JP5914919B2 - 風力発電設備の設置用構造 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- 地盤上に立設された複数本の支柱と、これら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であって、避難部は、下部の中継避難部とその上部の避難ステージ版で構成されるとともに、前記避難ステージ版よりもさらに上部には登降手段を介して登降可能な風力発電設備用の設置ステージを有し、前記設置ステージ上に風力発電設備が設置されるとともに、前記中継避難部には、その防潮堤側と地盤間および反防潮堤側である背面側と地盤間をそれぞれ斜め突っ張り部材として繋ぐ滑り台が設けられていることを特徴とする風力発電設備の設置用構造。
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