特許 6235824 浮体構造建築物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6235824

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】浮体構造建築物

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/14 20060101AFI20171113BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/14 Z

   E04H9/02 351

【請求項の数】7

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2013-164241(P2013-164241)

(22)【出願日】2013年8月7日

(65)【公開番号】特開2015-34374(P2015-34374A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2016年6月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100107364

【弁理士】

【氏名又は名称】斉藤 達也

(72)【発明者】

【氏名】奥野 智久

(72)【発明者】

【氏名】関 光雄

(72)【発明者】

【氏名】井上 修作

【審査官】 新井 夕起子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１１２９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０７７７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６７９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４７０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１１３８１２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

浸水時において基礎と分離されて浮上する浮体部と、
前記浸水時において基礎と分離されず浮上しないコア部と、
前記浮体部と前記コア部との相互間に配置されるダンパーと、を備え、
前記ダンパーにおける前記浮体部側の端部又は前記コア部側の端部のうち少なくとも一方の端部には、前記浮体部が浮上していない状態において、前記ダンパーを前記浮体部又は前記コア部に対して水平方向に係脱不能となるように接続する係脱手段を備え、
前記ダンパーは、
地震動発生時には、前記浮体部と前記コア部とを相互に接続した状態において前記浮体部の振動を制振により抑制し、
前記浸水時には、前記浮体部と前記コア部との接続を解除することにより前記浮体部の浮上を可能とする、
浮体構造建築物。

【請求項2】

前記係脱手段は、前記浮体部が浮上した際には、前記ダンパーを前記浮体部又は前記コア部から自動的に係脱させることにより前記浮体部と前記コア部との接続を解除させる、
請求項１に記載の浮体構造建築物。

【請求項3】

前記浸水時において、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドするためのガイド手段を備える、
請求項１又は２に記載の浮体構造建築物。

【請求項4】

前記ガイド手段は、
前記コア部に敷設されたレール部と、
前記浮体部に設置された車輪と、を備え、
前記浸水時において、前記車輪を前記レール部に沿って回動させることにより前記浮体部を前記レール部の敷設された方向に沿って移動させることで、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドする、
請求項３に記載の浮体構造建築物。

【請求項5】

前記ガイド手段は、
前記浮体部と前記コア部との相互間の浸水時又は地震動発生時における接触を防止するための接触防止手段であって、前記浮体部に設置された接触防止手段を備え、
前記浸水時において、前記接触防止手段を前記コア部の外壁面に沿って回動又は摺動させることにより前記浮体部を前記コア部の外壁面に沿う方向に移動させることで、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドする、
請求項３に記載の浮体構造建築物。

【請求項6】

前記コア部は、前記浮体部が浮上する際における当該浮体部の水平移動を規制する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の浮体構造建築物。

【請求項7】

前記浸水時において、前記浮上した浮体部と前記基礎との相互間に物体が侵入する事を防止する物体進入防止手段を備える、
請求項１から６のいずれか一項に記載の浮体構造建築物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、浮体構造建築物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、津波や洪水により浸水した際に浮力によって浮上する浮体構造建築物が提案されている（例えば特許文献１）。このような浮体構造建築物は、概略的に、強固な地盤に十分な根入れで立ち上げた芯柱と、当該芯柱の周囲に配置された船体構造のフロートを備えて構成される。そして、このフロートが、平常時においては通常の用途（例えば、集会所や備蓄倉庫等）として用いられ、浸水時においては浮上してその内部に避難した者が津波に呑み込まれてしまうことを防ぐ手段として用いられることにより、津波による被害の低減を図るものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１８８９２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、通常、津波に先立って地震動が発生するため、津波による被害と地震動による被害は密接な関係性にあると言える。しかし、上記特許文献１に記載の従来技術は、フロートに対して地震動に関する対策が一切講じられていない。したがって、地震動によりフロートが損壊してしまうと、当該地震動の後に発生した津波による浸水時においてフロートが想定通りに浮上出来ず、津波による被害の低減を図ることが出来ない可能性がある。したがって、地震動による被害、及び当該地震動の後に発生する津波による被害の両方の低減を図ることが可能な浮体構造建築物が要望されていた。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、地震動による被害、及び当該地震動の後に発生する津波による被害の両方の低減を図ることが可能な浮体構造建築物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】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の浮体構造建築物は、浸水時において基礎と分離されて浮上する浮体部と、前記浸水時において基礎と分離されず浮上しないコア部と、前記浮体部と前記コア部との相互間に配置されるダンパーと、を備え、前記ダンパーにおける前記浮体部側の端部又は前記コア部側の端部のうち少なくとも一方の端部には、前記浮体部が浮上していない状態において、前記ダンパーを前記浮体部又は前記コア部に対して水平方向に係脱不能となるように接続する係脱手段を備え、前記ダンパーは、地震動発生時には、前記浮体部と前記コア部とを相互に接続した状態において前記浮体部の振動を制振により抑制し、前記浸水時には、前記浮体部と前記コア部との接続を解除することにより前記浮体部の浮上を可能とする。

【0007】

また、請求項２に記載の浮体構造建築物は、請求項１に記載の浮体構造建築物において、前記係脱手段は、前記浮体部が浮上した際には、前記ダンパーを前記浮体部又は前記コア部から自動的に係脱させることにより前記浮体部と前記コア部との接続を解除させる。

【0008】

また、請求項３に記載の浮体構造建築物は、請求項１又は２のいずれか一項に記載の浮体構造建築物において、前記浸水時において、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドするためのガイド手段を備える。

【0009】

また、請求項４に記載の浮体構造建築物は、請求項３に記載の浮体構造建築物において、前記ガイド手段は、前記コア部に敷設されたレール部と、前記浮体部に設置された車輪と、を備え、前記浸水時において、前記車輪を前記レール部に沿って回動させることにより前記浮体部を前記レール部の敷設された方向に沿って移動させることで、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドする。

【0010】

また、請求項５に記載の浮体構造建築物は、請求項３に記載の浮体構造建築物において、前記ガイド手段は、前記浮体部と前記コア部との相互間の浸水時又は地震動発生時における接触を防止するための接触防止手段であって、前記浮体部に設置された接触防止手段を備え、前記浸水時において、前記接触防止手段を前記コア部の外壁面に沿って回動又は摺動させることにより前記浮体部を前記コア部の外壁面に沿う方向に移動させることで、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドする。

【0011】

また、請求項６に記載の浮体構造建築物は、請求項１から５のいずれか一項に記載の浮体構造建築物において、前記コア部は、前記浮体部が浮上する際における当該浮体部の水平移動を規制する。

【0012】

また、請求項７に記載の浮体構造建築物は、請求項１から６のいずれか一項に記載の浮体構造建築物において、前記浸水時において、前記浮上した浮体部と前記基礎との相互間に物体が侵入する事を防止する物体進入防止手段を備える。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に記載の浮体構造建築物によれば、ダンパーは、地震動発生時には浮体部とコア部とを相互に接続し、浸水時には浮体部とコア部との接続を解除するので、地震動発生時には浮体部の振動を抑制し、浸水時には浮体部の浮上を可能とすることができ、地震動による被害、及び当該地震動の後に発生する津波による被害の両方の低減を図ることが可能となる。

【0014】

請求項２に記載の浮体構造建築物によれば、浮体部が浮上した際にダンパーを浮体部又はコア部から係脱させることにより浮体部とコア部との接続を解除するので、浮体部の浮上に伴いダンパーが係脱するという極めて簡素な構成によって浮体部とコア部との接続を解除することができ、ダンパーの施工性の向上や施工コストの低減を図ることが可能となる。

【0015】

請求項３に記載の浮体構造建築物によれば、ガイド手段により浮体部が浮上する際の浮体部の移動方向がガイドされるので、浮体部が倒壊してしまう可能性や浮体部とコア部とが強く接触して破損してしまう可能性を低減でき、地震動による被害や津波による被害のさらなる低減を図ることが可能となる。

【0016】

請求項４に記載の浮体構造建築物によれば、コア部に敷設されたレール部と、浮体部に設置された車輪とによって浮体部の移動方向がガイドされるので、レール部と車輪という極めて簡素な構成により浮体部の移動方向をガイドすることができ、低コストかつ施工性の高い構成により浮体部の移動方向をガイドすることが可能となる他、浸水による水が引いた後に、浮体部を平常時の位置に容易に復帰させることが可能となる。

【0017】

請求項５に記載の浮体構造建築物によれば、浮体部に設けられた接触防止手段をコア部の外壁面に沿って回動又は摺動させることにより浮体部の移動方向がガイドされるので、浮体部に接触防止手段を設置するという極めて簡素な構成により浮体部の移動方向をガイドすることができ、低コストかつ施工性の高い構成により浮体部の移動方向をガイドすることが可能となる。また、浮体部とコア部との相互間に接触防止手段が位置するので、この接触防止手段によって浸水時又は地震動発生時において浮体部とコア部とが強く接触することを防止することができ、浮体部又はコア部のいずれかが損傷してしまう可能性や、接触の衝撃によって浮体部の内部やコア部の内部にいるユーザに怪我等を負わせてしまう可能性を低減することが可能となる。

【0018】

請求項６に記載の浮体構造建築物によれば、コア部は浮体部が浮上する際における浮体部の水平移動を規制するため、浸水により浮体部がコア部から完全に離れて漂流してしまうことを防止でき、津波による被害のさらなる低減を図ることが可能となる。

【0019】

請求項７に記載の浮体構造建築物によれば、浮上した浮体部と基礎との相互間に物体が侵入する事を防止する物体進入防止手段を備えるので、浸水による水が引いて浮体部が元の位置に戻った際に、浮体部と基礎との相互間に物体が介在してしまうことを防止できるので、このような物体により浮体部が大きく傾いてしまう可能性や浮体部を損傷してしまう可能性の低減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施の形態１に係る浮体構造建築物の平面図である。

【図2】浮体構造建築物の図１におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、図２（ａ）は平常時、図２（ｂ）は地震動発生時、図２（ｃ）は浸水時を示す図である。

【図3】図１の要部拡大図であって、図３（ａ）は、配設パターンＡを示す図、図３（ｂ）は、配設パターンＢを示す図である。

【図4】ダンパーの詳細図であって、図４（ａ）は平常時における水平平面図、図４（ｂ）は、平常時における側面図、図４（ｃ）は、浸水時における側面図である。

【図5】本発明の実施の形態２に係る浮体構造建築物の図１におけるＡ−Ａ矢視断面に対応する断面図であり、図５（ａ）は平常時、図５（ｂ）は地震動発生時、図５（ｃ）は浸水時を示す図である。

【図6】本発明の実施の形態３に係る浮体構造建築物の図１におけるＡ−Ａ矢視断面に対応する浸水時の断面図である。

【図7】本発明の実施の形態４に係る浮体構造建築物の図１におけるＡ−Ａ矢視断面に対応する浸水時の断面図である。

【図8】浮体部とコア部の望ましい配置パターンの例を示す概略平面図であり、図８（ａ）から図８（ｄ）は、それぞれ配置パターン（ａ）から配置パターン（ｄ）を示す図である。

【図9】本発明の実施の形態５に係る浮体構造建築物の水平平面図である。

【図10】浮体構造建築物の図９におけるＡ−Ａ矢視断面図である。

【図11】スロープの下端部を示す図である。

【図12】コア部と浮体部との接続部分を示す要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に添付図面を参照して、この発明に係る浮体構造建築物の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

【0022】

〔Ｉ〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る浮体構造建築物は、浸水時においてその一部が浮上する浮体構造建築物である。ここで、まずは各実施の形態に係る浮体構造建築物が置かれる状況である「平常時」、「地震動発生時」、及び「浸水時」の３つの状況について説明する。

【0023】

まず、「平常時」とは、後述する地震動や津波が発生していない通常の状況であって、この平常時において浮体構造建築物は通常の用途（例えば、集会所、商業施設等）として用いられる。

【0024】

次に、「地震動発生時」とは、地震動が実際に発生している最中の状況であり、浮体構造建築物に対して地震動が伝わっている状況を示す。なお、「振動を抑制する」とは、浮体部が制振構造又は免震構造のいずれであるかを問わず、浮体部に加わる地震力を低減することを示す。なお、各実施の形態に係る浮体構造建築物は、地震動発生時において、浸水時に浮上する部分（以下、浮体部）の振動を抑制することを特徴の一つとする。

【0025】

最後に、「浸水時」とは、浮体構造建築物の少なくとも一部が水に浸かっている状況を示し、各実施の形態においては地震動の発生後に押し寄せた津波の水に浸かっている状況について説明するが、これに限らず、豪雨や河川の氾濫等による洪水によって水に浸かっている状況についても含む概念である。なお、「浮上する」とは、各実施の形態においては、浸水した水の浮力により自動的に浮上する状況について説明するが、これに限らず、浸水時に特殊な昇降機構により能動的に浮上させる状況についても含む概念である。なお、この浸水時により浮体構造建築物に押し寄せた水が引いた後には再度上述した「平常時」に戻るものとする。

【0026】

〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る各実施の形態の具体的内容について説明する。

【0027】

（実施の形態１）
まずは、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、浮体部が制振構造にて形成されている形態である。

【0028】

（構成）
最初に、本実施の形態１に係る浮体構造建築物１０の構成について説明する。図１は、本実施の形態１に係る浮体構造建築物１０の平面図である。また、図２は、浮体構造建築物１０の図１におけるＡ−Ａ矢視断面の断面図であり、図２（ａ）は平常時、図２（ｂ）は地震動発生時、図２（ｃ）は浸水時を示す図である。この図１及び図２に示すように、本実施の形態１に係る浮体構造建築物１０は、概略的に、浮体部１１、コア部１２、ダンパー１３、レール部１４、及び車輪１５を備えて構成される。

【0029】

（構成−浮体部）
浮体部１１は、浸水時において基礎１と分離されて浮上する浮上手段である。この浮体部１１の形状や構造は任意であるが、本実施の形態１では、図１に示すようにコア部１２の周囲を囲んで形成される略中空直方体形状を有する、鉄骨造の制振構造建築物であるものとして説明する。ここで、浮体部１１におけるコア部１２と面している側の四方の壁面を「浮体部１１の内壁面」、コア部１２と面していない側の四方の壁面を「浮体部１１の外壁面」と必要に応じて称して説明する。なお、図２に示すように、本実施の形態１において、浮体部１１は地下１階から地上５階までを有するものとし、各階は平常時において居室として利用可能な部屋を有するものとする。また、特定の一地点を基準として、コア部１２により近づく方向を「内側」コア部１２からより遠ざかる方向を「外側」と必要に応じて称して説明する。

【0030】

ここで、この浮体部１１が浮上する手段の構成については任意であるが、本実施の形態１では、上述したように、浸水した水の浮力により浮上する構成として形成されているものとして説明する。具体的には、浮体部１１の地下１階は、その外壁部分が鉄板により覆われた公知の船体構造にて形成されている。そして、この地下１階には、浸水時において浮力によって浮体部１１全体を浮上させる事が可能な程度の空気が蓄えられる。なお、以下では、この地下１階の部分を「船体部１１ａ」と称し、この船体部１１ａ以外の地上１階から地上５階までの部分を「地上部１１ｂ」と必要に応じて称して説明する。

【0031】

ここで、本実施の形態１の浮体部１１において、浮体部１１が浸水時に浮上するのに必要な船体部１１ａの高さは下記式（１）により求めることができる。
Ｈ×Ｆ＞ＮＷ＋Ｗ_Ｆ・・・式（１）
ここで、
Ｈ：船体部１１ａの高さ（ｍ）
Ｆ：水中における深さ１ｍ当たりの浮力（（ｔ／ｍ^２）／ｍ）
Ｎ：地上部１１ｂの階数（階）
Ｗ：地上部１１ｂ一階分の見付面積当たり単位重量（ｔ／ｍ^２）
Ｗ_Ｆ：船体部１１ａの見付面積当たり単位重量（ｔ／ｍ^２）

【0032】

ここで、水の水中における深さ１ｍ当たりの浮力を１（ｔ／ｍ^２）／ｍとし（Ｆ＝１）、本実施の形態１において地上部１１ｂの階数は５階であり（Ｎ＝５）、一般的な鉄骨造建築物の地上部１１ｂ一階分の見付面積当たり単位重量は０．８５ｔ／ｍ^２（Ｗ＝０．８５ｔ／ｍ^２）であり、船体部１１ａの見付面積当たり単位重量は地上部１１ｂの地上部１１ｂ一階分の見付面積当たり単位重量と同様に０．８５ｔ／ｍ^２であると仮定する（Ｗ_Ｆ＝０．８５ｔ／ｍ^２）。これらを式（１）に代入すると、
Ｈ＞５．１（ｍ）
の式が導き出される。したがって、本実施の形態１のような地上１階から地上５階までの鉄骨造建築物において、船体部１１ａの高さは５．１ｍ以上である必要があることが分かる。

【0033】

続いて、浮体部１１と基礎１との接合部について概略的に説明する。この浮体部１１と基礎１との接合部は、浸水時において基礎１から分離されて浮上する点、及び地震動に対して制震機能を有する点を満たすように構成される必要がある。以下では、このような構成のうち一例を示して説明する。

【0034】

まず、浮体部１１の船体部１１ａの底面には、鉛直下方向に向けて突出した略円柱形状のアンカーポール１１ｃが複数配置されている。そして、基礎１には、当該アンカーポール１１ｃの外径と略同一の内径を有する穴である掘り込み部１ａが設けられている。そして、平常時においては、浮体部１１に設けられた各アンカーポール１１ｃが、基礎１の対応する位置に設けられた掘り込み部１ａに格納されている。したがって、地震動により浮体部１１が基礎１から水平方向に移動することを抑制でき、以って、後述するダンパー１３の作用と共に浮体部１１の地震動発生時における横揺れを吸収して、浮体部１１の振動の抑制（制震機能）を図ることもできる。そして、浸水時においては、浮体部１１が浮上する事に伴い各アンカーポール１１ｃが掘り込み部１ａの内部を摺動することによって、浮体部１１は掘り込み部１ａの軸芯方向に沿って移動する。そして、アンカーポール１１ｃの先端位置が掘り込み部１ａの開口の位置よりも高い位置に来た場合、アンカーポール１１ｃは掘り込み部１ａから係脱されて、浮体部１１は掘り込み部１ａの軸芯方向以外の方向にも移動可能となる。なお、アンカーポール１１ｃ及び掘り込み部１ａは、略円柱形状としているが、略矩形形状であってもよい。

【0035】

なお、このようにアンカーポール１１ｃの鉛直上方向に沿った長さ及び掘り込み部１ａの鉛直上方向に沿った長さを津波の想定高さよりも大きくすることにより、津波が想定高さまで到達するまでの浮体部１１の移動方向をガイドすることが可能である。ただし、本実施の形態１においては、その他の手段により浮体部１１の移動方向をガイドすることが可能であるため、アンカーポール１１ｃは極めて短い長さにて形成されている。具体的には、このようにアンカーポール１１ｃ及び掘り込み部１ａにより浮体部１１の移動方向をガイドする方法の代わりに、後述する車輪１５及びレール部１４により浮体部１１の移動方向をガイドする方法を用いている。

【0036】

（構成−コア部）
コア部１２は、浸水時において基礎１と分離されず浮上しない未浮上手段である。このコア部１２の形状や構造は任意であるが、本実施の形態では、図１に示すように中空直方体形状にて形成された浮体部１１の中空部分に配置された略直方体形状の鉄筋コンクリート造の制振構造建築物であるものとして説明する。ここで、コア部１２における浮体部１１の内壁面と面している側の四方の壁面を「コア部１２の外壁面」、コア部１２における浮体部１１の内壁面と面していない側の壁面（すなわち、コア部１２の内部の空間に面する壁面）を「コア部１２の内壁面」と必要に応じて称して説明する。

【0037】

なお、コア部１２の用途は任意であるが、本実施の形態において、コア部１２はエレベータや階段のような移動手段が配置されており、ユーザがこのコア部１２の内部を自在に移動することが可能であるものとする。ここで、コア部１２の外壁面には複数の出入口が設けられており、また浮体部１１の内壁面にはこれらコア部１２の出入口と対応する位置に同様に複数の出入口が設けられている。そして、平常時において、ユーザはこれらのコア部１２の出入口及び浮体部１１の出入口を介してコア部１２と浮体部１１との相互間の移動が可能となっている。

【0038】

ここで、このコア部１２は上述した浮体部１１とは異なり浸水時においても基礎１から分離されない。そのため、コア部１２は、浮体部１１のように水に浮き易い軽い鉄骨造建築物として形成する必要はなく、頑強で浮体部１１よりも耐震性能の高い鉄筋コンクリート造の建築物として形成することが可能である。そこで、本実施の形態１では、浮体部１１の内壁面とコア部１２の外壁面とを接続するダンパー１３（詳細については後述する）を設けて、このダンパー１３によって浮体部１１の地震動発生時における横揺れを吸収することにより、浮体部１１の振動の抑制を図る。

【0039】

（構成−ダンパー）
ダンパー１３は、コア部１２と浮体部１１とを接続する制振手段である。図３は、図１の要部拡大図であって、図３（ａ）は、配設パターンＡを示す図、図３（ｂ）は、配設パターンＢを示す図である。また、図４は、ダンパー１３の詳細図であって、図４（ａ）は平常時における水平平面図、図４（ｂ）は、平常時における側面図、図４（ｃ）は、浸水時における側面図である。以下では、これら図３及び図４を参照しつつ、ダンパー１３の構成について詳細に説明する。

【0040】

まず、ダンパー１３は、公知のオイルダンパーとして形成されており、その大きさや設置台数、及び設置位置については任意であるが、本実施の形態１では、図３に示すように、コア部１２の外壁面から浮体部１１の内壁面に架けて４箇所に設置されている。なお、ダンパー１３は、水平平面視上においてコア部１２の外壁面及び浮体部１１の内壁面の両面に対して直交する方向に沿って配置しても良いが、本実施の形態では、コア部１２の外壁面及び浮体部１１の内壁面に対して鋭角に接続するように配置される。このようにダンパー１３を配置することにより、大型のダンパー１３を設置したとしてもコア部１２と浮体部１１との相互間の距離が大きくなることを防止できる。

【0041】

ここで、ダンパー１３の配設方向は任意であるが、ダンパー１３の縮み方向の減衰力と、伸び方向の減衰力とが同等に制御されているか、あるいは同等に制御されていないかによって、ダンパー１３の配設方向を工夫することが好ましい。この点について、図３（ａ）、図３（ｂ）を参照して具体的に説明し、以下では図３（ａ）、図３（ｂ）における水平平面視上の上方向に配置されるダンパー１３をダンパー１３ａ、右方向に配置されるダンパー１３をダンパー１３ｂ、下方向に配置されるダンパー１３をダンパー１３ｃ、左方向に配置されるダンパー１３をダンパー１３ｄ、と必要に応じて称して説明する。

【0042】

まず、ダンパー１３を図３（ａ）の配設パターンＡに示すように配設した場合、例えば浮体部１１がコア部１２を中心として水平平面視上における時計回り方向に移動した場合、ダンパー１３ａからダンパー１３ｄは全て縮み、一方、反時計回り方向に移動した場合、ダンパー１３ａからダンパー１３ｄは全て伸びる。このように、配設パターンＡにおいては、浮体部１１が時計回りに移動したか、あるいは、反時計回りに移動した場合かに関らず、各ダンパー１３は同一の動き（縮み又は伸び）をする。したがって、配設パターンＡによれば、縮み方向の減衰力と、伸び方向の減衰力とが同等に制御されていないダンパー１３を用いた場合であっても、バランスの取れた減衰効果を得ることができる。

【0043】

一方、ダンパー１３を図３（ｂ）の配設パターンＢに示すように配設した場合、例えば浮体部１１がコア部１２を中心として水平平面視上における時計回り方向に移動した場合、ダンパー１３ａ及びダンパー１３ｃは縮み、ダンパー１３ｂ及びダンパー１３ｄは伸びる。一方、反時計回り方向に移動した場合、ダンパー１３ａ及びダンパー１３ｃは伸び、ダンパー１３ｂ及びダンパー１３ｄは縮む。このように、配設パターンＢにおいては、浮体部１１が移動した際に異なる動きをするダンパー１３が存在する。したがって、配設パターンＢによりダンパー１３を配設する場合には、縮み方向の減衰力と、伸び方向の減衰力とが同等に制御されているダンパー１３を用いる事が好ましい。

【0044】

なお、ダンパー１３としては、減衰力を有するものであれば任意のダンパーを使用することができ、例えば、オイル（油圧）ダンパー、鉛ダンパー、あるいは鋼材ダンパーを使用することができる。このようなダンパー１３の内部構造については公知であるためその詳細な説明を省略し、以下では、ダンパー１３とコア部１２及び浮体部１１との接続部分の構造について説明する。まず、ダンパー１３は、地震動発生時においては浮体部１１の振動を吸収することが可能であると共に、浸水時においては浮体部１１の浮上を可能とするような構成を有する。このような構成として様々な構成が考えられるが、以下ではその一例を挙げて図４を参照しつつ説明する。

【0045】

まず、ダンパー１３の両端部における一方の端部はコア部１２又は浮体部１１のいずれか一方（本実施の形態１では、浮体部１１）に対して固定的に接続されており、もう一方の端部はコア部１２又は浮体部１１のいずれか他方（本実施の形態１では、コア部１２）に対して鉛直上方向に係脱可能に接続されている。なお、以下ではこのように構成されたダンパー１３のうち固定的に接続された端部を「固定端１３１」と称し、係脱可能に接続された端部を「係脱端１３２」と称する。

【0046】

まず、平常時において、固定端１３１は浮体部１１に対してボルト接合等により固定的に接続されており、係脱端１３２はコア部１２に設けられた係脱溝１３３に格納されている。ここで、「係脱溝１３３」とは、平常時において浮体部１１とコア部１２とを固定的に接続し、浸水時においてダンパー１３をコア部１２から係脱させることによりコア部１２との接続を解除させるための係脱手段である。具体的には、長板形状の底面と、長板をＣ字状に折り曲げて形成した側面とによって構成されており、上面には開口部が形成される。

【0047】

そして、図４（ｂ）に示すように、平常時においては、係脱端１３２は係脱溝１３３に格納されており、この状態においては、係脱端１３２の水平方向の移動が規制され、ダンパー１３が浮体部１１の振動を抑制する手段として機能する。また、浸水時においては、浮体部１１に対して固定端１３１により固定的に接続されたダンパー１３が、浮体部１１の浮上に伴って浮体部１１と共に鉛直上方向に移動する。そして、図４（ｃ）に示すように、係脱溝１３３の上面の開口部から係脱端１３２が係脱されることにより、ダンパー１３による浮体部１１とコア部１２との接続が解除される。このようにして、ダンパー１３は、地震動発生時には浮体部１１の振動を抑制し、浸水時には浮体部１１とコア部１２との接続を解除することにより浮体部１１の浮上を可能とする。

【0048】

（構成−レール部）
レール部１４は、車輪１５と共に浸水時における浮体部１１の移動方向をガイドするためのガイド手段である。具体的には、車輪１５が回動可能な公知のレールとして形成されており、コア部１２の外壁面において鉛直方向に沿って敷設されている。このレール部１４の設置位置や敷設数は任意であるが、本実施の形態１では、コア部１２における四隅の柱の位置に各２本の計８本が敷設されている。

【0049】

（構成−車輪）
車輪１５は、レール部１４と共に浸水時における浮体部１１の移動方向をガイドするためのガイド手段である。具体的には、レール部１４に沿って回動可能な公知の車輪１５として形成されており、浮体部１１の内壁面においてレール部１４と対応する位置に計８つ設けられている。なお、車輪１５を設置する高さについては任意であるが、図２に示すように、船体部１１ａのような基礎１から近く地震動による揺れの小さい位置に設置することにより、地震動による浮体部１１の揺れによって車輪１５が浮体部１１とコア部１２とにより強く挟まれて損壊してしまう可能性を低減することが可能となる。

【0050】

（機能）
このように構成された浮体構造建築物１０の機能について説明する。

【0051】

まず、図２（ａ）に示す平常時においては、アンカーポール１１ｃは掘り込み部１ａの内部に格納された状態であり、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３に格納された状態である。

【0052】

続いて、図２（ｂ）に示す地震動発生時においては、平常時と同様にアンカーポール１１ｃは掘り込み部１ａの内部に格納された状態であり、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３に格納された状態である。そして、浮体部１１は地震動によって水平方向に沿って振動する。ここで、上述したように、コア部１２の耐震性能は浮体部１１の耐震性能よりも高く、コア部１２は浮体部１１よりも小さい振幅により振動する。したがって、ダンパー１３により浮体部１１とコア部１２とが接続されていることによって、浮体部１１の振動がダンパー１３により吸収されて、浮体部１１の振動を抑制することが可能となる。よって、ダンパー１３により浮体部１１の地震動による被害の低減を図ることが可能となる。

【0053】

続いて、図２（ｃ）に示す浸水時においては、浮体部１１は浮力により浮上する。この際に、アンカーポール１１ｃは掘り込み部１ａから係脱し、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３の上面に設けられた開口部から係脱する。そして、浮体部１１の内壁面に設けられた車輪１５は、コア部１２の外壁面に設けられたレール部１４に沿って回動し、このことによって、浮体部１１が鉛直上方向に浮上する。このようにして、コア部１２の低層部分は浸水により水没するが、浮体部１１は船体部１１ａが水から受ける浮力により浮上するため水没から免れることが可能である。なお、コア部１２の外壁面に設けられた浮体部１１への出入りを行うための出入口は、浸水による水が入らないように閉鎖しても良い。

【0054】

（実施の形態１の効果）
このように、本実施の形態１によれば、ダンパー１３は、地震動発生時には浮体部１１とコア部１２とを相互に接続し、浸水時には浮体部１１とコア部１２との接続を解除するので、地震動発生時には浮体部１１の振動を抑制し、浸水時には浮体部１１の浮上を可能とすることができ、地震動による被害、及び当該地震動の後に発生する津波による被害の両方の低減を図ることが可能となる。

【0055】

また、浮体部１１が浮上した際にダンパー１３を浮体部１１又はコア部１２から係脱させることにより浮体部１１とコア部１２との接続を解除するので、浮体部１１の浮上に伴いダンパー１３が係脱するという極めて簡素な構成によって浮体部１１とコア部１２との接続を解除することができ、ダンパー１３の施工性の向上や施工コストの低減を図ることが可能となる。

【0056】

また、ガイド手段により浮体部１１が浮上する際の浮体部１１の移動方向がガイドされるので、浮体部１１が倒壊してしまう可能性や浮体部１１とコア部１２とが強く接触して破損してしまう可能性を低減でき、地震動による被害や津波による被害のさらなる低減を図ることが可能となる。

【0057】

また、コア部１２に敷設されたレール部１４と、浮体部１１に設置された車輪１５とによって浮体部１１の移動方向がガイドされるので、レール部１４と車輪１５という極めて簡素な構成により浮体部１１の移動方向をガイドすることができ、低コストかつ施工性の高い構成により浮体部１１の移動方向をガイドすることが可能となる他、津波等による水が引いた後に、浮体部１１を平常時の位置である基礎１の上部に容易に復帰させることが可能となる。

【0058】

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、浮体部が免震構造にて形成されている形態である。なお、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

【0059】

（構成）
最初に、本実施の形態２に係る浮体構造建築物２０の構成について説明する。図５は、本実施の形態２に係る浮体構造建築物２０の図１におけるＡ−Ａ矢視断面に対応する断面図であり、図５（ａ）は平常時、図５（ｂ）は地震動発生時、図５（ｃ）は浸水時を示す図である。この図５に示すように、本実施の形態２に係る浮体構造建築物２０は、概略的に、浮体部２１、コア部１２、ダンパー１３、及びタイヤ２２を備えて構成される。なお、このように、本実施の形態２に係る浮体構造建築物２０は、実施の形態１に係る浮体構造建築物１０とは異なり、レール部１４及び車輪１５が設けられておらず、これらの代わりにタイヤ２２が設けられている。また、コア部１２及びダンパー１３の構成については、実施の形態１と同様に構成できる。よって、以下では、浮体部２１及びタイヤ２２の構成について説明し、その他の構成については説明を省略する。

【0060】

（構成−浮体部）
浮体部２１は、浸水時において基礎１と分離されて浮上する浮上手段である。ここで、この浮体部２１の形状は任意であるが、本実施の形態２では、実施の形態１と同様にコア部１２の周囲を囲んだ形状であるものとして説明する。また、浮体部２１の構造は、鉄骨造の免震構造建築物であるものとして説明する。なお、実施の形態１と同様に、浮体部２１には船体部２１ａ及び地上部２１ｂが設けられている。

【0061】

ここで、浮体部２１と基礎１との接合部について概略的に説明する。この浮体部２１と基礎１との接合部は、浸水時において基礎１から分離されて浮上する点、及び地震動に対して免震機能を有する点を満たすように構成される必要がある。以下では、このような構成のうち一例を示して説明する。

【0062】

まず、浮体部２１の船体部２１ａの底面には、公知の免震ゴムの如き免震装置２１ｃが複数台設置されている。そして、各免震装置２１ｃの底面には、略円柱形状にて形成されたアンカーポール２１ｄであって、免震装置２１ｃの土台となるアンカーポール２１ｄが設けられている。そして、基礎１には、当該アンカーポール２１ｄの外径と略同一の内径を有する穴である掘り込み部１ａが設けられている。なお、これらのアンカーポール２１ｄ及び掘り込み部１ａについては、実施の形態１のこれらと同様に構成することが可能であるためその詳細な説明を省略する。

【0063】

（構成−タイヤ）
タイヤ２２は、浮体部２１の内壁面とコア部１２の外壁面との相互間に配置されており、地震動発生時や浸水時において浮体部２１が水平変位して浮体部２１とコア部１２との距離が近付いた際に、前記浮体部２１とコア部１２との相互間に介在して前記浮体部２１及びコア部１２に対して与えられる衝撃を和らげる衝撃緩和手段である。また、このタイヤ２２は、同様に地震動発生時や浸水時において浮体部２１とコア部１２との距離が近付いた際に、前記浮体部２１とコア部１２との相互間に介在して浮体部２１とコア部１２との接触を防止することにより、前記浮体部２１及びコア部１２の損壊を防ぐ接触防止手段である。なお、このような機能を有する限りにおいてタイヤ２２の素材は任意であるが、本実施の形態においては、ゴムの如き弾性部材にて形成される。また、タイヤ２２は、浮体部２１の内壁面又はコア部１２の外壁面のいずれに対して設置されていても構わない。但し、本実施の形態２では、タイヤ２２は浮体部２１の内壁面に対して設置されているものとして説明する。

【0064】

また、タイヤ２２は、浸水時において浮体部２１が浮上する際の浮体部２１の移動方向をガイドするためのガイド手段でもある。具体的には、このタイヤ２２は、浮体部２１に固定された回転軸に対して設置され、この回転軸を中心として回転可能となっている。なお、この回転軸は、水平面と平行、かつコア部１２の外壁面と平行の方向に沿って形成されており、このことによりタイヤ２２はコア部１２の外壁面に沿って回動可能となっている。

【0065】

（機能）
このように構成された浮体構造建築物２０の機能について説明する。

【0066】

まず、図５（ａ）に示す平常時においては、アンカーポール２１ｄは掘り込み部１ａの内部に格納された状態であり、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３に格納された状態である。

【0067】

続いて、図５（ｂ）に示す地震動発生時においては、平常時と同様にアンカーポール２１ｄは掘り込み部１ａの内部に格納された状態であり、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３に格納された状態である。そして、浮体部２１は地震動によって水平方向に沿って振動する。ここで、地震動発生時において、コア部１２は高い耐震性能にて形成されているため基礎１の振動に追随して振動し、一方浮体部２１は免震構造にて形成されているため基礎１の振動に追随せずに振動する。したがって、ダンパー１３により浮体部２１とコア部１２とが接続されていることによって、浮体部２１の振動がダンパー１３により吸収されて、浮体部２１の振動を抑制することが可能となる。よって、ダンパー１３により浮体部２１の地震動による被害の低減を図ることが可能となる。

【0068】

続いて、図５（ｃ）に示す浸水時においては、浮体部２１は浮力により浮上する。この際に、アンカーポール２１ｄは掘り込み部１ａから係脱し、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３の上面に設けられた開口部から係脱する。ここで、図５に示すように、コア部１２の外壁面と浮体部２１の内壁面との相互間には隙間が設けられているため、浮体部２１は浮上している際に、この隙間の分だけ水平方向に移動することができる。そして、浮体部２１が移動して浮体部２１の内壁面がコア部１２の外壁面に接近した際に、タイヤ２２が浮体部２１とコア部１２との接触を防止する接触防止手段としての機能を果たし、浮体部２１とコア部１２とが相互に強く接触してしまうことを防止することが可能となる。このことによって、浮体部２１又はコア部１２のいずれかが損傷してしまう可能性や、接触の衝撃によって浮体部２１の内部やコア部１２の内部にいるユーザに怪我等を負わせてしまう可能性を低減することが可能となる。

【0069】

ここで、上述したように、タイヤ２２は回転軸を中心として回動可能となるように形成されている。したがって、浮体部２１が移動して浮体部２１の内壁面がタイヤ２２を介してコア部１２の外壁面に接した状態において浮体部２１がさらに浮上した場合、タイヤ２２はコア部１２の外壁面に沿って回動する。このことにより、タイヤ２２は浮体部２１の移動方向をスムーズにガイドすることが可能となる。

【0070】

このようにして、コア部１２の低層部分は浸水により水没するが、浮体部２１は船体部２１ａが水から受ける浮力により浮上するため水没から免れることが可能である。なお、コア部１２の外壁面に設けられた浮体部２１への出入りを行うための出入口は、浸水による水が入らないように閉鎖しても良い。

【0071】

（実施の形態２の効果）
このように、本実施の形態２によれば、浮体部２１を免震構造にて形成した場合であっても、ダンパー１３は、地震動発生時には浮体部２１とコア部１２とを相互に接続し、浸水時には浮体部２１とコア部１２との接続を解除するので、地震動発生時には浮体部２１の振動を抑制し、浸水時には浮体部２１の浮上を可能とすることができ、地震動による被害、及び当該地震動の後に発生する津波による被害の両方の低減を図ることが可能となる。

【0072】

また、浮体部２１に設けられたタイヤ２２をコア部１２の外壁面に沿って回動又は摺動させることにより浮体部２１の移動方向がガイドされるので、浮体部２１にタイヤ２２を設置するという極めて簡素な構成により浮体部２１の移動方向をガイドすることができ、低コストかつ施工性の高い構成により浮体部２１の移動方向をガイドすることが可能となる。また、浮体部２１とコア部１２との相互間にタイヤ２２が位置するので、このタイヤ２２によって浸水時において浮体部２１とコア部１２とが強く接触することを防止することができ、浮体部２１又はコア部１２のいずれかが損傷してしまう可能性や、接触の衝撃によって浮体部２１の内部やコア部１２の内部にいるユーザに怪我等を負わせてしまう可能性を低減することが可能となる。

【0073】

（実施の形態３）
続いて、実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、浮体構造建築物３０にネット３１を設けた形態である。なお、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

【0074】

（構成）
最初に、本実施の形態３に係る浮体構造建築物３０の構成について説明する。図６は、本実施の形態３に係る浮体構造建築物３０の図１におけるＡ−Ａ矢視断面に対応する浸水時の断面図である。この図６に示すように、本実施の形態３に係る浮体構造建築物３０は、概略的に、浮体部１１、コア部１２、ダンパー１３、レール部１４、車輪１５、及びネット３１を備えて構成される。なお、ネット３１以外の構成要素については実施の形態１の各構成要素と同様に構成することが可能であるため、その詳細な説明を省略する。

【0075】

（構成−ネット）
ネット３１は、浮上した浮体部１１と基礎１との相互間に物体が侵入する事を防止する物体進入防止手段である。なお、ネット３１の具体的な大きさや形状については、水を通す程度の網目を有するネット３１であればどのようなネット３１であっても構わないが、網目が細かい程より小さな物体の侵入を防止することが可能であるため好ましい。そして、ネット３１が設置される位置は、少なくとも浮体部１１と基礎１との相互間に物体が侵入する事を防止可能な位置である限りにおいて任意である。なお、本実施の形態３では、図６に示すように、ネット３１が、浮体部１１の外壁面における船体部１１ａの上端の位置と、基礎１における掘り込み部１ａよりも外側に設けられた基礎１の縁の位置とを接続するように、かつ、そのように接続されたネット３１が図６における奥行き方向に沿うように配置されている。そして、ネット３１は浮体部１１の外壁面の４面全てにおいて同様に配置されている。

【0076】

（機能）
このように構成された浮体構造建築物３０の機能について説明する。なお、平常時、及び地震動発生時における当該浮体構造建築物３０の機能については実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

【0077】

まず、浸水時においては、浮体部１１は浮力により浮上する。この際に、ネット３１は、上述したように浮体部１１の外壁面における船体部１１ａの上端の位置と、基礎１における掘り込み部１ａよりも外側に設けられた基礎１の縁の位置とを接続しているため、これらの位置を結ぶようにネット３１が張り巡らされる。このようにネット３１が張り巡らされることにより、津波により流されてきた大型の漂流物（例えば、瓦礫や自動車等）がネット３１により塞き止められ、基礎１と浮体部１１との間にこれらの瓦礫や自動車等が侵入することを防止できる。したがって、浸水時の後に水が引いて浮体部１１が元の位置に戻った際に、浮体部１１と基礎１との相互間に大型の漂流物が介在することによって浮体部１１が大きく傾いてしまう可能性や船体部１１ａを損傷してしまう可能性の低減を図ることが可能となる。

【0078】

（実施の形態３の効果）
このように、本実施の形態３によれば、浮上した浮体部１１と基礎１との相互間に物体が侵入する事を防止するネット３１を備えるので、浸水による水が引いて浮体部１１が元の位置に戻った際に、浮体部１１と基礎１との相互間に物体が介在することによって浮体部１１が大きく傾いてしまう可能性や船体部１１ａを損傷してしまう可能性の低減を図ることが可能となる。

【0079】

（実施の形態４）
続いて、実施の形態４について説明する。この実施の形態４は、浮体部とコア部の配置や形状を変更した形態である。ここで、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。また、本実施の形態４に係る浮体構造建築物４０の機能については、実施の形態１に係る浮体構造建築物１０の機能と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

【0080】

（構成）
最初に、本実施の形態４に係る浮体構造建築物４０の構成について説明する。図７は、本実施の形態４に係る浮体構造建築物４０の図１におけるＡ−Ａ矢視断面に対応する浸水時の断面図である。この図７に示すように、本実施の形態４に係る浮体構造建築物４０は、概略的に、浮体部４１、コア部４２、ダンパー１３、レール部１４、及び車輪１５を備えて構成される。なお、ダンパー１３、レール部１４、及び車輪１５については実施の形態１のこれらと同様に構成することが可能であるためその詳細な説明を省略する。

【0081】

（構成−浮体部）
浮体部４１は、船体部４１ａのみによって構成される浮上手段である。このように、浮体部４１は実施の形態１に示す浮体部１１のように必ずしも地上部１１ｂを有する必要はなく、船体部４１ａのみによって構成することも可能である。例えば、図７は競技場の如き低層の建築物であって、浮体部４１は水平平面視上において略円形状の船体部４１ａのみによって構成されており、当該船体部４１ａの上面が競技場としての用途に用いられる。

【0082】

ここで、船体部４１ａは、床スラブ４１ｃが設けられていない構成としても良い。例えば、図７に示すように、断面視上において船体部４１ａは隔離壁４１ｂによって９つの空間に隔離されており、このうち２つの空間は床スラブ４１ｃが設けられており居室として利用可能であるが、残りの７つの空間には床スラブ４１ｃが設けられておらず居室として利用可能でない。このように、船体部４１ａを床スラブ４１ｃが設けられていない空間として形成した場合であっても、隔離壁４１ｂによって隔離された各空間には浸水時において空気が溜まり、船体部４１ａが浮力を得ることができるため、浮体部４１は浮上することが可能となる。なお、床スラブ４１ｃが設けられている居室の利用にあたっては、船体部４１ａの上面に居室への出入口を設け好適に実施できる。

【0083】

（構成−コア部）
コア部４２は、図７に示すように、浮体部４１の周囲４箇所に配置された略直方体形状にて形成された鉄筋コンクリート造の耐震性能の高い建築物である。ここで、実施の形態１とは異なりこのコア部４２の内部にはユーザは進入することはできない。したがって、コア部４２と浮体部４１との相互間をユーザが出入りするための出入口についても設置されていない。このようにコア部４２の出入口と浮体部４１の出入口を設けない構成とすることにより、当該コア部４２の出入口又は浮体部４１の出入口からコア部４２の内部や浮体部４１の内部に水が浸入してユーザに被害を与える可能性を無くすことが可能となる。

【0084】

（浮体部及びコア部の配置パターン）
ここで、浮体部４１及びコア部４２の配置パターン（形状、数、及び配置の組み合わせ）について説明する。図８は、浮体部４１とコア部４２の望ましい配置パターンの例を示す概略平面図であり、図８（ａ）から図８（ｄ）は、それぞれ配置パターン（ａ）から配置パターン（ｄ）を示す図である。

【0085】

例えば、配置パターン（ａ）は、浮体部４１を中空直方体形状にて形成し、その中空部分にコア部４２を配置する実施の形態１の如きパターンである。また、配置パターン（ｂ）は、浮体部４１を略直方体形状にて形成し、その四隅のうち二隅に切り欠き部を設けて当該切り欠き部にコア部４２を配置するパターンである。また、配置パターン（ｃ）は、浮体部４１を略直方体形状にて形成し、対向する二辺に凹部を設けて当該凹部にコア部４２を配置するパターンである。また、配置パターン（ｄ）は、凹部を有する略直方体形状にて形成されたコア部４２を向かい合わせて配置し、その相互間において各凹部に嵌めこむように浮体部４１を配置するパターンである。

【0086】

これら図８に示す各配置パターンに示すように、浮体構造建築物４０として望ましい配置パターンは、コア部４２が浸水時において浮体部４１の水平移動を規制するような配置パターンである。なお、「浮体部４１の水平移動を規制する」とは、具体的な基準は任意であるが、例えば、浮体部４１が元の位置を基準として所定距離以上（例えば２０ｍ以上）移動することの出来ない状態とする事や、所定角度以上（例えば１５度以上）回転することの出来ない状態とする事を含む。このようにして、コア部４２が浸水時において浮体部４１の水平移動を規制するような配置パターンによりコア部４２と浮体部４１とを配置することにより、浮体部４１が浸水により浮体部４１がコア部４２から完全に離れて漂流してしまうことを防止でき、浮体部４１の内部にいるユーザの安全の確保を図ることが可能となる。

【0087】

（実施の形態４の効果）
このように、本実施の形態４によれば、コア部４２は浮体部４１が浮上する際における浮体部４１の水平移動を規制するため、浸水により浮体部４１がコア部４２から完全に離れて漂流してしまうことを防止でき、津波による被害のさらなる低減を図ることが可能となる。

【0088】

（実施の形態５）
続いて、実施の形態５について説明する。この実施の形態５は、浸水時において浮体部５１が螺旋状に回転しながら移動する形態である。ここで、実施の形態１と略同様の構成要素については、必要に応じて、実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を付してその説明を省略する。

【0089】

（構成）
最初に、本実施の形態５に係る浮体構造建築物５０の構成について説明する。図９は、本実施の形態５に係る浮体構造建築物５０の水平平面図である。図１０は、浮体構造建築物５０の図９におけるＡ−Ａ矢視断面の断面図である。この図９及び図１０に示すように、本実施の形態５に係る浮体構造建築物５０は、概略的に、浮体部５１、コア部５２、レール部５３、ダンパー１３、及び車輪５４を備えて構成される。なお、ダンパー１３の構成については、実施の形態１のダンパー１３と同様に構成することができるため、その詳細な説明を省略する。

【0090】

（構成−浮体部）
浮体部５１は、コア部５２の周囲に配置され、円筒形の中空部分を有する略中空直方体形状にて形成される。ここで、浮体部５１におけるコア部５２と面している側の円筒形の壁面を「浮体部５１の内壁面」、コア部５２と面していない側の四方の壁面を「浮体部５１の外壁面」と必要に応じて称して説明する。また、実施の形態１と同様に浮体部５１は船体部５１ａ及び地上部５１ｂを有する。また、浮体部５１の内壁面におけるいずれかの位置には、浮体部５１の内部と外部との相互間の移動を可能とするための出入口（以下、出入口５１ｃと称して説明する）が設けられている。この出入口５１ｃの数や位置は任意であるが、本実施の形態５においては、船体部５１ａ、２階、及び４階の内壁面にそれぞれ設けられているものとして説明する。また、実施の形態１と同様に、船体部５１ａにはアンカーポール５１ｄが設けられており、基礎１には、当該アンカーポール５１ｄの外径と略同一の内径を有する穴である掘り込み部１ａが設けられている。なお、これらのアンカーポール５１ｄ及び掘り込み部１ａについては、実施の形態１のこれらと同様に構成することが可能であるためその詳細な説明を省略する。

【0091】

（構成−コア部）
コア部５２は、浮体部５１の内壁面の周よりも小さい周を有する円筒形状にて形成された耐震性能の高い鉄筋コンクリート造建築物である。なお、コア部５２はエレベータや階段のような移動手段が配置されており、ユーザがこのコア部５２の内部を自在に移動することが可能である。

【0092】

ここで、このコア部５２の外壁面には螺旋状にスロープ５２ａが配置されている。このスロープ５２ａは、ユーザがコア部５２の外壁面に沿ってコア部５２を昇降するための昇降手段である。なお、このスロープ５２ａの本数は任意であるが、本実施の形態５では、図１０に示すように螺旋状のスロープ５２ａがコア部５２の外壁面に対して２本設置されているものとして説明する。なお、本実施の形態においてはスロープ５２ａとして説明するが、スロープ５２ａに限定されず、例えばスロープ５２ａの代わりに階段やエスカレータを用いても構わない。

【0093】

また、図１１は、スロープ５２ａの下端部５２ｂを示す図である。この図１１に示すように、スロープ５２ａの下端部５２ｂは螺旋状ではなく鉛直方向に沿って配置されている。これは、浮体部５１が浮上を始めてから所定の距離だけは、浮体部５１を鉛直上方向に沿って移動させるための工夫であって、この点については後述する。

【0094】

また、図１２は、コア部５２と浮体部５１との接続部分を示す要部拡大図である。この図１２に示すように、コア部５２の外壁面のいずれかの位置には、当該スロープ５２ａの経路上におけるいずれかの位置とコア部５２の内部とをユーザが出入り可能とするための複数の出入口（以下、出入口５２ｃと称して説明する）が設けられている。

【0095】

（構成−レール部）
レール部５３は、車輪５４と共に浮体部５１の移動方向をガイドするガイド手段である。具体的には、レール部５３はスロープ５２ａにおける外側の部分に沿って配置された公知のレールである。このレール部５３の設置台数は任意であるが、本実施の形態５では、スロープ５２ａを挟んで上下方向に沿って２本のレール部５３が並設されている。

【0096】

（構成−車輪）
車輪５４は、スロープ５２ａと共に浸水時における浮体部５１の移動方向をガイドするためのガイド手段である。具体的には、浮体部５１の内壁面における浮体部５１の出入口５１ｃ近傍に設けられており、スロープ５２ａを上下から挟持するようにレール部５３に当接する一対の車輪５４であって、スロープ５２ａに沿って回動可能な公知の車輪５４として形成されている。また、コア部５２の外壁面には螺旋状にスロープ５２ａを配置して説明しているが、コア部５２の内壁面に沿って螺旋状にスロープ５２ａを配置し、さらにその内側に居室やエレベータを配置した構成であってよく、この場合、スロープ５２ａとは別途にコア部５２の外壁面に沿って螺旋状にレール部５３を配置する。レール部５３に当接する一対の車輪５４は同様に構成することができるため、その詳細な説明を省略する。

【0097】

（機能）
このように構成された浮体構造建築物５０の機能について説明する。

【0098】

まず、図１０（ａ）に示す平常時においては、アンカーポール５１ｄは掘り込み部１ａの内部に格納された状態であり、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３に格納された状態である。

【0099】

また、図１０（ｂ）に示す地震動発生時においては、平常時と同様にアンカーポール５１ｄは掘り込み部１ａの内部に格納された状態であり、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３に格納された状態である。そして、浮体部５１は地震動によって水平方向に沿って振動する。この際にダンパー１３により浮体部５１の地震動による被害の低減を図ることが可能となる。

【0100】

続いて、図１０（ｃ）に示す浸水時においては、浮体部５１は浮力により浮上する。この際に、アンカーポール５１ｄは掘り込み部１ａから係脱し、また、ダンパー１３の係脱端１３２は係脱溝１３３の上面に設けられた開口部から係脱する。ここで、このように浮体部５１においては浮体部５１が鉛直上方向に移動可能とする必要があるが、本実施の形態５のように一対の車輪５４がコア部５２に設けられた螺旋状のスロープ５２ａを上下から挟持していると、浮体部５１の鉛直上方向への移動を妨げてしまう。そこで、車輪５４又はスロープ５２ａには、このような浮体部５１の鉛直上方向への移動を妨げないための工夫が必要となる。ここで、図１１に示すように、例えば本実施の形態５においては、スロープ５２ａの下端部５２ｂにおける所定長さを、螺旋状ではなく鉛直上方向に沿った形状にて形成している。このことによって、アンカーポール５１ｄが掘り込み部１ａから係脱し、かつダンパー１３の係脱端１３２が係脱溝１３３の上面に設けられた開口部から係脱するまでは、浮体部５１は鉛直上方向に沿って移動することが可能となる。

【0101】

そして、浮体部５１がさらに浮上して、車輪５４がスロープ５２ａにおける螺旋状に形成された部分に差し掛かった場合、当該車輪５４がスロープ５２ａに沿ってレール部５３を回動することにより、浮体部５１が螺旋状に回転しながら鉛直上方向に移動する。このように浮体部５１を螺旋状に移動させることにより、浮体部５１の鉛直上方向への上昇速度を低減することができるので、浮体部５１の上昇時における浮体部５１内部への衝撃等を低減することが可能となり、ユーザの安全性を一層高めることが可能となる。

【0102】

ここで、実施の形態１に係る浮体構造建築物１０において、平常時においては、浮体部１１の出入口とコア部１２の出入口の高さは一致するように形成されている。しかし、浸水時においては、浸水の高さに応じて浮体部１１の位置が変化することに伴い浮体部１１の出入口高さも変化するため、浮体部１１の出入口とコア部１２の出入口の高さは一致しない可能性が高い。しかし、本実施の形態５に係る浮体構造建築物５０においては、図１２に示すように、浮体部５１の位置に関らず浮体部５１の出入口５１ｃは常にコア部５２のスロープ５２ａへと通じている。したがって、浸水時において浮体部５１の内部に居るユーザは、浮体部５１の出入口５１ｃを介してスロープ５２ａに移動し、スロープ５２ａを昇降することによりコア部５２の出入口５２ｃまで容易に移動することができる。また、同様に浸水時においてコア部５２の内部に居るユーザは、コア部５２の出入口５２ｃを介してスロープ５２ａに移動し、スロープ５２ａを昇降することにより浮体部５１の出入口５１ｃまで容易に移動することができる。したがって、浮体部５１又はコア部５２の一方において避難を要する事態が発生した場合（例えば、これらが損壊した場合や、火事が起きた場合）、ユーザは容易にこれらの他方に避難することが可能となるので、地震動や津波による被害をより一層低減することが可能となる。

【0103】

（実施の形態５の効果）
本実施の形態５に係る浮体構造建築物５０によれば、コア部５２は、コア部５２の外壁面に螺旋状に設けられたスロープ５２ａと、スロープ５２ａに沿って敷設されたレール部５３と、スロープ５２ａのいずれかの位置とコア部５２の内部とのユーザの出入を可能とするための出入口５２ｃとを備え、浸水時において浮体部５１の出入口５１ｃが当該スロープ５２ａに沿って螺旋状に移動するので、浮体部５１の出入口５１ｃを常にスロープ５２ａの経路上に位置させることができ、浸水時において浮体部５１からコア部５２又はコア部５２から浮体部５１へのユーザの移動を容易に行わせることが可能となるため、地震動や津波による被害をより一層低減することが可能となる。

【0104】

〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

【0105】

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、少なくとも、地震動による被害及び地震動の後に発生する津波による被害の両方を低減できない場合であっても、従来と異なる構成によってこれらの被害の両方の低減を図ることが出来ている場合には、本発明の課題は解決されている。

【0106】

（各実施の形態の相互関係）
各実施の形態に示した特徴は、相互に入れ替えたり、一方の特徴を他方に追加してもよい。例えば、実施の形態３におけるネット３１を、実施の形態２、実施の形態４、又は実施の形態５に設けても良い。また、実施の形態５におけるスロープ５２ａや車輪５４を、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４に設けてもよい。

【0107】

（寸法や材料について）
発明の詳細な説明や図面で説明した浮体構造建築物１０、２０、３０、４０、５０の各部の寸法、形状、比率等は、あくまで例示であり、その他の任意の寸法、形状、比率等とすることができる。

【0108】

（レール部及び車輪について）
本実施の形態１では、浮体部１１の内壁面に車輪１５を設置し、コア部１２の外壁面にレール部５３を設置したが、これに限らず、それぞれの設置する位置を逆にしても良い。

【0109】

（タイヤについて）
本実施の形態２では、浮体部２１の内壁面に設けられたタイヤ２２がコア部１２の外壁面に沿って回動する構成としたが、これに限らず、タイヤ２２がコア部１２の外壁面を摺動する構成としても良い。具体的には、タイヤ２２は浮体部２１の内壁面又はコア部１２の外壁面の少なくとも一方に対して回動不可能に設置される。そして浸水時において、浮体部２１の内壁面とコア部１２の外壁面とが接近した場合、これらの壁面の相互間に位置するタイヤ２２がこれらの壁面により挟まれる。そして、このように挟まれた状態において浮体部２１が浮上することにより、タイヤ２２は浮体部２１の内壁面又はコア部１２の外壁面を摺動することにより、浮体部２１の浸水時における移動方向をガイドすることが可能となる。

【0110】

（ネットについて）
本実施の形態３ではネット３１を設けることにより浮体部１１と基礎１との相互間に物体が進入することを防止する方法により浮体部１１が元の位置に戻れなくなることを防いだが、その他の方法により防いでも良い。例えば、浮体部１１が一旦浮上した場合、水が引いた後であっても浮体部１１の重量により自動的に下降しない構成としても良い。このような構成とすることにより、水が引いた後に浮体部１１が浮上している状態において、浮体部１１と基礎１との相互間に侵入した物体を人力等により除去し、除去が完了した後に浮体部１１を能動的に下降させて元の位置に戻す構成としても良い。

【0111】

（コア部について）
各実施の形態では、コア部１２、４２、５２を制振構造建築物であるものとして説明したが、これに限らず、コア部１２、４２、５２は浸水時においても基礎１と分離されない構成である限り任意の構成を採用することが可能であり、例えば免震構造建築物であっても良い。

【0112】

（免震構造について）
本実施の形態２に係る免震構造建築物とは免震ゴムを用いた免震構造建築物であるものとして説明したが、これに限らず例えば滑り支承を用いた免震構造建築物であっても良い。

【0113】

（付記）
付記１に記載の浮体構造建築物は、浸水時において基礎１と分離されて浮上する浮体部と、前記浸水時において基礎１と分離されず浮上しないコア部と、前記浮体部と前記コア部との相互間に配置されるダンパーと、を備え、前記ダンパーは、前記地震動発生時には、前記浮体部と前記コア部とを相互に接続した状態において前記浮体部の振動を抑制し、前記浸水時には、前記浮体部と前記コア部との接続を解除することにより前記浮体部の浮上を可能とする。

【0114】

また、付記２に記載の浮体構造建築物は、付記１に記載の浮体構造建築物において、前記ダンパーにおける前記浮体部側の端部又は前記コア部側の端部のうち少なくとも一方の端部には、前記浮体部が浮上した際に前記ダンパーを前記浮体部又は前記コア部から係脱させることにより前記浮体部と前記コア部との接続を解除させる係脱手段を備える。

【0115】

また、付記３に記載の浮体構造建築物は、付記１又は２のいずれか一項に記載の浮体構造建築物において、前記浸水時において、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドするためのガイド手段を備える。

【0116】

また、付記４に記載の浮体構造建築物は、付記３に記載の浮体構造建築物において、前記ガイド手段は、前記コア部に敷設されたレール部と、前記浮体部に設置された車輪と、を備え、前記浸水時において、前記車輪を前記レール部に沿って回動させることにより前記浮体部を前記レール部の敷設された方向に沿って移動させることで、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドする。

【0117】

また、付記５に記載の浮体構造建築物は、付記３に記載の浮体構造建築物において、前記ガイド手段は、前記浮体部と前記コア部との相互間の地震動発生時における接触を防止するための接触防止手段であって、前記浮体部に設置された接触防止手段を備え、前記浸水時において、前記接触防止手段を前記コア部の外壁面に沿って回動又は摺動させることにより前記浮体部を前記コア部の外壁面に沿う方向に移動させることで、前記浮体部が浮上する際の当該浮体部の移動方向をガイドする。

【0118】

また、付記６に記載の浮体構造建築物は、付記１から５のいずれか一項に記載の浮体構造建築物において、前記コア部は、前記浮体部が浮上する際における当該浮体部の水平移動を規制する。

【0119】

また、付記７に記載の浮体構造建築物は、付記１から６のいずれか一項に記載の浮体構造建築物において、前記浸水時において、前記浮上した浮体部と前記基礎との相互間に物体が侵入する事を防止する物体進入防止手段を備える。

【0120】

（付記の効果）
付記１に記載の浮体構造建築物によれば、ダンパーは、地震動発生時には浮体部とコア部とを相互に接続し、浸水時には浮体部とコア部との接続を解除するので、地震動発生時には浮体部の振動を抑制し、浸水時には浮体部の浮上を可能とすることができ、地震動による被害、及び当該地震動の後に発生する津波による被害の両方の低減を図ることが可能となる。

【0121】

付記２に記載の浮体構造建築物によれば、浮体部が浮上した際にダンパーを浮体部又はコア部から係脱させることにより浮体部とコア部との接続を解除するので、浮体部の浮上に伴いダンパーが係脱するという極めて簡素な構成によって浮体部とコア部との接続を解除することができ、ダンパーの施工性の向上や施工コストの低減を図ることが可能となる。

【0122】

付記３に記載の浮体構造建築物によれば、ガイド手段により浮体部が浮上する際の浮体部の移動方向がガイドされるので、浮体部が倒壊してしまう可能性や浮体部とコア部とが強く接触して破損してしまう可能性を低減でき、地震動による被害や津波による被害のさらなる低減を図ることが可能となる。

【0123】

付記４に記載の浮体構造建築物によれば、コア部に敷設されたレール部と、浮体部に設置された車輪とによって浮体部の移動方向がガイドされるので、レール部と車輪という極めて簡素な構成により浮体部の移動方向をガイドすることができ、低コストかつ施工性の高い構成により浮体部の移動方向をガイドすることが可能となる他、浸水による水が引いた後に、浮体部を平常時の位置に容易に復帰させることが可能となる。

【0124】

付記５に記載の浮体構造建築物によれば、浮体部に設けられた接触防止手段をコア部の外壁面に沿って回動又は摺動させることにより浮体部の移動方向がガイドされるので、浮体部に接触防止手段を設置するという極めて簡素な構成により浮体部の移動方向をガイドすることができ、低コストかつ施工性の高い構成により浮体部の移動方向をガイドすることが可能となる。また、浮体部とコア部との相互間に接触防止手段が位置するので、この接触防止手段によって浸水時又は地震動発生時において浮体部とコア部とが強く接触することを防止することができ、浮体部又はコア部のいずれかが損傷してしまう可能性や、接触の衝撃によって浮体部の内部やコア部の内部にいるユーザに怪我等を負わせてしまう可能性を低減することが可能となる。

【0125】

付記６に記載の浮体構造建築物によれば、コア部は浮体部が浮上する際における浮体部の水平移動を規制するため、浸水により浮体部がコア部から完全に離れて漂流してしまうことを防止でき、津波による被害のさらなる低減を図ることが可能となる。

【0126】

付記７に記載の浮体構造建築物によれば、浮上した浮体部と基礎との相互間に物体が侵入する事を防止する物体進入防止手段を備えるので、浸水による水が引いて浮体部が元の位置に戻った際に、浮体部と基礎との相互間に物体が介在してしまうことを防止できるので、このような物体により浮体部が大きく傾いてしまう可能性や浮体部を損傷してしまう可能性の低減を図ることが可能となる。

【符号の説明】

【0127】

１ 基礎
１ａ 掘り込み部
１０、２０、３０、４０、５０ 浮体構造建築物
１１、２１、４１、５１ 浮体部
１１ａ、２１ａ、４１ａ、５１ａ 船体部
１１ｂ、２１ｂ、５１ｂ 地上部
１１ｃ、２１ｄ、５１ｄ アンカーポール
１２、４２、５２ コア部
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ ダンパー
１３１ 固定端
１３２ 係脱端
１３３ 係脱溝
１４、５３ レール部
１５、５４ 車輪
２１ｃ 免震装置
２２ タイヤ
３１ ネット
４１ｂ 隔離壁
４１ｃ 床スラブ
５１ｃ、５２ｃ 出入口
５２ａ スロープ
５２ｂ 下端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】