(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１階建物部と、この１階建物部に対して入れ子状態に外周および上面を覆う収納形態とこの収納形態から１階建物部の上方へ持ち上げた使用形態とに昇降可能な２階建物部と、前記１階建物部に設けられてこの１階建物部に対して２階建物部を昇降させる昇降用の駆動源とを備え、
前記１階建物部に、この１階建物部から張り出して先端が接地する複数のアウトリガーと、これらアウトリガーの張り出し，格納および高さ調整を行う駆動源と、この特殊環境用可搬建物の水平面に対する傾きを検出する傾き検出手段と、この傾き検出手段の検出角度を監視して前記アウトリガーの駆動源を、前記特殊環境用可搬建物が水平姿勢を保つように制御する姿勢制御手段とを設けた特殊環境用可搬建物。
【請求項２】
請求項１において、前記１階建物部の複数箇所に昇降案内用のガイド柱を設け、前記２階建物部は、前記ガイド柱に転接する複数のローラを有し、これらガイド柱とローラとにより案内されて昇降する特殊環境用可搬建物。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記収納形態における外形が、長さ６．０５８ｍ以下、幅２．４３８ｍ以下、高さ２．５９１ｍ以下の外寸の直方体であり、輸送機器により吊り上げる搬送用金具が、前記２階建物部に設けられた特殊環境用可搬建物。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記アウトリガーの駆動源と、前記昇降用の駆動源とが互いに共通部分を有し、アウトリガーの動作と２階建物部の昇降動作とに前記駆動源の出力を切り換えて伝達する切換機構を設けた特殊環境用可搬建物。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記１階建物部に対して２階建物部を前記収納形態で、または使用形態と収納形態との両方でロックピンにより係合させてロックするロック手段、およびこのロック手段をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック係脱駆動源を設けた特殊環境用可搬建物。
【請求項６】
請求項５において、前記ロック係脱手段の前記ロック係脱駆動源によるロック解除状態への切換、前記アウトリガーの前記駆動源による張り出し動作、および前記２階建物部の前記１階建物部への被さり状態から前記昇降用の駆動源で上昇させる動作を、リモートコントール装置で制御する制御装置を設けた特殊環境用可搬建物。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、蓄電設備と、前記２階建物部の屋根面に設けられた太陽電池と、前記１階建物部に設けられた燃料電池発電装置とを有する特殊環境用可搬建物。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、排泄物を微生物により分解する微生物分解設備を有する便器を設けた特殊環境用可搬建物。
【請求項９】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記昇降用の駆動源と、前記アウトリガーの前記駆動源と、蓄電設備と、燃料電池発電装置と、衛生設備とを前記１階建物部に設けた特殊環境用可搬建物。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記２階建物部の外壁の一部または全体を、内外面にパンチングメタルを重ねた重なり構造とし、前記パンチングメタルの任意の孔に嵌め込まれて文字、記号、または模様を形成する複数の孔詰め具を設けた特殊環境用可搬建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地震等の発生時に、様々なインフラが使用不能に陥った場合などに、現地に設置して前線基地として利用可能であり、またインフラの整っていない離島や山岳地帯等で利用可能な特殊環境用可搬建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
大地震等が発生すると、水道、電力、ガス等の様々なインフラが使用不能に陥ることがある。このようなとき、復旧作業のための人員を居住させる基地が必要となる。その基地としては、現地に運搬して即座に居住等に使用でき、かつインフラ設備がなくても、自活できる建物があることが望まれる。また、運搬に嵩張らないことが必要となる。
自活できる可搬建物としては、移動住宅ユニットが提案されている（例えば、特許文献１）。また、運搬に嵩張らない可搬建物としては、折り畳みハウスがある（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９５５３４号公報
【特許文献２】特開平９−４０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の移動住宅ユニットでは、復旧用の作業人員を、例えば１か月程度に渡って居住させるには、床面積が不足する。大型化すると床面積が確保できるが、運搬容積が大きくなり、運搬不能な場合が生じる。大地震発生時には、道路網が乱れるため、大きな移動住宅ユニットでは現地に運搬できない場合がある。複数の移動住宅ユニットを用いる方法はあるが、従来の移動住宅ユニットは１階建であるため、現地に設置に必要な敷地面積が得られない場合が予想される。
また、従来の折り畳みハウスは、折り畳み型であるため、使用可能状態に組み立てるのに時間がかかる場合がある。地震発生時では余震もあるため、安全に組み立てるにつき、不安がある。
【０００５】
この発明の目的は、運搬に嵩張らず、狭い敷地でも必要な床面積が確保でき、また現地での組立が即座にかつ安全に行える特殊環境用可搬建物を提供することである。
この発明の他の目的は、傾斜した敷地へ水平に設置でき、また設置後の余震等により地盤の傾きが生じても床面の水平が保てるようにすることである。
この発明のさらに他の目的は、周囲にインフラ設備が使用不能である場合にも、暫くの間は居住者が自活でき、また周辺環境を汚染しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の特殊環境用可搬建物は、１階建物部と、この１階建物部に対して入れ子状態に外周および上面を覆う収納形態とこの収納形態から１階建物部の上方へ持ち上げた使用形態とに昇降可能な２階建物部と、前記１階建物部に設けられてこの１階建物部に対して２階建物部を昇降させる昇降用の駆動源とを備え、前記１階建物部に、この１階建物部から張り出して先端が接地する複数のアウトリガーと、これらアウトリガーの張り出し，格納および高さ調整を行う駆動源と、この特殊環境用可搬建物の水平面に対する傾きを検出する傾き検出手段と、この傾き検出手段の検出角度を監視して前記アウトリガーの駆動源を、前記特殊環境用可搬建物が水平姿勢を保つように制御する姿勢制御手段とを設けたことを特徴とする。
この構成によると、２階建物部が１階建物部に対して入れ子状態に外周および上面を覆う形態に収納されるため、運搬に嵩張らずに２階建として床面積が確保でき、狭い敷地でも設置可能となる。また、２階建物部を押し上げるだけで、収納形態から２階建ての使用状態に組み立てることができて、折り畳み形式に比べて簡単かつ迅速に組み立てることができる。２階建物部の押し上げは、人手による作業では重くて困難であるが、昇降用の駆動源を備えることで、容易に、かつ安全に行える。上昇させるだけで良いため、折り畳み形式と異なり、駆動源を用いた自動組立が容易に行える。このように、運搬に嵩張らず、狭い敷地でも必要な床面積が確保でき、また現地での組立が即座にかつ安全に行える。
特殊環境用可搬建物の傾き検出は、例えば１階建物部の傾きを検出することで行う。
アウトリガーを設けることで、傾斜した敷地へも水平に安定して設置することができる。また、傾き検出手段により傾斜を監視し、姿勢制御手段により、傾きが検知された場合はアウトリガーの駆動源を動作させ、水平姿勢を保つようにしたため、設置後の余震等により地盤の傾きが生じても、床面の水平を保つことができる。
【０００７】
この発明において、前記１階建物部の複数箇所に昇降案内用のガイド柱を設け、前記２階建物部は、前記ガイド柱に転接する複数のローラを有し、これらガイド柱とローラとにより案内されて昇降するようにするのが良い。ガイド柱は、例えば１階建物部の四隅に設ける。
このようにガイド柱とローラを設けることで、昇降が円滑に行える。１階建物部と２階建物部とは、滑り接触により昇降の案内をするようにし、また滑り接触部分に樹脂材等の、鋼材よりも摩擦係数が小さい部材を設けるなどして円滑性を得るようにしても良いが、ローラによる転がり接触とすることが、円滑性において優れる。なお、前記昇降案内用のガイド柱は、１階建物部の四隅の柱などの、１階建物部の主となる柱が兼用するものであっても良く、また主となる柱とは別に設けられたものであっても良い。また、ガイド柱は、Ｈ形や溝形の形鋼等にレールとなる部材を接合したものであっても良く、また形鋼だけで構成されたものであっても良い。
【０００８】
この発明の特殊環境用可搬建物は、前記収納形態における外形が、長さ６．０５８ｍ以下、幅２．４３８ｍ以下、高さ２．５９１ｍ以下の外寸の直方体であり、輸送機器により吊り上げる搬送用金具が、前記２階建物部に設けるのが良い。
上記の外形寸方は、ＩＳＯ規格の２０フィートのコンテナ規格サイズであり、関係機関に特に許可を得ることなく、トラックや鉄道を用いた輸送が行える。また、上記搬送用金具を設けることで、重機による積み降ろしや、ヘリコプター等による運搬が可能になる。
【００１０】
アウトリガーを設ける場合に、前記アウトリガーの駆動源と、前記昇降用の駆動源とが互いに共通部分を有するものであり、アウトリガーの動作と２階建物部の昇降動作とに前記駆動源の出力を切り換えて伝達する切換機構を設けるのが良い。
このように同じ駆動源を２階建物部の上昇とアウトリガーの動作とに兼用させ、切り換えて使用することで、構成が簡素化され駆動源の総重量も軽くできる。
【００１１】
また、前記１階建物部に対して２階建物部を前記収納形態で、または使用形態と収納形態との両方でロックピンにより係合させてロックするロック手段、およびこのロック手段をロック状態とロック解除状態とに切り換えるロック係脱駆動源を設けるのが良い。
上記ロック手段を設けることで、運搬中に１階建物部と２階建物部とが相互に上下方向に位置ずれすることが防止され、安全に運搬することができる。ロックピンには２階建物部の重量が作用するが、ロック係脱駆動源を設けることで、容易にロック解除することができる。前記ロック手段を使用形態でもロックされるものとした場合は、２階建物部を昇降用の駆動源で上昇させた後、この駆動源の駆動をオフ状態としても、上昇位置に保持することができる。
【００１２】
前記ロック係脱手段の前記ロック係脱駆動源によるロック解除状態への切換、前記アウトリガーの前記駆動源による張り出し動作、および前記２階建物部の前記１階建物部への被さり状態から前記昇降用の駆動源で上昇させる動作を、リモートコントール装置で制御する制御装置を設けても良い。
リモートコントール装置により、ロック解除状態への切換、アウトリガーの張り出し動作、および２階建物部の上昇を行わせることで、この特殊環境用可搬建物を地盤に置いた後に、建物から離れた位置で操作して使用形態への組立を完了させることができる。特殊環境用可搬建物の組立途中では、アウトリガーによる支持も完了せず、また大地震の直後等は余震も多い。そのため、建物に近づいて組み立てることは、好ましくないが、遠隔操作により組立を行わせることで、建物に近寄らずに安全に組み立てることができる。
【００１３】
この発明において、蓄電設備と、前記２階建物部の屋根面に設けられた太陽電池と、前記１階建物部に設けられた燃料電池発電装置とを有するのが良い。太陽電池で日中は使用エキネルギーをまかない、日中が雨や曇りのとき、および夜間は、燃料電池発電装置でエネルギを蓄電設備に充電する。これにより、例えば１か月程度は、インフラによる電力供給を受けずに居住することができる。商用交流電力を受電できる状況においては、前記蓄電設備に充電できる機能を持たせることが好ましい。
【００１４】
この発明において、排泄物を微生物により分解する微生物分解設備を有する便器を設けるのが良い。
これにより、排泄物はバクテリアにより分解して浄化できて、外部に流失させることが回避でき、付近環境に影響を与えずに居住することができる。大地震発生時等は、下水道等のインフラも使用不可の場合が多く、衛生上の問題が生じ易いため、このように付近環境に影響を与えないことが要望される。
【００１５】
この発明において、前記昇降用の駆動源と、前記アウトリガーの前記駆動源と、蓄電設備と、燃料電池発電装置と、衛生設備とを前記１階建物部に設けるのが良い。すなわち、１階は機械室とし、二階を居住室として使用するようにする。これにより、特殊環境用可搬建物の全体の重心が低くなって安定すると共に、組立時に重い機器を２階建物部と一緒に上昇させることが不要となり、組立に要する負荷が小さくて済む。
【００１６】
この発明において、前記２階建物部の外壁の一部または全体を、内外面にパンチングメタルを重ねた重なり構造とし、前記パンチングメタルの任意の孔に嵌め込まれて文字、記号、または模様を形成する複数の孔詰め具を設けても良い。
これにより、２階建物部の外壁をメッセージ表示用ボックスとして使用することができる。例えば、前線基地であることや、その他、この特殊環境用可搬建物の使用目的等を表示することで、周囲の住民や、復旧作業員等に知らせることができる。また、内外面にパンチングメタルを用いることで、その間の部材をガラス板やアクリル板等の透明板とすることで、屋外の光を室内に取り込むことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の特殊環境用可搬建物は、１階建物部と、この１階建物部に対して入れ子状態に外周および上面を覆う収納形態とこの収納形態から１階建物部の上方へ持ち上げた使用形態とに昇降可能な２階建物部と、前記１階建物部に設けられてこの１階建物部に対して２階建物部を昇降させる昇降用の駆動源とを備えるため、運搬に嵩張らず、狭い敷地でも必要な床面積が確保でき、また現地での組立が即座にかつ安全に行える。
前記１階建物部に、この１階建物部から張り出して先端が接地する複数のアウトリガーと、これらアウトリガーの張り出し，格納および高さ調整を行う駆動源と、前記１階建物部の水平面に対する傾きを検出する傾き検出手段と、この傾き検出手段の検出角度を監視して前記アウトリガーの駆動源を、前記１階建物部が水平姿勢を保つように制御する姿勢制御手段とを設けたため、傾斜した敷地へ水平に設置でき、また設置後の余震等により地盤の傾きが生じても床面の水平が保てる。
蓄電設備と、前記２階建物部の屋根面に設けられた太陽電池と、前記１階建物部に設けられた燃料電池発電装置とを有する場合は、周囲のインフラ設備が使用不能である場合にも、暫くの間は居住者が自活することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施形態における特殊環境用可搬建物の使用形態を、外壁一部省略状態で示す斜視図である。
【図２】同特殊環境用可搬建物の使用形態の外観斜視図である。
【図３】同特殊環境用可搬建物の骨組体を示す使用形態の概略正面図および概略側面図である。
【図４】同特殊環境用可搬建物の骨組体を示す収納形態の概略正面図および概略側面図である。
【図５】同特殊環境用可搬建物の骨組体を示す使用形態の正面図および側面図である。
【図６】同特殊環境用可搬建物の骨組体を示す収納形態の正面図および側面図である。
【図７】同特殊環境用可搬建物の１階床梁伏せ図である。
【図８】同特殊環境用可搬建物の２階床梁伏せ図である。
【図９】同特殊環境用可搬建物の屋根伏せ図である。
【図１０】同特殊環境用可搬建物の骨組みにおけるガイド柱とローラの関係示す中間省略水平断面図である。
【図１１】そのガイド柱とローラの関係示す部分拡大水平断面図である。
【図１２】同特殊環境用可搬建物の使用形態における隅部付近とロック装置を示す拡大平面図である。
【図１３】同部分の破断正面図である。
【図１４】同部分の破断側面図および収納形態における破断側面図である。
【図１５】同特殊環境用可搬建物の各駆動手段とロック手段との配置を示す平面図である。
【図１６】同特殊環境用可搬建物の各駆動手段をガイド柱の背面側から示す側面図である。
【図１７】その昇降用の駆動手段を示す拡大側面図および拡大正面図である。
【図１８】同昇降用の駆動手段の動作説明図である。
【図１９】同特殊環境用可搬建物のアウトリガーを示す側面図である。
【図２０】同アウトリガーの伸縮動作の説明図である。
【図２１】同特殊環境用可搬建物の２階建物部の外壁の中間省略断面図である。
【図２２】同外壁の部分拡大断面図である。
【図２３】同特殊環境用可搬建物の外壁へのマーク表示状態の斜視図である。
【図２４】同特殊環境用可搬建物の１階建物部の設備類のレイアウト図である。
【図２５】同特殊環境用可搬建物の各部面材を図示した破断正面図および破断側面図である。
【図２６】同特殊環境用可搬建物の油圧回路制御系の概念構成を示す説明図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の一実施形態を図１ないし図２６と共に説明する。この特殊環境用可搬建物は、１階建物部１と、１階建物部１に対して昇降可能な２階建物部２と、２階建物部２を昇降させる昇降用の駆動源３（図１６）と、複数のアウトリガー４とを備える。
【００２０】
図１において、１階建物部１は直方体のボックス状である。２階建物部２は、底面のない直方体のボックス状であって、図４のように１階建物部１に対して二重の入れ子状態に外周および上面を覆う収納形態となる位置と、この収納形態から図３のように１階建物部１の上方へ持ち上げた使用形態となる位置との間で昇降可能である。２階建物部２は、この使用形態において、１階建物部１の屋根面１Ｒが床面となる。１階建物部１は、各種機械や設備を設置した設備・機械室とし、２階建物部２は居住室とされる。前記昇降用の駆動源３およびアウトリガー４の駆動源５（図１６）は、１階建物部１の両側の妻面の外側に設置されている。
【００２１】
このように１階建物部１と２階建物部２とを二重の入れ子状とし、２階建物部２を上昇させた使用形態では、約２倍の床面積を創出する。また、収納形態と使用形態とで容積の変わらない１階建物部１に機械や設備類を纏めて設置し、収納形態で容積の小さくなる２階建物部２は居住室とすることで、室内空間が効率的に使用できる。１階建物部１に機械や設備類を纏めて設置し、昇降用の駆動源３やアウトリガー４の駆動源５も１階建物部１に設置することで、建物全体の重心が低くなって安定し、かつ組立時に重い機器を２階建物部２と一緒に上昇させることが不要となり、組立に要する負荷が小さくて済む。
【００２２】
この特殊環境用可搬建物は、図４に示す収納形態では、ワンコンテナ形状で海上輸送や陸上輸送が可能なように、ＩＳＯ規格海上コンテナの２０フィートコンテナの規格に納まる外寸とされている。具体的には、長さＬが６．０５８ｍ以下、幅Ｗが２．４３８ｍ以下、高さＨが２．５９１ｍ以下の外寸の直方体とされている。道路交通法では、貨物積載状態のトラック高さが、一般道路で３．８ｍ以内と定められているが、特殊環境用可搬建物の高さを２．５９１ｍ以下としてあれば、通常のトラックで運搬する場合に適合する。
また、この特殊環境用可搬建物には、輸送機器により吊り上げる搬送用金具６が、２階建物部２の上面の四隅に設けられ、かつ他の搬送用金具６Ａが２階建物部２の下部の四隅付近に設けられ、様々な輸送手段に対応できる仕様とされている。下部の搬送用金具６Ａはコンテナ用緊結ツイストロック機構に緊結可能なものであり、搬送時は、下部の搬送用金具６Ａで、コンテナ用緊結ツイストロック機構により緊結し、搬送する。また、設置時は、上部の搬送用金具６で重機による吊り上げ設置ができる。上部の搬送用金具６は、港での既存吊り具を使用可能なものとされる。
【００２３】
図１において、１階建物部１の室内は、長さ方向に並ぶ便所１１と、調理室１２と、シャワー室１３と、機械室１４とに、間仕切り１５〜１７により仕切られ、各間仕切り１５〜１７には出入り用の開閉戸（図示せず）が設けられている。便所１１と妻方向に並んで入り込み玄関２０１が設けられている。衛生設備として、便所１１には便器１８が設けられ、この便器１８には、排泄物を微生物により分解する微生物分解設備（図示せず）を有するバイオトイレが用いられている。衛生設備として、調理室１２はシンクや加熱器具等の厨房機器１９が、シャワー室１３にはシャワー２０と洗い場床パン２１とが設けられている。シャワー室１３の裏側には給水タンク２２が設置されている。また、上記衛生設備となる厨房機器１９、シャワー２０、浴槽２１で使用された汚水は、外置きの汚水タンク２３（図２４）に溜められる。汚水タンク２３は、この特殊環境用可搬建物の運搬時には入り込み玄関２０１に納められ、現地での組み立て完了後に屋外に置き換えられる。
これにより、使用した水は外部に排出せずに、建物の側の汚水タンク２３に蓄え、また排泄物はバクテリアにより分解して浄化でき、外部に流失させることができ、付近環境に影響を与えずに居住することができる。大地震発生時等は、下水道等のインフラも使用不可の場合が多く、衛生上の問題が生じ易いため、このように付近環境に影響を与えないことが要望される。
【００２４】
１階建物部１の機械室１４には、電源設備２４と水素ボンベ２５とが設置されている。電源設備２４として、蓄電器等の蓄電設備２６と、燃料電池発電装置２７とが設けられている。蓄電設備２６は、建物の各部、例えば２階建物部２の屋根面および１階建物部１の外壁面に設けられた太陽電池２８，２８Ａ（図２）とも配線接続されている。２階建物部２の屋根面は、全面に太陽電池２８が設置されている。２階建物部２には、外壁面にも太陽電池を設けても良い。蓄電設備２６には、交流商用電源と接続されて充電する充電手段（図示せず）が付設されている。水素ボンベ２５は燃料電池発電装置２７の燃料となる水素を蓄えたボンベである。蓄電設備２６の出力側には、この特殊環境用可搬建物内に装備された各部の電源使用機器に、配線やコンセント（いずれも図示せず）を介して接続されている。前記電源使用機器は、２階建物部２の昇降用の駆動源３やアウトリガー４の駆動源５となるモータ（後述する）と、居住時に使用する各部の照明器具や、その他の機器である。
【００２５】
太陽電池２８，２８Ａで日中は使用エキネルギーをまかない、日中が雨や曇りのとき、および夜間は燃料電池発電装置２７でエネルギを蓄電設備２６に充電することで、例えば、１か月程度は、インフラによる電力供給を受けずに居住することができる。商用交流電力を受電できる状況においては、蓄電設備２６に充電する。
【００２６】
図１に示すように、２階建物部２の各家具は、取り外し式や折り畳み式とすることが好ましい。この例では、２階建物部２の各妻側の内壁面に、取り外し式の棚３３ａおよびベッド３３ｂを設置している。２階建物部２の室内と１階建物部１の室内とを出入りする床面出入り口３０は、２階建物部２の床と１階建物部１と屋根とを兼用する床部１Ｒに設けている。床面出入り口３０に位置して、１階建物部１の室内には梯子３１が設けられている。床面出入り口３０は、２階建物部２の天井に上端が固定された備蓄庫２９の出入り口を兼ねている。備蓄庫２９は、この特殊環境用可搬建物の収納形態では１階建物部１に納められ、使用形態への組み立て時に、２階建物部２と共に持ち上げられる。備蓄庫２９には、空中の水蒸気から水を生成する浄水製水器や食料等が保管される。床部１Ｒの上面に収容用凹部３２が設けらており、器物の収容に利用される。
【００２７】
各部の詳細を説明する。図３に示すように、１階建物部１の骨組み体４０は、それぞれ鋼材からなる４隅の柱４１と、これら４隅の柱４１の間の下端間および上端間に設けられた各辺の床梁４２，４３および天井梁４４，４５とで主に構成され、ラーメンボックス構造とされている。骨組み体４０の両端の下端および上端からは、張出部４６，４７が、鋼材からなる縦横の複数の骨組材４６ａ，４７ａ（図７）で構成される。張出部４６，４７の両側端には、昇降用のガイド柱８５（図５，図１６）が設けられている。この他に、床梁４２間や天井梁４４間に、小梁となる鋼材製の梁材４８，４９（図５〜図７参照）が設けられている。柱４１は、例えば図１２に示すように角形鋼からなり、床梁４２，４３および天井梁４４，４５は、溝形鋼またはＨ形鋼からなる。
この骨組み体４０の外周に、図２のように、外壁面材６１が設けられる。外壁面材６１は、骨組み体４０の外周の全面に設けても、また図２のように、骨組み体４０の外周の一部は、外壁面材６１を設けない開放部分としても良い。天井梁４４，４５上には、２階床面となる床面材６２が張られている。
【００２８】
図３に示すように、２階建物部２の骨組み体５０は、それぞれ鋼材からなる４隅の柱５１と、これら４隅の柱５１の間の下端間および上端間に設けられた各辺の床梁５２，５３および天井梁５４，５５とで主に構成され、ラーメンボックス構造とされている。２階建物部２の骨組み体５０は、１階建物部１に被さる形状，寸法であり、床梁５２，５３で囲まれる部分には、梁などを設けずに開放状態としている。骨組み体５０における天井梁５４間に、小梁となる鋼材製の梁材５６（図５，図６，図８，図９参照）が設けられている。また、天井梁５４から垂下して、補強や外壁面材支持用等の矩形の枠組体５７が設けられている。
２階建物部２の骨組み体５０の外周に、外壁６３（図１）が設けられ、天井面には、屋根面材を兼ねる上記太陽電池２８が設けられている。
【００２９】
図２１，図２２に示すように、２階建物部２の外壁６３は、内部部材６４の両側に隙間を介してパンチングメタル６５，６６に設けた３重構造とされている。内部部材６４は、外壁６３の窓となる部分では、ガラスまたはアクリル板等の透明板とされている。内部部材６４は、外壁６３の窓となる部分以外の箇所では、ロックウールや発泡ウレタン等の断熱材、または断熱材を鉄板で挟んだ積層体とされている。室内側または室外側のパンチングメタル６５，６６の任意の孔６５ａ，６６ａには、図２２に示すように、孔詰め具６７が着脱自在である。このため、図２３に示すように、孔詰め具６７の組み合わせによって文字や記号、絵図等を表すことができる。そのため、２階建物部２の外壁６３を、メッセージ表示用ボックスとして使用することができる。例えば、前線基地であることや、その他、この特殊環境用可搬建物の使用目的等を表示することで、周囲の住民や、復旧作業員等に知らせることができる。
【００３０】
図１０および図１１に示すように、１階建物部１の複数箇所、図示の例では４隅に昇降案内用のガイド柱８５を設け、２階建物部２には、ガイド柱８５に転接する複数のローラ９１を設けている。ガイド柱８５は、具体的には１階建物部１における上下の張出部４６，４７間に設けられている。ガイド柱８５は、Ｈ形鋼で構成されて、ウェブ面が１階建物部１の妻面を向く方向に設置され、図１１のように、両フランジ８５ａの建物外側側端に、互いに内向きに対向して突出した一対のガイドレール９２，９２が、上下方向に沿って設けられ、溶接等により固定されている。これらガイドレール９２は、先端がＶ字状となる断面形状とされている。
【００３１】
前記ローラ９１は、ガイドレール９２に転接するものであり、外周面に、ガイドレール９２のＶ字状の先端面が嵌まり込むＶ字状溝を有する形状とされている。ローラ９１は、１本のガイド柱８５の一対のガイドレール９２に転接する複数（図示の例では２個）のものが、一つのローラ支持部材９３に片持ち状で回転自在に支持され、このローラ支持部材９３を介して、２階建物部２の下部、具体的には２階建物部２の床梁５３に、ボルト・ナット等で取付けられている。このようにガイド柱８５とローラ９１を設けることで、昇降が円滑に行える。
【００３２】
なお、ガイド柱８５は、前記ガイドレール９２を設けずにＨ形鋼または溝形鋼のみからなるものとし、ローラ９１は、このＨ形鋼または溝形鋼からなるガイド柱の内面に転接するものとしても良い。また、ローラ９１を設ける代わりに、１階建物部１と２階建物部２とを、滑り接触により昇降の案内するようにしても良い。その場合に、滑り接触部分にフッ素樹脂等の、鋼材よりも摩擦係数が小さい滑り用部材（図示せず）を設けるなどして円滑性を得るようにしても良い。さらに、この例では専用のガイド柱８５を設けているが、昇降案内用のガイド柱は、１階建物部の四隅の柱４１などの、１階建物部１の主となる柱が兼用するものであっても良い。
【００３３】
図１２ないし図１５に示すように、１階建物部１に対して２階建物部２を前記収納形態および使用形態でロックピン７１により係合させてロックするロック手段７０、およびこのロック手段７０をロック状態とロック解除状態とにロック係脱駆動源７２が設けられている。ロック係脱駆動源７２は、例えば出力部材７２ａを進退させる油圧シリンダからなり、１階建物部１の天井部の梁４４，４５，４９等に支持フレーム７６を介して設置させれている。ロック係脱駆動源７２は、電磁ソレノイドであっても良い。
ロック手段７０は、図５に示すように、１階建物部１の上部および下部の四隅付近に設けられている。上側のロック手段７０は、図１２，図１３に示すように、１階建物部１の天井梁４４の外面に設けられた補強板７３と、この補強板７３に対面して接するように、２階建物部２の天井梁５４および床梁５２にそれぞれ設けられた補強板７４，７５と、前記ロックピン７１とで構成される。各補強板７３，７４，７５は、ロックピン７１の挿入孔７３ａ，７４ａ，７５ａを有し、対向する補強板７３，７４間、または補強板７３，７５の挿入孔７３ａ，７４ａ間、または挿入孔７３ａ，７５ａ間に渡ってガイドピン７１を係合させることでロック状態となり、２階建物部２の補強板７４，７５のガイド孔７４ａ，７５ａからロックピン７１を外すことで、ロック解除状態となる。
図５において、下側のロック手段７０は、上側のロック手段７０と同様な構成であり、１階建物部１の床梁４２に、上側のロック手段７０と同様に支持フレーム（図示せず）を介して設置されている。下側のロック手段７０のロックピン７１は、２階建物部２の床梁５２に設けられた補強板７５の挿入孔７５ａに挿脱されるものである。
【００３４】
この特殊環境用可搬建物の運搬時は、図１４（Ａ）のように、上側のロック手段７０のガイドピン７１を２階建物部２の天井側の補強板７４のガイド孔７４ａに係合させ、かつ下側のロック手段７０（図５）のガイドピン７１を、２階建物部２の床側の補強板７５のガイド孔７５ａに係合させておく。これにより、運搬中に１階建物部と２階建物部とが相互に上下方向に位置ずれすることが防止され、安全に運搬することができる。この特殊環境用可搬建物の設置時は、上下のロック手段７０とも、ガイド孔７４ａ，７５ａからガイドピン７１を外し、２階建物部２を上昇させた後、図１４（Ｂ）のように、その床梁５２の補強板７５のガイド孔７５ａにガイドピン７１を挿入する。これにより、２階建物部２を昇降用の駆動源３の駆動をオフ状態としても、使用形態となる上昇位置に保持することができる。設置時にロック解除するときに、ロックピン７１には２階建物部２の重量が作用するが、ロック係脱駆動源７２を用いるため、容易にロック解除することができる。
【００３５】
図１６ないし図１８に示すように、２階建物部２を昇降させる昇降用の駆動源３は、油圧シリンダ８１と、油圧シリンダ８１に作動油を供給する油圧ポンプ８２と、この油圧ポンプ８２を駆動するサーボモータ９０からなる油圧サーボ機構で構成される。油圧シリンダ８１の進退駆動は、その動作量を倍にする動滑車形式の巻き掛け伝達機構からなる昇降伝達機構８３を介して２階建物部２に伝達される。これら昇降用の駆動源３および昇降伝達機構８３は、図１５に示すように、１階建物部１の四隅に設けられている。
【００３６】
油圧シリンダ８１は、１階建物部１の張り出し部４６上に上向きに設置され、そのピストンロッド８１ａの先端に、回転部材支持体８４が設けられている。
図１７に示すように、油圧シリンダ８１は、張り出し部４６上のガイド柱８５の内部に設置されている。図１１のように、ガイド柱８５は表側に前記ガイドレール９２が設けられ、裏側における内部に油圧シリンダ８１が設置されている。図１７において、回転部材支持体８４は、ガイド柱８５の両フランジ８５ａ，８５ａの内面に上下方向に沿って設けられた一対のガイド部８５ｂに昇降自在に支持され、スプロケット等の回転部材８６を回転自在に支持している。回転部材８６に巻き掛けられたチェーン等の巻き掛け材８８は、前記ガイド柱８５の上端に回転自在に支持されたスプロケット等の回転部材８７に掛装され、固定側端８８ａ（図１８）が、１階建物部１の上端、例えばガイド柱８５の上端に結合部材８９Ａで結合されている。巻き掛け材８８の可動側端８８ｂは、結合部材８９Ｂで２階建物部２の下端に結合されている。
【００３７】
上記動滑車形式の昇降伝達機構８３を介在させることにより、図１８（Ａ），（Ｂ）に示すように、油圧シリンダ８１のピストンロッド８１ａの昇降動作は、巻き掛け材８８の可動側端８８ｂに２倍の昇降量となって伝えられる。そのため、１階建物部１に納まる長さの油圧シリンダ８１により、２階建物部２を下端が１階建物部１の上端に位置する高さ位置まで上昇させることができる。
また、油圧シリンダ８１に作動油を供給する油圧ポンプ８２（図１６）の駆動用のモータをサーボモータ９０としたため、昇降速度の制御が精度良く行え、後に制御系を説明するように、四隅の油圧シリンダ８１を精度良く同期させて上昇させることができる。
【００３８】
図１９，図２０において、アウトリガー４は、基端側脚部９４ａに対して先端側脚部９４ｂを出入り自在に設けた伸縮脚９４を、基端側脚部９４ａで１階建物部１に支点部材９３により上下回動自在に支持し、伸縮脚９４を傾動させる傾動駆動源９６を設けたものである。伸縮脚９４は、先端側脚部９４ｂを進退させる油圧シリンダを内蔵しており、先端側脚部９４ｂの先端に接地部材９５が、支点部材９３と平行な回動軸心ａ回りに回動自在に設けられている。傾動駆動源９６は、油圧シリンダからなり、ピストンロッド９６ｂの先端が１階建物部１の張り出し部４６に第２の支点部材９７で傾動自在に支持され、傾動駆動源９６のシリンダ本体９６ａに、伸縮脚９４の基端側脚部９４ａの基端が連結点９４ｃで回動自在に連結されている。
このアウトリガー４は、伸縮脚９４を支点部材９３回りに垂直姿勢とし、かつ伸縮脚９４を最も短くした状態で、１階建物部１の張り出し部４６上における、２階建物部２の外壁よりも内側に納まる位置，寸法とされる。アウトリガー４は、特殊環境用可搬建物の運搬時は、上記のように２階建物部２の外壁よりも内側に納まった収納状態とされる。
【００３９】
油圧シリンダからなる伸縮脚９４および傾動駆動源９６の油圧供給源となる油圧ポンプ８２およびそのポンプ駆動用のサーボモータ９０は、昇降用の駆動源３と兼用され、使用時間を切換えて使用される。このように同じ駆動源を２階建物部２の上昇とアウトリガー４の動作とに兼用させ、切り換えて使用することで、構成が簡素化され駆動源の総重量も軽くできる。
【００４０】
図２３は、油圧経路および制御系を示す説明図である。１階建物部１の四隅に設置された各昇降用の駆動源３の油圧シリンダ８１と、この駆動源３と同じ隅に設置されたアウトリガー４における、油圧シリンダからなる伸縮脚９４および傾動駆動源９６は、いずれもそのトップ側およびボトム側の油室（図示せず）が、配管１０１〜１０３と経路切換手段１０４とを介して、共通の油圧ポンプ８２に接続されている。前記経路切換手段１０４の切換により、昇降用の油圧シリンダ８１の伸縮と、伸縮脚９４の伸縮と、傾動駆動源９６の伸縮とが、選択的に可能とされる。各隅の上下のロック手段７０の係脱駆動源７２となる油圧シリンダも、前記経路切換手段１０４を介して共通の油圧ポンプ８２に接続されている。経路切換手段１０４は、上記の選択的な切換機能が得られる構成であれば良く、１個の電磁バルブからなるものであっても、また複数の電磁バルブと油圧経路とを組み合わせたものであっても良い。昇降用の油圧シリンダ８１の配管１０１には、油圧シリンダ８１に対する作動油の給排をロックする油圧ロック手段１０６が設けられている。アウトリガー４における、油圧シリンダからなる伸縮脚９４および傾動駆動源９６に対しても油圧ロック手段（図示せず）が設けられている。
【００４１】
制御系を説明する。制御装置１１０は、この特殊環境用可搬建物の駆動系の全体を制御する手段であって、コンピュータおよびこれに実行されるプログラム、並びに電子回路よって構成される。制御装置１１０は、主制御手段１１１と、各ポンプ駆動用のサーボモータ９０を制御する４つのサーボコントローラ１１２とで構成される。主制御手段１１１は、この特殊環境用可搬建物の設置時の一連のシーケンス動作の手順を設定した設置時動作設定手段１１３と、端末機１１５に対して無線通信を行う通信手段１１４とを有する。上記  設置時動作設定手段１１３、通信手段１１４、および端末機１１５により、リモートコントロール装置１１６が構成される。
【００４２】
リモートコントロール装置１１６の端末機１１５は、例えば、自動組立の開始信号を与える手段とされる。作業者１１７は、この特殊環境用可搬建物が希望の設置位置に運送された後、端末機１１５をオン操作して開始信号を送信させる。
主制御手段１１１は、通信手段１１４による開始信号の受信に応答して、特殊環境用可搬建物の設置時の一連のシーケンス動作を開始させる。
【００４３】
この設置時の一連のシーケンス動作は、例えば、次の順の動作とされる。
・各ロック手段７０のロック係脱駆動源７２，ロックピン７１によるロックの解除。
・昇降用の油圧シリンダ８１による２階建物部２の若干高さ（例えば、５００mm）となる設定量の初期上昇。
・アウトリガー４の１階建物部１からの進出およびレベル出し（油圧シリンダからなる伸縮脚９４および傾動駆動源９６の駆動）。
このとき、各アウトリガー４が接地したか否かは、各油圧シリンダからなる伸縮脚９４および傾動駆動源９６の配管１０２，１０３に設けられた油圧検出手段（図示せず）の油圧を監視することで行える。アウトリガー４の伸縮と傾きをどのような手順で行うか、すなわち伸縮脚９４と傾動駆動源９６の動作順や動作量は、設定時動作設定手段１３に定められたように行う。レベル出しは、図５のように１階建物部１の天井部に設置されて１階建物部１の傾きを検出するオートジャイロ等の傾き検出手段１２１の検出信号を用いて行う。
・上記レベル出しの後、水平姿勢を保ったままで、アウトリガー４により、設定量の若干高さ（例えば２００mm）だけ上昇させる。この上昇は、この特殊環境用可搬建物が水等に漬からないように地盤から浮かせる動作である。
・この後、昇降用の油圧シリンダ８１により、２階建物部２を使用形態となる高さまで上昇させる。例えば、１５００mm上昇させる。
・この上昇の後、上側の各ロック手段７０のロック係脱駆動源７２，ロックピン７１によるロックを行い、昇降用の油圧シリンダ８１の油圧ロック手段１０６による油圧ロックを行うことで、設置時の一連のシーケンス動作が完了する。
２階建物部２は、昇降用の油圧シリンダ８１の駆動停止後も、油圧ロックを行うだけで高さ保持が可能であるが、ロック手段７０によりロックすることで、油圧ロックに支障が生じても高さ維持がなされ、安全性が確保される。ロック手段７０は、油圧シリンダ８１が無くて２階建物部２を保持できる強度としてある。
【００４４】
各サーボコントローラ１１２は、四隅の昇降用の駆動源３の昇降動作を同調させる同調制御手段１１８を有している。各昇降用の駆動源３となる油圧シリンダ８１に対して、昇降位置を検出する位置検出器１１９が設けられており、同調制御手段１１８は、四隅の位置検出器１１９の検出信号を比較して、各油圧シリンダ８１の伸縮動作が同期するように、油圧ポンプ８２のサーボモータ９０を制御する。位置検出器１１９は、例えばリニアスケールなどの測長センサからなる。位置検出器１１９は、必ずしも油圧シリンダ８１の伸縮位置を直接に検出するものでなくても良く、例えば、油圧シリンダ８１の伸縮によって相対的に昇降する部材間の位置を、油圧シリンダ８１の付近で検出するものであっても良い。
このように同調制御することで、２階建物部２の１階建物部１に対する傾きによって昇降の円滑性が阻害させることが解消でき、円滑に２階建物部２を上昇させることができる。２階建物部２は、重心が平面形状の中心からずれている場合があるが、このような重心の偏心があっても、同調制御によって、２階建物部２を水平に保って円滑に上昇させることができる。この同調制御は、例えば、各油圧シリンダ８１の間で、設定量（例えば５mm）ずれが生じると、先行して上昇している油圧シリンダ８１の上昇速度を他の油圧シリンダ８１に対して１／２の上昇速度とする。また、さらに大きなずれが生じた場合は、サーボコントローラ１１２で油圧シリンダ８１にブレーキを掛ける。
【００４５】
また、各サーボコントローラ１１２は、２階建物部２の上昇完了後に、特殊環境用可搬建物の傾きを監視し、特殊環境用可搬建物が水平を保つように、アウトリガー４の駆動源を制御する姿勢制御手段１２０が設けられている。傾きの監視は、上記のオートジャイロ等の傾き検出手段１２１によって行われる。傾き検出手段１２１の傾き検出値は、４つの各サーボコントローラ１１２に入力され、姿勢制御手段１２０は、水平姿勢に戻すように、各アウトリガー４の各駆動源に指令を与える。アウトリガー４は、駆動源として伸縮脚９４の進出駆動源となる油圧シリンダと、傾動駆動源９６とがあるが、いずれの駆動源を動作させるかは、姿勢制御手段１２０に定められた規則に従って行う。なお、図２６の例では、各サーボコントローラ１１２毎に姿勢制御手段１２０を設けたが、姿勢制御手段１２０は、主制御手段１１１等の、サーボコントローラ１１２の上位制御手段等に一つだけ設け、各サーボコントローラ１１２への動作指令と、経路切換手段１０４の切換指令とを与えるようにしても良い。
【００４６】
上記のようにアウトリガー４を設けることで、傾斜した敷地へも水平に安定して設置することができる。また、傾き検出手段１２１により傾斜を監視し、姿勢制御手段１２０により、傾きが検知された場合はアウトリガーの駆動源を動作させ、水平姿勢を保つようにしたため、設置後の余震等により地盤の傾きが生じても、床面の水平を保つことができる。
また、リモートコントール装置１１６により、ロック手段７０のロック解除状態への切換、アウトリガー４の張り出し動作、および２階建物部２の上昇を行わせることで、この特殊環境用可搬建物を地盤に置いた後に、建物から離れた位置で操作して使用形態への組立を完了させることができる。特殊環境用可搬建物の組立途中では、アウトリガー４による支持も完了せず、また大地震の直後等は余震も多い。そのため、建物に近づいて組み立てることは、好ましくないが、遠隔操作により組立を行わせることで、建物に近寄らずに安全に組み立てることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１…１階建物部
２…２階建物部
３…昇降用の駆動源
４…アウトリガー
５…アウトリガーの駆動源
６，６Ａ…搬送用金具
１４…機械室
２２…給水タンク
２３…汚水タンク
２４…電源設備
２５…水素ボンベ
２６…蓄電設備
２７…燃料電池発電装置
２８，２８Ａ…太陽電池
４０…１階建物部の骨組み体
４１…柱
４２，４３…床梁
４４，４５…天井梁
４６，４７…張出部
５０…２階建物部２の骨組み体
５１…柱
５２，５３…床梁
５３，５４…天井梁
６３…外壁
６４…内部部材
６５，６６…パンチングメタル
６７…孔詰め具
７０…ロック手段
７１…ロックピン
７２…ロック係脱駆動源
８１…油圧シリンダ
８２…油圧ポンプ
８３…昇降伝達機
８５…ガイド柱
８８…巻き掛け材
９０…サーボモータ
９１…ローラ
９４…伸縮脚
９６…傾動駆動源
１０４…経路切換手段
１１０…制御装置
１１３…設置時動作設定手段
１１６…リモートコントロール装置
１１８…同調制御手段
１１９…位置検出器
１２０…姿勢制御手段
１２１…傾き検出手段
【要約】
【課題】  運搬に嵩張らず、狭い敷地でも必要な床面積が確保でき、また現地での組立が即座にかつ安全に行える特殊環境用可搬建物を提供する。
【解決手段】  １階建物部１と、この１階建物部１に対して入れ子状態に外周および上面を覆う収納形態とこの収納形態から１階建物部１の上方へ持ち上げた使用形態とに昇降可能な２階建物部２とを設ける。１階建物部１に設けられて２階建物部２を昇降させる昇降用の駆動源３と、アウトリガー４とを設ける。収納形態ではＩＳＯの２０フィートのコンテナ規格に適合したサイズとする。
【選択図】        図１【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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