高さ可変な津波対応建造物

【課題】本発明は平常時に建造物を地上から５ｍ前後の高さで吊下した状態に保持しておくことにより、展望台，テニス場等の施設として使用することができ、且つ、地上のスペースを市場や駐車場などとして有効利用ができ、更に津波や洪水等の発生時に避難場所として利用出来る高さ可変な津波対応建造物を提供することを目的とする。
【解決手段】立設する支柱１と、該支柱１に沿って上下移動可能な建造物２と、該建造物２と支柱１の間で且つ建造物２に取付けた免震装置３と、建造物２が上下移動するための上下移動手段５と、から少なくとも構成する。また１本の支柱１を建造物２の中央に貫通して立設させ、上下移動可能な建造物２と支柱１の間に免震装置３を取付けるものとしても良く、又、支柱１に沿って滑動する滑動体を有した滑動部材が、免震装置３を介して取付けられるのが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は津波や洪水などの発生時に、建造物が上昇して避難場所として利用出来ると共に免震構造を備えた高さ可変な津波対応建造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、津波や洪水などが発生した際は、自治体等の定めた高台の学校や公民館等の公共施設へ避難するのが一般的であるが、津波の進行速度は極めて早いため、避難する高台まで離れている住民は、避難が間に合わず、逃げ遅れて津波に飲み込まれてしまう恐れが高かった。特に海岸近くの住民は短時間で高台まで避難することが殆ど出来ず、東日本大震災に於いては多数の犠牲者が発生した。
【０００３】
このため、従来から津波発生時に短時間で避難する避難用シェルターや浮上する避難用シェルター、或いは高い位置に避難場所を設けた津波避難タワー、または高架式津波避難所など多種の提案がなされている。
【０００４】
特に上下移動可能な津波避難建築物としては、特開２００６−２９１６９１に於いて水害浮上建築物が提案されている。これは台船型浮体の上に建築物を製作すると共にそれを上昇する際に伸縮させるアンカーポールで支持する構造のものであった。この建築物としては、集会所，ホテル，レストラン，幼稚園，学校，居住用住宅等である。又、特許第３０２３９９１号に於いて建築物の浮揚システムが提案されている。これは建築構造物の基礎を構成する壁と床を備えた耐水性地階部と、耐水性地階部の垂直方向の移動を案内する複数の案内柱とを有し、耐水性地階部と建築構造物は、洪水水位の上昇によって浮揚するものであった。また耐水性地階部が垂直に移動する際に、Ｈ型鋼の案内柱に沿って回転するローラが耐水性地階部に取付けられたものであった。
【０００５】
しかしながら、特開２００６−２９１６９１や特許第３０２３９９１号は、津波や洪水などが発生した際に、洪水水位の上昇によって徐々に浮揚し避難所と成す役目を果たすが、大津波の襲来時には、津波避難建築物が浮揚する前に高波に飲み込まれてしまう恐れが大いにあった。更に前記津波避難建築物は地震に対して何ら対策が施されていないのが現状である。このため、地震が発生して前記津波避難建築物に損傷を生じることにより、伸縮させるアンカーポールがスムーズに伸長できなくなる恐れを生じ、或いはＨ型鋼の案内柱が傾いて耐水性地階部の垂直方向の移動を困難する恐れがあった。この結果、地震後に津波や洪水などが発生した際に、従来のものでは避難所と成す役目を果せなくなる恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９１６９１号公報
【特許文献２】特許第３０２３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は平常時に建造物を地上から５ｍ前後の高さに保持しておくことにより、展望台，公園，テニス場などの施設、或いは建物等として使用することができ、且つ、建造物下方のスペースを市場や駐車場として有効利用ができ、更に、津波や洪水などの発生時には避難場所として利用出来る高さ可変な津波対応建造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】
【０００８】
本発明は上記現状に鑑み成されたものであり、つまり、立設する支柱と、該支柱に沿って上下移動可能な建造物と、その建造物と支柱との間で且つ建造物側に取付けた免震装置と、建造物が上下移動するための上下移動手段と、から少なくとも構成する。また１本の支柱を建造物の中央に貫通して立設させ、上下移動可能な建造物と支柱との間に免震装置を取付けるものとしても良く、又、支柱に沿って滑動する滑動体を有した滑動部材が、免震装置を介して取付けられ、前記上下移動手段として、支柱の上部と建造物の間に配置した吊下用のワイヤーロープと、該ワイヤーロープを巻回すると共に建造物側に取付けた巻取り機と、支柱の内部を上下移動可能なバランスウエイトと、から少なくとも成されたものとするのが好ましい。尚、本発明で言う「建造物」とは、建物，デッキ，橋などを指すものとする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のように立設する支柱（１）と、該支柱（１）に沿って上下移動可能な建造物（２）と、その建造物（２）と支柱（１）との間で且つ建造物（２）側に取付けた免震装置（３）と、建造物（２）が上下移動するための上下移動手段（５）と、から少なくとも構成することにより、平常時、避難デッキである建造物（２）を地上から５ｍ前後の高さに保持しておけば、展望台，公園，テニス場などの施設として使用することができ、且つ、建造物（２）の下方のスペースは市場や駐車場などとして有効利用ができるものとなる。更に、津波や洪水などの発生時には避難場所として利用出来る。しかも、平常時の建造物（２）は、支柱（１）との間に免震装置（３）が取付けられているため、大きな地震が発生しても、従来の如き支柱（１）が傾き、或いは従来の如き建造物（２）が損傷して上昇することができなくなる恐れが殆どなくなり、地震によるダメージが殆どなく、適宜高さまで建造物（２）を上昇させて安全な避難場所が確保出来るものとなる。この時、建造物（２）が建物の場合には、大きな地震が発生しても、揺れが免震装置（３）によって緩和されて小さくなるため、地震による建造物（２）のダメージが殆どなく、安心して住むことが出来るものとなる。
【００１０】
請求項２のように支柱（１）を１本とし、建造物（２）の中央に貫通穴（22）を穿設させ、該貫通穴（22）に支柱（１）を貫通し、免震装置（３）を、支柱（１）と貫通穴（22）との間で且つ建造物（２）側に取付けることにより、支柱（１）は１本だけとなるため、津波や洪水等による漂流物が引掛かりにくくなり、且つ、上下移動手段（５）などの設備費が多く掛からなくなるため、安価に製作することが可能となる。
【００１１】
請求項３に示すよう支柱（１）に沿って滑動する滑動体（41）を有した滑動部材（４）が、免震装置（３）を介して取付けられることにより、建造物（２）の上昇がスムーズに行えるものとなる。又、大きな地震が発生しても、従来の避難所と異なり、本発明は確実に適宜高さまで建造物（２）を上昇出来るものとなる。
【００１２】
請求項４に示すように上下移動手段（５）として、支柱（１）の上部と建造物（２）の間に配置した吊下用のワイヤーロープ（51）と、該ワイヤーロープ（51）の一端を取付けると共に建造物（２）側に取付けた巻取り機（52）と、支柱（１）の内部を上下移動可能なバランスウエイト（53）と、から少なくとも成すことにより、建造物（２）が安定してスムーズに上下移動出来るものとなる。又、上下移動可能なバランスウエイト（53）を設けることにより、大きな重量の建造物（２）を吊上げる際、巻取り機（52）の動力装置が小さなものでも使用出来るものとなる。またワイヤーロープ（51）で重い建造物（２）を吊上げることにより、免震効果も得られるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態が避難デッキである要部構成を示す説明図である。
【図２】図１の平面を示す説明図である。
【図３】本実施形態の免震装置と滑動部材を示す説明図である。
【図４】本実施形態の免震装置と滑動部材の取付け状態を示す説明図である。
【図５】本実施形態の免震装置の作用を示す説明図である。
【図６】本実施形態の上下移動手段を示す説明図である。
【図７】本実施形態の建造物が上下移動する概要を示す斜視図である。
【図８】本実施形態が建物である要部構成を示す説明図である。
【図９】図８の平面を示す説明図である。
【図１０】本実施形態で支柱が２本使用される場合の平面を示す説明図である。
【図１１】本実施形態で支柱が１本だけの場合の要部構成を示す説明図である。
【図１２】図１１の平面を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態を図１、図２に基づいて説明する。（１）は立設すると共に剛性を有したコンクリート製の複数本の支柱であり、該支柱（１）の長さ（高さ）としては、１０ｍ〜３５ｍの範囲とするのが良い。又、前記支柱（１）の内部には、後述するバランスウエイト（53）が上下移動可能な穴（11）が形成されている。又、前記支柱（１）は、津波の強い力が加わった場合に、それが倒壊や流出しない強度を確保させている。
【００１５】
（２）は支柱（１）に沿って上下移動可能な避難デッキの建造物であり、該建造物（２）の下部には、図１、図６に示すような大スパンを可能とする鉄骨トラス構造（21）となっている。また前記建造物（２）の広さとしては、例えば図２の場合、横４０ｍ以上、縦２０ｍ以上とするのが良く、津波襲来時、流れて来た浮遊物が支柱（１）に引掛からずに潜り抜けて行くのが好ましい。又、この建造物（２）の広さは、平常時の使用目的によって決定される。
【００１６】
（３）は建造物（２）と支柱（１）との間で且つ建造物（２）側に取付けた免震装置であり、該免震装置（３）としては、図３に示すような形状の制振ダンパーを用いるのが好ましい。又、前記免震装置（３）は建造物（２）の各隅へ図４に示すように縦横に取付けておく。更に前記免震装置（３）は図６に示すように建造物（２）の各隅に一対で取付けておくと、安定性と走行性の点で良好となる。この制振ダンパーである免震装置（３）としては、ゴム板積層材，ゴムブロック材（ムク材），油圧ダンパー，バネ材等を用いるのが良い。
【００１７】
（４）は各免震装置（３）を介して取付けられた支柱（１）に沿って滑動する滑動体（41）を有する滑動部材であり、該滑動部材（４）としては、回転自在な滑動体（41）と、該滑動体（41）を軸支すると共に免震装置（３）に固着した軸受（42）と、支柱（１）に沿ってその支柱（１）に取付けた軌道（43）とから成されている（図３〜図６参照）。前記軌道（43）は滑動体（41）の案内の役目を果たす。
【００１８】
（５）は建造物（２）が上下移動するための上下移動手段であり、該上下移動手段（５）としては、支柱（１）の上部と建造物（２）の間に配置した吊下用のワイヤーロープ（51）と、該ワイヤーロープ（51）を巻回すると共に建造物（２）側に取付けた巻取り機（52）と、支柱（１）の内部を上下移動可能なバランスウエイト（53）と、該バランスウエイト（53）に一端を取付けると共に他端を建造物（２）側に取付けた接続用のワイヤーロープ（54）と、支柱（１）の上部に設置した２個の滑車（55）と、建造物（２）側に取付けた２個の案内車（56）と、建造物（２）側に取付けた非常用電源（57）と、から成されている。前記上下移動手段（５）は各支柱（１）に備えられている。前記ワイヤーロープ（51），（54）としては、耐腐食性で剛性を有すると共に建造物（２）の重量に充分余裕のある強度を有したワイヤーロープを用いる。尚、前記巻取り機（52）や非常用電源（57）を取付ける場合、建造物（２）側以外に支柱（１）の上部に取付けるものとしても良い。又、前記上下移動手段（５）は上記の構造に限定されるものではない。
【００１９】
（６）は建造物（２）の周囲に設けたフェンスであり、（７）は支柱（１）に取付けた階段である。この階段（７）は支柱（１）の上部に達するまでの段数が予め備えられている。
【００２０】
図８は本実施形態の建造物（２）が建物である場合を示し、この建物としては学校，病院，住宅などの集合住宅等である。この時の支柱（１）の間隔は建物の幅に対応させる。例えば、図９に示すように前記実施形態の支柱（１）の間隔と比べると、かなり狭くなる。この支柱（１）の縦方向の間隔は、建物の部屋の幅（奥行き）にベランダと廊下を加えた幅が確保されたものとする。また前記支柱（１）の高さとしては、２０ｍ前後とするのが良い。又、免震装置（３）は、支柱（１）と建造物（２）の柱或いは梁などとの間で且つ建造物（２）側に取付けられている。尚、前記支柱（１）の高さを３０ｍ前後にすると、建築物（８）の重心が高くなって不安定になり易くなる。この場合には、支柱（１）の太さを異様に太くしなければならず、見た目が悪くなると共にコストが掛かるものになる恐れがある。
【００２１】
図１０は本実施形態の支柱（１）が２本使用される場合の建造物（２）を示し、これは図１、図２の実施形態と比べ、支柱（１）が図中に於ける縦方向に長く、免震装置（３）は建造物（２）の中央両側に取付けられている。他の部材は略同じである。
【００２２】
図１１、図１２は本発明の別実施形態を示す図であり、これは支柱（１）が１本だけの場合を示す。又、この構造は、図１、図２の実施形態と比べ、１本の支柱（１）は太く、建造物（２）の中央には、支柱（１）を貫通する貫通穴（22）が穿設されている。そして免震装置（３）は、支柱（１）と貫通穴（22）側の建造物（２）の柱或いは梁などとの間で且つ建造物（２）側に取付けられている。滑動部材（４）の個数は、支柱（１）の各隅部に取付けるため、前記実施形態と同数とする。また上下移動手段（５）は、支柱（１）の上部と建造物（２）の間に配置した２本の吊下用のワイヤーロープ（51）と、該ワイヤーロープ（51）を巻回すると共に支柱（１）の上部に取付けた巻取り機（52）と、支柱（１）の内部を上下移動可能なバランスウエイト（53）と、該バランスウエイト（53）に一端を取付けると共に他端を建造物（２）側に取付けた接続用のワイヤーロープ（54）と、支柱（１）の上部に設置した滑車（55）と、支柱（１）の上部に取付けた複数個の案内車（56）と、から少なくとも成されている。他の部材は略同じである。
【００２３】
次に本発明の使用方法について説明する。先ず始めに、津波発令が出た時は、上下移動手段（５）を作動させる。つまり、巻取り機（52）の図示しないスイッチを入れると、ワイヤーロープ（51）が巻取られながら建造物（２）が上昇し始めると共に、該建造物（２）の上昇に伴ってバランスウエイト（53）が降下し始める。そして、建造物（２）が支柱（１）の上部に来て自動的に止まる（図６参照）。この時、バランスウエイト（53）は降下して地上に接触或いは地上付近に来て止まる。この建造物（２）は図７（ａ）から図７（ｂ）のように１０ｍ〜２０ｍ近く上昇し、避難場所として確保されるのである。この時、建造物（２）の上或いは内部に居ない人は、図７や図２などに示す階段（７）を使って建造物（２）まで登れば良い。尚、前記建造物（２）の上昇は、津波発令による津波の予想高さに対応すれば良い。例えば、津波の予想高さの２倍程度に建造物（２）を上昇させ、建造物（２）から津波の襲来状態を見て、危険を感じた時は更に建造物（２）を上昇すれば良い。
【００２４】
津波の襲来時には、建造物（２）の上或いは内部で津波が去るまでそこで待てば良い。津波が去った後、巻取り機（52）の前記スイッチを再度入れると、ワイヤーロープ（51）を戻しながら建造物（２）が降下される。すると、建造物（２）の降下に伴ってバランスウエイト（53）は上昇し始める。そして、建造物（２）の高さ、例えば５ｍ付近になると停止させるのである。この時、バランスウエイト（53）も元の位置まで上昇して止まる。尚、前記建造物（２）が自動的に停止するのは、支柱（１）側に設けた図示しないセンサーが設けられており、このセンサーにより、巻取り機（52）が停止されるのである。また前記建造物（２）の停止操作は図示しない手動スイッチで行っても良い。前記建造物（２）が５ｍ付近で停止すると、その下方のスペースは、図１に示すように車を止めることが出来る。このため、建造物（２）の下方の場所の利用方法としては、駐車場，朝市，夕市，常設の市場などとして平常時に有効利用すれば良い。一方、図８に示すように建造物（２）を建物とした場合には、平常時に建造物（２）を吊下状態にせず、地上に接地させたものとしても良い。
【００２５】
また建造物（２）が避難デッキの場合には、建造物（２）自体の利用方法としては、展望台，公園，テニス場，フットサル場，ゲートボール場，プールなどの施設として使用することがでる。更に建造物（２）全体を温泉施設や図７に示すキャンプ場などの施設として使用すると良い。
【００２６】
このように本発明の建造物（２）が避難デッキの場合、建造物（２）は平常時に地域住民のための種々な施設として有効利用することが出来るものとなるのである。尚、従来の如き、想定する津波の最大高さを例えば３０ｍとして、デッキ高さを３０ｍに設置したものとすることになれば、平常時は何ら利用価値がなく、ただ目障りなものとなってしまうが、平常時に本発明の建造物（２）を低い位置に吊下した状態とすることにより、建造物（２）自体が有効に利用できると共にその下方のスペースも有効利用できるものとなる。
【００２７】
次に本発明の建造物（２）を建物とした場合の使用方法を図８に基づいて説明する。先ず始めに、津波発令が出た時は、建造物（２）を上昇させる。この建造物（２）を上昇させる方法は、上記の建造物（２）の上昇方法と同じ要領で行えば良い。又、建造物（２）である建物が支柱（１）の上部に来て自動的に止まった時に、建造物（２）の中に居た人は、階段（７）を使って屋上に行けば良い。一方、建造物（２）の中に居ない人は、階段（７）を使って地上から建造物（２）まで登れば良い。この建造物（２）は１０ｍ近く上昇し、避難場所として確保されるのである。尚、この建造物（２）の高さを３０ｍ近く上昇出来るものとしても良い。
【００２８】
次に地震が発生した場合について説明する。先ず始めに上下の揺れを生じた時は、先ず上下波動は支柱（１）に伝わる。そして、その波動力は免震装置（３）に伝わり、上下方向に於いて図５（ｂ）のように免震装置（３）がずれることにより、波動力を吸収して衰退させる。又、この建造物（２）はバランスウエイト（53）によって安定させようとする力が働くことにより、支柱（１）からの上下波動は、極めて小さくなった状態で建造物（２）に伝わるものとなるのである。
【００２９】
次に左右の揺れを生じた時は、上記同様に先ず支柱（１）に左右波動が伝わると、その波動力は免震装置（３）に伝わり、左右方向に於いて図５（ｂ）のように免震装置（３）が変形、つまり、ずれるか或いは伸縮することにより、波動力を四方から吸収して衰退させる。このため、支柱（１）からの左右波動は、極めて小さくなった状態で建造物（２）に伝わるものとなるのである。この時、支柱（１）は図２に示すように建造物（２）を介して免震装置（３）が取付けられることにより、４本の支柱（１）は建造物（２）で略固定された状態の如くなるため、各支柱（１）は傾き或いは折損がしにくくなると共に耐震性が向上されるものとなる。
【００３０】
このように建造物（２）が免震構造となることにより、平常時に於いて、特に図８に示すような学校，病院，住宅などの集合住宅等として利用している場合、建造物（２）自体の耐震性が得られるため、安心出来る建物となるのである。尚、本発明の建造物（２）は多種類の施設や建物を常時利用する際、定期的に建造物（２）を上下に移動させ、メンテナンスに努めるのが好ましい。
【符号の説明】
【００３１】
１支柱
２建造物
22 貫通穴
３免震装置
４滑動部材
41 滑動体
５上下移動手段
51 ワイヤーロープ
52 巻取り機
53 バランスウエイト

【特許請求の範囲】
【請求項１】
立設する支柱（１）と、該支柱（１）に沿って上下移動可能な建造物（２）と、その建造物（２）と前記支柱（１）との間で且つ前記建造物（２）側に取付けた免震装置（３）と、前記建造物（２）が上下移動するための上下移動手段（５）と、から少なくとも構成したことを特徴とする高さ可変な津波対応建造物。
【請求項２】
前記支柱（１）が１本であり、前記建造物（２）の中央に貫通穴（22）が穿設され、該貫通穴（22）に前記支柱（１）が貫通され、前記免震装置（３）が、前記支柱（１）と前記貫通穴（22）との間で且つ前記建造物（２）側に取付けられた請求項１記載の高さ可変な津波対応建造物。
【請求項３】
前記支柱（１）に沿って滑動する滑動体（41）を有した滑動部材（４）が、前記免震装置（３）を介して取付けられた請求項１又は２記載の高さ可変な津波対応建造物。
【請求項４】
前記上下移動手段（５）が、前記支柱（１）の上部と前記建造物（２）の間に配置した吊下用のワイヤーロープ（51）と、該ワイヤーロープ（51）を巻回すると共に前記建造物（２）側に取付けた巻取り機（52）と、前記支柱（１）の内部を上下移動可能なバランスウエイト（53）と、から少なくとも成された請求項１記載の高さ可変な津波対応建造物。

【図１】