特許 6592793 防災シェルター

(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】6592793

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】防災シェルター

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/14 20060101AFI20191010BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/14 Z

   E04H9/14 E

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-61624(P2015-61624)

(22)【出願日】2015年3月6日

(65)【公開番号】特開2016-164360(P2016-164360A)

(43)【公開日】2016年9月8日

【審査請求日】2018年3月6日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503018571

【氏名又は名称】有限会社フジカ

(72)【発明者】

【氏名】藤原 充弘

【審査官】 村田 泰利

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０４５３４１４４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３８５９２０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００００１８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−２０１８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２５３６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭１８−００３６１９（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／００−９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒体でその前後端に閉止壁を備えその一方の閉止壁に開閉戸を備えて内部が避難空間となっているシェルター本体を有する防災シェルターの設置方法において、火山の斜壁に斜壁の傾斜方向に縦長状をなすシェルター本体幅程度の幅をもつ溝でその溝底面が水平な掘削穴を形成し、掘削穴内に、山裾側に開閉戸がくるようにして防災シェルターを水平に設置するとともに開閉戸を含む開閉戸側の一端部が側面からみて三角形状をなして山裾側に現出する状態にしてその他の部分が埋め込み、前記シェルター本体の現出した外周部分には、岩石や火山灰などによる被覆防護壁が配備することを特徴とする防災シェルターの設置施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、火山噴火災害や土砂災害を含む各種災害から身を護るための防災シェルターに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地震災害に対する危険性の認識度の高まりから住人自らの身を護るため防災シェルターを設置する家屋が増えてきている。
そうした防災シェルターのうち有効に防護機能を発揮するものの一例が下記特許文献１に開示されている。

【0003】

【特許文献1】 特許第５１６７５０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されたものは、内部に就寝用品が設置され該就寝用品上で就寝する人を地震時の家屋倒壊から防護するための鉄骨枠組式の防災シェルターで、２本の支柱部分とその上部間をつなぐ上枠部分および支柱部分の底部間をつなぐ底枠部分とにより上部が窄まった台形枠状に形成されて就寝用品の長手方向前後に対向状に立設配置される一対の主枠と、就寝用品の一側に対応する開放状の出入口側に対する奥側の面と前後一対の上枠部分間をつなぐ天面とに渡架される防護枠体とを有するものであり、前記主枠は、出入口側の支柱部分と上枠部分とが曲げ部分を介する一体成形品とされるとともに残る奥側の支柱が直線パイプの別体もので前記上枠部分の奥側の端部に斜めに交差する状態で一体連結され、前記防護枠体は、側面防護枠と天面防護枠との２つの枠体に分けて形成されて、側面防護枠は、前記直線パイプでなる支柱の前後間をこれら支柱に平行に添うものとして取り付けられ、天面防護枠は、前後一対の上枠部分間をこれら上枠部分に平行に添うものとして取り付けられていることを特徴とする防災シェルターである。
ここに開示された防災シェルターは、奥側および天面の双方に防護枠体を備えているため地震崩壊に対しては有効に防護機能を発揮し得るものとされている。
ところで、この防災シェルターは、奥側と天面に防護枠体を備えてあるだけでその他の面、すなわち、前面・側面・底面について防護枠体のない開放型とされているため、土砂災害危険・警戒区域内の家屋内に設置した場合を想定すると、先般異常気象に伴い発生した土石流やがけ崩れなどの土砂災害に対しては防護機能を有効に発揮することができないだけでなく、広く火山噴火対策用として火山に設置する場合にも防護機能を有効に発揮できない。
そこで、本出願人は、前後を閉じて円筒型をし内部を避難空間とするとともに出入り扉を備えてなるスチール製の防災シェルターを先に提案したが、円筒型であると強度が高くて避難の安全度が高く比較的安価に製作できるものとはなるものの、例えば、火山の斜面に設置する場合にヘリで搬送するにも円筒体であることから重すぎて設置コストが掛ることとなり、そのため自治体にとって設置を渋る結果として、災害を大きくしてしまうきらいがある。

【0005】

本発明は、このような問題を解決しようとするものであり、搬送がより簡易で設置コストが少なくて済むようにすることで避難安全度の高いものを多く設置することができて被害を未然に防止することができるようにした防災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】

【0006】

本発明は上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、円筒体でその前後端に閉止壁を備えその一方の閉止壁に開閉戸を備えて内部が避難空間となっているシェルター本体を有する防災シェルターの設置方法において、火山の斜壁に斜壁の傾斜方向に縦長状をなすシェルター本体幅程度の幅をもつ溝でその溝底面が水平な掘削穴を形成し、掘削穴内に、山裾側に開閉戸がくるようにして防災シェルターを水平に設置するとともに開閉戸を含む開閉戸側の一端部が側面からみて三角形状をなして山裾側に現出する状態にしてその他の部分が埋め込み、前記シェルター本体の現出した外周部分には、岩石や火山灰などによる被覆防護壁が配備することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

上述したように本発明は、円筒体でその前後端に閉止壁を備えその一方の閉止壁に開閉戸を備えて内部が避難空間となっているシェルター本体を有する防災シェルターの設置方法において、火山の斜壁に斜壁の傾斜方向に縦長状をなすシェルター本体幅程度の幅をもつ溝でその溝底面が水平な掘削穴を形成し、掘削穴内に、山裾側に開閉戸がくるようにして防災シェルターを水平に設置するとともに開閉戸を含む開閉戸側の一端部が側面からみて三角形状をなして山裾側に現出する状態にしてその他の部分が埋め込み、前記シェルター本体の現出した外周部分には、岩石や火山灰などによる被覆防護壁が配備することを特徴とするので、搬送がより簡易で設置コストが少なくて済むようにすることで避難安全度の高いものを多く設置することができて被害を未然に防止することができるようにした防災シェルターの設置施工方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】 本発明の一実施形態を示す防災シェルター設置の平面図。

【図2】 図１の側面図。

【図3】 図２のＡ−Ａ線断面図。

【図4】 他の実施形態を示す要部拡大断面図。

【図5】 他の実施形態を示す横断面図。

【図6】 他の実施形態を示す防災シェルターの設置状態の平面図。

【図7】 図６のＢ−Ｂ線断面図。

【図8】 防災シェルターの他の実施形態を示す側面図。

【図9】 他の実施形態を示す図１０の平面図。

【図10】 図９のＣ−Ｃ線断面図。

【図11】 他の実施形態を示す側断面図。

【図12】 図１１のＤ−Ｄ線断面図。

【図13】 他の実施形態を示す設置シェルターの斜視図。

【図14】 他の実施形態を示す斜視図。

【図15】 図１４のＥ−Ｅ線断面図。

【図16】 他の実施形態を示す図１７のＧ−Ｇ線断面図。

【図17】 図１６のＦ−Ｆ線断面図。

【図18】 付加的な提案例を示す図１９のＬ−Ｌ線断面図。

【図19】 図１８のＭ−Ｍ線断面図。

【図20】 図１８のＮ−Ｎ線断面図。

【図21】 装置の作用説明をした断面図。

【図22】 装置の作用説明をした断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１ないし図３は水蒸気爆発やマグマ爆発噴火などの火山災害時に伴う噴石などの発生から避難する人を有効に護るようにした防災シェルターの一実施形態で、これらの図においては防災シェルターＳを火山の山体斜面に設置した様子を示す。
１は水蒸気爆発やマグマ爆発噴火など起こす火山の斜壁で設置基盤とも称される。この斜壁１は図示７〜１０度前後あるいはそれより急な角度（例えば、図１１に示すように２５〜３５度）をもって形成されている。この斜壁１は、図２における右側が噴石や噴流Ｘが押し寄せる上流側であり、その噴石や噴流Ｘの方向も噴口の位置との関係でＸ１やＸ２となる。

【0010】

２は掘削穴で、噴口から一定に離れた斜壁１に同斜壁１と平行な矩形凹所となるように事前に施工するようになっている。３は噴石の落下に耐え得るようにしたスチール製のシェルター本体で、同本体３は逆Ｕ字断面のもので、半円筒状の本体部分４とその本体部分４の両側から下向きに１ｍ程度伸びて斜壁１を通じての高熱の伝達を遮断する脚壁部５とを備えた中空体でなり、その内部には耐熱材６が充填されるとともに前後は開放状で底面も開放状をなすものになっている。
このシェルター本体３の全体は斜壁１の面と平行になる関係で埋め込まれている。脚壁部５は、図３に仮想線で示すように、左右一対のものがハの字状に広がるように形成してもよい。
耐熱材６は、本体部分４を内外組み立て式にしてその間にサンドイッチ式に挟み込むようにしてもよい。さらに、本体部分４の外まわりに外部耐熱材を付設するようにしてもよい。

【0011】

このシェルター本体３は、底開放面が先に掘った掘削穴２の側に向くようにして埋設される。このシェルター本体３は脚壁部５が掘削穴２内に納まり状部の本体部分４が斜壁１上に突き出す形で固定される。
シェルター本体３内の底部には、山体自身の土粒子や小岩片などを使って内底盤８が敷設されるとともにその上には非常用品類入れを兼ねた座体９と背もたれ１０とが設置される。
非常用品類には、非常食や飲料などの他につるはし、ショベル、スクリュウ式穴明け器、砂入れバケツなどの緊急脱出のための穴堀用具を入れておけば扉１３から脱出できない場合であっても内底盤８に穴明けをして外部へと穴堀りを進めてゆくことでその穴を通じて脱出を図ることができる。
従って、内底盤８は自然土質にしておくことで前記のように脱出が可能になるが、レンガ敷やモルタルあるいはコンクリート塗り製にしたり木製あるいは樹脂製などによる床版を敷設してもよい。この場合、床面材の一部は掘削可能なまま残すようにしておけば前記穴掘用具を用いて非常脱出が可能となる。

【0012】

１２は前後の閉止壁、１３は出入り口に取り付けられた出入り扉で、この扉１３は避難しやすいようにＸの下流側にある一方の閉止壁１２のみに取り付けられている。扉１３は緊急を要するときに利用できるようにＸ側にも取り付けてもよい。扉１３はヒンジ支持式で縦軸回りに開閉可能とされているが、引き戸式にしておけば戸外に火山灰などが蓄積しても扉式に比べて脱出しやすくなる。

【0013】

尚、図３に示すように、シェルター本体３の外周囲には、火砕流に耐え得るように斜壁１の岩石や火山灰などによる被覆防護壁１５を積層装備してもよい。
また、防災シェルターＳの下流側には、扉１３とは別途に補助扉１７を設けてもよい。この補助扉１７は、扉受体１８とこの扉受体１８と防災シェルター内の内底盤８上につながる連絡通路体１９とを備え、例えば、補助扉１７を引き戸式にしてそれを開けることで連絡通路体１９に入り内底盤８の内出口を通じて避難し得るようにしてもよい。
２０はヘリに吊り下げられる際に利用される吊り金具である。

【0014】

図４は他の実施形態を示し、防災シェルターＳの本体部分２２は耐熱材２３を充填した中空二重構造としてあるが脚壁部２４は軽量化のためスチールの１枚構造としたものを示している。２５は内底盤２６につながる側立壁で遮熱機能を有するものである。

【0015】

図５は他の実施形態を示し、斜壁２９に形成した掘削穴を介して半円よりも少し低い筒状をした本体部分３０と脚壁部３１とを有するシェルター本体３２を下部において埋設固定したもので、シェルター本体３２は軽量な単層型のスチール製とされているとともにその外周には扉３３付きの出入り通路体３４を備え内部のスロープ３５を通じて避難可能にすることにより防災シェルターＳを構成してある。３６は吊り金具である。３７は火山灰や噴石などを利用した内底盤である。

【0016】

図６および図７は他の実施形態を示し、斜壁４０に形成した矩形立体凹所である掘削穴４１に山型で内部を中空型にしたシェルター本体４２を被せて外フランジ４３を押さえるアンカー４４で固定して防災シェルターＳを構成したもので、シェルター本体４２は、中空内に耐熱材４６を充填するとともに内面にも内部耐熱材４７を張り付けて火砕流対策としたものである。４８は閉止壁、４９は扉である。４２ａは吊り金具である。
５０は補助扉、５１は連絡通路体で、連絡通路体５１は外部と避難空間とをつないでいる。閉止壁４８は、図６の右側欄に示すように、斜壁状の三角形板で形成してその面に開けた出入り口に扉４９を付して構成してもよい。

【0017】

図８は他の実施形態を示し、斜壁５５上に半円筒型のシェルター本体５６を設置しその下部を埋込式とするとともに外部に扉受体５７を設けて連絡通路体５８を通じて内部避難空間と通じるようにすることにより防災シェルターＳを構成したもので、特に、扉受５７の上面に防護通路体５９を備え付けて扉６０を開閉しやすく装備するとともに、防護通路体５９を側面からみて立体三角形をしたものにして噴流Ｘから身を護りつつ扉６０を開けて安全かつ迅速に避難し得るようにしたものである。５６ａは吊り金具である。

【0018】

図９および図１０は噴石や火砕流などに対する防護機能性の高い防災シェルターＳを提供するものである。６３は火山の斜壁で、その中には、前後を閉止状にした円筒型のシェルター本体６４がその上部一部のみを露出する形で埋設固定してある。シェルター本体６４は、内部の避難空間に支柱６５と底盤６６を備え、扉６７を開けることで通じる出入り口と避難空間とは避難階段６８でつながれている。そして、シェルター本体６４の前後上面には、火砕流に耐え得るように岩石や火山灰などによる被覆防護壁６９を積層装備して防護機能を高めてある。
この防災シェルターＳは、その殆どを火山山体中に埋め込むとともに露出した部分には被覆防護壁６９を積層してなるので、噴石や火砕流などの襲来に対する防護機能が高くなる。７０はスリップ防止手段で、扉６７を開ける際の安全性を高める目的でシェルター本体６４の外周に凹凸状に設けられている。図示しないがシェルター本体６４の頂部には吊り金具が複数設けられている。

【0019】

図１１および図１２は他の実施形態を示す。
図９および図１０に示す防災シェルターＳは火山斜壁１に円筒体を平行状に埋め込んだタイプとしてあって、この方式であると円筒体の全長に亘って被覆防護壁６９である岩石類を覆う必要があるだけでなく扉６７を設けるにも取付スペースの都合から円筒体の外周に限定されそうすると開閉が非常に重くやりにくいものとなりさらに噴石や火山灰などが積もってくるとその重さで開かず脱出できなくなるなど多くの欠点がある。

【0020】

図１１および図１２に示した実施形態は、火砕流や爆発噴流Ｘに対しじんそくかつ安全に避難することができるとともに落下してくる噴石や火砕流に対する防護機能性がより簡単な方式をもって高く得られるようにした防災シェルターＳならびに防災シェルターＳの設置施工方法を提供することを目的とする。
シェルター本体７４は単層の円筒体でその内面に耐熱層を張り付けたり前記のように内外二重構造でその中空内に耐熱材を入れたタイプのものでもよい。シェルター本体７４の前後端には閉止壁７５が設けられ、その一端である山裾側の閉止壁７５には引き戸方式の開閉戸７６が取り付けられている。７４ａは吊り金具である。

【0021】

防災シェルターＳの設置施工方法としては、火山の斜壁７８に図１１に示すような斜壁７８の傾斜方向に縦長状をなすシェルター幅程度の幅をもつ溝でその溝底面が水平な掘削穴７７を形成したのち、その穴７７内に、山裾側に開閉戸７６がくるようにして防災シェルターＳを設置するとともに側面からみて上部が三角形状に現出し開閉戸７６も山裾側に出る形でもって防災シェルターＳを埋め込むようにする。そのあと防災シェルターＳの現出した外周部分には被覆防護壁７８…を配備して更なる防護を図るようにすることもできる。

【0022】

防災シェルターＳ内の避難空間は、水平で避難しやすい空間となる。同空間内には、図１０のような底盤６６を土砂あるいは木板などにより敷設して避難生活がしやすくなるようにすることがある。また、開閉戸７６は斜壁７８の山裾側の広い現出部分に設けることができるので、噴流などＸが作用しない陰に回り込んで開閉戸７６を開けて避難することができることから避難が迅速かつ安全に行えるものとなる。
尚、防災シェルターＳの山裾側には、補助扉８０と連絡通路８１とを設けて外部から防災シェルターＳ内に避難することができるようにしてもよい。その場合、扉８０の登り方向側には噴流などＸを遮るための防護板８２を立設しておくとより安全に避難することができるようになる。

【0023】

図１３は他の実施形態を示す。この実施形態は、防災シェルターＳを円筒型として火砕流などの襲来する方向Ｘに対し斜め向きになるように斜壁８５内に埋設固定したものである。８６は火山の山体、８７は出入り扉である。ａは吊り金具である。

【0024】

図１４および図１５は他の実施形態を示す。この実施形態は、半円筒型（Ｕ字形）をした横断面で上からみてＬ字形に形成したシェルター本体９０を両端の閉止板９１が山裾側に向くようにして斜壁９２内に埋設固定するとともに、閉止板９１の前方には出入り扉９３に向かう避難路９４を形成して防災シェルターＳを構成することによりＸ方向からの襲来があってもその陰となる側から安全に避難することができるようにしたものである。９５は内底盤、９６は用品入れ兼用の座体である。９０ｃは吊り金具である。
尚、ヒンジ部分９０ａは図１４において斜壁９２上に露出状態となっているが、このヒンジ部分９０ａを含めてこの防災シェルターＳの大部分は、図１１および図１４の右下欄に示すように斜壁９２，１００内に水平向きにして埋設して耐熱・耐火等の防護機能をより効果的に果たすようにしてもよい。この埋設要領は、シェルター本体９０の天頂線９０ｂが水平状になるようにする意味である。９７はＸ方向からの襲来に対し安全に避難させるための防護のためのガード板である。

【0025】

図１６および図１７は他の実施形態を示す。この実施形態は、火山の例えば１５度をなす斜壁部分１００に図１６のような底面が水平な横向きの掘削穴１０１を形成してその中に防災シェルターＳを中間部分を現出させて残る殆どにおいて埋め込まれるように設置施工する。
防災シェルターＳは、円筒型のシェルター本体１０２とその両端の閉止板１０３を有するものとするとともに、内部には内柱１０４や床版１０５および避難座部１０６などを備えて避難空間とする。シェルター本体１０２は、中空二重シェル構造にしてその中空部に耐熱材を入れたりして噴石対策や火砕流対策をとってもよい。シェルター本体１０２の長手中間部分の裾向き側は現出した形にされてそこに引き戸式の出入り扉１０８が設けられており、この出入り扉１０８の前方にはスロープ式の避難連絡路１０９が設けられている。１１０は防護庇である。
こうした防災シェルターＳは、山体内に略完全に埋め込まれているので火砕流や溶岩流などの襲来に対する防護性能が高く得られるとともに、その下流側に現出した状態で出入り扉１０８が設けられているので前記襲来の最中安全な避難ができるようになる。１０２ａは吊り金具である。
尚、図１６の右欄に示すように、防災シェルターＳは逆Ｕ字形のものにして軽量搬送が可能になるようにしてもよい。

【0026】

図１８ないし図２２は付加的な提案例の他の例を示す。同例は、図１９に示すような海面１６０に直面する港湾岸壁や沿岸堤防などの防護堤１６１において襲来してくる津波を堰の直上運動により防護するようにした装置に関する。
１６２は防護堤１６１に平行に形成した堰ピットで、例えば、道路添いの幅１ｍ前後の沿岸堤防内に添って溝幅０．５ｍで深さ３ｍ程度の断面形状で数十ｍの長い一体溝状に形成したものでなっている。

【0027】

その堰ピット１６２内には、前後に長い矩形板を備え左右端を端板で閉止するとともに下端を開放状とする一方上端に上板１６４を備えた可動堰１６５が装備されている。可動堰１６５の左右各端外面には隣合う間において密接関係になる側部シール材１６６を備える。
これら各可動堰１６５は、底部をピット底にピン支持される一方上端がロッドピン１６７を介して連結された流体シリンダ１６８により垂直上下に昇降するものになっている。１７０はガイドローラー、１７１は可動堰１６５とともに上昇してロック手段１７２により斜軸状にロックされるようにしたロックロッド１７３である。

【0028】

こうした防護装置においては流体シリンダ１６８を使っている関係でその駆動源や伝達系が地震に伴い故障してしまうと可動堰１６５は起立作動でき得ないこととなって内陸は津波被害を受けることとなる。
そのため、防護装置にトラブルが発生したとしても近隣関係者の緊急操作により起立操作ができるように工夫したのがこの提案例である。

【0029】

すなわち、作動しなくなる流体シリンダ１６８が緊急時に可動堰１６５の上昇操作の邪魔にならないように、ロッドピン１６７を図１８のように抜き去るようにする。そのため、上板１６４の適所には、開閉カバー１７４を設けておいてそれを開くことでロッドピン１６７を抜き操作することができるようにしてある。

【0030】

上板１６４の長手方向中程には他の操作口蓋１７６が開閉自在に設けられている。その蓋１７６を開けると、そこにはメスネジを施した受ネジパイプ１７７が設けられていて前後のブラケット１７８により垂直になるように固定されている。このパイプ１７７は、堰ピット１６２内に底面から立設した受止部材１８０上に常時は位置するようになっている。

【0031】

しかし、津波襲来の警報により可動堰１６５を持ち上げる必要が出た場合には、図２８のように、上方から脱着自在なハンドル１８２を備えた操作ネジ軸１８３を受ネジパイプ１７７内にねじ入れて矢印方向に連続回転させると操作ネジ軸１８３の先端が受止部材１８０に当たりながら受ネジパイプ１７７を持ち上げるとともに可動堰１６５を持ち上げるようにする。この回転操作は操作する人が防護堤１６１上に乗った状態で行われる。そのあと、操作ネジ軸１８３からハンドル１８２を抜き外し、ハンドル１８２を付けた追加軸１８４を操作ネジ軸１８３上端に嵌め込んで更なる回転操作をすると可動堰１６５はさらに上昇して所定の高さに立ち上がり、津波に対処できる形になる。

【符号の説明】

【0032】

Ｓ…防災シェルター

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】