説明

地震計、地震計の取付構造および建物の管理システム

【課題】正確な地震情報を得ることができる地震計および地震計の取付構造および地震後の建物の管理を効果的に行うことができる建物の管理システムを提供する。
【解決手段】地震計1から通信手段を介して地震の際の加速度を含む地震情報が地震情報記憶部15bに記憶される。そして構造計算手段15dによって、建物情報記憶部15cに記憶されている建物情報と前記加速度とから建物の変位角が計算される。次に、計算された変位角と、建物被害情報記憶部15eに記憶されている変位角に基づいて、建物被害情報記憶部15eに記憶されている建物の構成部材の被害情報を被害情報抽出手段15fが抽出する。そして、抽出された建物の構成部材の被害情報が、通信手段を介して地震計1に送信されるので、利用者は地震後の建物の被害情報を知ることができ、この結果、地震後の建物の管理を効果的に行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、住宅等の建物に取り付ける地震計、この地震計の取付構造、およびこの地震計を有する建物の管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
住宅等の建物に設置される地震計の一例として、特許文献1に記載のものが知られている。この地震計は、地震の揺れによって生じる加速度を検出する加速度センサと、前記加速度センサによって検出された加速度から震度を算出する震度算出手段と、前記震度算出手段によって算出された震度を表示する表示部とを本体ケース内に収容し、前記本体ケースを建物の壁部に設置したことを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−302473号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記従来の地震計では、これを建物の壁部に設置しているので、地震の際に地盤の揺れに加えて、建物の壁の揺れが加算されてしまう。したがって、正確な震度等の地震情報を得ることができない。
また、前記地震計によって震度を知ることはできるが、地震によって建物の構成部材にどの程度の被害が生じているかを正確に知ることはできず、そのため、地震後の建物の管理を効果的に行うことができなかった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、正確な地震情報を得ることができる地震計、地震計の取付構造および地震後の建物の管理を効果的に行うことができる建物の管理システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、例えば、図1〜図3に示すように、地震の揺れによって生じる加速度を検出する加速度センサ4がケース5に収容され、かつ、このケース5に、建物の布基礎6の立上り部6aに取り付けられる平坦な取付面5aが形成されてなる計測部2と、
前記加速度センサ4によって検出された加速度および/またはこの加速度に基づいて算出された震度を表示し、かつ、前記建物の壁9に取り付けられる表示モニタ3とを具備することを特徴とする。
【0007】
請求項1に記載の発明によれば、地震の際、建物の布基礎6は地盤と一体となって揺れるので、計測部2のケース5の取付面5aを建物の布基礎6に取り付けることによって、加速度センサ4で地震の揺れによって生じる加速度を正確に検出できる。
そして、加速度センサ4によって検出された加速度および/またはこの加速度に基づいて算出された震度を建物の壁9に取り付けられた表示モニタ3に表示するので、利用者は正確な地震情報を得ることができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、例えば図2および図3に示すように、請求項1に記載の地震計1を建物に取り付ける地震計の取付構造であって、
前記ケース5の取付面5aが前記布基礎6の立上り部6aに当接された状態で、前記ケース5が取付具7および固着剤8によって前記立上り部6aに一体的に固定され、
前記表示モニタ3が前記建物の内壁9に取り付けられていることを特徴とする。
【0009】
請求項2に記載の発明によれば、計測部2のケース5をその取付面5aによって布基礎6の立上り部6aに安定的に当接したうえで、取付具7および固着剤8によって立上り部6aに一体的に固定するので、地震の揺れによって生じる加速度を計測部2の加速度センサ4によって、より正確に計測できる。
そして、加速度センサ4によって検出された加速度および/またはこの加速度に基づいて算出された震度を建物の内壁9に取り付けられた表示モニタ3に表示するので、利用者は正確な地震情報を得ることができる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、例えば図1に示すように、請求項1に記載の地震計1を有する建物の管理システムであって、
前記建物の外部に設けられて、前記地震計1の情報が提供される地震管理装置15を備え、
前記地震管理装置15は、前記地震計1によって計測された加速度を含む地震情報を記憶する地震情報記憶部15bと、前記建物の構成部材および構造に係る建物情報を記憶している建物情報記憶部15cと、前記建物情報と前記加速度から前記建物の変位角を計算する構造計算手段15dと、地震の際の前記建物の構成部材の被害情報を、予め地震の際の前記建物の変位角ごとに対応付けて記憶している建物被害情報記憶部15eと、前記構造計算手段15dで計算された変位角と前記建物被害情報記憶部15eに記憶されている変位角とに基づいて、前記建物被害情報記憶部15eに記憶されている前記建物の構成部材の被害情報(図6参照)を抽出する被害情報抽出手段15fとを備え、
前記被害情報抽出手段15fによって抽出された前記建物の構成部材の被害情報が提供されることを特徴とする。
【0011】
前記地震管理装置15に地震計1の情報を提供する場合、例えば、地震計1を通信手段を介して地震管理装置15に接続することによって、通信によって情報を提供してもよいし、地震計1の情報をUSBメモリ等に保存し、このUSBメモリを地震管理装置15の設置してあるセンター等に郵送し、このUSBメモリから地震計1の情報を地震管理装置15に提供するようにしてもよい。
また、被害情報抽出手段15fによって抽出された前記建物の構成部材の被害情報を提供する場合、前記通信手段によって地震計1に被害情報を送信し、この地震計1の表示モニタに表示することによって提供するようにしてもよいし、被害情報をインターネット上のウエブサイトに表示するようにしてもよい。
【0012】
請求項3に記載の発明によれば、地震計1による地震の際の加速度を含む地震情報が地震管理装置15に提供されて、地震情報記憶部15bに記憶される。そして、構造計算手段15dによって、建物情報記憶部15cに記憶されている建物情報と前記加速度とから建物の変位角が計算される。次に、この計算された変位角と、前記建物被害情報記憶部15eに記憶されている変位角に基づいて、建物被害情報記憶部15eに記憶されている建物の構成部材の被害情報を被害情報抽出手段15fが抽出する。
そして、抽出された前記建物の構成部材の被害情報が提供されるので、利用者は地震後の建物の被害情報を知ることができ、この結果、地震後の建物の管理を効果的に行うことができる。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の建物の管理システムであって、
前記被害情報抽出手段15fによって抽出された前記建物の構成部材の被害情報が、前記地震計1に送信されて、前記表示モニタ3に表示されることを特徴とする。
【0014】
請求項4に記載の発明によれば、建物の構成部材の被害情報が表示モニタ3に表示されるので、利用者はこの表示モニタ3を見ることで、地震後の建物の被害情報を直に知ることができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、利用者は正確な建物の地震情報を得ることができるとともに、地震後の建物の管理を効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る建物の管理システムの一例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る地震計の取付構造の一例を示すもので、その断面図である。
【図3】同、斜視図である。
【図4】本発明に係る地震計の取り付ける位置を示す平面図である。
【図5】本発明に係る建物の管理システムの一例を示すもので、複数の建物の地震計と地震管理装置とが接続される態様を示すブロック図である。
【図6】本発明に係る建物の管理システムの一例を示すもので、地震管理装置の建物被害情報記憶部に記憶される被害情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明に係る建物の管理システムの一例を示すブロック図、図2は地震計の取付構造を示す断面図、図3は地震計の取付構造を示す斜視図である。
図1に示すように、建物の管理システムは地震計1を備えている。地震計1は、計測部2と表示モニタ3とを備えている。
【0018】
計測部2は、地震の揺れによって生じる加速度を検出する加速度センサ4と、この加速度センサ4を収容するケース5とを備えている。
加速度センサ4は、地震の発生により後述する建物の布基礎6が横揺れしたときに、水平方向の加速度が加わると、その加速度に比例した電圧レベルで地震検出信号を出力するようになっている。
また、加速度センサ4は、地震の発生により建物の布基礎6が縦揺れしたときに鉛直方向の加速度が加わると、その加速度に比例した電圧レベルで地震検出信号を出力するようになっている。
【0019】
ケース5は、図2に示すように、矩形箱状に形成されており、その底面に平坦な取付面5aが形成されている。そして、この取付面5aが布基礎6の立上り部6aの側面に当接されている。
また、ケース5の底板部にはフランジ部5b,5bが形成されており、このフランジ部5b,5bに形成された貫通孔に、コンクリートビス等の取付具7,7が挿通され、前記立上り部6aにねじ込まれている。
また、ケース5のフランジ部5b,5bの表面とその近傍の立上り部6aの表面には、フランジ部5b,5bの表面を覆うようにしてモルタル等の固着剤8が塗布されている。
このうように、計測部2のケース5は、取付具7,7および固着剤8によって立上り部6aに一体的に固定されている。
【0020】
計測部2は、上記のようにして布基礎6の立上り部6aに取り付けられているが、布基礎6のうち、外周の布基礎6には取り付けられず、内側に位置する布基礎6に取り付けられている。
すなわち、図3に示すように、計測部2は、外周の布基礎6と直角に交わって配置された内側の布基礎6の立上り部6aに取り付けられている。
計測部2の平面的な位置について説明すると、例えば図4(a),(b)に示すように、平面視において、正方形リング状または角部に凹所を有する略正方形リング状に設けられた外周の布基礎6の中央部に内側の布基礎6が設けられている場合、外周の布基礎6の一辺を4等分するとともに、この一辺に直角に交わる他辺を4等分すると、中央部に位置する一辺の2分の1の長さの部分と、中央部に位置する他辺の2分の1の長さの部分とが交差する、中央部分(斜線で示す部分)6cの領域に位置する立上り部6aの所望の位置に計測部2を取り付ける。
最も望ましくは、平面視における布基礎6の重心位置またはこの重心位置の近傍に位置する布基礎6の立上り部6aに、計測部2を取り付ける。
【0021】
このような位置に計測部2を取り付けることによって、当該計測部2を外側の風雨から保護できるとともに、地震の際の布基礎6の各部位の平均的な揺れを、計測部2によって計測することができる。
【0022】
前記表示モニタ3は、計測部2の加速度センサ4によって検出された加速度およびこの加速度に基づいて算出された震度、地震の発生日時、時刻、履歴等の地震情報を表示するものであり、例えば図3に示すように、建物の内壁に取り付けられている。
計測部2の加速度センサ4には、図2および図3に示すように、接続線10の一端部が接続されており、この接続線10の他端部は表示モニタ3に接続されている。接続線10は計測部2から上方に延び、建物の床を構成する床パネル11を上下に貫通し、さらに、建物の内壁9を構成する壁パネル9の下端部から壁パネル9内に挿入され、さらに、上方に引き延ばされて、壁パネル9の表面に取り付けられて表示モニタ3に接続されている。
【0023】
前記表示モニタ3は、図1に示すように、制御部3a、震度算出部3b、データ記憶部3c、表示部3d、通信部3eを備えており、震度算出部3b、データ記憶部3c、表示部3d、通信部3eはそれぞれ制御部3aに接続されている。このような表示モニタ3は、CPU(中央演算処理装置)、ROM、RAM等のメモリや必要に応じてハードディスク装置等の記憶部を備えている。
制御部3aは、震度算出部3b、データ記憶部3c、表示部3d、通信部3eのそれぞれの制御を行うもので、主にCPU(中央演算処理装置)によって構成されている。
震度算出部3bは、CPU(中央演算処理装置)、メモリまたはハードディスク装置等に記憶されている震度算出プログラム等によって構成されており、計測部2の加速度センサ4からの地震検出信号が入力され、この地震検出信号に基づいて震度を算出するようになっている。
また、震度算出部3bは時計機能を有しており、加速度センサ4からの地震検出信号が入力されたとき、つまり地震が生じたときの時刻、日付を取得できるようになっている。
そして、加速度センサ4によって検出された加速度、震度算出部3bによって算出された震度、取得された時刻、日付等の地震情報は、制御部3aによってデータ記憶部3cに記憶される。さらに、このデータ記憶部3cには、複数の地震情報が履歴として記憶されるようになっている。なお、データ記憶部3cは、前記メモリやハードディスク装置等によって構成されている。
【0024】
表示部3dは、例えば液晶表示装置等によって構成されており、前記データ記憶部3cに記憶されている地震情報は、制御部3aによって読み出されて表示部3dに表示されるようになっている。
表示モニタ3には、各種操作ボタンが設けられており、この操作ボタンを利用者が操作することによって、制御部3aに指示を出して、この制御部3aが表示部3dに、指定された日付、時刻の地震情報や地震情報の履歴等を表示するようになっている。
【0025】
通信部3eは、加速度センサ4によって検出された加速度、震度算出部3bによって算出された震度、取得された時刻、日付等の地震情報や、データ記憶部3cに記憶されている地震情報を外部に送信するものである。通信部3eは、制御部3aによって、地震が生じるごとに自動的に地震情報を外部に送信するようになっており、また、操作ボタンを利用者が操作するとによって、制御部3aに指示を出して、この制御部3aが通信部3eを制御して所望の地震情報を外部に送信できるようになっている。
そして、このような通信部3eはインターネット等の外部通信網に接続されている。
【0026】
次に、上記のような地震計1を有する建物の管理システムの一例について説明する。
すなわち、図1および図5に示すように、建物の外部には、地震管理センターが設置されており、この地震管理センターに、地震管理装置15が設置されている。このような地震管理装置15は、CPU(中央演算処理装置)、ROM、RAM等のメモリ、ハードディスク装置等の記憶部等を備えている。また、この地震管理装置15には、図5に示すように、各住戸(建物)に設置された前記地震計1がインターネットを介して接続されている。
【0027】
図1に示すように、地震管理装置15は、制御部15a、地震情報記憶部15b、建物情報記憶部15c、構造計算手段15d、建物被害情報記憶部15e、被害情報抽出手段15f、通信部15gを備えており、地震情報記憶部15b、建物情報記憶部15c、構造計算手段15d、建物被害情報記憶部15e、被害情報抽出手段15f、通信部15gはそれぞれ制御部15aに接続されている。
【0028】
制御部15aは、地震情報記憶部15b、建物情報記憶部15c、構造計算手段15d、建物被害情報記憶部15e、被害情報抽出手段15f、通信部15gのそれぞれの制御を行うもので、主にCPU(中央演算処理装置)によって構成されている。
通信部15gは、前記地震計1との間でインターネットを介して情報の送受信を行うものである。
地震情報記憶部15bは、前記通信部3e、インターネット、通信部15g等からなる通信手段を介して接続してきた前記地震計1によって計測された加速度および建物の震度等の地震情報を記憶するものであり、前記ハードディスク装置によって構成されている。
そして、地震管理装置15の地震情報記憶部15bには、各住戸(建物)に設置された地震計1から送信されてきた地震情報が、制御部15aによって、各住戸に対応付けて記憶されている。
【0029】
建物情報記憶部15cは、建物の構成部材および構造に係る建物情報を記憶している。建物の構成部材とは、例えば柱、梁、壁、屋根等の構造部材や、筋かい、外装材等の部材であり、これらがその種類、大きさ(柱や梁の太さ、長さ等)、強度、配置位置、壁量等とともに建物情報記憶部15cに予め記憶されている。建物の構造とは、例えば、在来の軸組構造、パネル工法による構造、ツーバイフォー工法による構造、軽量鉄骨で形成された建物ユニットを組み合わせてなるユニット式建物による構造等が挙げられ、その建物の階数等とともに建物情報記憶部15cに予め記憶されている。
構造計算手段15dは、建物情報記憶部15cに記憶されている建物情報と地震計1によって計測された加速度から前記建物の変位角を計算するものである。建物の変位角は、建物に地震によって水平に力が作用した際に生じる層間変位角(tanθ)で示すのが好ましい。
建物被害情報記憶部15eは、例えば図6に示すように、地震の際の前記建物の構成部材の被害情報を、予め地震の際の前記建物の変位角ごとに対応付けて記憶しているものである。
また、建物被害情報記憶部15eには、各住戸(建物)ごとに、地震の際の当該建物の構成部材の被害情報が記憶されている。このような建物被害情報記憶部15eは前記ハードディスク装置によって構成されている。
本実施の形態では、図6に示すように、地震の際に建物に生じる変位角を、建物固有の構造強度、構成部材等に基づいて予め算出しておく。
そして、この変位角に対応させて、「構造体」、「外装材」、「内装材」の被害情報を実験や経験に基づいて具体的に設定し、これを建物被害情報記憶部15eに、各住戸(建物)ごとに記憶させておく。
【0030】
被害情報抽出手段15fは、前記構造計算手段15dで計算された変位角と、建物被害情報記憶部15eに記憶されている変位角とに基づいて、建物被害情報記憶部15eに記憶されている建物の構成部材の被害情報を抽出するものであり、CPU(中央演算処理装置)、メモリまたはハードディスク装置等に記憶されている抽出プログラム等によって構成されている。
この被害情報抽出手段15fでは、例えば、地震が発生したときに、ある住戸(建物)の布基礎6に、ある加速度が作用すると、これを地震計1の計測部2の加速度センサ4が検出し、この検出された加速度やその他の地震情報が、前記表示モニタ3のデータ記憶部3cに記憶されるとともに、通信部3e、インターネット、通信部15g等からなる通信手段を介して、地震管理装置15に自動的に送信され、その地震情報記憶部15bに記憶される。
そして、この地震管理装置15では、構造計算手段15dによって、建物情報記憶部15cに記憶されている建物情報と前記加速度とから建物の変位角が計算される。次に、この計算された変位角と、前記建物被害情報記憶部15eに記憶されている変位角に基づいて、建物被害情報記憶部15eに記憶されている建物の構成部材の被害情報を被害情報抽出手段15fが抽出する。すなわち、変位角に対応する「構造体」、「外装材」、「内装材」等の構成部材の被害情報を被害情報抽出手段15fが建物被害情報記憶部15eから抽出し、この被害情報を再び、地震情報記憶部15bに記憶させるとともに、通信部15g、インターネット、通信部3e等からなる通信手段を介して、前記地震計1に送信する。
【0031】
地震計1では、前記被害情報が表示モニタ3の制御部3aによって、データ記憶部3cに記憶されるとともに、表示部3dに表示される。
したがって、利用者は地震後の建物の被害情報を知ることができ、この結果、地震後の建物の管理を効果的に行うことができる。
また、データ記憶部3cには、地震ごとに被害情報が記憶されるので、利用者は表示部3dで被害情報の履歴を確認することもできる。
さらに、地震管理装置15では、地震が発生した場合の各住戸(建物)ごとの加速度、震度等を含む地震情報や被害情報が地震情報記憶部15bに記憶されるので、各住戸が配置されている地域の地震情報や被害情報を、地震管理装置15に接続したモニタ等によって確認でき、さらに、このような地震情報や被害情報を外部の研究機関等に送信することもできる。
【0032】
また、地震の際、建物の布基礎6は地盤と一体となって揺れるので、計測部2のケース5の取付面5aを布基礎6に取り付けることによって、加速度センサ4で地震の揺れによって生じる加速度を正確に検出できる。
そして、加速度センサ4によって検出された加速度および/またはこの加速度に基づいて算出された震度を建物の壁に取り付けられた表示モニタ3の表示部3dに表示するので、利用者は正確な地震情報を得ることができる。
さらに、計測部2のケース5をその平坦な取付面5aによって布基礎6の立上り部6aに安定的に当接したうえで、取付具7および固着剤8によって立上り部6aに一体的に固定するので、地震の揺れによって生じる加速度を計測部2の加速度センサ4によって、より正確に計測できる。
【符号の説明】
【0033】
1 地震計
2 計測部
3 表示モニタ
4 加速度センサ
5 ケース
5a 取付面
6 布基礎
6a 立上り部
7 取付具
8 固着剤
15 地震情報管理装置
15a 制御部
15b 地震情報記憶部
15c 建物情報記憶部
15d 構造計算手段
15e 建物被害情報記憶部
15f 被害情報抽出手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地震の揺れによって生じる加速度を検出する加速度センサがケースに収容され、かつ、このケースに、建物の布基礎の立上り部に取り付けられる平坦な取付面が形成されてなる計測部と、
前記加速度センサによって検出された加速度および/またはこの加速度に基づいて算出された震度を表示し、かつ、前記建物の壁に取り付けられる表示モニタとを具備することを特徴とする地震計。
【請求項2】
請求項1に記載の地震計を建物に取り付ける地震計の取付構造であって、
前記ケースの取付面が前記布基礎の立上り部に当接された状態で、前記ケースが取付具および固着剤によって前記立上り部に一体的に固定され、
前記表示モニタが前記建物の内壁に取り付けられていることを特徴とする地震計の取付構造。
【請求項3】
請求項1に記載の地震計を有する建物の管理システムであって、
前記建物の外部に設けられて、前記地震計の情報が提供される地震管理装置を備え、
前記地震管理装置は、前記地震計によって計測された加速度を含む地震情報を記憶する地震情報記憶部と、
前記建物の構成部材および構造に係る建物情報を記憶している建物情報記憶部と、前記建物情報と前記加速度から前記建物の変位角を計算する構造計算手段と、
地震の際の前記建物の構成部材の被害情報を、予め地震の際の前記建物の変位角ごとに対応付けて記憶している建物被害情報記憶部と、
前記構造計算手段で計算された変位角と、前記建物被害情報記憶部に記憶されている変位角とに基づいて、前記建物被害情報記憶部に記憶されている前記建物の構成部材の被害情報を抽出する被害情報抽出手段とを備え、
前記被害情報抽出手段によって抽出された前記建物の構成部材の被害情報が提供されることを特徴とする建物の管理システム。
【請求項4】
請求項3に記載の建物の管理システムであって、
前記被害情報抽出手段によって抽出された前記建物の構成部材の被害情報が、前記地震計に送信されて、前記表示モニタに表示されることを特徴とする建物の管理システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−37436(P2012−37436A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−179105(P2010−179105)
【出願日】平成22年8月10日(2010.8.10)
【出願人】(307042385)ミサワホーム株式会社 (569)