JP4105136B2 - 前背面分離式遮音壁 - Google Patents

Description

この発明は、高速道路などに採用する、安価、軽量で、施工性、メンテナンス性、景観性などにも優れた吸音性能の良い前背面分離式支柱両面隠蔽型の遮音壁に関する。

高速道路や高架鉄道などには、騒音対策のために遮音壁や吸音壁が多用されている。その遮音壁や吸音壁は、ボックス構造の壁面パネルをＨ型鋼で形成された支柱に取り付けて構成されている。

壁面パネルとして用いられている消音ボックスと吸音パネルの一例を図１０及び図１１に示す。

図１０は、縦長の消音ボックス２０である。この消音ボックス２０は、中空ボックス２１の内部にグラスウールなどの吸音材２２を挿入して構成されている。中空ボックス２１は騒音を内部に取り込むルーバ式前面板２３を有する。

図１１は、横長に形成された吸音パネル３０である。この吸音パネル３０は、中空パネル３１の内部に吸音材３２を挿入して構成されている。中空パネル３１は、図１０のルーバ式前面板２３よりも開口率を大きく採れるパンチングメタルで形成された多孔構造の前面板３３を有する。

図１０の消音ボックス２０は、前面板２３の開口から中空ボックス２１の内部に音が入り込む。その音は、吸音材２２を通り抜けるときに減音され、さらに、吸音材２２を通り抜けた音は中空ボックス２１の内壁に当たってランダムに跳ね返り、吸音材２２を再度通り抜けて更なる減音がなされる。その吸音材２２を通り抜けることによる減音と通り抜けた音の跳ね返りが中空ボックス２１の内部で何度も繰り返されて外部に漏れる音が小さくなる。なお、図１１の吸音パネル３０も同様の原理で騒音が減衰される。

上述した従来の消音ボックスや吸音パネルは、いずれも前後、両側、上下を壁で閉ざしたボックス構造になっており、奥行きが大きくて嵩ばり、重量も大きい。そのため、運搬コストが高くつき、施工も容易ではなかった。

また、図１２に示すように、Ｈ型鋼の支柱２をその支柱の両側に溝１８が生じる向きにして定間隔で配設し、隣り合う支柱の対向した溝１８に消音ボックス２０や吸音パネル３０の両側部を落とし込む構造にしていたため、壁の前面、後面ともに支柱がむき出しになり、吸音壁の体裁も良くなかった。

さらに、ボックス構造の消音ボックスや吸音パネルは、支柱２のサイズ変更に対して同一製品で対応することができず、支柱のサイズに合わせた製品が要求されると言う問題もあった。

また、消音ボックスや吸音パネルは複数個を積み重ねて一連の壁となすが、上述したように、消音ボックスや吸音パネルの両側部を支柱の溝に落とし込むと、車両接触等によって痛んだ下側の消音ボックスや吸音パネルを取り替えるときに上に重ねた重量のある消音ボックスや吸音パネルを一旦取り外す必要があり、メンテナンス性も決して良いとは言えなかった。

そこでこの発明は、吸音性能を悪化させずに遮音壁の意匠性向上、コスト低減、施工、メンテナンスの容易化等を併せて実現することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、定間隔で設置されるＨ型鋼製の支柱と、隣り合う支柱間に設ける吸音性を有した前面板と、隣り合う支柱間に設ける背面板と、前記前面板と背面板を別々に固定する固定具とで前背面分離式支柱両面隠蔽型遮音壁を構成し、前記前面板と背面板を前記固定具で支柱に着脱自在に固定し、前面板の一部で前記支柱の前面を、背面板の一部で前記支柱の背面をそれぞれ覆い隠すと共に、前面板と背面板との間に両側が支柱によって塞がれた閉鎖空間を生じさせるようにした。

この前背面分離式支柱両面隠蔽型遮音壁は、前記固定具として、前記支柱に設けられた取り付け穴に通すボルトとそのボルトに螺合させるナットを使用し、このボルト・ナットで前面板と背面板をそれぞれ支柱に固定するものであってもよい。

また、前面板の裏側両側部又は背面板の前側両側部もしくはその双方にスリット形成具を設け、前記前面板の裏側両側部に形成されたスリットに前記支柱の前縁を、前記背面板の前側両側部に形成されたスリットに前記支柱の後縁を嵌め、前記固定具で支柱の縁を挟みつけて前面板や背面板を支柱にそれぞれ取付けるようにしてもよい。

この前背面分離式支柱両面隠蔽型遮音壁は、前面板と背面板の高さ方向寸法を５００ｍｍ以下にして高さ方向に複数段積み重ねる構造にすると好ましい。

また、背面板の上部に前面板との間の隙間を塞ぐ天板を備えさせたものや、前面板の上下の縁を重ね合わせる重ね部と、背面板の上下の縁を重ね合わせる重ね部を、前面板と背面板にそれぞれを設けたものが考えられ、このような構造を持つものも好ましい。

この発明の前背面分離式支柱両面隠蔽型遮音壁は、前面板と背面板を支柱の前縁と後縁にそれぞれ固定して支柱の前面と背面を前面板と背面板によって覆い隠すので、支柱が外から見えなくなって壁の見栄え（意匠性）が良くなる。

また、前面板と背面板が独立しており、その前面板と背面板を側面板兼用の支柱を連結材にして現地で連結するので、運搬時の資材の嵩を減少させて運搬コストを削減することができる。前面板と背面板が独立しているので、支柱のサイズ変更に対して同一製品で対応することも可能になる。

さらに、独立した前面板と背面板を個別に取り扱うことができ、その個別取り扱いにより単品当たりの重量が軽減されるため、遮音壁の施工性やメンテナンス性も従来に比べて向上する。

前面板を通り抜けた音は、吸音性を有する前面板に吸収されて小さくなる。また、前面板を通り抜けた音は背面板に至って跳ね返えされ、前面板に戻ってここでさらに減音される。また、音の一部は前面板から跳ね返されて再度背面板に至り、この動作を繰り返す間に減音が進む。従って、中空ボックスを使用していた従来の消音ボックスや吸音パネルと比較して、吸音効果には遜色がない。前面板が吸音性を有するので、中空ボックスの内部に詰めていたグラスウールなどの吸音材を省いても優れた騒音低減の効果を発揮する。その騒音低減の効果は、前面板と背面板間の空間が閉鎖されていなければ、内部に入り込んだ音が減衰を繰り返さずに開口から外に漏れるので十分に発揮されない。

なお、前面板や背面板の両側部にスリット形成具を用いてスリットを形成し、そのスリットに支柱の縁を入れて固定具で挟みつけるものは、支柱にボルト孔がなくても前面板と背面板を取り付けることができ、ボルトで直接固定するものに比べて固定、取り外しの作業もし易い。

また、背面板の上部に前面板との間の隙間を塞ぐ天板を備えさせたものは、天板を蓋にして前面板と背面板間の空間に雨水や異物等が入り込むことを防止することができる。

さらに、前面板と背面板の高さ方向寸法を５００ｍｍ以下にしたものは、前面板、背面板をストレート支柱、曲がり支柱のどちらとも組み合わせることができる。高速道路の遮音壁に採用される曲がり支柱は、曲率が５０００Ｒ以上に定められており、上部が道路側に迫り出す方向に曲がっている。高さ方向寸法を５００ｍｍ以下に制限した前面板と背面板は、支柱の曲がりに対応できる余裕をスリットに付与しておけば、そのような曲がり支柱にも前面板と背面板を積み重ねた状態にして取り付けることができる。また、前面板と背面板に上下の縁を重ね合わせる重ね部を設けたものは、上下の前面板間の隙間、上下の背面板間の隙間をなくすことができる。

以下、この発明の遮音壁の実施形態を図１乃至図８に基づいて説明する。図１及び図２は、第１実施形態である。この支柱両面隠蔽型遮音壁１は、定間隔で設置されるＨ型鋼製の支柱２と、隣り合う支柱２、２間に設ける吸音性を有した前面板３と、隣り合う支柱２、２間に設ける背面板４と、前面板３と背面板４を個々に支柱２に固定する固定具５とで構成されている。

固定具５は、ボルト５ａ、ワッシャ５ｂ、クリップ付ナット５ｃを組み合わせたものであり、支柱２に取り付け穴６が設けられているときにこの固定具５を使用して前面板３と背面板４を支柱２に着脱自在に取り付ける。

支柱２は、路肩に沿って定間隔で設置される。前面板３は、吸音性のある材料で形成されたボード３ａに縁枠３ｂを付けたものなどが用いられる。ボード３ａに代えてルーバ式プレートの裏面に吸音材を取り付けたものや、パンチングメタルの裏面に吸音材を取り付けたもの等を使用することもできる。ルーバ式プレートやパンチングメタルの裏面に取り付ける吸音材はグラスウールの成型材などでよい。この前面板３は、道路用の遮音壁の場合、道路に面する側に配置される。

背面板４は、カラー鋼板をプレス成形したものであって、高さ方向途中に強度を高める横長のリブ４ａを設けている。

前面板３と背面板４は、横長形状に形成されており、丈の高い遮音壁はこれらの板を複数枚高さ方向に積み重ねて構成する。この前面板３と背面板４の長さＬ１は、支柱２の配列ピッチＬよりも僅かに小さい。標準仕様の前面板３は、厚みｔ＝７０ｍｍ、高さｈ＝５００ｍｍ、長さＬ１＝１９６０ｍｍ、同じく標準仕様の背面板４は、材料の鋼板厚みｔ＝１．６ｍｍ、高さｈ＝５００ｍｍ、長さＬ１＝１９６０ｍｍに設計されるが、この寸法に限定されるものではない。

このように構成した支柱両面隠蔽型遮音壁１は、前面板３の両側部を支柱２の前縁２ａに、背面板４の両側部を支柱２の後縁２ｂにそれぞれ沿わせ、前面板３、背面板４に個々に係止させたボルト５ａを支柱の取り付け穴６に通し、そのボルト５ａを予め支柱２に抱きつかせたクリップ付ナット５ｃにねじ込んで前面板３と背面板４を支柱２に固定する。前面板３の一部によって支柱２の前面が、また、背面板４の一部によって支柱２の背面が各々覆い隠され、このために支柱２は外部からはほとんど見えず、外観に優れる。また、支柱２が側面板を兼用するものになるので側面板は不要である。前面板３と背面板４が現地で組み立てるまでは独立して扱われ、ボックス構造でなくなっているため嵩張らず、単品の重量が小さくなって運搬、施工、補修が容易になり、コストも低減できる。さらに、現場組み立て式の壁であるので、異サイズ支柱に同一製品で対応することができ（これにより品種統合が図れる）、現場での追加工の要求にも対応し易い。

図３に示すように、ボルト５ａ、ワッシャ５ｂ、ナット５ｄ（これは袋ナットが好ましい）、板ナット５ｅを組み合わせた固定具５を採用し、ボルト５ａをＨ型鋼で形成された支柱２の内側から取り付け穴６に通し、取り付け穴からの貫通部に板ナット５ｅを螺合させてボルト５ａを支柱２に固定し、その後、前面板３にあけたボルト穴に通し、前面板３を貫通したボルト５ａの先端にナット５ｄを螺合させる構造にしてもよい。図示していない背面板も同様である。なお、前面板と背面板間に生じた空間の上部は別途天板（図示せず）で塞ぐ。その天板は、前面板又は背面板に一体に形成したものであってもよいし、独立したものであってもよい。

図４に示すように、前面板３と背面板４は、それぞれが上下の縁を重ね合わせるための重ね部３ｃ、３ｄ及び４ｄ、４ｅを有するものを用いてもよい。この重ね部があると、上側の前面板の下縁と下側の前面板の上縁を共通のボルトで支柱２に固定することができ（背面板も同様）、固定箇所の総数が減少して作業能率が高まる。また、重ね部に設けるボルト穴を縦長の穴とすることによって、上下の前面板、上下の背面板の重ね位置のずれを吸収して、上下の前面板間及び上下の背面板間に減音効果を低下させる隙間ができることも防止することができる。

次に、支柱２に取り付け穴がないときに有効な構造を図５〜図９に示す。図５の支柱両面隠蔽型遮音壁１は、定間隔で設置されるＨ型鋼製の支柱２と、隣り合う支柱２、２間に設ける吸音性を有した前面板３と、隣り合う支柱２、２間に設ける背面板４と、前面板３と背面板４に各々取り付けて前面板３の裏側両側部と背面板４の前側両側部にそれぞれスリット７を形成するスリット形成具８と、各スリット形成具８の内面に固着した固定具９とで構成されている。

支柱２は、例えば路肩に沿って各支柱２の両側に溝１０が形成される向きに設置される。 前面板３は、裏側両側部にスリット形成具８を取り付けた点が図１の前面板と異なる。その他の構成は図１の前面板と共通しているので、図１と同一要素に同一符号を付して再説明を省く。

背面板４も、前側両側部にスリット形成具８を取り付けたことと、前面板３側に張り出す天板４ｃを上部の縁壁４ｂに連接して設けたこと及び上端と下端と両側部に厚み方向に折り曲げた補強用の縁壁４ｂを設けたことは図１の背面板と異なるが、他の構成は図１の背面板と共通したものになっている。

図５の遮音壁の前面板３と背面板４も、横長形状に形成されており、丈の高い遮音壁はこれらの板を複数枚高さ方向に積み重ねて構成する。この前面板３と背面板４の長さＬ１は、支柱２の配列ピッチＬよりも僅かに小さい。標準仕様の前面板３は、厚みｔ＝７０ｍｍ、高さｈ＝５００ｍｍ、長さＬ１＝１９６０ｍｍ、同じく標準仕様の背面板４は、材料の鋼板厚み＝１．６ｍｍ、高さｈ＝５００ｍｍ、長さＬ１＝１９６０ｍｍに設計されるが、この寸法に限定されるものではない。

スリット形成具８は、前面板３、背面板４との間にスリット７を生じさせる。図示のスリット形成具８は、一連の縦長の金具であるが、短寸の複数の金具を、間隔をあけて取り付けて長さ方向に不連続なスリット７を形成してもよい。そのスリット７は、支柱２の嵌め込みを支障無く行なうために、幅ｗを支柱２の前縁２ａ、後縁２ｂの厚みよりも適度に大きくしている（図５参照）。

固定具９は、板ばねで構成しており、スリット７に挿入された支柱２の縁を弾性的に押圧する。その押圧により、支柱２の縁が前面板３、背面板４との間に圧力をもって挟まれ、前面板３、背面板４の固定状態が安定する。この板ばね製の固定具９は締付け操作が不要であり、施工の簡略化に対する寄与度が大きい。

このように構成した遮音壁１は、前面板３の裏側両側部のスリット７に支柱２の前縁２ａを、背面板４の前側両側部のスリット７に支柱２の後縁２ｂをそれぞれ嵌めて前面板３と背面板４を支柱２に取付け、前面板３の一部で支柱２の前面を、背面板４の一部で支柱２の背面を各々覆い隠す。このために図１の遮音壁で述べたのと同様の作用、効果が得られる。

なお、前面板３は、ルーバ式プレートやパンチングメタルなどを用いてもよく、この場合には、吸音材として背面板４との間の空間にグラスウールなどを挿入する。

図８、図９は、固定具９の他の例を示している。図のように、前面板３と背面板４にナット９ｂを固定してこのナット９ｂに外部から操作可能な止めネジ９ａをねじ込み、スリット７に挿入した支柱２の縁を止めネジ９ａで締めつけて前面板３と背面板４を支柱２に固定することもできる。この図８、図９の固定具９は、板ばね製の固定具と違って締付け操作を必要とするが、固定の信頼性に優れる。

固定具９は、図示のものに限定されない。また、形態の異なる数種類の固定具を併用することもできる。例えば、前面板３、背面板４の片側に図６の板ばね製の固定具を設け、他側に図８、図９の固定具を設けることもできる。

なお、少なくとも片側のスリット形成具８を、前面板３、背面板４に対して、横スライド可能又は板の長手方向と直角な水平支軸（図示せず）を支点にして回動可能に取付け、その横スライドや回動で支柱２に対するスリット形成具８の係合が解除される構造にしておくと、前面板３、背面板４の支柱２に対する着脱を支柱の前後から行なうことが可能になり、下段の前面板３、背面板４が痛んだときの交換作業などがより簡単になる。

この発明の遮音壁の一例を示す分解斜視図 （ａ）は固定部の詳細を示す斜視図、（ｂ）はその断面図 固定部の他の例を示す斜視図 重ね部を設けた前面板と背面板の一部を示す斜視図 この発明の遮音壁の他の例を示す分解斜視図 図５の遮音壁の要部を示す平面視断面図 板ばね製固定具の側面図 固定具の他の例を示す斜視図 図８の固定具の詳細を示す平面視断面図 （ａ）は既知の消音ボックスの正面図、（ｂ）はその断面図 （ａ）は既知の吸音パネルの正面図、（ｂ）はその断面図 図１０の消音ボックス又は図１１の吸音パネルの支柱に対する嵌合部を示す平面視断面図

符号の説明

１ 支柱両面隠蔽型遮音壁
２ 支柱
２ａ 前縁
２ｂ 後縁
３ 前面板
３ａ ボード
３ｂ 縁枠
３ｃ、３ｄ 重ね部
４ 背面板
４ａ リブ
４ｂ 縁壁
４ｃ 天板
４ｄ、４ｅ 重ね部
５ 固定具
５ａ ボルト
５ｂ ワッシャ
５ｃ クリップ付ナット
５ｄ ナット
５ｅ 板ナット
６ 取り付け穴
７ スリット
８ スリット形成具
９ 固定具
９ａ ねじ
９ｂ ナット
１０ 溝

Claims (7)

1. 所定間隔で設置されるＨ型鋼製の支柱と、隣り合う支柱間に設ける吸音性を有した前面板と、隣り合う支柱間に設ける背面板と、前記前面板と背面板を別々に固定する固定具とから成り、前記前面板と背面板を前記固定具で支柱の前面及び背面にそれぞれ固定し、前記前面板と背面板との間に両側が支柱によって塞がれた閉鎖空間を生じさせるようにし、上下に隣接する前記前面板の上段の下縁を下段の上縁に重ね合わせて前記支柱の前面に固定した前背面分離式遮音壁。
2. 前記固定具として、前記支柱に設けられた取り付け穴に通すボルトとそのボルトに螺合させるナットを使用し、このボルト・ナットで前面板と背面板をそれぞれ支柱に固定するようにした請求項１に記載の前背面分離式遮音壁。
3. 前面板の裏側両側部にスリット形成具を設け、そのスリット形成具によって前面板の裏側両側部に形成されたスリットに前記支柱の前縁を嵌め、前記固定具で支柱の縁を挟みつけて前面板を支柱に取付けるようにした請求項１に記載の前背面分離式遮音壁。
4. 背面板の前側両側部にスリット形成具を設け、そのスリット形成具によって背面板の前側両側部に形成されたスリットに前記支柱の後縁を嵌め、前記固定具で支柱の縁を挟みつけて背面板を支柱に取付けるようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の前背面分離式遮音壁。
5. 前記前面板と背面板の高さ方向寸法を５００ｍｍ以下にし、この前面板と背面板を高さ方向に複数段積み重ねて構成される請求項１乃至４のいずれかに記載の前背面分離式遮音壁。
6. 背面板の上部に前面板との間の隙間を塞ぐ天板を備えた請求項１乃至５のいずれかに記載の前背面分離式遮音壁。
7. 前面板の上下の縁を重ね合わせる重ね部と、背面板の上下の縁を重ね合わせる重ね部を、前面板と背面板にそれぞれを設けた請求項１乃至６のいずれかに記載の前背面分離式遮音壁。

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