JP6816864B1 - 就寝室兼用シェルター - Google Patents

Abstract

【課題】通常時は就寝室として利用できて、津波、又は洪水が発生した場合でも別の場所に避難することを要しないシェルターを提供する。【解決手段】就寝室兼用シェルター１（以後、シェルター１という。）は、家屋の一階に設けられている。水害が発生して、水位が上昇すると、取入口１１から水害水が取入れられて、シェルター筐体１０の内部の水位が上昇し、フロート床２０は上昇を始める。シェルター筐体１０の内部の水位が取入口１１の上端に達し、水位センサ３１で計測された計測値が、閾値を超えたと判断されると、空気ボンベ３５は、内部空間１５０に空気を供給する。空気は、空気ボンベ３５から内部空間１５０に連続して供給される。鍔部２１が、上昇静止部材１５の高さに達したとき、フロート床２０の上昇は制限されて、停止する。上昇静止部材１５は、空気孔２５を塞ぎ、内部空間１５０は、所定の気圧を保った密閉された空間となる。【選択図】図２

Description

本発明は、通常時においては就寝室として、水害時においてはシェルターとして利用できる就寝室兼用シェルターに関する。

近年、想定を超える水害が数多く発生している。例えば、２０１９年１０月６日にマリアナ諸島の東海上で発生した台風１９号は、１２日に日本に上陸した。この台風では、広範囲にわたって大量の雨が降り続けた。この豪雨で、阿武隈川や千曲川の堤防が決壊するなど、河川の氾濫、決壊が相次いだ。浸水面積は２０１８年７月に発生し未曽有の豪雨となった西日本豪雨（約１万８５００ヘクタール）を上回ったといわれている。さらに、令和２年７月豪雨では、熊本県を流れる球磨川水系が、八代市、芦北町、球磨村、人吉市、相良村の計１３箇所で氾濫・決壊し、約１０６０ヘクタールが浸水した。球磨村にある特別養護老人ホーム「千寿園」では、水没した施設で入所されていた方々１４人が死亡した。夜間に、急激に水位が上昇したため避難が間に合わなかったことが一因であると考えられる。

対策として、高台に住宅を建築するなどの対策をとることで、これらの災害に対して、対応は可能であるとも考えられる。しかし、すべての家屋が高台に移転することは現実的ではなく、このような対策を講じたとしても浸水等の被害は防ぎきれない。例えば、大雨時に雨水の排水能力を超えてマンホールから雨水が逆流して噴き出すことがあり、比較的高台の住宅であっても、浸水被害が多発している。東日本大震災では、比較的高い土地においても津波による浸水被害や水没被害が発生している。

特許文献１では、津波に対抗できる強度をもつシェルター外殻で避難室を覆うことを前提とし、該避難室が予想される津波の高さよりも低い低コストのものとしても避難者が安全に保たれるようにした津波用シェルターが開示されている。具体的には、避難室内に津波水を取込み、取込まれた津波水に浮上できる浮き床を設けたシェルターである。

特開２０１４−４３７４６号公報

しかし、従来のシェルターでは、津波、又は洪水の発生が予測される場合、普段生活している場所とは別の場所に避難する必要があった。そのため、足が不自由な方々や、一日をほぼベッドで過ごされている介護が必要な方々は、他人の助けなくして避難できず、逃げ遅れるという問題があった。また、他人の助けを要することなく自力で避難できる方々についても、就寝しているときに、洪水が発生して急激に水位が上昇するような場合、急激な水位の上昇を察知できず、逃げ遅れてしまうという問題があった。さらに、特許文献１に開示されているシェルターは、浮き床の上昇に伴って内部の気圧が上昇し、避難する方々の身体的な負荷が大きくなるという問題があった。

本発明の目的は、通常時は就寝室として利用できて、津波、又は洪水が発生した場合でも別の場所に避難することを要しないシェルター、さらに避難するときの身体的な負荷を軽減できるシェルターを提供することである。

上記課題を解決するための発明は、就寝室を兼用する水害用のシェルターであって、外気を取入れるとともに、水害の際、水位が上昇したときの水害水を取入れる取入口が設けられた、地面に固定されるシェルター筐体と、水位の上昇・下降に伴って、シェルター筐体の内部を上昇・下降するフロート床を備え、フロート床は、取入口から取入れられた外気を内部空間に取入れるための空気孔が画定され、シェルター筐体は、フロート床が上昇したとき、内部空間の空気を排出することで、内部空間を所定の気圧に保つ減圧弁と、フロート床の上昇を静止させるとともに、空気孔を塞ぐ上昇静止部材を有することを特徴とする。

この構成によれば、水害の際、水位の上昇・下降に伴って、シェルター筐体の内部を上昇・下降するフロート床を備えるので、就寝しているときに水害が発生しても別途、高台等の避難場所に避難することなく自身の身の安全を確保できる。また、外気は、取入口、空気孔を順次経由して内部空間に取り込むことができるので、通常時において、就寝室として用いる場合でも、換気の為の窓等は必要としない。
また、この構成によれば、内部空間を所定の気圧に保つ減圧弁を有しているので、過度な気圧の上昇を抑制でき、避難者の身体的な負荷を軽減できる。また、空気孔を塞ぐ上昇静止部材を有するので、水位が高くなった場合でも、内部空間への水害水の流入を防止できる。

好ましくは、空気孔は、取入口より高い位置に設けられることを特徴とする。

この構成によれば、空気孔は、取入口より高い位置に設けられるので、津波や洪水が発生したとき、水位が急激に上昇した場合でも、水害水が、空気孔から内部空間に流入することを回避できる。

好ましくは、水位が、取入口の上端に達したとき、内部空間に空気を供給する空気供給装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、水位が、取入口の上端に達して、内部空間への外気の供給が断たれた場合でも、空気供給装置によって内部空間へ空気を供給できる。

好ましくは、フロート床に固定される介護用ベッドを備えることを特徴とする。

この構成によれば、フロート床に固定される介護用ベッドを備えるので、寝たきりで介護が必要な方々も、別の場所に避難することなく、介護用ベッドに寝たままの状態で、内部空間に留まることで水害から身の安全を守り得る。

就寝室兼用シェルターの配置図である。 同、正面断面図である。 同、平面断面図である。 水害水の水位が上昇したときの状態を説明する就寝室兼用シェルターの正面断面図である。

本発明の実施形態について、図１〜４を参照して説明する。

図１に示す通り、就寝室兼用シェルター１（以後、シェルター１という。）は、家屋１００の一階に設けられており、通常時においては就寝室として使用できて、水害のときに身の安全を確保できるシェルターである。家屋１００を新築するときに設けても、あるいは、改築して設けてもよい。

図２に示す通り、シェルター１は、シェルター筐体１０、フロート床２０、空気供給装置３０、介護用ベッド４０、及びシェルター筐体１０を固定する基礎１２０を有している。基礎１２０は、地中１１０に貫入される杭１２２と、杭１２２の上端部を固定するとともに、シェルター筐体１０の下端部を固定するフーチング１２１を有している。これによりシェルター筐体１０は、基礎１２０を介して地中１１０に強固に固定されるので、津波や洪水が襲来したときも、流されることはない。また、基礎１２０は、家屋１００の基礎と結合している。

シェルター筐体１０は、津波や洪水に耐えうる強度、及び内部への水害水の侵入を抑制できる所定の水密性能を具備しており、取入口１１が設けられるとともに、減圧弁１２、及び上昇静止部材１５を有している。また、窓１６、及び室内外を往来するための扉１７が設けられている。窓１６は、外からの光を室内に取り込む、いわゆる採光を目的とするものであり、開閉できない固定式であることが好ましい。これにより、窓１６の隙間からの水害水の侵入を回避できる。扉１７は、外開き形式（図３参照）であり、所定の水密性能を確保するためのパッキンを設けることが好ましい。

取入口１１は、外気を取入れるとともに、水害のときの水害水を取入れるためのものであり、外部空間に接する３個の開口部で構成されている。取入口１１の下端は地中１１０よりも高い位置に、また上端は空気孔２５より低い位置に設定されている。

上昇静止部材１５は、フロート床２０を所定の高さで停止させるとともに、フロート床２０が所定の高さで静止したとき空気孔２５を閉鎖するためのものである。一定の高さに設けられる環状の板部材であり、内部側に水平に延びている。また、先端部には止水のためのパッキンが環状に設けられている。

減圧弁１２は、フロート床２０が上昇したとき、内部空間１５０の空気を外部に排出する機能のみを具備しており、内部空間１５０の気圧が低下したとき外部の空気を取り込む機能を具備しない、いわゆる逆止弁であり、天井部１０ａに設けられている。ここで、内部空間１５０とは、シェルター筐体１０と、フロート床２０で画定される空間をいう。

フロート床２０は、内部に空気が充填された多室構造の函体であり、シェルター筐体１０の内部に位置している。上端部は、水平に延びる鍔部２１が環状に突設している。鍔部２１は、取入口１１の上端よりも高い位置に設けられている。フロート床２０は、通常時においては、フーチング１２１に載置されている。水害の際は、水害水が取入口１１から取入れられることで、シェルター筐体１０の内部の水位の上昇に伴って、シェルター筐体１０の内部を上昇する。

鍔部２１は、空気孔２５が画定されている。空気孔２５は、取入口１１から取入れられた外気を内部空間１５０に取込むとともに、内部空間１５０に存する空気を排出するためのものである。通常時において、外気を空気孔２５から取込むとともに、内部空間１５０の空気を空気孔２５、取入口１１を順次経由して外部に放出することで、窓１６の開閉をすることなく内部空間１５０の換気が可能となる。

介護用ベッド４０が、フロート床２０に固定されている。介護用ベッド４０は、平面視でフロート床２０が浮上するときの重心と、図心が一致する位置に固定することが好ましい。これによりフロート床２０は水平を保った状態で浮上できる。なお、フロート床２０の上面は、フローリングであることが好ましい。また、バリアフリーとすることが好ましい。これにより、介護をする方々、及び介護が必要な方々の負担を軽減できる。

空気供給装置３０は、外気の供給が途絶えたとき、内部空間１５０に空気を供給するためのものであり、水位センサ３１と、空気ボンベ３５を有している。水位センサ３１は、取入口１１の近傍に設けられて、シェルター筐体１０の内部の水位を計測する。空気ボンベ３５は、フロート床２０に載置されている。また、水位センサ３１で計測された計測値を、常時、検知して、計測値が、閾値を超えたとき空気を内部空間１５０に供給できる構造となっている。

過去の水害事例では、災害期間は最長で２日間であったことから、空気ボンベ３５は、避難する方々が、２日間以上、内部空間１５０で生存できる空気を供給できる容量を備えることが好ましい。

水害のときの避難について説明する。ここでいう水害とは、洪水による災害のみならず、津波による災害を含むものである。

水害が発生して、水位が上昇すると、取入口１１から水害水が取入れられて、シェルター筐体１０の内部の水位が上昇する。水位の上昇に伴って、フロート床２０は上昇を始める。

シェルター筐体１０の内部の水位が取入口１１の上端に達し、水位センサ３１で計測された計測値が、閾値を超えたと判断されると、空気ボンベ３５は、内部空間１５０に空気を供給する。これにより、空気は、空気ボンベ３５から内部空間１５０に連続して供給される。

水位の上昇に伴って、フロート床２０はさらに上昇する。フロート床２０の上昇に伴って、内部空間１５０の気圧は上昇するが、圧縮された内部空間１５０の空気は、減圧弁１２によって外部に排出されるので、内部空間１５０は、所定の気圧を超えることはない。これにより、避難している方々、特に介護が必要な方々の身体的な負荷を軽減できる。

鍔部２１が、上昇静止部材１５の高さに達したとき、フロート床２０の上昇は制限されて、停止する。このとき、上昇静止部材１５は、空気孔２５を塞ぎ、内部空間１５０は、所定の気圧を保った密閉された空間となる。また、鍔部２１の下方には密閉空気Ａ（図４参照）が滞留する。

図４に示すように、水害水の水位Ｌ１（以後、水位Ｌ１という。）が、さらに上昇して、天井部１０ａを覆いつくす状態になるまでの挙動について説明する。

シェルター筐体１０の内部に存する水害水と、外部に存する水害水の水頭は同じとなることから、内部空間１５０の水位Ｌ２（以後、Ｌ２という。）は、水位Ｌ１と同じになろうとする。このとき、密閉空気Ａは圧縮されて、水位Ｌ２の上昇を抑制する。その結果、水位Ｌ１が上昇静止部材１５を通過し、さらに天井部１０ａより高くなっても、水位Ｌ１の上昇によって内部空間１５０に水害水が浸入することはない。また、水位Ｌ１が、天井部１０ａより高くなるまでは、内部空間１５０の気圧の上昇もない。

水位Ｌ２の下降に伴って、フロート床２０は緩やかに下降する。このとき、外気が減圧弁１２から取込まれないため、内部空間１５０の気圧は下降しようとする。しかし、内部空間１５０は、空気ボンベ３５によって、常時、空気が供給されているため、内部空間１５０は、所定の気圧を確保した状態で降下できる。

本実施形態は、例示であり、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で改変できることは勿論である。例えば、本実施形態では、シェルターは家屋の１階に設けていたが、シェルターの高さを高くして、家屋の１階、２階を占有する構造としてもよい。

また、本実施形態では、減圧弁１２は、天井部１０ａに設けられているが、想定される水害水の水位より高い位置に設けてもよい。これにより、水位Ｌ１が天井部１０ａより高くなった場合でも、内部空間１５０は、気圧の上昇が抑制されて、所定の気圧を確保できる。

本発明に係る就寝室兼用シェルターは、洪水、津波が発生したとき、別の場所に避難することなく水害を免れることができる。特に、介護が必要とされる方々が居住する高齢者施設において適用することで、数多くの要介護の方々の身の安全を確保できることから、産業上の利用可能性は大である。

１：シェルター
１０：シェルター筐体
１１：取入口
１２：減圧弁
１５：上昇静止部材
２０：フロート床
２５：空気孔
３０：空気供給装置
４０：介護用ベッド

Claims (4)

1. 就寝室を兼用する水害用のシェルターであって、
   外気を取入れるとともに、水害の際、水位が上昇したときの水害水を取入れる取入口が設けられた、地面に固定されるシェルター筐体と、
   前記水位の上昇・下降に伴って、前記シェルター筐体の内部を上昇・下降するフロート床と、を備え、
   前記フロート床は、前記取入口から取入れられた前記外気を内部空間に取入れるための空気孔が画定され、
   前記シェルター筐体は、前記フロート床が上昇したとき、前記内部空間の空気を排出することで、前記内部空間を所定の気圧に保つ減圧弁と、前記フロート床の上昇を静止させるとともに、前記空気孔を塞ぐ上昇静止部材と、を有することを特徴とする就寝室兼用シェルター。
2. 前記空気孔は、前記取入口より高い位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の就寝室兼用シェルター。
3. 前記水位が、前記取入口の上端に達したとき、前記内部空間に空気を供給する空気供給装置を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の就寝室兼用シェルター。
4. 前記フロート床に固定される介護用ベッドを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の就寝室兼用シェルター。

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