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地震に強いFRPプール

地震に強いFRPプールについてご紹介します。

東日本大震災における
プール被害状況
※ヤマハ調べ

学校施設の被害状況

調査実施施設329件のうち、被害があった施設が120件(36.5%)。特に、最大震度7のエリアを含む「宮城県」が77件(23.4%)と被災率が高い。施設被害の要因は「地盤沈下」が78件で最も多く、校舎外壁の亀裂や落下、ガラス破損、アスファルト隆起、水道管破裂、火災など大規模改修が必要と思われる施設が目立った。

学校施設の被害状況
施設被災状況件数
要因別被災件数

ヤマハFRPプール本体の被害状況

プール本体に影響が確認できたものは43件。地盤沈下による傾きがあった場合でも修復して利用可能なものが24件あり実質的な被害は19件であった。津波による大規模被害の10件を除けば、プール本体に被害があったのは9件(3%)は、主に基礎やプールサイドの沈下に伴い配管が破損したもので、プール本体に大きな損傷はなかった。

ヤマハFRPプール本体の被害状況
プール本体の被災状況
被害要因

地震(震度6強)地域のプール

「宮城県大崎市立岩出山小学校」

地震によって校舎やグラウンドに地盤沈下・液状化が発生していましたが、プール本体には被害はありませんでした。

地震(震度6弱)地域のプール

「宮城県石巻市立万石浦中学校」

調査時は体育館が避難所として利用されていました。プールサイドには一部補修が必要な部分もありましたが、清掃をして学校の生徒が利用していました。

プールの耐震補強(文部科学省「既設プールの耐震補強交付金制度」)既設プールの耐震補強工事は、プール廻りの配管とプール本体の接続部の免震処理、設備機器の転倒防止措置、プール本体の耐震補強が必要です。

FRP一体構造が実現するヤマハプールの強さ

ヤマハFRPプールの強さ

ヤマハのFRPプールは、デッキ、側面、底板が一体となることで通常の水圧や、地震時の大きな力による動きに耐えることができます。
最も大きな力のかかる側面低部は底板とFRP目貼りによる一体構造です。そのため大きな水平方向の力を底板が負担することができ、地震時の力にも十分耐える設計になっています。

プール本体の耐震補強
ヤマハFRPリニューアル工法

25mプール長辺方向断面図

25mプール長辺方向断面図
zoom

25mプール短辺方向断面図

25mプール短辺方向断面図
zoom
ヤマハFRPリニューアル工法(3)
(1)フレキシブルフランジの設置
(1)フレキシブルフランジの設置

配管接続部など地震による揺れ方の異なる個所に設置し、配管の破損や脱落を防止。

(2)機器の転倒防止
(2)機器の転倒防止

床や天井スラブに固定した金物で、揺れによる機器の転倒を防止。

(3)防振架台
(3)防振架台

防振ゴムや架台を設置し、地震時の機器の揺れを抑えます。また、運転時の騒音も軽減。

災害時に活用できるプール水災害時、避難所となった学校では、プールの水が一時的な生活水として活用されました。初期の避難所としてプールを有効に活用した事例と、設置場所ごとの防災計画をご紹介します。

事例1 宮城県名取市館腰小学校(25m×17m 1987年納入)

東日本大震災の翌日、館腰小学校から6Km離れた名取市閖上(ゆりあげ)地区から約800人が避難してきました。避難所になった直後から約2日間はトイレ用水としてプール水が活用されました。最初は、穴を掘ってトイレを作ろうという案も出たようですが、試しにプール水でトイレを流してみるとうまく流れたことで、職員と教育委員会のスタッフがバケツリレーで水を運び体育館のトイレを機能させました。プールは被害がなく、透明度も高く水漏れもまったくない満水状態だったのでバケツでの汲み上げもスムーズに行えたとのことです。

館腰小学校周辺浸水マップ
館腰小学校周辺浸水マップ
避難所となった学校の配置図
避難所となった学校の配置図
プールと体育館
プールと体育館

事例2 宮城県多賀城市立高崎中学校

震災時、高崎中学校から1kmのところまで津波が押し寄せたため、震災当日から1,300人の避難所となりました。ライフラインは途切れ4日間停電、給水車で飲料水は確保できたものの、水道復旧には1週間かかりました。幸いにも屋上に設置されたプールは無傷で満水状態を保ち避難所となった直後からプール水はトイレ用水に活用されました。当初はバケツリレーで運んでいましたが、屋上設置の利点を生かし、掃除用のホースを繋いで体育館のトイレへ給水することに成功しました。仮設用トイレが設置されるまでの2週間、プール(25m×15m)の3分の1の水が利用されました。

高崎中学校周辺浸水マップ
高崎中学校周辺浸水マップ
屋上プールの写真(機械室側)
屋上プールの写真(機械室側)

災害発生初期のプール水活用
(防災計画)

屋上設置型プールの活用
(防災断面図)

屋上設置型のプールは、高架水槽と同じ役割をするため、落差を利用して水を引くことができる優位性があります。
反面水圧の制御が必要とされる場合も考えられます。揺れによる、プール水の喪失を低減するためにも十分な高さの立上り壁が必要となります。

屋上設置型プールの活用(防災断面図)

グラウンド設置型プールの活用
(防災断面図)

学校プールの多くは、グラウンド設置型です。屋上ほど揺れの影響を受けることはありません。今回の震災でも、バケツリレーでトイレ水にいち早く活用した例が多くありました。グラウンドレベルから1.0m程度高く設置されていることが多いため、ある程度は水頭差を利用することもできます。

グラウンド設置型プールの活用(防災断面図)

東日本大震災調査報告
(避難所でのプール水活用)
※ヤマハ調べ

今回の調査で、避難所に利用された学校施設は74件。その内、プール水を活用した施設は64件(86.5%)で、避難所では水を確保しているプール水が積極的に活用された。中でも、トイレ用水としての利用が40件(62%)と高く、初期の避難所機能としては、衛生的にも価値ある施設と評価された。

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