(57)【要約】【課題】津波発生時に高い確率で人命を保護することができる津波用シェルターを提供すること。【解決手段】津波の発生時に避難できるシェルター１において、シェルター１は、内部に居住空間９を有する外殻２から構成され、外殻２には人の出入りを可能とする開口部５が設けられ、居住空間９は開口部５の上端５ａより上方位置に設けられており、シェルター１は、開口部５が山側に向くように設置されている。【選択図】図１
2017008523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
津波の発生時に避難できるシェルターにおいて、
前記シェルターは、内部に居住空間を有する外殻から構成され、前記外殻には人の出入りを可能とする開口部が設けられ、前記居住空間は前記開口部の上端より上方位置に設けられており、
前記シェルターは、前記開口部が山側に向くように設置されていることを特徴とする津波用シェルター。
【請求項２】
前記開口部には、該開口部の外方に開放不能に規制された扉が揺動自在に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の津波用シェルター。
【請求項３】
前記扉は、上部を吊支されており、かつ該扉が水より比重が大きい素材からなることを特徴とする請求項２に記載の津波用シェルター。
【請求項４】
前記扉には前記シェルターの外部と連通する孔部が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の津波用シェルター。
【請求項５】
前記孔部は、上下方向に延びて形成されていることを特徴とする請求項４に記載の津波用シェルター。
【請求項６】
前記居住空間への連通口の周縁が上方に向け筒状に居住空間内に突出していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の津波用シェルター。
【請求項７】
前記外殻は、少なくともその下部である基礎部分が鉄筋コンクリートにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の津波用シェルター。
【請求項８】
前記外殻は、前記基礎部分より上方の部位が強化樹脂により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の津波用シェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、津波の発生時に避難できる津波用シェルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
大震災の発生時等により生じる津波は、震央を中心に同心円的に広がり、凄まじい速度で陸地に押し寄せ、家屋などの建物を倒壊させる虞がある。このような津波から逃げるためには津波の到達地点より高い場所への避難が必要であるが、周りに高台がない場所や、子供、お年寄り、障害者の単独での避難は困難である。また、避難施設は、一般的に離れた場所に設けられ、上記津波の速度を勘案すると高齢者や歩行困難者に限らず、健常者や避難誘導者らも逃げ遅れる可能性が高いことから、津波発生時の人的被害を抑える対策として十分とはいえない。
【０００３】
このような問題を受けて、住民の生活環境の身近に短時間で避難できる避難場所を確保するという目的で、住居の近くに設置できるシェルターが開発されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のシェルターは、内部に居住空間を有する気密性の高い外殻から構成され、外殻の側部の正面側には人の出入りを可能とする開口部が設けられ、居住空間は開口部の上端より上方位置に設けられており、開口部に取付けられた扉は、避難者がシェルター内に避難している際にはストッパーにより開放状態が保たれるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２３３３８５号公報（第３頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１にあるようなシェルターは、居住空間が開口部の上端より上方位置に設けられていることから、開口部から流入する水の水位が開口部の上端より上方に上がらないため、開口部の扉を開放状態に維持しておくことができ、シェルターからの脱出時において扉の外の水圧で扉が開けられない等の事態が発生せず、脱出の妨げにならない。
【０００７】
しかしながら、シェルターの設置方向、例えば開口部が海岸線方向に向くように設置されていた場合には、海岸線側から来襲した押し波が直接開口部に押し寄せ、水が開口部から勢いよく流れ込み、シェルター内の空気が掻き出されてしまう虞があるため、津波発生時における人命を保護する効果が充分でなかった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、津波発生時に高い確率で人命を保護することができる津波用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】
前記課題を解決するために、本発明の津波用シェルターは、
津波の発生時に避難できるシェルターにおいて、
前記シェルターは、内部に居住空間を有する外殻から構成され、前記外殻には人の出入りを可能とする開口部が設けられ、前記居住空間は前記開口部の上端より上方位置に設けられており、
前記シェルターは、前記開口部が山側に向くように設置されていることを特徴としている。
この特徴によれば、開口部が山側に向けて設置されているため、海岸線側から来襲した押し波が直接開口部へ水が勢いよく流れこむことがなく、シェルター内の空気の流出を抑制することができることに加え、開口部のない強度の高い部分で津波における押し波の来襲時の衝撃を受けるためシェルターが破損しにくくなっており、津波発生時に高い確率で人命を保護することができる。
【００１０】
前記開口部には、該開口部の外方に開放不能に規制された扉が揺動自在に取付けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、扉を押してシェルター内に入ることができるため、即座に避難できることに加え、シェルターを越えて山側に流れた水により山側に設けられた開口部付近で渦流が生じた場合には、この渦流に起因してシェルター内の空気が扉を閉じる方向に押し、扉によりシェルター外に引き出される空気の量を抑制することができる。
【００１１】
前記扉は、上部を吊支されており、かつ該扉が水より比重が大きい素材からなることを特徴としている。
この特徴によれば、シェルター内に水が入り、扉が浸水した状態であっても自重で扉を閉じる方向に揺動し、扉の閉め忘れを防止できる。
【００１２】
前記扉には前記シェルターの外部と連通する孔部が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、孔部により扉を挟んだシェルター内外が連通されシェルター内外の圧力が同一となるため、脱出時に扉を開けやすい。
【００１３】
前記孔部は、上下方向に延びて形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、シェルター内に入り込んだ水の水位によりシェルター外の水位を判断できるため、脱出時期を判断することができる。
【００１４】
前記居住空間への連通口の周縁が上方に向け筒状に居住空間内に突出していることを特徴としている。
この特徴によれば、シェルターが完全に水没した状態となり、居住空間内の空気が圧縮されても、連通口の周縁の突出分だけ居住空間への水の侵入を防止できる。
【００１５】
前記外殻は、少なくともその下部である基礎部分が鉄筋コンクリートにより形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、簡単な工法で強度の高い外殻を形成することができる。
【００１６】
前記外殻は、前記基礎部分より上方の部位が強化樹脂により形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、基礎部分より上方の部位を簡単かつ重量の軽い強化樹脂を利用して形成できるため、速やかにシェルターの建設を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は実施例における津波用シェルターを示す斜視図であり、（ｂ）は津波用シェルターの配置環境を示すイメージ図である。
【図２】津波用シェルターを示す側断面図である。
【図３】開口部が水没した状態を示すイメージ図である。
【図４】開口部を示す一部拡大図である。
【図５】津波用シェルターを示す上面図である。
【図６】海側の尖状部により２方向に分岐された押し波の流れが山側の尖状部付近で合流し、その合流地点で渦流が発生する様子を示すイメージ図である。
【図７】津波用シェルター周囲の水位が下がった状態を示すイメージ図である。
【図８】津波用シェルターの第１の変形例を示す側断面図である。
【図９】津波用シェルターの第２の変形例を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る津波用シェルターを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１９】
実施例に係る津波用シェルターにつき、図１から図７を参照して説明する。以下、図１（ｂ）における山Ｍが表示されている側を山側とし、海Ｓが表示されている側を海側として説明する。ここで山側とは、実際に山が存在するか否かに関わらず、海岸線を基準として海Ｓと反対側であって漸次標高が高くなる側を意味する。
【００２０】
図１の符号１は、本発明の適用された津波用シェルター（以下シェルターという）である。シェルター１は、海沿いに建てられた住居Ｈの近傍に主に配置される避難用のシェルターであり、開口部５が形成された外殻２により構成されている。
【００２１】
図１に示されるように、外殻２は長手方向両端部に尖状部４Ａ，４Ｂをそれぞれ有しており、一方の尖状部４Ａが山側を向くように、かつ他方の尖状部４Ｂは海側を向くように設置される。人の出入りを可能とする開口部５は山側の尖状部４Ａ付近に形成されている。図１及び図２に示されるように開口部５は、尖状部４Ａの下方側を切り欠くようにして形成され上側が所定角度前方に傾斜した面部６に形成されている。
【００２２】
外殻２は、鉄筋コンクリートにより形成されており、地中に延びる基礎杭３，３により地に固定されている（図２参照）。また図４に示されるように、シェルター１の本体部は、上面視略レンズ形状の流線型となっているため、海側から来襲する押し波及び山側から戻ってくる引き波とのどちらに対しても、水の流体抵抗が少なく破損及び損壊の可能性が低い。
【００２３】
図２に示されるように、シェルター１の内部は、開口部５をくぐった位置には下層階７が設けられ、この下層階７には上方へ通じる階段８が形成されており、階段８を上った先に居住空間９が形成されている。居住空間９は、開口部５を除いて通気口等を有さず、その内部空気が外部に逃げず滞留する構造となっている。よって、図３に示されるように、開口部５が水没したとしても、居住空間９の内部空気が一定程度に圧縮されて空気圧が高まり、浸入水の水圧に対抗するため、開口部５から流入し下層階７に溜まった水は、その水位が開口部５の上端５ａを越えることがなく、居住空間９を構成する床面９ａが、開口部５の上端５ａより上に位置するように形成されているため、居住空間９は浸水しないようになっている。そのため、避難者は水に継続的に触れず、直接体温が奪われることがない。
【００２４】
図４に示されるように、開口部５には、面部６の内面６ａ上部に固定された蝶番装置１０により扉１１が内開きに吊支されて取付けられている。扉１１は、水よりも比重の重い金属製の板材からなり、その幅方向略中央に縦方向に渡るスリット状の孔部１２が形成されている。扉１１は、前述の所定角度前方に傾斜した面部６に内向きに取付けられていることから、その自重で鉛直方向を向くように回動するため開口部５を閉じることができるようになっている。尚、扉と面部との密閉性は高くなくても構わない。
【００２５】
ここでは詳述しないが、蝶番装置１０にはロック機能がついており、このロック機能を用いることにより開口部５を閉じた状態で扉１１を開放不能状態に維持できるようになっている。また、蝶番装置１０は、蝶番装置１０を構成する両片１０Ａ，１０Ｂ同士が成す角度が所定角度となったときに初めてロック機能が作動するようになっている。ここでいう所定角度とは、扉１１が面部６に当接した状態、すなわち開口部５が完全に閉じられた状態における蝶番装置１０の両片１０Ａ，１０Ｂ同士が成す角度（ここでは１８０度）である。
【００２６】
シェルター１への避難前すなわち平常時には、シェルター１内の下層階７の床７ａ上には扉止１３が置かれる。扉止１３は、ゴム等の合成樹脂から形成され、上面１３ａにテーパーを有している。扉止１３は、その長手方向の一方側の端部１３ｂが面部６の内面６ａ下部に当接し、上面１３ａが扉１１の下縁１１ａに当接可能になっており、平常時に扉１１と面部６との間に隙間を形成した状態とするようになっている。前述したように、蝶番装置１０は、蝶番装置１０を構成する両片１０Ａ，１０Ｂ同士が成す角度が所定角度となったときに初めてロック機能が作動するようになっているため、扉１１と面部６との間に扉止１３が置かれた状態では、扉１１を開閉可能に支持する蝶番装置１０のロック機能は作動しないようになっている。
【００２７】
続いて実際に津波が来襲した場合を想定し説明する。尚、ここでは、初めてシェルター１まで到達した押し波が海Ｓ側を向く尖状部４Ｂに対しほぼ直交するようにぶつかり、シェルターを越えて山Ｍ側に流れた水が時間経過後に戻ってくる引き波がシェルター１の山Ｍ側を向く尖状部４Ａに対しほぼ直交するように流れることを想定して説明する。
【００２８】
津波警報等により津波の来襲を察知した利用者は、扉１１を内側に押し開けシェルター１内に入り、階段８を駆け上り居住空間９へと避難する。このとき扉止１３を扉１１と干渉しない位置まで退かすことで扉１１が自重により開口部５を閉じ、扉１１が面部６に当接した状態となったことにより蝶番装置１０のロック機能が作動し、扉１１が閉じた状態で維持される。
【００２９】
津波の押し波がシェルター１に到達し、押し波が海側を向く尖状部４Ｂに対しほぼ直交するようにぶつかると、図５に示されるように水の流れが尖状部４Ｂにより２方向に分岐され、津波の押し波によるシェルター１に直接作用する力が減衰されて、シェルターの破損、損壊を防止することができる。また、外殻２において開口部５のない強度高い部分で津波における押し波の来襲時の衝撃を受けるためシェルター１が破損しにくい。また、開口部５はシェルター１の山側に設けられているため、海岸線側から来襲した押し波が直接開口部５にぶつかることがなく、開口部５からの水の流入を抑制することができる。
【００３０】
尖状部４Ｂにより２方向に分岐された押し波の流れは、山側の尖状部４Ａ付近で合流し、その合流地点近傍で渦流Ｋ（カルマン渦）が発生する。図５はイメージ図であるが、上記したようにシェルター１は上面視で流線型であり、発生する渦流Ｋは比較的小さいため、押し波の際に尖状部４Ａ側の開口部５から流入する水の勢いを極小化でき、またこれら渦流Ｋに起因するシェルター１の振動を抑制することができる。
【００３１】
図６に示されるように、押し波が初めてシェルター１まで到達した際には、シェルターの下層階７に開口部５と扉１１との隙間を通じて水が流れ込むが、水位が開口部５の上端５ａまで上がるまでの間は、外気とシェルター１内の空気とが開口部５と扉１１との隙間及び孔部１２を通じて接している。そのため、前述したように山側の尖状部４Ａ付近で渦流Ｋが発生すると、シェルター１内の空気が渦流Ｋに伴いシェルター１外に引き出されるような流れが発生するが、上記したように渦流Ｋの勢いは比較的小さく、また開口部５の大半を閉鎖する扉１１により、シェルター１内から引き出される空気の量を抑制することができる。
【００３２】
尚、扉１１は内開きであることから、シェルター１内の空気と、すでにシェルター１内に流れ込んだ水とが、渦流Ｋにより引き出されることで扉１１を押し、開口部５を閉じるように作用するため、万一蝶番装置１０のロック機能が正常に作動しなかった場合であっても、扉１１が開口部５付近に位置して引き出される空気の量を抑制する効果を奏することができる。尚、初めて押し波がシェルター１に到達した際において、シェルター１内に水が流れ込んでいない場合には、引き出されるシェルター１内の空気のみが扉１１を押し、開口部５を閉じるように作用することになる。
【００３３】
また、前述したように、海側の尖状部４Ｂにより２方向に分岐された押し波の流れは、山側の尖状部４Ａ付近で合流し、その合流地点で発生する渦流Ｋが比較的小さいため、開口部５からシェルター内部に向けて水が入り込むような勢力の大きい流れが生じづらくなっている。そのため、水が開口部５から勢いよく流れ込むことがなく、シェルター１内の空気が掻き出されてしまうような事態が発生せず、シェルター１内の空気の流出を抑制することができる。加えて、開口部５の大半を閉鎖する扉１１によって開口部５から流れこむ水の勢いが直接抑制されている。
【００３４】
シェルター１を越えて山側に流れた水が時間経過後に戻ってくる引き波は、シェルター１の山側を向く尖状部４Ａにより水の流れが２方向に分岐されるため、津波の水を引き戻す力がシェルター１に直接作用することがなく、シェルター１が破損しにくい。
【００３５】
前述したように、扉１１には縦方向に渡るスリット状の孔部１２が形成されているため、孔部１２によりシェルター１の内外が連通され、シェルター１の内外の水圧が動圧となり、脱出時に扉を開けやすい。また、図７に示されるように、シェルター内に入り込んだ水の水位によりシェルター外の水位を判断できるため、脱出時期を判断することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００３７】
例えば、図８に示すような第１の変形例のように、下層階７と居住空間９との連通口の周縁２０が上方に向け筒状に居住空間９内に突出していてもよく、これによれば、図にあるように、シェルター１の外部が一時的に完全に水没した状態となり、居住空間９内の空気が圧縮されても、連通口の周縁２０の突出分だけ居住空間９への水の侵入を防止できる。
【００３８】
また、前記実施例では、シェルター１は一体の外殻２により構成されているが、これに限らず、例えば図９に示すような第２の変形例のように、シェルター１’の基礎部分２’は鉄筋コンクリートで形成し、この基礎部分２’の上部に合成樹脂等で形成されたドーム状の部材を密閉固定することで居住空間９を構成してもよい。更に、基礎部分２’にあっても、鉄筋コンクリートで形成される態様に限らず、例えば合成樹脂や強化ガラス等により形成さてもよい。これによれば、簡単かつ重量の軽い強化樹脂を利用して形成できるため、速やかにシェルターの建設を行うことができることに加え、透光性を有する素材を採用した場合には、シェルター外部の明かりを採ることもできる。
【００３９】
また、前記実施例では、居住空間９を構成する床面９ａが、開口部５の上端５ａより上に位置するように設計されているが、これに限らず、例えば床面９ａが扉１１の孔部１２の上端より上であれば、開口部５の上端５ａよりも下に位置していてもよい。尚、人間が生存可能な居住空間を確保できていれば、浸水を完全に防ぐことはできないものの、開口部５の上端５ａ及び孔部１２の上端より下に位置していても構わない。
【００４０】
また、上述した蝶番装置１０のロック機能は両片１０Ａ，１０Ｂ同士が成す角度が所定角度となったときに自動で機能する構成に限らず、例えば手動でロックを掛けるものでもよいし、蝶番装置とは別体の施錠手段を有する構成としてもよい。尚、蝶番装置１０のロック機能は、非常時の誤作動を防ぐために省略してもよく、ロック機能を省略した場合には、上述した扉止１３も省略可能である。
【００４１】
また、浸水時にも解錠操作が簡単であることから、蝶番装置１０は上端に設置されていることが好ましいが、これに限らず、扉１１のどこに設置されていてもよい。
【００４２】
また、扉１１は自重により開口部５を閉じる方向に付勢される構成に限らず、例えばバネ等により付勢される構成であってもよい。
【００４３】
また、扉１１の孔部１２はスリット状に限らず、例えば扉１１の上下方向に並ぶ複数の丸孔等から構成されてもよいし、例えば扉１１自体がパンチングメタル等で形成されていてもよい。尚、シェルター１の外部の水位を把握する目的に加え、脱出時の扉１１の開操作を容易とする目的で孔部１２が形成されることが好ましいが、扉１１の強度を高めるためには、孔部を省略することも可能であり、この場合、扉１１を閉じた際の扉１１と開口部５との密閉性を低く設計することが好ましい。
【００４４】
また、例えばウィンチのような扉１１を開操作する手段を扉の上方に設けることで、水が引いた際の脱出を行いやすくしてもよい。
【００４５】
また、シェルター１は上面視略レンズ形状に限らず、例えば円形や矩形であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１                シェルター
２                外殻
２’              基礎部分
３                基礎杭
４Ａ              山側尖状部
４Ｂ              海側尖状部
５                開口部
５ａ              開口部上端
６                面部
６ａ              面部内面
７                下層階
８                階段
９                居住空間
９ａ              床面
１０              蝶番装置
１０Ａ，１０Ｂ    蝶番両片
１１              扉
１２              孔部
１３              扉止
Ｋ                渦流
Ｍ                山
Ｓ                海
【図１】
2017008523.tif 000003
【図２】
2017008523.tif 000004
【図３】
2017008523.tif 000005
【図４】
2017008523.tif 000006
【図５】
2017008523.tif 000007
【図６】
2017008523.tif 000008
【図７】
2017008523.tif 000009
【図８】
2017008523.tif 000010
【図９】
2017008523.tif 000011