(57)【要約】【課題】比較的簡易な方法であって低コストにて施工でき、一般の戸建て住宅について実施するのに好適な免震工法を提供することを課題とする。【解決手段】  地盤に掘設した凹部内に底盤と囲壁とから成る箱状構造体１を構築し、箱状構造体１内に、ベタ基礎１２上に築造した建造物１１を、箱状構造体１の内周面とベタ基礎１２との間に間隙５を保持して配置し、所定以上の震動発生時に間隙５内に水を自動供給することにより、建造物１１をベタ基礎１２ごと浮上させることを特徴とする。ベタ基礎１２の基礎梁１３及び基礎梁１３間を金属製カバー１４で包囲して内側に空気層を確保する。また、間隙５内への水の自動供給は、箱状構造体１の内側又は外側直近位置に配置される貯水タンク６から行うこととし、貯水タンク６に、所定以上の震動発生時に自動的に開口して内部貯留水を放出する放水扉７を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に掘設した凹部内に底盤と囲壁とから成る箱状構造体を構築し、前記箱状構造体内に、ベタ基礎上に築造した建造物を、前記箱状構造体の内周面と前記ベタ基礎との間に間隙を保持して配置し、所定以上の震動発生時に前記間隙内に水を自動供給することにより、前記建造物を前記ベタ基礎ごと浮上させることを特徴とする免震工法。
【請求項２】
前記ベタ基礎の基礎梁及び基礎梁間を金属製カバーで包囲する、請求項１に記載の免震工法。
【請求項３】
前記間隙内への水の自動供給は、箱状構造体の内側又は外側直近位置に配置される貯水タンクから行うこととし、前記貯水タンクに、所定以上の震動発生時に自動的に開口して内部貯留水を放出する放水扉を設ける、請求項１又は２に記載の免震工法。
【請求項４】
前記貯水タンクの放水扉を、震動センサからの信号に基づいて自動開口させる、請求項３に記載の免震工法。
【請求項５】
前記間隙内に予め、前記建造物が浮上しないレベルの水を張っておく、請求項１乃至４のいずれかに記載の免震工法。
【請求項６】
前記容体周囲の間隙内に予め張られる水の量は、平常時における前記ベタ基礎を含む建造物の比重が１．０５以下、好ましくは、１．０１程度となるように設定する、請求項５に記載の免震工法。
【請求項７】
前記間隙内に水が供給された後、その水を抜く前に前記間隙内にセルフレベリング材を投入する、請求項１乃至６のいずれかに記載の免震工法。
【請求項８】
前記間隙内に予め又は水が供給された後、その水を抜く前に流動性粒体を投入する、請求項１乃至６のいずれかに記載の免震工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の免震工法に関するものであり、より詳細には、主に一般戸建て住宅を対象とする、簡易で比較的低コストにて施工することができる建造物の免震工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震大国と言われる日本においては、古くより建造物について、種々の地震対策がなされてきている。その主なる方法は、地震力に対して構造自体で耐える耐震工法と、地震の揺れを吸収して、地震エネルギーが建造物に伝わりにくくする免震工法とに大別できる。
【０００３】
免震工法には、鉛直方向に構造物を支持しつつ水平方向に柔軟に変位可能なアイソレータ（積層ゴムアイソレータやボールスライドレール等）を介して、地盤等との構造的絶縁を図る免震支承方式と、ダンパー等を用いて震動エネルギーを吸収するダンパー方式がある。また、建築基準法では構造上免震とは認められていないが、空気圧を利用して建造物全体を基礎の一部と共に浮上させることで、エネルギーの建造物への伝達を抑えるＡＩＲ断震という技術があり（特許文献１：特開２０１１−８９６２３号公報）、更に、水中浮上方式（特許文献２：特開平６−９３６２２号公報、特許文献３：特開平９−１５１６２３号公報）並びに空気圧浮上方式と水中浮上方式とを併用する方式（特許文献４：特開平１０−２２７３３２号公報）等も提案されている。
【０００４】
このように、従来より種々の免震工法が提案され、一部が実施されているが、それらの多くは、中高層住宅や集合住宅向けの比較的大掛かりな工事となってコストも嵩むものであり、一般の戸建て住宅に施工するには適さない。また、一般の戸建て住宅の場合は、建物重量が軽いために免震化が難しいということもあって、一般の戸建て住宅向け免震工法は余り普及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−８９６２３号公報
【特許文献２】特開平６−９３６２２号公報
【特許文献３】特開平９−１５１６２３号公報
【特許文献４】特開平１０−２２７３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、免震工法は地震対策として有効な手段であるが、従来提案されている種々の免震工法は、いずれも中高層住宅や集合住宅向けであって、比較的大掛かりな工事となってコストも嵩むものであって、一般の戸建て住宅向けではなく、一般の戸建て住宅向け免震工法は余り普及していないのが実情である。
【０００７】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な方法であって低コストにて施工でき、一般の戸建て住宅について実施するのに好適な免震工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、地盤に掘設した凹部内に底盤と囲壁とから成る箱状構造体を構築し、前記箱状構造体内に、ベタ基礎上に築造した建造物を、前記箱状構造体の内周面と前記ベタ基礎との間に間隙を保持して配置し、所定以上の震動発生時に前記間隙内に水を自動供給することにより、前記建造物を前記ベタ基礎ごと浮上させることを特徴とする免震工法である。
【０００９】
一実施形態においては、前記ベタ基礎の基礎梁及び基礎梁間を金属製カバーで包囲して内側に空気層を確保する。また、前記間隙内への水の自動供給は、箱状構造体の内側又は外側直近位置に配置される貯水タンクから行うこととし、前記貯水タンクに、所定以上の震動発生時に自動的に開口して内部貯留水を放出する放水扉を設ける。その場合、前記貯水タンクの放水扉の開口は、震動センサからの信号に基づいて行わせることができる。
【００１０】
また、一実施形態においては、前記間隙内に予め、前記建造物が浮上しないレベルの水を張っておく。その場合の前記間隙内に予め張られる水の量は、平常時における前記ベタ基礎を含む建造物の比重が１．０５以下、好ましくは、１．０１程度となるように設定する。
【００１１】
また、一実施形態においては、前記間隙内に水が供給された後、その水を抜く前に前記間隙内にセルフレベリング材を投入し、あるいは、前記間隙内に予め又は水が供給された後、その水を抜く前に流動性粒体を投入することとする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る免震工法は上記のとおり、地盤に掘設した凹部内に底盤と囲壁とから成る箱状構造体を構築し、前記箱状構造体内に、ベタ基礎上に築造した建造物を、前記箱状構造体の内周面と前記ベタ基礎との間に間隙を保持して配置し、所定以上の震動発生時に前記間隙内に水を自動供給することにより、前記建造物を直ちに前記ベタ基礎ごと浮上させるものであるため、大地震発生時に瞬時に建造物を浮上させて震動の建造物への伝達を阻止し、建造物の損壊を防止得る効果がある。また、施工を比較的容易且つ低コストにて行うことができ、一般の戸建て住宅について実施するに好適という効果がある。
【００１３】
請求項７及び８に記載の発明においては、箱状構造体が傾いたとしても、建造物周囲の間隙内に水が供給された後投入されるセルフレベリング材、もしくは、流動性粒体が浮上した建造物のベタ基礎の下に流動し、且つ、その上面が水平状態となるので、地震が収まった後に上記間隙内の水を抜くことにより、建造物を上面が水平状態となるセルフレベリング材又は流動性粒体の上に着座させることができ、以て、建造物の水平状態を保持し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る免震工法の一実施形態について説明するための簡略正面図である（地震発生前の状態）。
【図２】本発明に係る免震工法の一実施形態について説明するための簡略正面図である（地震発生後建造物が浮上した状態）。
【図３】本発明に係る免震工法の一実施形態について説明するための簡略正面図である（建造物浮上後水を抜いた状態）。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を実施するための形態につき、添付図面に依拠して説明する。なお、添付の図面は、あくまで本発明を分かりやすく説明するためのもので、そこに示されている各部の寸法やサイズ比率等は、実際に施工されるものとは異なっており、また、図２、３における構造物の傾きは、理解を助けるために誇張して表現してある。
【００１６】
本発明に係る建造物の免震工法においては、先ず、施工個所の地盤に掘設した凹所内に、底盤２と囲壁３とから成る箱状構造体１を構築し、箱状構造体１内に、ベタ基礎１２上に築造した建造物１１を、箱状構造体１の内周面とベタ基礎１２との間に間隙５を保持して配置する。そして、所定以上の震動発生時に間隙５内に水を自動供給することにより、建造物１１をベタ基礎１２ごと浮上させる。ベタ基礎１２の周縁部に設けられる基礎梁１３に離隔部がある場合は、基礎梁１３及び基礎梁１３間をアルミニウム板又は鉄板等の金属板１４で囲むことにより、その内側に水が流入しない空気層を確保し、それにより十分な浮力が得られるようにする。
【００１７】
一実施形態においては、間隙５内への水の自動供給は、箱状構造体１の内側又は外側の直近位置に配置される貯水タンク６から行うこととする。貯水タンク６には、所定以上の震動発生時に自動的に開口して内部貯留水を自動放出する放水扉７を設ける。そのために放水扉７のロックは、付設される震度センサとそれからの信号に基づいて解錠動作する電子ロックとから成る電子制御式のものとされ、あるいは、所定震度以上の震度によって破損するように強度設定され、又は、解錠するように構成されたロックとされる。
【００１８】
好ましくは、間隙５内に予め、建造物１１が浮上しないレベルの水８を張っておく（図１参照）。即ち、その状態においては、ベタ基礎１２の底面は間隙５の内底面に当接している。本発明に係る方法においては、大地震発生時に建造物１１を直ちに浮上させて、震動が建造物１１に伝達されることを回避することを企図している。そのため、予め間隙５内にある程度の量の水を張っておく。その量は、平常時におけるベタ基礎１２を含む建造物１１の比重が１．０５以下、好ましくは、１．０１程度となるレベルとする。そのようにしておけば、後述するようにして間隙５内に水が流入し始めると、短時間のうちに建造物１１の比重が１以下となって浮上可能となる。
【００１９】
貯水タンク６内には常時水が満たされるが、その水は、非常時における防火用水として、あるいは、生活用水として利用可能にすることが好ましい。そのために、外部に汲み出し可能にされ、また、適時補給可能にするために、適宜補給用配管と汲み出し用配管とが配備される。予め間隙５に水８が張られている場合には、その水の利用も可能にすることが好ましい。
【００２０】
上記構成の本発明に係る免震構造においては、大きな地震が発生し、それが所定震度以上であると、貯水タンク６を配備している場合はその放水扉７が自動的に開き、内部に貯留されていた水が流出する。流出した水は、即座に間隙５内に流れ込み、予め間隙５内に張られている水と混ざり合い、建造物１１は十分な浮力を得て浮上する。上述したように建造物１１は、平時において比重が１に近い状態にされており、間隙５内に水が補充されると、その比重が直ちに１以下となって浮上するため、建造物１１への震動の伝達が阻止され、以て建造物１１の損壊が回避されると共に、建造物１１内における安全が確保される。
【００２１】
そして、大地震の後には余震があることを考慮し、数日間はその状態のままとし、余震が収まった頃、適宜ポンプを用いる等して間隙５内の水を抜き、ベタ基礎１２の底面を箱状構造体１の底盤２に着座させる。また、直ちに貯水タンク６の放水扉７のロックを戻すと共に、貯水タンク６内に水を補給し、後の地震に備える。
【００２２】
ところで、地震の規模によっては、箱状構造体１が傾く可能性があり、その場合は、地震後に間隙５の水を抜いてベタ基礎１２を箱状構造体１の底盤２に着座させると、建造物１１は箱状構造体１の傾きに対応して傾いてしまうことになる（図２参照）。かかる事態を回避するために、本発明においては、間隙５内に貯水タンク６からの水が流入して建造物１１が浮上した図２に示す状態において、間隙５から水８を抜く前に、間隙５内にセルフレベリング材９を投入することとする。このセルフレベリング材９はレベラーとも称されるもので、石膏又はセメント系の自然流動材で、不陸のあるコンクリート床面や布基礎上端等に広く用いられているものである。
【００２３】
間隙５内に貯水タンク６からの水が流入し、その後水を抜く前にこのセルフレベリング材９を間隙５内に投入すると、セルフレベリング材９はベタ基礎１２の下に入り込み、やがて上面が水平となって硬化する。その場合において、地震の規模が大きく、箱状構造体１の底盤２自体が大きく傾くようなことがあっても、セルフレベリング材９の上面は常に水平状態となる。従って、その後水を抜くと、ベタ基礎１２は、上面が水平に硬化したセルフレベリング材９の上に乗ることになるので、建造物１１はその水平状態を維持することになる（図３参照）。なお、この工法は、セルフレベリング材９が重なることによって多少建造物１１が高くなることはあるが、反復実施が可能である。
【００２４】
上記セルフレベリング材９の代わりに、砂や流動性モルタル等の流動性粒体を用いることもできる。この流動性粒体を用いる場合は、予め間隙５内に水と共に適量投入しておいてもよいし、間隙５内に貯水タンク６からの水が流入して建造物１１が浮上した後、水を抜く前に投入することとしてもよい。水中においてそれらと同等の流動性を有する粒体であれば使用可能である。
【００２５】
この流動性粒体の場合も、地震の規模が大きく、箱状構造体１の底盤２が傾いた場合に浮上したベタ基礎１２の下に流動し、且つ、その上面が水平状態となる。そして、地震が収まった後に間隙５内の水を抜けば、ベタ基礎１２は水平状態の流動性粒体上に着座することになり、その上の建造物１１は、水平状態を保持する。その後、その状態のまま、あるいは、必要に応じて間隙５内に水を補充して、後の地震に備える。そして、再度大地震が発生して、貯水タンク６内の水が間隙５内に流入した場合は、上記作用が反復される。
【００２６】
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは言うまでもない。従って、この発明は、添付請求の範囲において限定した以外は、その特定の実施形態に制約されるものではない。
【符号の説明】
【００２７】
１      箱状構造体
２      底盤
３      囲壁
５      間隙
６      貯水タンク
７      放水扉
８      水
９      セルフレベリング材
１１      建造物
１２      ベタ基礎
１３      基礎梁
１４      金属板
【図１】
2013227780.tif 000003
【図２】
2013227780.tif 000004
【図３】
2013227780.tif 000005