部３の両端部７はアーチ状構造体の基礎部をなすものである。
【００２３】
本考案においては、本アーチ状構造体を設置する地盤の傾斜角度に応じて、壁部３のいずれか一方の高さ（長さ）サイズを自由に変更調整することができる。図１に示すように、右肩上がり勾配の地盤上に設置する場合は高い側の壁部（図の右側壁部）の高さ（長さ）サイズを短くして全体としてバランスのとれたアーチ状構造体を構築設置している。このように一方の壁部の高さ（長さ）サイズを変更調整することにより本アーチ状構造体は傾斜地、或いは段差のある地形の地盤であっても構築設置可能となる。
【００２４】
本考案においては、アーチ状構造体の基礎部は壁部の両端部にアンカープレートを溶接、又はフランジを固着したボルト締めした構成とすることができるが、図１、６に示すように壁部の両端部７とアンカープレート８との間にＨ鋼１１を介在させて、Ｈ鋼の上面には壁部の端部を溶接、ボルト締めその他の手段により固着し、Ｈ鋼の下面にはアンカープレート８を溶接、ボルト締めその他の手段により取り付ける。Ｈ鋼はアーチ状構造体の基礎部を地盤上で支持して強化するものであり、またアーチ状構造体基礎部をなす両壁部の端部のＨ鋼固着部付近に折り曲げ鋼材プレート１２を取り付けてアーチ状構造体基礎部を更に補強することができる。
【００２５】
本考案においては、本防災シェルターの長さ（奥行き）は、波形鋼材の波形に沿った方向、すなわち幅方向の壁部材の連結数を増大又は縮小することにより容易に対応でき、また構造体の横幅（間口）についての変更が必要であれば、所望に応じて長さの異なる連結部材を採用する（本出願人が提案した特許文献４、５）ことにより間口の異なる構造物を容易に得ることができる。なお、図１、７では本防災シェルターの正面及び背面部を開放した構成としているが、必要に応じて所望高さの端壁、所要寸法の扉を配設することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本考案に係る噴火防災シェルターは、波形鋼材を用いて構築されるので充分な強度が確保されると共に低コスト、短期間で構築可能である。またアーチ状構造体の外側は自然石等で被覆されるために山の景観を損なうことなく景観保護に繋がる。さらにアーチ状構造体を設置する地盤の傾斜角度に応じて壁部の一方の長さサイズを自由に調整することができるので勾配のある地盤上にも設置可能となり設置場所の地形に容易に対応することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１      アーチ状構造体
２      波形鋼材
３      壁部
４      連結部材
５      被覆対象物
６      Ｌ字状ストッパー
７      壁部の端部
８      アンカープレート
９      アンカー
１１    Ｈ鋼
１２    折り曲げ鋼材プレート
ＧＲ    地盤
【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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