(57)【要約】      （修正有）【課題】収容した避難者の安全を確保する「高台を代替する浮体式水害避難シェルター」に対するガレキの衝撃軽減技術及び揺動抑制技術を提供する。【解決手段】シェルターの中央部に球殻状の避難室１を設け、避難室１の周囲に間隙を設け、間隙の外周に浮力体２を設け、浮力体２に防護体３を接合し、避難室１と浮力体２を緩衝体４でもって疎結合し、浮力体２を避難室１の水平方向に自由に回転できるようにして、ガレキの付着を防ぎ、さらに、避難室１をジンバル構造とし、避難室１を津波に対し３次元的に揺動可能として避難室１を垂直に維持し、さらに、シェルターと基礎地盤とを連結索で連結し、シェルターにガレキが付着する恐れがある時は連結索を切り離す手段を備えることでもって、衝撃軽減と揺動抑制の課題を解決した。【選択図】図１
2013139255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
避難スペースを有した浮体構造による水害避難シェルターであって、
該水害避難シェルターの中央部に避難者を収容する避難室１と、
該避難室１の外周に前記水害避難シェルター全体を水面に浮上させる浮力を持つ浮力体２と、
該浮力体２に密着して装着され、津波やガレキの衝撃から浮力体２を防護する防護体３と、
前記避難室１と前記浮力体２との間隙にあって、前記避難室１と前記浮力体２とを疎結合させる緩衝体４とからなる、
ことを特徴とする浮体式水害避難シェルター。
【請求項２】
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
避難室１の浮力体側に環状の凹部６を設け、
浮力体２の避難体側に環状の凸部５を設け、
Ｚ軸回転の中心線Ｚ−Ｚより浮力体２の凸部５の先端までの半径を、
避難室１の凹部６の開口部までの半径より短くし、
浮力体２を回転させても凹部６から凸部５が逸脱しない構成として、
環状の凹部６と環状の凸部５を噛み合わせて、
津波に運ばれて来たガレキが浮力体２に衝撃を加える時その衝撃を軽減するように、
環状の溝形をした避難室１の凹部６と浮力体２の凸部５の間は海水を緩衝材として流入させられるだけの十分な「間隙」を設け、
ガレキが衝突した時付着しないように、
浮力体２と防護体３とが避難室１の凹部６に沿って自由に回転する構成からなる緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする前記請求項１記載の浮体式水害避難シェルター。
【請求項３】
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
常時、環状の凸部５が環状の凹部６から逸脱しないように、
避難室１の環状の凹部６の開口部の上下から凸部5に向かって凹部鍔６１を形成し、
浮力体２の環状の凸部５の先端部に凹部６に向かって突起状の縁を持つ凸部鍔５１を形成したことからなる緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする前記請求項１又は２記載の浮体式水害避難シェルター。
【請求項４】
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
ガレキの衝撃の軽減と浮力体の回転の円滑化を図るために、
避難室１の環状の凹部６と浮力体２の環状の凸部５の間隙に、
複数の回転可能な弾性体１４を装填したことからなる緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする前記請求項1乃至３記載の浮体式水害避難シェルター。
【請求項５】
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
ガレキの衝撃の軽減と浮力体の回転の円滑化を図るために、
避難室１の環状の凹部６に複数の同極性の磁石１５を、
浮力体２の環状の凸部５に凹部６と同極性の複数の磁石１５を、
凹部６と凸部５が反発するように構成した緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする前記請求項1乃至３記載の浮体式水害避難シェルター。
【請求項６】
避難室は内枠と住空間からなり、
内枠はジンバルで構成されて住空間を水平にする、
ことを特徴とする前記請求項１乃至５記載の浮体式水害避難シェルター。
【請求項７】
浮体式水害避難シェルターであって、
避難室１と基礎地盤との間を連結索９で連結し、
ガレキに巻き込まれた場合は前記連結索９を浮体式水害避難シェルターから切り離すことができる連結索切り離し手段を備えた、
ことを特徴とする前記請求項１乃至６記載の浮体式水害避難シェルター。
【請求項８】
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
避難室１の浮力体側に環状の凸部５を設け、
浮力体２の避難体側に環状の凹部６を設け、
Ｚ軸回転の中心線Ｚ−Ｚより浮力体２の凹部６の開口部までの半径を、
避難室１の凸部５の先端までの半径より短くし、
浮力体２を回転させても凸部５から凹部６が逸脱しない構成として、
環状の凸部５と環状の凹部６を噛み合わせて、
津波に運ばれて来たガレキが浮力体２に衝撃を加える時その衝撃を軽減するように、
環状の溝形をした浮力体２の凹部６と避難室１の凸部５の間は海水を緩衝材として流入させられるだけの十分な「間隙」を設け、
ガレキが衝突した時付着しないように、
浮力体２と防護体３とが避難室１の凸部５に沿って自由に回転する構成からなる緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする前記請求項１記載の浮体式水害避難シェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮体式水害避難シェルターにおいて、浮上時の津波やガレキからの衝撃を軽減し、揺動を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２０１１年３月１１日に起きた東日本大震災の津波は膨大なガレキを伴った激流となって、高潮位で、高速で、短時間に、広範囲に、長時間繰り返し人々に襲いかかった。人的被害が甚大になったのは、津波情報に対する理解不足や従来の防災対策に対する過信やその結果の油断など土木工学的対策の不備や社会的取り組みの不備などもあるが、身近に短時間で駆け込める「高台」に代わる有効な「シェルター」が無かったことは大きい。本シェルターを津波避難対策として多数設置すれば多くの住民が避難できた可能性が高い。
（以後、１．浮体式水害避難シェルターをシェルターと略称することがある。）
（以後、２．説明対象の水害は、主に津波について説明する。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０３１４９７号
【特許文献２】特許第４０８４４０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
東日本大震災でおきたような大規模な津波において本シェルターを有効に機能させるためには更なる機能拡張が必須である。第一に、東日本大震災の津波は膨大なガレキを伴った激流となって襲いかかり甚大な被害が発生したが、本シェルターにおいてもガレキの衝突という問題を解決する必要がある。前記文献にはガレキの衝撃軽減技術に関する記述がない。第二に、シェルターは大規模な津波にて浮上した際には、浮上後に津波によりシェルターが激しく揺動するが、前記文献においては浮上後のシェルターの揺動抑制技術などに関する記述がない。
高台を代替するシェルターに対するガレキの衝撃軽減技術及び揺動抑制技術を開発することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の課題を解決するため、
第一の発明においては、
避難スペースを有した浮体構造による水害避難シェルターであって、
該水害避難シェルターの中央部に避難者を収容する避難室１と、
該避難室１の外周に前記水害避難シェルター全体を水面に浮上させる浮力を持つ浮力体２と、
該浮力体２に密着して装着され、津波やガレキの衝撃から浮力体２を防護する防護体３と、
前記避難室１と前記浮力体２との間隙にあって、前記避難室１と前記浮力体２とを疎結合させる緩衝体４とからなる、
ことを特徴とする。
第二の発明は、さらに、
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
避難室１の浮力体側に環状の凹部６を設け、
浮力体２の避難体側に環状の凸部５を設け、
Ｚ軸回転の中心線Ｚ−Ｚより浮力体２の凸部５の先端までの半径を、
避難室１の凹部６の開口部までの半径より短くし、
浮力体２を回転させても凹部６から凸部５が逸脱しない構成として、
環状の凹部６と環状の凸部５を噛み合わせて、
津波に運ばれて来たガレキが浮力体２に衝撃を加える時その衝撃を軽減するように、
環状の溝形をした避難室１の凹部６と浮力体２の凸部５の間は海水を緩衝材として流入させられるだけの十分な「間隙」を設け、
ガレキが衝突した時付着しないように、
浮力体２と防護体３とが避難室１の凹部６に沿って自由に回転する構成からなる緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする。
第三の発明は、さらに、
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
常時、環状の凸部５が環状の凹部６から逸脱しないように、
避難室１の環状の凹部６の開口部の上下から凸部5に向かって凹部鍔６１を形成し、
浮力体２の環状の凸部５の先端部に凹部６に向かって突起状の縁を持つ凸部鍔５１を形成したことからなる緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする。
第四の発明は、さらに、
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
ガレキの衝撃の軽減と浮力体の回転の円滑化を図るために、
避難室１の環状の凹部６と浮力体２の環状の凸部５の間隙に、
複数の回転可能な弾性体１４を装填したことからなる緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする。
第五の発明は、さらに、
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
ガレキの衝撃の軽減と浮力体の回転の円滑化を図るために、
避難室１の環状の凹部６に複数の同極性の磁石１５を、
浮力体２の環状の凸部５に凹部６と同極性の複数の磁石１５を、
凹部６と凸部５が反発するように構成した緩衝体４を設けた、
ことを特徴とする。
第六の発明は、さらに、
避難室は内枠と住空間からなり、
内枠はジンバルで構成されて住空間を水平にする、
ことを特徴とする。
第七の発明は、さらに、
浮体式水害避難シェルターであって、
避難室１と基礎地盤との間を連結索９で連結し、
ガレキに巻き込まれた場合は前記連結索９を浮体式水害避難シェルターから切り離すことができる連結索切り離し手段を備えた、
ことを特徴とする。
第八の発明は、さらに、  
浮体式水害避難シェルターにおける緩衝体であって、
避難室１の浮力体側に環状の凸部５を設け、
浮力体２の避難体側に環状の凹部６を設け、
Ｚ軸回転の中心線Ｚ−Ｚより浮力体２の凹部６の開口部までの半径を、
避難室１の凸部５の先端までの半径より短くし、
浮力体２を回転させても凸部５から凹部６が逸脱しない構成として、
環状の凸部５と環状の凹部６を噛み合わせて、
津波に運ばれて来たガレキが浮力体２に衝撃を加える時その衝撃を軽減するように、
環状の溝形をした浮力体２の凹部６と避難室１の凸部５の間は海水を緩衝材として流入させられるだけの十分な「間隙」を設け、
ガレキが衝突した時付着しないように、
浮力体２と防護体３とが避難室１の凸部５に沿って自由に回転する構成からなる緩衝体４を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述の本発明のシェルターは、次の如き優れた効果を発揮する。
第一の発明においては、ガレキの衝突によるシェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、ガレキの衝撃を軽減し、ガレキを除去する効果がある。
第二の発明においては、ガレキの衝突によるシェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、ガレキの衝撃を軽減し、ガレキを除去する効果がある。
第三の発明においては、ガレキの衝突によるシェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、ガレキの衝撃を軽減し、ガレキを除去する効果がある。
第四の発明においては、ガレキの衝突によるシェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、ガレキの衝撃を軽減し、ガレキを除去する効果がある。
第五の発明においては、ガレキの衝突によるシェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、ガレキの衝撃を軽減し、ガレキを除去する効果がある。
第六の発明においては、避難室１の外枠がジンバルになっていることで、避難室１の揺動抑制効果があり、浮力体や防護体を避難室の水平方向に回転自在とすることで、シェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、ガレキの衝撃の軽減とガレキの除去にも効果がある。
第七の発明においては、シェルターとガレキの不必要な遭遇を低減し、衝撃を軽減する効果がある。
第八の発明においては、
ガレキの衝突によるシェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、ガレキの衝撃を軽減し、ガレキを除去する、第二の発明と同等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本シェルターの構成である。
【図２】実施例１の断面図である。
【図３】実施例２の断面図である。
【図４】実施例３の断面図である。
【図５】実施例４の断面図である。
【図６】実施例５の平面図である。
【図７】実施例７の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
疎結合を次の定義で用いる。疎結合とは、細分化された個々の部品同士の結びつきが比較的緩やかで、独立性が強い状態のことである。疎結合では、個々の部品同士は相互に連携しているが、相互に依存している余地が少ない。そのため部品間の連携をあまり顧慮せず、それぞれの部品を交換したり改良したりできる。
緩衝体は、衝撃を軽減し揺動を抑制する効果があれば、単一構造体や多種多様な機能を疎結合した構造体も緩衝体と考え、必ずしも単一構造の「構造体」であることを意味しない。
シェルターは、常時は設置場所の基礎地盤上に設置または係止されて津波の襲来に備え、津波襲来の際には避難室に避難者を収容して水面に浮上し、津波やガレキの衝撃を軽減し、避難室の揺動を抑制しながら避難者の安全を図るように装備されている。
図１はシェルターの基本的な構成を示す。
設置された基礎地盤から、津波や津波に随伴するガレキの襲来する水面に浮上し、
収容した避難者を安全に保護すべき、
避難スペースを有した浮体構造による水害避難シェルターであって、
該水害避難シェルターの中央部に避難者を収容する球殻状の避難室１と、
該避難室１の外周に、前記水害避難シェルター全体を水面に浮上させる浮力を持ち、加えて避難室１への津波やガレキの衝撃を軽減する浮力体２と、
該浮力体２の外周に密着して装着され、津波やガレキの衝撃から浮力体２を防護する防護体３と、避難室１と浮力体２の「間隙」には避難室１と浮力体２の瞬時の機能や浮力の喪失を防止する緩衝体であって、単独で緩衝機能を有する緩衝体や、構造や形状が他の構成要素と結合されて緩衝能力を生ずる緩衝体など多くの緩衝体４を疎結合して設けた。
避難室１の人を収容する上部空間は水密扉で区画され、上部空間には収容した避難者が個人別に着座する座席を設け、その座席は内殻の周辺に凹凸状に内殻と一体成型され、身体を固定する脱着式シートベルトを備え、津波やガレキの衝撃に対して体を固定させる。個人別座席は収容する避難者の場所を、速やかに、明確に確定し、収容作業を円滑に短時間で完了させる。
物を収容する下部空間も、水密扉で区画され、収容した非常用防災備品などを津波の衝撃や揺動で損傷しないように固定する。非常用防災備品の水、食料、燃料、暖房用品、医薬品、通信設備、蓄電設備などが保護され、備品を避難者に配布し空になったときは、その空間を利用して風呂や便所とすることもできる。ここに保管された非常用備品は、広く被災地の避難者にとっても、避難者にとっても被災直後に必要な備品を、確実に、即使用でき効果的な備品となる。
避難室１の球殻を外殻と内殻の２重構造となし、外殻と内殻の間隙を空隙とし、両殻の間を固形気室型で浸水性の無い微小発泡体で充填すると球殻は強度が増強され、ガレキなどとの衝突からの損傷を局所化でき、瞬時の浮力全損失を防止できる。
浮力体２は断面が円形又は角形などをなし、伸縮性のある素材で形成され、浮き輪状の連続環状体構造をなし、浮力体２の内部は分割区画され、各区画は一部が連通し、連通箇所を通じて、内部への発泡樹脂の挿入管を通す。挿入管を引き抜きながら区画の内部に固形気室型で浸水性の無い独立発泡体を発泡し充填し弾力性のある単一構造体に成型する。微小な独立発泡体で充填すると区画は軽くて強度が増強され、弾力性もあって、ガレキなどとの衝突からの損傷を局所化でき、一部が破損しても瞬時に浮力の全損失は起きず、その伸縮性と弾力性は浮力体のガレキに対する防護能力の増強と避難体１の安全性向上に有効である。
防護体は薄板の金属板又は弾性または伸縮性のあるゴム製の薄板又は合成樹脂製の薄板であって、浮力体に接着して備え、その表面は滑らかであり凹凸が無く外周は円形で有る為、水からの抵抗は小さく且つ方向によらず均一である。防護体３は浮力体２と一体成型して作ることもできる。
このようにシェルターを構成にすることによって、ガレキの衝突によるシェルターの浮力の瞬時の全損失を防ぎ、避難室の揺動を抑制し、ガレキの衝撃を軽減し、ガレキを除去する効果がある。
以下の実施例で、前述した避難室や浮力体や防護体と同じ内容の構成の避難室や浮力体や防護体を用いた場合に、説明内容が重複する場合はこれを省略する。
【実施例１】
【０００９】
本発明の実施例１を図２により説明する。図２は実施例１の断面図である。
避難室１の浮力体側に環状の凹部６を設け、
浮力体２の避難体側に環状の凸部５を設け、
浮力体２は伸縮性のある素材で、浮き輪状の連続環状体構造であり、
ガレキの衝突で浮力体２が凹部６より逸脱しない様に、
内部に発泡樹脂を発泡する前に凹部６に凸部５を装填してから、発泡樹脂を充填成型すると、
Ｚ軸回転の中心線Ｚ−Ｚより浮力体２の凸部５の先端までの半径を、
避難室１の凹部６の外殻開口部境界線までの半径より短くし、
溝状をした避難室１の凹部６の内面と浮力体２の凸部５との間は密着しないだけの十分な「間隙」を設け、
津波が襲来したとき、海水が避難室１の凹部６の開口部の上下から流入し、同時にシェルターに浮力を与え、シェルターの浮上と共に流入する海水は「間隙」を埋め、浮力体の津波やガレキの衝突を受けた場所では浮力体が開口部を狭くするが、ガレキの衝突を受けた場所の反対側は開口部が広まるので環状の「間隙」が閉塞することはなく、「間隙」の「海水」は流入と流出を「間隙」の全域で繰り返し、緩衝体として衝撃を軽減し、ガレキが付着しようとする時、浮力体２と防護体３は避難室１の凹部６の内面を水平方向に回転してガレキの付着を防止する。
さらに、ガレキの衝撃から浮力体２を防護する防護体３を浮力体２に密着して設けた。
本発明者は避難室１の凹部６と浮力体２の凸部５の間隙に流入・流出する「海水」そのものが、避難室１と浮力体２との緩衝体であり、避難室１と浮力体２を疎結合する機能を果たしていると看做している。また、避難室１と浮力体２との適宜な間隙は海水がなくとも緩衝体としての効果を果たす。
図２によれば、シェルターが浮上した後は、シェルターのどの方向から襲来する津波もガレキを伴って防護体３に衝撃を与える。
ガレキの衝撃は防護体３に変形をもたらし、変形によって吸収されない衝撃力は防護体３を装着している浮力体２をも変形させる。浮力体２はその能力に応じた衝撃吸収力をもつて変形する。
防護体３と浮力体２の変形で吸収しきれなかった衝撃力は、凹部６の海水に衝撃を加える。
衝撃を受けた場所の海水は凸部５と凹部６の間隙から容積を減じながら流出し衝撃力を軽減する。
一方、衝撃を受けた場所の反対側（浮力体２は環状体を成しているので、反対側は衝撃を受けた側と反対の動作をする）では、凸部５と凹部６の間隙の容積を増加させながら海水を流入させる。
緩衝体としての海水は凸部５と凹部６の間隙の全周全域でその容積を増減させ、流入と流出を繰り返しながら、襲来する津波やガレキの衝撃を軽減させる（油圧ダンパーと同様な働きをする）。この作用は避難室１の外周全域で生じ、これにより避難室1へどの方向から来る津波に対してもシェルターの衝撃が軽減される。
さらに、本シェルターでは避難室１と浮力体２は、図２から、間隙を挟んで疎結合されているので浮力体は避難室の周囲を自由に回転することができる。また、回転できる浮力体２と防護体３に衝突するガレキは、同時にその外周全域に均等には衝突しないので、ガレキが浮力体に与える衝撃力にはその衝突した場所によって大きさが不均衡であり、その衝撃力の差によって浮力体２と防護体３を回転させる力を生じる。
浮力体２及び防護体３は自由に回転できることで、ガレキを付着しにくくし、離反させやすくし、浮力体の外周部には表面が平滑な防護体３が浮力体を防護しているので、さらにガレキが防護体から除去されやすくなる。また、防護体と浮力体を強靭な構造物としないのは、それ自体が壊れることで避難室１の損壊を防ぐ機能を生じせしめるためでもある。
図示しないが避難室１に凸部５を、浮力体２に凹部６を設定しても、実施例１と同様の作用を生じ、同様の効果がある。
【実施例２】
【００１０】
本発明の実施例２を図３により説明する。図３は実施例２の断面図である。
図３においては、実施例１の構成に加えて、海水の流入流出を効果的に、且つ、凹部６から凸部５が逸脱しない様に、
避難室１の外殻に設けた環状の凹部６の開口部に、開口部先端から凸部方向に向け上下から避難室１と一体成形された凹部鍔６１を設け、
浮力体２の環状の凸部５の先端部に突起状の凸部鍔５１を設けた構成からなる緩衝体４を設けた、
上記のようにすることによって、実施例１の作用と効果に加えて、凹部６の全周から凸部５が逸脱しにくくなった。さらに、凹部の全周全域で間隙から容積を増減させながら、流出入を繰り返す作用が緩慢に行われるようになり、衝撃力を軽減するという作用が確実且つ効果的になった。加えて、避難室１と浮力体２との間隙にガレキが挟まったりすることが無くなり、浮力体の回転がスムーズに行われるようになった。
【実施例３】
【００１１】
本発明の実施例３を図４により説明する。図４は実施例３の断面図である。
図４においては、さらに、ガレキの衝撃の軽減と浮力体の回転の円滑化を図るために、実施例１の構成に加えて、避難室１の環状の凹部６と環状の凸部５の間に、弾性を備え、海水と同等比重である複数の弾性体１４を設けた。
上記のようにすることによって、実施例１の作用と効果に加えて、浮力体の弾力性に因る衝撃軽減力に加えて、弾性体１４の弾力性も加わり、さらに、海水が凸部５と凹部６の間隙から容積を増減させながら、流出入を繰り返して衝撃力を軽減することによって緩衝作用が、さらに、確実になった。また、弾性体１４の回転によって、避難室１と浮力体２との間の摩擦が低減し、浮力体の回転がスムーズにできるようになり、ガレキが付着しにくくなり、除去されやすくなった。弾性体１４は浮力体の回転をより円滑にする効果を生んだ。
【実施例４】
【００１２】
本発明の実施例４を図５により説明する。図５は実施例４の断面図である。
図５においては、さらに、ガレキの衝撃の軽減と浮力体の回転の円滑化を図るために、実施例１の構成に加えて、
避難室１の環状の凹部６に複数の同極性の磁石１５を、
浮力体２の環状の凸部５に凹部６と同極性の複数の磁石１５を、
凹部６と凸部５が反発するように構成した緩衝体４を設けた、
津波が襲来して、海水で磁石が濡れても海水の導電性によってその反発力が低下することはない。
磁石１５を凹部素材及び凸部素材に埋め込み一体成形すれば、接触面の凹凸がなくなり避難室と浮力体の相互の回転がスムーズとなる。
上記のようにすることによって、実施例１の作用と効果に加えて、衝撃を受けた場所の海水は凸部５と凹部６の間隙から容積を減じながら流出するが、容積を減じた凸部５と凹部６の間隙は狭まる。凸部５と凹部６に設けられた同極性の磁石は、衝撃が大きいほど間隙は狭くなり、狭くなるほど反発力を強めるので、凸部５と凹部６の接触摩擦は軽減され、浮力体２凸部５の避難室凹部６内での回転は円滑になり、回転が円滑になるほどに浮力体は付着しようとするガレキの除去に効果がある。
一方、衝撃を受けた場所の反対側（浮力体２は環状体を成しているので、反対側は衝撃を受けた側と反対の動作をする）では、同極性の磁石の反発力は間隙の容積を増加させる作用として働く。
緩衝体としての磁石は、自らの磁力による反発力で、間隙の増減による海水の流入と流出作用に効果的となり、津波やガレキの衝撃の軽減に効果があり、さらに、浮力体の回転がスムーズになりガレキの付着を防止する。
【実施例５】
【００１３】
本発明の実施例５を図６により説明する。
本発明者は、さらに、衝撃軽減と避難室の揺動抑制性能を向上させるために、避難室１の内枠をジンバル構造とした。
図６は、避難室１の内枠がジンバル構造である実施例５の平面図である。
図６によれば、避難室は内枠としてのジンバル構造と住空間の２つから成り、
図６によれば、直交するＸ軸回転の中心線Ｘ−ＸとＹ軸回転の中心線Ｙ−Ｙにあって、
回転軸変換環４ＸＹの内側でＸ軸回転の中心線Ｘ−Ｘ上に、住空間７のＸ回転を担うＸ回転軸４Ｘを、
回転軸変換環４ＸＹの外側でＹ軸回転の中心線Ｙ−Ｙ上に、住空間７のＹ回転を担うＹ回転軸４Ｙを、
回転軸変換環４ＸＹに密接合して設け、
住空間７の外周に在って、Ｘ軸回転の中心線Ｘ−Ｘ上のＸ回転軸４Ｘが回るＸ回転軸受４ＸＲを住空間と密接合して設け、
図６の避難室の内枠の内周に在って、Ｙ軸回転の中心線Ｙ−Ｙ上でＹ回転軸４Ｙが回るＹ回転軸受４ＹＲを避難室の内枠と密接合して設け、
Ｘ回転軸４ＸとＸ回転軸４Ｘが回るＸ回転軸受４ＸＲとを疎結合し、
Ｙ回転軸４ＹとＹ回転軸４Ｙが回るＹ回転軸受４ＹＲとを疎結合を設けた。
避難室の内枠がジンバル構造になっていることによって、浮力体の動作に規制されず、浮力体２と避難室１はお互いにＸ軸回転又はＹ軸回転が単軸でも、両軸同時でも自由にできる。
全方向からの３次元の成分（ピッチ成分、ロール成分、ヨー成分）を持つ津波が避難室１を揺動・回転させても、避難室の内枠がジンバル構造になっていることとその低重心により津波に対して、常時、逆方向に揺動・回転させる力が働き水平線に対して垂直を保とうとし、避難室の揺動・回転が抑制される効果がある。
浮力体は避難室の外周全域に浮体として配備され、避難室の内枠がジンバル構造になって、浮力体とは疎結合されている故に、浮力体の過剰傾斜（浮力体の垂直立や海面からの離脱浮上を含む）が原因で防護体や浮力体が避難室の防護の役目を果たさないという（避難室がガレキに対して暴露された）状態で避難室がガレキの衝撃を直接受けるという状態になることはない。
図示しないが、外枠をジンバルで構成して住空間を水平にすることもでき、実施例５と同様の作用を生じ、同様の効果がある。
【実施例６】
【００１４】
本発明者は、ガレキからシェルターを防護する対策として、ガレキに巻き込まれ難くするために、シェルターと基礎地盤とを連結索で連結し、さらに、ガレキに巻き込まれた時はガレキからの衝撃を軽減できるように、連結索を切り離すことができるようにした。
図示しないが、その構成は、シェルターを設置する基礎地盤の位置に杭を打ち、コンクリートを捨て打ちにし、杭の天端に連結リングを設置する。連結索９の一端は連結リングに直接結束する。他端は、連結索導入用の穴を避難室ほぼ底部から偏芯させて避難室１に貫通させ、避難室１内に導入する。こうすれば、連結索９に拘束されることなく、シェルターは回転でき、避難室も回転可能で、浮力体も回転できる。避難室内に結束金具を設置し、結束する。引き込んだ連結索は避難室１内で、避難室１の出入り口が水没し避難者が避難しているスペースに浸水する恐れが生じる程度になれば、連結索切り離し手段に接続しておいて手動または自動で切り離される。連結索９は繊維ロープで、長期間のメンテナンスフリーに耐え、キンクせずに繰り出しに支障がなければよい。
手動連結索切り離し手段を備えた。図示しないが手動連結索切り離し方法は、避難室１内に連結索９を係止する。常時、手動連結索切り離し装置に接続された連結索に「刃物」を当てておく。連結索９に「刃物」を直接当てておいて、切り離し操作が必要な時点で、「てこ」の原理を用いる。連結索９に刃物が当たっている点を「てこ」の作用点とし、手動連結索切り離し装置の設置場所を支点とし、操作レバーの位置を力点とし、力点に力を入れれば「刃物」を備えた作用点が直接主連結索を切断する、手順とした。この様に「梃」の原理を利用することによって、避難者のだれでもが小さな力で必要な時点での操作によって、連結索９をシェルターから切り離すことができる。手で刃物で切り離すこともできる。
さらに、基礎地盤と避難室１の間の連結索９に、連結索９の引張力を検知する引張力センサーを装着しておいて、避難室１の出入り口が水没し避難者が避難しているスペースに浸水する恐れが生じる程度に連結索の引張力が大きくなれば、引張力センサーに連動させた自動連結索切り離し装置によって自動的に切り離すこともできる。
自動的な連結索切り離し装置は、連結索９に「引張力センサー」を併設して、自動連結索切り離し装置を起動する引き金は「引張力センサー」に設営する。連結索９への引張力が大きくなれば、「引張力センサー」が検知する。避難室１の出入り口が水没し避難者が避難している場所に浸水する恐れが生じる程度に引張力が大きくなれば、変化を感知した「引張力センサー」は「自動連結索切り離し装置」を起動させる引き金を内蔵しており、作動させる。「自動連結索切り離し装置」は起動し、連結索９を切断する。引き金は電気式で、切断装置は爆薬を使用しても、刃物を使用してもよい。
シェルターがガレキの集積地まで遡上し、ガレキの集積群の真ん中に取り残された場合は、たとえ近くに在っても側まで行くことができないことが今回の東日本大震災でわかった。被災地域の構造物や船舶などのガレキの集積地の中にシェルターが漂着したとき、図示しないが避難室１と緩衝体の接合部は避難者が手動で接合を解除し避難室１をシェルターから切り離しできるようにした。
その上で、ガレキの中から避難室部分だけを切り離し、ヘリコプターなどで救出することができるようにした。
連結索９の長さは、予想浸水深はハザードマップ化されているので、少なくとも設置場所で想定される津波の潮位又は遡上高を基準にして、安全率を考慮し、それ以上の長さとした。
連結索９を切り離した後も対地速度を減速緩和する手段として、シェルターに流速遅延に効果がある抵抗体などを牽引したりすることは望ましい。抵抗体として予備アンカと予備ロープを備える。パラシュートアンカーなども望ましい。
ガレキより遅いシェルターの移動速度はガレキと遭遇する機会を減らし、ガレキをやり過ごす事ができる。
津波襲来時まではシェルターを基礎地盤に連結することで対地速度を０ＫＭ／Ｈとして、シェルターの対地速度をガレキの対地速度より遅くすることで、ガレキと遭遇する機会を少なくし、できるだけガレキの遡上地にガレキより遅れて到達するようにした。これは、ガレキの中心部に閉じ込められることを減らす効果につながる。
装着している連結索を避難者自身が手動で、または自動的にて切り離し、シェルターとガレキを同じ速度で漂流させることでガレキとの衝撃力を軽減させる事ができ、致命的なガレキの衝撃を回避できるようになった。
救助の時間と手間を短縮することができ、避難室１は後で仮設住宅ともなり、再利用もできる。
本発明のシェルターは、激流となって襲来するガレキに抵抗するのでなく、ガレキと共に流れながら安全性を確保する。
【実施例７】
【００１５】
第八の発明においては、避難室１の浮力体側に環状の凸部５を設け、浮力体２の避難体側に環状の凹部６を設け、第二の発明と同様の手順で実施し、同様の効果を生じせしめることができる。
共通な効果
シェルターをこれら実施例１〜７の多種な緩衝体や多くの構成要素を疎結合して緩衝体を構成すれば、シェルターの設置場所や設置状況を考慮することによって、どの方向から来るガレキの付着にも防護体と浮力体が回転してガレキの付着を除去しやすくなり、避難室や浮力体や防護体などの機能の全損失が同時には起き難く、避難室の揺動は軽減され、ガレキからの衝撃も軽減され、避難者にとって安全なシェルターとなり、津波、大雨、洪水、高潮、高波、台風などの対水害シェルターとしても防災効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
水没しない機能を生かして臨時のコミュニティー放送局とする。
小規模救援物資備蓄倉庫とする。
避難後の小規模な緊急診療所とする。
医療機関（糖尿病患者の透析機器など）緊急備品の保管庫とする。
データ保管庫（特に企業や公共団体）とする。
避難機能を備えた防災意識の喚起と持続を図るシンボルとする。
防災教育訓練の実物教材とする。
公園の遊具とする。
情報の受発信機能を保護維持するシェルターとする。
海水浴場の監視所（更衣室・休憩所など）とする。
外殻を広告スペースとする。
被災後は避難室をトイレや風呂に転用する。
【符号の説明】
【００１７】
１        避難室
２        浮力体
３        防護体
４        緩衝体
４Ｘ      Ｘ回転軸
４ＸＲ    Ｙ回転軸受
４Ｙ      Ｙ回転軸
４ＹＲ    Ｙ回転軸受
４ＸＹ    回転軸変換環
５        凸部
５１      凸部鍔
６        凹部
６１      凹部鍔
７        住空間
８        避難室
９        連結索
１４      弾性体
１５      磁石
Ｘ−Ｘ    Ｘ軸回転の中心線
Ｙ−Ｙ    Ｙ軸回転の中心線
Ｚ−Ｚ    Ｚ軸回転の中心線
【図１】
2013139255.tif 000003
【図２】
2013139255.tif 000004
【図３】
2013139255.tif 000005
【図４】
2013139255.tif 000006
【図５】
2013139255.tif 000007
【図６】
2013139255.tif 000008
【図７】
2013139255.tif 000009