説明

建物用浮力付与装置及びこれを用いた建物

【課題】建物の建設時のみならず既存の建物にも低コストで設置することのできる建物用浮力付与装置を提供する。
【解決手段】建物本体2に収縮状態で連結されたエアバッグ11を膨張させることにより、建物本体2に水面に浮かぶ浮力を付与するようにしたので、地震による津波や豪雨による洪水が発生した場合でも、エアバッグ11によって建物本体2を水面に浮かせることができる。これにより、例えば避難が遅れて建物本体2内に取り残された場合でも、建物本体2内の人命が救助される可能性を高めることができるとともに、建物本体2の水没や損壊を防止することができる。この場合、大掛かりな設置工事を必要としないので、浮力付与装置10を低コストで設置することができるとともに、既存の建物にも設置することができ、津波や洪水の発生しやすい地域への普及に極めて有利である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、津波や洪水による建物の水没や損壊を防ぐための建物用浮力付与装置及びこれを用いた建物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、地震による津波や豪雨による洪水が発生した場合には、高台へ避難するなど、人命を守ることが優先されるが、避難が間に合わず建物に取り残されて被災する場合もある。また、無事に避難できた場合でも、家屋の水没や損壊といった建物自体への被害を受ける場合もある。
【0003】
そこで、従来では、台船型の浮体の上に建物を建造し、津波や洪水により浮体が水に浸かると、浮体の浮力によって建物を水面に浮かせるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1、2または3参照)。
【0004】
このように、浮体の上に建物を建造したものでは、大規模な津波や洪水が発生した場合でも、建物を浮体によって水面に浮かせることができるため、建物内の人命が救助される可能性を高めることができるとともに、建物自体の水没や損壊を防ぐこともできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】実用新案登録第3110611号公報
【特許文献2】特開2007−192007号公報
【特許文献3】特開2007−120012号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、前述のように台船型の浮体の上に建物を建造するものでは、建物を載せる大型の浮体を設置しなければならず、大掛かりな構造となり建設費用が高くつくという問題点があった。また、浮体の上に建物が建造されるため、浮体を建物の建設時に設置しなければならず、既存の建物には設置することができないという問題点もあった。
【0007】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、建物の建設時のみならず既存の建物にも低コストで設置することのできる建物用浮力付与装置及びこれを用いた建物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の建物用浮力付与装置及びこれを用いた建物は、前記目的を達成するために、建物本体に収縮状態で連結され、膨張することにより建物本体に水面に浮かぶ浮力を付与するエアバッグと、エアバッグを膨張させる膨張手段とを備えている。
【0009】
これにより、建物本体に収縮状態で連結されたエアバッグを膨張させることにより、エアバッグによって建物本体に水面に浮かぶ浮力が付与されることから、地震による津波や豪雨による洪水が発生した場合でも、エアバッグによって建物本体を水面に浮かせることができる。この場合、収縮状態のエアバッグを設置すればよいので、大掛かりな設置工事を必要とせず、既存の建物にも設置可能となる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、地震による大津波や豪雨による大洪水が発生した場合でも、エアバッグによって建物本体を水面に浮かせることができるので、建物本体の水没を防止することができる。これにより、避難が遅れて建物本体内に取り残された場合でも、建物本体が水面に浮かぶことにより、建物本体内の人命が救助される可能性を高めることができる。また、建物本体の水没や損壊を防止することができるので、建物本体内の家財への被害を少なくすることができるとともに、建物本体の再利用が可能となる場合もあることから、物的被害を少なくすることができるという利点もある。この場合、大掛かりな設置工事を必要としないので、低コストで設置することができるとともに、既存の建物にも設置することができ、津波や洪水の発生しやすい地域への普及に極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の浮力付与装置を備えた建物の一実施形態を示す斜視図
【図2】浮力付与装置を備えた建物の側面図
【図3】浮力付与装置の要部正面図
【図4】建物の基礎部分を示す平面図
【図5】浮力付与装置の動作を示す建物の側面図
【図6】浮力付与装置の動作を示す建物の側面図
【図7】建物本体の浮遊状態を示す側面図
【図8】建物本体の浮遊状態を示す斜視図
【図9】耐圧盤との連結を解除された建物本体の浮遊状態を示す側面図
【図10】本発明の浮力付与装置を備えた建物の他の実施形態を示す斜視図
【図11】A−A線矢視方向断面図
【図12】第1、第2及び第3の連結部材の要部斜視図
【図13】建物本体の上昇状態を示す側面図
【図14】地盤側との連結を解除された建物本体の浮遊状態を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【0012】
図1乃至図9は本発明の一実施形態を示すもので、津波や洪水による建物の水没や損壊を防ぐための建物用浮力付与装置及びこれを用いた建物を示すものである。
【0013】
同図に示す建物1は、例えば平屋建ての木造建築物からなる建物本体2を鉄筋コンクリート構造の耐圧盤3の上に建造してなり、耐圧盤3は地盤上に形成されている。耐圧盤3の上面には布基礎4が設けられ、布基礎4には建物本体2の土台2aが載置されている。この場合、布基礎4の外側には耐圧盤3の上面周縁部からなる犬走り5が形成されている。耐圧盤3の上面にはアンカーピン6が固定されており、アンカーピン6は所定長さ(例えば30m)の第1のロープ7を介して建物本体2の土台2aに繋がれている。即ち、アンカーピン6及び第1のロープ7は、建物本体2と地盤側とを連結する連結手段を構成している。この場合、アンカーピン6は、所定の大きさ以上の張力(例えば、各エアバッグ11の浮力による張力)が加わると、耐圧盤3から抜けるようになっている。また、アンカーピン6には、第2のロープ8を介して錨9が連結されている。
【0014】
本実施形態の浮力付与装置10は、建物本体2の周囲に配置される複数のエアバッグ11を備え、各エアバッグ11には、エアバッグ11を膨張させる膨張手段としてのインフレータ12と、所定水位以上の水を検知する水検知手段としてのフロートスイッチ13がそれぞれ設けられている。
【0015】
エアバッグ11は、気密性及び耐久性の高い可撓性の生地によって袋状に形成され、内部に空気を充填することにより球状に膨張するようになっている。エアバッグ11はそれぞれ収縮状態で折り畳まれて建物1の犬走り5に設置され、建物本体2の前面側、背面側及び両側面側に複数ずつ配置されている。また、エアバッグ11はワイヤネット11aで覆われており、ワイヤネット11aは建物本体2の土台2aに連結されている。
【0016】
インフレータ12は、例えば圧縮流体を封入したボンベを火薬の爆発または撃針の穿刺によって開封する周知の構成からなり、エアバッグ11に接続されている。
【0017】
フロートスイッチ13は、水位の上昇によってフロートが所定位置まで上方へ移動するとスイッチがオンになる周知の機器からなり、インフレータ12に接続されている。この場合、フロートスイッチ13は収縮状態のエアバッグ11の上に配置されており、津波や洪水により到来した水の水位が所定水位(例えば、建物本体2の土台2aの高さ位置)以上になると作動するようになっている。
【0018】
以上の構成においては、図5に示すように津波や洪水が建物1に押し寄せ、建物本体2の周囲の水によって浮力付与装置10のフロートスイッチ13がオンになると、図6に示すようにインフレータ12によって各エアバッグ11が膨張する。次に、水位が更に上昇すると、図7及び図8に示すように各エアバッグ11の浮力によって建物本体2の土台2aが布基礎4から分離し、建物本体2が各エアバッグ11の浮力によって水面に浮かび上がる。その際、建物本体2の土台2aは第1のロープ7によって耐圧盤3のアンカーピン6に連結されているため、建物本体2が長距離へ流されることはない。また、水位が第1のロープ7の長さよりも高くまで上昇した場合は、アンカーピン6が耐圧盤3から抜けて建物本体2と耐圧盤3との連結が解除される。この場合、図9に示すように、第1のロープ7にはアンカーピン6及び第2のロープ8を介して錨9が連結されているので、錨9によって建物本体2の漂流が防止される。
【0019】
このように、本実施形態によれば、建物本体2に収縮状態で連結されたエアバッグ11を膨張させることにより、建物本体2に水面に浮かぶ浮力を付与するようにしたので、地震による津波や豪雨による洪水が発生した場合でも、エアバッグ11によって建物本体2を水面に浮かせることができ、建物本体2の水没を防止することができる。これにより、例えば避難が遅れて建物本体2内に取り残された場合でも、建物本体2が水面に浮かぶことにより、建物本体2内の人命が救助される可能性を高めることができる。また、建物本体2の水没や損壊を防止することができるので、建物本体2内の家財への被害を少なくすることができるとともに、建物本体2の再利用が可能となる場合もあることから、物的被害を少なくすることができるという利点もある。更に、大掛かりな設置工事を必要としないので、浮力付与装置10を低コストで設置することができるとともに、既存の建物にも設置することができ、津波や洪水の発生しやすい地域への普及に極めて有利である。
【0020】
この場合、エアバッグ11を建物本体2の周囲に複数設けたので、各エアバッグ11によって建物本体2を安定して浮遊させることができるとともに、他の建造物や漂流物との衝突による衝撃を各エアバッグ11によって吸収することもできる。
【0021】
また、フロートスイッチ13によって所定水位以上の水を検知すると、インフレータ12を作動して各エアバッグ11を膨張させるようにしたので、津波や洪水が押し寄せた際に各エアバッグ11を確実に膨張させることができる。
【0022】
更に、建物本体2と地盤側とを第1のロープ7及びアンカーピン6によって連結しているので、各エアバッグ11によって浮遊する建物本体2が長距離へ流されることがなく、建物本体2内の人命の救助を迅速に行うことができる。また、建物本体2が長距離へ移動しないので、津波や洪水が引いた後に建物本体2を元に位置に戻す場合にも有利である。
【0023】
この場合、建物本体2が各エアバッグ11によって第1のロープ7の長さよりも高くまで上昇すると、アンカーピン6が耐圧盤3から抜けて地盤側との連結が解除されるようにしたので、第1のロープ7の長さを超えるような巨大津波の場合でも、第1のロープ7によって建物本体2が水中に引き込まれることがなく、建物本体2の水没を回避することができる。
【0024】
また、建物本体2に連結された錨9を備えているので、第1のロープ7と地盤側との連結が解除された場合でも、錨9によって建物本体2の漂流を防止することができ、例えば引き波によって建物本体2が沖合へ流させる危険性を少なくすることができる。
【0025】
尚、前記実施形態では、各エアバッグ11を建物本体2の周囲に設けたものを示したが、建物本体2の床下にも設けるようにすれば、より大きな浮力を建物本体2に付与することができる。
【0026】
また、前記実施形態では、水検知手段として、フロートスイッチ13を用いたものを示したが、例えば救命胴衣に用いられるように、紙製の検知部材が水に浸漬すると、検知部材の剛性の低下に連動してボンベを開封する機構が作動するようにしたものを用いることも可能である。
【0027】
更に、前記実施形態では、フロートスイッチ13によって自動で各エアバッグ11を膨張させるようにしたものを示したが、例えば各エアバッグ11のインフレータ12を作動させる手動スイッチを設け、人為的な操作によっても各エアバッグ11を膨張可能に構成すれば、例えば大津波警報を受信した直後など、津波が到来する前に予め各エアバッグ11を膨張させておくことができる。
【0028】
図10乃至図14は本発明の他の実施形態を示すもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【0029】
本実施形態の建物20は、例えば3階建ての木造建築物からなる建物本体21を鉄筋コンクリート構造の耐圧盤22の上に建造してなり、耐圧盤22は地盤上に形成されている。建物本体21と耐圧盤22との間には、例えばトラス構造からなる土台23が設けられ、土台23は耐圧盤22上に載置されている。更に、土台23にはロープ24を介して錨25が連結されている。
【0030】
また、建物20は、地盤側に固定された地盤側連結部材としての第1の連結部材26と、建物本体21側に固定された建物本体側連結部材としての第2及び第3の連結部材27,28とを備え、第1、第2及び第3の連結部材26,27,28は建物本体21の四隅にそれぞれ設けられている。即ち、第1、第2及び第3の連結部材26,27,28は、建物本体21と地盤側とを連結する連結手段を構成している。
【0031】
第1の連結部材26は、上下方向に延びる円筒状の部材からなり、その下端側はコンクリート製の基礎26aによって地中に固定されている。
【0032】
第2の連結部材27は、上下方向に延びる円柱状の部材からなり、第1の連結部材26の内径よりもやや小さい外径を有するように形成されている。第2の連結部材27は第1の連結部材26と同軸状をなすように第1の連結部材26内に配置され、第1の連結部材26内を上下方向に移動するようになっている。建物本体21の四隅には、建物本体21の上端から下端に亘って上下方向に延びる固定板29が取り付けられ、第2の連結部材27の上端部は連結板27aを介して固定板29の上端側に連結されている。
【0033】
第3の連結部材28は、第1の連結部材26が挿通する環状の部材からなり、第1の連結部材26の外径よりもやや大きい内径を有するように形成されるとともに、固定板29の下端側に固定されている。第3の連結部材28は第1の連結部材26を内側に挿通するように第1の連結部材26の外周面側に配置され、第1の連結部材26の外周面に沿って上下方向に移動するようになっている。
【0034】
即ち、第2及び第3の連結部材27,28は、第1の連結部材26に上下方向に移動自在に連結されるとともに、上方への移動を規制されていないため、第2の連結部材27の下端が第1の連結部材26の上端よりも高い位置まで移動すると、第2及び第3の連結部材27,28が第1の連結部材26から外れるようになっている。
【0035】
また、本実施形態では、前記実施形態と同様の浮力付与装置10を備え、建物本体21の周囲には、浮力付与装置10の複数のエアバッグ11が配置されている。この場合、各エアバッグ11は建物本体21の土台23に連結されている。尚、浮力付与装置10の構成は前記実施形態と同等であるため、詳細な説明は省略する。
【0036】
以上の構成においては、津波や洪水が建物20に押し寄せ、建物本体21の周囲の水によって浮力付与装置10のフロートスイッチ13がオンになると、前記実施形態と同様、インフレータ12によって各エアバッグ11が膨張する。次に、水位が更に上昇すると、図13に示すように各エアバッグ11の浮力によって建物本体21の土台23が耐圧盤22から分離し、建物本体21が各エアバッグ11の浮力によって水面に浮かび上がる。その際、建物本体21と共に第2の連結部材27が第1の連結部材26内を上方に移動するとともに、第3の連結部材28が第1の連結部材26の外周面に沿って上方に移動する。即ち、地盤側に固定された第1の連結部材26に第2及び第3の連結部材27,28が連結している限り、建物本体21の水平方向の位置は上昇前と変わらないため、津波や洪水による浸水が解消した後は、建物本体21が元の位置に下降する。
【0037】
また、水位が第1の連結部材26よりも高い位置まで上昇した場合には、図14に示すように第2及び第3の連結部材27,28が第1の連結部材26から外れ、建物本体21と地盤側との連結が解除される。その際、建物本体21にはロープ24を介して錨25が連結されているので、錨25によって建物本体21の漂流が防止される。
【0038】
このように、本実施形態によれば、建物本体21に収縮状態で連結された複数のエアバッグ11を膨張させることにより、建物本体21に水面に浮かぶ浮力を付与するようにしたので、前記実施形態と同様、地震による津波や豪雨による洪水が発生した場合でも、各エアバッグ11によって建物本体21を水面に浮かせることができ、建物本体21の水没を防止することができる。
【0039】
この場合、地盤側と建物本体21側とを第1、第2及び第3の連結部材26,27,28によって上下方向に移動自在に連結したので、各エアバッグ11によって上昇した建物本体21が他の位置へ流されることがなく、津波や洪水が引いた後に建物本体21を元に位置に戻すことができる。
【0040】
また、建物本体21が第1の連結部材26よりも高い位置まで上昇した場合には、第2及び第3の連結部材27,28が第1の連結部材26から外れて建物本体21と地盤側との連結が解除されるようになっているので、第1の連結部材26の高さを超えるような巨大津波の場合でも、第1の連結部材26によって建物本体21が水中に引き込まれることがなく、建物本体21の水没を回避することができる。
【0041】
また、建物本体21に連結された錨25を備えているので、第2及び第3の連結部材27,28と第1の連結部材26との連結が解除された場合でも、錨25によって建物本体21の漂流を防止することができ、例えば引き波によって建物本体21が沖合へ流させる危険性を少なくすることができる。
【符号の説明】
【0042】
1…建物、2…建物本体、6…アンカーピン、7…第1のロープ、8…第2のロープ、9…錨、10…建物用浮力付与装置、11…エアバッグ、12…インフレータ、13…フロートスイッチ、20…建物、21…建物本体、25…錨、26…第1の連結部材、27…第2の連結部材、28…第3の連結部材。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物本体に収縮状態で連結され、膨張することにより建物本体に水面に浮かぶ浮力を付与するエアバッグと、
エアバッグを膨張させる膨張手段とを備えた
ことを特徴とする建物用浮力付与装置。
【請求項2】
前記エアバッグを建物本体の周囲に複数設けた
ことを特徴とする請求項1記載の建物用浮力付与装置。
【請求項3】
所定水位以上の水を検知する水検知手段を備え、
水検知手段によって所定水位以上の水を検知すると、膨張手段を作動してエアバッグを膨張させるように構成した
ことを特徴とする請求項1記載の建物用浮力付与装置。
【請求項4】
請求項1、2または3記載の建物用浮力付与装置を備えた
ことを特徴とする建物。
【請求項5】
前記エアバッグの浮力によって上昇する建物本体と地盤側とを連結する連結手段を備えた
ことを特徴とする請求項4記載の建物。
【請求項6】
前記連結手段を、建物本体がエアバッグによって所定の高さ以上に上昇すると地盤側との連結が解除されるように形成した
ことを特徴とする請求項5記載の建物。
【請求項7】
前記連結手段を、建物本体と地盤側とを繋ぐロープによって形成した
ことを特徴とする請求項5または6記載の建物。
【請求項8】
前記連結手段を、地盤側に固定された地盤側連結部材と、建物本体側に固定された建物本体側連結部材とから構成し、
各連結部材を互いに上下方向に移動自在に連結した
ことを特徴とする請求項5または6記載の建物。
【請求項9】
前記建物本体に連結された錨を備えた
ことを特徴とする請求項4、5、6、7または8記載の建物。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2013−32686(P2013−32686A)
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−136767(P2012−136767)
【出願日】平成24年6月18日(2012.6.18)
【出願人】(506378360)
【Fターム(参考)】