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3 台風や火事になぜ大丈夫か

1  風速82.5m top


日本列島は、毎年台風がやってくる

 さて今度は、風の心配です。
 毎年、毎年、台風のこない年はありません。
 そのたびに家が壊れたり堤防がきれて、洪水になったり、大きな災害がおこります。
 台風のものすごい風にあったとき、霞ヶ関ビルは、ぶじでいることが、できるだろうか――ということも気にかかります。
 何しろ巨人・霞ヶ関ビルは、街の真中に一人だけ、ニョキッと高く立ち上っているのですから、周りに風をさえぎってくれるものは、何もないのです。
 まるっきり、吹きさらしです。
 これはあとの話ですが、霞ヶ関ビルでは、工事中、上の方と下の方に風速計をおいて、毎日、風速を測っていました。
 それによると、地上で風速10mある日は、ズッと上の方では20mを越える日が多かったそうです。
 いつでも、地上よりは、上の方、が、ズッと風が強いのです。
 地上で、風速が一秒間12mという日に、一番てっぺんのタワー・クレーン(鉄骨などを、上へ吊上げるクレーン)においてある風速計は、一秒間に、32mを示したこともあるということです。上と下とで、そんなにちがう日もあるのです。
 しかし今までの台風の記録をみますと、1934年(昭和9年)9月21日の、室戸台風のとき、室戸岬で瞬間風速63mを記録したというのが、一番大きかったということです。
 風速60mというのは、じつに、ものすごい風です。
 どんなに、ものすごいか――
 私(岩佐)は戦争中、沖縄の宮古島に、一年半ばかりいたことがあります。
 宮古島は台風の通り道としてよく知られているところです。
 初めて上陸したとき、寝るところがないので、とりあえず私たちはテントをはりました。
 軍隊のテントは大変丈夫にできていますが、なにしろ風の強いところだからというので、支柱の杭も普通より、うんと深く打ちこみ、また近くにある背の低い松の木に綱でしっかりとしばりつけるなど、まずまず、かなりの風が吹いても大丈夫なように、準備をしたのです。
 その夜、台風がきました。
 その頃は今みたいに気象通報を知ることができなかったので、その夜、台風になるなどとはだれも知らなかったのです。
 あっというまもありませんでした。
 一息に吹きとばされてしまい、深く打ちこんだ杭も、いっぺんに風が、根こそぎねきとって、ビューンとどこかへもっていってしまいました。
 テントはバラバラのこまぎれの雑巾(ぞうきん)をひきちぎったようになってしまいました。
 私たちは自分が吹きとばされないように、野天の土砂降りの雨の中で、小さい木の幹や弾薬箱に、しがみついていなければなりませんでした。
 それでも風速は、30mそこそこだったようです。
 「これは、大変なところへきた」
 私は前に、関西地方をおそった台風のとき、瓦(かわら)がめくれ看板がふっとび、自転車が新聞紙みたいにとんでいくのを見たことを思いだしていました。
 そのときの瞬間風速も、たしか40mぐらいだったように思います。
 「ひどい風ですな、これじゃたまらないですな」
 と、翌日、私は島の人にいいました。
 島の人はこたえました。
 「前に一度だけ、風速60m吹いたことがありました」
 「60m――ゆうべのが仮に40mとすると、一体、60mというのは、どんな風なんですかね」
 五、六歳の子供が吹きとばされて、石垣にたたきつけられて死にました――と、その人は、いいました。
 即死でした――と悲しげにいいました。
 風速60mとは、そんな風なのです。
 いくら沖縄でも、風速60mは、めったに吹く風ではなかったのです。
 だから霞ヶ関ビルでは、60mの風に耐えられれば、まず大丈夫だといえましょう。
 それに台風は陸地へ上陸すれば、だんだん衰えてくるものなのです。
 しかし霞ヶ関ビルをつくる人々は、秒速82.5mでも大丈夫なように、設計することにしました。
 そしてビルの骨組を、関東大震災の三倍の強さの大地震にも、耐えられるようにしておきさえすれば、どんな風にも充分耐えられるということが、計算の結果わかっていました。
 そこで風の速さと、その風が建物に加える力との関係を知るために、風洞実験をやりました。
 風洞実験というのは、どんな強い風でもつくれるような装置で、大きな穴からそのものすごい風が吹きだすような仕掛になっており、飛行機の実験などによく使います。


風洞実験用の模型――真中の背の高いのが霞ヶ関ビル
 まず実験の前に飛行機を飛ばして、霞ヶ関付近の航空写真をとりました。
 この頃は航空写真の技術も大変すすんでいるので、地上の非常に細かいところまで、隅からすみまで、わかるようになっています。
 それから地上のいろいろな地点から、霞ヶ関のあたりの地形を、細かく測量しました。
 そして建物など、そのままそっくりの模型をつくったのです。
 風洞実験は石川島播磨重工の大型風洞の前で、念入りに行なわれました。
 すなわち模型にものすごい風を吹きつけて、細かく調べるのです。
 地上の建物をそっくりそのままならべて、周りの建物や地形の影響もふくめて、正確なこのビルに対する風の吹きかたを、実験したのです。


中央の空地が霞ヶ関ビルの建つところ
ここは戦前の華族会館の跡地

 霞ヶ関ビルの模型には、小さい穴を規則的にポツポツとたくさんあけておき、その穴の部分にあたった風の風圧が、いくらぐらいになり、場所によってどうちがうか、ビルにぶちあたった風が、どんなふうに動くか――などを別の部屋につくった特別の装置に、現れてくるようにしてあるのです。
 その結果、秒速82.5mの風が吹いたときの、霞ヶ関ビルに加わる力や風の性質が、よくわかりました。
 ついでですが霞ヶ関ビルの二倍余り高い、333mの東京タワーのてっぺんは、風速90mの風に耐えられるようにしてあるとのことです。
 そして伊勢湾台風のとき、333mのてっぺんを、風速52mの風が、通ったということです。
 霞ヶ関ビルは八年間、記録しつづけている東京夕ワーのそのような経験も、参考にしたのはもちろんです。

 一方ではまた、風圧のために超高層ビルが「ねじれ」をおこすのではないかという人もいました。
 『ねじれ』というのは、川の流れの中につき出た杭がユラユラゆれるのと同じような現象で、これをフラッターといっています。
 しかし飛行機のプロペラのような薄いものなら、そんなこともあるかもしれないが、鉄骨でできた建物では、おこらないということが、今までに理論上ハッキリしていましたし、アメリカの超高層ビルでも、実際におこっていないことも、わかりました。
 だからその心配もいらないのです。
 それでは霞ヶ関ビルの、外側の壁や、窓ガラスはどうなのでしょうか。
 このビルでは外側と窓は、カーテン・ウォールというやり方でつくられます。
 最近のビルは、鉄骨の柱と梁で支えられ、壁で重さを支えるのではないラーメン構造の建物だ――ということを、前にいいました。
 また超高層ビルは、つまい地震がきてもゆっくりした周期で、ゆらりゆらりと受け流す構造になっていることもお話ししました。
 霞ヶ関ビルも、もちろんそうです。
 ではどのくらいゆれるか――
 関東大震災の3倍ぐらいの大地震がきたとすると、36階の一階分の高さについて、およそ二センチ(これを層間変位2cmといいます)ゆれます。
 したがってこのビルをつつむ窓や壁も、このくらい建物が動いても、壊れないようにしなければなりません。
 このため、窓や壁の部分を、みなさんの家の中にあるカーテンのように、各階の上の部分から吊るした構造にすると、(あるいは下で支える形もあります)大丈夫なのです。
 だからカーテン・ウォールといっています。(ウォールは壁という意味です)
 それはアルミニウムやステンレスを主とした金属の枠や壁部分と、ガラスをただ骨組みに取付けるだけ――といったやり方になります。
 強い風でガラスが粉々になるのではないか――ということが心配です。
 もちろん、私たちの家の窓ガラスのようなものを使ったら、こっぱみじんですから、特別に強い「人間がその上で暴れても割れないような」厚さ8ミリのガラスをつくることになりました。
 すこし大きい窓のところ、南南西の風がまともに当る側の窓は、厚さ10ミリのものをつくればよいということになりました。
 ものすごい風があたっても、竹がたわむように、ガラスもたわむような性質のものでなければなりません。
 厚さとは関係がないのです。
 風がいってしまったら、また元通りまっすぐになるような性質のものでなければなりません。
 そして日本のガラス工業は非常にすぐれていますから、そのようにすばらしいガラスを、平気でつくることができるのです。
 もちろん窓ガラスについても、いろいろな実験をしてたしかめました。
 昭和41年10月には、旭硝子というガラスをつくる会社が、東京タワーの展望台でやった台風の観測についての研究を発表しました。
 この研究は、1964年(昭和39年)夏から、二年間、東北大学の亀井博士などが行なったもので、世界でも余り例のない、すぐれた研究だといわれています。
 そうしたいろいろな研究の結果、ちょうど地震のときに、地盤の周期と、建物の固有周期とが近いと、「共振」をおこすのと、同じことがガラスにもおこることが、細かくわかりました。
 つまり窓ガラスの固有振動の周期と、風の乱れの変動周期が近いと「共振」して、ガラスが窓枠からはずれてしまうのです。
 だから窓ガラスの固有周期も、そういう振動をおこさないようなものを、つくらねばならないことになります。

2  燃えないビル top

 つぎは、火事です。
 これほどのビルになると、火事ほど、恐いものはありません。
 29階とか34階とか、100m以上も高いところで火事がおこったら、どうなるでしょうか。
 思っただけでも、ゾッとします。
 いや、そんなに高いところでなくても、17階とか、20階ぐらいなところで火事がおこっても、大変なことになるのにちがいありません。何しろ、中に1.5万人、時間によっては、3万人から5万人もの人たちがいるのです。
 そんなところで火事になったら、とてもいまの消防では、消すことができません。
 なぜならいま東京にある一番すばらしいハシゴ車でも、たった30mの高さしか届かないのです。
 147mなんか、とてもとても――
 今までの、消防の考え方では、超高層ビルの火事には、まるっきり、歯が立たないということになります。
 普通のビルで火事になったとき、7階や8階にいる人たちは、長い袋のようなものを斜めに地上へおろし、その中を滑り台のように、スルスルっと滑りおりて逃げるようになっていますが、30m以上になるとそれもできません。
 だからこのビルでは、下の階が火事になったとき、上の階にいる人は今までの方法では、逃げることができないということになります。
 100m以上も高いところで、逃げるところがないというのは、何というおそろしいことでしょうか。
 逃げる方法も全く別の方法――地上へ逃げおりることは考えない、という方法を考えねばならない、ということになります。


ビルと消防 右は白く見える長いふくろの中をすぺりおりて逃げる
左は31メートルまでしかとどかないはしご車(東京消防庁提供)

 結局火事になったら、消防車が何台もサイレンを鳴らして駆け付けてきて、外から消すという今のやり方をあてにできない、このビル自身で、何とか考えなければならないということになります。
 そのうえ火事というものは、いうまでもなく大変恐いものですから、こんなビルでいったん火事になろうものなら、
 「逃げ道はどこだ」
 「消火器はとこだ」
 「早くにげろ」
 「そっちから煙がくるぞ」
 「階段はどこだ」
 など一万人もの人がみんな興奮してしまって大騒ぎになり、地上から100mも高いところにいるのだという、おそろしさと一緒になって、気違いのようになってしまうでしょう。
 本当に、気が狂う人もでるかもしれません。
 そうなると火事の被害よりも、人と人とが早く逃げようと、我がちに押あいへしあい大混乱になるための被害――パニックによる被害のほうが、ズッと大きいと考えねばかりません。
 何千人という人が死ぬかもしれないのです。
 このように考えてくると超高層ビルでは、火事に対してはよほど細かく準備しておかねばならないということになります。
 では霞ヶ関ビルでは、どのような準備をしているのでしょうか。

 何よりもまず第一に、「火事を出さない」ことが必要です。
 火事を出さないためには、「火事の原因がない」ことが必要です。
 火事の原因がなければ、火事はおこりようがありません。
 『火事の原因をなくする』ためには、「燃える物がない」ことが必要です。
 つまりこのビルには、『燃える物がない』のです。
 私たちの住んでいる家は、普通、木と紙でできています。
 床は畳です。すぐ燃えます。だからそんなものは全く使えません。
 普通のビルはどうでしょうか。
 ビルによっては、天井や床に合板という木をはりあわせたものや、木材の繊維でできたものを使ってあるところが、たくさんあります。
 低い建物で、消防が外からホースで水をかければ消えるようなところならそれでもいいでしょうが、このビルはだめです。
 このような材料は、たいてい「難燃材」といって、燃えにくいようにつくった材料でできていますが、まだ十分ではありません。
 たとえ燃えなくても、くすぶっただけでも逃げ遅れれば、煙のためにガス中毒をおこしてしまいます。
 実際に東京でも大阪でも、小さいビルの火事ではそのような煙にまかれたために、なくなった人の数は、焼け死んだ人の数よりも、ズッと多いのです。
 だからこのビルでは、床や、壁、天井に、一切燃える材料、くすぶって中毒をおこすようなガスを出す材料を、使わないことになりました。
 家具――たとえば本棚とか、机とか、椅子とかは全部、金属や、もえない物質でできたものばかりです。
 木でできた本棚や机は、はじめからおかないのです。
 カーテンなども、燃えないガラス繊維などでつくったものしか、使いません。
 そしてこのビルの中にはいるどの会社の事務所でもレストランでも、勝手に木や布でできた机、椅子、カーテンなどを、もちこんではいけないことになっています。
 こうして、まず、ビルの中は全部、燃えない物ばかりでできるのです。
 すなわち、「火事の原因がない」のです。
 「だって書類やノートなんか、たくさんあるじゃないか。紙なんかずいぶんあるじゃないか。
 お湯をわかすのに火を使うじゃないか。
 煙草だってすう人がきっと5千人も6千人もいるから、煙草の火から書類が燃えたら火事になるじゃないか」
 ごもっともです。
 「燃える物」を使わなくては、どこの事務所でも仕事ができません。
 書類などは確かに「燃える物」です。
 それは、どうなるのでしょうか。
 そのためには、どの階にも、金属でできた、完全に火を防ぐ「書類保管庫」をおきます。
 書類は全部、その中へ入れておきます。
 必要な書類のほかは机の上へ出さない、そして出した書類も仮に燃えたとしても、2時間以内に自然に消える量だけしか、おかないことになります。
 こうしておけば書類でビル全体が火事になることはありませんし、あとでのべるように少し燃えだしても、すぐ消せるようになっています。
 だから書類や紙などで大火事になることは、ないのです。
 それにしても何かが燃えだしたら、できるだけ早く発見して、火が広がらないうちに消すことが第一です。

 そこで霞ヶ関ビルでは早く発見できるように、いままでなかった「煙感知器」を、取付けることになりました。
 「煙感知器」はどこかで――何かがブスブスくすぶりはじめるとすぐにそれを感じて、ランプがチカチカ点(つ)いたり消えたりして知らせる仕組みになっています。
 いまでも大きなビルでは何かが燃えて温度が摂氏70度になると、ブザーが鳴り火事がおこったことを知らせてくれます。
 けれども「煙感知器」は、そのような一般の感知器よりも、30分も早く警報を出すことができるということです。
 そのように何かがくすぶっただけでそのことを知らせ、すぐに消してしまうようになっています。
 また高層ビルではかならず摂氏70度になれば、自動的に天井から水をまくスプリンクラーを、取付けなければならないきまりになっています。
 だからこのビルでも、スプリンクラーをたくさん取付けます。


右・煙感知器 左・スプリンクラー

 そしてスプスプリンクラーには警報器が組み合わせてあるので、
 「火事だぞ!」
 と知らせるとともに、天井から一斉にザァーッと水をまき始めます。
 もちろんそうなる前には「煙感知器」が、もう一階の「防災管理センター」に知らせていますから、スプリンクラーが水をまきはじめる前に、このビルの中にいつもいる消防団員が、くすぶっているところへ駆け付けて、消してしまうということになります。
 そしてそのような人たちを、大急ぎでくすぶっている階へ運ぶために、いつもは1階から36階まで、直通で運転しているエレベーターを4台切りかえて、どこででも止まれる消防専用にしてしまいます。
 そうなると一番遠い階の火事でも、――たとえば36階でおこった火事を消すために、一階から駆け付けるとしても、昼間、ほかのエレベーターがいそがしく動いているときでも、3分40秒で行くことができます。
 夜中なら、1分42秒で駆け付けることができます。
 まだ、煙がくすぶっているうちに、消しに行くことができるというわけです。
 また停電で、「感知器」が知らせることができないということがないように、もし停電したらすぐにこのビルの中にある発電機が、電気をおくるようになっています。
 こんなふうに、
 1 まず、火事の原因をなくしてある。
 2 何かがくすぶれば、すぐに「煙感知器」が教えてくれる。
 3 そのうえ摂氏70度になれば、天井から自動的に水が噴きだして消してしまう。
  そのためのスプリンクラーも、備えてある。
 4 消防の人たちはどこでくすぶっても、3分40秒以内に消しに行くことができる。
  そしてあちらこちらどの部屋にも、消火器やホースが備え付けてあるのは、もちろんです。

3  煙にまかれる心配のないビル top


階段室には上から下まで煙を吐き出す筒=スモーク・タワーがある。


各階にあるバルコニーへ出れば煙にまかれない

 一方ビルの中のたくさんの人たちの、逃げる方法も考えておかねばなりません。
 このビルでは中央に、エレベーターや階段や便所や湯わかし場などが集まっており、そのような部分を核と呼んでいますが、この核の部分に二ヵ所の避難階段が取付けてあります。
 各階の階段のあるところを階段室といっていますが、その階段室にはスモーク・タワーという煙をはきだす筒が、上から下まで通っています。
 そのスモーク・タワーの、一番てっぺんには、ファン――扇風器の親玉のようなものが取付けてあり、そのファンが猛烈な勢いで回って、煙をすいあげ、屋上から外へ出してしまうようになっています。
 だからたとえ、事務室が煙でいっぱいになっても、この階段室へ逃げこめば、煙にまかれる心配はないのです。
 そして、どこかの階で火事になっても、よその階へは火が移らないようになっています。
 それで十分なのですが、なお念のために、ビルの両側にバルコニーがあります。
 ここへ逃げだせば、バルコニーはもう外ですから、煙にまかれる心配はありません。
 上や下へのバルコニーは、はしごで上り下りできます。
 今までのたくさんのビルよりも、いっそう安全にできているのです。
 これだげのことがしてあるからといって、街の消防署は何もしないというわけではありません。
 何かがくすぶって煙が出はじめ、煙感知器が急を知らせると、ビルの人たちはすぐに、麹町(こうじまち)消防署や、ほかの二ヵ所の出張所に知らせます。
 すぐに消防署の人たちが、ウウーッとサイレンを鳴らして駆け付けます。
 みんな、酸素マスタと空気マスクをもっています。
 すぐに先にいった消防用のエレベーターで、燃えているところへ、駆け付けます。
 そして、階段室にあるホースをのばして、水をかけるというわけです。
 その前にはもう、ビルの消防団員がそのホースで水をかけているでしょうが、そのためにいつも地下の水槽に、1,500トンの水が用意してあります。
 消防署から駆け付けてきて水をかけるためには、ほかに1,000トンの水が別の水槽に用意してあります。
 それを消防車のポンプで圧力をかけて水をおくるのですが、圧力がたりなくてホースの水がとばないと困るので、途中の階にあるポンプで、圧力を手助けするようにもなっています。

 まあザッとこんな具合に、二重三重に火事に対する備えがしてあるのです。
 さあこれで、この巨人ビルが地震にも台風にも、火事にも大丈夫だということがわかりました。
 いよいよ、工事にかかることになります。

top
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