(57)【要約】【課題】迅速な避難が容易であり、遮水ハッチを閉めることなく、安全な空間を形成することができる津波シェルターを提供すること。【解決手段】津波シェルター１は、津波の襲来時に避難可能であり、遮水構造の壁部１１により内部空間１３が形成され、内部空間１３と外部とを挿通する開口部１４を有し、開口部１４から内部空間１３に人が避難する本体１０と、地盤面から立設し、本体１０を支持する支持部２０と、地盤面から開口部１４に延びるスロープ３０と、を備え、開口部１４は、本体１０の全高の半分の高さ以下に設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
津波の襲来時に避難可能な津波シェルターであって、
遮水構造の壁部により内部空間が形成され、前記内部空間と外部とを挿通する開口部を有し、前記開口部から前記内部空間に人が避難する本体と、
地盤面から立設し、前記本体を支持する支持部と、
地盤面から前記開口部に延びるスロープと、を備え、
前記開口部は、前記本体の全高の半分の高さ以下に設けられている津波シェルター。
【請求項２】
前記壁部は、
外側に設けられた外装部と、前記内部空間に面する内装部と、を有し、
前記外装部と前記内装部との間には壁内空間が形成され、
前記壁内空間に液体を注入することで、前記内部空間への漏水の目視点検が可能な請求項１に記載の津波シェルター。
【請求項３】
前記内部空間に酸素と窒素ガスの混合気体を流入させる酸素と窒素ガスの混合気体供給部と、
前記開口部近傍に設けられ、水位を計測する水位計測部と、
前記内部空間の二酸化炭素濃度を計測する濃度計測部と、
前記水位計測部で計測された水位を示す水位情報と前記濃度計測部で計測された前記内部空間の二酸化炭素濃度を示す二酸化炭素濃度情報とに基づき、前記酸素と窒素ガスの混合気体供給部を制御し、前記内部空間に酸素と窒素ガスの混合気体を流入させる制御部と、を更に備える請求項１又は２に記載の津波シェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、津波シェルターに関し、詳しくは、津波の襲来時に避難可能な津波シェルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大地震により、沿岸部では津波により甚大な被害が生じている。津波は、地震発生後、僅かな時間で沿岸部に到達する場合もあり、この場合、安全な高台への避難が間に合わないことが想定される。
【０００３】
そこで、避難可能な範囲に高台がない地域には、津波の襲来時に避難可能な津波避難タワーが設けられる場合もある。この津波避難タワーは、津波の想定される波高よりも高い位置に設けられたステージと、地盤面からこのステージに連なる階段と、を備える。
この津波避難タワーによれば、津波の襲来時に、被災者は、階段を使い、地盤面からステージに上がり、津波をやり過ごす。
【０００４】
また、上方に脱出エントランスを有し、下方にシェルター本体を備え、脱出エントランスとシェルター本体の間には脱出ハッチと脱出チューブによってつながる地下シェルターが提案されている（特許文献１）。
この地下シェルターによれば、津波の襲来時に、被災者は、シェルター本体の上方に設けられた脱出エントランスに入り、遮水ハッチである脱出ハッチと脱出チューブから、脱出エントランスの下方に設けられたシェルター本体に避難する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−８０８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、津波避難タワーは、比較的高い位置に設けられたステージに、階段を使って避難する必要があるため、身体的弱者や要搬送者の避難には介助が必要であり、大人数の短時間での避難は困難である。
【０００７】
また、特許文献１の地下シェルターは、被災者が避難するシェルター本体の入り口である遮水ハッチが、シェルター本体の上部に設けられている。このため、津波が迫ってきたときに、目の前に要救助者がいても、遮水ハッチを閉めなければならない場合もある。
【０００８】
本発明は、迅速な避難が容易であり、遮水ハッチを閉めることなく、安全な空間を形成することができる津波シェルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）  津波の襲来時に避難可能な津波シェルターであって、
遮水構造の壁部により内部空間が形成され、前記内部空間と外部とを挿通する開口部を有し、前記開口部から前記内部空間に人が避難する本体と、
地盤面から立設し、前記本体を支持する支持部と、
地盤面から前記開口部に延びるスロープと、を備え、
前記開口部は、前記本体の全高の半分の高さより下方に設けられている津波シェルター。
【００１０】
（１）の発明によれば、津波シェルターは、津波の襲来時に避難可能であり、本体と、支持部と、スロープと、を備える。
本体は、遮水構造の壁部により内部空間が形成され、内部空間と外部とを挿通する開口部を有し、開口部から内部空間に人が避難する。
支持部は、地盤面から立設し、本体を支持する。
スロープは、地盤面から前記開口部に延びる。
そして、開口部は、本体の全高の半分の高さ以下に設けられている。
【００１１】
このような津波シェルターによれば、例えば、津波が発生するおそれのある地震の後に、被災者は、地盤面からスロープを使い、本体の内部空間に避難する。
このように、地盤面からスロープを使い、開口部から本体の内部空間に避難することができるので、例えば、被災者が車椅子を使用する身体的弱者や要搬送者でも容易に避難できる。また、開口部は、本体の全高の半分の高さ以下に設けられているので、被災者は、津波避難タワーのように、津波の想定される波高よりも高い位置まで上がる必要がないので、迅速に避難できる。
また、スロープによる効率的な搬送が可能なので、例えば、津波が引いた後に、簡易救護所として利用することもできる。
【００１２】
そして、本発明の津波シェルターによれば、津波の襲来時には、地盤面より水位が上がり、水位が開口部の上端より上になった場合、本体の内部空間の空気圧により、この内部空間に、これ以上の水が入らなくなり、空気で満たされた安全な空間が形成される。
このように、被災者は、自ら本体を閉鎖することなく、安全な空間を形成できるので、目の前の生存者の有無にかかわらず本体を閉鎖しなければならない場合があるといった人道的に難しい判断を迫られることがなくなる。
したがって、迅速な避難が容易であり、遮水ハッチを閉めることなく、安全な空間を形成することができる津波シェルターを提供できる。
【００１３】
（２）  前記壁部は、
外側に設けられた外装部と、前記内部空間に面する内装部と、を有し、
前記外装部と前記内装部との間には壁内空間が形成され、
前記壁内空間に液体を注入することで、前記内部空間への漏水の目視点検が可能な（１）に記載の津波シェルター。
【００１４】
（２）の発明によれば、本体の壁部を外装部と内装部との複数層構造とすることで、安定した遮水構造を提供できる。
また、外装部と内装部との間の壁内空間に液体を注入することで、内部空間への漏水の目視点検を可能としたので、例えば、平時における遮水構造を維持するためのメンテナンスが容易となり、ランニングコストを軽減できる。
【００１５】
（３）  前記内部空間に酸素と窒素ガスの混合気体を流入させる酸素と窒素ガスの混合気体供給部と、
前記開口部近傍に設けられ、水位を計測する水位計測部と、
前記内部空間の二酸化炭素濃度を計測する濃度計測部と、
前記水位計測部で計測された水位を示す水位情報と前記濃度計測部で計測された前記内部空間の二酸化炭素濃度を示す二酸化炭素濃度情報とに基づき、前記酸素と窒素ガスの混合気体供給部を制御し、前記内部空間に酸素と窒素ガスの混合気体を流入させる制御部と、を更に備える（１）又は（２）に記載の津波シェルター。
【００１６】
（３）の発明によれば、制御部は、本体の開口部近傍に設けられた水位計測部で計測された水位を示す水位情報と二酸化炭素濃度情報に基づき、混合気体供給部を制御し、内部空間に混合気体を流入させる。
これにより、内部空間において、酸素不足と二酸化炭素の濃度上昇を回避し、安全な空間を保つことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、迅速な避難が容易であり、遮水ハッチを閉めることなく、安全な空間を形成することができる津波シェルターを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る津波シェルター１の正面から視た斜視図である。
【図２】前記実施形態に係る津波シェルター１の背面から視た斜視図である。
【図３】前記実施形態に係る本体１０を説明する図である。
【図４】前記実施形態に係る酸素と窒素ガスの混合気体供給装置５０の機能ブロック図を示す。
【図５】前記実施形態に係る津波シェルター１が保護構造２により保護された状態を示す図である。
【図６】図５に示す状態から、保護体２ａを取り外した状態を示す図である。
【図７】前記実施形態に係る津波シェルター１の設置態様の一例を示す図である。
【図８】前記実施形態の変形例１に係る津波シェルター１００と、津波避難タワー５と、を組み合わせた状態を示す図である。
【図９】前記実施形態の変形例２に係る津波シェルター２００と、津波避難タワー５と、を組み合わせた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に説明において、同様に構成には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略する。
図１は、本発明の実施形態に係る津波シェルター１の正面から視た斜視図である。
図２は、前記実施形態に係る津波シェルター１の背面から視た斜視図である。
津波シェルター１は、津波の襲来時に避難可能であり、本体１０と、支持部２０と、スロープ３０と、階段４０と、酸素と窒素ガスの混合気体供給装置５０と、を備える。
【００２０】
本体１０は、外形が球体形状に形成されている。これにより、津波による水流を受け流すことができ、津波シェルター１に掛かる外力による負荷を軽減できる。
なお、本体１０は、球体形状に限らず、流線型状、楕円形状等の任意の形状とすることができる。
【００２１】
図３は、前記実施形態に係る本体１０を説明する図である。図３は、垂直面を切断面とする本体１０の断面図である。
本体１０は、遮水構造の壁部１１と、本体１０の内部に設けられた底床１２と、壁部１１と底床１２とに囲まれた空間に形成された内部空間１３と、内部空間１３と外部とを挿通する開口部１４と、内部空間１３を垂直方向に仕切る仕切床１５と、を備え、開口部１４から内部空間１３に人が避難する。
【００２２】
壁部１１は、外側に設けられた外装部１１１と、内部空間１３に面する内装部１１２と、を有する。
外装部１１１は、球体形状に形成され、下端近傍において、地盤面から内部空間１３に連なる階段４０が挿通する欠き込み部１１１ａが形成されている。
欠き込み部１１１ａを形成する外装部１１１の側縁は、公知の消波形状に形成されている。
外装部１１１は、支持部２０により外表面が支持されている。
外装部１１１は、耐候性、耐衝撃性及び防水性を有する金属で形成されている。外装部１１１は、例えば、既設のガスタンク等を流用することもできる。なお、外装部１１１は、耐候性及び耐衝撃性を有する素材であれば、任意の素材で形成することができる。
【００２３】
内装部１１２は、底床１２より上方であって、外装部１１１より所定寸法だけ内側において、外装部１１１に沿った形状で形成されている。
内装部１１２は、弾性変形することで緩衝効果を奏し、防水性を有するＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）等で形成されている。なお、内装部１１２は、緩衝効果を奏し、防水性を有する素材であれば、任意の素材で形成することができる。
内装部１１２は、任意の間隔で設けられた固定部材により、外装部１１１に固定されている。
【００２４】
外装部１１１と内装部１１２との間には、壁内空間１１３が形成されている。
津波シェルター１の管理者は、この壁内空間１１３に液体を注入し、内部空間１３から内装部１１２の状態を確認することで、内部空間１３への漏水の目視点検が可能である。
【００２５】
底床１２は、本体１０の内部に形成された床板であり、地盤面から所定の高さ（例えば、２ｍ）以上の位置に配置されている。
底床１２は、外装部１１１に周縁が固定され、階段４０が連なる床孔１２１が形成されている。
床孔１２１は、上面視で長方形形状に形成され、その一辺に階段４０が連なり、他の辺の近傍には落下防止手摺り１２１ａが設けられている。
【００２６】
内部空間１３は、壁部１１の内装部１１２の内面と底床１２の上面とにより囲まれる空間である。
【００２７】
開口部１４は、壁部１１の貫通し、内部空間１３と外部とを挿通する開口である。
開口部１４は、スロープ３０が連なり、下端が底床１２の上面と略同じ高さに配置され、上端が本体１０の全高の半分の高さ以下に配置されている。
開口部１４を形成する壁部１１の側縁は、公知の消波形状に形成されている。
開口部１４は、本実施形態では、図１又は図２に示すように、正面側と背面側の２箇所に設けられているが、これに限らず、本体１０の大きさや、津波シェルター１の設置場所の状況に応じて、１箇所、３箇所等の任意の箇所数設けてもよい。
【００２８】
仕切床１５は、内部空間１３を垂直方向に仕切る床板であり、底床１２の上方に配置されている。
仕切床１５は、外装部１１１に周縁が固定され、底床１２から仕切床１５に延びる内部階段４１が連なる床孔１５１が形成されている。
床孔１５１は、上面視で長方形形状に形成され、その一辺に、底床１２から仕切床１５に延びる内部階段４１が連なり、他の辺の近傍には落下防止手摺り１５１ａが設けられている。
【００２９】
このように、内部空間１３は、複数層で形成されている。これにより、内部空間１３に１層の場合に比べ、より多くの避難者を収容できる。また、例えば、１層目である底床１２まで水位が上がったとしても、避難者は、２層目である仕切床１５に上がることで、確実に避難できる。
なお、本実施形態では、内部空間１３は、２層としているが、これに限らず、本体１０の大きさに応じて、スロープや階段が接続される開口部及び床孔の位置調整により、底床１２のみの１層としたり、仕切床１５の上部に更に仕切床を設け３層等としたり、任意の数の層で形成してもよい。例えば、内部空間１３を３層とすることで、２層とした場合に比べ、避難者は、より上部まで避難することができ、安全性が向上する。
【００３０】
支持部２０は、地盤に埋設された複数の基礎（図示無し）と、複数の基礎に夫々下端が固定され上方に延びる複数の柱と、複数の柱に接続され、本体１０の外装部１１１の外面を支持する梁と、を備え、本体１０を地盤に固定している。
【００３１】
スロープ３０は、地盤面から、上り傾斜して延び、本体１０の開口部１４に連結されている。
階段４０は、地盤面から、上り傾斜して延び、本体１０の底床１２の床孔１２１に連結されている。
なお、本実施形態では、スロープ３０が開口部１４に連結され、階段４０が床孔１２１に連結されているが、これに限らず、スロープ３０が床孔１２１に連結され、階段４０が開口部１４に連結されてもよい。
【００３２】
図１又は図２に戻って、酸素と窒素ガスの混合気体供給装置５０は、本体１０に設けられ、内部空間１３（図３参照）に酸素と窒素ガスの混合気体を供給する。
図４は、前記実施形態に係る酸素と窒素ガスの混合気体供給装置５０の機能ブロック図を示す。
酸素と窒素ガスの混合気体供給装置５０は、水位計測部５１と、二酸化炭素濃度計測部５２と、酸素と窒素ガスの混合気体供給部５３と、これらを制御する制御部５４と、を備え、例えば、蓄電池やソーラパネルにより得た電気を動力源として動作する。
【００３３】
水位計測部５１は、開口部１４近傍に設けられ、津波による水位が底床１２（図３参照）より上に上がった場合に、水位を計測する。
二酸化炭素濃度計測部５２は、内部空間１３の下端近傍に設けられ、内部空間１３の二酸化炭素濃度を計測する。
酸素と窒素ガスの混合気体供給部５３は、例えば、圧縮酸素と窒素ガスが封入された酸素と窒素ガスの混合気体ボンベと、この酸素と窒素ガスの混合気体ボンベを開平するバルブと、を備え、制御部５４によりバルブの開閉が制御されることで、内部空間１３に酸素と窒素ガスの混合気体を流入させる。
【００３４】
制御部５４は、水位計測部５１より、水位を示す水位情報を受信し、受信した水位情報により、水位が開口部１４の上端より上であると判断した場合、二酸化炭素濃度計測部５２より二酸化炭素濃度を示す二酸化炭素濃度情報を受信する。
そして、制御部５４は、受信した二酸化炭素濃度情報により、二酸化炭素濃度が所定値以上と判断した場合、酸素と窒素ガス混合気体供給部５３のバルブを開く制御を行い、二酸化炭素濃度が所定値以下と判断した場合、酸素と窒素ガス混合気体供給部５３のバルブを閉じる制御を行う。
なお、本実施形態では、酸素と窒素ガスの混合気体供給部５３を酸素と窒素ガスの混合気体ボンベ及びバルブで構成しているが、これに限られない。酸素と窒素ガスの混合気体供給部５３は、電気的ほかの方法で酸素を発生させる酸素供給部としてもよい。
また、酸素と窒素ガスの混合気体供給部５３は、酸素と窒素ガスの混合気体ボンベ及びバルブと、
電気的ほかの方法で酸素を発生させる酸素供給部、の両方を設けてもよいし、いずれか一方のみを設けてもよい。
また、化学的な吸収剤ほかを使って二酸化炭素を吸収する装置を併用してもよい。
【００３５】
次に、前記実施形態に係る津波シェルター１の設置態様の一例について説明する。
本実施形態に係る津波シェルター１は、単独で設置することもできるが、以下に説明する保護構造により保護することで、安全性が向上する。
図５は、前記実施形態に係る津波シェルター１が保護構造２により保護された状態を示す図である。
保護構造２は、津波シェルター１を上方から覆うように設けられ、流線形状で形成された保護体２ａと、保護体２ａを支持する支持体２ｂと、を備える。
【００３６】
図６は、図５に示す状態から、保護体２ａを取り外した状態を示す図である。
支持体２ｂは、両端が地盤に固定された複数の梁部２１ｂと、複数の梁部２１ｂを互いに連結する複数の軒桁部２２ｂと、を備える。
複数の梁部２１ｂは、所定間隔で正面から背面方向に配置され、上方に膨出しながら湾曲して、津波シェルター１の前方から後方に向けて延びている。
複数の梁部２１ｂ、所定間隔で前後方向に配列され、上方に膨出しながら湾曲して、正面から背面方向に延びている。
【００３７】
図７は、前記実施形態に係る津波シェルター１の設置態様の一例を示す図である。
本実施形態に係る津波シェルター１は、単独又は図７に示すように保護構造２に保護された状態で、高架された道路３の下に設置される。このように、高架された道路３の下に設置することで、土地の有効利用および市民への存在位置の周知が可能となる。
【００３８】
さらに、本実施形態に係る津波シェルター１は、迅速な避難のための設置例として、病院や高齢者の集合住宅などの躯体が頑丈な建物の屋内に設置することも可能である。すなわち、患者や高齢者の移動距離が少なく、適切な避難を行うために、これらの施設や住居の屋内に設置することも効果的である。
【００３９】
次に、津波襲来時における津波シェルター１の使用方法について説明する。
本実施形態に係る津波シェルター１によれば、例えば、津波が発生するおそれのある地震の後に、被災者は、地盤面からスロープ３０を使い、本体１０の内部空間１３に避難する。
そして、津波シェルター１によれば、津波の襲来時には、地盤面より水位が上がり、水位が開口部１４の上端より上になった場合、本体１０の内部空間１３の空気圧により、この内部空間１３に、これ以上の水が入らなくなり、空気で満たされた安全な空間が形成される。
また、制御部５４は、本体１０の開口部１４近傍に設けられた水位計測部５１で計測された水位を示す水位情報に基づき、二酸化炭素濃度計測部５２より二酸化炭素濃度情報を受信し、二酸化炭素濃度が所定値以上と判断した場合、酸素と窒素ガスの混合気体供給部５３を制御し、内部空間１３に酸素と窒素ガスの混合気体を流入させる。
【００４０】
次に、前記実施形態の変形例１に係る津波シェルター１００について説明する。
図８は、前記実施形態の変形例１に係る津波シェルター１００と、津波避難タワー５と、を組み合わせた状態を示す図である。
変形例１に係る津波シェルター１００は、スロープ３０が床孔１２１に連結され、階段４０が開口部１４に連結されている点で、津波シェルター１と異なる。
津波避難タワー５は、津波シェルター１００の上方に設置されたステージ５ａと、地盤面から立設し、ステージ５ａを支持するステージ支持体５ｂと、を備える。
変形例１における階段４０は、開口部１４に連結され、更に、津波避難タワー５のステージ５ａに連なる。
このように、変形例１に係る津波シェルター１００と、津波避難タワー５と、を組み合わせて設置することで、例えば、避難者の人数が多く、避難者全員を津波シェルター１００の内部に収容できない場合、一部の避難者を津波避難タワー５のステージ５ａに避難させることができる。
【００４１】
次に、前記実施形態の変形例２に係る津波シェルター２００について説明する。
図９は、前記実施形態の変形例２に係る津波シェルター２００と、津波避難タワー５と、を組み合わせた状態を示す図である。
変形例２に係る津波シェルター２００は、スロープ３０が床孔１２１に連結され、階段４０が開口部１４に連結されている点で、津波シェルター１と異なる。
変形例２における階段４０は、開口部１４に連結され、更に、津波避難タワー５のステージ５ａに連なる。
【００４２】
また、津波シェルター２００は、本体１０の外表面に表示部１０ａを備える。
表示部１０ａには、平常時には、例えば、風景をループ状に示す絵や写真に加え、津波シェルターの費用を負担する地元企業の広告等を表示する。これにより、津波シェルターの制作費用を集金できるとともに、津波シェルター２００が津波襲来時の避難場所であることを周知できるというシナジー効果が期待できる。
一方、緊急時において、表示部１０ａには、例えば、赤色の発光体をフラッシュ点灯させてもよい。これにより、津波シェルター２００が避難場所の目印になるとともに、被災者に分かり易い態様で避難を促すことができる。
【００４３】
本実施形態、変形例１及び変形例２（以下、本実施形態等とも言う。）の津波シェルターによれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態等の津波シェルターによれば、地盤面からスロープ３０を使い、開口部１４から本体１０の内部空間１３に避難することができるので、例えば、被災者が車椅子を使用する身体的弱者や要搬送者でも容易に避難できる。また、開口部１４は、本体１０の全高の半分の高さ以下に設けられているので、被災者は、津波避難タワーのように、津波の想定される波高よりも高い位置まで上がる必要がないので、迅速に避難できる。
また、スロープ３０による効率的な搬送が可能なので、例えば、津波が引いた後に、簡易救護所として利用することもできる。
また、被災者は、自ら本体を閉鎖することなく、安全な空間を形成できるので、目の前の生存者の有無にかかわらず本体を閉鎖しなければならない場合があるといった人道的に難しい判断を迫られることがなくなる。
したがって、迅速な避難が容易であり、遮水ハッチを閉めることなく、安全な空間を形成することができる津波シェルターを提供できる。
【００４４】
また、本実施形態等の津波シェルターによれば、外装部１１１と内装部１１２との間の壁内空間１１３に液体を注入することで、内部空間１３への漏水の目視点検を可能としたので、例えば、平時における遮水構造を維持するためのメンテナンスが容易となり、ランニングコストを軽減できる。
【００４５】
また、本実施形態等の津波シェルターによれば、制御部５４は、本体１０の開口部１４近傍に設けられた水位計測部５１で計測された水位を示す水位情報に基づき、酸素と窒素ガスの混合気体供給部５３を制御し、内部空間１３に酸素と窒素ガスの混合気体を流入させる。
これにより、内部空間１３において、酸素不足や二酸化炭素の濃度上昇を回避し、安全な空間を保つことができる。
【００４６】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４７】
１，１００，２００  津波シェルター
１０    本体
１１    壁部
１３    内部空間
１４    開口部
２０    支持部
３０    スロープ
【図１】
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【図２】
2016000935.tif 000004
【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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