JP6514917B2 - シェルター - Google Patents

Description

本発明は、避難者を津波又は洪水から護るシェルターに関する。

巨大地震が発生し巨大津波が発生すると、津波が内陸深く進行して家屋が破壊され、持ち去られるとともに、高台に避難できない人は津波の犠牲となるということは、東日本大震災が示している。

従来、津波・洪水など非常事態時の避難用シェルターは、例えば、内部を避難室として有するシェルター本体と、この避難室に避難者を誘導可能な密閉可能型扉付き避難口、および避難口と避難室との間を連絡する避難経路を有する津波・洪水など非常事態時の避難用シェルターであって、避難口を高さ方向に分けて複数配して低い側の避難口が閉じてもそれより高い側の避難口を通じて避難可能に構成されている。避難者は、避難経路を通り地下に設置された避難室に避難できるようになっている（特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１を含む従来のシェルターでは避難口を閉じて密封しなければならない。このため、巨大津波が押し寄せて来る場合には、その前までに、避難口を閉じて密封しないと海水が地下の避難室に流入してしまう恐れがある。他方、避難口を早く閉じようとする心理が働き、早めに閉じてしまうと、シェルターの中に入れず取り残されてしまう避難者が生じる恐れがある。

そこで発明者の１人は、気密構造の内部空間に残る残留空気を利用し、避難口の上端より高い位置に避難床を設けるシェルターを提案した（特許文献２参照）。これにより、避難口を閉じなくても良くなり、津波が到来する直前まで、避難者がシェルター内に逃げ込めるようになった。

特開２０１３−２３４５５６号公報 実用新案登録第３１８８９５８号公報

しかしながら、津波がさほど大きくなければ、内部空間の水面は避難口の上端よりさほど高くならないが、例えば高さ５ｍ以上（３０ｍ以上になることもある）の巨大津波では、シェルター内部の水面が避難口の上端より相当高くなってしまうという問題があった。
また、残留空間の気圧が、例えば１．３気圧以上になると、避難者に健康被害が生じ得るという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第一に、残留空気を利用することにより、巨大津波でも生命の安全を確保できるシェルターを提供することを目的とする。第二に、残留空気の気圧が高くならないように、避難口や避難室の扉を自動的に閉鎖できるシェルターを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るシェルター１は、例えば図２に示すように、津波又は洪水から避難するためのシェルター１であって、避難口９を除いて気密性と耐圧性を有する材料で囲まれた空間である内部空間１０を備え、避難口９から水が内部空間１０に流入し得る構成で、津波の高さをＨ（ｍ）、残留空気の圧力をＮ＝１＋Ｈ／１０＝＞１．１（気圧）、内部空間１０内の避難口９の上端以上の容積をＶとして、内部空間１０内の最高位置から容積がＶ／Ｎとなる高さより高い位置に避難床１２が設けられている。

ここにおいて、気密性とは気体及び液体を通さないことをいい、耐圧性とは例えば高さ５０ｍの津波で、絶対圧で６気圧の水圧（ゲージ圧で５気圧）を受けたときに破壊・損傷されないことをいう。また、気密性と耐圧性を有する材料としては、例えば鉄筋コンクリート、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等が挙げられる。また、残留空気とは、内部空間に水が流入して、内部空間のうち水面より上の空間が大気と切り離されたときに、水面より上の空間に残った空気をいう。また、避難床とは避難者が水に浸らないように上に乗る床をいう。また、避難床は必ずしもシェルター本体に固定されていなくても良く、実施例６のように水に浮かぶ床でも良い。また、床は木製に限らず、例えばプラスチック製でも良い。また、残留空気の圧力Ｎは津波の高さＨとシェルターの内部空間１０の高さに応じて定まる。ここでは、絶対圧でＮ＝＞１．１気圧としたが、大津波が予測される場合には、Ｎ＝＞２，３，４等として避難床の高さを設計することも可能である。また、本明細書では圧力の単位は常圧（大気圧）を基準とする。すなわち、１気圧は１ａｔｍ（０．１０１３ｈＰａ）である。以下、特に断らない限り、圧力は絶対圧をいうこととする。また、上記の式（式（１））において津波の高さＨとして、近似的には平均潮位面からの高さを使用しても良いが、内部空間の水面から津波の波面までの高さを使用すると精度が高くなる（図４参照）。ただし、シェルター避難口の地面からの高さに比してかなり高い大津波ではその差は無視できる。また、１．１気圧以上とするのは、本願は内部空間の残留空気を利用することに斬新な特徴があることを明確にするものだからである。したがって例えば１．０５気圧以上、１．２気圧以上としても良い。

本態様のように構成すると、津波に対して、内部空間１０において想定される水面３１（図４参照）の高さより高い位置に避難床１２が設けられているので、人命を救済できる。また、避難口９は閉じないので、避難者は、津波がシェルターを乗り越える瞬間まで避難口９へ駆け込み避難することができる。また住所や勤務先の近くにシェルターを建設すれば、高台まで逃げなくてもシェルターに逃げ込むことで人命が救済される。

また、本発明の第２の態様に係るシェルター１Ｃ１〜１Ｃ３は、例えば図８又は図９に示すように、津波又は洪水から避難するためのシェルター１Ｃ１〜１Ｃ３であって；避難口９を除いて気密性と耐圧性を有する材料で囲まれた空間を内部空間１０，１０Ａとして；前記内部空間の気圧を１．３気圧以下に維持するために、避難口９の扉２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄ又は内部空間１０内に設けられた気密性と耐圧性を有する材料で囲まれた避難室３４Ｂへの入口の扉２０Ｃであって、扉２０Ｃの外側の水圧と扉２０Ｃの内側の気圧との差異を利用して又は水面の上昇を利用して自動的に閉鎖可能な扉２０Ａ〜２０Ｃを備える。

ここにおいて、自動的とは人手によらない、人の操作を要しないことを意味する。本態様では、電気が遮断されても自動閉鎖が可能なように水力を動力としている。勿論、電力を使用できる場合には避難口においてセンサーにより水を検出し、電気的に扉を閉じることも可能である。また、水力と電力を併用しても良い。なお、扉の内外の圧力差を扉の自動閉鎖に用いる場合には、圧力差がある状態では扉は閉じた状態に保たれ、津波が引いた後は、圧力差がなくなるので、自動的に扉は容易に開けられる状態に戻る。また、水面の上昇を用いる場合には、津波が引いた後は、水面が下降するので、自動的に扉は開いた状態又は容易に開けられる状態に戻る。また、実施例６の避難床１２Ｅが水に浮く例で、床上昇止め部５９を用いる場合は、避難床１２Ｅが扉になっているといえる。

また、本発明の第３の態様に係るシェルター１Ｂ２は、第１又は第２の態様において、例えば図７に示すように、内部空間１０に常圧室３４が設けられている。
このように構成すると、常圧室を設けることにより、健康弱者である病人、老人、子供を常圧室に入室させ、高い気圧状態から解放し、健康被害を抑制できる。

本態様のように構成すると、扉を自動的に閉めることにより、内部空間又は避難室の気圧を常圧に近い値に保持できるので、高気圧下で生じる耳鳴り等の健康障害（健康異常を含む）を防止でき、病人・老人・小児等健への健康被害を防止できる。また、人手で扉を閉める必要がないので、閉め忘れ、早すぎる閉鎖による避難者の逃げ遅れ等のパニックによるトラブルの発生を防止できる。

また、本発明の第４の態様に係るシェルター１Ｅは、第１ないし第３のいずれかの態様において、堤防６０に隣接して又は堤防６０の内部に内部空間１０が設けられている。
このように構成すると、堤防の堅固な構造を利用して、津波により位置ずれや傾斜しない安定なシェルターを構成できる。

また、本発明の第５の態様に係るシェルターは、第１ないし第３のいずれかの態様において、学校の校舎に隣接して又は学校内の築山内部に内部空間が設けられている。
このように構成すると、学校の内部にシェルターを設けるので、学童・学生が早く避難でき、学童・学生の命を救済できる。

また、本発明の第６の態様に係るシェルターは、第１ないし第３のいずれかの態様において、シェルター内に倉庫、駐輪場、喫茶室、体育館、会議室又は宿直室が設けられている。
このように構成すると、シェルターを避難に差し支えない範囲で利用できる。

また、本発明の第７の態様に係るシェルター１は、第１ないし第６のいずれかの態様において、例えば図２に示すように、シェルター１を地中に固定する地中抗２と、地中抗２と一体的に形成された床面部３と、床面部３の長手方向の両端において床面部３と一体的に形成されて上方向に延びる一対の端壁部４と、一対の端壁部４と一体的に形成され、床面部３から上方向に延び、かつ下方向で地中に延びる部分がアンカーとなる海側側壁部５と、一対の端壁部４と一体的に形成され、床面部３から上方向に延び、かつ下方向で地中に延びる部分がアンカーとなる陸側側壁部６と、一対の端壁部４、海側側壁部５と陸側側壁部６の上端同士を一体に連結する天井部８とを備え、陸側側壁部５の略地面の高さに避難口９が設けられ、内部空間１０は、床面部３、一対の端壁部４、海側側壁部５、陸側側壁部６及び天井部８で囲まれた空間をいい、床面部３の避難口９に臨む場所に広場１１が設けられ、避難者が広場１１から避難床１２へ移動するための上昇手段１８，１９を備える。

ここにおいて、一体的とは連結部分で同じ材料で切断されることなく連続して形成されることが理想的であるが、ここでは気密性が保持できれば良い。例えば同じ材料が強力な接着剤で接着されることにより気密性が保持されても良い。また、上昇手段として、階段１８、梯子又はスロープ１９等を使用できるが、電源を備えていれば避難者を電動で上昇させるゴンドラ等を使用しても良い。

本態様のように構成すると、頑丈で気密なシェルター１を構成できる。また、この構成により、巨大地震の発生に伴い大津波の発生が予想され安全な所へ避難を呼びかける警報が発令された場合、避難者及び車椅子の利用者は、避難口９から広場１１へ入り込み、さらに広場１１から階段１８、梯子又はスロープ１９を通り、避難床１２上に避難する。避難口９は閉じないので、避難者は、津波がシェルター１を乗り越える瞬間まで避難口９へ駆け込み避難することができる。

また、本発明の第８の態様に係るシェルター１Ｇは、例えば図１５に示すように、水が車庫７０内に流入するのを防止するシェルター１Ｇであって、車庫７０の入口に、空気袋を天井から下方向に膨らませて側壁及び床面に押し付け、又は床から上方向に膨らませて側壁に押し付け、水が車庫７０内に入るのを防止するシェルター用扉７３，７３Ａを備える。
このように構成すると、洪水又は大雨時に、水が車庫７０内に流入するのを防止できる。

本発明によれば、第一に、残留空気を利用することにより、巨大津波でも生命の安全を確保できるシェルターを提供できる。第二に、残留空気の気圧が高くならないように、避難口や避難室の扉を自動的に閉鎖できるシェルターを提供できる。

実施例１におけるシェルターの平面図及び斜視図である。 実施例１におけるシェルターの要部縦断面図である。 図２におけるIII−III線の要部水平断面図である。 シェルター内の海水面について説明するための図である。 実施例１における避難床が高いシェルターの要部縦断面図である。 シェルターの内部空間において、高さ方向の断面積が低い方で広く、高い方で狭くなっている態様のシェルター内の海水面について説明するための図である。 実施例２におけるシェルター内に常圧室を設ける構成を模式的に示す図である。 実施例３における扉の構成を模式的に示す図である。 実施例４における扉の構成を摸式的に示す図である。 実施例５における脱出口の構成を摸式的に示す図である。 実施例６における水面に浮遊する避難床の構成を摸式的に示す図である。 実施例７における避難口の構成を摸式的に示す図である。 実施例８における堤防を利用するシェルターの断面を摸式的に示す図である。 実施例１０におけるビル内のシェルターの断面を摸式的に示す図である。 実施例１２における車庫を利用するシェルターの構成を摸式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各実施例において同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

実施例１では、避難口が常時開放されているが、内部空間において水面が上昇しても安全に避難できるシェルターの例を説明する。

図１ないし図３は、内部空間がワンフロアのタイプのシェルターを示す。図１は本実施例におけるシェルター１の平面図及び斜視図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はその１棟の一部の斜視図である。シェルター１は海岸線に沿って３棟設置されている。図１のように、シェルター１の長尺方向が津波が押し寄せて来る方向に対して直角に構築されていると、津波が来た時に津波の内陸への進行を低減する津波防波堤としての役目も担うことになる。

また、シェルター１を越えて奥側へ進行した後、海方向へ返す津波は、シェルターとシェルター１の間を通り抜けて行く。このため、シェルター１よりも陸側に海水がいつまでも留まってしまうことがないので、津波が押し寄せてから数十分後には広場に充満していた海水は、避難口９から外部へ流出する。したがって、シェルター１内に避難していた避難者及び車椅子の利用者は避難口９から脱出することができる。また、シェルター１の間を通り海方向へ返す津波の流れは早いので、流木や船等の浮遊物が通れる幅を開けておけば、これら浮遊物がシェルター１に強く衝突して、シェルター１が破壊されることを防止できる。また、浮遊物が堆積して避難口９や脱出口１５をふさぐことも防止できる。

本実施例に係るシェルターによれば、海岸線に構築されるので、海岸線の近くに短時間で大津波から避難できる高台が存在しない地域に構築して、大津波の退避時間内に非難できる設備として有用である。シェルターの規模は、避難する住民の人数に応じて決めるのがよい。

図２はシェルター１を長尺方向に垂直な面で切断した時の断面図、図３はシェルター１を水平な面で切断した時の断面図である。シェルター１は気密性と耐圧性を有する建築用材料で囲まれた空間である内部空間１０を有し、内部空間１０に連通する避難口９を備える。津波が押し寄せても避難口９を開放状態にして津波を被ってしまう直前まで避難口９を通して避難することができる。

シェルター１は、地中杭２と、地中杭２と一体の床面部３と、床面部３の長手方向の両端において床面部３と一体となり立ち上がる一対の端壁部４（４Ａ，４Ｂ）と、一対の端壁部４Ａ，４Ｂ間に位置して床面部３と一体となり立ち上がる複数の中間壁部７と、下端が地中の深い位置に延びてアンカーとなり上方にいくにつれて陸側に寄って傾斜して立ち上がる（傾斜せず上方向に立ち上がっても良い）海側側壁部５と、下端が地中の深い位置に延びてアンカーとなり上方にいくにつれて海側に寄って傾斜して立ち上がる（傾斜せず上方向に立ち上がっても良い）陸側側壁部６と、海側側壁部５と陸側側壁部６の上端同士を一体に連結する天井部８と、陸側側壁部６の低い位置において床面部３と床面レベルが略一致する所要の大きさの避難口９とを備えている。

シェルター１は、一対の端壁部４（４Ａ，４Ｂ）と、陸側側壁部６と、海側側壁部５と、天井部８とにより、避難口９を除いて気密性が十分に確保された内部空間１０を備えている。シェルター１は、床面部３と、一対の端壁部４と、複数の中間壁部７と、海側側壁部５と、陸側側壁部６と、天井部８とが一体的に連結して形成されており、シェルター１外面部若しくは内面部に気密性を有するシールド層を形成し、又は鉄筋コンクリート中に混練される気密保持材料により、内部空間１０が避難口９を除いて気密性を有する。シェルター１は、大地震及び大津波により大きな外力が加わっても、内部空間１０に備わる気密性を喪失する原因となるき裂を生じることがないように注意を払って構築される。

ここにおいて、シールド層の材料又は気密保持材料として、例えば石膏ペースト等を使用できる。鉄筋コンクリート自体、気密性を有するが、石膏ペースト等のシールド材で目つぶしをすると気密性が向上する。なお、津波は数十分で引くので、気密性としては、例えば１時間で残留空気が１割減少する程度の漏れがあっても良い。しかし、施工時にはコンクリートにひび割れができないように注意して行うことが肝要である。

地中杭２は、例えば鉄筋コンクリート製であり、地中に杭打ちされるか、又は地中に穴をあけて配筋しコンクリートを打設してなる。また、地中抗２としてパイル（コンクリート杭）を岩盤まで打ち込む構成により、シェルターの構造は安定し、津波が引くときにシェルターに位置ずれや傾斜が生じることを防止できる。
床面部３は、鉄筋コンクリート製であり、硬く地均しした地面にプレキャスト製の鉄筋コンクリート板を敷いて、鉄筋コンクリート板上に突出する鉄筋にさらに配筋してコンクリートを打設した構成でもよい。

一対の端壁部４及び複数の中間壁部７は、耐震壁として構成される。端壁部４と中間壁部７は、鉄筋コンクリート製でよいが、鉄骨を組み配筋し型枠を組んでコンクリートを打設した構成がよい。
海側側壁部５と陸側側壁部６は、それぞれ、床面部３並びに一対の端壁部４及び複数の中間壁部７と一体に構成される。海側側壁部５と陸側側壁部６は、鉄筋コンクリート製でよいが、プレキャスト製の鉄筋コンクリート板を傾斜状態に立設して、鉄筋コンクリート板の外面上に突出する鉄筋にさらに配筋し、十分な防水処理を行ってからコンクリートを打設した構成が好ましい。

シェルター１は、地中深く伸びる複数の地中杭２と、地中杭２に一体に設けられた床面部３と、下端部が地中深く食い込んでアンカーを兼ねて構築される海側側壁部５及び陸側側壁部６とにより、巨大津波の圧力が海側側壁部５に加わっても引き抜けないで倒壊を防げる必要十分な強度を有している。また引き波により土砂がさらわれても倒壊しないように設計される。

中間壁部７は、シェルター１の強度を大きく確保するために有効である。中間壁部７には通路７ａが設けられ、人が内部空間１０を一方の端から他方の端まで移動できるようになっている。こうすると、シェルター１内でのコミュニケーションがとれ、避難者の不安を小さくできる。

シェルター１は、鉄筋コンクリートの構築物であると、鉄筋の使用量やセメントの量、壁の厚みにより強度を計算できるので、必要十分な耐倒壊強度を得られる。

避難口９は、床面部３と地面の高さがおよそ一致する陸側側壁部６の下部に開口されている。避難口９は、例えば車椅子の利用者が通れる大きさとする。避難口９は、平常時に部外者や動物の出入りを規制するための簡易な入口扉２０を備えている。

入口扉２０は、避難口９を気密に閉じる役目を果たさなくてよい。入口扉２０は、非常時に誰でもが容易に開けられるようにするため、また、避難時には開扉状態を保持するため、錠前を備えておらず、簡単確実にロックできるロック手段（図示しない）を有しているのがよい。

シェルター１の内部空間１０には、避難口９に臨み床面部３の所要面積部分を占める広場１１と、内部空間１０の広場を除く領域に避難口９の上端よりも所要寸法高い床面となるように設けられた避難床１２と、広場１１から避難床１２へ人が移動するための上昇手段としての階段１８及び車椅子が移動するためのスロープ１９とが設けられている。

広場１１は、避難口９から次々に避難者が入り込む状況があるときに、例えば１０人の避難者の受け入れスペースがあれば、非常に有効である。広場１１が有ることにより、広場１１と避難床１２とを連絡している階段１８、梯子及び／又はスロープ１９を設けることができるだけでなく、避難しようとする人々を避難口９から広場１１に次々に受け入れて、さらに避難しようとする人々を階段１８又はスロープ１９を通して避難床１２へ誘導できる。

図４は津波のときのシェルター１内の海水面について説明するための図である。津波が来ると、シュルター１の外側は次第に水位が上昇する。シェルター１の周囲は避難口９を除いて気密性の材料で覆われている。水面が避難口９の上端に達するまではシェルター１の内側と外側で水面は同じ高さで上昇する。水面が避難口９の上端に達すると、シェルター１内の空気が外気から切り離されて、残留空気３０となる。さらに水面が上昇すると、シェルター１内側の水面３１は外側の水面２２より低くなる。そして、内側の水面３１における気圧と、内側の水面３１と同じ高さの外側の水圧が等しくなる。外側の水圧は水深で決まる。水深が１０ｍ増す毎に、水圧は１気圧上昇する。

例えば津波の高さＨ（ｍ）が水面から５ｍ、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍでは、それぞれ、水圧は１．５気圧、２気圧、３気圧、４気圧となる。内部空間１０内の避難口９の上端以上の容積をＶとすると、シェルター１内の残留空気３０の体積はそれぞれ、２Ｖ／３、Ｖ／２，Ｖ／３，Ｖ／４になる。避難口９の上端からシェルター１の天井までの高さをｈ_０（ｍ）、避難口９の上端からシェルター１内の水面までの高さをｈ（ｍ）とし、シェルター１の断面積は高さ方向に一定と仮定すると、シェルター１内の残留空気３０の体積が２Ｖ／３，Ｖ／２，Ｖ／３，Ｖ／４となる時には、それぞれ、残留空気３０の高さは２ｈ_０／３，ｈ_０／２，ｈ_０／３，ｈ_０／４となり、ｈはｈ_０／３，ｈ_０／２，２ｈ_０／３ｈ_０，３ｈ_０／４となる。この状態で、津波時のシェルター１内の水面３１の水圧と残留空気３０の気圧が釣り合い（等しくなり）、水面３１の高さが決まることになる。一般にＮ気圧で釣り合うとすると、
Ｎ＝１＋Ｈ／１０・・・（式１）及び、
（ｈ_０−ｈ）／ｈ_０＝１／Ｎ・・・（式２）より、
ｈ＝ｈ_０／（１＋１０／Ｈ）・・・（式３）となる。
Ｈ（ｍ）が水面から５ｍ、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍでは、ｈ／ｈ_０＝１／３，１／２，２／３，３／４となる。よって、津波の高さ最大５ｍ、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍが予測される場合には、避難床１２を、避難口９の上端から高さｈ＝ｈ_０／３，ｈ_０／２，２ｈ_０／３，３ｈ_０／４（ｍ）＋設計余裕値Δｈ（例えば０．５ｍ）に設ければ良い。

ここで図２、図３に戻る。避難床１２は、津波の予測高さを考慮し、内部空間１０の水と残留空気の境界面３１よりゆとりを持って高いレベルとなるように設けられる。例えば避難床１２の下側には、備蓄倉庫１４を備え、備蓄倉庫１４と避難床１２との隔壁には、広場１１に浸入した海水が備蓄倉庫１４へ浸入できない防水処理が施されていることが好ましい。備蓄倉庫１４には、避難床１２上の避難者が出入りできる階段１８Ｃ（又は梯子）を備えている。備蓄倉庫１４には、食糧、水、医療・救急用品、照明灯等が蓄えられる。

避難床１２は、階段１８及び／又はスロープ１９を通して移動できる複数階構造としてもよい。なお、階段１８に替り、梯子を備えていてもよい。また、電力を使用できる場合には、例えば２〜３人が乗れるボックスを電力で動かし、避難床に運んでも良い。

シェルター１は、端壁部４、海側側壁部５又は陸側側壁部６のいずれかに、内部空間１０に避難した人が通れる脱出口１５を備えている（実施例５参照）。脱出口１５には、内部から人為操作で開くことができる気密性を有する扉１６を備えているのが好ましい。扉１６は一重扉でも良く、二重扉１６（１６Ａ，１６Ｂ）でも良い。この構成により、避難口９が大量の瓦礫等でふさがれてしまい、避難口９からの脱出ができない場合に、避難者が脱出口１５からの脱出ができるフェイルセーフの構成となっているので、避難者に精神的に安心を与えることができる。シェルター１には、脱出口１５に対応して、扉１６を開けて脱出口１５に入るための梯子２１と、脱出口１５から外部へ降りる梯子２２が備えられている。なお、二重扉１６（１６Ａ，１６Ｂ）として、例えば図１０（ｂ）の二重扉３３（３３Ａ，３３Ｂ）、図７の二重扉３６（１６Ａ，１６Ｂ）等を適用できる。

シェルター１は、避難口９の前方外部に車椅子が通れる間隔を有する流木防御柵１３を備えているのが好ましい。この構成により、津波が海へ持ち去ろうとする流木等が避難口９を塞いでしまうことを回避でき、津波が静まった後に、人が避難口９から出ることができる。

シェルター１は、図示しないが、内部空間を照らす照明設備として、自動的に満充電状態に充電するバッテリ又はハンドル回転操作式発電機等の電源と、照明（図示しない）と、照明の点灯及び消灯を行うスイッチ（図示しない）とを備えているのが好ましい。この構成により、避難環境を暗黒でなく恐怖を取り除き、避難者に精神的に安心を与えることができる。その他、ベンチやＴＶ、ラジオ等を備えておくのがよい。

また、シェルター１は、酸素又は空気を供給する供給手段（図示しない）を備える。供給手段として、例えば、それぞれ過酸化水素と二酸化マンガンを入れた容器を準備し、二酸化マンガンに過酸化水素を注ぐと、二酸化マンガンの触媒反応により、過酸化水素が水と酸素に分解されて、酸素が供給される。また、例えば酸素ボンベ又は空気ボンベを使用できる。このようにすると、シェルター１内に酸素又は空気を供給できるので、避難時間が長くなっても避難者の生命を維持できる。

このように、食品・水・医薬品・日常の生活用品等の備蓄、電源、酸素又は空気供給手段を備えることにより、避難者は津波が来てから引くまでの長くても数時間の間、日常生活ライクの生活を過ごすことができる。

シェルター１は、海側側壁部５及び陸側側壁部６の少なくともいずれかに、土盛りして植生を植えることができ、かつ天井部８上に登れる階段（図示しない）を備えているのが好ましい。この構成により、シェルター１は、殺伐とした建造物とならず、普段から植生を植えながら管理でき、海岸での展望台等として地域の美観にも役立つ。

図５は、実施例１の変形として、避難床が高い位置にあるシェルター１Ａの例を示す。すなわち、内部空間がツーフロアのタイプになっている。シェルター１Ａは、高く形成された内部空間１０に、１階、２階の避難床１２Ａ、１２Ｂを備え、広場１２から１階へ及び１階から２階へそれぞれ移動する階段１８Ａ、１８Ｂ及びスロープ１９Ａ、１９Ｂを備えている。１階及び２階からそれぞれ外部に脱出できる脱出口１５Ａ、１５Ｂ（扉は１６Ａ，１６Ｂ）を備えている。脱出口については、実施例５で説明する。避難床が高い位置にあるので、高い津波に対処できる。その他の構成は、ワンフロアタイプと同一であるので、説明を省略する。

以上説明したように、本実施例に係るシェルターは、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。大津波が来た時に津波防波堤として大津波の内陸への進行を低減するとともに、避難口を開放状態にして大津波を被ってしまう直前まで避難口を通して避難することができ、大津波が収まり海水が海へ戻るまでの間、避難者を大きな津波から護るという効果を有する。また、海岸線の近くに短時間で大津波から避難できる高台が存在しない地域に構築して、大津波の退避時間内に非難できる設備として有用である。

実施例２は、シェルターに常圧室を設ける構成の例を示す。残留空気の気圧が上がると、避難者の健康状態が影響を受ける。１．３気圧以上で耳鳴り等の健康異常が見られるようになると言われている。したがって、気圧をあまり上げないようにする工夫が求められる。本実施例では、内部空間の高い領域に常圧室を設ける例を説明する。なお、低い領域に設けても良い。シェルターの高さ方向の断面積は、常圧室を除けば、低い方で広く高い方で狭くなっている。なお、前述の実施例と重複する部分については説明を省略し、異なる部分を主に説明する（以降の実施例についても同様とする）。

図６は、シェルター１Ｂ１の内部空間が、高さ方向の断面積が低い方で広く、高い方で狭くなっている態様のシェルター１Ｂ１内の水面３１について説明するための図である。残留空気の圧力（残留空気と流入した水との境界となる水面３１と同じ高さのシェルター外の水圧と同じ）がＮ気圧の時に残留空気の体積は元の１／Ｎとなる。このため、シェルターの高さ方向の断面積が低い方で広く、高い方で狭くなっている場合には、断面積が一様な場合（図６中に破線で示す）に比して水面が低くなる。例えば図６のように、内部空間１０の高さ方向の断面積が低所で高所の１．５倍とし、低所の高さ（避難口９上端より上）と高所の高さをそれぞれｈ_１とすると、Ｎ＝２気圧のとき、内部空間１０（避難口９上端より上）において体積が半分になる高さｈ_{（１／２）}は５ｈ_１／６となり、低所の断面積と高所の断面積が等しい場合に体積が半分になる高さであるｈ_１に比してｈ_１／６低くなる。内部空間１０の高さ方向の断面積が低所で高所の２倍とした場合は、ｈ_１／４低くなる。このように低所で高所の１．５倍以上広く形成されると水面３１が低くなる効果が明確になる。１．５倍以上としたのは水面低下が明確になるからである。２倍以上、３倍以上とすれば、一層水面低下が明確になる。したがって、水面を低く抑えたい時には、本態様の構成が有効である。

図７に実施例２におけるシェルター１Ｂ２内に常圧室を設ける構成を模式的に示す。ここでは、内部空間１０の高い方に常圧室３４を設ける例を示す。常圧室が気密性と耐圧性を有する材料で囲まれた空間である避難室となる。常圧室３４は避難床１２Ｃ上に構築される。常圧室は気密性と耐圧性を有する材料で囲まれており、内部空間１０と空間的に隔てられるので、内部空間１０には含めないこととする。したがって、シェルター１Ｂ２の内部空間１０における水面３１の高さは、図６のシェルター１Ｂ１の場合と同様に、断面積が一様な場合に比して水面３１が低くなる。津波の高さＨが高いと水面３１での水圧、残留空気３０の気圧が高くなる。津波の高さ３０ｍでは４気圧になる。ダイビングは通常１０〜２０ｍ、スポーツダイビングは４０ｍまでおこなわれているので、水深３０ｍの場合でもスポーツマンにはあまり問題ないようにも思われる。しかし、１．３気圧で耳鳴り等身体への異常が感じられ得るといわれている。したがって、病人、老人、子供には大津波に備えて、常圧室３４を設けて使用してもらうのが望ましい。また、常圧室３４は残留空気領域の気圧にかかわりなく、常圧（１気圧）に保たれる。津波が到達する前の、内部空間１０が常圧である時に、病人、老人、子供及び付き添いの人を入れて、入口３５の扉３６（３６Ａ，３６Ｂ）を密閉する。そして、津波が引いた後、内部空間１０が常圧に戻った時に扉３６を開けて、病人、老人、子供及び付き添いの人が出られるようにする。

常圧室３４への入口３５の扉を、上記のように一つの扉にしても良いが、二重扉３６にするのがより好ましい。第１の扉（内部空間１０側の扉）３６Ａ及び第２の扉（常圧室３４側の扉）３６Ｂとして例えば図１０（ａ）の回転式片開き扉を使用する。第１の扉３６Ａは内部空間１０側に開き、第２の扉３６Ｂは二重扉３６の間の空間３９側に開く。第１の扉３６Ａの周辺部は二重扉３６の間の空間３９側に凸状に、その入口３５は周辺部が凹状に形成される。第２の扉３６Ａの周辺部は常圧室３４側に凸状に、その入口は周辺部が凹状に形成される。第１の扉３６Ａ及び第２の扉３６Ｂの周辺部がそれぞれの入口３５の周辺部に押し付けられて、常圧室３４を二重扉３６で気密に保持する。この場合、二重扉３６の間の空間３９は、例えば内部空間１０と管（図示しない）でつなぎ、開閉弁又はポンプ（図示しない）で気圧を調整する(気圧差が小さければ不要)。二重扉３５の間の空間３９を残留空気３０と同じ圧力にして内部空間１０側に出入りできるようにし、常圧にして常圧室３４側に出入りできるようにする。そうすると、津波が到来して、残留空気３０の気圧が上昇した後でも、病人、老人、子供及び付き添いの人を常圧室３４に入れることができる。ポンプの吸気、排気は残留空気３０側に出し入れし、常圧室３４側には影響しないようにする。

内部空間１０が常圧のときに第１の扉３５Ａ及び第２の扉３５Ｂを開けて、常圧室３４を常圧（１気圧）にしておく。その後は第１の扉３６Ａ及び第２の扉３６Ｂを閉じておく。内部空間１０内の残留空気３０のある避難床１２Ｃから避難者が常圧室３４に入るには、内部空間１０内が常圧時には容易に入れる。残留空気の圧力が上昇したのちには、例えば内部空間１０と二重扉３６の間を繋ぐ管の開閉弁を開けて二重扉３６の間を残留空気３０と同じ圧力にして第１の扉３６Ａを開けて避難者が二重扉３６の間に入り、次に開閉弁を閉じて二重扉３６の間をポンプで残留空気側に排気して常圧にする。そして第２の扉３６Ｂを開けて避難者が常圧室３４に入る。次に開閉弁を開けて二重扉３５の間の空間３９を残留空気と常圧の中間の圧力にすると、第１の扉３６Ａが二重扉３６の間の空間３９側に押し付けられ、第２の扉が常圧室３４に押し付けられて、常圧室３４が気密に保たれる。津波が引いた後は内部空間１０が常圧になるので、開閉弁を開けて二重扉３６の間の空間３９を常圧にすると第１の扉３６Ａ及び第２の扉３６Ｂを常圧室３４側から容易に開けられ、避難者が内部空間１０の避難床１２Ｃに出られる。

本実施例によれば、シェルターの高さ方向の断面積と常圧室３４への入口３５の扉３６以外の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様に、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。また、常圧室３４を設けたことにより、避難者に健康被害が生じることを防止できる。

実施例３では、残留空気を利用するシュルターにおいて、残留空気の気圧が高くならないように、避難口又は避難室の入口の扉を自動的に閉鎖できるシェルターについて説明する。

図８に本実施例における避難口の扉の構成を概略的に示す。図８（ａ）にフロートを用いた回転式扉２０Ａ、図８（ｂ）にフロートを用いた引戸式扉２０Ｂの例を示す。図８（ｃ）は引戸式扉２０Ｂの上下方向へのスライドを説明するための図である。図８（ｄ）にフロートを用いた回転式扉２０Ｄの別の例を示す。本実施例では、内部空間の気圧が１．３気圧になる前に扉が自動的に閉じられる例について説明する。

図８（ａ）において、扉２０Ａの前部２１は陸側側壁部６に密着して内部空間１０を気密に保持する部分で、ゴム等の弾性体で作製される。後部２２はプラスチック製コンクリート等の剛性体で作製され、水中で剥がれないように前部２１に強く接着される。後部２２は扉２０Ａの入口下端近傍でシェルター１Ｃ１等に固定された回転軸２４の周りに回転する。後部２２の回転軸２４と反対の端部にフロート２３が取り付けられている。扉２０Ａは開放時（実線で示す）には水平に設置される。津波で水位が増してくると、フロート２３は水面に位置して上昇し、水位の上昇と共に扉２０Ａが閉鎖される。水面が閉鎖時（二点破線で示す）のフロートの位置にくるまで、すなわち入口９の上端までは、水が内部空間１０に入るが、その後は入らない。閉鎖の直前では入口９の上端では水流が早くなるので、後部２２のフロート２３の下側と入口９の対応する部分に磁石２９を入れて確実に扉２０Ａを閉鎖するようにしても良い。その後もシェルター１Ｃ１外側で水面が上昇すると扉２０Ａの内外に水圧差が生じて、扉２０Ａは陸側側壁部６に押し付けられる。回転軸２４を通す扉２０Ａの穴に遊びを設けておくと、扉２０Ａが陸側側壁部６にしっかり押し付けられて気密性が保たれる。水面は入口９上端以上にはならないので、内部空間１０が入口９上端部分以上で３／４以上残れば、内部空間１０の気圧は１．３気圧以下となる。津波が引いた後にシェルター１Ｃ１外側が大気圧になれば扉２０Ａは容易に開けられる。

図８（ｂ）において、扉２０Ｂの前部２１、後部２２、フロート２３は扉２０Ａと同様である。図８（ｃ）を参照して、扉２０Ｂの左右の端部では、後部２２に一体的に形成された延長部２６が水平方向に延びて、延長部２６がシェルター１Ｃ２入口９の側面に形成された溝２５内を垂直方向にスライドできるようになっている。扉２０Ｂは開放時（実線で示す）には入口に平行にかつ入口の下側に設置される。津波で水位が増してくると、フロート２３は水面に位置して上昇し、水位の上昇と共に扉２０Ｂが閉鎖される。水面が閉鎖時（二点破線で示す）のフロートの位置にくるまで、すなわち入口９の上端までは、水が内部空間１０に入るが、その後は入らない。閉鎖の直前では入口９の上端では水流が早くなるので、後部２２のフロート２３の下側と入口９の対応する部分に磁石２９を入れて確実に扉２０Ｂを閉鎖するようにしても良い。その後もシェルター１Ｃ２外側で水面が上昇すると扉２０Ｂの内外に水圧差が生じて、扉２０Ｂは陸側側壁部６に押し付けられる。溝２５に遊びを設けておくと、扉２０Ｂが陸側側壁部６にしっかり押し付けられて気密性が保たれる。水面は入口９上端以上にはならないので、内部空間１０が入口９上端部分で３／４以上残れば、内部空間１０の気圧は１．３気圧以下となる。津波が引いた後にシェルター１Ｃ２外側が大気圧になれば扉２０Ｂは容易に開けられる。

次に、本実施例の変形として、扉２０Ｂの上端に位置するこのフロートの位置を、扉２０Ｂの下端に設置すると（図示しない）、水面が入口の下端に達した時には扉２０Ｂが入口９を覆うようになる。その後もシェルター外側で水面が上昇すると扉２０Ｂの外側の水圧と内側の気圧に差が生じて、扉２０Ｂは陸側側壁部６に押し付けられる。溝２５に遊びを設けておくと、扉２０Ｂが陸側側壁部６にしっかり押し付けられて気密性が保たれる。水面は入口９下端以上にはならないので、内部空間１０は常圧に保たれる。

図８（ｄ）において、扉２０Ｄの前部２１、後部２２は扉２０Ａと同様である。ただし、扉２０Ｄにフロートは設けられない。扉２０Ｄは避難口９の上端近傍でシェルターに固定された回転軸２４Ａの回りに回転する。扉２０Ｄを開放状態（実線で示す）に支える支持体３８は、避難口９の下端とほぼ同じ高さで入口に平行な回転軸２４Ｂの回りに回転する。支持体３８は例えば卵型で、フロート２３Ａと錘２３Ｂを有し、水面がフロート２３Ａの高さに上昇すると、回転軸２４Ｂの回りに矢印の方向に回転する。扉２０Ｄは支えを失い扉２０Ｄは回転軸２４Ａの回りに矢印の方向に回転し、扉２０Ｄは閉鎖される。その後は扉２０Ｄの外側の水圧と内側の気圧との差異により扉２０Ｄは閉鎖状態（破線で示す）に保持される。水面はほぼ入口９下端以上にはならないので、内部空間１０が入口９上端部分以上で３／４以上残れば、内部空間１０の気圧は１．３気圧以下となる。津波が引いた後にシェルター外側が大気圧になれば扉２０Ｄは容易に開けられる。

以上により、本実施例によれば、扉を自動的に閉めることにより、内部空間又は避難室の気圧を常圧に近い値に保持できるので、高気圧下で生じる耳鳴り等の健康異常を防止でき、病人・老人・小児等健への健康障害も防止できる。また、人手で扉を閉める必要がないので、閉め忘れ、早すぎる閉鎖による避難者の逃げ遅れ等のパニックによるトラブルの発生を防止できる。

図９に本実施例における扉２０Ｃの構成を摸式的に示す。図９（ａ）はフロート式扉２０Ｃの構成を説明するための図、図９（ｂ）はフロート式扉２０Ｃの垂直方向の移動を説明するための図である。本実施例では水面に浮く扉２０Ｃを用いて自動的に扉の開閉を行う例を説明する。シェルター１Ｃ３の内部空間は避難床１２Ｄにより避難室となる上部空間１０Ａと下部空間１０Ｂに隔てられる。上部空間１０Ａと下部空間１０Ｂの間に入口２７が設けられる。避難室１０Ａの周囲及び入口２７の扉２０Ｃは気密性と耐圧性を有する材料で作製される。入口２７の扉２０Ｃは水面上に浮上するよう、軽量かつ高強度のプラスチックで製作される。フロート式扉２０Ｃの４隅では水平方向に突状部２６Ｃが伸びており、突状部２６Ｃは床面部３から避難床１２Ｄまで垂直方向に設けられた溝２５Ｃ内を垂直方向にスライドできるようになっている。なお、図９（ｂ）において、溝２５Ｃはフロート式扉２０Ｃの上面の高さで切断した状態を示す。

扉２０Ｃが開放時には、扉２０Ｃは入口２７の直下１〜２ｍの位置の載置台２８に載置され、避難者は広場１１から載置台２８までの階段１８Ｄと扉２０Ｃ上に載置された階段１８Ｅを上って避難床１２Ｄに昇る。津波で水位が増してくると、フロート式扉２０Ｃは水面に位置して上昇し、水位が上昇して避難床１２Ｄに到ると扉２０Ｃにより入口２７が閉鎖される。フロート式扉２０Ｃの上面の周囲の密着部２８Ａは避難床１２Ｄの下面に密着して上部空間１０Ａを気密に保持するため、ゴム等の弾性体で作製される。避難床１２Ｄの下面の密着部２８Ａに当接する部分２８Ｂも密着部２８Ａと同様な弾性体で作製され、密着部２８Ａと共に上部空間１０Ａを気密に保持する。上部空間１０の体積が内部空間１０の入口９上端部分以上の体積の３／４以上であれば、上部空間１０Ａの気圧は１．３気圧以下となる。津波が引くと水位が下がり、扉２０Ｃは自動的に開放される。

本実施例によれば、実施例３と同様に扉を自動的に閉めることにより、内部空間又は避難室の気圧を常圧に近い値に保持できるので、実施例３と同様の効果を奏する。

図１０に実施例１における脱出口１５の構成例を摸式的に示す。図１０（ａ）は１枚扉の例、図１０（ｂ）は二重扉の例である。本実施例の脱出口１５は、実施例２〜４のシェルターにも適用できる。図１０（ａ）を参照し、例えば、扉３６は回転式（ローリング式）片開き扉とし、脱出口１５の右辺（内部空間側から見て）の周りに回動可能になっている。この回転式片開き扉３６は気密に製作される。扉３６が凸状で、中央部３６Ｃが室内側に突き出るように周辺部３６Ｄが傾斜している。入口３９が凹状で、周辺部３９Ｄが扉３６Ａに合わせて傾斜している。これら扉３６の周辺部３６Ｄ及び入口３９の周辺部３９Ｄの表面はゴム等の弾性部材で覆われ、扉３６の周辺部３６Ｄと入口３９の周辺部３９Ｄが密着すると内部空間１０が気密に保持される。扉３６の外側を円筒の円周面としたのはあらゆる方向から一様な水圧を受けた時に強い構造（球形が最も強い）となるからである。通常、脱出口１５の扉３６は閉じられているが、シェルター１，１Ａ〜１Ｄが大気中にある場合には、内部空間１０から手で押すことにより容易に開放できる。

津波が来ると、シュルター１の外側は次第に水位が上昇する。そして、脱出口１５の外側は浸水し、内側は空気の状態が生じる。なお、扉３６の開き角は９０度より小さくする。６０度以下がより好ましい。この状態でもし扉３６が開いていた場合には、扉３６は開き角が９０度より小さいので、扉３６の外側の水と圧内側の気圧との差により閉じられる。さらに水位が上昇しても脱出口１５より下であれば水圧と気圧の差により開かない。
津波が引くと、シェルター１は再び大気中にある状態になり、扉３６は内部空間１０から手で押すことにより容易に開放できる。この状態で避難者は脱出口１５からシェルター１外に脱出できる。

また、実施例２における常圧室の入口の扉に本実施例の扉を適用しても良い。また、実施例４における避難室の底に入口を設けた場合に、本実施例の扉を適用すると、水面が避難室の底に到達した時点で扉が自動的に閉じられる。
なお、本実施例では脱出口１５の扉について説明したが、避難口９にも扉２０に代えて同様の扉を設けることができる。

しかしながら、脱出口１５の扉３６が水没した場合には、扉３６の外側と内側で同じ水圧になるので、脱出口１５の扉３６が容易に開かれる。扉３６の外から水が流入すると、内部空間１０の残留空気が残る部分が脱出口１５の上端から上になるので、内部空間１０の水面がさらに上昇し、残留空気の体積が減少する（脱出口の上端以上の体積の１／Ｎとなる）。

図１０（ｂ）に二重扉３３の例を示す。この例は上記問題を解決するものである。二重扉３３の第１の扉（外側）３３Ａと第２の扉（内部空間側）３３Ｂの間に常圧域３２が設けられる。第１の扉３３Ａ及び第２の扉３３Ｂとして例えば図１０の回転式片開き扉３６を使用する。第１の扉３３Ａはシェルター１の外側に開き、第２の扉３３Ｂは内部空間１０側に開く。第１の扉３３Ａ及び第２の扉３３Ｂの中央部３３Ｃが常圧域３２側に凸状に突き出るように、周辺部３３Ｄは傾斜して形成され、常圧域３２の入口の周辺部３２Ｄは第１の扉３３Ａ及び第２の扉３３Ｂの周辺部３３Ｄに合わせて傾斜して形成される。第１の扉３３Ａ及び第２の扉３３Ｂの周辺部３３Ｄがそれぞれの入口の周辺部３２Ｄに押し付けられて、常圧域３２を気密に保持する。内部空間１０が常圧の時に、第１の扉３３Ａと第２の扉３３Ｂを閉じ、常圧域３２を常圧にする。内部空間１０の水位が上がり、脱出口１５が水没した場合、第１の扉３３Ａの外側と第２の扉３３Ｂの内部空間側の水圧が常圧域３２の気圧（１気圧）よりおおきくなるので、常圧域３２を気密に保持する。この結果、第１の扉３３Ａ及び第２の扉３３Ｂは開かず、脱出口１５からの水の流入を防止でき、水の流入による残留空気の体積の減少を防止できる。津波が引くと第１の扉３３Ａの外側と第２の扉３３Ｂの内部空間側は、常圧域３２と共に常圧となり、第１の扉３３Ａ及び第２の扉３３Ｂを容易に開けることができる。なお、常圧域３２と内部空間１０の間に管と開閉弁を設けて、常圧域３２と内部空間１０を同じ気圧にして、確実に第２の扉３３Ｂを開けられるようにしても良い。

本実施例によれば、シェルター１は脱出口１５を有するので、避難口９が流木等で塞がれた場合でも、脱出口１５からシェルター１外に出ることができる。また、気圧差がある間は脱出口１５の扉３６は閉じた状態に保たれる。

図１１に実施例６における水面３１に浮遊する避難床１２Ｅの構成を摸式的に示す。図１１（ａ）に避難床１２Ｅの構成を、図１１（ｂ）に避難床１２Ｅの上昇を停止させる構成を示す。避難床１２Ｅが内部空間１０Ｃに流入した水の水面３１に浮遊する浮遊体で形成される例を説明する。避難床１２Ｅを水面３１に浮かせるために、ＦＲＰ等の軽量で強い材料を使用する。ＳＣＦ（スーパーカーボンファイバー）コンクリートを使用しても良い。避難者や荷物が水中に落下しないように周囲に柵５０を設けた箱型にする。柵５０の高さは例えば１ｍ位とする。また、底面の面積は例えば２０ｍ×２０ｍとする。避難床１２Ｅの下には密閉空気室５１を設ける。避難者は１ｍ^２に１〜２人搭乗すると仮定する。１ｍ^２に例えば１０ｃｍ，1ｍ深さの密閉空気箱５１を設けると、それぞれ１００ｋｇ，１ｔｏｎの浮力を得られるので、密閉空気箱５１の深さは１０ｃｍ〜１ｍで調整すれば好適である。また、密閉空気箱５１の下にはバランスを取るための錘（例えば砂袋）５２を吊るす。錘５２は例えば１ｍ^２当たり２５ｋｇ、４ｍ^２当たり１００ｋｇ等とする。また、避難床１２Ｅに木板、アルミ板等の平板の材料を用いることも可能であり、例えば１ｔｏｎ等の大きな浮力を得られる密閉空気室５１を用いると、避難床１２Ｅにアングル、軽量コンクリート板等の撓みにくい材料を用いることも可能である。

ここにおいて、浮遊体とは水上に浮かぶ物をいう。例えば、船、木材、プラスチック等が含まれる。内部に空気を含むゴムボート等も含まれる。本実施例では、内部空間１０Ｃの水面３１が上昇しても、避難床１２Ｅは常に水面３１より上にあるので、避難者の安全が確保される。

例えば、シェルター１Ｄ内部に縦横２０ｍ間隔に柱５３を設け、さらに２つの柱の中間に柱を設けると、２０ｍ×２０ｍの箱型避難床１２Ｅを囲む位置に柱５３が配置される。箱型避難床１２Ｅの柱５３の部分に対応する位置に溝５４を設け、柱５３と溝５４が緩く係合して、箱型避難床１２Ｅが上下動するときは、柱５３に沿って上下動するようにする。また、複数の箱型避難床１２Ｅ間を避難者が移動できるように、箱型避難床１２Ｅの柵に沿ってスロープ５５を設け、角部に１ｍ^２程度の平坦部５６を設けておく、４つの箱型避難床１２Ｅの角部が集まるところに、柱５３を囲み４つの角部の平坦部分を覆うように可撓性の平板（図示しない）を乗せておくと、避難者が容易に箱型避難床１２Ｅ間を移動できる。

避難者は避難口９付近から箱型避難床１２Ｅに移れるように、箱型避難床１２Ｅを避難口９の近くに設置する。津波が到来してシェルター１Ｄ内の水面が上昇すると、箱型避難床１２Ｅが水面３１上に浮きあがり、水面と共に柱５３に沿って上昇してゆく。箱型避難床１２Ｅは常に水面３１上にあって、水中に沈むことも、転覆することもない。水圧と残留空気の気圧が等しくなった高さで水面が止まり、箱型避難床１２Ｅはその水面上になる。避難者は箱型避難床１２Ｅ上にいれば安全であり、照明があれば日常の動作（寝る、起きる、座る、歩く、飲食する、読書する、携帯電話をする、ＴＶを見る）を行うことができる。津波が引くと水面３１の降下と共に箱型避難床１２Ｅも降下し、元の位置に戻る。これにより、避難者は箱型避難床１２Ｅから外に出ることができる。

図１１（ｂ）に箱型避難床１２Ｅの上昇を停止させる構成の例を示す。これは、箱型避難床１２Ｅ上の避難者が天井部８と箱型避難床１２Ｅとの間に挟まれて押しつぶされることを防止するため、又、箱型避難床１２Ｅより上の空間を１．３気圧以上にしないために有益である。床上昇止部５９（下側密着部５９Ａと上側密着部５９Ｂ）を箱型避難床１２Ｅの柵５０周囲及びその上部にめぐらしておく。例えば、箱型避難床１２Ｅの柵５０の外側への延長部分の上面側に床上昇止部５９の一方である下側密着部５９Ａを形成する。シェルター１Ｄの側壁側の下側密着部５９Ａに当接する部分に上側密着部５９Ｂを設ける。下側密着部５９Ａと上側密着部５９Ｂが当接すると、箱型避難床１２Ａ及び床上昇止部５９上に気密性と耐圧性を有する材料で囲まれた内部空間１０Ｃを有する避難室が形成される。下側密着部５９Ａと上側密着部５９Ｂは内部空間１０Ｃを気密に保持するために、ゴム等の弾性体で作製される。津波で水位が増してくると、箱型避難床１２Ｅは水面３１と共に上昇する。しかし、床上昇止部５９により箱型避難床１２Ｅのさらなる上昇が停止される。下側密着部５９Ａと上側密着部５９Ｂとは密着して、避難室としての内部空間１０Ｃを気密に保持する。

例えば、下側密着部５９Ａには、中に水を入れた弾性体の袋を使用しても良い。下側密着部５９Ａ又は上側密着部５９Ｂにある程度のゆがみや凹凸があっても、水袋が密着部５９Ｂと良く密着し、気密が保持される。水面３１は床上昇止部５９以上にはならないので、内部空間１０Ｃの体積が床上昇止部５９以上で避難口９より上の内部空間１０全体の３／４以上であれば、内部空間１０Ｃの気圧は１．３気圧以下となる。また、津波が引くと水位が下がり、箱型避難床１２Ｅは自動的に降下する。また、床上昇止部５９の面積が多くなるので、床上昇止部５９の一部を気密性と耐圧性を有する柔軟なビニールシート５９Ｃ等で置換しても良い。

また、例えば箱型避難床１２Ｅの避難口９側では、箱型避難床１２Ｅを陸側側壁部６まで延ばさず、余裕を設けておく。そして、床面部３に設置した網巻き取り部（図示しない）から巻き取った網５７を密閉空気室５１の端に取り付けておく。そうすると、水面が上昇した時に、床面部３の網巻き取り部から密閉空気室５１の端まで網５７が張られる。もし、逃げ遅れた避難者が水流に巻き込まれて内部空間１０に入った場合に網５７のために箱型避難床１２Ｅの下に入らず上方に浮き上がり、浮き上がったところを箱型避難床１２Ｅに引き上げて救済できるチャンスが生じる。

本実施例では、シェルター１Ｄの避難床１２Ｅ以外の構成については、避難床１２Ｅ自体が上昇・下降するので、階段、スロープ等の上昇手段を省略可能である。また、本実施例は、避難床１２Ｅ及び上昇手段以外の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様に、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。また、床上昇止部５９を設けて避難室を構成すると、避難室の気圧を常圧に近い値に保持できるので、実施例３と同様の効果を奏する。

本実施例では、内部空間１０に避難口９から水が流入した後で避難口を閉じる例を説明する。

図１２に本実施例における避難口９Ａの構成を摸式的に示す。陸側側壁部６の避難口９Ａの外側上方に落し扉５８を設けておく。実施例１のシェルター１に適用する例を説明する。内部空間１０に避難口９Ａから水が流入した後でも、落し扉５８を落とすと、水流により落し扉５８が入口３９Ｂに押し付けられ、更に落し扉５８の外側と内側の水圧差により落し扉５８が入口３９Ｂに自動的に押し付けられ、外側と内側が気密に分断される。これにより内部空間１０の水位の上昇が止められ、内部空間１０の残留空気の気圧が上がらなくなる。さらに、流入した水を地下の排水プール（図示しない）に落とす落水手段（図示しない）を備え、排水プールの容量を内部空間１０の容量と略同じにすれば、内部空間１０の気圧を大気圧に戻すことができる。この状態でも津波の水位が避難口９Ａを覆う間は外側と内側の水圧差により落し扉５８を開くことができない。津波が引くと落し扉５８の外側が大気圧になるので、落し扉５８を動かして、開けることができる。例えば落し扉５８の落下は落し扉５８を避難口９Ａ上に止めている止め具５８Ａを水位上昇によるフロート５８Ｂの上昇（図１２では止め具５８Ａとフロート５８Ｂを回転軸５８Ｄの回りに回転させる）で外し、落し扉５８の引き上げは落し扉５８に接続されたロープ又は鎖５８Ｃを巻き上げて行う。また、津波の水位が入口３９Ｂ上端に達しないうちに落し扉５８を落とすのが好ましい。また、落し扉５８の引き上げは、内側からも落し扉５８をロープ又は鎖５８Ｃで引き上げられる（例えば、扉の内側下部にロープ又は鎖５８Ｃをかけられるようにする）ようにするのが好ましい。また、落水手段として、例えば、内部空間の複数の高さ（床面部３を含む）から排水管を排水プールに接続し、各管に複数の開閉弁を設けておく。開閉弁を複数とするのは、高い方から排水することにより、開閉弁に掛かる水圧を低くするためである。

本実施例によれば、落し扉と落水手段以外の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様に、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。また、落し扉を設けて内部空間の気圧を常圧に近い値に保持できるので、実施例３と同様の効果を奏する。

図１３に実施例８におけるシェルター１Ｅの縦断面図を模式的に示す。実施例８は、シェルター１Ｅを堤防に沿って構築する例について説明する。
シェルター１Ｅ海側側壁部５Ａを堤防の陸側に連結することにより、構造的に強化され、壊れ難くなる。例えば堤防６０の斜面に沿って海側側壁部５Ａを構築する。陸側側壁部６は例えば堤防６０と同じ勾配で海側に傾斜して構築する。内部空間１０の堤防６０に近い側に備蓄倉庫１４を設ける、電源、ボンベ類などの比較的重い物を置けるという利点もある。さらに、堤防６０の内部をくりぬいて備蓄倉庫１４を設け、備蓄倉庫１４に多量の備蓄品を入れられるという利点もある（図１３には後者の例を示す）。また、避難床１２から、備蓄倉庫１４に直接出入りできるようにすると備蓄品を避難床１２に運び入れるのに便利である。また、堤防６０に沿って内部空間１０を堤防６０の高さまで高くすることもでき、避難床を高い場所に設ける程救命される確率が高くなる。また、例えば、堤防６０内部の広い空間を避難場所、連絡通路としても利用できれば、堤防の有効利用となる。

また、脱出口１５Ａを堤防６０とシェルター１Ｅの間に設けた小路６１に出られるようにすると、堤防６０沿いに設けた階段やスロープ（図示しない）を伝って堤防６０の上の道路に容易に行くことができる。この場合、脱出口１５Ａの下端から上の海側側壁部５は垂直又は陸側に傾斜して構築される。さらに、天井部８に流木防止用フェンス６２を設置すると脱出口１５Ａ及び小路６１が流木で塞がれることを防止できる。

本実施例によれば、上記以外の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様に、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。また、堤防に沿って構築されるので、構造的に強化される、高い場所を利用できる、堤防の防災用空間を有効利用できる等の効果を奏する。

実施例９は、シェルターを学校の校舎に沿って構築する例について説明する。海に近く津波の被害を受けそうな学校もあり、川沿いにあり洪水の被害を受けそうな学校もある。校舎は必ずしも海岸に沿って建設されているわけではないので、以上の実施例の海側側壁部を第１の側壁部、陸側側壁部を第２の側壁部と読み替えて、本実施例に適用する。シェルターの長手方向に平行な側壁（第１の側壁部又は第２の側壁部）を校舎に沿って設ける。例えば校舎の側壁とシェルターの側壁を鉄筋コンクリートで一体的に連結して構築する、又は校舎の側壁とシェルターの側壁を連絡通路で結んで構築することにより、校舎からシェルターに避難し易くなる。これらの場合、避難口を校舎の１階廊下と連結すれば建物から外に出ることなくシェルターに迅速に入ることができる。また、脱出口を校舎の３階又は４階廊下等に連結すれば容易に校舎内に脱出できる。シェルターと直接連結されていない校舎においても、シェルターが近距離にあるので救済される確率が高い。したがって、シェルターを学校の校舎に沿って構築すれば、多くの子供を津波や洪水から避難させられるという利点がある。
また、シェルターを校舎の屋上に設置すれば校舎から外に出ることなく迅速にシェルターに逃げ込めると共に、シェルターが高い所にあるので、残留空気の気圧が低くなる。また、敷地を増やさないので、有効な敷地利用となる。

本実施例では、さらに、シェルターを学校の築山に設ける例を説明する。築山を普段は小高い山で子供たちの遊び場とするが、非常時にはシェルターとして利用するものである。つまり、築山の内部をくりぬいてシェルターにするか、シェルターに土盛りして築山を作るかにより、築山兼シェルターが構成される。脱出口をどこかに設けるか、又は脱出口のない態様としても、以上の実施例を適用可能である。ただし、築山の大きさと環境により、シェルターの大きさや使用の仕方が変わるので、案件毎に適切な設計が求められる。

本実施例によれば、実施例１ないし実施例９とはシェルターを設置する位置が異なるが、構成は同様又は類似なので、以上の実施例と同様に、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。さらに、学校の校舎の近くに構築されるので、多くの生徒・学生を津波や洪水から迅速に避難させられる。

図１４に実施例１０におけるシェルター１Ｆの要部縦断面図を示す。実施例１０は、シェルター１Ｆをビル６３内に構築する例について説明する。例えば１０階建てビル６３の８〜１０階の中央部にシェルター１Ｆを構築するものとする。８〜１０階で連続する一続きの内部空間１０Ｆを形成し、その周囲は、避難口９Ｆと脱出口１５Ｆを除いて気密性の鉄筋コンクリートで囲まれている。避難口９Ｆの下端は８階の床面と同じ高さに、脱出口１５Ｆの下端は１０階の床面と同じ高さに設けられる。また、排水孔６４は津波が引くときに内部空間の水を抜くために、シェルター１Ｆの床面に設けられる。避難床１２Ｆは、内部空間１０Ｆの水面の最高位置より高いことが望まれる。しかし、内部空間１０Ｆの水面が上昇すると、残留空気の圧力が高くなる。残留空気の圧力を１．３気圧以下に維持するためには、避難口９Ｆ又は避難口９Ｆから避難床１２Ｆに到る前の入口扉２０Ｆを自動的に閉めるようにすれば良い（例えば実施例４参照、実施例３の扉も適用可能）。また、常圧室を設けても良い。また、シェルターはビル内の複数個所に設けられても良い。

本実施例によれば、実施例１ないし実施例９とはシェルターを設置する位置が異なるが、構成は類似にできるので、以上の実施例と同様に、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。

本実施例は、事業所内にシェルターを設ける例をについて説明する。例えばシェルターの形状をドーム型とし、実施例１ないし実施例９に相当するシェルターを利用する。一部を倉庫、駐輪場、喫茶室、体育館、会議室、宿直室等として利用しても良い。このように、シェルターを避難に差し支えない範囲で利用しても良い。全体を、少なくとも避難床又は避難室を設ける上部を気密構造とする。シェルター以外の使用をする場合には、照明及び通信が必要なので、例えばシェルターの壁の或る箇所に電力線及び通信線用のターミナルを埋め込み、空気漏れのない構造とする。非常用電源としては、例えば太陽光発電や工事場や電気自動車等に使用される蓄電池を備えた小型電源を利用する。換気は、例えば使用しないときに扇風機などで一定時間空気の流れを作り、カビの発生と結露を防止する。また、例えば、飲料水はペットボトルを使用する、トイレは簡易トイレを使用する等で、通気孔、排水孔等は設けない構造とする。また、通信用ターミナルを介してシェルター外のアンテナや通信線にＴＶ、パソコンを繋いで災害情報や安否情報をやりとりできるようにする。本実施例によれば、以上の実施例と同様に、巨大津波でも安全を確保できるシェルターを提供できる。

図１５に実施例１２における車庫を利用するシェルター１Ｇの構成を摸式的に示す。図１５（ａ）はシェルター用扉７３の構成を説明するための図、図１５（ｂ）はシェルター用扉７３の垂直方向の移動を説明するための図、図１５（ｃ）は本実施例の変形による低いシェルター用扉を示す図である。本実施例は、洪水や豪雨時に、車庫７０をシェルター１Ｇとして使用する例をについて説明するものである。少なくともシャッター口から水が流入するのを防止する。車庫７０に自動車７１が収納されている。車庫７０の壁面、床、天井は、入口及び通用口を除きコンクリートが使用されている。車庫７０の入口に既存のシャッター７２が設けられている。さらに入口にシェルター用扉７３が設けられる。シェルター用扉７３は空気を入れる弾性体の空気袋で作製されている。扉７３は開放時には収納箱７４にたたまれて収納されている。扉７３は閉鎖時にはポンプ７５で空気を送り込まれて天井から下方向に膨らみ、また、入口側面の溝７６に沿って下がり、空気袋の底は車庫７０の床の溝７７に入る。入口側面及び床の溝７６，７７の底ではコンクリートにゴム等の弾性体７８が貼られている。扉７３は入口側面及び床の溝７６，７７の底で弾性体７８に押し付けられて密着し、水を通さないようにする。空気袋７３が溝７６に沿って上下するよう、かつ入口に垂直な方向に大きく膨らまないように、空気袋の車庫７０入口側に適当な間隔で水平方向に筋金入りプラスチック棒７９が貼られることが好ましい。また、ポンプ７５で空気袋７３の空気を抜くと扉７３が開放され、扉７３は収納箱７４に収まる。
本実施例によれば、シェルター用扉７３と弾性体７８が密着して水を通さないので、車庫７０をシェルターとして使用できるようになる。
図１５（ｃ）に本実施例の変形として、低いシェルター用扉７３Ａの例を示す。例えば１ｍの高さでも、洪水や豪雨でも、水位が上がらない場所では、車庫内への水の侵入を防止できる。扉７３Ａは開放時にはたたまれて溝７７に入っている。扉７３Ａは閉鎖時にはポンプ７５で空気を送り込まれて床から上方向に膨らみ、また、入口側面の溝７６に沿って上がる。扉７３Ａは入口側面の溝７６の底で弾性体７８に押し付けられて密着し、水を通さないようにする。扉７３Ａを床の溝７７の底の弾性体７８と一体的に作成する。さらに、扉７３Ａの開放時には床の溝７７内に扉７３Ａを収納するので、収納箱は不要である。その他の構成は図１５（ａ）の実施例と同様である。

本発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、実施例１では、海側側壁部５及び陸側側壁部６がシェルターの内側に傾斜している例を説明したが、真っ直ぐに建てられても良い。また、アンカーと地中杭は、津波により位置ずれや傾きが生じないように深くするのが好ましいが、堅固な地下室や地下道に連接される場合は地下室や地下道のアンカーや地中杭を利用できる。また、以上の実施例では、シェルターの長手方向を海岸に平行にする例を説明したが、長手方向を海岸に直角にすると津波の抵抗を低減できるので、それでも良い。また、自動扉の外側を水圧に強い構造とするため、円筒形状にする例を説明したが、十分な圧縮強度を得られれば平板状でも良い。また、避難口や避難室入口の扉は自動的に閉められるのが望ましいが、補助として又は次善策として、手動や電動で閉められるようにしても良い。手動や電動の場合、例えば図１０（ａ）のような扉を横開きにして用いても良い。また、外との連絡、災害情報や安否情報がとれるなど通信設備を充実することが好ましい。その他、シェルター及び避難口、脱出口、避難床等の各部の材料、寸法、形状等は設置場所の情況に応じって自由に設定可能である。

本発明のシェルターは津波時や洪水時の避難者の救済に利用できる。

１，１Ａ，１Ｂ１，１Ｂ２，１Ｃ１〜１Ｃ３，１Ｄ〜１Ｇ シェルター
２ 地中杭
３ 床面部
４（４Ａ，４Ｂ） 端壁部
５，５Ａ 海側側壁部
６ 陸側側壁部
７ 中間壁部
７ａ 通路
８ 天井部
９，９Ａ，９Ｆ 避難口
１０，１０Ｃ，１０Ｆ 内部空間
１０Ａ 上部空間
１０Ｂ 下部空間
１１ 広場
１２，１２Ａ〜１２Ｆ 避難床
１３ 流木防御柵
１４ 備蓄倉庫
１５ 脱出口
１６ 扉
１６Ａ，１６Ｂ 二重扉の第１、第２の扉
１８，１８Ａ〜１８Ｅ 上昇手段（階段）
１９，１９Ａ，１９Ｂ 上昇手段（スロープ）
２０，２０Ａ〜２０Ｄ，２０Ｆ 入口扉
２１ 扉の前部
２２ 扉の後部
２３，２３Ａ フロート
２３Ｂ 錘
２４ 回転軸
２５，２５Ｃ 溝
２６，２６Ｃ 突状部
２７ 入口
２８ 載置台
２８Ａ，２８Ｂ 密着部
２９ 磁石
３０ 残留空気
３１ シェルター内の水面
３２ 常圧域
３３ 二重扉
３３Ａ，３３Ｂ 二重扉の第１、第２の扉
３３Ｃ 中央部
３２Ｄ，３３Ｄ 周辺部
３４ 常圧室（避難室）
３５ 避難室の入口
３６ 二重扉
３６Ａ，３６Ｂ 二重扉の第１、第２の扉
３６Ｃ 扉の中央部
３６Ｄ 扉の周辺部
３８ 支持体
３９，３９Ａ 入口
３９Ｄ 入口の周辺部
５０ 側壁
５１ 密閉空気室
５２ 錘
５３ 柱
５４ 溝
５５ スロープ
５６ 平坦部
５７ 網
５８ 落し扉
５８Ａ 止め具
５８Ｂ フロート
５８Ｃ 鎖
５８Ｄ 回転軸
５９ 床上昇止部
５９Ａ 下側密着部
５９Ｂ 上側密着部
６０ 堤防
６１ 小路
６２ 流木防止用フェンス
６３ ビル
６４ 排水孔
７０ 車庫
７１ 自動車
７２ シャッター
７３，７３Ａ シェルター用扉（空気袋）
７４ 収納箱
７５ ポンプ
７６ 入口側面の溝
７７ 床の溝
７８ 弾性体
７９ 筋金入りプラスチック棒
Ｈ 津波の高さ
ｈ 避難口の上端からシェルター内の水面までの高さ
ｈ_０ 避難口の上端からシェルターの天井までの高さ
ｈ_１ 内部空間における低所の高さ（避難口上端より上）及び高所の高さ
ｈ_{（１／２）} 内部空間（避難口上端より上）において体積が半分になる高さ
Ｎ 残留空気の圧力

Claims (5)

1. 津波又は洪水から避難するためのシェルターであって；
   避難口を除いて気密性と耐圧性を有する材料で囲まれた空間である内部空間を備え；
   前記避難口から水が前記内部空間に流入し得る構成で、
   津波の高さをＨ（ｍ）、残留空気の圧力をＮ＝１＋Ｈ／１０＝＞１．１（気圧）、前記内部空間内の前記避難口の上端以上の容積をＶとして、前記内部空間内の最高位置から容積がＶ／Ｎとなる高さより高い位置に避難床が設けられ、
   前記内部空間に常圧室が設けられた；
   シェルター。
2. 堤防６０に隣接して又は堤防の内部に前記内部空間が設けられた：
   請求項１に記載のシェルター。
3. 学校の校舎に隣接して又は学校内の築山内部に前記内部空間が設けられた；
   請求項１に記載のシェルター。
4. シェルター内に倉庫、駐輪場、喫茶室、体育館、会議室又は宿直室が設けられた；
   請求項１に記載のシェルター。
5. 前記シェルターを地中に固定する地中抗と、
   前記地中抗と一体的に形成された床面部と、
   前記床面部の長手方向の両端において前記床面部と一体的に形成されて上方向に延びる一対の端壁部と、
   前記一対の端壁部と一体的に形成され、前記床面部から上方向に延び、かつ下方向で地中に延びる部分がアンカーとなる海側側壁部と、
   前記一対の端壁部と一体的に形成され、前記床面部から上方向に延び、かつ下方向で地中に延びる部分がアンカーとなる陸側側壁部と、
   前記一対の端壁部、前記海側側壁部と前記陸側側壁部の上端同士を一体に連結する天井部とを備え、
   前記陸側側壁部の略地面の高さに避難口が設けられ、
   前記内部空間は、前記床面部、前記一対の端壁部、前記海側側壁部、前記陸側側壁部及び前記天井部で囲まれた空間をいい、
   前記床面部の前記避難口に臨む場所に広場が設けられ、
   避難者が前記広場から前記避難床へ移動するための上昇手段とを備える；
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシェルター。

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