特許 7438823 防災センサの設置構造、及び、建物

(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】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】防災センサの設置構造、及び、建物

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/14 20060101AFI20240219BHJP

   G08B 21/10 20060101ALI20240219BHJP

   E04H 1/02 20060101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

E04H9/14 Z

G08B21/10

E04H1/02

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020064234

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021161743

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-03-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000000033

【氏名又は名称】旭化成株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】303046244

【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100186015

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 靖之

(72)【発明者】

【氏名】福本 博文

(72)【発明者】

【氏名】江原 克実

【審査官】荒井 隆一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２１９９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０５７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２１８７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０６６３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１８３９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９３７６８０３（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ９／１４

Ｅ０４Ｈ １／０２－ １／０４

Ｅ０４Ｂ １／７０

Ｇ０８Ｂ ２１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

換気口が形成されている建物の基礎と、
水位を検出可能な防災センサと、を備え、
前記防災センサは、
水と接触して水位を検出可能な水位検出部と、
前記建物の外部に位置する外部装置と無線通信可能な通信部と、を備え、
前記防災センサは、前記基礎の外周部の外面上で、前記基礎の前記外周部に対して固定されており、
前記防災センサの前記水位検出部は、鉛直方向において、前記基礎の前記換気口が設けられている高さ位置に配置されている、防災センサの設置構造。

【請求項2】

前記防災センサは、前記水位検出部を収容する内部空間を区画しているカバー部材を備え、
前記カバー部材は、
前記水位検出部の水平方向の周囲を囲う側壁部と、
前記水位検出部の鉛直方向上側に位置し、前記側壁部の鉛直方向上側を閉鎖する上壁部と、を備え、
前記側壁部の鉛直方向下側は、外部空間に連通している、請求項１に記載の防災センサの設置構造。

【請求項3】

前記カバー部材には、前記水位検出部の高さ位置よりも鉛直方向上側で、前記内部空間と前記外部空間とを連通する連通孔が形成されている、請求項２に記載の防災センサの設置構造。

【請求項4】

前記防災センサは、前記通信部の高さ位置が前記水位検出部の高さ位置よりも高くなるように、前記基礎の前記外周部に対して固定されている、請求項１から３のいずれか１つに記載の防災センサの設置構造。

【請求項5】

前記防災センサは、前記建物の外周壁よりも鉛直方向下側で、前記外周壁から離間した位置に配置されている、請求項１から４のいずれか１つに記載の防災センサの設置構造。

【請求項6】

前記防災センサの前記通信部は、前記水位検出部が水と接触したときに、前記水位検出部が水と接触したことを特定可能な情報を、前記外部装置に送信する、請求項１から５のいずれか１つに記載の防災センサの設置構造。

【請求項7】

前記水位検出部は、前記基礎の加速度を検出可能な加速度検出部を兼ねており、
前記防災センサの前記通信部は、前記加速度検出部が水と接触して故障したときに、前記加速度検出部の故障情報を、前記外部装置に送信する、請求項１から５のいずれか１つに記載の防災センサの設置構造。

【請求項8】

前記水位検出部は、前記通信部を兼ねており、
前記防災センサの前記通信部は、水と接触して故障したときに、前記外部装置と通信不能となる、請求項１から５のいずれか１つに記載の防災センサの設置構造。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１つに記載の防災センサの設置構造を備える建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、防災センサの設置構造、及び、建物に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、浸水状況を感知する浸水感知モジュールを含む浸水監視保護装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１６－５０５７４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の浸水監視保護装置によれば、建物内に設置される浸水感知モジュールにより、建物の浸水状況を判定できる。しかしながら、特許文献１に記載の浸水監視保護装置では、浸水感知モジュールが感知した情報を、建物外部に位置する外部装置に送信する場合に、建物の壁や床など（以下、「壁等」と記載する。）によって通信が阻害されるおそれがある。

【0005】

また、洪水等の水害時に、換気口を通じて基礎の内部に泥水が浸入する場合がある。このような泥水は、基礎外に排出する処理が必要になる場合があるため、水害時に基礎内に泥水が侵入したか否かを把握できるようにすることが好ましい。

【0006】

本発明は、建物の壁等により通信が阻害され難く、かつ、水害時に基礎内に泥水が侵入し得たか否かを判定可能な、防災センサの設置構造、及び、建物、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】

【0007】

本発明の第１の態様としての防災センサの設置構造は、換気口が形成されている建物の基礎と、水位を検出可能な防災センサと、を備え、前記防災センサは、水と接触して水位を検出可能な水位検出部と、前記建物の外部に位置する外部装置と無線通信可能な通信部と、を備え、前記防災センサは、前記基礎の外周部の外面上で、前記基礎の前記外周部に対して固定されており、前記防災センサの前記水位検出部は、鉛直方向において、前記基礎の前記換気口が設けられている高さ位置に配置されている。

【0008】

本発明の１つの実施形態として、前記防災センサは、前記水位検出部を収容する内部空間を区画しているカバー部材を備え、前記カバー部材は、前記水位検出部の水平方向の周囲を囲う側壁部と、前記水位検出部の鉛直方向上側に位置し、前記側壁部の鉛直方向上側を閉鎖する上壁部と、を備え、前記側壁部の鉛直方向下側は、外部空間に連通している。

【0009】

本発明の１つの実施形態として、前記カバー部材には、前記水位検出部の高さ位置よりも鉛直方向上側で、前記内部空間と前記外部空間とを連通する連通孔が形成されている。

【0010】

本発明の１つの実施形態として、前記防災センサは、前記通信部の高さ位置が前記水位検出部の高さ位置よりも高くなるように、前記基礎の前記外周部に対して固定されている。

【0011】

本発明の１つの実施形態として、前記防災センサは、前記建物の外周壁よりも鉛直方向下側で、前記外周壁から離間した位置に配置されている。

【0012】

本発明の１つの実施形態として、前記防災センサの前記通信部は、前記水位検出部が水と接触したときに、前記水位検出部が水と接触したことを特定可能な情報を、前記外部装置に送信する。

【0013】

本発明の１つの実施形態として、前記水位検出部は、前記基礎の加速度を検出可能な加速度検出部を兼ねており、前記防災センサの前記通信部は、前記加速度検出部が水と接触して故障したときに、前記加速度検出部の故障情報を、前記外部装置に送信する。

【0014】

本発明の１つの実施形態として、前記水位検出部は、前記通信部を兼ねており、前記防災センサの前記通信部は、水と接触して故障したときに、前記外部装置と通信不能となる。

【0015】

本発明の第２の態様としての建物は、上記防災センサの設置構造を備える。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、建物の壁等により通信が阻害され難く、かつ、水害時に基礎内に泥水が侵入し得たか否かを判定可能な、防災センサの設置構造、及び、建物、を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る建物の一実施形態としての建物を示す図である。

【図2】図１に示す建物の基礎の側面の一部を拡大して示す拡大側面図である。

【図3】図１のＩ－Ｉ断面に沿う防災センサの断面図である。

【図4】図１に示す防災センサの変形例としての防災センサの設置構造を示す図である。

【図5】図１に示す防災センサの別の変形例としての防災センサの設置構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る防災センサの設置構造、及び、建物、の実施形態について図面を参照して例示説明する。各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。

【0019】

図１は、本発明に係る建物の一実施形態としての建物１００を示す図である。図１に示す建物１００は、本発明に係る防災センサの設置構造の一実施形態としての設置構造を含む。図２は、建物１００の基礎１０１の側面の一部を拡大して示す拡大側面図である。

【0020】

まず、建物１００の概要について説明する。建物１００は、例えば、鉄骨造の骨組みを有する２階建ての住宅とすることができる。また建物１００は、地盤に固定された基礎１０１と、この基礎１０１上に固定される上部構造体１０２と、を備える。

【0021】

基礎１０１は、上部構造体１０２の下方に位置し、上部構造体１０２を支持するものである。基礎１０１は、例えば、鉄筋コンクリート造の断面Ｔ字状の布基礎とすることができる。本実施形態の基礎１０１は、フーチング部１０１ａと、このフーチング部１０１ａから鉛直方向上側に立ち上がる立ち上がり部１０１ｂと、を備えている。基礎１０１の立ち上がり部１０１ｂの天端部１０３からは、アンカーボルトが鉛直方向上側に向かって突設されており、上部構造体１０２の後述する軸組架構の柱の柱脚が、このアンカーボルトを利用して基礎１０１に固定される。

【0022】

また、図２に示すように、基礎１０１には、換気口１０６が形成されている。具体的に、基礎１０１の立ち上がり部１０１ｂの天端部１０３には、鉛直方向下方に窪み、立ち上がり部１０１ｂの厚み方向の一端から他端まで貫通する溝部が形成されている。本実施形態の換気口１０６は、この溝部により構成されている。図２に示すように、本実施形態の換気口１０６を構成する溝部は、水平な溝底１０６ａと、この溝底１０６ａから鉛直方向上側に起立し、互いに対向する一対の溝壁１０６ｂと、で構成される矩形溝である。但し、換気口１０６は、本実施形態の矩形溝に限られない。換気口１０６は、矩形以外の形状の溝であってもよく、立ち上がり部１０１ｂを厚み方向に貫通する貫通孔により構成されてもよい。

【0023】

上部構造体１０２は、複数の柱と、柱間に架設された複数の梁と、で構成される軸組架構と、この軸組架構の外周側に配置される外周壁と、軸組架構の梁上に配置される、屋上階を含む各階の床と、を備える。図１では、上部構造体１０２の１階の外周壁１０４と、上部構造体１０２の１階の床１０５と、が示されている。

【0024】

外周壁１０４は、外装材としての外装パネル１０４ａを備える。また、外周壁１０４は、外装パネル１０４ａの屋内側に、断熱層を構成する断熱材１０４ｂ及び内装材１０４ｃを備える。

【0025】

外装パネル１０４ａとしては、例えば、軽量気泡コンクリート（以下、「ＡＬＣ」と記載する。「ＡＬＣ」とは「autoclaved light weight concrete」の略である。）のパネル、金属系や窯業系のサイディング、押出成形セメント板、木質系パネルなどを用いることができる。この外装パネル１０４ａを軸組架構の外周部の周囲に連接することにより、外周壁１０４の外皮層を形成することができる。

【0026】

また、断熱材１０４ｂとしては、例えば、フェノールフォーム、ポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム等の発泡樹脂系の材料からなるパネル状の断熱材の他、ロックウール等の繊維系の断熱材を用いることもできる。この断熱材１０４ｂを外装パネル１０４ａの屋内側に、外装パネル１０４ａの内面に沿って配置することにより、外周壁１０４に断熱層を形成することができる。内装材１０４ｃとしては、例えば、石膏ボードを用いることができ、内装材１０４ｃを軸組架構の外周部の屋内側に連接することにより、内皮層を形成することができる。

【0027】

床１０５は、鉛直荷重を支持する床パネル１０５ａを備える。床パネル１０５ａとしては、例えば、ＡＬＣのパネルを用いることができる。床パネル１０５ａの鉛直方向上側には、床内装材１０５ｂが配置される。床パネル１０５ａと床内装材１０５ｂとの間に、例えば断熱材１０５ｃ等の別の部材を介在させてもよい。

【0028】

以下、建物１００における防災センサ１の設置構造について説明する。

【0029】

図１、図２に示すように、建物１００には、水位を検出可能な防災センサ１が設置されている。具体的に、防災センサ１は、建物１００の基礎１０１の外周部に対して固定されている。基礎１０１の外周部とは、平面視で、基礎１０１のうち、建物１００の内部空間と外部空間とを区画する部分を意味する。本実施形態の基礎１０１の外周部は、立ち上がり部１０１ｂにより構成されている。

【0030】

また、防災センサ１は、基礎１０１の外周部の外面上で、基礎１０１の外周部に対して固定されている。換言すれば、防災センサ１は、建物１００の内部空間に位置せず、外部空間に露出している。なお、基礎１０１の外周部の外面とは、基礎１０１の外周面を意味する。本実施形態の基礎１０１の外周部の外面は、立ち上がり部１０１ｂの外周面１０１ｂ１により構成されている。

【0031】

本実施形態のように、防災センサ１は、基礎１０１の外周部の外面上で、天端部１０３よりも鉛直方向下側の位置に配置されることが好ましい。このようにすれば、防災センサ１は、上部構造体１０２と接触せず、上部構造体１０２から空隙を隔てて配置される構成とし易い。図１に示すように、本実施形態の防災センサ１は、外周壁１０４よりも鉛直方向下側で、外周壁１０４から離間した位置に配置されている。このようにすることで、防災センサ１が後述する加速度検出部１３を備える構成とする場合には、例えば外装パネル１０４ａの振動など、上部構造体１０２の各部材の振動等が加速度検出部１３の検出結果に影響することを抑制できる。そのため、加速度検出部１３は、基礎１０１の加速度情報を、より正確に検出することができる。

【0032】

図３は、図１のＩ－Ｉ断面に沿う防災センサ１の断面図である。図２、図３に示すように、防災センサ１は、水と接触して水位を検出可能な水位検出部１１と、建物１００の外部に位置する外部装置５０と無線通信可能な通信部１２と、を備える。

【0033】

本実施形態の水位検出部１１は、鉛直方向で同じ高さ位置に配置された２つの導電部１１ａ、１１ｂにより構成されている。２つの導電部１１ａ、１１ｂは、水位が上昇し水と接触することで、水を通じて導通する。２つの導電部１１ａ、１１ｂ間での導通を検出することで、水位の高さを検出することができる。但し、水位検出部１１は、本実施形態の構成に限られない。つまり、水位検出部１１による水位の検出は、２つの導電部１１ａ、１１ｂの間での導通を検出する検出態様に限られない。水位検出部１１は、他の手段により、水位を検出してもよい。この詳細は後述する（図４、図５参照）。

【0034】

通信部１２は、水位検出部１１が検出した情報を外部装置５０に送信可能である。具体的に、本実施形態の通信部１２は、水位検出部１１が水と接触したときに、水位検出部１１が水と接触したことを特定可能な情報を、外部装置５０に送信する。本実施形態において、水位検出部１１が水と接触したことを特定可能な情報とは、２つの導電部１１ａ、１１ｂ間の導通状態に関する情報である。但し、水位検出部１１が水と接触したことを特定できる情報であれば特に限定されない。通信部１２は、１つ以上の通信モジュールを含む。通信モジュールは、例えば、無線ＬＡＮ通信モジュール等である。通信部１２は、インターネット等のネットワークを介して、外部装置５０としてのコンピュータ等と通信できる。上述したように、防災センサ１が基礎１０１の外周部の外面上で固定されているため、通信部１２と外部装置５０との通信が、建物１００の外周壁１０４などの壁等により阻害され難い。したがって、通信部１２と外部装置５０との間で安定した無線通信が可能となる。

【0035】

本実施形態の通信部１２は、建物１００の外部に位置するコンピュータ等の外部装置５０に加えて、例えば、建物１００の内部に位置するコンピュータ等の内部装置と通信可能であってもよい。したがって、内部装置の液晶モニタ等の表示部に、水位検出部１１が検出した情報に基づく水位に関する情報を表示するなど、内部装置を用いて居住者に水位に関する情報を報知してもよい。

【0036】

更に、図２に示すように、防災センサ１の水位検出部１１は、鉛直方向において、基礎１０１の換気口１０６が設けられている高さ位置Ｈに配置されている。ここで、基礎１０１の換気口１０６が設けられている高さ位置Ｈとは、鉛直方向における換気口１０６の最低位置Ｈ１から最高位置Ｈ２までの鉛直方向領域を意味する。本実施形態の高さ位置Ｈは、換気口１０６を構成する矩形溝の水平な溝底１０６ａにおける高さ位置（本実施形態の換気口１０６の最低位置Ｈ１）から、溝壁１０６ｂの上端の高さ位置（本実施形態の換気口１０６の最高位置Ｈ２）までの鉛直方向領域である。図３に示すように、本実施形態では、水位検出部１１を構成する２つの導電部１１ａ、１１ｂが、基礎１０１の換気口１０６が設けられている高さ位置Ｈに配置されている。より具体的に、本実施形態の２つの導電部１１ａ、１１ｂは、換気口１０６の最低位置Ｈ１としての矩形溝の溝底１０６ａの高さ位置と、略等しい高さ位置に配置されている。水位検出部１１が、換気口１０６が設けられている高さ位置Ｈに配置されていることで、水位検出部１１が水と接触したか否かを検出することにより、換気口１０６の高さ位置まで水位が上昇しているか否かを判定できる。つまり、水位検出部１１の検出情報に基づき、換気口１０６を通じて基礎１０１内に泥水が入り得るまで水害時に水位が上昇したか否かを、判定することができる。

【0037】

このように、上述した防災センサ１の設置構造によれば、通信部１２と外部装置５０との間の通信が建物１００の外周壁１０４などの壁等により阻害され難く、かつ、水害時に基礎１０１内に泥水が侵入し得たか否かを判定することができる。

【0038】

特に、本実施形態の水位検出部１１のように、換気口１０６の最低位置Ｈ１と略等しい高さ位置に配置されることで、水害時に基礎１０１内に泥水が侵入し得たか否かを、より確実に判定することができる。

【0039】

以下、本実施形態の建物１００に設置される防災センサ１、及び、この防災センサ１の設置構造、の更なる詳細について説明する。

【0040】

図２、図３に示すように、本実施形態の防災センサ１は、上述の水位検出部１１及び通信部１２に加えて、加速度検出部１３と、制御部１４と、カバー部材１５と、補助電源１６と、を備える。

【0041】

加速度検出部１３は、基礎１０１の加速度を検出可能である。加速度検出部１３は、基礎１０１の加速度を検出することで、建物１００が建設されている地盤での地震動の加速度情報を検出できる。加速度検出部１３により検出された地震動の加速度情報に基づき、例えば上部構造体１０２の解析モデルを用いて時刻歴応答解析を実施することで、地震による上部構造体１０２の損傷度合いを推定することができる。加速度検出部１３は、例えば、後述するカバー部材１５の内面に取り付けられる加速度計等により構成可能である。加速度計の検出素子は、例えば、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）とすることができる。また、加速度計はサーボ型とすることができる。

【0042】

制御部１４は、１つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってもよい。制御部１４は、水位検出部１１、通信部１２及び加速度検出部１３を制御する。また、制御部１４は、記憶部を含んでいてもよい。記憶部は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリにより構成される。記憶部は、制御プログラムや、水位検出部１１及び加速度検出部１３の検出情報等、を記憶してもよい。

【0043】

制御部１４は、水位検出部１１の検出情報を外部装置５０に送信させるように、通信部１２を制御する。外部装置５０は、受信した水位検出部１１の検出情報に基づき、水位が換気口１０６の位置まで上昇しているか否かを判定する。より具体的に、本実施形態では、外部装置５０の後述の制御部５３が、外部装置５０の後述の通信部５１が受信した水位検出部１１の検出情報に基づき、水位が換気口１０６の位置まで上昇しているか否かを判定する。但し、外部装置５０ではなく、制御部１４が、水位検出部１１の検出情報に基づき、水位が換気口１０６の位置まで上昇しているか否かを判定してもよい。かかる場合は、通信部１２は、水位が換気口１０６の位置まで上昇しているか否かについて制御部１４が判定した判定結果に関する情報を、外部装置５０に送信してもよい。

【0044】

また、本実施形態の制御部１４は、加速度検出部１３の検出情報を外部装置５０に送信させるように、通信部１２を制御する。外部装置５０は、加速度検出部１３の検出情報に基づき、上部構造体１０２の損傷度合いを解析し、推定することができる。より具体的に、本実施形態では、外部装置５０の後述の制御部５３は、後述の通信部５１が受信した加速度検出部１３の検出情報に基づき、上部構造体１０２の損傷度合いを解析し、推定することができる。

【0045】

図２、図３に示すように、本実施形態の防災センサ１において、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６の高さ位置は、水位検出部１１の高さ位置よりも高い。通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６をこのような位置に配置することで、水害時に水位が上昇して水位検出部１１が水に接触しても、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６が水に接触し難い状態を実現できる。そのため、水位検出部１１が水と接触した状態で、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６も水に接触して故障することを抑制できる。つまり、水位検出部１１が水と接触したことを、通信部１２及び制御部１４により、より確実に外部装置５０に送信できる。更に、加速度検出部１３の水没による故障が抑制される。そのため、加速度検出部１３による加速度の検出が継続され、加速度検出部１３の検出情報を、通信部１２及び制御部１４によって、外部装置５０に送信し続けることができる。更に、補助電源１６が故障して、停電時に通信部１２、加速度検出部１３及び制御部１４が動作しないような状況の発生を抑制できる。なお、本実施形態において、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６は、水位検出部１１よりも高い位置に配置されるが、換気口１０６の最高位置Ｈ２よりも下方に配置されている。このようにすることで、例えば外周壁１０４などの上部構造体１０２の部材と干渉し難く防災センサ１の配置を実現し易い。換言すれば、上部構造体１０２の部材の配置・形状等について、設計自由度を確保し易い。

【0046】

カバー部材１５は、水位検出部１１を収容する内部空間１５ａを区画している。より具体的に、本実施形態のカバー部材１５の内部空間１５ａには、水位検出部１１に加えて、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６が収容されている。なお、防災センサ１は、上述した水位検出部１１、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６に加えて、例えば、水位検出部１１及び加速度検出部１３の検出情報や制御部１４による制御プログラム等を記憶可能な記憶部など、別の部位を備えてもよい。

【0047】

図３に示すように、カバー部材１５は、側壁部１５ｂと、上壁部１５ｃと、を備える。側壁部１５ｂは、水位検出部１１の水平方向の周囲を囲う部位である。上壁部１５ｃは、水位検出部１１の鉛直方向上側に位置し、側壁部１５ｂの鉛直方向上側を閉鎖する部位である。ここで、側壁部１５ｂの鉛直方向下側は、外部空間に連通している。より具体的に、本実施形態では、水位検出部１１の高さ位置よりも鉛直方向下方に位置する、側壁部１５ｂの下端が、外部空間に開放された開放端により構成されている。このようなカバー部材１５とすることで、雨水は、側壁部１５ｂ及び上壁部１５ｃを伝って、水位検出部１１よりも鉛直方向下側に移動する。つまり、防災センサ１に対して鉛直方向上側から落下してくる雨水、防災センサ１に対して水平方向の周囲から吹きつける雨水、などの液体は、カバー部材１５により、内部空間１５ａに侵入し難い。その一方で、カバー部材１５の側壁部１５ｂの鉛直方向下側が、外部空間に連通しているため、水害時等において水位が上昇すると、水が内部空間１５ａ内に侵入する。そのため、水位検出部１１が、雨水等によって水位上昇を誤検知することを抑制でき、より確実に水位上昇を検出できる。

【0048】

本実施形態の側壁部１５ｂは、断面外形が略四角形の角筒状である。つまり、側壁部１５ｂの鉛直方向下側の下端が完全に開放されており、外部空間と連通している。但し、側壁部１５ｂの鉛直方向下側が外部空間に開放されていればよく、その構成は特に限定されない。したがって、側壁部１５ｂの鉛直方向下側に下壁部が設けられており、この下壁部の一部に貫通孔が形成されている構成であってもよい。但し、側壁部１５ｂの鉛直方向下側からの水はね等による水位検出部１１の誤検出を抑制する観点で、下壁部の下面の外縁で区画される全面積のうち貫通孔が占める面積は５０％以下とすることが好ましい。更に、側壁部１５ｂの鉛直方向下側からの水はね等による水位検出部１１の誤検出を抑制する観点で、例えば、水位検出部１１に対して鉛直方向の真下の位置（鉛直方向上側から見た平面視で水位検出部１１と重なる位置）には貫通孔を形成せず、水位検出部１１に対して鉛直方向の真下以外の位置（鉛直方向上側から見た平面視で水位検出部１１と重ならない位置）に貫通孔を形成してもよい。その一方で、水位上昇時に内部空間１５ａ内に水が浸入し易くなるように、下壁部の下面の外縁で区画される全面積のうち貫通孔が占める面積は２０％以上とすることが好ましい。なお、貫通孔は、１つであっても複数であってもよい。複数の貫通孔の場合、上述した「貫通孔が占める面積」とは、各貫通孔が占める面積を足し合わせた総面積を意味する。

【0049】

上述したように、本実施形態の側壁部１５ｂは、断面外形が略四角形の角筒状であるが、断面外形は略四角形でなく、例えば、断面外形が別の多角形であってもよい。

【0050】

更に、本実施形態のカバー部材１５には、水位検出部１１の高さ位置よりも鉛直方向上側で、内部空間１５ａと外部空間とを連通する連通孔１５ｅが形成されている。このような連通孔１５ｅが形成されていることで、水位が上昇した際に、カバー部材１５の内部空間１５ａ内の空気は、連通孔１５ｅを通じて排出される。そのため、内部空間１５ａに空気が滞留することを抑制できる。これにより、洪水等の水害時における水位上昇を、内部空間１５ａ内でも、より確実に反映することができる。更に、この連通孔１５ｅが水位検出部１１の高さ位置よりも鉛直方向上側に位置するため、連通孔１５ｅは、水位検出部１１の高さ位置まで水位が上昇する前に水没しない。そのため、防災センサ１の外部で水位検出部１１の高さ位置まで水位が上昇しているか否かを、防災センサ１の内部であっても、より確実に検出することができる。

【0051】

更に、本実施形態では、連通孔１５ｅが、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６の高さ位置よりも鉛直方向下側に位置する。そのため、水位が上昇し、連通孔１５ｅが水没すると、内部空間１５ａの空気が連通孔１５ｅを通じて排出されない。これにより、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６は、内部空間１５ａ内に滞留した空気により水没し難くなる。そのため、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６が水に接触して故障することを抑制できる。つまり、水位検出部１１が水と接触したことを、通信部１２及び制御部１４により、より確実に外部装置５０に送信できる。更に、加速度検出部１３の水没による故障が抑制される。そのため、加速度検出部１３による加速度の検出が継続され、加速度検出部１３の検出情報を、通信部１２及び制御部１４によって、外部装置５０に送信し続けることができる。更に、補助電源１６が故障して、停電時に通信部１２、加速度検出部１３及び制御部１４が動作しないような状況の発生を抑制できる。

【0052】

なお、上述したように、カバー部材１５は、鉛直方向下側からの水位上昇以外で、水位検出部１１が水等の液体に接触することを抑制する。そのため、上述した連通孔１５ｅは、上壁部１５ｃよりも、側壁部１５ｂに形成されていることが好ましい。更に、図３に示すように、側壁部１５ｂに形成される連通孔１５ｅにおいて、側壁部１５ｂの内面に形成される内側開口１５ｅ１の鉛直方向の下端は、側壁部１５ｂの外面に形成される外側開口１５ｅ２の鉛直方向の下端よりも、鉛直方向上側に位置することが好ましい。このようにすることで、雨水が、連通孔１５ｅを通じて内部空間１５ａに入り込み難くなる。本実施形態では、略円柱状の連通孔１５ｅが、鉛直方向に対して傾斜して延在することで、上述の内側開口１５ｅ１及び外側開口１５ｅ２の位置関係を実現しているが、クランク状に折れ曲がる連通孔など、別の形状の連通孔であってもよい。また、連通孔１５ｅの断面形状も円形に限られず、四角形などの多角形であってもよい。

【0053】

本実施形態のカバー部材１５では、側壁部１５ｂに複数の連通孔１５ｅが形成されているが、連通孔１５ｅの数は特に限定されない。したがって、カバー部材１５に形成される連通孔１５ｅは１つであってもよい。ここで、カバー部材１５の外面全域のうち連通孔１５ｅの外側開口１５ｅ２が占める面積は、１０％以下とすることが好ましく、５％以下とすることがより好ましく、３％以下とすることが特に好ましい。連通孔１５ｅが複数形成されている場合、上述した「連通孔１５ｅの外側開口１５ｅ２が占める面積」とは、各連通孔１５ｅの外側開口１５ｅ２が占める面積を足し合わせた総面積を意味する。カバー部材１５の外面全域のうち連通孔１５ｅの外側開口１５ｅ２が占める面積を１０％以下とすることで、内部空間１５ａに雨水等が入り込み難い。そのため、雨水等により水位検出部１１が誤検出することを抑制できる。

【0054】

本実施形態の上壁部１５ｃは、水平方向に延在する平板状であるが、例えば、鉛直方向上側に向かって凸なる湾曲状に形成されていてもよい。このような構成とすれば、上壁部１５ｃの上面に水が溜まり難い。

【0055】

本実施形態の水位検出部１１、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６は、側壁部１５ｂの内面に直接的又は間接的に支持されているが、この構成に限られず、上壁部１５ｃの内面に直接的又は間接的に支持されてもよい。また、通信部１２、加速度検出部１３、制御部１４及び補助電源１６は、カバー部材１５の内部空間１５ａ及びカバー部材１５の外側に露出しないように、カバー部材１５に内蔵されていてもよい。

【0056】

また、本実施形態のカバー部材１５は、側壁部１５ｂから外部に突設される取付板部１５ｄを更に備える。取付板部１５ｄには、ボルト等の締結部材６０を挿通可能な挿通孔が区画されている。本実施形態のカバー部材１５は、取付板部１５ｄの挿通孔に挿通される締結部材６０を基礎１０１の外周部に締結することにより、基礎１０１に固定されている。このような取付板部１５ｄを設けることで、防災センサ１を容易に基礎１０１の外周部へ取り付けることができる。本実施形態の取付板部１５ｄは、側壁部１５ｂから水平方向の両側に向かって突設されているが、側壁部１５ｂから鉛直方向の上下に向かって突設されていてもよい。

【0057】

補助電源１６は、例えば停電時において、水位検出部１１、通信部１２、加速度検出部１３及び制御部１４に電力を供給する。そのため、防災センサ１によれば、停電時であっても、水位検出部１１及び加速度検出部１３による加速度の検出が可能である。補助電源１６は、例えば、建物１００内の商用電源から充電可能な二次電池により構成可能である。なお、停電時ではない通常時において、上述した水位検出部１１、通信部１２、加速度検出部１３及び制御部１４は、建物１００内の商用電源から電力供給を受ける構成とすればよい。建物１００内の商用電源への接続口は、建物１００の外周面に設けられていることが好ましい。このようにすることで、防災センサ１を建物１００の外部から容易に設置することができる。

【0058】

次に、図２を参照して、上述した防災センサ１と外部装置５０とを含む防災システムについて説明する。

【0059】

上述したように、外部装置５０は、水位検出部１１が水と接触したときに、水位検出部１１が水と接触したことを特定可能な情報を、防災センサ１の通信部１２から受信する。具体的に、本実施形態の外部装置５０は、通信部５１と、記憶部５２と、制御部５３と、を備える。外部装置５０の通信部５１は、防災センサ１の通信部１２と、無線通信可能である。外部装置５０の通信部５１は、水位検出部１１が水と接触したことを特定可能な情報を、防災センサ１の通信部１２から受信する。

【0060】

制御部５３は、通信部５１及び記憶部５２を制御する。制御部５３は、通信部５１が受信した情報を処理する。制御部５３は、通信部５１が受信した情報が、水位検出部１１が水と接触したことを示す情報であるか判定することができる。制御部５３は、防災センサ１の通信部１２から受信した情報を、記憶部５２に記憶してもよい。記憶部５２には、制御部５３による制御プログラム等が記憶されていてもよい。

【0061】

制御部５３は、例えば、通信部５１が受信した水位検出部１１の検出情報を、建物１００の内部に設置されている内部装置に送信してもよい。このようにして、建物１００の居住者に対して、水位の状態を報知してもよい。

【0062】

通信部５１は、１つ以上の通信モジュールを含む。通信モジュールは、例えば、無線ＬＡＮ通信モジュール等である。通信部５１は、インターネット等のネットワークを介して、防災センサ１の通信部１２と通信できる。

【0063】

記憶部５２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリにより構成される。

【0064】

制御部５３は、１つ以上のプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用のプロセッサ、又は特定の処理に特化した専用のプロセッサ等であってもよい。

【0065】

外部装置５０は、上述した通信部５１、記憶部５２及び制御部５３に加えて、例えば液晶モニタにより構成される表示部など、別の部位を有してもよい。

【0066】

次に、上述した防災センサ１の変形例としての防災センサ１ａについて説明する。図４は、建物１００の基礎１０１の側面の一部を拡大して示す拡大側面図であり、防災センサ１ａの設置構造を示している。

【0067】

図４に示すように、防災センサ１ａでは、水位検出部１１が、基礎１０１の加速度を検出可能な加速度検出部１３を兼ねている。より具体的に、防災センサ１ａは、加速度検出部１３を備え、この加速度検出部１３が水と接触して故障したときに、通信部１２が加速度検出部１３の故障情報を外部装置５０に送信する。これにより、外部装置５０は、加速度検出部１３が水没したこと、すなわち、水位が加速度検出部１３の高さ位置まで上昇したこと、を特定できる。換言すれば、防災センサ１ａにおける水位検出部１１は、加速度検出部１３の故障により、水位を検出することができる。ここで、「加速度検出部の故障」とは、加速度検出部が本来の加速度検出機能を発揮できない状態を意味する。したがって、加速度検出部１３が加速度を検出できない状態、又は、例えば所定の閾値と比較することで加速度検出部１３が検出した加速度の値が異常と判定できる状態、などの各種の故障条件を任意に設定可能である。このような故障条件を設定することで、加速度検出部１３の故障を判定すればよい。このような加速度検出部１３の故障の判定は、防災センサ１の制御部１４で行ってもよく、外部装置５０の制御部５３で行ってもよい。

【0068】

図４に示す防災センサ１ａでは、上述した防災センサ１の水位検出部１１の位置に、加速度検出部１３を配置している。図４に示す防災センサ１ａにおけるその他の構成は、防災センサ１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0069】

次に、上述した防災センサ１の別の変形例としての防災センサ１ｂについて説明する。図５は、建物１００の基礎１０１の側面の一部を拡大して示す拡大側面図であり、防災センサ１ｂの設置構造を示している。

【0070】

図５に示すように、防災センサ１ｂでは、水位検出部１１が、通信部１２を兼ねている。より具体的に、防災センサ１ｂは、通信部１２が水と接触して故障した場合に、外部装置５０と通信不能になる。外部装置５０の制御部５３は、防災センサ１ｂの通信部１２との通信が不能になったときに、防災センサ１ｂの通信部１２の位置まで水位が到達していることを判定する。換言すれば、防災センサ１ｂにおける水位検出部１１は、通信部１２の故障により、水位を検出することができる。ここで、「通信部の故障」とは、防災センサの通信部が外部装置と無線通信できない状態を意味する。したがって、外部装置５０の制御部５３は、通信部５１が防災センサ１ｂの通信部１２と通信不能であるか否かを判定すればよい。

【0071】

図５に示す防災センサ１ｂでは、上述した防災センサ１の水位検出部１１の位置に、通信部１２を配置している。図５に示す防災センサ１ｂおけるその他の構成は、防災センサ１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0072】

このように、水位検出部１１による水位の検出態様は特に限定されない。図１～図３に示すような導電部１１ａ、１１ｂ間の導通を検出する態様であっても、図４に示すような加速度検出部１３の故障を検出する態様であっても、図５に示すような通信部１２の故障を検出する態様であってもよい。更に、制御部１４を構成する回路の一部として、水位検出部１１を形成してもよい。但し、図１～図３に示す防災センサ１の水位検出部１１の検出態様とすれば、通信部１２、加速度検出部１３及び制御部１４の故障を伴わない。そのため、水位検出部１１により水位の上昇が検出された場合であっても、継続して通信部１２、加速度検出部１３及び制御部１４を使用できる。これに対して、図４に示す防災センサ１ａの水位検出部１１の検出態様とすれば、加速度検出部１３の故障を伴う。また、図５に示す防災センサ１ｂの水位検出部１１の検出態様とすれば、通信部１２の故障を伴う。しかしながら、図４、図５の水位検出部１１の検出態様を採用することで、図１～図３に示す防災センサ１と比較して、防災センサ１ａ、１ｂの構成要素を減らすことができるため、構成を簡素化できる。

【0073】

また、外部装置５０の制御部５３が、防災センサ１、１ａ及び１ｂにおける水位検出部１１を用いて水位の高さを判定する場合、水位検出部１１に基づく情報以外に、例えば、建物１００が建設されている地域の災害情報を加味して、水位の高さを判定してもよい。このようにすることで、制御部５３による誤判定を抑制できる。このような地域ごとの災害情報は、省庁などの中央機関から供給される各種情報を利用すればよい。更に、外部装置５０は、１つの建物１００に設置された防災センサ１、１ａ及び１ｂのみからではなく、複数の建物１００にそれぞれ設置された防災センサ１、１ａ及び１ｂから同様の検出情報を受信する。このようにすることで、外部装置５０は、独自に地域ごとの災害情報を生成してもよい。

【0074】

本発明に係る防災センサの設置構造及び建物は、上述した具体的な構成に限定されず、特許請求の範囲の記載を逸脱しない限り、種々の変形・変更が可能である。上述した実施形態及び変形例に示す防災センサ１、１ａ及び１ｂは、例えば、停電を検出可能な停電検出部を備えてもよい。停電検出部は、例えば、制御部１４により構成可能である。制御部１４は、例えば、水位検出部１１、通信部１２、加速度検出部１３及び制御部１４の少なくとも１つについて、建物１００内の商用電源から電力供給を受けている状態から、補助電源１６から電力供給を受けている状態へと変化したことを検出すればよい。制御部１４は、この変化の検出に基づき、停電を検出できる。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本発明は、防災センサの設置構造、及び、建物に関する。

【符号の説明】

【0076】

１、１ａ、１ｂ：防災センサ
１１：水位検出部
１１ａ、１１ｂ：導電部
１２：通信部
１３：加速度検出部
１４：制御部
１５：カバー部材
１５ａ：内部空間
１５ｂ：側壁部
１５ｃ：上壁部
１５ｄ：取付板部
１５ｅ：連通孔
１５ｅ１：内側開口
１５ｅ２：外側開口
１６：補助電源
５０：外部装置
５１：通信部
５２：記憶部
５３：制御部
６０：締結部材
１００：建物
１０１：基礎
１０１ａ：フーチング部
１０１ｂ：立ち上がり部（基礎の外周部）
１０１ｂ１：立ち上がり部の外周面（基礎の外周部の外面）
１０２：上部構造体
１０３：立ち上がり部の天端部
１０４：外周壁
１０４ａ：外装パネル
１０４ｂ：断熱材
１０４ｃ：内装材
１０５：床
１０５ａ：床パネル
１０５ｂ：床内装材
１０５ｃ：断熱材
１０６：換気口
１０６ａ：溝底
１０６ｂ：溝壁
Ｈ：換気口が設けられている高さ位置
Ｈ１：換気口の最低位置
Ｈ２：換気口の最高位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】