(57)【要約】【課題】  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を提供する。【解決手段】  地盤面からおよそ５〜６ｍの深さの穴を掘り、そこにシェルター外殻床スラブ３を設け、その上にシェルター内殻１を設置する。次にシェルター内殻１の内部に耐力間仕切壁６を設け、その後シェルター外殻２を設け一体化する。必要であれば、シェルター外殻の壁部及び天井部の外表面側またはシェルター内殻面側に中性子線遮蔽殻４を設け、その後土で覆い埋め戻すことにより構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ことを特徴とする地下シェルター。
【請求項２】
金属板は、鉄板であ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】
金属板からなるボックス状のシェルター内殻がハンチ用面取り面を持つ構造とした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】
金属板からなるボックス状のシェルター内殻は、複数の標準化されたユニットまたはパネルからなる構造とした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５】
金属板からなるボックス状のシェルター内殻とシェルター本体全体を覆う地盤とを、接地アース部材でつないだ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６】
シェルター外殻を構成する高強度鉄筋コンクリートに、導電性繊維や導電性粉末を混入させた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７】
シェルター外殻の外表面側または内殻面側を、中性子線遮蔽物質を含む部材で覆い、シェルター本体が、内殻・外殻・中性子線遮蔽殻から形成され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８】
シェルター外殻を構成する高強度鉄筋コンクリートに、粉末または粒状の中性子線遮蔽物質を含む材料を混入させた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９】
金属板からなるボックス状のシェルター内殻の内部に、耐力間仕切壁をシェルター外殻から分離させて設け、シェルター内殻の内部を２つ以上に多区画室化した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１０】
耐力間仕切壁は、高強度鉄筋コンクリートからなり、シェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属製蓋で開口部をふさぐことにより形成されたことを特徴とする請求項９に記載の地下シェルター。
【請求項１１】
耐力間仕切壁は、鉄筋コンクリートと金属板からなることを特徴とする請求項９に記載の地下シェルター。
【請求項１２】
地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面と、地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁とを一体化させた、土留一体型シェルター外殻床スラブを持つ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１３】
地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面およびシェルター外殻壁面と、地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁とを一体化させた、土留一体型シェルター外殻を持つこをを特徴とする請求項１に記載の地下シェルター。
【請求項１４】
地中に設けたシェルター外殻床スラブの底面と、地中に打ち込んだ杭とを一体化させた、杭一体型シェルター外殻床スラブを持つことを特徴とする請求項１に記載の地下シェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、耐震性・防水性に加え、遮蔽性・耐久性・機能性を追究した、より安全性の高い地下シェルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  これまでに、地下シェルターや地下室について様々なものが考えられている。いずれも地下に空間を設けることについては同じであるが、両者の構造についてはその目的から異なる考え方が必要になる。一般的に地下室は、オーディオルーム・音楽レッスン室・居間・寝室など、趣味・娯楽性を中心とした居室としての利用が多く、住宅用地下室としての法的条件を満たす構造の範囲内で、より短い工期でより安価に構築できることが望まれ、開発課題としてもこの点が優先される傾向があるといえる。一方、地下シェルターでは、想定する外部からの様々な危険要素に対し内部の人や物品を安全に保護することが第一目的であり、前者に対しより質実剛健な構造と危険要素に対する専門的な防護構造を必要とする。【０００３】  特開２００５−２４０４５２号（特許文献１）に記載される地下シェルターの本体構造は、地中に打ち込んだ複数の杭に支持された耐圧盤上に、高強度コンクリートからなるボックス状のシェルター内殻を設け、このシェルター内殻の底面を除く壁および天井面である外表面を鉄板からなるシェルター外殻で覆い、さらに鉄板の外表面およびシェルター内殻の底面と耐圧盤との間を防水塗膜で覆った構造としている。【０００４】  特開平９−７８６０９号（特許文献２）に記載される地下室の本体構造は、形鋼などの芯材の外表面側に金属板が固定され、内部側には非金属系内板が固定された床パネル・壁パネル・天井パネルにより、短辺方向は門形ラーメン構造、長辺方向を耐震壁構造としたボックス状のユニットを複数設置接合して躯体とし、またその外表面全域を有機溶剤塗膜と合成樹脂塗膜および合成樹脂モルタルで覆った構造としている。【０００５】  特開平１１−２１９１６号（特許文献３）に記載される地下室の本体構造は、床部を鉄筋コンクリートからなる基礎スラブ、壁部を鋼製壁パネル、天井部を鋼製屋根パネルからなる構造とし、特に鋼製壁パネルの下端部を基礎スラブのコンクリート中に埋設して形成されることを特徴としている。【０００６】  特開平１１−２１９１７号（特許文献４）に記載される地下室の本体構造は、床部を鋼製床パネルまたは鉄筋コンクリート、壁部を鋼製壁パネル、天井部を鉄骨ばりと木質板、またはコンクリートや鉄筋コンクリートで構成する構造とし、壁パネルの防蝕・防錆と埋め戻しを兼ねて鋼製壁パネルの外表面側にコンクリート壁を設けるとしている。【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２４０４５２号公報
【特許文献２】特開平９−７８６０９号公報
【特許文献３】特開平１１−２１９１６号公報
【特許文献４】特開平１１−２１９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかし、これら４つの文献に記載の地下シェルターおよび地下室の構造について、いくつかの課題があるといえる。【０００９】  特開２００５−２４０４５２（特許文献１）に記載される地下シェルターは、耐圧盤上に高強度コンクリートからなるシェルター内殻を設け、耐圧盤との接合面であるシェルター内殻底面部を除く形でシェルター内殻の外表面を鉄板からなるシェルター外殻で覆っている。したがって、この床部からシェルター本体内部への水の侵入が発生することが考えられ、シェルター外殻のさらに外側にゴムアスファルトからなる防水塗膜を形成し、底面と耐圧盤との間にも同様の防水塗膜を形成することで、底面部からの水の侵入を防止するとしている。このシェルター本体底面部と耐圧盤との構造について、目的を満足するためにはまだ課題が残っていると考えられる。例えば、軟弱な地盤で地下水位の高い地中において、シェルター本体が杭に支持される耐圧盤ときわめて高い付着力を持つ形で接合されていれば問題ないといえるが、底面と耐圧盤との間に形成された防水塗膜の上にシェルター本体が設置される形となるため、大地震発生時には、周囲の地盤の液状化による大きな浮力と揺れによる剪断力が加わり、シェルター内殻底面部が防水塗膜から剥離し、または耐圧盤から防水塗膜とともに浮上するという現象が発生すると考えられ、また、わずかでも防水塗膜に傷などの欠陥が発生すると、ここから水がシェルター内部へと侵入していくことも考えられ、耐震性・防水性について課題といえる。また、設置深さが浅く覆土の厚さが薄い場合には、鉄板が外表面に配置されているため、耐火性・耐熱性についても課題といえる。【００１０】  地下シェルターは、爆風や爆風による衝撃波・振動・放射線・爆弾の破片・ダスト・ガス・火災および熱・電磁波などに対して、建設コストや地盤条件等に適合する形で、これらによる内部への影響を最小限とすることが求められ、そのため設置深度を大きくし、その天井表面部を覆土することが望ましい。しかし、目的とする構造物を鋼製地下室とする特開平９−７８６０９号（特許文献２）については、形鋼・金属外板・内面側非金属系内板からなるボックス状ユニット、特開平１１−２１９１６号（特許文献３）・特開平１１−２１９１７号（特許文献４）については鋼製パネルまたは鉄筋コンクリートスラブが主要構造体となっており、シェルター本体をこれらの構造部材で構成した場合、大きな外力に対して十分な強度的安全性・耐震性を確保するには限界がある構造といえ、また、遮蔽性を高めるために設置深度を大きくすることも土圧が大きくなることから困難といえ課題といえる。特開平１１−２１９１７号（特許文献４）については、鋼製地下室の周囲には、鋼製壁パネルの防蝕・防錆のためのコンクリート壁が地下室外周壁回りの埋め戻しを兼ねて構築されるが、この場合、外力に抵抗するための構造計算上導かれたコンクリート壁とはいえず、地下シェルターに備わるべき強度を確保できる基本構造・考え方とはいえない。【００１１】  また、特開平１１−２１９１６号（特許文献３）については、前項の強度的安全性の課題に加え、コンクリートからなる床スラブと壁パネルの接合部において、壁パネル下端部を包���込むコンクリートにクラックと呼ばれるひび割れが発生しやすいと考えられ、これが原因で漏水する可能性もあり、防水性についても課題といえる。【００１２】  さらに、特開平１１−２１９１７号（特許文献４）は、前々項の強度的安全性・耐震性・遮蔽性の課題に加え、特に天井部が鉄骨ばりと木質板からなるものとするときは、洪水時の浸水を防止するには非常に不利な構造といえ、放射線・火災や熱に対する遮蔽性・断熱性と気密性にも課題が残る。【００１３】  以上、４つの特許文献に記載されている構成は、耐震性や防水性についてその性能を有しているといえるが、いずれも有事の際に使用される破壊兵器や自然災害による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ものとはいえない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  本発明は、耐震性・防水性に加え、遮蔽性・耐久性・機能性をさらに追究し、上記のような問題点を解決した、より安全性の高い地下シェルターに関するものである。【００１５】  上記目的を達成するため、本発明に係わる地下シェルターは、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。【００１６】  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い地中に覆土して埋設するものとしたので、ボックス状シェルター本体の上下前後左右の６面全てをシェルター内殻と外殻それぞれで構成することになり、全面にわたって同質の装甲壁を構築することになる。特に、金属板をシェルター外殻の外表面側ではなく内面側に配置することで、耐火・耐熱性能を備えつつ全方位に於いて水や湿気を確実に遮蔽することができ、耐火性・耐熱性・防水性に関する課題を解決することができる。【００１７】  また、シェルター本体へ作用する地震動、爆発にともなう衝撃波・爆風圧などの破壊的外力に対して十分に抵抗する強度を確保するため、シェルター外殻については構造計算に基づいてその品質と形状寸法を設定する。このように、理論的に導かれた数値に基づいて高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻を形成し外力に抵抗する構造とする。したがって、シェルター内殻については、この外力を負担しない構造とすることができ、施工上必要とされる耐変形強度と防水性・電磁波遮蔽性等を満足するものとすることができる。【００１８】  また、ガンマ放射線の遮蔽は、ガンマ放射線の遮蔽に効果のある重い元素を多く含む金属板からなるシェルター内殻と、同じく重い元素を多く含むシェルター外殻の天井スラブのコンクリート、さらに設置深度を大きくして重い元素を多く含む土を覆土することで、ガンマ放射線を非常に効果的に遮蔽することができる。【００１９】  また、中性子線の遮蔽は、原子核に吸収・捕獲されやすいように中性子線の速度を十分に減速して低速度の中性子線にすることが重要で、水素は中性子とほぼ同じ質量であるため中性子を減速させる効果が極めて高く、中性子線遮蔽材には、水素あるいは水を多く含んだ物質（水・コンクリート・パラフィンなど）が使われる。コンクリートは、水を７〜２０％と多く含んでいる上にセメントや砂の主要成分であるカルシウムやシリコンは低速度の中性子線に対して水素と同程度の吸収能力があることから中性子線に対する優れた遮蔽材といえ、また、鉄筋の主成分である鉄は、高速度の中性子線については減速しにくいが低速度の中性子線に対しては水素の約１０倍もの吸収能力があり、高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻と、シェルター内殻の金属板を鉄板とした場合の２重構造は、中性子線遮蔽にも大変効果的である。【００２０】  また、本発明に係わる地下シェルターは、金属板���鉄板とするボックス状のシェルター内殻とした。【００２１】  また、本発明に係わる地下シェルターは、金属板からなるボックス状のシェルター内殻がハンチ用面取り面を持つ構造とした。【００２２】  また、本発明に係わる地下シェルターは、金属板からなるボックス状のシェルター内殻が複数の標準化されたユニットやパネルからなる構造とした。【００２３】  また、本発明に係わる地下シェルターは、金属板からなるボックス状のシェルター内殻とシェルター本体全体を覆う地盤とを接地アース部材でつなぎ、電気的に接地アースした。接地アース部材としては、金属製コードや金属製棒・金属製板、あるいはこれらの組み合わせが考えられる。【００２４】  また、本発明に係わる地下シェルターは、シェルター外殻を構成する高強度鉄筋コンクリートに導電性繊維または導電性粉末を混入し、シェルター外殻に導電性を持たせた。ここでいう導電性繊維または導電性粉末とは、炭素繊維・炭素粉末・金属粉末などである。【００２５】  また、本発明に係わる地下シェルターは、シェルター外殻の外表面側または内殻面側を中性子線遮蔽物質が含まれている部材で覆い、シェルター本体を内殻・外殻・中性子線遮蔽殻から形成した。ここでいう中性子線遮蔽物質が含まれている部材とは、高密度ポリエチレン樹脂およびこのポリエチレン樹脂に酸化ホウ素を添加したものを、平板状・ブロック状に成型した部材などである。なお、この中性子線遮蔽殻がポリエチレン板などで熱や火災に弱い場合、シェルター出入口部など影響を受けやすいと考えられる部位については、シェルター外殻の内殻面側に設けることで対応することができる。【００２６】  また、本発明に係わる地下シェルターは、シェルター外殻を構成する高強度鉄筋コンクリートに粉末または粒状の中性子線遮蔽物質を含む材料を混入して形成した。ここでいう中性子線遮蔽物質は、炭化ホウ素・濃縮ホウ素などである。この濃縮ホウ素は、天然のホウ素であるホウ素−１０（１０Ｂ）とホウ素−１１（１１Ｂ）の２種類の同位体（陽子の数が同じで中性子数が異なる）のうち、中性子線の吸収能力が優れている１０Ｂの自然界での存在比約２０％の濃度を、ほとんど吸収能力のない１１Ｂの濃度に対し、全体として９５％程度まで高め、天然のホウ素に比べ約５倍の中性子線吸収能力を持つものである。【００２７】  また、本発明に係わる地下シェルターは、金属板からなるボックス状のシェルター内殻の内部に高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁をシェルター外殻から分離させて設け、シェルター内殻の内部を２つ以上に多区画室化して形成した。【００２８】  また、本発明に係わる地下シェルターの耐力間仕切壁は、シェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属板からなる蓋で開口部をふさぐことにより形成した。【００２９】  また、本発明に係わる地下シェルターの耐力間仕切壁は、高強度鉄筋コンクリートと金属板から形成した。【００３０】  また、本発明に係わる地下シェルターは、地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面と、地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁とを一体化させた土留一体型シェルター外殻床スラブを持つものとし��。
地中に設けられる地下シェルターは、その地盤条件によっては、地震動などの大きな揺れや振動によって起こる地盤の液状化現象に影響を受けやすい。このような状況下では、地下シェルター本体底部に鉛直上向きの大きな浮力が働き、地下シェルターといえども、それ自体が浮上する危険性がある。完全に浮上することはないとしても、地下シェルター上部に地上構造物を構築している場合、この浮上が原因で、地上構造物に傾きや致命的な悪影響を与えてしまう可能性がある。また、このような地盤条件下で地下シェルターを建設する場合は掘削工事に先立ち土留工事を必要とする。土留工事は、地盤の掘削に伴い周辺地盤の崩壊を防ぐための工事であるが、これには親杭矢板工法・鋼矢板工法・柱列工法・連続壁工法などの方法がある。それぞれに適した地盤条件下で、強固な土留効果を発揮するが、この土留めに用いている土留部材を撤去せずに、土留部材に組み付けた鉄筋・形鋼をシェルター外殻床スラブを構成する鉄筋とコンクリートと一体化することで、地震動などによる液状化現象の影響をきわめて受けにくい構造とすることができる。【００３１】  また、本発明に係わる地下シェルターは、地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面およびシェルター外殻壁面と、地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁とを一体化させた土留一体型シェルター外殻を持つものとした。通常、シェルター外殻壁面は、シェルター外殻床スラブの形成後、シェルター内殻を設置し、その後、シェルター内殻を覆うように、作業員が鉄筋および型枠を組み立てて生コンクリートを流し込み形成されるが、この土留一体型シェルター外殻壁面は、シェルター外殻床スラブを形成した後、シェルター内殻設置前に、シェルター内殻設置予定場所側から作業員がシェルター外殻壁面部の鉄筋を先に組み立て、その後シェルター内殻を設置してシェルター壁面部の生コンクリートを流し込む手順でシェルター外殻壁面を形成する。【００３２】  また、本発明に係わる地下シェルターは、地中に設けたシェルター外殻床スラブの底面と地中に打ち込んだ杭とを接続固定して一体化させた杭一体型シェルター外殻床スラブを持つものとした。この杭は、軟弱な地盤にシェルターを設置する場合に設け、地盤を掘削後、その掘削底面部を整地し、この杭を安定した地盤まで地中に打ち込む。その後、シェルター外殻床スラブ内に収まるよう所定の高さで杭を切断し、掘削底面部に均しコンクリートを形成後、シェルター外殻床スラブを形成する。
【発明の効果】
【００３３】  本発明による地下シェルターは、地震による震動、爆発に伴う衝撃波・爆風圧・振動・熱・火災・ガンマ線・中性子線・爆弾の破片・ダスト・ガス・電磁波・地下水および洪水の要素から効果的に内部を防護することができる。また、覆土されることで、地下シェルター本体も発見されにくくなり防犯性を向上させることができる。【００３４】  シェルター内殻を構成する金属板を鉄板とする場合、シェルター内殻はシェルター外殻の強アルカリ性を持つコンクリートで包まれるため、シェルター内殻を構成する鉄板の外表面に酸化皮膜が形成され、特別な防蝕・防錆塗膜を別途形成することなく高い耐久性を持たせることができる。特に、熱膨張係数がほぼ等しい鉄とコンクリート、そして両者の高い付着力により効果的に一体形成することが可能で、地中に設けた強力な装甲壁とすることができる。【００３５】  金属板からなるボックス状シェルター内殻がハンチ用面取り面を持つ構造としたので、シェルター内殻の外表面を覆う形で設けられるシェルター外殻の内殻面側を、ハンチを持つ、力学的により安定なコンクリート形状とすることができ、また、ハンチ部の鉄筋にハンチ筋を組み入れることが可能となり、シェルター外殻に大きな強度的安全性を持たせることができる。【００３６】  一般的な鋼製地下室と同様、工場にて標準化されたユニットやパネルを現場にて組み立てる方式を採用することができ、短期間での組立設置が可能となり、しかも、シェルター外殻の生コンクリート充填時にはシェルター内殻が型枠の機能を果たすため、型枠工事費を低減化できるとともに工期短縮につなげることができる。さらに、地震動や衝撃・振動によって内部の内装部材を剥離させないための下地材固定金物としての機能も兼ねることができる。【００３７】  金属板からなるボックス状のシェルター内殻とシェルター本体全体を覆う地盤とを接地アース部材でつなぎ電気的に接地アースしたので、電磁波遮蔽性能をより高めることができる。【００３８】  高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻について、非導電性であるコンクリートに炭素繊維や炭素粉末を混入させ導電性コンクリートとすることで、電気的に金属板からなるシェルター内殻と一体となり、相乗効果的に電磁波遮蔽性を高めることができる。【００３９】  シェルター外殻の外表面側または内殻面側を、中性子線吸収物質を含む部材で覆い、シェルター本体が内殻・外殻・中性子線遮蔽殻からなるものとすることで、より強力な中性子線遮蔽性能を持たせることができる。また、中性子線遮蔽能力を持つ板状に形成した部材で構成される中性子線遮蔽殻でシェルター外殻の外表面の壁部と天井部を覆う場合、これをシェルター外殻の壁部のコンクリート打設時の型枠として利用することもでき、建設コストの削減を可能とすることができる。【００４０】  シェルター外殻を構成する高強度鉄筋コンクリートに粉末または粒状の中性子線吸収物質を含む材料を混入させることで、シェルター外殻の中性子線遮蔽性能を飛躍的に高めることができる。【００４１】  金属板からなるボックス状のシェルター内殻の内部に、耐力間仕切壁をシェルター外殻から分離させて設けることで、シェルター外殻から耐力間仕切壁に水や水分が及ぶことを防げるので防水性を損なうことない。また、シェルター内殻の内部を２つ以上に多区画室化することになり、耐震性・耐爆性を飛躍的に向上させることができるとともに、各区画室は、それぞれの目的に応じて利用することができ、地下シェルター内部の機能性をより高めることができる。例えば、地下シェルター内部を出入口室・主室・副室・機械室などと区分けすることができる。出入口室は、外部の汚染空気の主室への侵入防止のためのエアロック室として、機械設備類を一つにまとめた機械室は、騒音・振動・排ガス・熱などを隔離することができ、副室は物置室としてなど、各室に機能性を持たせることができる。【００４２】  シェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属製蓋で開口部をふさぎ、耐力間仕切壁を高強度鉄筋コンクリートからなるものとしたので、シェルター本体に確実な防水性を持たせながら、シェルター本体の強度を大幅に高めることができる。この生コンクリートの流し込み用の開口部は、シェルター内殻の外表面側と内部側とを上下方向に貫通する形で設け、予め設けた鉄筋・型枠の上端部の充填しにくい部分まできっちりと生コンクリートを充填することを可能とし、任意の位置に任意の壁厚で想定する強度を持つ耐力間仕切壁とすることができ、また、万一の区画室内の火災に対しても十分に耐えうる耐火隔壁とすることができる。【００４３】  高強度鉄筋コンクリートと金属板からなる耐力間仕切壁とすることで、電磁波遮蔽性能を持つ耐力間仕切壁を形成することができる。また、金属板は耐力間仕切壁の生コンクリートの流し込み時の型枠として機能させることができ、高強度鉄筋コンクリートと一体化して形成することができ、施工性の良い優れた耐久性を持つ耐力間仕切壁とすることができる。この電磁波遮蔽性能を持つ耐力間仕切壁は〔００５６〕項で述べる、簡易仕様の地下シェルターにおいて特に必要とされる。【００４４】  地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面と、地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁などの土留め構成部材とを一体化させた、土留一体型シェルター外殻床スラブを形成することで、土留部材が持つ鉛直下向きの引き抜き抵抗力と液状化現象時に発生する鉛直上向きの浮力とを相殺することができ、大幅に耐震性を向上させることができ、軟弱な地盤にも地下シェルターを設置することができる。これにより、耐震性および強度的安全性に関する課題は解決することができる。【００４５】  地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面およびシェルター外殻壁面と地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁などの土留め構成部材とを一体化させた、土留一体型シェルター外殻を形成することで、土留め部材が持つ鉛直下向きの引き抜き抵抗力と液状化現象時に発生する鉛直上向きの浮力とを相殺することができ、シェルター本体と土留部材とのより確実な一体化により、さらに耐震性を高めることができる。また、この構成は、土留部材とシェルター外殻の間に鉄筋・型枠組み立て用作業通路を設ける必要がないので掘削工事の範囲を小さくすることができるとともに、この部分の埋戻土を施工する必要もなくなり、より���済的に大幅な耐震性向上を実現することができる。【００４６】  地中に設けたシェルター外殻床スラブの底面と地中に打ち込んだ杭とを一体化させた、杭一体型シェルター外殻床スラブを形成することで、大きな床面積を持つ地下シェルターでも、地震動による土圧変動や浮力などの外力に対する抵抗性を大きくすることができ、より耐震性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】  以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図１は、本発明の地下シェルターを示す一部切欠した構造概念図である。これは、地盤面よりも低い位置に建設される地階部のみの基本的な概念を示している。
地盤面からおよそ５〜６ｍの深さの穴を掘り、底面部の整地を行った後、主に測量などの作業性を向上させるための均しコンクリート２２を打設してシェルター設置の準備を行う。その後、この上にシェルター本体のうち最も低い位置にあたる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３を設け、その上に金属板からなるシェルター内殻１を設置する。次にシェルター内殻１の内部に高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁６を形成し、その後、シェルター内殻１のシェルター外殻床スラブ３側を除く外表面の周囲を覆うようにシェルター外殻２を形成する。【００４８】  必要であれば、シェルター外殻２の壁部及び天井部の外表面側またはシェルター内殻１面側に中性子線遮蔽殻４を設け、その後土で埋め戻す。図１では、中性子線遮蔽殻４は、シェルター外殻２の表面を覆う形で示されているが、これは、シェルター内殻１およびシェルター外殻２の間に挟み込む場合も同じ効果と見なすことができる。【００４９】  また、シェルター内殻１の内部に形成される高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁６は、図１０・図１１のように、予めシェルター内殻１の内部側に、任意の位置に任意の壁厚の耐力壁を形成するための型枠ガイド１６を設けておくことで、シェルター内殻１の設置後、精度良く速やかに鉄筋１７・型枠１８を組み立てることができ、そして、耐力間仕切壁６を形成するシェルター内殻１の天井部に設けられた開口部１９から生コンクリートを流し込むことで、耐力間仕切壁６を形成する上端部まできっちりと生コンクリートを打設することができ、頑丈で極めて高い気密性を持つ耐力壁・隔壁とすることができる。なお、コンクリート充填後、金属製蓋２０で開口部１９をふさぐため、耐力間仕切壁６とシェルター外殻２とを分離させることになり、防水性を損なうことはない。【００５０】  図２は、シェルター内殻１の外観図で、複数の標準化されたユニットまたはパネルから構成されている。例えば、図４（実施の形態を示す地階平面図）と対比すると、ユニットＡおよびＢは出入口室（１ａ）、ユニットＣは出入口室（１ａ）と機械室（１ｄ）、ユニットＤは主室（１ｂ）、ユニットＥは主室（１ｂ）と副室（１ｃ）、ユニットＦは副室（１ｃ）、ユニットＧは、非常脱出トンネル（１ｅ）とすることができる。【００５１】  また、同様の方式を採るこれまでのボックス型地下室などのユニットまたはパネルの場合、組立後のボックス状の隅部の出来形が全て直角の接合面となっている。しかし、地下シェルターの場合、大きな外力に抵抗するための高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻２を設ける必要があり、このシェルター外殻２をより理想的なコンクリート出来形および配筋とするため、金属板からなるシェルター内殻１の外表面側の隅部に、シェルター外殻２の内側にハンチを設けるためのハンチ用面取り部を設けた。これにより、鉄筋にハンチ筋を組み入れることが可能となり、鉄筋コンクリートの出来形をより理想的な形とすることができる。また、このシェルター内殻１は、コンクリート打設時の内側の型枠を兼ねており、型枠工事費を低減化できると同時に、工期の短縮化を達成することができる。【００５２】  図３（図３−Ａ、図３−��）は、図１を地中に埋設した地階標準断面を示しており、地下シェルター建設工事の掘削工事の際に設けられる土留工事部材の一部を撤去することなく地下シェルター本体と一体化する概念を示した図である。
図３−Ａは、地中に設けられた高強度鉄筋コンクリートや導電性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３と土留部材７を鉄筋・鋼材・コンクリートで一体化したもので、図３−Ｂは、シェルター外殻床スラブ３とシェルター外殻２の壁面と土留部材７とを、鉄筋・鋼材・コンクリートで一体化したものを示している。また、この構成は、土留部材とシェルター外殻の間に設ける約１．０〜０．７ｍの鉄筋・型枠組み立て用作業通路を設ける必要がないので掘削工事の範囲を小さくすることができる。杭８は、その上部の一部をシェルター外殻床スラブ３と一体化したものを示している。これらにより、地下水位が高く軟弱な地盤である場所に建設する場合でも、より高い耐震性を持たせることができる。【００５３】  また、図３において、覆土５も地下シェルターにとっては重要な意味を持っており、シェルター外殻２の天井表面部上の覆土５により、火災による熱や放射線災害によるガンマ放射線の遮蔽性能も大幅に向上させることができると同時に、地上部から地下シェルター本体を発見しにくくすることもでき、防犯性も向上させることができる。【００５４】  また、図３において接地アース部材９は、シェルター内殻１とシェルター本体の外表面を覆う地盤とを、電気的に接合し接地アースしたものである。図１２は、均しコンクリート２２を打設する前に金属棒１１を地盤に打ち込み、その後、均しコンクリート２２および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３を設け、その上に、シェルター内殻１を設置後、金属棒１１の上端とシェルター内殻１に設けられた接続金物とを金属製コード１０でつなぎ、その後、これらをシェルター外殻２で覆ったことを示している。これにより、電磁波遮蔽性能をより高めることができ、シェルター外殻２やシェルター外殻床スラブ３に導電性高強度鉄筋コンクリートを採用する場合、さらに相乗効果を発揮することができる。【００５５】  図４は、本発明である地下シェルターの好ましい形態を示す地階平面図である。図４において、１ａは出入口室であり、１ｂは主室、１ｃは副室、１ｄは機械室、１ｅは非常脱出トンネルである。これら区画室は耐力間仕切壁６で隔てられている。また、シェルター本体は、シェルター内殻１とシェルター外殻２、あるいは、シェルター内殻１とシェルター外殻２と中性子線遮蔽殻４からなる、２重または３重構造となっている。【００５６】  図５〜９は、図４に示される各縦断面図である。
本発明による地下シェルターは、その出入口部の地上突出部の形状により、標準仕様（図５・図７）と簡易仕様（図８・図９）の２通りがある。これは、シェルター建設予定地の洪水による浸水災害の可能性を含めた立地条件や、建設費用などを含めた顧客の要望により選択される。図５・図７の標準仕様では、シェルター内殻１とシェルター外殻２、中性子線遮蔽殻４からなる地上突出部があり、また出入口部には爆発に伴う衝撃波・爆風圧・振動・放射線・爆弾の破片・ダスト・ガス・火災および熱・電磁波・洪水に対し、内部を防護する性能を有するシェルター内殻一体型装甲ドアー１２が設けられており、あらゆる災害に対し万全の構造といえる。【００５７】  しかし、洪水による浸水災害が発生することが明らかに考えにくい地域において、図８・図９のように、地上部階段踊り場より上部に位置するシェルター内殻１およびシェルター外殻２からなる突出部および地上部出入口部のシェルター内殻一体型装甲ドアー１２を敢えて形成しない簡易仕様とすることもできる。ただし、簡易仕様の場合、このままでは電磁波遮蔽性が失われるので、この場合、出入口室（１ａ）と隣接する区画室を隔てる耐力間仕切壁６について、高強度鉄筋コンクリートと金属板からなる電磁波遮蔽性を持つ耐力間仕切壁６とすることで解決することができる。【００５８】  また、標準仕様と簡易仕様それぞれにおいて、出入口室（１ａ）には、螺旋階段および直階段からなる昇降施設が設けられており、地下シェルターの埋設深さに対し効果的に対応することができる。出入口室（１ａ）と主室（１ｂ）、出入口室（１ａ）と副室２（１ｄ）、主室（１ｂ）と副室１（１ｃ）とを隔てる耐力間仕切壁６には、耐力間仕切壁一体型装甲ドアー１３が設けられており、例えば、標準仕様の場合、出入口室をエアロック室および放射性物質などを排除する除染室として、副室１（１ｃ）を物置、副室２（１ｄ）を機械室としてなど、シェルターとして機能させるに必要な空間を確保することができる。【００５９】  緊急避難用地下シェルターとして利用する場合、非常脱出トンネル（１ｅ）は、必ず出入口室（１ａ）以外の区画室に設ける必要がある。これは、シェルター内殻一体型装甲ドアー１２・耐力間仕切壁一体型装甲ドアー１３が開かない場合や出入口室（１ａ）内で火災が発生した場合など、シェルター内が危険な状態で脱出しなければならないと判断した場合に、安全かつ確実に地上へ脱出することを支援するための専用通路である。なお、この非常脱出トンネル（１ｅ）は、シェルター内殻１そのものであり、ユニット・パネル化することで、任意の位置に設けることができる。また、非常脱出トンネル（１ｅ）の室内部側とトンネル出口部側に小型装甲ドアー１４を、途中に装甲ハッチ１５を設けることが望ましい。【００６０】  また、図５〜９の各図において、シェルター本体を構成する中性子線遮蔽殻４は、火災による炎や熱に対する配慮として、地中部についてはシェルター外殻２の外表面側、地上部付近から上部についてはシェルター外殻２の内殻面側に配置されている。運動エネルギーを持つ中性子が停止すると、その性質上ガンマ放射線を放出するが、シェルター外殻２のコンクリートやシェルター内殻１の金���板がこれを減衰させる役目を果たす。【００６１】  以上、説明は個人用地下シェルター・公共用地下シェルターから原子力発電施設・研究施設用地下シェルターを含めて述べたが、その他にも、コンピューター機器防護地下シェルター・地下金庫・地下倉庫など、必要性に応じて構造物の特性を調節し、様々な用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態を示す一部切欠した構造概念図。
【図２】本発明の実施の形態を示す標準化された内殻の外観図。
【図３】本発明の実施の形態を示す地階標準断面図。
【図４】本発明の実施の形態を示す地階平面図。
【図５】本発明の実施の形態を示す地下シェルターａ−ａ断面図（標準仕様）
【図６】本発明の実施の形態を示す地下シェルターｂ−ｂ断面図
【図７】本発明の実施の形態を示す地下シェルターｃ−ｃ断面図（標準仕様）
【図８】本発明の実施の形態を示す地下シェルターａ−ａ断面図（簡易仕様）
【図９】本発明の実施の形態を示す地下シェルターｃ−ｃ断面図（簡易仕様）
【図１０】本発明の実施の形態を示すコンクリート充填前耐力間仕切壁断面図
【図１１】本発明の実施の形態を示すコンクリート充填・型枠解体後耐力間仕切壁断面図
【図１２】接地アース部材の構成図
【符号の説明】
１    シェルター内殻
１ａ  出入口室
１ｂ  主室
１ｃ  副室１
１ｄ  副室２
１ｅ  非常脱出トンネル
２    シェルター外殻
３    シェルター外殻床スラブ
４    中性子線遮蔽殻
５    覆土
６    耐力間仕切壁
７    土留部材
８    杭
９    接地アース部材
１０  金属製コード
１１  金属棒
１２  シェルター内殻一体型装甲ドアー
１３  耐力間仕切壁一体型装甲ドアー
１４  小型装甲ドアー
１５  装甲ハッチ
１６  型枠ガイド
１７  鉄筋
１８  型枠
１９  開口部
２０  金属製蓋
２１  コンクリート
２２  均しコンクリート
【図１】
2007297898.tif 000003
【図２】
2007297898.tif 000004
【図３】
2007297898.tif 000005
【図４】
2007297898.tif 000006
【図５】
2007297898.tif 000007
【図６】
2007297898.tif 000008
【図７】
2007297898.tif 000009
【図８】
2007297898.tif 000010
【図９】
2007297898.tif 000011
【図１０】
2007297898.tif 000012
【図１１】
2007297898.tif 000013
【図１２】
2007297898.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月15日(2006.9.15)
【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】
高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻と、該シェルター外殻の内部に形成された金属板からなるボックス状のシェルター内殻と、該シェルター内殻の内部に設けられたシェルター内部を２つ以上に多区画室化する耐力間仕切壁からなり、該シェルター内殻は該シェルター内殻の内部に形成する耐力間仕切壁の天井部の位置に開口部を有し、該耐力間仕切壁はシェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属製蓋で開口部をふさぐことにより形成したことを特徴とする地下シェルター。
【請求項２】
金属板からなるボックス状のシェルター内殻がハンチ用面取り面を持つ構造とした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】
金属板からなるボックス状のシェルター内殻は、複数の標準化されたユニットまたはパネルからなる構造とした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】
金属板からなるボックス状のシェルター内殻とシェルター本体全体を覆う地盤とを、接地アース部材でつないだ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５】
シェルター外殻を構成する高強度鉄筋コンクリートに、導電性繊維や導電性粉末を混入させた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６】
シェルター外殻の外表面側または内殻面側を、中性子線遮蔽物質を含む部材で覆い、シェルター本体が、内殻・外殻・中性子線遮蔽殻から形成され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７】
シェルター外殻を構成する高強度鉄筋コンクリートに、粉末または粒状の中性子線遮蔽物質を含む材料を混入させた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８】
耐力間仕切壁は、鉄筋コンクリートと金属板からな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９】
地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面と、地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁とを一体化させた、土留一体型シェルター外殻床スラブを持つ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１０】
地中に設けたシェルター外殻床スラブの側面およびシェルター外殻壁面と、地中に設けた撤去しない土留矢板・土留杭・土留柱列壁・土留連続地中壁とを一体化させた、土留一体型シェルター外殻を持つ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１１】
地中に設けたシェルター外殻床スラブの底面と、地中に打ち込んだ杭とを一体化させた、杭一体型シェルター外殻床スラブを持つことを特徴とする請求項１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】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  上記目的を達成するため、本発明に係わる地下シェルターは、高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻と、該シェルター外殻の内部に形成された金属板からなるボックス状のシェルター内殻と、該シェルター内殻の内部に設けられたシェルター内部を２つ以上に多区画室化する耐力間仕切壁からなり、該シェルター内殻は該シェルター内殻の内部に形成する耐力間仕切壁の天井部の位置に開口部を有し、該耐力間仕切壁はシェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属製蓋で開口部をふさぐことにより形成した。
【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】高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻と、該シェルター外殻の内部に形成された金属板からなるボックス状のシェルター内殻と、該シェルター内殻の内部に設けられたシェルター内部を２つ以上に多区画室化する耐力間仕切壁からなり、該シェルター内殻は該シェルター内殻の内部に形成する耐力間仕切壁の天井部の位置に開口部を有し、該耐力間仕切壁はシェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属製蓋で開口部をふさぐことにより形成し、地中に覆土して埋設するものとしたので、ボックス状シェルター本体の上下前後左右の６面全てをシェルター内殻と外殻それぞれで構成することになり、全面にわたって同質の装甲壁を構築することになる。特に、金属板をシェルター外殻の外表面側ではなく内面側に配置することで、耐火・耐熱性能を備えつつ全方位に於いて水や湿気を確実に遮蔽することができ、耐火性・耐熱性・防水性に関する課題を解決することができる。
また、本発明に係わる地下シェルターは、金属板からなるボックス状のシェルター内殻の内部に高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁をシェルター外殻から分離させて設け、シェルター内殻の内部を２つ以上に多区画室化して形成した。
また、本発明に係わる地下シェルターの耐力間仕切壁は、シェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属板からなる蓋で開口部をふさぐことにより形成した。
また、本発明に係わる地下シェルターの耐力間仕切壁は、高強度鉄筋コンクリートと金属板から形成した。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【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】００２７
【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】００２８
【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】００２９
【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】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】本発明による地下シェルターは、地震による震動、爆発に伴う衝撃波・爆風圧・振動・熱・火災・ガンマ線・中性子線・爆弾の破片・ダスト・ガス・電磁波・地下水および洪水の要素から効果的に内部を防護することができる。また、覆土されることで、地下シェルター本体も発見されにくくなり防犯性を向上させることができる。
シェルター内殻を構成する金属板を鉄板とする場合、シェルター内殻はシェルター外殻の強アルカリ性を持つコンクリートで包まれるため、シェルター内殻を構成する鉄板の外表面に酸化皮膜が形成され、特別な防蝕・防錆塗膜を別途形成することなく高い耐久性を持たせることができる。特に、熱膨張係数がほぼ等しい鉄とコンクリート、そして両者の高い付着力により効果的に一体形成することが可能で、地中に設けた強力な装甲壁とすることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】特に本願発明は、金属板からなるボックス状のシェルター内殻の内部に、耐力間仕切壁をシェルター外殻から分離させて設けることで、シェルター外殻から耐力間仕切壁に水や水分が及ぶことを防げるので防水性を損なうことない。また、シェルター内殻の内部を２つ以上に多区画室化することになり、耐震性・耐爆性を飛躍的に向上させることができるとともに、各区画室は、それぞれの目的に応じて利用することができ、地下シェルター内部の機能性をより高めることができる。例えば、地下シェルター内部を出入口室・主室・副室・機械室などと区分けすることができる。出入口室は、外部の汚染空気の主室への侵入防止のためのエアロック室として、機械設備類を一つにまとめた機械室は、騒音・振動・排ガス・熱などを隔離することができ、副室は物置室としてなど、各室に機能性を持たせることができる。
また、シェルター内殻の天井部に設けられた開口部から生コンクリートを流し込み、その後、金属製蓋で開口部をふさぎ、耐力間仕切壁を高強度鉄筋コンクリートからなるものとしたので、シェルター本体に確実な防水性を持たせながら、シェルター本体の強度を大幅に高めることができる。この生コンクリートの流し込み用の開口部は、シェルター内殻の外表面側と内部側とを上下方向に貫通する形で設け、予め設けた鉄筋・型枠の上端部の充填しにくい部分まできっちりと生コンクリートを充填することを可能とし、任意の位置に任意の壁厚で想定する強度を持つ耐力間仕切壁とすることができ、また、万一の区画室内の火災に対しても十分に耐えうる耐火隔壁とすることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月16日(2007.4.16)
【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】
高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻と、該シェルター外殻の内部に形成された金属板からなるシェルター内殻と、該シェルター内殻の内部に形成された間仕切壁とからなる地下シェルターであって、該間仕切壁が高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁であり、かつ該耐力間仕切壁とシェルター外殻とがシェルター内殻で完全に分離されていることを特徴とする地下シェルター。
【請求項２】
耐力間仕切壁は、シェルター内殻の内部側に設けられた型枠ガイドと一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の地下シェルター。
【請求項３】
耐力間仕切壁は、型枠である金属板と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の地下シェルター。
【請求項４】
金属板からなるシェルター内殻を設置した後、シェルター外殻天井部を形成する前に、シェルター内殻天井部の耐力間仕切壁を形成する位置に設けた開口部からシェルター内殻内に組み立てた耐力間仕切壁形成用型枠の中に生コンクリートを流し込んだ後金属製蓋でふさいで耐力間仕切壁を形成し、その後シェルター外殻天井部を形成することを特徴とする地下シェルター耐力間仕切壁形成方法。
【請求項５】
耐力間仕切壁形成用型枠は、開口部のシェルター内殻の内部側に設けられた型枠ガイドに沿って組み立てられ、耐力間仕切壁が型枠ガイドと一体的に形成されるようにしたことを特徴とする請求項４記載の地下シェルター耐力間仕切壁形成方法。
【請求項６】
耐力間仕切壁形成用型枠は金属板で組み立てられ、耐力間仕切壁が金属板と一体的に形成されるようにしたことを特徴とする請求項４記載の地下シェルター耐力間仕切壁形成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、遮蔽性・耐久性に加え、耐震性・防水性・機能性を追究したより安全性の高い地下シェルターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  これまでに、地下シェルターや地下室について様々なものが考えられている。地下シェルターは、爆風や爆風による衝撃波・振動・放射線・爆弾の破片・ダスト・ガス・火災および熱・電磁波などに対して、建設コストや地盤条件等に適合する形で、これらによる内部への影響を最小限とすることが求められ、そのため設置深度を大きくし、その天井表面部を覆土することが望ましい。このように地下シェルターでは、想定する外部からの様々な危険要素に対し内部の人や物品を安全に保護することが第一目的であり、質実剛健な構造と各危険要素に対する専門的な防護構造を必要とする。一方、地下に空間を設けることについて共通する地下室は、オーディオルーム・音楽レッスン室・居間・寝室など、趣味・娯楽性を中心とした居室としての利用が多く、住宅用地下室としての法的条件を満たす構造の範囲内でより短い工期でより安価に構築できることが望まれ、開発課題としてもこの点が優先される傾向がある。【０００３】  特開２００５−２４０４５２号（特許文献１）に記載される地下シェルターの本体構造は、地中に打ち込んだ複数の杭に支持された耐圧盤上に防水塗膜を形成し、その上に高強度コンクリートからなるボックス状のシェルター内殻と耐力間仕切壁を設け、このシェルター内殻の底面を除く壁および天井面である外表面を鉄板からなるシェルター外殻で覆い、さらに鉄板の外表面を防水塗膜で覆いシェルター内殻の底面と耐圧盤との間の防水塗膜とを一体的にして覆った構造としている。【０００４】  特開平９−７８６０９号（特許文献２）に記載される地下室の本体構造は、形鋼などの芯材の外表面側に金属板が固定され、内部側には非金属系内板が固定された床・壁・天井パネルを、短辺方向は門形ラーメン構造、長辺方向は耐震壁構造として組み立ててボックス状のユニットとし、該ユニットを複数設置接合した構造としている。この地下室は外表面全域を金属板とすることで防水性・防湿性を確保し、また該金属板の防錆対策として該金属板の外表面全域を有機溶剤塗膜と合成樹脂塗膜および合成樹脂モルタルで被覆した構造としている。【０００５】  特開平１１−２１９１６号（特許文献３）に記載される地下室の本体構造は、鉄筋コンクリートからなる床部と、鋼製パネルからなる壁部・天井部、また、該壁部・天井部の外表面側を防蝕・防錆のためのコンクリートで被覆し、さらに、大きな地下室の場合は内部に鋼製パネルからなる耐力間仕切壁を形成する構造としている。【０００６】  特開平１１−２１９１７号（特許文献４）に記載される地下室の本体構造は、鋼製パネルまたは鉄筋コンクリートからなる床部と、鋼製パネルからなる壁部、鉄筋コンクリートからなる天井部とし、壁部の鋼製パネル外表面側を防蝕・防錆のためのコンクリートで被覆した構造としている。【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２４０４５２号公報
【特許文献２】特開平９−７８６０９号公報
【特許文献３】特開平１１−２１９１６号公報
【特許文献４】特開平１１−２１９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかし、これら４つの文献に記載の地下シェルターおよび地下室の構造について、遮蔽性・耐久性に加え、耐震性・防水性・機能性を追究したより安全性の高い地下シェルターとするためには、いくつかの課題があるといえる。【０００９】  特開２００５−２４０４５２（特許文献１）に記載される地下シェルターは、耐圧盤上に高強度コンクリートからなるシェルター内殻を設け、耐圧盤との接合面であるシェルター内殻底面部を除く形でシェルター内殻の外表面を鉄板からなるシェルター外殻で覆っている。したがって、この床部からシェルター本体内部への水の侵入が発生することが考えられ、シェルター外殻のさらに外側にゴムアスファルトからなる防水塗膜を形成し、底面と耐圧盤との間にも同様の防水塗膜を形成することで、底面部からの水の侵入を防止するとしている。このシェルター本体底面部と耐圧盤との構造について、目的を満足するためにはまだ課題が残っていると考えられる。例えば、軟弱な地盤で地下水位の高い地中において、シェルター本体が杭に支持される耐圧盤ときわめて高い付着力を持つ形で接合されていれば問題ないといえるが、底面と耐圧盤との間に形成された防水塗膜の上にシェルター本体が設置される形となるため、大地震発生時には、周囲の地盤の液状化による大きな浮力と揺れによる剪断力が加わり、シェルター内殻底面部が防水塗膜から剥離し、または耐圧盤から防水塗膜とともに浮上するという現象が発生すると考えられ、また、わずかでも防水塗膜に傷などの欠陥が発生すると、ここから水がシェルター内部へと侵入していくことも考えられ、耐震性・防水性・防湿性について課題といえる。また、設置深さが浅く覆土の厚さが薄い場合には鉄板が外表面に配置されているため耐火性・耐熱性についても課題が残る。【００１０】  また、特開平９−７８６０９号（特許文献２）は、形鋼などの芯材の外表面側に金属板が固定され、内部側には非金属系内板が固定された床・壁・天井パネルを、短辺方向は門形ラーメン構造、長辺方向は耐震壁構造として組み立ててボックス状のユニットとし、該ユニットを複数設置接合した構造とする鋼製地下室である。地下シェルター本体を同様の構造とした場合、防水性・防湿性は確保できるが、遮蔽性を高めるために設置深度を大きくして覆土する場合、土圧や水圧が大きくなり、地下シェルターとしての大きな外力に対する十分な強度的安全性・耐震性を確保するには限界がある構造といえ、浅く設置した場合には前項同様耐火性・耐熱性について課題が残る。【００１１】  また、特開平１１−２１９１６号（特許文献３）は、鉄筋コンクリートからなる床部と鋼製パネルからなる壁部・天井部、また、該壁部・天井部の外表面側を防蝕・防錆のためのコンクリートで被覆し、さらに大型の地下室の場合は内部に鋼製パネルからなる耐力間仕切壁を形成する構造としている鋼製地下室である。該地下室は、強度的安全性・耐震性・遮蔽性の点について前項同様の課題があり、また、コンクリートからなる床スラブと壁パネルの接合部において壁パネル下端部を包み込むコンクリートにクラックと呼ばれるひび割れが発生しやすいと考えられこれが原因で漏水する可能性もあり、防水性・防湿性についても課題といえ���。さらに、大型の地下室に対応できるように鋼製パネルからなる耐力間仕切壁を形成するが、シェルター内部の隔壁として求められる耐火性・耐熱性や極めて大きな外力や中性子線をはじめとする各種放射線の遮蔽について課題といえる。【００１２】  また、特開平１１−２１９１７号（特許文献４）は、鋼製パネルまたは鉄筋コンクリートからなる床部と、鋼製パネルからなる壁部、鉄筋コンクリートからなる天井部とし、鋼製壁パネル外表面側をコンクリートで被覆した構造としている鋼製地下室である。この鋼製壁パネル外表面側のコンクリート壁は、鋼製壁パネルの外表面側の防蝕・防錆のためと地下室外周壁回りの埋め戻しを兼ねて構築されるが、該コンクリート壁は外力に抵抗するための構造計算上導かれたコンクリート壁とはいえず、地下シェルターに備わるべき強度を確保できる基本構造・考え方とはいえない。また前々項および前項の強度的安全性・耐震性・遮蔽性の課題に加え、特に天井部が鉄骨ばりと木質板からなるものとするときは洪水時の浸水を防止するには非常に不利な構造といえ、さらに設置震度も大きくすることができず、放射線・火災や熱に対する遮蔽性・断熱性と気密性にも課題が残る。【００１３】  以上、４つの特許文献に記載されている構成は、遮蔽性・耐久性に加え、耐震性・防水性・機能性について十分な性能を有しているとはいえず、有事の際に使用される破壊兵器や自然災害による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ものとはいえない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  本発明は、遮蔽性・耐久性に加え、耐震性・防水性・機能性をさらに追究し、上記のような問題点を解決した、より安全性の高い地下シェルターに関するものである。【００１５】  これら課題を解決するため、本発明は、高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻と、該シェルター外殻の内部に形成された金属板からなるシェルター内殻と、該シェルター内殻の内部に形成された間仕切壁とからなる地下シェルターであって、該間仕切壁が高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁であり、かつ該耐力間仕切壁とシェルター外殻とがシェルター内殻で完全に分離されていることを特徴とする地下シェルターとした。【００１６】  また、耐力間仕切壁は、シェルター内殻の内部側に設けられた型枠ガイドと一体的に形成されていることを特徴とする地下シェルターとした。【００１７】  また、耐力間仕切壁は、型枠である金属板と一体的に形成されていることを特徴とする地下シェルターとした。【００１８】  さらに本発明は、金属板からなるシェルター内殻を設置した後、シェルター外殻天井部を形成する前に、シェルター内殻天井部の耐力間仕切壁を形成する位置に設けた開口部からシェルター内殻内に組み立てた耐力間仕切壁形成用型枠の中に生コンクリートを流し込んだ後金属製蓋でふさいで耐力間仕切壁を形成し、その後シェルター外殻天井部を形成することを特徴とする地下シェルター耐力間仕切壁形成方法とした。【００１９】  また、耐力間仕切壁形成用型枠は、開口部のシェルター内殻の内部側に設けられた型枠ガイドに沿って組み立てられ、耐力間仕切壁が型枠ガイドと一体的に形成されるようにしたことを特徴とする地下シェルター耐力間仕切壁形成方法とした。【００２０】  また、耐力間仕切壁形成用型枠は金属板で組み立てられ、耐力間仕切壁が金属板と一体的に形成されるようにしたことを特徴とする地下シェルター耐力間仕切壁形成方法とした。【００２１】  地下シェルターは、十分な耐震性・耐爆性・耐火性・耐熱性・電磁波遮蔽性・放射線遮蔽性等を持ち合わせた安全な地下空間であり、爆発物の爆発による衝撃波・爆風圧、爆破物の破片、ダスト・有害ガス・炎・熱・水・放射線・電磁波などから、地下シェルター内部への悪影響を最小限とすることが求められ、施工性・経済性・地盤条件等に適合する形でできる限り設置深度を大きくし、その天井表面部に覆土することが望ましい。同時に高温多湿で地下水位が高い日本では、確実な防水性・防湿性も要求され、合理的で耐久性の高いものとしなければならない。【００２２】  これら地下シェルターに求められる各条件要素に対し総合的に対応するために、本発明の地下シェルターは、外部からの破壊的外力への抵抗、放射線や火災・熱の遮蔽、経済性等の観点から高強度鉄筋コンクリートを主要構造材として採用し、さらに、電磁波や放射線の遮蔽、防水性・防湿性を確保するための金属板とを組み合わせ、特に、鉄とコンクリートの熱膨張係数がほぼ等しいことや両者の高い付着力があることから金属板を鉄とすることも踏まえ、地下シェルター本体の上下前後左右の周囲全体の装甲壁をシェルター外殻とシェルター内殻からなる２重構造で構成するものとした。【００２３】  シェルター内殻側に金属���、シェルター外殻側に高強度鉄筋コンクリートを配置したのは、耐火性・耐熱性についてシェルター外殻側に金属板よりも熱に対し強度的に強く熱伝導性も低い高強度鉄筋コンクリートが相応しいことと、経済性・施工性・防水性・防湿性・耐久性・遮蔽性についてより優れているからである。【００２４】  金属板をシェルター内殻側に配置する方法は、明らかに使用する金属板の面積・使用量をシェルター外殻側に配置したときよりも小さく・少なくすることができる経済的な手段であり、また、工場で精度良く加工し現場にて短時間で組み立てることで、シェルター内殻の金属板を内型枠として利用して経済的にシェルター外殻の出来形を精度良く得ることができるとともに内部の設備・内装工事の下地材固定金物としても扱うことができ、金属板をシェルター外殻側に配置するよりも施工性・経済性が非常に高く合理的な配置方法といえる。また、金属板を経済的な鉄板としてシェルター外殻側に配置する場合、土や地下水に接する外表面側の十分な防錆処理が必要となるが、シェルター内殻側に配置する場合、シェルター外殻の強アルカリ性を持つコンクリートがシェルター内殻の全表面を包み込む形となり、鉄板のコンクリートと接する面に酸化皮膜が自動的に形成され、特別な防蝕・防錆塗膜を別途形成することなく高い防水性・防湿性・耐久性を持たせることができる。【００２５】  また、放射線遮蔽性について、ガンマ放射線の遮蔽については質量の大きな物質がより効果的な遮蔽性を示すことから、どちらをシェルター外殻・シェルター内殻に配置するかについて大きな差はないと考えられるが、中性子線の遮蔽は、中性子線が原子核に吸収・捕獲されやすいように中性子線の速度を十分に減速して低速度の中性子線にすることが重要であるため、中性子とほぼ同じ質量で中性子を減速させる効果が極めて高い水素を多く含む物質（水・コンクリート・パラフィンなど）やセメントや砂の主要成分であるカルシウムやシリコンが低速度の中性子線に対して水素と同程度の吸収能力があることと、鉄が高速度の中性子線については減速しにくいが低速度の中性子線に対しては水素の約１０倍もの吸収能力を持つので、シェルター外殻側に高強度鉄筋コンクリート、シェルター内殻側の金属板を経済的な鉄板とすることは放射線遮蔽性についても適切な配置方法である。【００２６】  次に、地下シェルター内部を退避室・機械室・除染室や倉庫など、地下シェルターに複数の区画室を設けて機能性を高めるため、地下シェルター内部を２つ以上の多区画室に仕切る間仕切壁を形成する必要がある。そこで、この間仕切壁で地下シェルターの躯体強度をさらに高め、また、地下シェルター内部の放射線災害、特に外部の放射能汚染した空気をシェルター内部に設置されたガスフィルター付き換気装置で処理し清浄な空気として各室内に供給する際、該ガスフィルターに吸着・蓄積された放射性物質から放射線が放射されて地下シェルターに避難した人々が被曝してしまうため、シェルター内部の一室が放射能汚染や火災などの事態も含めて他の区画室へこれらが及ぼす悪影響を最小限とするため、高強度鉄筋コンクリートからなる強固な耐力間仕切壁を形成するものとし、耐力間仕切壁が高い耐震性・耐爆性・耐火���・耐熱性・放射線遮蔽性を持つようにした。【００２７】  次に、金属板からなるシェルター内殻の内部に高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁を形成する場合、生コンクリートをどのようにして打設するかが課題になるが、これについては該シェルター内殻天井部の該耐力間仕切壁を形成する位置に開口部を設け、該開口部からシェルター内殻の内部に設けられた該耐力間仕切壁形成用型枠内に生コンクリートを流し込むものとし、該開口部を設けたことによって金属板からなるシェルター内殻の防水性・防湿性・電磁波遮蔽性や中性子線遮蔽性がこのままでは損なわれるため、耐力間仕切壁形成用型枠の中に生コンクリートを流し込んだ後金属製蓋でふさいで耐力間仕切壁を形成し、その後シェルター外殻天井部を形成し、該耐力間仕切壁とシェルター外殻とをシェルター内殻で完全に分離させて形成した。このような形成方法によりシェルター内殻の防水性・防湿性・電磁波遮蔽性や中性子線遮蔽性が損なわれないようにした。【００２８】  耐力間仕切壁は、金属板であるシェルター内殻の内部側にシェルター外殻と分離する形で形成するので、より耐震性を高めるためにシェルター内殻と耐力間仕切壁がより一体的に形成されるようシェルター内殻の内部側に型枠ガイドを設け、耐力間仕切壁と型枠ガイドが一体的に形成されるようにした。また、該型枠ガイドは耐力間仕切壁を形成する際、該型枠ガイドによって耐力間仕切壁形成用型枠の位置・鉛直性・直線性・平坦性などが自動的に定まるよう該型枠ガイドを設け、該型枠ガイドに沿って耐力間仕切壁形成用型枠を組み立てた後生コンクリートを打設することで、容易に耐力間仕切壁と該型枠ガイドが一体的に形成でき、かつ美観性・経済性を満足する耐力間仕切壁を形成できるようにした。【００２９】  耐力間仕切壁は、地下シェルターの出入口部の形状や地下シェルター内部の多区画室の用途、間取りによってはさらに耐震性・耐爆性・耐火性・耐熱性・電磁波遮蔽性・放射線遮蔽性等を高める必要があるため、シェルター外殻・シェルター内殻同様の２重構造の耐力間仕切壁とすることで解決するものとし、型枠を兼用した金属板と高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁とを一体的に形成するものとした。【００３０】  以上より、本発明の地下シェルターは、前記した地下シェルター本体構造と地下シェルター耐力間仕切壁形成方法により地下シェルターに求められる各条件要素に対し総合的に対応でき、遮蔽性・耐久性に加え、耐震性・防水性・機能性について十分な性能を有しているものといえ、有事の際に使用される破壊兵器や自然災害による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効果的に内部を防護でき、本発明が解決しようとする課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００３１】  本発明は、高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻と、該シェルター外殻の内部に形成された金属板からなるシェルター内殻と、該シェルター内殻の内部に形成された間仕切壁とからなる地下シェルターであって、該間仕切壁が高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁であり、かつ該耐力間仕切壁とシェルター外殻とがシェルター内殻で完全に分離されている地下シェルターとしたので、極めて高い耐震性・耐爆性・耐火性・耐熱性・電磁波遮蔽性・放射線遮蔽性等を持ち合わせた安全な地下空間といえ、爆発物の爆発による衝撃波・爆風圧、爆破物の破片、ダスト・有害ガス・炎・熱・水・放射線・電磁波などから、地下シェルター内部への悪影響を最小限とすることができ、また地下シェルター本体を覆土して地中に埋める場合、地上から発見されにくいという秘匿性と防犯性も高まり、地下シェルターに避難した人々や保管されている物品等を危険要素から安全に防護・保護することができる。【００３２】  また、シェルター外殻を高強度鉄筋コンクリート、シェルター内殻を金属板とし、耐火性・耐熱性・防水性・防湿性・防錆性の高い２重構造としたので、極めて高い耐久性を持たせることができる。【００３３】  また、シェルター内殻を金属板としたので、シェルター外殻の高強度鉄筋コンクリートを形成する際の型枠としても利用でき、より施工性・経済性を高めつつシェルター外殻とシェルター内殻を一体的に形成することができる。【００３４】  また、金属板からなるシェルター内殻内に間仕切壁を形成し、該間仕切壁を高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁としたので、地下シェルター本体の耐震性・耐爆性などの強度を飛躍的に向上させることができるとともに、地下シェルター内部を２つ以上の区画室に多区画室化することができ、シェルター内部をより機能的に利用することができる。例えば、地下シェルター内部を出入口室・主室・副室・機械室などと区分けすることができる。出入口室は外部の汚染空気の主室への侵入防止のためのエアロック室として、機械設備類を一つにまとめた機械室は騒音・振動・排ガス・熱などを隔離することができ、副室は物置室としてなど、各室に機能性を持たせることができる。【００３５】  また、耐力間仕切壁とシェルター外殻とをシェルター内殻で完全に分離して形成したので、完全な防水性・防湿性を確保することができる。【００３６】  耐力間仕切壁は、シェルター内殻の内部側に設けられた型枠ガイドと一体的に形成したので、地下シェルター全体として極めて高い耐震性を確保することができ、またシェルター内部の多区画室どうしの高い気密性を確保できる。【００３７】  耐力間仕切壁形成用型枠は金属板で組み立てられ、耐力間仕切壁が金属板と一体的に形成されるようにしたので、シェルター外殻とシェルター内殻の本体構造と同様の２重装甲壁を構築でき、万一の地下シェルター内での放射能汚染による被曝を最小限にし、また電磁波を遮蔽できるので地下シェルター内の電気・通信機器類への電磁場の悪影響を最小限とすることができる。【００３８】  金属板からなるシェルター内殻を組み立て設置した後、シェルター外殻天井部を形成する前に、シェルター内殻天井部の該耐力間仕切壁を形��する位置に設けた開口部からシェルター内殻内に組み立てた耐力間仕切壁形成用型枠の中に生コンクリートを流し込んだ後金属製蓋でふさいで耐力間仕切壁を形成し、その後シェルター外殻天井部を形成する耐力間仕切壁形成方法としたので、シェルター外殻と高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁とをシェルター内殻で完全に分離して形成することができ、地下シェルターの完全なる防水性・防湿性と電磁波遮蔽性・放射線遮蔽性を何ら損なうことなく形成することができる。【００３９】  耐力間仕切壁形成用型枠は、開口部のシェルター内殻の内部側に設けられた型枠ガイドに沿って組み立てられ、耐力間仕切壁が型枠ガイドと一体的に形成されるようにしたので、簡単かつ正確に美観性・経済性を追究した耐力間仕切壁を形成することができる。この型枠ガイドは予め工場で精度良く設けられるので、シェルター内殻の設置後、速やかに耐力間仕切壁の鉄筋を組み立て、耐力間仕切壁形成用型枠を型枠ガイドに沿って精度良く組み立てることができる。また、その後生コンクリートを型枠の上端部や耐力間仕切壁形成用生コンクリート打設開口部の位置まできっちりと充填することができ、かつ型枠の組み立て時に生じるシェルター内殻との隙間を最小限にできるので生コンクリートの隙間からのはみ出し量を最小限にすることができ、その結果、耐力間仕切壁と型枠ガイドが一体的に手間をかけずに美しく形成でき、地下シェルター内の任意の位置に任意の壁厚で高い強度と気密性・遮蔽性を持つ高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁を形成することができる。【００４０】  耐力間仕切壁形成用型枠は金属板で組み立てられ、耐力間仕切壁が金属板と一体的に形成されるようにしたので、より経済的に耐震性・耐爆性・耐火性・耐熱性・電磁波遮蔽性・放射線遮蔽性等を高めた耐力間仕切壁を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】  以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図１は、本発明の地下シェルターを示す一部切欠した構造概念図である。これは、地盤面よりも低い位置に建設される地階部のみの基本的な概念を示している。
地盤面からおよそ５〜６ｍの深さの穴を掘り、底面部の整地を行った後、主に測量などの作業性を向上させるための均しコンクリート２２を打設してシェルター設置の準備を行う。その後、この上にシェルター本体のうち最も低い位置にあたる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３を設け、その上に金属板からなるシェルター内殻１を設置する。次にシェルター内殻１の内部に高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁６を形成し、その後、シェルター内殻１のシェルター外殻床スラブ３側を除く外表面の周囲を覆うようにシェルター外殻２を形成する。【００４２】  必要であれば、シェルター外殻２の壁部および天井部の外表面側またはシェルター内殻１面側に中性子線遮蔽殻４を設け、その後土で埋め戻す。図１では、中性子線遮蔽殻４は、シェルター外殻２の表面を覆う形で示されているが、これは、シェルター内殻１およびシェルター外殻２の間に挟み込む場合も同じ効果と見なすことができる。【００４３】  また、シェルター内殻１の内部に形成される高強度鉄筋コンクリートからなる耐力間仕切壁６は、図１０・図１１のように、予めシェルター内殻１の内部側に、任意の位置に任意の壁厚の耐力壁を形成するための型枠ガイド１６を設けておくことで、シェルター内殻１の設置後、精度良く速やかに鉄筋１７・型枠１８を組み立てることができ、そして、耐力間仕切壁６を形成するシェルター内殻１の天井部に設けられた開口部１９から生コンクリートを流し込むことで、耐力間仕切壁６を形成する上端部まできっちりと生コンクリートを打設することができ、頑丈で極めて高い気密性を持つ耐力壁・隔壁とすることができる。なお、コンクリート充填後、金属製蓋２０で開口部１９をふさぐため、耐力間仕切壁６とシェルター外殻２とを分離させることになり、防水性・防湿性を損なうことはない。【００４４】  図２は、シェルター内殻１の外観図で、複数の標準化されたユニットまたはパネルから構成されている。例えば、図４（実施の形態を示す地階平面図）と対比すると、ユニットＡおよびＢは出入口室（１ａ）、ユニットＣは出入口室（１ａ）と機械室（１ｄ）、ユニットＤは主室（１ｂ）、ユニットＥは主室（１ｂ）と副室（１ｃ）、ユニットＦは副室（１ｃ）、ユニットＧは、非常脱出トンネル（１ｅ）とすることができる。【００４５】  また、同様の方式を採るこれまでのボックス型地下室などのユニットまたはパネルの場合、組立後のボックス状の隅部の出来形が全て直角の接合面となっている。しかし、地下シェルターの場合、大きな外力に抵抗するための高強度鉄筋コンクリートからなるシェルター外殻２を設ける必要があり、このシェルター外殻２をより理想的なコンクリート出来形および配筋とするため、金属板からなるシェルター内殻１の外表面側の隅部に、シェルター外殻２の内側にハンチを設けるためのハンチ用面取り部を設けた。これにより、鉄筋にハンチ筋を組み入れることが可能となり、鉄筋コンクリートの出来形をより理想的な形とすることができる。また、このシェルター内殻１は、コンクリート打設時の内側の型枠を兼ねており、型枠工事費を低減化できると同時に、工期の短縮化を達成することができる。【００４６】  図３（図３−��、図３−Ｂ）は、図１を地中に埋設した地階標準断面を示しており、地下シェルター建設工事の掘削工事の際に設けられる土留工事部材の一部を撤去することなく地下シェルター本体と一体化する概念を示した図である。
図３−Ａは、地中に設けられた高強度鉄筋コンクリートや導電性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３と土留部材７を鉄筋・鋼材・コンクリートで一体化したもので、図３−Ｂは、シェルター外殻床スラブ３とシェルター外殻２の壁面と土留部材７とを、鉄筋・鋼材・コンクリートで一体化したものを示している。また、この構成は、土留部材とシェルター外殻の間に設ける約１．０〜０．７ｍの鉄筋・型枠組み立て用作業通路を設ける必要がないので掘削工事の範囲を小さくすることができる。杭８は、その上部の一部をシェルター外殻床スラブ３と一体化したものを示している。これらにより、地下水位が高く軟弱な地盤である場所に建設する場合でも、より高い耐震性を持たせることができる。【００４７】  また、図３において、覆土５も地下シェルターにとっては重要な意味を持っており、シェルター外殻２の天井表面部上の覆土５により、火災による熱や放射線災害によるガンマ放射線の遮蔽性能も大幅に向上させることができると同時に、地上部から地下シェルター本体を発見しにくくすることもでき、防犯性も向上させることができる。【００４８】  また、図３において接地アース部材９は、シェルター内殻１とシェルター本体の外表面を覆う地盤とを、電気的に接合し接地アースしたものである。図１２は、均しコンクリート２２を打設する前に金属棒１１を地盤に打ち込み、その後、均しコンクリート２２および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３を設け、その上に、シェルター内殻１を設置後、金属棒１１の上端とシェルター内殻１に設けられた接続金物とを金属製コード１０でつなぎ、その後、これらをシェルター外殻２で覆ったことを示している。これにより、電磁波遮蔽性能をより高めることができ、シェルター外殻２やシェルター外殻床スラブ３に導電性高強度鉄筋コンクリートを採用する場合、さらに相乗効果を発揮することができる。【００４９】  図４は、本発明である地下シェルターの好ましい形態を示す地階平面図である。図４において、１ａは出入口室であり、１ｂは主室、１ｃは副室、１ｄは機械室、１ｅは非常脱出トンネルである。これら区画室は耐力間仕切壁６で隔てられている。また、シェルター本体は、シェルター内殻１とシェルター外殻２、あるいは、シェルター内殻１とシェルター外殻２と中性子線遮蔽殻４からなる、２重または３重構造となっている。【００５０】  図５〜９は、図４に示される各縦断面図である。
本発明による地下シェルターは、その出入口部の地上突出部の形状により、標準仕様（図５・図７）と簡易仕様（図８・図９）の２通りがある。これは、シェルター建設予定地の洪水による浸水災害の可能性を含めた立地条件や、建設費用などを含めた顧客の要望により選択される。図５・図７の標準仕様では、シェルター内殻１とシェルター外殻２、中性子線遮蔽殻４からなる地上突出部があり、また出入口部には爆発に伴う衝撃波・爆風圧・振動・放射線・爆弾の破片・ダスト・ガス・火災および熱・電磁波・洪水に対し、内部を防護する性能を有するシェルター内殻一体型装甲ドアー１２が設けられており、あらゆる災害に対し万全の構造といえる。【００５１】  しかし、洪水による浸水災害が発生することが明らかに考えにくい地域において、図８・図９のように、地上部階段踊り場より上部に位置するシェルター内殻１およびシェルター外殻２からなる突出部および地上部出入口部のシェルター内殻一体型装甲ドアー１２を敢えて形成しない簡易仕様とすることもできる。ただし、簡易仕様の場合、このままでは電磁波遮蔽性が失われるので、この場合、出入口室（１ａ）と隣接する区画室を隔てる耐力間仕切壁６について、高強度鉄筋コンクリートと金属板からなる電磁波遮蔽性を持つ耐力間仕切壁６とすることで解決することができる。【００５２】  また、標準仕様と簡易仕様それぞれにおいて、出入口室（１ａ）には、螺旋階段および直階段からなる昇降施設が設けられており、地下シェルターの埋設深さに対し効果的に対応することができる。出入口室（１ａ）と主室（１ｂ）、出入口室（１ａ）と副室２（１ｄ）、主室（１ｂ）と副室１（１ｃ）とを隔てる耐力間仕切壁６には、耐力間仕切壁一体型装甲ドアー１３が設けられており、例えば、標準仕様の場合、出入口室をエアロック室および放射性物質などを排除する除染室として、副室１（１ｃ）を物置、副室２（１ｄ）を機械室としてなど、シェルターとして機能させるに必要な空間を確保することができる。【００５３】  緊急避難用地下シェルターとして利用する場合、非常脱出トンネル（１ｅ）は、必ず出入口室（１ａ）以外の区画室に設ける必要がある。これは、シェルター内殻一体型装甲ドアー１２・耐力間仕切壁一体型装甲ドアー１３が開かない場合や出入口室（１ａ）内で火災が発生した場合など、シェルター内が危険な状態で脱出しなければならないと判断した場合に、安全かつ確実に地上へ脱出することを支援するための専用通路である。なお、この非常脱出トンネル（１ｅ）は、シェルター内殻１そのものであり、ユニット・パネル化することで、任意の位置に設けることができる。また、非常脱出トンネル（１ｅ）の室内部側とトンネル出口部側に小型装甲ドアー１４を、途中に装甲ハッチ１５を設けることが望ましい。【００５４】  また、図５〜９の各図において、シェルター本体を構成する中性子線遮蔽殻４は、火災による炎や熱に対する配慮として、地中部についてはシェルター外殻２の外表面側、地上部付近から上部についてはシェルター外殻２の内殻面側に配置されている。運動エネルギーを持つ中性子が停止すると、その性質上ガンマ放射線を放出するが、シェルター外殻２のコンクリートやシェルター内殻１の金���板がこれを減衰させる役目を果たす。【００５５】  以上、説明は個人用地下シェルター・公共用地下シェルターから原子力発電施設・研究施設用地下シェルターを含めて述べたが、その他にも、コンピューター機器防護地下シェルター・地下金庫・地下倉庫など、必要に応じてシェルター外殻・シェルター内殻および耐力間仕切壁の特性を調節し、様々な用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態を示す一部切欠した構造概念図。
【図２】本発明の実施の形態を示す標準化された内殻の外観図。
【図３】本発明の実施の形態を示す地階標準断面図。
【図４】本発明の実施の形態を示す地階平面図。
【図５】本発明の実施の形態を示す地下シェルターａ−ａ断面図（標準仕様）
【図６】本発明の実施の形態を示す地下シェルターｂ−ｂ断面図
【図７】本発明の実施の形態を示す地下シェルターｃ−ｃ断面図（標準仕様）
【図８】本発明の実施の形態を示す地下シェルターａ−ａ断面図（簡易仕様）
【図９】本発明の実施の形態を示す地下シェルターｃ−ｃ断面図（簡易仕様）
【図１０】本発明の実施の形態を示すコンクリート充填前耐力間仕切壁断面図
【図１１】本発明の実施の形態を示すコンクリート充填・型枠解体後耐力間仕切壁断面図
【図１２】接地アース部材の構成図
【符号の説明】
１    シェルター内殻
１ａ  出入口室
１ｂ  主室
１ｃ  副室１
１ｄ  副室２
１ｅ  非常脱出トンネル
２    シェルター外殻
３    シェルター外殻床スラブ
４    中性子線遮蔽殻
５    覆土
６    耐力間仕切壁
７    土留部材
８    杭
９    接地アース部材
１０  金属製コード
１１  金属棒
１２  シェルター内殻一体型装甲ドアー
１３  耐力間仕切壁一体型装甲ドアー
１４  小型装甲ドアー
１５  装甲ハッチ
１６  型枠ガイド
１７  鉄筋
１８  型枠
１９  開口部
２０  金属製蓋
２１  コンクリート
２２  均しコンクリート