風力発電設備の設置用構造
【課題】 風力発電設備の設置のための構造部分を、津波や洪水などの非常事態からの避難のために有効利用して有用性を高めた風力発電設備の設置用構造を提供することを目的とする。
【解決手段】 地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっている。
【解決手段】 地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電設備の設置用構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、横軸まわりあるいは縦軸まわりに回転するブレードを備えた風力発電設備は高所に設置するのが風力をよく受け入れて好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】 特開２００７−７７８８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
風力発電設備を高所に設置する方法として、特許文献１に記載されたものがある。このものは筒状のタワー構造物を地面から立設し、その上端に風力発電設備を設置したものである。しかし、この筒状タワー構造物は、風力発電設備を高所に設置する役目と発生電力を地上に導く役目とをもつ以外に他に有用な機能は持ち合わせていない。折角の高く剛強なタワー構造物であることに鑑みその有用性が求められている。
【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、風力発電設備の設置のための構造部分を、津波や洪水などの非常事態からの避難のために有効利用して有用性を高めた風力発電設備の設置用構造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、地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっている。
【発明の効果】
【０００７】
上述したように本発明は、地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっているので、風力発電設備の設置のための構造部分を、津波や洪水などの非常事態からの避難のために有効利用して有用性を高めた風力発電設備の設置用構造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側面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】基礎ブロックの他の実施形態を示す平面図。
【図５】他の実施形態を示す平面図。
【図６】他の提案例である津波避難施設の正面図。
【図７】同避難施設の非常扉の緊急開放制御方法を示す説明図。
【図８】他の提案例を示す図９の平面図。
【図９】図８の側面図。
【図１０】他の提案例を示す平面図。
【図１１】他の提案例を示す図１２の平面図。
【図１２】図１１の正面図。
【図１３】他の提案例を示す図１４の平面図。
【図１４】図１３の側面図。
【図１５】図１３の要部拡大図。
【図１６】他の提案例を示す側面図。
【図１７】図１６の要部平面図。
【図１８】図１７の要部拡大横断面図。
【図１９】他の提案例を示す正面図。
【図２０】他の提案例を示す正面図。
【図２１】他の提案例を示す縦断面図。
【図２２】他の提案例を示す正面図。
【図２３】図２２のＡ−Ａ線断面図。
【図２４】図２２のＢ−Ｂ線拡大断面図。
【図２５】他の提案例を示す図２６の横断面図。
【図２６】図２５の正面図。
【図２７】他の提案例を示す説明図。
【図２８】図２７の昇降ガイド部の横断面拡大図。
【図２９】耐津波・洪水等の高床式集合住宅システムの実施形態を示す平面図。
【図３０】図２９の施設の側面図。
【図３１】図２９の施設の正面図。
【図３２】住宅部分の補強方式を示す正面図。
【図３３】屋根保護構造についての提案例を示す正面図。
【図３４】高床式住宅設備システムの住宅配列方式を示す平面図。
【図３５】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す図３６の平面図。
【図３６】図３５の側面図。
【図３７】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す図３８の平面図。
【図３８】図３７の側面図。
【図３９】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す平面図。
【図４０】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す平面図。
【図４１】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す図４２の平面図。
【図４２】図４１の側面図。
【図４３】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
各実施形態で説明する各案は他の実施形態においても適用することができる。
図１ないし図４において、１は設置基盤で、同基盤１は、津波が襲来するおそれのある防潮堤２近くの海岸べりの一般平坦地をその対象としている。しかし、設置基盤１は、海岸べりから離れた平坦地や高台であってもよい。また、設置基盤１は、自然な土壌地盤であったりコンクリート版や金属板造りなどのこともある。これらに図示した住宅である建造物は既設であっても新設であってもよく、また木造であっても鉄骨造りであってもよい。鉄筋コンクリート造りも含む。
【００１０】
３は基礎ブロックで、４個など複数個が正方形の頂点位置に対応するように２〜３ｍ前後の深さをもって埋め込まれている。この基礎ブロック３は、図４に平面図を示すように、外向きに大きく伸びた形のものにしてより安定なブロックにすることができる。
【００１１】
基礎ブロック３には、設置用構造体４の主部材である支柱５の基部が一体埋め込み固定されるとともに、支柱５は上向きに窄まる四角錐状に伸びている。同支柱５は、山形鋼、十字材であったり、丸あるいは角鋼管方式（中空型・コンクリート充填型・ＴＰ型など）による。これら支柱５同士は、平面視矩形をなすように連結する横梁６によって上下複数段に亘って連結されている。支柱５・横梁６によって形成される面内は、斜材により補強することがある。
【００１２】
支柱５の基盤１から１２ｍ程度登った高さには横梁６を介して避難部７が形成されている。避難部７は、横梁６の外周となる四角枠状の底枠８と、横梁６や底枠８などで形成された面内全体に敷設された避難ステージ版９と、外周ぐるりに立設された防護メッシュ１０とで構成されている。
【００１３】
１２は避難ステージ版９に開けられた通口であり、設置基盤１内に埋設固定されたアンカーブロック１３に基部が固定され隣合う支柱５、５間を上向きに伸びる避難はしご（登降手段）１４の上端部がこの通口１２に臨むとともに避難部７上に乗り移れるように手摺１５も設けられている。この避難はしご１４は、海岸側からみて背方に配置されているが、図１に仮想線で示すように、他の立面、例えば、海岸に面する側１４Ａや側面１４Ｂにも設けてもよい。
また、図１に仮想線で示すように、中継避難部１７に連絡する避難はしご１７Ａと同避難部１７から避難部７に連絡する避難はしご１７Ｂとで登降手段を構成してもよい。
さらに、構造体４の中段と設置基盤１間には、中継避難部１７から滑り降りることのできる滑り台１８を設けてもよい。この滑り台１８は構造体の支持を兼ねる。
また、構造体４の前後には、基礎アンカー２０に支持された緩衝杭２１を立設し、その上部と前記構造体との間を牽き材２２で引っ張るようにしてもよい。
さらに、避難部７からは近くの山や丘、他の設置用構造体などの二次安全避難地に向けて更なる避難が可能なように二次避難装置２３を設けてもよい。
【００１４】
こうした構造体４において、前記支柱５…は、避難部７より更に上向きに伸びており、その頂部には、手摺２５付きの設置ステージ２６が設けられて避難部７からの登りはしご２７で登降可能とされているとともに、同ステージ２６を介して縦軸式の風力発電設備２８が設置されている。この風力発電設備２８は、前記特許文献１で開示されたような横軸タイプのものやその他の形式のものでもよい。２９は避雷針である。
【００１５】
図５は設置用構造体４の頂部に設けられた風力発電設備２８によって発電された電力を例えば、道路３１の脇に設置された交通標識３２その他の電力供給として利用するようにしたものである。
【００１６】
図６および図７は他の付加的な提案例を示す。８０は設置基盤、８１は４点配置などとして立設された支柱、８２は中段横梁、８３は天梁、８４は避難ステージで、階段８５により設置基盤８０からの避難者を避難ステージ８４まで避難させ得るようにした津波・洪水などの非常事態用の避難装置Ａに関するもので、特に、同避難装置Ａの階段８５の入口に安全のために設置されるドア８６の自己完結型ドア自動開閉装置についての提案例である。ドア８６は、非常時に破壊し得るものや破壊できないもののいずれでもよい。
尚、この実施形態では、避難装置Ａが津波襲来想定方向Ｘに対し左右一対あるいは前後一対配置されて、その間に連絡橋８７が渡されることで１段以上（２段・３段など）の多人数避難部が増設された形となっているが、一方（例えば、左側の避難装置Ａ）のみで避難装置とする場合もある。連絡橋８７の受梁は片持式で対向間が連結されているが、避難装置Ａ間を単一本の受梁で連結してもよい。また、避難装置Ａは一対設けられているが、３基・４基など増設して相互間を連絡橋８７で連結することもできる。
さらに、複数基の避難装置Ａを配備する場合、同図仮想線で示すように、支柱８１から連続してあるいは避難ステージ８４から別の柱として、上支柱８８を例えば、図示では左右一対のものを前後に２組立設（本数は限定しない）配備してそれらを支えとして上部避難ステージ８９を構築するとともに、避難ステージ８４と上部避難ステージ８９間を階段、スロープ、エスカレータあるいはエレベータなどの登降手段８５で斜め補強目的をもってつないで上部避難装置Ｂを構成することもできる。この場合、下部の避難装置Ａは既設であっても新設のものでもよい。この上部避難装置Ｂ付きであると、下部避難装置Ａのみの場合より２倍高さ（高さ倍率は限定されない）まで避難することができる。津波襲来想定方向Ｘは図６の左から右方向であったり正面から背面方向であったりする。これら方向の中間方向となることもある。
また、図６の左上に示すように、避難装置ＡあるいはＢの避難ステージ８４，８９において手摺に対応する部分を網状部材Ｗを３〜５ｍ（数値は限定しない）の高さまで外斜め広がり状に張って避難ステージ８４，８９以上に襲来してくる津波・洪水からさらによじ登って避難し得るようにしてもよい。この場合、網状部材Ｗは、津波に対抗できる強い外支柱ａを利用して張る。また、支柱８１を上に伸ばし外支柱ａをステーｂで支持することもできる。外支柱ａ同士は横連結材で補強することもできる。
【００１７】
太陽電池パネル９０を避難装置上あるいは装置外の日射を受けやすい位置に設置しておく。太陽電池パネル９０の出力（発電電力）をチャージコントローラ９１の入力に接続する。この機器ではパネル９０の入力電力を接続しているバッテリ９２に充電、出力としても機器へ接続する。バッテリ９２の満充電状態を監視しバッテリ９２の破損を防ぐため重電を中断するようにする。バッテリ９２の過放電を監視しバッテリ９２の破損を防ぐため放電を中断するようにする。パネル９０は１枚のため１２Ｖのバッテリ９２しか充電できないので出力に使う２４Ｖを得るためコンバータ９３にて２４Ｖを作るようにしてある。地震検知には、Ｐ波センサー９４を設ける。Ｐ波センサー９４を地面に近い位置に設置してＰ波（本震が来る前の初期微動）を検出する。検出レベルは加速度ガルで２段階の設定ができる。検出時に外部に対して接点をＯＮとして信号を出力し、この信号を制御コントローラ９５に接続する。Ｐ波センサー９４が地震を検知した後も警報を続け、ドア８６を開け続ける必要があるためシーケンスを用いる。この制御コントローラ９５でＰ波センサー９４の出力で地震検出を状態保持リレー等でＯＮにし、回転灯９６、警報器９７を動作させ、ドア８６の開閉をオープン状態にして固定時間ＯＮ後全てＯＦＦにする。回転灯９６、警報器９７の動作インターバルの設定、ドア開閉の時間設定等にインテリジェンスを持たせるものとする。また設計後の機能の追加や修正ができるようにシーケンサを採用している。
尚、このシステムは、高速などの高位道路の避難入口に設けられるドアにも適用される。
【００１８】
図８および図９は津波・洪水などの非常事態時の避難施設についての他の提案例を示し、特に、階段を利用できない人を安全・確実に避難ステージめで避難させ得るようにしたものである。
１００は設置基盤で、その所定個所には図示しないコンクリート基礎を介して４本の支柱１０１…が立設され、同支柱１０１…間は横連結材１０２で連結されている。支柱１０１は丸あるいは四角な金属製筒体でなり、高さは１０ｍ〜１２ｍ前後とされ、その上端間にも連結材１０２が設けられるとともにその連結材１０２に連結された外回り枠１０３が設けられている。連結材１０２や外回り枠１０３などにより避難ステージ１０４が敷設されている。１０５は外周の主手摺である。１０６は階段で、避難ステージ１０４に避難するためのものである。支柱１０１、横連結材１０２などは、金属以外に木質あるいはコンクリート製など他の材質でもよく、また支柱１０１は４本以外に１本・２本・３本など本数は限定されない（このことは他の実施形態でも同様にいえる）。避難ステージ１０４は最上階に設けられているが、その下の連結材１０２で囲まれた構内平面やさらにその下の階の構内平面にも設置することができる。
【００１９】
Ｘは図８および図９の左側から右方向に向かう方向で当該避難施設の設置地域における津波襲来想定方向を示しているが、この方向Ｘは例えば、図８の下側からあるいは右側、さらに上側などいずれの方向であってもよい。この実施形態では、図示矢印Ｘを想定方向とするもので、以下、図８および９の左側を前側、右側を後側とする。
【００２０】
避難施設の前側となる設置基盤１００には、避難施設の幅間中央に位置するように補助基礎１０８が埋設されるとともに、同基礎１０８上を介して設置台板１０９が固定されている。一方、避難ステージ１０４の前側には、補助台１１０が左右対称的に突き出され、その上にそれぞれ避難用受板１１１が敷設されるとともに適宜補助手摺１１２が設けられている。避難用受板１１１は避難ステージ１０４の左右端部に合うように幅広状にしてもよい。
【００２１】
避難ステージ１０４の前側には、左右一対の上受台１１４が立設され、この上受台１１４を上端の支えとし下端基部を設置台板１０９上に固定するようにしてガイドレール１１５の一対が立て付けられている。このガイドレール１１５は、上受台１１４に対し弾性支持されているとともに、避難施設および設置基盤１００側からそれぞれ突設された中受台１１６および下受台１１７によっても弾性軸支されて取り付けられている。これはガイドレール１１５に加わるであろう衝撃負荷が避難施設に掛からないようにするためである。しかし、ガイドレール１１５は避難施設に弾性を介することなく連結してもよい。
【００２２】
ガイドレール１１５は、溝形鋼でそれら一対の間隔は２〜３ｍ程度に広くとられているとともに、このガイドレール１１５には、ローラー１１８を介して昇降案内されるように側面三角形枠の受枠１１９が取り付けられ、この受枠１１９を介して常に正立状態のまま昇降するように避難用リフト１２０が装備されている。ガイドレール１１５は、図８に仮想線で示すようにモノレール式のガイドレール１１５´であってもよい。
【００２３】
１２２はラックで、避難用リフト１２０側に備えた減速駆動式駆動源により回転駆動されるピニオン（図示省略）が噛み合って避難用リフト１２０を昇降させる。避難用リフト１２０は、図９のように設置台板１０９上に待機した状態から避難ステージ１０４と避難用受板１１１とが形成する切欠個所に登った状態との間を往復運動する。その制御は図示しない制御盤の手動ボタン操作により安全を確認しつつ行われる。１２３は搭乗用ステップで、設置台板１０９上に設置して開かれた第１乗降扉１２４を通じて避難用リフト１２０内に安全に乗ることができるようにするものである。１２５は津波跳ね除けガイドで、金属板やゴム板あるいは樹脂板などにより折れ曲り板状に形成されたもので避難用リフト１２０の底面に設けられている。１２６は第２乗降扉で、避難用リフト１２０の背面に設けられて同リフト１２０が避難ステージ１０４高さまで登った際に開けられて同ステージ１０４上に降りることができるようにする扉である。１２７は手摺扉である。
【００２４】
尚、ガイドレール１１５に添って手摺付き非常階段１３０が左右一対あるいはその一方に設けられており、この非常階段１３０は、設置基盤１００から非常用として登ることができる他、避難用リフト１２０が緊急停止した場合において避難用リフト１２０内の搭乗者が側面扉１３１を開けて乗り移り緊急避難する場合にも利用される。この非常階段１３０を登ったあとは、避難用受板１１１上から避難ステージ１０４へと避難することが可能である。
また、前記避難用リフト１２０は、ピニオン・ラック式で昇降するようになっているが、上下のスプロケットにチェーンやロープなどの履帯を掛け渡し電動源や手動ウインチ式で昇降させるようにしてもよい。
さらに、ガイドレール１１５には、図１１に仮想線で示すように側方斜め補強材１３２で支えるようにしてもよい。
また、避難施設の前方には、船舶や家屋などの津波随流物を受け止める緩衝杭１３３を立設しておいてもよい。
さらに、前記ガイドレール１１５・避難用リフト１２０などの避難用リフト装置は、図９に仮想線で示すように、避難施設の他の面を介して設けてもよい。また、図９に仮想線で示すように、ガイドレール１１５などの避難用リフト装置は、避難施設の内部空間を通じて避難ステージ１０４を突き抜けるように配してもよい。ガイドレール１１５は垂直式でもよい。
また、前記避難用リフト装置は、送電網からの駆動による他に、地震や洪水などの非常事態時の停電に備えて。オフグリッドは、避難ステージ１０４上などに設置した太陽光パネルと、蓄電池・スマートメーターなどによるバッテリマネージメントシステムとを組み合わせて構成する。オフグリッド方式に代えてあるいは併用して、エンジンと減速装置の組み合わせ方式あるいは屋上設置の水タンクと水ポンプによる駆動方式を採用することができる。これらの駆動方式は駆動源を有するものであるが、それから切り換えて手動ウインチ方式により避難用リフト１２０を昇降自在とすることもできる。避難用リフト装置の安全装置としては、落下防止装置付きで、扉スイッチ・電磁ブレーキ・リミットスイッチ・バッファスプリング等を構成する。バッファスプリングと津波跳ね除けガイド１２５とを併設した場合避難用リフト１２０が何らかの原因で落下してもそれを極めて効果的に緩衝停止させることができる。
以上のことは避難施設にリフト装置を構成するものについての他の実施形態にも同様に適用され得る。
【００２５】
図１０は、図８および図９に示す４本支柱タイプ以外の例えば、６本支柱１０１…タイプで避難ステージ１０４が矩形をしたものについて同様の避難用リフト装置を構成した実施形態を示す。同リフト装置は、矩形の長い辺に対して設けらているので、短手方向の揺れをガイドレール１１５が効果的に抑止する。しかし、長手側に対してガイドレール１１５を設ける場合がある。また、長手側と短手側の双方にガイドレール１１５を設けて地震の揺れを如何なる方向からも抑止するようにすることもできる。
【００２６】
図１１および図１２は、ビル１３７に対し避難用リフト装置を構成した実施形態を示す。１３８は左右一対のガイドレールで、モノレール式でもよく、このガイドレール１３８は図１１のように地震による揺れが大きい細幅側に対して建て掛けられている。ガイドレール１３８は、図２１に仮想線で示すように一対設けてもよい。１３９は設置台板、１４０は緩衝機能をもつ下受台、１４１は上緩衝部、１４２は避難用リフト、１４３は自動制動装置付き巻揚電動ウインチである昇降駆動装置、１４４は緩衝杭である。
【００２７】
図１３ないし図１５は、複数本の支柱１４８…と横連結材１４９および避難ステージ１５０を備え階段１５１により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設に対し、階段１５１を利用しにくい人を対象に避難用リフト装置を構成したものにおいて、同避難用リフト装置のガイドレール１５２を垂直式としたものである。１５３は主手摺である。
【００２８】
ガイドレール１５２は、図１５に示すように溝形鋼の１本でなり、同ガードレール１５２には、つなぎ材１５４を介して同じく溝形鋼でなる受柱１５５が平行に組み合わされている。これらガードレール１５２と受柱１５５とは、その座板１５６が地盤に固定される一方、上端は受柱１５４に備えたブラケット１５７を介して避難ステージ１５０のステージ枠１５８に取り付けられている。
【００２９】
ガイドレール１５２と受柱１５５の上下には、つなぎ材１５４を介してスプロケット１６０が設けられるとともにそれらスプロケット１６０間にはチェーン１６１が掛けられている。上のスプロケット１６０は、図１３に示すように、減速機付きモーターである昇降駆動装置１６２により正逆に駆動されるようになっている。この昇降駆動装置１６２は前記オフグリッドで駆動される構成を採ってもよい。また、図１５に示すように、手動ウインチ装置１６３により駆動されるようにしてもよい。
【００３０】
ガイドレール１５２には、避難用リフト１６６から突設したローラーブラケット１６４に備えたローラー１６５…を介して避難用リフト１６６が昇降自在とされている。避難用リフト１６６からは図１５のように従動ブラケット１６７が突設され、このブラケット１６７に備えたピン１６８がチェーン１６１の中途に連結されて昇降自在となっている。
【００３１】
避難用リフト１６６は乗降扉１６９を備えて側方から乗り込み可能とされるとともに上昇したときにも乗降扉１６９を開くことで補助台１７０上の補助ステージ１７１上に降りることができるようになっている。１７２は補助手摺、１７３は廃棄タイヤやばねなどによる落下緩衝手段である。落下緩衝手段はタンク内に入れた水でもよい。水内には吸水スポンジを入れておいてもよい。
避難用リフト１６６には前側に扉を設けておいて乗り込むようにしてもよい。
図１４の左欄および図１５の右欄に示すように、前記受柱１５５は省略してガイドレール１５２のみで構成してもよい。この場合、ガイドレール１５２の上下にスプロケットブラケット１７５を設け、上部やや下寄りに取付ブラケット１７６を設けて構造の簡素化を図るようにする。
尚、図１３および図１４において１５９Ａは浮きステージでそのものが津波の水位上昇に伴い浮上する扁平な中空体であるタンク構造のものであるが、ステージ版の底に浮上性樹脂、浮上性コンクリート、間伐材などの木材等を張り付けて浮上可能に構成したものでもよい。この浮きステージ１５９Ａは避難ステージ１５０内に設置されて手摺１５９Ｂとその入口１５９Ｃを有するもので階段１５１を使って避難ステージ１５０に揚がった人はそのままこの浮きステージ１５９Ａに搭乗可能になっている。そして、この浮きステージ１５９Ａを垂直に浮上させるため、避難ステージ１５０の中央付近に穴を開けておくとともに、ステージ１５９Ａの底から下向きに長く（８ないし１２ｍ前後）伸びた垂直部材１５９Ｄが前記穴を通じて垂下するようにし、しかも避難ステージ１５０の枠体中央付近に取着したガイド１５９Ｅが垂直部材１５９Ｄを昇降案内するようにしてある。浮きステージ１５９Ａが浮く途中で縦軸まわりに回転せず真直ぐ安定・安全に上昇するように、ガイド１５９Ｅは角パイプやＨ鋼などが好ましく、また、垂直部材１５９Ｄあるいはガイド１５９Ｅには、円滑に上昇させるためのローラー１５９Ｆ…を設けることができる。さらに、ガイド１５９Ｅの下端は、設置基盤上に固定することにより避難施設全体の抵抗部材として機能し得るようになっているが、例えば、図１４の半分程度の長さに伸びたものにしてもよい。また、避難ステージ１５０には浮きステージ１５９Ａの浮上を早く確実に行うように通水穴を設けることがある。こうした浮きステージ１５９Ａを利用するとき、避難ステージ１５０の高さを超えた想定外（２倍程度）の高さまで避難することができる。前記手摺１５９Ｂ自体に浮上性をもたせてもよい。ガイド１５９Ｅは、避難ステージ１５０上に立設した複数本のガイドレールで構成できる。
【００３２】
図１６ないし図１８は、複数本の支柱１８０…と横連結材１８１および避難ステージ１８２を備え階段１８３により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設に対し、階段１８３を利用しにくい人を対象に避難用リフト装置を構成したものにおいて、同避難用リフト装置のガイドレール１８４を垂直式としたものである。１９５は主手摺である。
【００３３】
ガイドレール１８４は、図１８に示すようにＨ形鋼の１本でなり、その溝内を、避難用リフト１８５側のローラー１８６が昇降自在とされている。１８７はローラーブラケットで避難用リフト１８５の背面上下に突設されている。ガイドレール１８４の下端は、支柱１８０の座板１８７に取り付けられる一方、上部は避難ステージ１８２の底枠１８８に取り付けられている。そして、避難ステージ１８２の一部は、図１７に示すように、避難用リフト１８５が通るための開口１８９（あるいは一方開放状の切欠）を備えその周りに避難者が降りるようになっている。ガイドレール１８４の上端には吊りブラケット１９０が突設し、同ブラケット１９０に設けた駆動源付きの巻揚げホイール１９１に巻揚げワイヤ１９２を巻き付けて避難用リフト１８５を昇降させるようになっている。駆動源は、送電網利用型と独立充電駆動型とがある他、手動ウインチ式の場合がある。また、避難用リフト１８５は、前記ピニオンラック駆動方式を採用することもある。１９３は乗降扉で、この避難用リフト１８５は一度にできるだけ多くの人（２０人前後）が搭乗されるよう大型になっている。この避難用リフト１８５は避難施設の避難ステージ１８２より下の段に停止して避難できるようにすることもある。１９４はゴムタイヤなどの緩衝手段である。ガイドレール１８４は２本設けてもよい。
【００３４】
図１９は、複数本の支柱１９８…と横連結材１９９および避難ステージ２００を備え階段２０１により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設に対し、階段２０１を利用しにくい人を対象に避難用リフト装置を構成したものにおいて、同避難用リフト装置のガイドレール２０２を垂直式で２本立てとしたものである。２０３は主手摺である。
【００３５】
ガイドレール２０２は、避難ステージ２００の面内を貫通してあるいはステージ２００の面外に位置するように底枠２０４に上部を固定されるとともに下端も地盤上に固定して設けられている。ガイドレール２０２の上部にはそれぞれホイール２０５が設けられ、その一方に駆動源２０６が設けられてワイヤやチェーンなどの駆動索２０７を介して２つの避難用リフト２０８を交互に昇降連動自在としてある。避難用リフト２０８を交互に昇降させると、より短い時間で多くの人を避難させることができるようになる。即ち、下に降りた避難用リフト２０８への乗り込みと上に来た避難用リフト２０８からの降車を同時に行うことが可能になるからである。尚、同図に示すように、支柱１９８は上下に接合する構造を採ることがあるが、その場合、接合フランジ２１０にはメッキ用通孔２１１が明けられて上下が１つの空間となっている。その１つの空間であることを利用してその内部にエアー注入部２１２から圧縮エアーを充填しておき、それを非常時などいつでもエアー利用口２１３への接続により工具利用や避難用リフト駆動用とすることも可能になる。エアーに代えて水や油などでもよい。また、避難施設内に水タンク２１４を設置しておいてその水を水ポンプと水モーターにより避難用リフト駆動用とすることも可能である。ポンプは太陽光発電によることができる。
【００３６】
図２０は、鋼管杭２１７から延設された複数本の支柱２１８…と横連結材２１９および避難ステージ２２０を備え階段２２１により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設において、特に、支柱２１８を２０ないし３０ｍの長いものにして高い鉄骨構造物とするとともにその下半分を津波や洪水で浸水・破壊など被害のない鉄骨構造部分として残し上半分のみを居住・事務所など部屋構成部分として津波が襲来しても部屋構成部分は被害を受けないようにしたものである。
【００３７】
２２２は外壁、２２３は太陽光パネル、２２４は水タンク、２２５はアンテナ、２２６は避雷針、２２７は簡易エレベータ、２２８は保護管を示す。保護管２２８は、部屋構成部分と地上とを結ぶ管で、その内部には配電コードａ・ガス管ｂ・給水管ｃ・排水管ｄなどがメンテナンス可能な状態で通される。尚、２２９は斜めのガイドレール、２３０は避難用リフトである。２３１は下周り補強構造部分、２３２は非常時水密型ガレージである。
こうした津波回避型ビル（あるいはマンション）は仮想線で示すように横並列状に長く築造することができる。
【００３８】
図２１は、地上に津波回避型ビル２３５や住宅２３６…が配備されている特定地域では液状化現象が発生して多大な被害が発生するおそれがこと対策として提案されたものである。即ち、Ｈ１はこの地域の液状化原因層域であり、そのまま地震があればその含水分により液状化を発生して住宅２３６…などが没したり噴出したりする原因となる。そこで、住宅２３６…まわりの地表から複数本の抜水用パイプ２３７…を打設して前記層域Ｈ１まで達するようにするとともに、同パイプ２３７を多孔状のものとしかつパイプ２３７内に土砂粒２３８を充填し、さらにパイプ２３７内に潜入してくる水を抜き出すためのポンプアップ手段２３９を構成したものである。これにより、時間の経過につれ層域Ｈ１内に含まれる水分は多孔を通じて抜水用パイプ２３７内に徐々に滲入して溜まるようになり、それを定期的にポンプアップ手段２３９により抜き出してやることにより層域Ｈ１に含まれていた水分が抜き去られ、その結果として、地震が発生しても液状化を防止することができるようになる。パイプ２３７は、同図のように丸あるいは角パイプであったり、Ｈ鋼に蓋板ａや多孔板ｂを張付けることで形成することもできる。
【００３９】
図２２ないし図２４は、既設あるいは新設住宅２４２の地震・津波対策案を示す。２４３は地盤、２４４は布基礎、２４５は土台、２４６は１階外壁、２４７は内柱である。２４８は鋼管杭で、この杭２４８は住宅の基礎前側位置に接近して埋め込まれ、その内部から上向き１階部分の高さ程度に伸びる主柱２４９が立設されている。主柱２４９と杭２４８との間にはモルタルなどの充填剤２５０が入れられて固着されている。２５１は防護梁で、１階部分の外面に沿って上下平行に配備され、その中間個所は前記主柱２４９に中央金具２５２を介して連結固定されている。防護梁２５１の両端には、端金具２５３を介して側縦柱２５４が連結されており、この側縦柱２５４は隅金具２５５を介して内柱２４７に取り付けられている。２５６は固定アングルで、布基礎２４４に固定されて主柱２４９を固定するものである。２５７はブレースである。前記構造体は図示しない他の面にも同様に構築することができる。また、主柱２４９は図２２に仮想線で示すように住宅のコーナー位置に配備することもできる。さらに、津波が襲来する想定方向Ｘ側に対応して緩衝杭２５８を設けたり斜め対抗柱２５９を設けてもよい。
尚、緩衝杭２５８は間伐材を使用し、Ｈ形に溶接一体化した金属製の杭受２６０の２本のパイプ内を介して立設固定してもよい。また、図２３の左欄上段に示すように、金属製の丸あるいは角パイプでなる主杭２６１の前後に間伐材でなる合わせ杭２６２を抱き合わせたものを埋め込み固定して緩衝杭としてもよい。さらに、同図の右上に示すように、丸などの主杭２６１の中に間伐材である合わせ杭２６２を挿入して１つの緩衝杭を形成してもよい。また、図２３の左欄中段に示すように、主杭２６１をＨ形鋼にしてその前後の溝内を介して間伐材でなる合わせ杭２６２を抱き合わせたものを埋め込み固定して緩衝杭としてもよい。この場合、緩衝杭の前方には、津波流Ｘを左右に分けるアングル材でなる前緩衝材２５８Ａを配置してもよい。さらに、図２３の左欄下段に示すように、金属製のアングル材を主杭２６１としてその一対間に間伐材でなる合わせ杭２６２を抱き合わせて緩衝杭としてもよい。これら緩衝杭の例は鉄骨構造体でなる津波避難施設の外部においても適用される。
【００４０】
図２５および図２７は、鉄骨構造型の津波避難施設についてのもので、同避難施設が、低い既設の施設Ａと高い新設の施設Ｂとでなる。既設の施設Ａは、支柱２６３・横連結材２６４・避難ステージ２６５・階段２６６とを有して避難ステージ２６５に避難し得るようになっているが、この施設Ａが津波襲来の想定高さが高く見直されたことに伴い低いものと看做されこれを高くする必要性が出てきた場合の一対策例として施設Ｂを追加するようにしたものである。施設Ａを高くする方法としては、施設Ａをジャッキアップしてそのアップした分に補足構造体を追加したり、施設Ａの上に補足構造体を追加したりする方法が考えられるが、いずれも増強が図れないばかりか弱体化するおそれもあった。
【００４１】
この方法は、施設Ａと相似形で一回り大きな施設Ｂを追加し相互連結する方法となっている。即ち、施設Ｂは、支柱２６８・横連結材２６９・避難ステージ２７０を有するとともに、支柱２６３，２６８間を連結する相互連結材２７１を有する。そして階段２６６は利用し、避難ステージ２６５と避難ステージ２７０間に階段２７２を追加したものである。このように内外二重構造にすることによって地震・津波に非常に強い津波避難施設を提供できることになっただけでなく、階段２６６を利用して避難する際に外側に施設Ｂが存在するためそれが対抗体になって船舶や家屋などの漂流物から護り避難を安全なものにする。
【００４２】
図２７および図２８は、複数本の支柱２７６・横連結材２７７・避難ステージ２７８・登降手段を備える鉄骨構造型避難施設であって、避難路２７９の数個所に蓄電式太陽光発電パネル２８０により作動する音声ガイド２８１…を配置して避難の安全を図るようにしたものである。音声ガイド２８１はその前を通過する人をキャッチしてＯＮになり、非常時に行き先案内をするようになっている。平時の案内も行えるようにしてもよい。音声ガイド２８１は矢印板形状になっている。また、音声ガイド２８１の近くには照光灯を設ける。
【００４３】
尚、２８３は太陽光パネル、２８４は蓄電池であり、蓄電池２８４の電力により登降手段であるエスカレータ２８５を運転するようにしてもよい。２８６は階段である。また、四角筒状とした支柱２７６の対応面に突設したレール２８７にローラー２８８を昇降自在に掛け合わせて避難用リフト２８９を作動させるようにすることもできる。２９０はその駆動源、２９１は駆動源２９０により正逆に駆動される巻揚げ手段である。レール２８７は、図２８の右欄のように前後２本にしてその間をローラー２８８が昇降するようにしてもよい。
図２７の避難施設右下個所には、想定される津波襲来方向Ｘに対し先行して対抗するように設置した緩衝装置２９３を示す。この緩衝装置２９３は、垂直な後部ｃとその上端の曲がり部ｂおよび前下がり状の前部ａとでＶ字形に一体形成されており、素材としては丸あるいは角パイプ、アングル材やＨ形鋼などを使用する。前部ａと後部ｃは設置基盤中に埋め込み固定するが、前部ａには破線のように前曲げ部ｄを設けて浮き上がりを阻止するようにしてもよいし、さらに前曲げ部ｄの浮き上がりを抑えるように横張式埋込パイプ状あるいはワイヤ、リンクチェーンなどの浮き抑止部材２９４を設けてもよい。また、後部ｃは、複数本の基礎杭（ＳＣやＰＨＣ杭）２９５を集結させる柱脚２９６に対し矢印Ｐのように上から押さえ込むように連結してもよく、破線のように一体埋め込みしてもよい。津波Ｘが作用すると避難施設より先に緩衝装置２９３に当ることになり、その際、前部ａに負荷が作用するが前部ａが斜め状になっているので押下げる力となって後部ｃには押下げ力Ｐが作用して避難施設の基礎である柱脚２９６に押下げ力として作用する。その結果、津波Ｘが避難施設である構造本体にその後作用した際に発生する前部の引き抜き力Ｚを軽減する。避難施設の支柱２７６を独立コンクリート基礎あるいはべた基礎で固定する場合は、それら基礎を押下げるように後部ｃを上から対抗配置する。また、図２７に仮想線で示すように、後部ｃと支柱２７６とを連結部材２９７で連結して押下げ力が作用するようにしてもよい。緩衝装置２９３は図２７の右下欄に示すようにＶ字を逆様にした形に埋め込んだものにしてもよい。ｅは浮き上がり抑制部、ｆは押さえ付け部である。
【００４４】
図２９ないし図３２は、津波が襲来してくる沿岸域やそれに続く平野地その他襲来が想定される地域に設置される津波・洪水・高潮等対策用高床式集合住宅システム例を示す。３００は設置基盤で、この例では、防潮堤３０１の手前に車道３０２が通る沿岸の平坦地であり、その基盤３００は、コンクリート基礎が施される。３０３は高床を形成するための支柱（鋼管杭）で、丸あるいは角パイプさらにアングルや溝形鋼、Ｈ形鋼などを広く使用可能である。ここでは丸パイプ製支柱３０３となっている。Ｕは高床ユニットで、左右一対の支柱３０３を前後複数組配備して合計８本の支柱３０３…を構成する。
【００４５】
これら支柱３０３のＨ（１０ないし１３ｍ）の高さには、階下ステージ３０４が面内床構築体（図示省略）を介して敷設されるとともに、その上のｈの高さ（３ｍ前後）には設置ステージ３０５が同様に面内床構築体（図示省略）を介して敷設されている。階下ステージ３０４と設置ステージ３０５間には車両３０６の通行の妨げにならない個所を介して階段３０７が設けられている。ユニットＵの前方には、船舶などの隋流物が支柱３０３などに衝当するのを阻止するための緩衝杭３０８が左右一対立設固定されている。この緩衝杭３０８とユニットＵ間は補強部材３０９が設けられている。また、ユニットＵの上部前面には、津波や高潮などによる海水飛沫を喰い止めるための湾曲状飛沫受板３１０が取り付けられている。
【００４６】
尚、図３０に示すように、前後の支柱３０３間には、側壁３１２やブレース３１３を設けて補強したり、図３１に示すように、左右の支柱３０３間には対抗メッシュ３１４を張設してもよい。しかし、この実施形態では、これら側壁３１２、ブレース３１３、メッシュ３１４などを設けることなく支柱３０３間をできるだけ開放状にして津波および隋流物が通り抜けやすくすることを基本とする。
【００４７】
ユニットＵの設置ステージ３０５上には住宅３１５…が固定して配備される。この住宅３１５は、事務所、店舗、工場、倉庫などを目的とする構築体でもよく、また、その構築形態は、木造、鉄骨、コンクリート造りなどでもよい。さらに、図示のように個別に構築する必要はなく連設タイプ、例えば、集合住宅、マンションなどでもよい。また、ユニットＵをここでは左右２ユニット配置してその間を屋上路面体３１６でつないで別の大きなユニットを構成しているとともに、両ユニットＵの前側には、平時に設置基盤３００と屋上路面体３１６上との間を往き来し津波襲来時などの非常時には屋上路面体３１６上に避難するためのエレベータ塔３１７が設けられている。このエレベータ塔３１７は、津波襲来時に切り分けるため前半部が山形になっている。半円形でもよい。防潮堤３０１上には前緩衝杭３１８を立設してもよい。この緩衝杭３１８と緩衝杭３０８とを連結梁３１９でつないでもよい。
【００４８】
さらに、両ユニットＵの外周りには、設置基盤３００と階下ステージ３０４との間をつなぐスロープ３２０が設けられている。このスロープ３２０は、平時はこのユニットに設置した住宅３１５に住む人用の車両３０６が登降するためのものであるが、津波などの緊急時には住人に限定されず車道３０２からの一般車両３０６も登降可能になっている。スロープ３２０には、津波流が通り抜けるようなメッシュや横桟などの通水部３２０ａ…を上下数段にわたって備えている。この通水部３２０ａは千鳥配置にしてもよい。スロープ３２０は上スロープ３２１を備えていて屋上路面体３１６上にも登降可能になっている。図３０における３２３は避難鉄塔で、避雷針３２４を備える他に、二次避難装置３２５により他の避難場所に避難し得るようになっている。３２６は貯水タンクで非常時にも使用可能である。３１１は歩道スロープで、スロープ３２０の側脇に手摺３１１ａで車道スロープと分離した形で設けられている。
【００４９】
尚、前記スロープ３２０は、図３１に示すように、階下ステージ３０４の下方に設けてもよい。この場合、スロープ３２０には前記通水部３２０ａを一部あるいは全面に設けて津波対策とする。同スロープ３２０は前方（海側）に下がるように設けられているが、後方へ下がるように設けてもよい。後方へ下がるように設ける場合は、通水部３２０ａを設けると津波流が通り抜けて車両３０６が登れないので板面状の路面とする。
【００５０】
図３２は、桁梁床構造体３３１上に基盤面材３３２を敷設した設置ステージ３０５の上に前記住宅３１５を設置し、その住宅３１５の土台基礎３３３が溝形鋼や四角パイプなどでなるとともに基盤面材３３２あるいは桁梁床構造体３３１に取り付け固定され、その土台基礎３３３の上を介して柱３３４や桁梁部材３３５を構成してブレース３３６で補強もなし外壁３３７を施してなる構築体を有するものとしたものにおいて、前記住宅３１５の外部コーナーに緩衝杭３３８を立設固定して同緩衝杭３３８から伸ばしたアーム３３９に備えた補強隅金具３４０を住宅３１５側に取り付けて地震・津波対策としたものである。尚、太陽光パネル３４２を装備した屋根３４３の津波・高潮対策として保護メッシュ３４４を被せるようにしてもよい。また、図３３に示すような、鋼板や樹脂製などの押さえ板枠３４６を装備して太陽光パネル３４２や屋根３４３をしぶきなどから保護するようにしてもよい。
【００５１】
図３４は、高支柱３０３を介して階下ステージ３０４および設置ステージ３０５を構築しスロープ３２０や緩衝杭３０８を配備して地震・津波・洪水・高潮などに備えた図２９ないし図３１に示すような高床式集合住宅配備システムを基本にして、同住宅を構造上強度の高いものＡ…を押し波Ｘおよび引き波Ｙのくる前後端列に配備し、通常強度のものＢ…についてはこれらＡ，Ａ間のスペースを利用して配備して護るようにすることにより、住宅設備をより安価で構築できるようにしたものである。
【００５２】
図３５および図３６は、複数本の支柱３０３…を介して設置ステージ３０５と屋上路面体３１６を形成するとともに設置ステージ３０５上に複数戸の住宅３１５…を固定配備してなる耐津波高床式住宅設備システム（あるいは耐津波高床式住宅、耐津波高床住宅、高床式耐津波住宅と呼ぶこともある）において、スロープ３２０を側面Ｘ状に立体交差する関係に配し、その下端を設置基盤に上端を屋上路面体３１６の開口に結合するとともに、各スロープ３２０をスロープ支脚３５０…にて支持したものである。スロープ３２０は、溝形横断面の鋼枠体や鉄筋コンクリート製とするもので、両スロープ３２０は互いに結合して増強することができる。
尚、前記スロープ３２０は津波襲来想定方向Ｘに対し平行に向けられているが、直交する向きでもよい。
前記スロープ３２０は、図３５に仮想線で示すように上からみてＬ字状に屈曲する形式にしてもよい。
この耐津波高床式住宅設備システムは、住宅３１５…を設置せず津波・洪水避難施設として構成することもある。この場合、津波・洪水避難専用でなく平時にも駐車用として機能させ非常時にも避難用として機能するようなものも含む。このことは他の実施形態でも同様にいえる。
【００５３】
図３７および図３８は、津波が襲来してくる沿岸域やそれに続く平野地その他襲来が想定される地域に設置される津波・洪水・高潮等対策用高床式集合住宅システム例を示す。４００は設置基盤で、この基盤４００前（図の左側）には、防潮堤が設けられるとともにその手前には沿岸道が通っている。設置基盤４００は、コンクリート基礎が施される。４０１は鋼管などの基礎杭で、丸あるいは角パイプさらにアングルや溝形鋼、Ｈ形鋼などを広く使用可能である。ここでは丸パイプ製となっている。４０２は調整型ジョイントで、設置基盤４００内に埋め込まれ支柱４０３の基部ジョイントになっている。
【００５４】
Ｕは高床ユニットで、左右列と中央列および前面、後面列に並ぶ支柱４０３…を有する。前面列の支柱４０３は、中央１本とその両脇後寄り一対及び両サイド前端一対の複数本でもって船首状配置となっている。これは津波Ｘ並びに津波とともに流れ来る船舶・大木・油タンクなど隋流物が衝当してきても左右に振り分けて過大な負荷が構造体に加わらないようにするためである。これら支柱４０３の前端両サイドのものの前方には、津波Ｘや隋流物の対抗部材として緩衝杭４０４が立設され、同緩衝杭４０４と支柱４０３との間には補強部材４０５が組み付けられている。４０６はエレベータ装置、４０７はしぶき等防護プレートである。この防護プレート４０７は太陽光パネル装置としてもよい。
【００５５】
支柱４０３のＨ１（１０ないし１３ｍ）の高さには、階下ステージ４１０が面内床構築体（図示省略）を介して構築されるとともに、その上のＨ２の高さ（３ｍ前後）には設置ステージ４１１が同様に面内床構築体（図示省略）を介して構築されている。階下ステージ４１０は、設置ステージ４１１よりも後側へ広く延びてそこが中継路４１２になっている。この中継路４１２は、共用路であって、１Ｆと階下ステージ４１０間を結ぶ下スロープ４１３に続く連絡路になっているとともに階下ステージ４１０と３Ｆステージ４１１とを結ぶ上スロープ４１４に至る連絡路にもなっている。２Ｆと３Ｆとは、車両４１５の通行・駐車の妨げにならない個所を介して階段が設けられている。両スロープ４１３，４１４は平面的にみて支柱４０３…の設置域内に位置するが、設置域外に配置してもよい。
【００５６】
ユニットＵの設置ステージ４１１上には住宅などの設置物４１６が固定して配備される。この設置物４１６は、事務所、店舗、工場、倉庫などを目的とする構築体でもよく、また、その構築形態は、木造、鉄骨、コンクリート造りなどでもよい。さらに、図示のように個人向け一戸建てである必要はなく連設タイプ、例えば、集合住宅、マンションなどでもよい。設置物４１６が住宅、集合住宅などの住居設備の場合、一般に設けられる床下換気口は省略されしかも出入り口やその他の窓口は水封式とされる。また、設置物４１６は、下周りの基礎台を金属製として設けて設置ステージ４１１に止め付け固定されるが、津波高さによっては設置ステージ４１６から離脱して浮遊可能にすることがある。浮上可能にする場合に備えて設置物４１６は重心を低くする。さらに、設置物４１６と設置ステージ４１６との間には、補脚（あるいは補助架台）４１７を介して設置物４１６を高く固定して津波に対し一層安全性を向上させるようにすることがある。
【００５７】
図３９は、２戸設置タイプを示し、図４０は、３戸設置タイプを示す。
図４１および図４２は、４戸設置タイプ、図４３は６戸設置タイプを示す。これらについては、図３７および図３８と同じ構成の部分について同じ符号を付して説明に代える。
【符号の説明】
【００５８】
１…設置基盤 ３…基礎ブロック ４…設置用構造体 ５…支柱 ６…横梁 ７…避難部 ２８…風力発電設備。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電設備の設置用構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、横軸まわりあるいは縦軸まわりに回転するブレードを備えた風力発電設備は高所に設置するのが風力をよく受け入れて好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】 特開２００７−７７８８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
風力発電設備を高所に設置する方法として、特許文献１に記載されたものがある。このものは筒状のタワー構造物を地面から立設し、その上端に風力発電設備を設置したものである。しかし、この筒状タワー構造物は、風力発電設備を高所に設置する役目と発生電力を地上に導く役目とをもつ以外に他に有用な機能は持ち合わせていない。折角の高く剛強なタワー構造物であることに鑑みその有用性が求められている。
【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、風力発電設備の設置のための構造部分を、津波や洪水などの非常事態からの避難のために有効利用して有用性を高めた風力発電設備の設置用構造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、地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっている。
【発明の効果】
【０００７】
上述したように本発明は、地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっているので、風力発電設備の設置のための構造部分を、津波や洪水などの非常事態からの避難のために有効利用して有用性を高めた風力発電設備の設置用構造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側面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】基礎ブロックの他の実施形態を示す平面図。
【図５】他の実施形態を示す平面図。
【図６】他の提案例である津波避難施設の正面図。
【図７】同避難施設の非常扉の緊急開放制御方法を示す説明図。
【図８】他の提案例を示す図９の平面図。
【図９】図８の側面図。
【図１０】他の提案例を示す平面図。
【図１１】他の提案例を示す図１２の平面図。
【図１２】図１１の正面図。
【図１３】他の提案例を示す図１４の平面図。
【図１４】図１３の側面図。
【図１５】図１３の要部拡大図。
【図１６】他の提案例を示す側面図。
【図１７】図１６の要部平面図。
【図１８】図１７の要部拡大横断面図。
【図１９】他の提案例を示す正面図。
【図２０】他の提案例を示す正面図。
【図２１】他の提案例を示す縦断面図。
【図２２】他の提案例を示す正面図。
【図２３】図２２のＡ−Ａ線断面図。
【図２４】図２２のＢ−Ｂ線拡大断面図。
【図２５】他の提案例を示す図２６の横断面図。
【図２６】図２５の正面図。
【図２７】他の提案例を示す説明図。
【図２８】図２７の昇降ガイド部の横断面拡大図。
【図２９】耐津波・洪水等の高床式集合住宅システムの実施形態を示す平面図。
【図３０】図２９の施設の側面図。
【図３１】図２９の施設の正面図。
【図３２】住宅部分の補強方式を示す正面図。
【図３３】屋根保護構造についての提案例を示す正面図。
【図３４】高床式住宅設備システムの住宅配列方式を示す平面図。
【図３５】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す図３６の平面図。
【図３６】図３５の側面図。
【図３７】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す図３８の平面図。
【図３８】図３７の側面図。
【図３９】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す平面図。
【図４０】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す平面図。
【図４１】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す図４２の平面図。
【図４２】図４１の側面図。
【図４３】高床式住宅設備システムの他の実施形態を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を説明する。
各実施形態で説明する各案は他の実施形態においても適用することができる。
図１ないし図４において、１は設置基盤で、同基盤１は、津波が襲来するおそれのある防潮堤２近くの海岸べりの一般平坦地をその対象としている。しかし、設置基盤１は、海岸べりから離れた平坦地や高台であってもよい。また、設置基盤１は、自然な土壌地盤であったりコンクリート版や金属板造りなどのこともある。これらに図示した住宅である建造物は既設であっても新設であってもよく、また木造であっても鉄骨造りであってもよい。鉄筋コンクリート造りも含む。
【００１０】
３は基礎ブロックで、４個など複数個が正方形の頂点位置に対応するように２〜３ｍ前後の深さをもって埋め込まれている。この基礎ブロック３は、図４に平面図を示すように、外向きに大きく伸びた形のものにしてより安定なブロックにすることができる。
【００１１】
基礎ブロック３には、設置用構造体４の主部材である支柱５の基部が一体埋め込み固定されるとともに、支柱５は上向きに窄まる四角錐状に伸びている。同支柱５は、山形鋼、十字材であったり、丸あるいは角鋼管方式（中空型・コンクリート充填型・ＴＰ型など）による。これら支柱５同士は、平面視矩形をなすように連結する横梁６によって上下複数段に亘って連結されている。支柱５・横梁６によって形成される面内は、斜材により補強することがある。
【００１２】
支柱５の基盤１から１２ｍ程度登った高さには横梁６を介して避難部７が形成されている。避難部７は、横梁６の外周となる四角枠状の底枠８と、横梁６や底枠８などで形成された面内全体に敷設された避難ステージ版９と、外周ぐるりに立設された防護メッシュ１０とで構成されている。
【００１３】
１２は避難ステージ版９に開けられた通口であり、設置基盤１内に埋設固定されたアンカーブロック１３に基部が固定され隣合う支柱５、５間を上向きに伸びる避難はしご（登降手段）１４の上端部がこの通口１２に臨むとともに避難部７上に乗り移れるように手摺１５も設けられている。この避難はしご１４は、海岸側からみて背方に配置されているが、図１に仮想線で示すように、他の立面、例えば、海岸に面する側１４Ａや側面１４Ｂにも設けてもよい。
また、図１に仮想線で示すように、中継避難部１７に連絡する避難はしご１７Ａと同避難部１７から避難部７に連絡する避難はしご１７Ｂとで登降手段を構成してもよい。
さらに、構造体４の中段と設置基盤１間には、中継避難部１７から滑り降りることのできる滑り台１８を設けてもよい。この滑り台１８は構造体の支持を兼ねる。
また、構造体４の前後には、基礎アンカー２０に支持された緩衝杭２１を立設し、その上部と前記構造体との間を牽き材２２で引っ張るようにしてもよい。
さらに、避難部７からは近くの山や丘、他の設置用構造体などの二次安全避難地に向けて更なる避難が可能なように二次避難装置２３を設けてもよい。
【００１４】
こうした構造体４において、前記支柱５…は、避難部７より更に上向きに伸びており、その頂部には、手摺２５付きの設置ステージ２６が設けられて避難部７からの登りはしご２７で登降可能とされているとともに、同ステージ２６を介して縦軸式の風力発電設備２８が設置されている。この風力発電設備２８は、前記特許文献１で開示されたような横軸タイプのものやその他の形式のものでもよい。２９は避雷針である。
【００１５】
図５は設置用構造体４の頂部に設けられた風力発電設備２８によって発電された電力を例えば、道路３１の脇に設置された交通標識３２その他の電力供給として利用するようにしたものである。
【００１６】
図６および図７は他の付加的な提案例を示す。８０は設置基盤、８１は４点配置などとして立設された支柱、８２は中段横梁、８３は天梁、８４は避難ステージで、階段８５により設置基盤８０からの避難者を避難ステージ８４まで避難させ得るようにした津波・洪水などの非常事態用の避難装置Ａに関するもので、特に、同避難装置Ａの階段８５の入口に安全のために設置されるドア８６の自己完結型ドア自動開閉装置についての提案例である。ドア８６は、非常時に破壊し得るものや破壊できないもののいずれでもよい。
尚、この実施形態では、避難装置Ａが津波襲来想定方向Ｘに対し左右一対あるいは前後一対配置されて、その間に連絡橋８７が渡されることで１段以上（２段・３段など）の多人数避難部が増設された形となっているが、一方（例えば、左側の避難装置Ａ）のみで避難装置とする場合もある。連絡橋８７の受梁は片持式で対向間が連結されているが、避難装置Ａ間を単一本の受梁で連結してもよい。また、避難装置Ａは一対設けられているが、３基・４基など増設して相互間を連絡橋８７で連結することもできる。
さらに、複数基の避難装置Ａを配備する場合、同図仮想線で示すように、支柱８１から連続してあるいは避難ステージ８４から別の柱として、上支柱８８を例えば、図示では左右一対のものを前後に２組立設（本数は限定しない）配備してそれらを支えとして上部避難ステージ８９を構築するとともに、避難ステージ８４と上部避難ステージ８９間を階段、スロープ、エスカレータあるいはエレベータなどの登降手段８５で斜め補強目的をもってつないで上部避難装置Ｂを構成することもできる。この場合、下部の避難装置Ａは既設であっても新設のものでもよい。この上部避難装置Ｂ付きであると、下部避難装置Ａのみの場合より２倍高さ（高さ倍率は限定されない）まで避難することができる。津波襲来想定方向Ｘは図６の左から右方向であったり正面から背面方向であったりする。これら方向の中間方向となることもある。
また、図６の左上に示すように、避難装置ＡあるいはＢの避難ステージ８４，８９において手摺に対応する部分を網状部材Ｗを３〜５ｍ（数値は限定しない）の高さまで外斜め広がり状に張って避難ステージ８４，８９以上に襲来してくる津波・洪水からさらによじ登って避難し得るようにしてもよい。この場合、網状部材Ｗは、津波に対抗できる強い外支柱ａを利用して張る。また、支柱８１を上に伸ばし外支柱ａをステーｂで支持することもできる。外支柱ａ同士は横連結材で補強することもできる。
【００１７】
太陽電池パネル９０を避難装置上あるいは装置外の日射を受けやすい位置に設置しておく。太陽電池パネル９０の出力（発電電力）をチャージコントローラ９１の入力に接続する。この機器ではパネル９０の入力電力を接続しているバッテリ９２に充電、出力としても機器へ接続する。バッテリ９２の満充電状態を監視しバッテリ９２の破損を防ぐため重電を中断するようにする。バッテリ９２の過放電を監視しバッテリ９２の破損を防ぐため放電を中断するようにする。パネル９０は１枚のため１２Ｖのバッテリ９２しか充電できないので出力に使う２４Ｖを得るためコンバータ９３にて２４Ｖを作るようにしてある。地震検知には、Ｐ波センサー９４を設ける。Ｐ波センサー９４を地面に近い位置に設置してＰ波（本震が来る前の初期微動）を検出する。検出レベルは加速度ガルで２段階の設定ができる。検出時に外部に対して接点をＯＮとして信号を出力し、この信号を制御コントローラ９５に接続する。Ｐ波センサー９４が地震を検知した後も警報を続け、ドア８６を開け続ける必要があるためシーケンスを用いる。この制御コントローラ９５でＰ波センサー９４の出力で地震検出を状態保持リレー等でＯＮにし、回転灯９６、警報器９７を動作させ、ドア８６の開閉をオープン状態にして固定時間ＯＮ後全てＯＦＦにする。回転灯９６、警報器９７の動作インターバルの設定、ドア開閉の時間設定等にインテリジェンスを持たせるものとする。また設計後の機能の追加や修正ができるようにシーケンサを採用している。
尚、このシステムは、高速などの高位道路の避難入口に設けられるドアにも適用される。
【００１８】
図８および図９は津波・洪水などの非常事態時の避難施設についての他の提案例を示し、特に、階段を利用できない人を安全・確実に避難ステージめで避難させ得るようにしたものである。
１００は設置基盤で、その所定個所には図示しないコンクリート基礎を介して４本の支柱１０１…が立設され、同支柱１０１…間は横連結材１０２で連結されている。支柱１０１は丸あるいは四角な金属製筒体でなり、高さは１０ｍ〜１２ｍ前後とされ、その上端間にも連結材１０２が設けられるとともにその連結材１０２に連結された外回り枠１０３が設けられている。連結材１０２や外回り枠１０３などにより避難ステージ１０４が敷設されている。１０５は外周の主手摺である。１０６は階段で、避難ステージ１０４に避難するためのものである。支柱１０１、横連結材１０２などは、金属以外に木質あるいはコンクリート製など他の材質でもよく、また支柱１０１は４本以外に１本・２本・３本など本数は限定されない（このことは他の実施形態でも同様にいえる）。避難ステージ１０４は最上階に設けられているが、その下の連結材１０２で囲まれた構内平面やさらにその下の階の構内平面にも設置することができる。
【００１９】
Ｘは図８および図９の左側から右方向に向かう方向で当該避難施設の設置地域における津波襲来想定方向を示しているが、この方向Ｘは例えば、図８の下側からあるいは右側、さらに上側などいずれの方向であってもよい。この実施形態では、図示矢印Ｘを想定方向とするもので、以下、図８および９の左側を前側、右側を後側とする。
【００２０】
避難施設の前側となる設置基盤１００には、避難施設の幅間中央に位置するように補助基礎１０８が埋設されるとともに、同基礎１０８上を介して設置台板１０９が固定されている。一方、避難ステージ１０４の前側には、補助台１１０が左右対称的に突き出され、その上にそれぞれ避難用受板１１１が敷設されるとともに適宜補助手摺１１２が設けられている。避難用受板１１１は避難ステージ１０４の左右端部に合うように幅広状にしてもよい。
【００２１】
避難ステージ１０４の前側には、左右一対の上受台１１４が立設され、この上受台１１４を上端の支えとし下端基部を設置台板１０９上に固定するようにしてガイドレール１１５の一対が立て付けられている。このガイドレール１１５は、上受台１１４に対し弾性支持されているとともに、避難施設および設置基盤１００側からそれぞれ突設された中受台１１６および下受台１１７によっても弾性軸支されて取り付けられている。これはガイドレール１１５に加わるであろう衝撃負荷が避難施設に掛からないようにするためである。しかし、ガイドレール１１５は避難施設に弾性を介することなく連結してもよい。
【００２２】
ガイドレール１１５は、溝形鋼でそれら一対の間隔は２〜３ｍ程度に広くとられているとともに、このガイドレール１１５には、ローラー１１８を介して昇降案内されるように側面三角形枠の受枠１１９が取り付けられ、この受枠１１９を介して常に正立状態のまま昇降するように避難用リフト１２０が装備されている。ガイドレール１１５は、図８に仮想線で示すようにモノレール式のガイドレール１１５´であってもよい。
【００２３】
１２２はラックで、避難用リフト１２０側に備えた減速駆動式駆動源により回転駆動されるピニオン（図示省略）が噛み合って避難用リフト１２０を昇降させる。避難用リフト１２０は、図９のように設置台板１０９上に待機した状態から避難ステージ１０４と避難用受板１１１とが形成する切欠個所に登った状態との間を往復運動する。その制御は図示しない制御盤の手動ボタン操作により安全を確認しつつ行われる。１２３は搭乗用ステップで、設置台板１０９上に設置して開かれた第１乗降扉１２４を通じて避難用リフト１２０内に安全に乗ることができるようにするものである。１２５は津波跳ね除けガイドで、金属板やゴム板あるいは樹脂板などにより折れ曲り板状に形成されたもので避難用リフト１２０の底面に設けられている。１２６は第２乗降扉で、避難用リフト１２０の背面に設けられて同リフト１２０が避難ステージ１０４高さまで登った際に開けられて同ステージ１０４上に降りることができるようにする扉である。１２７は手摺扉である。
【００２４】
尚、ガイドレール１１５に添って手摺付き非常階段１３０が左右一対あるいはその一方に設けられており、この非常階段１３０は、設置基盤１００から非常用として登ることができる他、避難用リフト１２０が緊急停止した場合において避難用リフト１２０内の搭乗者が側面扉１３１を開けて乗り移り緊急避難する場合にも利用される。この非常階段１３０を登ったあとは、避難用受板１１１上から避難ステージ１０４へと避難することが可能である。
また、前記避難用リフト１２０は、ピニオン・ラック式で昇降するようになっているが、上下のスプロケットにチェーンやロープなどの履帯を掛け渡し電動源や手動ウインチ式で昇降させるようにしてもよい。
さらに、ガイドレール１１５には、図１１に仮想線で示すように側方斜め補強材１３２で支えるようにしてもよい。
また、避難施設の前方には、船舶や家屋などの津波随流物を受け止める緩衝杭１３３を立設しておいてもよい。
さらに、前記ガイドレール１１５・避難用リフト１２０などの避難用リフト装置は、図９に仮想線で示すように、避難施設の他の面を介して設けてもよい。また、図９に仮想線で示すように、ガイドレール１１５などの避難用リフト装置は、避難施設の内部空間を通じて避難ステージ１０４を突き抜けるように配してもよい。ガイドレール１１５は垂直式でもよい。
また、前記避難用リフト装置は、送電網からの駆動による他に、地震や洪水などの非常事態時の停電に備えて。オフグリッドは、避難ステージ１０４上などに設置した太陽光パネルと、蓄電池・スマートメーターなどによるバッテリマネージメントシステムとを組み合わせて構成する。オフグリッド方式に代えてあるいは併用して、エンジンと減速装置の組み合わせ方式あるいは屋上設置の水タンクと水ポンプによる駆動方式を採用することができる。これらの駆動方式は駆動源を有するものであるが、それから切り換えて手動ウインチ方式により避難用リフト１２０を昇降自在とすることもできる。避難用リフト装置の安全装置としては、落下防止装置付きで、扉スイッチ・電磁ブレーキ・リミットスイッチ・バッファスプリング等を構成する。バッファスプリングと津波跳ね除けガイド１２５とを併設した場合避難用リフト１２０が何らかの原因で落下してもそれを極めて効果的に緩衝停止させることができる。
以上のことは避難施設にリフト装置を構成するものについての他の実施形態にも同様に適用され得る。
【００２５】
図１０は、図８および図９に示す４本支柱タイプ以外の例えば、６本支柱１０１…タイプで避難ステージ１０４が矩形をしたものについて同様の避難用リフト装置を構成した実施形態を示す。同リフト装置は、矩形の長い辺に対して設けらているので、短手方向の揺れをガイドレール１１５が効果的に抑止する。しかし、長手側に対してガイドレール１１５を設ける場合がある。また、長手側と短手側の双方にガイドレール１１５を設けて地震の揺れを如何なる方向からも抑止するようにすることもできる。
【００２６】
図１１および図１２は、ビル１３７に対し避難用リフト装置を構成した実施形態を示す。１３８は左右一対のガイドレールで、モノレール式でもよく、このガイドレール１３８は図１１のように地震による揺れが大きい細幅側に対して建て掛けられている。ガイドレール１３８は、図２１に仮想線で示すように一対設けてもよい。１３９は設置台板、１４０は緩衝機能をもつ下受台、１４１は上緩衝部、１４２は避難用リフト、１４３は自動制動装置付き巻揚電動ウインチである昇降駆動装置、１４４は緩衝杭である。
【００２７】
図１３ないし図１５は、複数本の支柱１４８…と横連結材１４９および避難ステージ１５０を備え階段１５１により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設に対し、階段１５１を利用しにくい人を対象に避難用リフト装置を構成したものにおいて、同避難用リフト装置のガイドレール１５２を垂直式としたものである。１５３は主手摺である。
【００２８】
ガイドレール１５２は、図１５に示すように溝形鋼の１本でなり、同ガードレール１５２には、つなぎ材１５４を介して同じく溝形鋼でなる受柱１５５が平行に組み合わされている。これらガードレール１５２と受柱１５５とは、その座板１５６が地盤に固定される一方、上端は受柱１５４に備えたブラケット１５７を介して避難ステージ１５０のステージ枠１５８に取り付けられている。
【００２９】
ガイドレール１５２と受柱１５５の上下には、つなぎ材１５４を介してスプロケット１６０が設けられるとともにそれらスプロケット１６０間にはチェーン１６１が掛けられている。上のスプロケット１６０は、図１３に示すように、減速機付きモーターである昇降駆動装置１６２により正逆に駆動されるようになっている。この昇降駆動装置１６２は前記オフグリッドで駆動される構成を採ってもよい。また、図１５に示すように、手動ウインチ装置１６３により駆動されるようにしてもよい。
【００３０】
ガイドレール１５２には、避難用リフト１６６から突設したローラーブラケット１６４に備えたローラー１６５…を介して避難用リフト１６６が昇降自在とされている。避難用リフト１６６からは図１５のように従動ブラケット１６７が突設され、このブラケット１６７に備えたピン１６８がチェーン１６１の中途に連結されて昇降自在となっている。
【００３１】
避難用リフト１６６は乗降扉１６９を備えて側方から乗り込み可能とされるとともに上昇したときにも乗降扉１６９を開くことで補助台１７０上の補助ステージ１７１上に降りることができるようになっている。１７２は補助手摺、１７３は廃棄タイヤやばねなどによる落下緩衝手段である。落下緩衝手段はタンク内に入れた水でもよい。水内には吸水スポンジを入れておいてもよい。
避難用リフト１６６には前側に扉を設けておいて乗り込むようにしてもよい。
図１４の左欄および図１５の右欄に示すように、前記受柱１５５は省略してガイドレール１５２のみで構成してもよい。この場合、ガイドレール１５２の上下にスプロケットブラケット１７５を設け、上部やや下寄りに取付ブラケット１７６を設けて構造の簡素化を図るようにする。
尚、図１３および図１４において１５９Ａは浮きステージでそのものが津波の水位上昇に伴い浮上する扁平な中空体であるタンク構造のものであるが、ステージ版の底に浮上性樹脂、浮上性コンクリート、間伐材などの木材等を張り付けて浮上可能に構成したものでもよい。この浮きステージ１５９Ａは避難ステージ１５０内に設置されて手摺１５９Ｂとその入口１５９Ｃを有するもので階段１５１を使って避難ステージ１５０に揚がった人はそのままこの浮きステージ１５９Ａに搭乗可能になっている。そして、この浮きステージ１５９Ａを垂直に浮上させるため、避難ステージ１５０の中央付近に穴を開けておくとともに、ステージ１５９Ａの底から下向きに長く（８ないし１２ｍ前後）伸びた垂直部材１５９Ｄが前記穴を通じて垂下するようにし、しかも避難ステージ１５０の枠体中央付近に取着したガイド１５９Ｅが垂直部材１５９Ｄを昇降案内するようにしてある。浮きステージ１５９Ａが浮く途中で縦軸まわりに回転せず真直ぐ安定・安全に上昇するように、ガイド１５９Ｅは角パイプやＨ鋼などが好ましく、また、垂直部材１５９Ｄあるいはガイド１５９Ｅには、円滑に上昇させるためのローラー１５９Ｆ…を設けることができる。さらに、ガイド１５９Ｅの下端は、設置基盤上に固定することにより避難施設全体の抵抗部材として機能し得るようになっているが、例えば、図１４の半分程度の長さに伸びたものにしてもよい。また、避難ステージ１５０には浮きステージ１５９Ａの浮上を早く確実に行うように通水穴を設けることがある。こうした浮きステージ１５９Ａを利用するとき、避難ステージ１５０の高さを超えた想定外（２倍程度）の高さまで避難することができる。前記手摺１５９Ｂ自体に浮上性をもたせてもよい。ガイド１５９Ｅは、避難ステージ１５０上に立設した複数本のガイドレールで構成できる。
【００３２】
図１６ないし図１８は、複数本の支柱１８０…と横連結材１８１および避難ステージ１８２を備え階段１８３により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設に対し、階段１８３を利用しにくい人を対象に避難用リフト装置を構成したものにおいて、同避難用リフト装置のガイドレール１８４を垂直式としたものである。１９５は主手摺である。
【００３３】
ガイドレール１８４は、図１８に示すようにＨ形鋼の１本でなり、その溝内を、避難用リフト１８５側のローラー１８６が昇降自在とされている。１８７はローラーブラケットで避難用リフト１８５の背面上下に突設されている。ガイドレール１８４の下端は、支柱１８０の座板１８７に取り付けられる一方、上部は避難ステージ１８２の底枠１８８に取り付けられている。そして、避難ステージ１８２の一部は、図１７に示すように、避難用リフト１８５が通るための開口１８９（あるいは一方開放状の切欠）を備えその周りに避難者が降りるようになっている。ガイドレール１８４の上端には吊りブラケット１９０が突設し、同ブラケット１９０に設けた駆動源付きの巻揚げホイール１９１に巻揚げワイヤ１９２を巻き付けて避難用リフト１８５を昇降させるようになっている。駆動源は、送電網利用型と独立充電駆動型とがある他、手動ウインチ式の場合がある。また、避難用リフト１８５は、前記ピニオンラック駆動方式を採用することもある。１９３は乗降扉で、この避難用リフト１８５は一度にできるだけ多くの人（２０人前後）が搭乗されるよう大型になっている。この避難用リフト１８５は避難施設の避難ステージ１８２より下の段に停止して避難できるようにすることもある。１９４はゴムタイヤなどの緩衝手段である。ガイドレール１８４は２本設けてもよい。
【００３４】
図１９は、複数本の支柱１９８…と横連結材１９９および避難ステージ２００を備え階段２０１により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設に対し、階段２０１を利用しにくい人を対象に避難用リフト装置を構成したものにおいて、同避難用リフト装置のガイドレール２０２を垂直式で２本立てとしたものである。２０３は主手摺である。
【００３５】
ガイドレール２０２は、避難ステージ２００の面内を貫通してあるいはステージ２００の面外に位置するように底枠２０４に上部を固定されるとともに下端も地盤上に固定して設けられている。ガイドレール２０２の上部にはそれぞれホイール２０５が設けられ、その一方に駆動源２０６が設けられてワイヤやチェーンなどの駆動索２０７を介して２つの避難用リフト２０８を交互に昇降連動自在としてある。避難用リフト２０８を交互に昇降させると、より短い時間で多くの人を避難させることができるようになる。即ち、下に降りた避難用リフト２０８への乗り込みと上に来た避難用リフト２０８からの降車を同時に行うことが可能になるからである。尚、同図に示すように、支柱１９８は上下に接合する構造を採ることがあるが、その場合、接合フランジ２１０にはメッキ用通孔２１１が明けられて上下が１つの空間となっている。その１つの空間であることを利用してその内部にエアー注入部２１２から圧縮エアーを充填しておき、それを非常時などいつでもエアー利用口２１３への接続により工具利用や避難用リフト駆動用とすることも可能になる。エアーに代えて水や油などでもよい。また、避難施設内に水タンク２１４を設置しておいてその水を水ポンプと水モーターにより避難用リフト駆動用とすることも可能である。ポンプは太陽光発電によることができる。
【００３６】
図２０は、鋼管杭２１７から延設された複数本の支柱２１８…と横連結材２１９および避難ステージ２２０を備え階段２２１により避難可能とした鉄骨構造型である津波などの避難施設において、特に、支柱２１８を２０ないし３０ｍの長いものにして高い鉄骨構造物とするとともにその下半分を津波や洪水で浸水・破壊など被害のない鉄骨構造部分として残し上半分のみを居住・事務所など部屋構成部分として津波が襲来しても部屋構成部分は被害を受けないようにしたものである。
【００３７】
２２２は外壁、２２３は太陽光パネル、２２４は水タンク、２２５はアンテナ、２２６は避雷針、２２７は簡易エレベータ、２２８は保護管を示す。保護管２２８は、部屋構成部分と地上とを結ぶ管で、その内部には配電コードａ・ガス管ｂ・給水管ｃ・排水管ｄなどがメンテナンス可能な状態で通される。尚、２２９は斜めのガイドレール、２３０は避難用リフトである。２３１は下周り補強構造部分、２３２は非常時水密型ガレージである。
こうした津波回避型ビル（あるいはマンション）は仮想線で示すように横並列状に長く築造することができる。
【００３８】
図２１は、地上に津波回避型ビル２３５や住宅２３６…が配備されている特定地域では液状化現象が発生して多大な被害が発生するおそれがこと対策として提案されたものである。即ち、Ｈ１はこの地域の液状化原因層域であり、そのまま地震があればその含水分により液状化を発生して住宅２３６…などが没したり噴出したりする原因となる。そこで、住宅２３６…まわりの地表から複数本の抜水用パイプ２３７…を打設して前記層域Ｈ１まで達するようにするとともに、同パイプ２３７を多孔状のものとしかつパイプ２３７内に土砂粒２３８を充填し、さらにパイプ２３７内に潜入してくる水を抜き出すためのポンプアップ手段２３９を構成したものである。これにより、時間の経過につれ層域Ｈ１内に含まれる水分は多孔を通じて抜水用パイプ２３７内に徐々に滲入して溜まるようになり、それを定期的にポンプアップ手段２３９により抜き出してやることにより層域Ｈ１に含まれていた水分が抜き去られ、その結果として、地震が発生しても液状化を防止することができるようになる。パイプ２３７は、同図のように丸あるいは角パイプであったり、Ｈ鋼に蓋板ａや多孔板ｂを張付けることで形成することもできる。
【００３９】
図２２ないし図２４は、既設あるいは新設住宅２４２の地震・津波対策案を示す。２４３は地盤、２４４は布基礎、２４５は土台、２４６は１階外壁、２４７は内柱である。２４８は鋼管杭で、この杭２４８は住宅の基礎前側位置に接近して埋め込まれ、その内部から上向き１階部分の高さ程度に伸びる主柱２４９が立設されている。主柱２４９と杭２４８との間にはモルタルなどの充填剤２５０が入れられて固着されている。２５１は防護梁で、１階部分の外面に沿って上下平行に配備され、その中間個所は前記主柱２４９に中央金具２５２を介して連結固定されている。防護梁２５１の両端には、端金具２５３を介して側縦柱２５４が連結されており、この側縦柱２５４は隅金具２５５を介して内柱２４７に取り付けられている。２５６は固定アングルで、布基礎２４４に固定されて主柱２４９を固定するものである。２５７はブレースである。前記構造体は図示しない他の面にも同様に構築することができる。また、主柱２４９は図２２に仮想線で示すように住宅のコーナー位置に配備することもできる。さらに、津波が襲来する想定方向Ｘ側に対応して緩衝杭２５８を設けたり斜め対抗柱２５９を設けてもよい。
尚、緩衝杭２５８は間伐材を使用し、Ｈ形に溶接一体化した金属製の杭受２６０の２本のパイプ内を介して立設固定してもよい。また、図２３の左欄上段に示すように、金属製の丸あるいは角パイプでなる主杭２６１の前後に間伐材でなる合わせ杭２６２を抱き合わせたものを埋め込み固定して緩衝杭としてもよい。さらに、同図の右上に示すように、丸などの主杭２６１の中に間伐材である合わせ杭２６２を挿入して１つの緩衝杭を形成してもよい。また、図２３の左欄中段に示すように、主杭２６１をＨ形鋼にしてその前後の溝内を介して間伐材でなる合わせ杭２６２を抱き合わせたものを埋め込み固定して緩衝杭としてもよい。この場合、緩衝杭の前方には、津波流Ｘを左右に分けるアングル材でなる前緩衝材２５８Ａを配置してもよい。さらに、図２３の左欄下段に示すように、金属製のアングル材を主杭２６１としてその一対間に間伐材でなる合わせ杭２６２を抱き合わせて緩衝杭としてもよい。これら緩衝杭の例は鉄骨構造体でなる津波避難施設の外部においても適用される。
【００４０】
図２５および図２７は、鉄骨構造型の津波避難施設についてのもので、同避難施設が、低い既設の施設Ａと高い新設の施設Ｂとでなる。既設の施設Ａは、支柱２６３・横連結材２６４・避難ステージ２６５・階段２６６とを有して避難ステージ２６５に避難し得るようになっているが、この施設Ａが津波襲来の想定高さが高く見直されたことに伴い低いものと看做されこれを高くする必要性が出てきた場合の一対策例として施設Ｂを追加するようにしたものである。施設Ａを高くする方法としては、施設Ａをジャッキアップしてそのアップした分に補足構造体を追加したり、施設Ａの上に補足構造体を追加したりする方法が考えられるが、いずれも増強が図れないばかりか弱体化するおそれもあった。
【００４１】
この方法は、施設Ａと相似形で一回り大きな施設Ｂを追加し相互連結する方法となっている。即ち、施設Ｂは、支柱２６８・横連結材２６９・避難ステージ２７０を有するとともに、支柱２６３，２６８間を連結する相互連結材２７１を有する。そして階段２６６は利用し、避難ステージ２６５と避難ステージ２７０間に階段２７２を追加したものである。このように内外二重構造にすることによって地震・津波に非常に強い津波避難施設を提供できることになっただけでなく、階段２６６を利用して避難する際に外側に施設Ｂが存在するためそれが対抗体になって船舶や家屋などの漂流物から護り避難を安全なものにする。
【００４２】
図２７および図２８は、複数本の支柱２７６・横連結材２７７・避難ステージ２７８・登降手段を備える鉄骨構造型避難施設であって、避難路２７９の数個所に蓄電式太陽光発電パネル２８０により作動する音声ガイド２８１…を配置して避難の安全を図るようにしたものである。音声ガイド２８１はその前を通過する人をキャッチしてＯＮになり、非常時に行き先案内をするようになっている。平時の案内も行えるようにしてもよい。音声ガイド２８１は矢印板形状になっている。また、音声ガイド２８１の近くには照光灯を設ける。
【００４３】
尚、２８３は太陽光パネル、２８４は蓄電池であり、蓄電池２８４の電力により登降手段であるエスカレータ２８５を運転するようにしてもよい。２８６は階段である。また、四角筒状とした支柱２７６の対応面に突設したレール２８７にローラー２８８を昇降自在に掛け合わせて避難用リフト２８９を作動させるようにすることもできる。２９０はその駆動源、２９１は駆動源２９０により正逆に駆動される巻揚げ手段である。レール２８７は、図２８の右欄のように前後２本にしてその間をローラー２８８が昇降するようにしてもよい。
図２７の避難施設右下個所には、想定される津波襲来方向Ｘに対し先行して対抗するように設置した緩衝装置２９３を示す。この緩衝装置２９３は、垂直な後部ｃとその上端の曲がり部ｂおよび前下がり状の前部ａとでＶ字形に一体形成されており、素材としては丸あるいは角パイプ、アングル材やＨ形鋼などを使用する。前部ａと後部ｃは設置基盤中に埋め込み固定するが、前部ａには破線のように前曲げ部ｄを設けて浮き上がりを阻止するようにしてもよいし、さらに前曲げ部ｄの浮き上がりを抑えるように横張式埋込パイプ状あるいはワイヤ、リンクチェーンなどの浮き抑止部材２９４を設けてもよい。また、後部ｃは、複数本の基礎杭（ＳＣやＰＨＣ杭）２９５を集結させる柱脚２９６に対し矢印Ｐのように上から押さえ込むように連結してもよく、破線のように一体埋め込みしてもよい。津波Ｘが作用すると避難施設より先に緩衝装置２９３に当ることになり、その際、前部ａに負荷が作用するが前部ａが斜め状になっているので押下げる力となって後部ｃには押下げ力Ｐが作用して避難施設の基礎である柱脚２９６に押下げ力として作用する。その結果、津波Ｘが避難施設である構造本体にその後作用した際に発生する前部の引き抜き力Ｚを軽減する。避難施設の支柱２７６を独立コンクリート基礎あるいはべた基礎で固定する場合は、それら基礎を押下げるように後部ｃを上から対抗配置する。また、図２７に仮想線で示すように、後部ｃと支柱２７６とを連結部材２９７で連結して押下げ力が作用するようにしてもよい。緩衝装置２９３は図２７の右下欄に示すようにＶ字を逆様にした形に埋め込んだものにしてもよい。ｅは浮き上がり抑制部、ｆは押さえ付け部である。
【００４４】
図２９ないし図３２は、津波が襲来してくる沿岸域やそれに続く平野地その他襲来が想定される地域に設置される津波・洪水・高潮等対策用高床式集合住宅システム例を示す。３００は設置基盤で、この例では、防潮堤３０１の手前に車道３０２が通る沿岸の平坦地であり、その基盤３００は、コンクリート基礎が施される。３０３は高床を形成するための支柱（鋼管杭）で、丸あるいは角パイプさらにアングルや溝形鋼、Ｈ形鋼などを広く使用可能である。ここでは丸パイプ製支柱３０３となっている。Ｕは高床ユニットで、左右一対の支柱３０３を前後複数組配備して合計８本の支柱３０３…を構成する。
【００４５】
これら支柱３０３のＨ（１０ないし１３ｍ）の高さには、階下ステージ３０４が面内床構築体（図示省略）を介して敷設されるとともに、その上のｈの高さ（３ｍ前後）には設置ステージ３０５が同様に面内床構築体（図示省略）を介して敷設されている。階下ステージ３０４と設置ステージ３０５間には車両３０６の通行の妨げにならない個所を介して階段３０７が設けられている。ユニットＵの前方には、船舶などの隋流物が支柱３０３などに衝当するのを阻止するための緩衝杭３０８が左右一対立設固定されている。この緩衝杭３０８とユニットＵ間は補強部材３０９が設けられている。また、ユニットＵの上部前面には、津波や高潮などによる海水飛沫を喰い止めるための湾曲状飛沫受板３１０が取り付けられている。
【００４６】
尚、図３０に示すように、前後の支柱３０３間には、側壁３１２やブレース３１３を設けて補強したり、図３１に示すように、左右の支柱３０３間には対抗メッシュ３１４を張設してもよい。しかし、この実施形態では、これら側壁３１２、ブレース３１３、メッシュ３１４などを設けることなく支柱３０３間をできるだけ開放状にして津波および隋流物が通り抜けやすくすることを基本とする。
【００４７】
ユニットＵの設置ステージ３０５上には住宅３１５…が固定して配備される。この住宅３１５は、事務所、店舗、工場、倉庫などを目的とする構築体でもよく、また、その構築形態は、木造、鉄骨、コンクリート造りなどでもよい。さらに、図示のように個別に構築する必要はなく連設タイプ、例えば、集合住宅、マンションなどでもよい。また、ユニットＵをここでは左右２ユニット配置してその間を屋上路面体３１６でつないで別の大きなユニットを構成しているとともに、両ユニットＵの前側には、平時に設置基盤３００と屋上路面体３１６上との間を往き来し津波襲来時などの非常時には屋上路面体３１６上に避難するためのエレベータ塔３１７が設けられている。このエレベータ塔３１７は、津波襲来時に切り分けるため前半部が山形になっている。半円形でもよい。防潮堤３０１上には前緩衝杭３１８を立設してもよい。この緩衝杭３１８と緩衝杭３０８とを連結梁３１９でつないでもよい。
【００４８】
さらに、両ユニットＵの外周りには、設置基盤３００と階下ステージ３０４との間をつなぐスロープ３２０が設けられている。このスロープ３２０は、平時はこのユニットに設置した住宅３１５に住む人用の車両３０６が登降するためのものであるが、津波などの緊急時には住人に限定されず車道３０２からの一般車両３０６も登降可能になっている。スロープ３２０には、津波流が通り抜けるようなメッシュや横桟などの通水部３２０ａ…を上下数段にわたって備えている。この通水部３２０ａは千鳥配置にしてもよい。スロープ３２０は上スロープ３２１を備えていて屋上路面体３１６上にも登降可能になっている。図３０における３２３は避難鉄塔で、避雷針３２４を備える他に、二次避難装置３２５により他の避難場所に避難し得るようになっている。３２６は貯水タンクで非常時にも使用可能である。３１１は歩道スロープで、スロープ３２０の側脇に手摺３１１ａで車道スロープと分離した形で設けられている。
【００４９】
尚、前記スロープ３２０は、図３１に示すように、階下ステージ３０４の下方に設けてもよい。この場合、スロープ３２０には前記通水部３２０ａを一部あるいは全面に設けて津波対策とする。同スロープ３２０は前方（海側）に下がるように設けられているが、後方へ下がるように設けてもよい。後方へ下がるように設ける場合は、通水部３２０ａを設けると津波流が通り抜けて車両３０６が登れないので板面状の路面とする。
【００５０】
図３２は、桁梁床構造体３３１上に基盤面材３３２を敷設した設置ステージ３０５の上に前記住宅３１５を設置し、その住宅３１５の土台基礎３３３が溝形鋼や四角パイプなどでなるとともに基盤面材３３２あるいは桁梁床構造体３３１に取り付け固定され、その土台基礎３３３の上を介して柱３３４や桁梁部材３３５を構成してブレース３３６で補強もなし外壁３３７を施してなる構築体を有するものとしたものにおいて、前記住宅３１５の外部コーナーに緩衝杭３３８を立設固定して同緩衝杭３３８から伸ばしたアーム３３９に備えた補強隅金具３４０を住宅３１５側に取り付けて地震・津波対策としたものである。尚、太陽光パネル３４２を装備した屋根３４３の津波・高潮対策として保護メッシュ３４４を被せるようにしてもよい。また、図３３に示すような、鋼板や樹脂製などの押さえ板枠３４６を装備して太陽光パネル３４２や屋根３４３をしぶきなどから保護するようにしてもよい。
【００５１】
図３４は、高支柱３０３を介して階下ステージ３０４および設置ステージ３０５を構築しスロープ３２０や緩衝杭３０８を配備して地震・津波・洪水・高潮などに備えた図２９ないし図３１に示すような高床式集合住宅配備システムを基本にして、同住宅を構造上強度の高いものＡ…を押し波Ｘおよび引き波Ｙのくる前後端列に配備し、通常強度のものＢ…についてはこれらＡ，Ａ間のスペースを利用して配備して護るようにすることにより、住宅設備をより安価で構築できるようにしたものである。
【００５２】
図３５および図３６は、複数本の支柱３０３…を介して設置ステージ３０５と屋上路面体３１６を形成するとともに設置ステージ３０５上に複数戸の住宅３１５…を固定配備してなる耐津波高床式住宅設備システム（あるいは耐津波高床式住宅、耐津波高床住宅、高床式耐津波住宅と呼ぶこともある）において、スロープ３２０を側面Ｘ状に立体交差する関係に配し、その下端を設置基盤に上端を屋上路面体３１６の開口に結合するとともに、各スロープ３２０をスロープ支脚３５０…にて支持したものである。スロープ３２０は、溝形横断面の鋼枠体や鉄筋コンクリート製とするもので、両スロープ３２０は互いに結合して増強することができる。
尚、前記スロープ３２０は津波襲来想定方向Ｘに対し平行に向けられているが、直交する向きでもよい。
前記スロープ３２０は、図３５に仮想線で示すように上からみてＬ字状に屈曲する形式にしてもよい。
この耐津波高床式住宅設備システムは、住宅３１５…を設置せず津波・洪水避難施設として構成することもある。この場合、津波・洪水避難専用でなく平時にも駐車用として機能させ非常時にも避難用として機能するようなものも含む。このことは他の実施形態でも同様にいえる。
【００５３】
図３７および図３８は、津波が襲来してくる沿岸域やそれに続く平野地その他襲来が想定される地域に設置される津波・洪水・高潮等対策用高床式集合住宅システム例を示す。４００は設置基盤で、この基盤４００前（図の左側）には、防潮堤が設けられるとともにその手前には沿岸道が通っている。設置基盤４００は、コンクリート基礎が施される。４０１は鋼管などの基礎杭で、丸あるいは角パイプさらにアングルや溝形鋼、Ｈ形鋼などを広く使用可能である。ここでは丸パイプ製となっている。４０２は調整型ジョイントで、設置基盤４００内に埋め込まれ支柱４０３の基部ジョイントになっている。
【００５４】
Ｕは高床ユニットで、左右列と中央列および前面、後面列に並ぶ支柱４０３…を有する。前面列の支柱４０３は、中央１本とその両脇後寄り一対及び両サイド前端一対の複数本でもって船首状配置となっている。これは津波Ｘ並びに津波とともに流れ来る船舶・大木・油タンクなど隋流物が衝当してきても左右に振り分けて過大な負荷が構造体に加わらないようにするためである。これら支柱４０３の前端両サイドのものの前方には、津波Ｘや隋流物の対抗部材として緩衝杭４０４が立設され、同緩衝杭４０４と支柱４０３との間には補強部材４０５が組み付けられている。４０６はエレベータ装置、４０７はしぶき等防護プレートである。この防護プレート４０７は太陽光パネル装置としてもよい。
【００５５】
支柱４０３のＨ１（１０ないし１３ｍ）の高さには、階下ステージ４１０が面内床構築体（図示省略）を介して構築されるとともに、その上のＨ２の高さ（３ｍ前後）には設置ステージ４１１が同様に面内床構築体（図示省略）を介して構築されている。階下ステージ４１０は、設置ステージ４１１よりも後側へ広く延びてそこが中継路４１２になっている。この中継路４１２は、共用路であって、１Ｆと階下ステージ４１０間を結ぶ下スロープ４１３に続く連絡路になっているとともに階下ステージ４１０と３Ｆステージ４１１とを結ぶ上スロープ４１４に至る連絡路にもなっている。２Ｆと３Ｆとは、車両４１５の通行・駐車の妨げにならない個所を介して階段が設けられている。両スロープ４１３，４１４は平面的にみて支柱４０３…の設置域内に位置するが、設置域外に配置してもよい。
【００５６】
ユニットＵの設置ステージ４１１上には住宅などの設置物４１６が固定して配備される。この設置物４１６は、事務所、店舗、工場、倉庫などを目的とする構築体でもよく、また、その構築形態は、木造、鉄骨、コンクリート造りなどでもよい。さらに、図示のように個人向け一戸建てである必要はなく連設タイプ、例えば、集合住宅、マンションなどでもよい。設置物４１６が住宅、集合住宅などの住居設備の場合、一般に設けられる床下換気口は省略されしかも出入り口やその他の窓口は水封式とされる。また、設置物４１６は、下周りの基礎台を金属製として設けて設置ステージ４１１に止め付け固定されるが、津波高さによっては設置ステージ４１６から離脱して浮遊可能にすることがある。浮上可能にする場合に備えて設置物４１６は重心を低くする。さらに、設置物４１６と設置ステージ４１６との間には、補脚（あるいは補助架台）４１７を介して設置物４１６を高く固定して津波に対し一層安全性を向上させるようにすることがある。
【００５７】
図３９は、２戸設置タイプを示し、図４０は、３戸設置タイプを示す。
図４１および図４２は、４戸設置タイプ、図４３は６戸設置タイプを示す。これらについては、図３７および図３８と同じ構成の部分について同じ符号を付して説明に代える。
【符号の説明】
【００５８】
１…設置基盤 ３…基礎ブロック ４…設置用構造体 ５…支柱 ６…横梁 ７…避難部 ２８…風力発電設備。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっている風力発電設備の設置用構造。
【請求項１】
地盤上に立設された支柱と、支柱の上部に設けられた避難部と、避難部へ避難させ得る登降手段とを備えた構造体であってその上部に風力発電設備を設置するようになっている風力発電設備の設置用構造。
【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】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【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】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【公開番号】特開２０１３−８７７６７（Ｐ２０１３−８７７６７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５９６４（Ｐ２０１１−２４５９６４）
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（５９４１００８３８）フジワラ産業株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（５９４１００８３８）フジワラ産業株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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