(57)【要約】【課題】前室から直ちに居室に入っても、有害物や粉塵を含む外気が居室及び前室に侵入することのないシェルターを提供すること。【解決手段】居室３と前室４とを有し、前室４と外界との間に出入り扉５を設け、外気及び居室内空気を取り入れて浄化した後に居室３へ給気すると共に、居室３から前室４に向かって一方向へ給気して、居室３及び前室４を外界に対して陽圧に維持し、出入り扉５が開放状態にある時、外気の取り入れ量を増やすと共に、居室内空気の取り入れを停止して、前室４から外界へ向かって一方向へ排気する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
居室と前室とを有し、前記前室と外界との間に出入り扉を設け、外気及び居室内空気を取り入れて浄化した後に前記居室へ給気すると共に、前記居室から前記前室に向かって一方向へ給気して、前記居室及び前室を外界に対して陽圧に維持し、前記出入り扉が開放状態にある時、外気の取り入れ量を増やすと共に、居室内空気の取り入れを停止して、前記前室から外界に向かって一方向へ排気することを特徴としたシェルター。
【請求項２】
前記出入り扉の開閉状態を検知するセンサを設置し、前記居室内へ開口する居室内空気取り入れ口と、外界へ開口する第１及び第２の外気取り入れ口とを設け、前記センサの検知結果により、前記出入り扉が閉鎖状態にある時は、前記居室内空気取り入れ口及び第１の外気取り入れ口から空気を取り入れると共に、第２の外気取り入れ口からの外気取り入れを停止し、前記出入り扉が開放状態にある時は、前記第１及び第２の外気取り入れ口から外気を取り入れると共に、前記居室内空気取り入れ口からの居室内空気の取り入れを停止する請求項１に記載のシェルター。
【請求項３】
屋根を中空の二重構造にすると共に、その内部に水を貯蔵した請求項１又は２に記載のシェルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テロや災害が発生したときに、仮設住居として利用するのに好適なシェルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
日本は火山国であって、大きな被害をもたらす噴火や強い地震が頻繁に発生している。また、アメリカで起きたテロを発端に、国内でもテロに対する警戒心が高まっている。
このようなテロや災害が発生した時は、多数の家屋の倒壊が予想され、避難民が居住したり、調査・救助活動を行うために多くのシェルターが必用になる。
ところで、テロや災害が発生した時に用いるシェルターにおいては、細菌、毒ガス、煤煙、放射性粉塵等で汚染された空気が侵入するのを防がなければならず、火山弾等の落下物に対する強度も備えていなければならない。
【０００３】
従来、休憩室等と、エアーシャワールームとを備え、休憩室とエアーシャワールームとの間に内部ドアを設けると共に、エアーシャワールームと外界との間に外部ドアを設け、外部空気を取り込んで浄化してから休憩室へ供給し、休憩室内の空気を室外へ排出するようにした住宅ユニットが特開平５−５９８２８号公報に開示されている。
このように外部の汚染空気の遮断を目的としたユニットでは、室内の圧力を室外の圧力に比べて高くし、汚染された外気が室内へ流入しないようにするのが一般的である。
【０００４】
ところが、室内外の圧力差に対して扉の開口面積が大きいので、外界に続く扉を開けると室内圧を維持することができず、エアーシャワールーム等の前室に外気が流入してしまう。
従って、外気中に猛毒のガスや致命的な細菌が含まれる虞のある場合は、前室の空気を清浄空気によって置換させてから、前室と居室との間の連絡扉を開けて入室していた。
しかし、空気の置換には時間がかかるため、前室で長時間待機しなければならず、緊急性を要する状況、例えば、室内において早急な治療が必要な場合等には、上記した従来技術では対応できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、前室から直ちに居室に入っても、有害物や粉塵を含む外気が居室及び前室に侵入することのないシェルターを提供することにあり、第２の目的は、居住スペースを狭めることなく水を貯留することが可能で、しかも、落下物に対する屋根の強度を高めることができるシェルターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のシェルターは、居室と前室とを有し、前記前室と外界との間に出入り扉を設け、外気及び居室内空気を取り入れて浄化した後に前記居室へ給気すると共に、前記居室から前記前室に向かって一方向のみへ給気して、前記居室及び前室を外界に対して陽圧に維持し、前記出入り扉が開放状態にある時、外気の取り入れ量を増やすと共に、居室内空気の取り入れを停止して、前記前室から外界へ向かって一方向のみへ排気する。
【０００７】
出入り扉が開放されている状態では、居室内の空気の取り込みを停止すると共に、外気の取り込み量を増やすことによって、居室及び前室の圧力を扉解放前と同等に維持し、出入り扉を通して外気が前室内へ侵入するのを防ぐ。この時、居室内空気の取り込みを停止したことにより、外気取り込み量を多くしても空気取り入れ総量は変わらず、ファン能力は同じで済む。
【０００８】
出入り扉の開閉状態を検知するセンサを設置すると共に、居室内へ開口する居室内空気取り入れ口と、外界へ開口する第１及び第２の外気取り入れ口を設け、前記センサの検知結果びより、出入り扉が閉鎖状態にある時は、前記居室内空気取り入れ口及び第１の外気取り入れ口から空気を取り入れると共に、第２の外気取り入れ口からの外気取り入れを停止し、前記出入り扉が開放状態にある時は、前記第１及び第２の外気取り入れ口から外気を取り入れると共に、前記居室内空気取り入れ口からの居室内空気の取り入れを停止することもある。
屋根を中空の二重構造にすると共に、その内部に水を貯蔵しても良い。この構成により、居住空間のスペースを狭めることなく水を貯蔵でき、落下物に対する屋根の強度が増す。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本発明のシェルター１は、機械室２と、居室３と、居室３に隣接する前室４とを備え、前室４と外界との間に出入り扉５が設けられ、居室３と前室４との間に連絡扉６が設けられている。
また、出入り扉５には、その開閉状態を検知する図示しないセンサが設置され、センサは、出入り扉５が開放状態にあることを検知すると信号を発するようになっている。
さらに、図２に示すように、シェルター１の下面には回転輪２２が装着されて、自走或いは牽引により移動できるようになっている。
なお、自走式のシェルター１では、居室３が運転室を兼ねている。
【００１０】
図１に示すように、機械室２の内部には空調機７が収納され、外界に開口する第１の外気取り入れ口１６が、第１のフィルタ９及び第１の切換弁１２を介して空調機７に接続されると共に、外界に開口する第２の外気取り入れ口１７が、第２のフィルタ１０及び第２の切換弁１３を介して空調機７に接続されている。
また、居室３に開口する居室内空気取り入れ口１８が第３のフィルタ１１及び第３の切換弁１４を介して空調機７に接続されている。
そして、第１の切換弁１２、第２の切換弁１３及び第３の切換弁１４と空調機７との間には、外気及び居室内空気を吸引して空調機７に送り込むファン８が介在されている。
【００１１】
さらに、空調機７には、居室３内へ開口する吹き出し口１９が第４の切換弁１５を介して接続されている。
そして、出入り扉５が閉じている通常の状態では、第１の切換弁１２，第３の切換弁１４及び第４の切換弁１５が開くと共に、第２の切換弁１３が閉じており、第１の外気取り入れ口１６から取り込んだ外気は第１のフィルタ９で、並びに居室内空気取り入れ口１８から取り込んだ居室内空気は第３のフィルタ１１でそれぞれ浄化され、次いで空調機７で空調されてから、吹き出し口１９を通して居室３へ供給されるようになっている。
なお、吹き出し口１９から吹き出した空気が短絡的に居室内空気取り入れ口１８へ流れないように、両者の間は２ｍ以上離してある。
【００１２】
このように、居室内空気取り入れ口１８から取り入れた空気に、第１の外気取り入れ口１６から取り入れた外気を加えて居室３へ吹き出しているため、居室３内の気圧は外気圧に比べて高くなっている。
また、居室３と前室４との間には第１の逆流防止ダンパ２０が、並びに前室４と外界との間には第２の逆流防止ダンパ２１がそれぞれ設置されており、居室３から前室４、前室４から外界へ向かって一方向のみへ給気される。
従って、前室４の気圧は外気圧よりも高くなるので、外気が前室４及び居室３へ侵入することはない。
【００１３】
出入り扉５が開いて、これを検知したセンサが信号を発すると、第２の切換弁１３が開くと共に、第３の切換弁１４が閉じる。
すると、居室内空気取り入れ口１８からの居室内空気の取り入れが停止される一方、第２の外気取り入れ口１７から外気が取り入れられて、第１のフィルター１０で浄化された後、空調機７で空調されて吹き出し口１９から居室３内へ給気される。即ち、第１の外気取り入れ口１６及び第２の外気取り入れ口１７の両方から外気が取り込まれるので、外気の取り入れ量は増加する。
【００１４】
この結果、出入り扉５を開けても、居室３及び前室４の気圧は出入り扉５を閉じた時と同等に維持されるため、前室４内の空気は出入り扉５を通して外界へ向かって一方向のみへ排気され、外気が前室４へ侵入することはない。
なお、シェルター１の内部が、長さ６．２ｍ×幅２．４ｍ×高さ２．１ｍの場合に、出入り扉５が閉じているときは、第１の外気取り入れ口１６から２．５ｍ３／ｍｉｎの外気を取り入れると共に、居室内空気取り入れ口１８から７．５ｍ３／ｍｉｎの居室内空気を取り入れる。これにより、居室３内では２．５ｍ３／ｍｉｎの外気取り入れ分が外気圧に比べて陽圧となる。
【００１５】
一方、出入り扉５が開いているときは、居室内空気取り入れ量を外気取り入れ量にあてるため、第１の外気取り入れ口１６及び第２の外気取り入れ口１７からの外気取り入れ量は１０ｍ３／ｍｉｎとなり、出入り扉５では、前室４から外界へ向かって０．１ｍ／ｓの気流が形成される。
人の動きで起こる気流は０．２ｍ／ｓであり、出入り扉５を開けた時に、開口部と人の身体との間にできる隙間に、人が進入する際の気流に対向して０．２ｍ／ｓの気流を作るためには、０．１ｍ／ｓの風速を持つ外向き気流が必用であると考えられる。従って、上記した風量を居室３へ供給すれば、外気の侵入を防ぐことができる。
【００１６】
図２及び図３に示すように、シェルター１の屋根２３は、中空の二重構造に形成され、その内部に浄水が貯蔵される。
屋根２３の寸法は、シェルター１の収容人数等によって適宜変更できるが、例えば、６．０ｍｍ厚の鉄板より成る上天板と、４．５ｍｍ厚の鉄板より成る下天板と、６．０ｍｍ厚の鉄板より成る側板により、内法寸法が長さ４．５６ｍ×幅２．４ｍ×高さ０．１３〜０．３ｍの箱形に形成する。
また、図３に示すように、屋根２３の内部は、６．０ｍｍ厚の鉄板より成るバッフル２４によって５７ｃｍ間隔で仕切られており、屋根２３を補強すると共に、屋根２３の一部に孔があいても、内部の浄水が一気に流失しないようになっている。
【００１７】
屋根２３の内部は、開閉バルブ２５を有する入水管２６を介して給水源に接続されると共に、開閉バルブ２７を有する出水管２８を介してシャワー室、台所等の出水栓に接続されており、屋根２３の内部には浄水が満水状態で密閉貯蔵され、この浄水が必要に応じてシャワー等に供給されるようになっている。
二重構造の屋根２３の内部に水が満水状態で密封されていると、無水で空気のみが入っている場合に比べて耐衝撃強度が高まるので、火山弾や地震による落下物が衝突してもシェルター１の内外を貫通する孔があきにくい。
落下物として、直径３０ｃｍ、密度２．７ｇ／ｃｍ３の球体を想定すると、屋根２３に１９．４ｋＰａの圧力が加わる。この時、屋根２３の上天板の凹みは、屋根２３の内部が満水の場合には９．２６ｃｍであるのに対し、屋根２３の内部に空気のみが入っている場合は、２６．７ｃｍとなり、屋根２３の凹みは水を貯蔵することによって約１／３に減少することがわかった。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、出入り扉が開放されても、汚染された外気が前室及び居室に侵入することがなく、このため、シェルター内へ入る際に前室で待機せずに直ちに居室へ移動することができる。
また、出入り扉を開けた時も、空気取り込み総量を変えることなく同じファン能力で、居室及び前室の気圧を出入り扉開放前と同等に維持することが可能である。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、出入り扉の開閉状態をセンサで検知し、その結果により自動的に空気取り入れ流路を切り換えて、出入り扉が開いたときの前室及び居室の気圧を、確実に出入り扉が開放される前と同等に維持することができる。
請求項３に係る発明によれば、居住スペースを狭めることなく水を貯蔵することができ、落下物に対する屋根の強度が増すので、シェルターの内外を貫通する孔が開くのを防いで、シェルター内の気密性を保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すシェルターの断面図
【図２】本発明の実施形態を示すシェルターの側面図
【図３】屋根の構造を示す概略図
【符号の説明】
１　シェルター
２　機械室
３　居室
４　前室
５　出入り扉
６　連絡扉
７　空調機
８　ファン
９　第１のフィルタ
１０　第２のフィルタ
１１　第３のフィルタ
１２　第１の切換弁
１３　第２の切換弁
１４　第３の切換弁
１５　第４の切換弁
１６　第１の外気取り入れ口
１７　第２の外気取り入れ口
１８　居室内空気取り入れ口
１９　吹き出し口
２０　第１の逆流防止ダンパ
２１　第２の逆流防止ダンパ
２２　回転輪
２３　屋根
２４　バッフル
２５　開閉バルブ
２６　入水管
２７　開閉バルブ
２８　出水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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