浸水防止用人工地盤
【課題】洪水時に確実かつ迅速に浮体を浮かせ、洪水時以外の降雨時などに誤動作せず、一般住宅地でも建設が容易な浸水防止用人工地盤を提供する。
【解決手段】槽体１５内に昇降可能な浮体１３Ａが配置され、この浮体１３Ａの上部に建物１２が建造される。浮体１３Ａは発泡部材１６を核としてその周囲をコンクリートなどの面材１７で包囲して形成され、槽体の底部１５ｂは浮体底面１３ｃに対向する位置に１以上の深部１８を備え、この底部は深部に向かって下る傾斜面であり、深部には排水口１９が形成され、槽体内で水２２を深部へ向かって流す流水路２１が浮体と槽体との間に１以上形成されている。
【解決手段】槽体１５内に昇降可能な浮体１３Ａが配置され、この浮体１３Ａの上部に建物１２が建造される。浮体１３Ａは発泡部材１６を核としてその周囲をコンクリートなどの面材１７で包囲して形成され、槽体の底部１５ｂは浮体底面１３ｃに対向する位置に１以上の深部１８を備え、この底部は深部に向かって下る傾斜面であり、深部には排水口１９が形成され、槽体内で水２２を深部へ向かって流す流水路２１が浮体と槽体との間に１以上形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸水防止用人工地盤に関し、さらに詳細には洪水時に建物への床下浸水や床上浸水の発生を防ぐ浸水防止用人工地盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化や環境変化などにより単位時間における降水量が以前に比較して非常に多くなっていると考えられており、現実に、整備された河川などでも氾濫による水害の発生事例が見られるようになっている。水害による一般住民の直接的被害は、住宅の床下浸水や床上浸水である。とりわけ、床上浸水は家財道具の損壊に留まらず、住宅の流失や崩壊まで発展することから甚大な被害となる。
【０００３】
特許文献１には、河川の氾濫などにより洪水が発生した場合、建物が出水面より高い位置に自動的に持ち上がるようにした浮体建築物が開示されている。特許文献１に開示されている浮体建築物は、台船型浮体の上面に建物を建造し、洪水や高潮が発生して出水したときに台船型浮体が浮き上がって建物を持ち上げ、該建物への浸水を防止するようにしたものである。
【０００４】
特許文献１に記載された浮体建築物において、一般住宅を浸水被害から守るという観点から多少現実的であるといえる実施例は、プール型基礎（上部開放の容器）をその上部開放面と地面（ＧＬ）とがほぼ同位置になるように地中に設置し、このプール型基礎の内部に台船型浮体を垂直方向にのみ昇降可能に設置することで、洪水のときプール型基礎内に貯留した水により台船型浮体を浮遊させて建物を出水面より持ち上げる例である。
【特許文献１】実用新案登録第３１１０６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された考案において、台船型浮体は鉄鋼板により密閉中空状に形成されており、文字通り「台船」である。一般住宅が建築される地域でこのような鉄鋼板製の密閉中空体を建造することは現実には非常に難しく、また該密閉中空体それ自体の重量がかなり重くなることから一般住宅を持ち上げるだけの浮力を発生させるためには、かなり大きな容積を必要とする、という問題があった。ところで、日本国における年間の降雨状態を調べると、季節によっては、洪水までには至らないにしても台風や梅雨前線の影響でかなりの量の降雨がある（例えば、集中豪雨といわれる降雨など）。そのような場合、プール型基礎内に流れ込んで貯留する雨水は、数日間でかなりの量となり、洪水が発生してもいないのに台船型浮体が浮上してしまうことが考えられる。
【０００６】
特許文献１には、そのような場合の対策としてプール型基礎の底部に深部を形成して雨水溜とし、該雨水溜に溜まった水を排水ポンプにより自動的に外部下水口に排水する実施例も記載されている。しかしながら、台風や発達した低気圧などの影響で、電力の供給に障害が発生し、送電が停止（停電）してしまった場合には、排水ポンプを運転することはできず、洪水でもないのにプール型基礎内に雨水が溜まって台船型浮体が浮き上がってしまう、という問題がある。
【０００７】
以上のことから明らかなことは、建物を持ち上げて浸水被害から守る技術では、建物を支持する浮体が、一般住宅地でも容易に建設できること、洪水時にのみ確実かつ迅速に浮体の上昇が起こることが最小限必要であり、特に、洪水時以外には浮体の浮き上がりを起こさない、という動作信頼度は、この種の浮体建築物の実施にとって極めて重要である。
【０００８】
この発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、洪水時にのみ確実かつ迅速に浮体を浮かせ、洪水時以外の降雨時に誤動作することがなく、しかも一般住宅地でも建設が容易な浸水防止用人工地盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、浮力により昇降可能な浮体と、前記浮体が昇降するとき該浮体の横方向移動を規制するガイド手段と、前記浮体を納める上部開放の貯水可能な槽体とを備え、前記浮体の上部に建物を建造する浸水防止用人工地盤であり、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明の浸水防止用人工地盤の特徴は、前記浮体が、発泡部材の周囲を剛性のある面材で包囲して形成され、前記槽体が、前記浮体の底面に対向する底部に形成された少なくとも１つの深部を備え、該槽体の前記底部が外周側から前記深部に向かって水を流す下り傾斜面で形成されていると共に前記深部には排水口が形成され、前記浮体の前記底面と前記槽体の前記底部との間には、前記槽体内に進入した水が前記浮体の外周部から前記槽体の前記深部へ向かって流れる流水路が少なくとも１つ形成され、前記建物付近で洪水が発生したとき、前記槽体内に入り始めた水は、排水不能となった排水口から流出することなく前記槽体内に貯留し、前記浮体をその浮力により上昇させて前記建物を出水面より持ち上げることにある。
【００１０】
本発明の浸水防止用人工地盤は、前述した必須の構成要素からなるが、その構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立する。その具体的構成要素とは、前記浮体の前記底面が凹状に形成され、前記槽体内に貯留し始めた水が前記凹状の部分に入ることで空気溜まりとなり、該空気溜まりが前記浮体の自己浮力と相まって前記浮体に大きな浮力を発生させることである。
【００１１】
また、本発明の浸水防止用人工地盤では、前記浮体の前記底面において前記槽体の前記深部に対向する位置に開口部を備え、該開口部が前記浮体の内部に形成された空気抜き通路を介して前記浮体の喫水より上部位置で大気に連通し、前記槽体内に入り始めた水が前記槽体の前記深部に向かって流れ込むとき、前記流水路内の空気を前記空気抜き通路を介して大気へ逃がし、前記深部への水の迅速な流れ込みを確保するようにしてもよい。
【００１２】
さらに、本発明の浸水防止用人工地盤では、前記浮体の前記発泡部材を発泡スチロールブロックで形成することが好ましく、また、前記浮体の前記面材を前記発泡スチロールブロックの外周面を包囲するように配置されたコンクリート製被覆部材とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の浸水防止用人工地盤によると、浮体が、発泡部材の周囲を剛性のある面材で包囲して形成され、槽体が、浮体の底面に対向する底部に形成された少なくとも１つの深部を備え、該槽体の底部が外周側から前記深部に向かって水を流す下り傾斜面で形成されていると共にその深部には排水口が形成され、建物付近で洪水となったとき、槽体内に入り込む水は排水口からの排水が不能となった槽体に貯留し、浮体がその浮力により上昇して建物を出水面より持ち上げ、建物を浸水から守ることができる。このような浸水防止用人工地盤において、浮体は、一般住宅地でも形成が容易で、しかも浮力が大きく、一般的な住宅であればその浮力により十分に持ち上げることができる。また、槽体内に流れ込んだ雨水は、洪水時以外の通常時には排水口から流出することになるので如何なる量の雨が降っても下流側での排水処理能力以下であれば浮体が不用意に浮き上がることはない。
【００１４】
ここで、「洪水」とは、河川が氾濫したりして地面が水没した状態が継続することであり、その時の水面の高さにより建物への浸水被害が発生する。このような洪水は、一般的には、下流側での排水処理能力を越えた量の水が上流側から流れ込むか、下流側での排水処理がまったく不能に陥るか、によって発生する。従って、槽体の底部に排水口を形成して、通常はこの排水口から排水するようにしていても、洪水という状態では、当然に排水口からの有効な排水が起こらないことを意味し、その結果、槽体内に水が充満し始めることになる。そのため、槽体の底部に排水口が形成されていても洪水時には槽体内に水が溜まり、浮体が上昇してその上の建物への浸水を防止する。
【００１５】
また、本発明の浸水防止用人工地盤によると、浮体の底面を凹状に形成し、槽体に貯留し始めた水がこの凹状の部分に入ることで空気溜まりを形成し、該空気溜まりが浮体の自己浮力と相まって浮体に大きな浮力を発生させることから、浮体の容積の浮力を大きくでき、比較的に小さな浮体でもその上の建物を持ち上げることができる。
【００１６】
さらに、本発明の浸水防止用人工地盤によると、浮体の底面における槽体の深部に対向する位置に開口部を形成し、この開口部を浮体の内部に形成された空気抜き通路により浮体の喫水より上部位置で大気に連通させたので、槽体内に入り始めた水が槽体の深部に向かって流れ込むとき、流水路内の空気を空気抜き通路を介して大気へ逃がすことができ、槽体の深部へ水を迅速に流れ込ませることができる。これにより、槽体内に水が急激に流れ込んでも水は浮体の底面下に大きな抵抗もなく進入し、洪水の発生とほぼ同時に浮体を浮かせ始めることができる。
【００１７】
また、本発明の浸水防止用人工地盤では、浮体を構成している発泡部材を発泡スチロールブロックで形成すると、発泡スチロールブロックが非常に軽量であるため浮体の製造作業が容易で、施工時間も掛からず、建造コストを安価にできる。また、発泡スチロールブロックの外周面を包囲するコンクリート製被覆部材を面材とすることにより、該浮体の上部への建物の建造が非常に容易となり、しかもこのような浮体をヤードや工場などで製造しても施工現場までの搬送が非常に容易であるなど、極めて実用的な浮体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の浸水防止用人工地盤を添付の図に示された好適な実施形態についてさらに説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図、図２は、図１の浸水防止用人工地盤における浮体を概略的に示す上面図、図３は、図２に示す浮体の斜視図である。この浸水防止用人工地盤１０は、浮力により昇降可能な浮体１３Ａと、この浮体１３Ａが昇降するとき該浮体１３Ａの横方向移動を規制するガイド手段１４と、浮体１３Ａを納める上部開放の貯水可能な槽体１５Ａとを備え、建物１２は浮体１３Ａの上部に建造されている。
【００１９】
浮体１３Ａは、発泡部材１６を核としてその周囲を剛性のある面材１７で包囲して形成されている。面材１７は、コンクリート、モルタル、或いは鉄板などから構成することができる。しかし、発泡部材１６の上面側を覆っている面材１７、即ち浮体１３Ａの上面１３ａ側における面材部分１７ａは、該面材部分１７ａ上に建物１２の基礎部１２ａを形成するのでコンクリートで形成することが好ましい。浮体１３Ａの上面１３ａは、その上に建物１２を建造することから建物１２の床面積より広い面積を持ち、また浮体１３Ａは、その核である発泡部材１６が建物１２と浮体１３Ａ自体を持ち上げ可能な浮力を発生させるほどの容積となるように設計されている。
【００２０】
他方、槽体１５Ａは、その内部に浮体１３Ａを収納して該槽体１５Ａ内に流れ込んだ水により浮かせる上部開放の囲い容器であり、その内周部と底部とは貯水可能なようにコンクリートで形成されている。この槽体１５Ａの内周部は、浮体１３Ａの外側面１３ｂに対向する内側壁１５ａで形成されている。そのため、浮体１３Ａの平面形状が図２に示されるように四角形状であれば、槽体１５Ａ内の平面形状も四角形である。図２では、建物１２の図示が省略され、建物１２の基礎部分１２ａのみが二点鎖線で示されている。槽体１５Ａの底部１５ｂは、１つの深部１８を備え、該槽体１５Ａの底部１５ｂは内側壁１５ａ側から深部１８に向かって水を流す下り傾斜面で形成されている。深部１８には排水口１９が形成され、該排水口１９は排水管２０により下水施設或いは河川などに排水可能に接続されている。深部１８は、図２に示されるように槽体１５Ａにおける底部１５ｂの中央部に形成されているが、深部１８の形成位置は底部１５ｂの中央部に限定されるものではなく、また深部１８を２つ以上形成してもよい。
【００２１】
図１に示される浸水防止用人工地盤１０では、浮体１３Ａの底面１３ｃが、槽体１５Ａの底部１５ｂに対応した形状で形成されているので、浮体１３Ａが槽体１５Ａ内において非浮遊状態にあるときにはその底面１３ｃが槽体１５Ａの底部１５ｂにほぼ密着している。そのため、槽体１５Ａ内に水が流れ込んだとき、その水を浮体１３Ａの底面１３ｃ下に導くため槽体１５Ａの底部１５ｂと浮体１３Ａの底面１３ｃとの間には、槽体１５Ａの内側壁１５ａ側から深部１８へ向かって流れる流水路２１が少なくとも１つ形成されている。この流水路２１は、槽体１５Ａの内側壁１５ａ側から深部１８へ延びるように形成した直線状の溝部であり、この溝部は図１に示されるように槽体１５Ａの底部１５ｂに形成されるか、或いは浮体１３Ａの外側面１５ｂ下端から槽体１５Ａの深部１８直上の底面部位へ延びるように該浮体１３Ａの底面１３ｃを構成している面材１７に形成されていてもよい。
【００２２】
槽体１５Ａ内に配置された浮体１３Ａが槽体１５Ａ内に溜まる水により浮き上がるとき、該浮体１３Ａの横方向移動を規制するガイド手段１４は、浮体１３Ａを上下方向に貫通するパイプ１４ａとこのパイプ１４ａに摺動可能かつ緊密に嵌合されたロッド１４ｂとから構成されている。パイプ１４ａの両端は、それぞれ浮体１３Ａの上面１３ａおよび底面１３ｃ、即ち面材１７の表面と同位置にあり、該面材１７としっかりと連結されている。このような連結を容易にする上から、パイプ１４ａと面材１７とを同じ材料で形成することが好ましい。すなわち、面材１７ａをコンクリートで形成した場合には、パイプ１４ａもコンクリートで形成され、面材１７ａを鉄板で形成した場合には、パイプ１４ａも鉄板で形成される。
【００２３】
ロッド１４ｂは、コンクリート製でも鉄製でもよく、いずれの場合であっても下端は槽体１５Ａの底部１５ｂに固定されている。槽体１５Ａがコンクリート製である場合には、ロッド１４ｂもコンクリート製とすれば槽体１５Ａとロッド１４ｂとを一体に形成することができ、施工が容易である。このようなガイド手段１４は、図２から明らかなように平面で見て四角形の浮体１３Ａの四隅に設けられている。このガイド手段１４は、浮体１３Ａが槽体１５Ａ内で浮き上がるときに横方向への平行移動を規制するだけでなく、浮体１３Ａの傾斜を防止する。「浮体１３Ａの傾斜を防止する」とは、例えば、図１の縦断面図で見て浮体１３に掛かる建物１２の荷重分布が左右いずれかに偏っている場合、浮体１３Ａは大きな荷重が掛かる側に沈み込む傾向が出るので、これを防止する意味である。すなわち、浮体１３Ａに浮力が発生するとき、垂直上方へのみ平行移動する。そのために、ガイド手段１４は間隔をあけた位置に少なくとも２つは必要であり、好ましくは相互に間隔をあけた位置に３つ以上設けることがよい。
【００２４】
この浸水防止用人工地盤１０によると、河川の氾濫などが起こらない日常の雨量である場合は、槽体１５Ａ内に流れ込んだ水は流水路２１を通って深部１８に流れ、排水口１９から排水管２０を介して下流側の排水設備に流れ出るので水が槽体１５Ａに溜まることはなく、従って浮体１３Ａが浮き上がることもない。しかし、河川の氾濫や集中豪雨などにより下流側の排水処理能力を超える量の水が建物１２の付近に流れ込んできて、いわゆる洪水となった場合、槽体１５Ａ内に流れ込む水２２は、排水口１９から排水不能となる。
【００２５】
すなわち、本来、建物１２付近で洪水が起こるということは、下流側での排水処理能力を超える量の水２２が建物１２付近に流れてくることである。そのため、槽体１５Ａ内に流れ込んだ水２２が、排水口１９から排水管２０を通って下流に流れようとしても、下流側では既に排水処理能力を超えているので排水不能となって次第に槽体１５Ａ内に溜まって行く。
【００２６】
その後、槽体１５Ａ内の貯水量が、浮体１３Ａの喫水を越えると、浮体１３Ａに浮力が発生し、図４に示されるように槽体１５Ａ内において上昇しその上の建物１２を持ち上げる。その際、浮体１３Ａは、ガイド手段１４を構成しているロッド１４ｂが浮体１３Ａに取り付けられたパイプ１４ａ内を相対的に摺動するので正確に垂直方向へのみ上昇することになり、しかも建物１２による浮体１３Ａへの荷重が偏っていても浮体１３Ａが傾いてしまうこともない。これにより、人工地盤１０を構成している浮体１３Ａの上に建造された建物１２への浸水を防止することが可能となる。
【００２７】
下流側排水処理能力の回復、天候の回復、或いは河川などからの出水の終息などにより建物１２の付近に流れ込む水２２の量が下流側の排水処理能力を下回ると、槽体１５Ａ内の排水が進んで次第に水位が低下し、これに伴って浮体１３Ａも次第に下降し始め、最終的には浮体１３Ａの底面１３ｃが槽体１５Ａの底部１５ｂに当接して元の状態に復帰する。
【００２８】
なお、建物１２内に引き込まれているライフライン、即ちガス管、水道管、および下水管などについては、建物１２の最大上昇高さを見込んで、それに対応した十分な余裕部分を持った蛇腹ホースやゴムホースなどの可撓性ホースにより地中に埋設された本管部分と屋内側配管とが接続されている。また、電線についても、電柱から屋内に引き込まれる引き込み線部分に十分な余裕部分を設けることにより建物の昇降に対応することができる。その結果、建物１２が浮体１３Ａにより上がり下がりしても、ライフラインに障害が出ることはない。
【００２９】
図５は、この発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を示す図４と同様な縦断面図である。図５に示される浸水防止用人工地盤１０は、図１に示される浸水防止用人工地盤１０の浮体１３Ａと相違した浮体１３Ｂを備えている。この浮体１３Ｂでは、槽体１５Ａの底部１５ｂにおける深部１８の上方に位置する浮体１３Ｂの底面１３ｃが、半球状の凹状（以下、凹部１３ｄという）に形成されている。この浮体１３Ｂでは、その底面１３ｃが凹状に形成されていること以外は、図１に示される浮体１３Ａと同様に構成されている。
【００３０】
この凹部１３ｄは、図５に示されるように槽体１５Ａに貯留し始めた水がこの凹部１３ｄに入ると該凹部１３ｄに残った空気が溜まって空気溜まり２３となり、該空気溜まり２３が浮体１３Ｂの自己浮力と相まって浮体１３Ｂを上昇させる力を発生させる。したがって、このような浮体１３Ｂを用いることにより重量のある建物１２を上昇させることができる。
【００３１】
図６は、この発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を示す図１と同様な縦断面図である。図６に示される浸水防止用人工地盤１０は、図１に示される浸水防止用人工地盤１０の浮体１３Ａと相違した浮体１３Ｃを備えている。この浮体１３Ｃは、槽体１５Ａの深部１８に対向する位置に開口部１３ｅを備え、該開口部１３ｅが浮体１３Ｃの内部に形成された空気抜き通路１３ｆを介して浮体１３Ｃの喫水より上部位置で大気に連通している。これにより、槽体１５Ａ内に比較的に大量の水が入り始め、その水が槽体１５Ａの深部１８に向かって急激に流れ込むとき、流水路２１内の空気を空気抜き通路１３ｆを介して大気へ逃がし、深部１８への水の迅速な流れ込みを確保することができる。この浮体１３Ｃでも、開口部１３ｅや空気抜き通路１３ｆを備えること以外は、図１に示される浮体１３Ａと同様に構成されている。
【００３２】
図７は、この発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤の浮体１３Ｄを示す図２と同様な平面図である。図７に示される浮体１３Ｄは、平面的に見たときの中央部に該浮体１３Ｄを縦方向に貫通する開口域１３ｇが設けられている。浮体１３Ｄは、その上部に建造される建物１２を浮力により持ち上げることができればよいので、浮体１３Ｃの縦方向寸法を大きくとるか、或いは面積を大きくするなどして建物１２の重量に見合った容積を確保して浮力を得るようにすれば、かかる浮体１３Ｄでも実施可能である。このような浮体１３Ｄを利用すると、例えば、屋内側下水配管に接続された蛇腹ホースなどの可撓性ホース（図示せず）を浮体１３Ｄの開口域１３ｇを通して地中の下水本管部分に接続することができる。この浮体１３Ｄでも、開口域１３ｇを備えること以外は、図１に示される浮体１３Ａと同様に構成されている。
【００３３】
なお、図１に示される実施形態における槽体１５Ａでは、浮体１３Ｄの底面１３ｃに対向する位置に１つの深部１８が形成され、その深部１８に排水口１９が形成されていた。しかし、図７に示される浮体１３Ｄを用いる場合には、図１に示される槽体１５Ａとは異なる槽体１５Ｂが用いられる。すなわち、図７に示される浮体１３Ｄは平面的に見て矩形の環状を呈しているので、浮体１３Ｄを構成する各片部分の直下に深部１８が形成されている。図７には、槽体１５Ｂの底部１５ｂに４つの排水口１９が点線で示されており、これら排水口１９の形成位置が槽体１５Ｂにおける底部１５ｃの深部１８である。
【００３４】
図８は、この発明のさらに別の実施形態に係る浸水防止用人工地盤の槽体１５Ｃを示す部分的な縦断面図である。図８に示される槽体１５Ｃでは、その内側壁１５ａに凹所１５ｃが形成され、その凹所１５ｃ内に水位センサー２４が設置されている。槽体底部１５ｂからの水位センサー２４の設置高さは、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの喫水より低い位置であることが好ましい。水位センサー２４を設置する意義は次の通りである。もし、槽体１５Ｃの底部１５ｂにおける排水口１９やそれに接続された排水管２０（図１，図４〜図６を参照）がゴミなどにより詰まって排水不能となっていたりした場合には、洪水でもないのに槽体１５Ｃ内に雨水などが溜まり、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが浮き上がってしまうことになる。
【００３５】
しかし、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの喫水位置より下方に水位センサー２４が設けられていれば、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに浮力が発生する前に水位センサー２４が槽体１５Ｃ内に水が溜まってきたことを検知できる。この水位センサー２４は無線や有線で建物１２内に設置された警報表示器（図示せず）に電気的に接続されている。これにより、建物１２に居住する人が警報表示器（警報音や警報ランプ）で槽体１５Ｃ内に水が溜まってきたことを知ることができ、周囲の天候状態や河川などの増水情報などを参考にして槽体１５Ｃ内への貯水が正常な事態か否かを判断できる。そして、槽体１５Ｃ内への貯水が正常な事態ではないと考えられる場合には、電動ポンプ（図示せず）などを用いて直ちに槽体１５Ｂ内の水を排出して浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの不測の浮き上がりを未然に防止することができる。
【００３６】
また、図８に示されるように槽体１５Ｃにおける上方開放部の内側壁上端の一部もしくは大部分を、面取りするように内方に下り傾斜する斜面１５ｄとし、その直上、即ち槽体１５Ｃの周縁部上端をグレーチング２５で蓋をしておくことにより、建物１２の周囲に流れ込む水を槽体１５Ｃ内に迅速に導入することもできる。
【００３７】
浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにおける発泡部材１６は、合成樹脂からなる発泡スチロールブロックを使用することができる。発泡スチロールの浮力は、９００Ｋｇ／ｍ３を持ち上げることが可能であるので、一般的な住宅を浮力により持ち上げることのできる容積の浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを敷地面積の範囲内に建設した槽体１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ内に収納することは容易である。しかし、本発明の浸水防止用人工地盤１０は、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの発泡部材１６を発泡スチロールブロックで形成することに限定されるものではなく、大きな浮力を発揮しかつ圧縮荷重に対して大きな抵抗力を有する材料であれば他のいかなる材料を用いても実施可能である。
【００３８】
また、図９に示されるように浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを複数の独立したブロック１３０に分割して形成し、それらを施工現場で相互に連結して一体化してもよい。その際、各ブロック１３０において組み立て時に相互に当接する面には面材を形成せず、これら各ブロック１３０を相互に連結するときに当接部の面材どうしを接続するようにしてもよい。
【００３９】
すなわち、例えば、面材１７がコンクリート製であるならば、各ブロック１３０の当接部で面材１７どうしを同じコンクリートで接続し、或いは面材１７が鉄板で構成されていれば当接部で面材１７どうしを溶接して接続する。もちろん、各ブロック１３０において組み立て時に相互に当接する面にも面材を形成しておき、これら各ブロック１３０を相互に連結するときに継ぎ手（例えば、ボルト止め）などの手段を用いて接続してもよい。
【００４０】
このように複数の独立したブロック１３０を連結して構成される浮体１３Ｅによれば、各ブロック１３０の運搬が極めて容易となるので、各ブロック１３０を予め工場やヤードで形成し、それらを施工現場に運搬して組み立てることができ、浮体１３Ｅの施工が非常に容易となって、この種の浸水防止用人工地盤の建造に要する施工期間の短縮化やコストの低減化を図ることができる。
【００４１】
また、本発明の浸水防止用人工地盤では、それ自体が優れた浮力性能を有すると共に一般住宅などの建物を支持可能な圧縮強度も備えている発泡スチロールブロックの周囲を剛性のある面材により覆って浮体を形成しているので、浮体を製造する際や、その後の運搬及び施工などにおいて該浮体の取り扱いが極めて容易である。
【００４２】
さらに、建物を新築する際に該建物を水害から守るために地盤を本発明の浸水防止用人工地盤にすることはもちろんのこと、ゼロメートル地帯と言われている海抜より低い低地帯に既に建築されている建物をジャッキなどで持ち上げておき、その下の地盤を本発明の浸水防止用人工地盤に改良することで実質的に嵩上げ基礎とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図１の２−２線で切断して槽体と該槽体内に収納された浮体を上方から見た平面図である。
【図３】図１に示される実施形態の浸水防止用人工地盤における浮体を示す斜視図である。
【図４】図１に示される実施形態の浸水防止用人工地盤において洪水の発生により浮体が浮力により上昇し、建物が持ち上げられた状態を示す図１と同様な縦断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤における浮体を概略的に示す図２と同様な平面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤における槽体を部分的に示す概略的な縦断面図である。
【図９】本発明のさらに別な実施形態に係る浸水防止用人工地盤における浮体を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 浸水防止用人工地盤
１２ 建物
１２ａ 基礎部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ 浮体
１３ａ 上面
１３ｂ 外側面
１３ｃ 底面
１３ｄ 凹部
１３ｅ 開口部
１３ｆ 空気抜き通路
１４ ガイド手段
１４ａ パイプ
１４ｂ ロッド
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 槽体
１５ａ 内側壁
１５ｂ 底部
１６ 発泡部材
１７ 面材
１８ 深部
１９ 排水口
２０ 排水管
２１ 流水路
２２ 水
２３ 空気溜まり
２４ 水位センサー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸水防止用人工地盤に関し、さらに詳細には洪水時に建物への床下浸水や床上浸水の発生を防ぐ浸水防止用人工地盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の温暖化や環境変化などにより単位時間における降水量が以前に比較して非常に多くなっていると考えられており、現実に、整備された河川などでも氾濫による水害の発生事例が見られるようになっている。水害による一般住民の直接的被害は、住宅の床下浸水や床上浸水である。とりわけ、床上浸水は家財道具の損壊に留まらず、住宅の流失や崩壊まで発展することから甚大な被害となる。
【０００３】
特許文献１には、河川の氾濫などにより洪水が発生した場合、建物が出水面より高い位置に自動的に持ち上がるようにした浮体建築物が開示されている。特許文献１に開示されている浮体建築物は、台船型浮体の上面に建物を建造し、洪水や高潮が発生して出水したときに台船型浮体が浮き上がって建物を持ち上げ、該建物への浸水を防止するようにしたものである。
【０００４】
特許文献１に記載された浮体建築物において、一般住宅を浸水被害から守るという観点から多少現実的であるといえる実施例は、プール型基礎（上部開放の容器）をその上部開放面と地面（ＧＬ）とがほぼ同位置になるように地中に設置し、このプール型基礎の内部に台船型浮体を垂直方向にのみ昇降可能に設置することで、洪水のときプール型基礎内に貯留した水により台船型浮体を浮遊させて建物を出水面より持ち上げる例である。
【特許文献１】実用新案登録第３１１０６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された考案において、台船型浮体は鉄鋼板により密閉中空状に形成されており、文字通り「台船」である。一般住宅が建築される地域でこのような鉄鋼板製の密閉中空体を建造することは現実には非常に難しく、また該密閉中空体それ自体の重量がかなり重くなることから一般住宅を持ち上げるだけの浮力を発生させるためには、かなり大きな容積を必要とする、という問題があった。ところで、日本国における年間の降雨状態を調べると、季節によっては、洪水までには至らないにしても台風や梅雨前線の影響でかなりの量の降雨がある（例えば、集中豪雨といわれる降雨など）。そのような場合、プール型基礎内に流れ込んで貯留する雨水は、数日間でかなりの量となり、洪水が発生してもいないのに台船型浮体が浮上してしまうことが考えられる。
【０００６】
特許文献１には、そのような場合の対策としてプール型基礎の底部に深部を形成して雨水溜とし、該雨水溜に溜まった水を排水ポンプにより自動的に外部下水口に排水する実施例も記載されている。しかしながら、台風や発達した低気圧などの影響で、電力の供給に障害が発生し、送電が停止（停電）してしまった場合には、排水ポンプを運転することはできず、洪水でもないのにプール型基礎内に雨水が溜まって台船型浮体が浮き上がってしまう、という問題がある。
【０００７】
以上のことから明らかなことは、建物を持ち上げて浸水被害から守る技術では、建物を支持する浮体が、一般住宅地でも容易に建設できること、洪水時にのみ確実かつ迅速に浮体の上昇が起こることが最小限必要であり、特に、洪水時以外には浮体の浮き上がりを起こさない、という動作信頼度は、この種の浮体建築物の実施にとって極めて重要である。
【０００８】
この発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、洪水時にのみ確実かつ迅速に浮体を浮かせ、洪水時以外の降雨時に誤動作することがなく、しかも一般住宅地でも建設が容易な浸水防止用人工地盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、浮力により昇降可能な浮体と、前記浮体が昇降するとき該浮体の横方向移動を規制するガイド手段と、前記浮体を納める上部開放の貯水可能な槽体とを備え、前記浮体の上部に建物を建造する浸水防止用人工地盤であり、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明の浸水防止用人工地盤の特徴は、前記浮体が、発泡部材の周囲を剛性のある面材で包囲して形成され、前記槽体が、前記浮体の底面に対向する底部に形成された少なくとも１つの深部を備え、該槽体の前記底部が外周側から前記深部に向かって水を流す下り傾斜面で形成されていると共に前記深部には排水口が形成され、前記浮体の前記底面と前記槽体の前記底部との間には、前記槽体内に進入した水が前記浮体の外周部から前記槽体の前記深部へ向かって流れる流水路が少なくとも１つ形成され、前記建物付近で洪水が発生したとき、前記槽体内に入り始めた水は、排水不能となった排水口から流出することなく前記槽体内に貯留し、前記浮体をその浮力により上昇させて前記建物を出水面より持ち上げることにある。
【００１０】
本発明の浸水防止用人工地盤は、前述した必須の構成要素からなるが、その構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立する。その具体的構成要素とは、前記浮体の前記底面が凹状に形成され、前記槽体内に貯留し始めた水が前記凹状の部分に入ることで空気溜まりとなり、該空気溜まりが前記浮体の自己浮力と相まって前記浮体に大きな浮力を発生させることである。
【００１１】
また、本発明の浸水防止用人工地盤では、前記浮体の前記底面において前記槽体の前記深部に対向する位置に開口部を備え、該開口部が前記浮体の内部に形成された空気抜き通路を介して前記浮体の喫水より上部位置で大気に連通し、前記槽体内に入り始めた水が前記槽体の前記深部に向かって流れ込むとき、前記流水路内の空気を前記空気抜き通路を介して大気へ逃がし、前記深部への水の迅速な流れ込みを確保するようにしてもよい。
【００１２】
さらに、本発明の浸水防止用人工地盤では、前記浮体の前記発泡部材を発泡スチロールブロックで形成することが好ましく、また、前記浮体の前記面材を前記発泡スチロールブロックの外周面を包囲するように配置されたコンクリート製被覆部材とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の浸水防止用人工地盤によると、浮体が、発泡部材の周囲を剛性のある面材で包囲して形成され、槽体が、浮体の底面に対向する底部に形成された少なくとも１つの深部を備え、該槽体の底部が外周側から前記深部に向かって水を流す下り傾斜面で形成されていると共にその深部には排水口が形成され、建物付近で洪水となったとき、槽体内に入り込む水は排水口からの排水が不能となった槽体に貯留し、浮体がその浮力により上昇して建物を出水面より持ち上げ、建物を浸水から守ることができる。このような浸水防止用人工地盤において、浮体は、一般住宅地でも形成が容易で、しかも浮力が大きく、一般的な住宅であればその浮力により十分に持ち上げることができる。また、槽体内に流れ込んだ雨水は、洪水時以外の通常時には排水口から流出することになるので如何なる量の雨が降っても下流側での排水処理能力以下であれば浮体が不用意に浮き上がることはない。
【００１４】
ここで、「洪水」とは、河川が氾濫したりして地面が水没した状態が継続することであり、その時の水面の高さにより建物への浸水被害が発生する。このような洪水は、一般的には、下流側での排水処理能力を越えた量の水が上流側から流れ込むか、下流側での排水処理がまったく不能に陥るか、によって発生する。従って、槽体の底部に排水口を形成して、通常はこの排水口から排水するようにしていても、洪水という状態では、当然に排水口からの有効な排水が起こらないことを意味し、その結果、槽体内に水が充満し始めることになる。そのため、槽体の底部に排水口が形成されていても洪水時には槽体内に水が溜まり、浮体が上昇してその上の建物への浸水を防止する。
【００１５】
また、本発明の浸水防止用人工地盤によると、浮体の底面を凹状に形成し、槽体に貯留し始めた水がこの凹状の部分に入ることで空気溜まりを形成し、該空気溜まりが浮体の自己浮力と相まって浮体に大きな浮力を発生させることから、浮体の容積の浮力を大きくでき、比較的に小さな浮体でもその上の建物を持ち上げることができる。
【００１６】
さらに、本発明の浸水防止用人工地盤によると、浮体の底面における槽体の深部に対向する位置に開口部を形成し、この開口部を浮体の内部に形成された空気抜き通路により浮体の喫水より上部位置で大気に連通させたので、槽体内に入り始めた水が槽体の深部に向かって流れ込むとき、流水路内の空気を空気抜き通路を介して大気へ逃がすことができ、槽体の深部へ水を迅速に流れ込ませることができる。これにより、槽体内に水が急激に流れ込んでも水は浮体の底面下に大きな抵抗もなく進入し、洪水の発生とほぼ同時に浮体を浮かせ始めることができる。
【００１７】
また、本発明の浸水防止用人工地盤では、浮体を構成している発泡部材を発泡スチロールブロックで形成すると、発泡スチロールブロックが非常に軽量であるため浮体の製造作業が容易で、施工時間も掛からず、建造コストを安価にできる。また、発泡スチロールブロックの外周面を包囲するコンクリート製被覆部材を面材とすることにより、該浮体の上部への建物の建造が非常に容易となり、しかもこのような浮体をヤードや工場などで製造しても施工現場までの搬送が非常に容易であるなど、極めて実用的な浮体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の浸水防止用人工地盤を添付の図に示された好適な実施形態についてさらに説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図、図２は、図１の浸水防止用人工地盤における浮体を概略的に示す上面図、図３は、図２に示す浮体の斜視図である。この浸水防止用人工地盤１０は、浮力により昇降可能な浮体１３Ａと、この浮体１３Ａが昇降するとき該浮体１３Ａの横方向移動を規制するガイド手段１４と、浮体１３Ａを納める上部開放の貯水可能な槽体１５Ａとを備え、建物１２は浮体１３Ａの上部に建造されている。
【００１９】
浮体１３Ａは、発泡部材１６を核としてその周囲を剛性のある面材１７で包囲して形成されている。面材１７は、コンクリート、モルタル、或いは鉄板などから構成することができる。しかし、発泡部材１６の上面側を覆っている面材１７、即ち浮体１３Ａの上面１３ａ側における面材部分１７ａは、該面材部分１７ａ上に建物１２の基礎部１２ａを形成するのでコンクリートで形成することが好ましい。浮体１３Ａの上面１３ａは、その上に建物１２を建造することから建物１２の床面積より広い面積を持ち、また浮体１３Ａは、その核である発泡部材１６が建物１２と浮体１３Ａ自体を持ち上げ可能な浮力を発生させるほどの容積となるように設計されている。
【００２０】
他方、槽体１５Ａは、その内部に浮体１３Ａを収納して該槽体１５Ａ内に流れ込んだ水により浮かせる上部開放の囲い容器であり、その内周部と底部とは貯水可能なようにコンクリートで形成されている。この槽体１５Ａの内周部は、浮体１３Ａの外側面１３ｂに対向する内側壁１５ａで形成されている。そのため、浮体１３Ａの平面形状が図２に示されるように四角形状であれば、槽体１５Ａ内の平面形状も四角形である。図２では、建物１２の図示が省略され、建物１２の基礎部分１２ａのみが二点鎖線で示されている。槽体１５Ａの底部１５ｂは、１つの深部１８を備え、該槽体１５Ａの底部１５ｂは内側壁１５ａ側から深部１８に向かって水を流す下り傾斜面で形成されている。深部１８には排水口１９が形成され、該排水口１９は排水管２０により下水施設或いは河川などに排水可能に接続されている。深部１８は、図２に示されるように槽体１５Ａにおける底部１５ｂの中央部に形成されているが、深部１８の形成位置は底部１５ｂの中央部に限定されるものではなく、また深部１８を２つ以上形成してもよい。
【００２１】
図１に示される浸水防止用人工地盤１０では、浮体１３Ａの底面１３ｃが、槽体１５Ａの底部１５ｂに対応した形状で形成されているので、浮体１３Ａが槽体１５Ａ内において非浮遊状態にあるときにはその底面１３ｃが槽体１５Ａの底部１５ｂにほぼ密着している。そのため、槽体１５Ａ内に水が流れ込んだとき、その水を浮体１３Ａの底面１３ｃ下に導くため槽体１５Ａの底部１５ｂと浮体１３Ａの底面１３ｃとの間には、槽体１５Ａの内側壁１５ａ側から深部１８へ向かって流れる流水路２１が少なくとも１つ形成されている。この流水路２１は、槽体１５Ａの内側壁１５ａ側から深部１８へ延びるように形成した直線状の溝部であり、この溝部は図１に示されるように槽体１５Ａの底部１５ｂに形成されるか、或いは浮体１３Ａの外側面１５ｂ下端から槽体１５Ａの深部１８直上の底面部位へ延びるように該浮体１３Ａの底面１３ｃを構成している面材１７に形成されていてもよい。
【００２２】
槽体１５Ａ内に配置された浮体１３Ａが槽体１５Ａ内に溜まる水により浮き上がるとき、該浮体１３Ａの横方向移動を規制するガイド手段１４は、浮体１３Ａを上下方向に貫通するパイプ１４ａとこのパイプ１４ａに摺動可能かつ緊密に嵌合されたロッド１４ｂとから構成されている。パイプ１４ａの両端は、それぞれ浮体１３Ａの上面１３ａおよび底面１３ｃ、即ち面材１７の表面と同位置にあり、該面材１７としっかりと連結されている。このような連結を容易にする上から、パイプ１４ａと面材１７とを同じ材料で形成することが好ましい。すなわち、面材１７ａをコンクリートで形成した場合には、パイプ１４ａもコンクリートで形成され、面材１７ａを鉄板で形成した場合には、パイプ１４ａも鉄板で形成される。
【００２３】
ロッド１４ｂは、コンクリート製でも鉄製でもよく、いずれの場合であっても下端は槽体１５Ａの底部１５ｂに固定されている。槽体１５Ａがコンクリート製である場合には、ロッド１４ｂもコンクリート製とすれば槽体１５Ａとロッド１４ｂとを一体に形成することができ、施工が容易である。このようなガイド手段１４は、図２から明らかなように平面で見て四角形の浮体１３Ａの四隅に設けられている。このガイド手段１４は、浮体１３Ａが槽体１５Ａ内で浮き上がるときに横方向への平行移動を規制するだけでなく、浮体１３Ａの傾斜を防止する。「浮体１３Ａの傾斜を防止する」とは、例えば、図１の縦断面図で見て浮体１３に掛かる建物１２の荷重分布が左右いずれかに偏っている場合、浮体１３Ａは大きな荷重が掛かる側に沈み込む傾向が出るので、これを防止する意味である。すなわち、浮体１３Ａに浮力が発生するとき、垂直上方へのみ平行移動する。そのために、ガイド手段１４は間隔をあけた位置に少なくとも２つは必要であり、好ましくは相互に間隔をあけた位置に３つ以上設けることがよい。
【００２４】
この浸水防止用人工地盤１０によると、河川の氾濫などが起こらない日常の雨量である場合は、槽体１５Ａ内に流れ込んだ水は流水路２１を通って深部１８に流れ、排水口１９から排水管２０を介して下流側の排水設備に流れ出るので水が槽体１５Ａに溜まることはなく、従って浮体１３Ａが浮き上がることもない。しかし、河川の氾濫や集中豪雨などにより下流側の排水処理能力を超える量の水が建物１２の付近に流れ込んできて、いわゆる洪水となった場合、槽体１５Ａ内に流れ込む水２２は、排水口１９から排水不能となる。
【００２５】
すなわち、本来、建物１２付近で洪水が起こるということは、下流側での排水処理能力を超える量の水２２が建物１２付近に流れてくることである。そのため、槽体１５Ａ内に流れ込んだ水２２が、排水口１９から排水管２０を通って下流に流れようとしても、下流側では既に排水処理能力を超えているので排水不能となって次第に槽体１５Ａ内に溜まって行く。
【００２６】
その後、槽体１５Ａ内の貯水量が、浮体１３Ａの喫水を越えると、浮体１３Ａに浮力が発生し、図４に示されるように槽体１５Ａ内において上昇しその上の建物１２を持ち上げる。その際、浮体１３Ａは、ガイド手段１４を構成しているロッド１４ｂが浮体１３Ａに取り付けられたパイプ１４ａ内を相対的に摺動するので正確に垂直方向へのみ上昇することになり、しかも建物１２による浮体１３Ａへの荷重が偏っていても浮体１３Ａが傾いてしまうこともない。これにより、人工地盤１０を構成している浮体１３Ａの上に建造された建物１２への浸水を防止することが可能となる。
【００２７】
下流側排水処理能力の回復、天候の回復、或いは河川などからの出水の終息などにより建物１２の付近に流れ込む水２２の量が下流側の排水処理能力を下回ると、槽体１５Ａ内の排水が進んで次第に水位が低下し、これに伴って浮体１３Ａも次第に下降し始め、最終的には浮体１３Ａの底面１３ｃが槽体１５Ａの底部１５ｂに当接して元の状態に復帰する。
【００２８】
なお、建物１２内に引き込まれているライフライン、即ちガス管、水道管、および下水管などについては、建物１２の最大上昇高さを見込んで、それに対応した十分な余裕部分を持った蛇腹ホースやゴムホースなどの可撓性ホースにより地中に埋設された本管部分と屋内側配管とが接続されている。また、電線についても、電柱から屋内に引き込まれる引き込み線部分に十分な余裕部分を設けることにより建物の昇降に対応することができる。その結果、建物１２が浮体１３Ａにより上がり下がりしても、ライフラインに障害が出ることはない。
【００２９】
図５は、この発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を示す図４と同様な縦断面図である。図５に示される浸水防止用人工地盤１０は、図１に示される浸水防止用人工地盤１０の浮体１３Ａと相違した浮体１３Ｂを備えている。この浮体１３Ｂでは、槽体１５Ａの底部１５ｂにおける深部１８の上方に位置する浮体１３Ｂの底面１３ｃが、半球状の凹状（以下、凹部１３ｄという）に形成されている。この浮体１３Ｂでは、その底面１３ｃが凹状に形成されていること以外は、図１に示される浮体１３Ａと同様に構成されている。
【００３０】
この凹部１３ｄは、図５に示されるように槽体１５Ａに貯留し始めた水がこの凹部１３ｄに入ると該凹部１３ｄに残った空気が溜まって空気溜まり２３となり、該空気溜まり２３が浮体１３Ｂの自己浮力と相まって浮体１３Ｂを上昇させる力を発生させる。したがって、このような浮体１３Ｂを用いることにより重量のある建物１２を上昇させることができる。
【００３１】
図６は、この発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を示す図１と同様な縦断面図である。図６に示される浸水防止用人工地盤１０は、図１に示される浸水防止用人工地盤１０の浮体１３Ａと相違した浮体１３Ｃを備えている。この浮体１３Ｃは、槽体１５Ａの深部１８に対向する位置に開口部１３ｅを備え、該開口部１３ｅが浮体１３Ｃの内部に形成された空気抜き通路１３ｆを介して浮体１３Ｃの喫水より上部位置で大気に連通している。これにより、槽体１５Ａ内に比較的に大量の水が入り始め、その水が槽体１５Ａの深部１８に向かって急激に流れ込むとき、流水路２１内の空気を空気抜き通路１３ｆを介して大気へ逃がし、深部１８への水の迅速な流れ込みを確保することができる。この浮体１３Ｃでも、開口部１３ｅや空気抜き通路１３ｆを備えること以外は、図１に示される浮体１３Ａと同様に構成されている。
【００３２】
図７は、この発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤の浮体１３Ｄを示す図２と同様な平面図である。図７に示される浮体１３Ｄは、平面的に見たときの中央部に該浮体１３Ｄを縦方向に貫通する開口域１３ｇが設けられている。浮体１３Ｄは、その上部に建造される建物１２を浮力により持ち上げることができればよいので、浮体１３Ｃの縦方向寸法を大きくとるか、或いは面積を大きくするなどして建物１２の重量に見合った容積を確保して浮力を得るようにすれば、かかる浮体１３Ｄでも実施可能である。このような浮体１３Ｄを利用すると、例えば、屋内側下水配管に接続された蛇腹ホースなどの可撓性ホース（図示せず）を浮体１３Ｄの開口域１３ｇを通して地中の下水本管部分に接続することができる。この浮体１３Ｄでも、開口域１３ｇを備えること以外は、図１に示される浮体１３Ａと同様に構成されている。
【００３３】
なお、図１に示される実施形態における槽体１５Ａでは、浮体１３Ｄの底面１３ｃに対向する位置に１つの深部１８が形成され、その深部１８に排水口１９が形成されていた。しかし、図７に示される浮体１３Ｄを用いる場合には、図１に示される槽体１５Ａとは異なる槽体１５Ｂが用いられる。すなわち、図７に示される浮体１３Ｄは平面的に見て矩形の環状を呈しているので、浮体１３Ｄを構成する各片部分の直下に深部１８が形成されている。図７には、槽体１５Ｂの底部１５ｂに４つの排水口１９が点線で示されており、これら排水口１９の形成位置が槽体１５Ｂにおける底部１５ｃの深部１８である。
【００３４】
図８は、この発明のさらに別の実施形態に係る浸水防止用人工地盤の槽体１５Ｃを示す部分的な縦断面図である。図８に示される槽体１５Ｃでは、その内側壁１５ａに凹所１５ｃが形成され、その凹所１５ｃ内に水位センサー２４が設置されている。槽体底部１５ｂからの水位センサー２４の設置高さは、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの喫水より低い位置であることが好ましい。水位センサー２４を設置する意義は次の通りである。もし、槽体１５Ｃの底部１５ｂにおける排水口１９やそれに接続された排水管２０（図１，図４〜図６を参照）がゴミなどにより詰まって排水不能となっていたりした場合には、洪水でもないのに槽体１５Ｃ内に雨水などが溜まり、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが浮き上がってしまうことになる。
【００３５】
しかし、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの喫水位置より下方に水位センサー２４が設けられていれば、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに浮力が発生する前に水位センサー２４が槽体１５Ｃ内に水が溜まってきたことを検知できる。この水位センサー２４は無線や有線で建物１２内に設置された警報表示器（図示せず）に電気的に接続されている。これにより、建物１２に居住する人が警報表示器（警報音や警報ランプ）で槽体１５Ｃ内に水が溜まってきたことを知ることができ、周囲の天候状態や河川などの増水情報などを参考にして槽体１５Ｃ内への貯水が正常な事態か否かを判断できる。そして、槽体１５Ｃ内への貯水が正常な事態ではないと考えられる場合には、電動ポンプ（図示せず）などを用いて直ちに槽体１５Ｂ内の水を排出して浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの不測の浮き上がりを未然に防止することができる。
【００３６】
また、図８に示されるように槽体１５Ｃにおける上方開放部の内側壁上端の一部もしくは大部分を、面取りするように内方に下り傾斜する斜面１５ｄとし、その直上、即ち槽体１５Ｃの周縁部上端をグレーチング２５で蓋をしておくことにより、建物１２の周囲に流れ込む水を槽体１５Ｃ内に迅速に導入することもできる。
【００３７】
浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃにおける発泡部材１６は、合成樹脂からなる発泡スチロールブロックを使用することができる。発泡スチロールの浮力は、９００Ｋｇ／ｍ３を持ち上げることが可能であるので、一般的な住宅を浮力により持ち上げることのできる容積の浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを敷地面積の範囲内に建設した槽体１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ内に収納することは容易である。しかし、本発明の浸水防止用人工地盤１０は、浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの発泡部材１６を発泡スチロールブロックで形成することに限定されるものではなく、大きな浮力を発揮しかつ圧縮荷重に対して大きな抵抗力を有する材料であれば他のいかなる材料を用いても実施可能である。
【００３８】
また、図９に示されるように浮体１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを複数の独立したブロック１３０に分割して形成し、それらを施工現場で相互に連結して一体化してもよい。その際、各ブロック１３０において組み立て時に相互に当接する面には面材を形成せず、これら各ブロック１３０を相互に連結するときに当接部の面材どうしを接続するようにしてもよい。
【００３９】
すなわち、例えば、面材１７がコンクリート製であるならば、各ブロック１３０の当接部で面材１７どうしを同じコンクリートで接続し、或いは面材１７が鉄板で構成されていれば当接部で面材１７どうしを溶接して接続する。もちろん、各ブロック１３０において組み立て時に相互に当接する面にも面材を形成しておき、これら各ブロック１３０を相互に連結するときに継ぎ手（例えば、ボルト止め）などの手段を用いて接続してもよい。
【００４０】
このように複数の独立したブロック１３０を連結して構成される浮体１３Ｅによれば、各ブロック１３０の運搬が極めて容易となるので、各ブロック１３０を予め工場やヤードで形成し、それらを施工現場に運搬して組み立てることができ、浮体１３Ｅの施工が非常に容易となって、この種の浸水防止用人工地盤の建造に要する施工期間の短縮化やコストの低減化を図ることができる。
【００４１】
また、本発明の浸水防止用人工地盤では、それ自体が優れた浮力性能を有すると共に一般住宅などの建物を支持可能な圧縮強度も備えている発泡スチロールブロックの周囲を剛性のある面材により覆って浮体を形成しているので、浮体を製造する際や、その後の運搬及び施工などにおいて該浮体の取り扱いが極めて容易である。
【００４２】
さらに、建物を新築する際に該建物を水害から守るために地盤を本発明の浸水防止用人工地盤にすることはもちろんのこと、ゼロメートル地帯と言われている海抜より低い低地帯に既に建築されている建物をジャッキなどで持ち上げておき、その下の地盤を本発明の浸水防止用人工地盤に改良することで実質的に嵩上げ基礎とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図１の２−２線で切断して槽体と該槽体内に収納された浮体を上方から見た平面図である。
【図３】図１に示される実施形態の浸水防止用人工地盤における浮体を示す斜視図である。
【図４】図１に示される実施形態の浸水防止用人工地盤において洪水の発生により浮体が浮力により上昇し、建物が持ち上げられた状態を示す図１と同様な縦断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤を概略的に示す縦断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤における浮体を概略的に示す図２と同様な平面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態に係る浸水防止用人工地盤における槽体を部分的に示す概略的な縦断面図である。
【図９】本発明のさらに別な実施形態に係る浸水防止用人工地盤における浮体を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 浸水防止用人工地盤
１２ 建物
１２ａ 基礎部
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ 浮体
１３ａ 上面
１３ｂ 外側面
１３ｃ 底面
１３ｄ 凹部
１３ｅ 開口部
１３ｆ 空気抜き通路
１４ ガイド手段
１４ａ パイプ
１４ｂ ロッド
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 槽体
１５ａ 内側壁
１５ｂ 底部
１６ 発泡部材
１７ 面材
１８ 深部
１９ 排水口
２０ 排水管
２１ 流水路
２２ 水
２３ 空気溜まり
２４ 水位センサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮力により昇降可能な浮体と、前記浮体が昇降するとき該浮体の横方向移動を規制するガイド手段と、前記浮体を納める上部開放の貯水可能な槽体とを備え、前記浮体の上部に建物を建造する浸水防止用人工地盤において、
前記浮体が、発泡部材の周囲を剛性のある面材で包囲して形成され、
前記槽体が、前記浮体の底面に対向する底部に形成された少なくとも１つの深部を備え、該槽体の前記底部が外周側から前記深部に向かって水を流す下り傾斜面で形成されていると共に前記深部には排水口が形成され、
前記浮体の前記底面と前記槽体の前記底部との間には、前記槽体内に進入した水が前記浮体の外周部から前記槽体の前記深部へ向かって流れる流水路が少なくとも１つ形成され、
前記建物付近で洪水が発生したとき、前記槽体内に入り始めた水は、排水不能となった前記排水口から流出することなく前記槽体内に貯留し、前記浮体をその浮力により上昇させて前記建物を出水面より持ち上げることを特徴とする前記浸水防止用人工地盤。
【請求項２】
前記浮体の前記底面が凹状に形成され、前記槽体内に貯留し始めた水が前記凹状の部分に入ることで空気溜まりとなり、該空気溜まりが前記浮体の自己浮力と相まって前記浮体に大きな浮力を発生させる請求項１に記載の浸水防止用人工地盤。
【請求項３】
前記浮体の前記底面には、前記槽体の前記深部に対向する位置に開口部が形成され、該開口部が前記浮体の内部に形成された空気抜き通路を介して前記浮体の喫水より上部位置で大気に連通し、
前記槽体内に入り始めた水が前記槽体の前記深部に向かって流れ込むとき、前記流水路内の空気を前記空気抜き通路を介して大気へ逃がし、前記深部への水の迅速な流れ込みを確保する請求項１に記載の浸水防止用人工地盤。
【請求項４】
前記浮体の前記発泡部材が、発泡スチロールブロックである請求項１〜３のいずれかに記載の浸水防止用人工地盤。
【請求項５】
前記浮体の前記面材が、前記発泡スチロールブロックの外周面を包囲するように配置されたコンクリート製被覆部材である請求項４に記載の浸水防止用人工地盤。
【請求項１】
浮力により昇降可能な浮体と、前記浮体が昇降するとき該浮体の横方向移動を規制するガイド手段と、前記浮体を納める上部開放の貯水可能な槽体とを備え、前記浮体の上部に建物を建造する浸水防止用人工地盤において、
前記浮体が、発泡部材の周囲を剛性のある面材で包囲して形成され、
前記槽体が、前記浮体の底面に対向する底部に形成された少なくとも１つの深部を備え、該槽体の前記底部が外周側から前記深部に向かって水を流す下り傾斜面で形成されていると共に前記深部には排水口が形成され、
前記浮体の前記底面と前記槽体の前記底部との間には、前記槽体内に進入した水が前記浮体の外周部から前記槽体の前記深部へ向かって流れる流水路が少なくとも１つ形成され、
前記建物付近で洪水が発生したとき、前記槽体内に入り始めた水は、排水不能となった前記排水口から流出することなく前記槽体内に貯留し、前記浮体をその浮力により上昇させて前記建物を出水面より持ち上げることを特徴とする前記浸水防止用人工地盤。
【請求項２】
前記浮体の前記底面が凹状に形成され、前記槽体内に貯留し始めた水が前記凹状の部分に入ることで空気溜まりとなり、該空気溜まりが前記浮体の自己浮力と相まって前記浮体に大きな浮力を発生させる請求項１に記載の浸水防止用人工地盤。
【請求項３】
前記浮体の前記底面には、前記槽体の前記深部に対向する位置に開口部が形成され、該開口部が前記浮体の内部に形成された空気抜き通路を介して前記浮体の喫水より上部位置で大気に連通し、
前記槽体内に入り始めた水が前記槽体の前記深部に向かって流れ込むとき、前記流水路内の空気を前記空気抜き通路を介して大気へ逃がし、前記深部への水の迅速な流れ込みを確保する請求項１に記載の浸水防止用人工地盤。
【請求項４】
前記浮体の前記発泡部材が、発泡スチロールブロックである請求項１〜３のいずれかに記載の浸水防止用人工地盤。
【請求項５】
前記浮体の前記面材が、前記発泡スチロールブロックの外周面を包囲するように配置されたコンクリート製被覆部材である請求項４に記載の浸水防止用人工地盤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１２００１２（Ｐ２００７−１２００１２Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０９６００（Ｐ２００５−３０９６００）
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（５００５０６５７４）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（５００５０６５７４）
【Ｆターム（参考）】
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