JP2014163170A - Wall structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、壁を構成する透光性の合成樹脂板が火災時に容易に燃え抜けることのないように改良した壁構造に関する。 The present invention relates to a wall structure improved so that a translucent synthetic resin plate constituting a wall does not easily burn out in a fire.
従来より、高速道路用或いは鉄道用の遮音板として、メタクリル樹脂80〜96質量%と有機系難燃剤4〜20質量%を含み、メタクリル樹脂本来の透明性を維持しつつ、難燃性特に延焼防止効果を発揮できるようにした難燃性透明遮音板が知られている(特許文献1)。 Conventionally, as a sound insulation board for highways or railways, it contains 80 to 96% by weight of methacrylic resin and 4 to 20% by weight of organic flame retardant, and flame retardancy, in particular, fire spread while maintaining the original transparency of methacrylic resin. A flame retardant transparent sound insulation board capable of exhibiting a prevention effect is known (Patent Document 1).
また、複数の支柱及び、該支柱間に透光板が取付けられて成る道路用防音壁構造において、透光板の音源側とは反対側位置に、下部の網目を細かくし、かつ、中間部分又は上部の網目を粗くした金属製網体を配置することによって、車輌の衝突事故などによる火災で透光板が延焼した際に、燃えて溶け落ちた合成樹脂が一般居住区域へ飛散、落下して二次災害が発生することを未然に防止できるようにした防音壁構造も知られている(特許文献2)。 Further, in a road soundproof wall structure in which a plurality of columns and a light-transmitting plate are attached between the columns, a lower mesh is made fine at a position opposite to the sound source side of the light-transmitting plate, and an intermediate portion Or, by placing a metal mesh body with a rough upper mesh, when the translucent plate spreads in a fire due to a vehicle collision accident, the synthetic resin that has burned and melted is scattered and dropped into the general residential area. There is also known a soundproof wall structure that can prevent a secondary disaster from occurring (Patent Document 2).
前記特許文献1に記載された難燃性透明遮音板は、有機系難燃剤によって延焼を防止するものであり、前記特許文献2に記載された防音壁構造は、透光板の音源側と反対側位置に配置された金属製網体によって、車輌火災等で延焼した透光板の溶融樹脂が一般居住区域へ飛散、落下するのを防ぐものであるが、これらはいずれも、車輌火災等による熱を遮断して遮音板や透光板の燃え抜けを防止できるように図ったものではない。
The flame-retardant transparent sound insulation board described in
本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、壁を構成する透光性の合成樹脂板が車輌火災等による炎や熱で容易に燃え抜けることのない壁構造を提供することにある。 The present invention has been made under the above circumstances, and the problem to be solved is a wall structure in which a light-transmitting synthetic resin plate constituting the wall does not easily burn out due to flame or heat caused by a vehicle fire or the like. Is to provide.
上記課題を解決するため、本発明に係る壁構造は、複数の支柱と、これらの支柱間に取付けられた透光性の合成樹脂板とを備えた壁構造において、上記合成樹脂板の加熱される側となる片面に沿って、多数の開口を有する遮熱用部材が配置されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, a wall structure according to the present invention is a wall structure including a plurality of columns and a light-transmitting synthetic resin plate attached between the columns, and the synthetic resin plate is heated. A heat-shielding member having a large number of openings is arranged along one side which is the side to be connected.
本発明の壁構造においては、上記遮熱用部材の開口率が44%以上、92%以下であることが好ましい。そして、上記遮熱用部材がステンレス製又は亜鉛被覆鉄製の部材であることが好ましくは、また、網体又は格子体であることが好ましい。
このような本発明の壁構造は、防音壁として利用されることが好ましい。
In the wall structure of the present invention, the opening ratio of the heat shielding member is preferably 44% or more and 92% or less. And it is preferable that the said member for heat insulation is a member made from stainless steel or a zinc covering iron, and it is preferable that it is a net | network body or a grid | lattice body.
Such a wall structure of the present invention is preferably used as a soundproof wall.
本発明に係る壁構造のように、合成樹脂板の加熱される側となる片面に沿って、多数の開口を有する遮熱用部材が配置されていると、車輌の衝突事故等による火災発生時に、遮熱用部材の非開口部によって炎や熱が遮断され、炎や熱の透過が減少して合成樹脂板の加熱が抑制されるため、合成樹脂板の燃え抜けが生じ難くなる。 Like the wall structure according to the present invention, when a heat shielding member having a large number of openings is arranged along one surface on the side to be heated of the synthetic resin plate, when a fire occurs due to a vehicle collision accident or the like Since the flame and heat are blocked by the non-opening portion of the heat shielding member, the flame and heat permeation are reduced and the heating of the synthetic resin plate is suppressed, so that it is difficult for the synthetic resin plate to burn out.
特に、遮熱用部材の開口率が92%以下であると、後述の実施例のデータによって裏付けられるように、充分な燃え抜け防止性能が発揮され、かつ、開口率が44%以上であると、良好な透光性及び透視性が確保される。 In particular, when the opening ratio of the heat-shielding member is 92% or less, sufficient burn-out prevention performance is demonstrated and the opening ratio is 44% or more, as supported by the data of Examples described later. Good translucency and transparency are ensured.
また、遮熱用部材がステンレス製又は亜鉛被覆鉄製の部材であると、これらは融点が高く、火災時の熱で溶融、脱落し難いため、炎や熱の透過を抑えて合成樹脂板の燃え抜けを抑制することができる。遮熱用部材は多数の開口を有するものであれば、どのような形状を有するものでもよいが、その中でも前記の網体や格子体などの平面的な形状を有するものが好ましく使用される。 In addition, if the heat shielding member is made of stainless steel or zinc-coated iron, these have a high melting point and are difficult to melt or fall off due to heat in the event of a fire. Omission can be suppressed. The heat shielding member may have any shape as long as it has a large number of openings, and among them, a member having a planar shape such as the above-described net or lattice is preferably used.
本発明の壁構造は種々の用途に利用されるが、支柱間に取付けられる合成樹脂板が透光性の樹脂板であり、その加熱される側となる片面に沿って配置される遮熱用部材が多数の開口を備えた透視可能な部材であるから、道路や軌道の視界を遮らない防音壁として特に好ましく利用される。 Although the wall structure of the present invention is used for various applications, the synthetic resin plate mounted between the columns is a translucent resin plate, and is used for heat shielding arranged along one side which is the heated side. Since the member is a see-through member having a large number of openings, it is particularly preferably used as a soundproof wall that does not block the view of roads and tracks.
以下、図面に基づいて、本発明に係る壁構造の実施形態を詳述する。 Hereinafter, embodiments of the wall structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る壁構造を示す正面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図1のB−B線断面図、図4は図3の円で囲んだ部分の拡大図である。 1 is a front view showing a wall structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. It is an enlarged view of the part enclosed with the circle.
この実施形態の壁構造は、図1〜図3に示すように、道路用の防音壁として高速道路1の路肩に構築されたものであって、支柱2と、透光性の合成樹脂板3と、遮熱用部材4と、上枠材5とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the wall structure of this embodiment is constructed on the shoulder of the
支柱2は、その下端が高速道路1の路肩から立ち上がる側壁部1aに埋設され、側壁部1aの長さ方向に所定の間隔をあけて多数本立設されている。この支柱2は、図3,図4に示すようにH鋼材からなるものであって、防音効果に優れた高い防音壁が構築されるように1〜3m程度の長いH鋼材が使用されている。支柱2の相互間隔は特に制限されないが、合成樹脂板3が例えばポリカーボネート樹脂板である場合には、その大きさ(横幅)を考慮して1〜4m程度の間隔に設定することが好ましく、また、アクリル樹脂板である場合には、もう少し間隔を狭くすることが好ましい。
A plurality of
支柱2は上記のH鋼材に限定されるものではなく、金属製の角パイプ、丸パイプ、角棒、丸棒などを使用しても勿論よいが、この実施形態のようにH鋼材を用いると、図4に示すように、H鋼材からなる支柱2の両側の凹部に合成樹脂板3,3の側端部と遮熱用部材4,4の側端部を挿入して収まり良く取付け固定できる利点があるので好ましい。
The
透光性の合成樹脂板3は、図1,図3に示すように、支柱2の相互間に配置され、遮熱用部材4は、図1〜図3に示すように、合成樹脂板3の道路側となる片面、即ち、車輌事故等による火災が道路1上で発生したときに加熱される側となる片面に沿って配置されている。この合成樹脂板3と遮熱用部材4は、図2〜図4に示すように、その四周をコ字形の断面形状を有する枠材6で一体的に囲繞固定することによって、予め複合パネル化されており、この複合パネル化された合成樹脂板3と遮熱用部材4の両側端部が、図3に示すように、両側のH鋼材からなる支柱2,2の凹部に挿入されて、図4に示すように、支柱2と枠材6との隙間に詰めたパッキン材11でガタツキなく支柱2に取付けられている。
なお、合成樹脂板3と遮熱用部材4の四周を枠材6で囲繞固定しないで、合成樹脂板3と遮熱用部材4の側端部をH鋼材からなる支柱2の凹部に挿入し、ボルトとナットで支柱2に共締め固定してもよいが、上記のように枠材6で合成樹脂板3と遮熱用部材4の四周を囲繞固定することにより予め複合パネル化してパッキン11で支柱2に取付ける場合は、現場での施工性が大幅に向上する利点があり、また、複合パネル化すると、後述するように、合成樹脂板3の加熱される側となる片面に、遮熱用部材4を接触させるか、或いは、10mm以下の小さな間隔を開けて、適切に配置し易くなる利点があるので好ましい。
The translucent
The side edges of the
合成樹脂板3としては、透光性を有する各種の熱可塑性樹脂板が使用可能であるが、その中でも透明性及び耐候性に優れたポリカーボネート樹脂板やアクリル樹脂板などが好ましく使用される。合成樹脂板3の寸法は特に制限されないが、成形性、運搬性、強度、防音性などを考慮すれば、縦1〜4m程度、横1〜4m程度、厚さ5〜15mm程度の合成樹脂板が好ましく使用される。
As the
遮熱用部材4は多数の開口を有する金属製の部材であって、この実施形態ではステンレス製の縦線と横線で製網された、方形網目(開口)を有する網体が使用されている。この遮熱用部材4は、合成樹脂板3の加熱される側となる片面に沿って隙間をあけて配置されていてもよいが、隙間をあけないで合成樹脂板3の加熱される側となる片面に接触した状態で配置されているか、或いは、10mm以下の小さな隙間をあけて配置されていることが好ましい。遮熱用部材4と合成樹脂板3との間に10mmよりも大きい隙間が存在する場合は、車輌が防音壁に衝突したときに遮熱用部材4が破損し易いため、衝突後に火災が発生すると、遮熱用部材4によって合成樹脂板3の燃え抜けを抑制し難くなるのに対し、遮熱用部材4が合成樹脂板3の片面に接触して隙間なく配置されているか、或いは、10mm以下の小さな隙間をあけて配置されている場合は、車輌が防音壁に衝突しても、合成樹脂板3が破損しない限り遮熱用部材4も破損することがないので、衝突後の火災発生時に遮熱用部材4の非開口部によって炎や熱を遮断し、合成樹脂板3の燃え抜けを確実に抑制できるからである。
The
この遮熱用部材4の開口率は44%以上、92%以下であることが好ましい。開口率が92%以下であると、遮熱用部材4によって炎や熱の透過が減少し、後述の試験データによって裏付けられるように、合成樹脂板3の加熱が抑制されて充分な燃え抜け防止性能が発揮される。そして、開口率が44%以上であると、道路の防音壁に要求される透光性及び透視性が確保される。
The opening ratio of the
遮熱用部材4の開口は、円形、三角形、四角形、六角形、菱形など、どのような形状でもよいが、遮熱用部材4の全体に亘って均等に分散して存在する必要があり、開口が部分的に偏在する遮熱用部材は、均等な加熱抑制作用を発揮できないので不適当である。
The openings of the
遮熱用部材4は、炎を受けても溶融しない耐熱性を有し、合成樹脂板3よりも熱伝導率が高く、屋外での長期間の使用に耐え得る耐久性を有するものが適しており、これらの要件を満たすものとして、ステンレス製や亜鉛被覆鉄製の遮熱用部材が好適に使用され、特に、合成樹脂板3の片面に沿って配置し易い網体や格子体などの平面的な形状を有するものが好ましく使用される。
また、パンチングメタルやエキスパンドメタルなども使用できる。
The
Punching metal and expanded metal can also be used.
上枠材5は逆U字状の断面を有する金属型材であって、四周を枠材6で囲繞被覆して複合パネル化した合成樹脂板3と遮熱用部材4の上端縁に被せられ、支柱2の上端に止具(不図示)で固定されている。この実施形態の壁構造では、複合パネル化された合成樹脂板3と遮熱用部材4の上端縁のみを上枠材5で囲んでいるが、合成樹脂板3と遮熱用部材4の下端縁を同様の金属型材からなる下枠材(不図示)で囲むようにしてもよく、また、場合によっては、中間枠を支柱2,2間に架け渡して、上下に分割した合成樹脂板3と遮熱用部材4を取付けるようにしてもよい。なお、上枠材5は省略しても良い。
The
以上のような壁構造を道路1の路肩の側壁部1aの上に防音壁として構築すると、道路1上で車輌の衝突事故により火災が発生したときに、合成樹脂板3の加熱される側となる片面に沿って配置された遮熱用部材4の非開口部によって炎や熱が遮断され、炎や熱の透過が減少して合成樹脂板3の加熱が抑制されるため、合成樹脂板3の燃え抜けが生じ難くなる。また、車輌による騒音は、多数の開口を有する遮熱用部材4によって多少吸収されると共に、合成樹脂板3によって道路側へ反射されるので、道路沿いの居住区域に騒音被害をもたらすことも防止される。
If the wall structure as described above is constructed as a soundproof wall on the
次に、遮熱用部材4による遮熱効果(熱透過抑制効果)を検証するために行った試験について説明する。
Next, a test conducted for verifying the heat shielding effect (heat transmission suppressing effect) by the
図5に示すように、カセットコンロ7の両側に支持ブロック8,8を配置し、遮熱用部材4として、下記表1に示す6種類のステンレス(SUS304)金網4A,4B,4C,4D,4E,4Fと亜鉛被覆鉄金網4Gを、カセットコンロ7から40cmの上下間隔をあけて双方の支持ブロック8,8間に順々に架け渡すと共に、その上に熱電対9を挟んで金属板10を載置し、カセットコンロ7で加熱して約10秒後に温度が安定したときの熱電対9の温度を測定した。その結果を下記表1に示す。そして、遮熱用部材4の開口面積と熱電対9の温度との関係を示すグラフを図6に、遮熱用部材4の開口率と熱電対9の温度との関係を示すグラフを図7に、それぞれ掲載する。
尚、使用したステンレス金網と亜鉛被覆鉄金網はいずれも、線径が1.0mmの縦線と横線で製網した方形網目を有するものである。
また、遮熱用部材4を省略した場合の熱電対9の温度も測定し、下記表1に示した。
As shown in FIG. 5, support blocks 8 and 8 are arranged on both sides of the
Both the stainless steel wire mesh and the zinc-coated iron wire mesh used have a square mesh made of vertical and horizontal wires having a wire diameter of 1.0 mm.
Further, the temperature of the
表1、図6、図7より、遮熱用部材4として、開口面積(網目面積)が900mm2、開口率が94%であるステンレス金網4Fを用いた場合の熱電対9の測定温度は920℃であり、遮熱用部材4を省略した場合の熱電対9の測定温度と同一であって、遮熱効果(熱透過抑制効果)を奏し得ないことが判る。
これに対し、遮熱用部材4として、開口面積(網目面積)が4〜600mm2、開口率が44〜92%であるステンレス金網4A〜4Eや、開口面積(網目面積)が100mm2、開口率が83%である亜鉛被覆鉄金網4Gを用いた場合の熱電対9の測定温度は、300〜860℃の範囲内であって、遮熱用部材4を省略した場合の熱電対9の測定温度920℃よりも低くなっており、開口面積と開口率が小さくなるほど熱電対9の測定温度が低下して、良好な遮熱効果(熱透過抑制効果)を奏し得ることが判る。
From Table 1, FIG. 6, and FIG. 7, the measured temperature of the
In contrast, as the
次に、本発明の壁構造の耐燃焼性試験(燃え抜け防止効果確認試験)について説明する。 Next, the flame resistance test (burn-out prevention effect confirmation test) of the wall structure of the present invention will be described.
透明なポリカーボネート板(1m×1m×12mm)の加熱される側(火元側)となる片面に沿って、下記表2に示すように、前記のステンレス金網4A,4B,4E,4Fと、前記の亜鉛被覆鉄金網4Gを、それぞれ接触させた状態で配置し、その四周をH鋼材からなる枠体で取り囲んで5種類の試験用壁体(複合パネル)を作製した。また、下記表2に示すように、前記のステンレス金網4Bをポリカーボネート板の加熱されない側(裏側)の片面沿いに配置して、その四周を枠体で取り囲んだ試験用壁体と、前記のステンレス金網4Bを2枚の厚さ6mmのポリカーボネート板の間に挟むことで中央に配置し、その四周を枠体で取り囲んだ試験用壁体と、金網を省略してポリカーボネート板の四周を枠体で取り囲んだ試験用壁体も作製した。 As shown in Table 2 below, along with one side of the transparent polycarbonate plate (1 m × 1 m × 12 mm) to be heated (fire side), the stainless steel meshes 4A, 4B, 4E, 4F, Were placed in contact with each other, and four circumferences thereof were surrounded by a frame made of H steel to produce five types of test walls (composite panels). Moreover, as shown in Table 2 below, the stainless steel wire mesh 4B is disposed along one side of the polycarbonate plate that is not heated (back side), and the test wall body that is surrounded by a frame around the four sides, and the stainless steel The metal mesh 4B is placed in the center by sandwiching it between two polycarbonate plates having a thickness of 6 mm, and the test wall body is surrounded by a frame body around the four circumferences, and the four circumferences of the polycarbonate plate are surrounded by the frame body by omitting the wire mesh. A test wall was also made.
NEXCO試験方法、第9編、環境関係試験方法(H21.7)904−2009、遮音壁の耐燃性試験方法(バーナー法)に準拠して、上記の各試験用壁体の金網を配置した正面から40cmの間隔をあけて、ガスバーナー(口径100mm、ガス圧0.075MPa)で火炎を照射し、1分経過後、1分30秒経過後、2分経過後にポリカーボネート板の燃え抜けによる貫通孔の有無を調べると共に、更に、火炎照射時間を延長して、3分経過後、4分経過後、5分経過後の貫通孔の有無と、火炎照射終了から自消するまでの間の貫通孔発生の有無を調べた。その結果を下記表2に示す。
In accordance with NEXCO Test Method,
この表2から、本発明の壁構造のように、ポリカーボネート板の加熱される側(火元側)となる片面に沿って、開口率が44〜92%の範囲にあるステンレス金網4A,4B,4Eや亜鉛被覆鉄金網4Gを配置した試験用壁体は、5分のバーナー照射中も、バーナー照射終了から自消するまでの間も、ポリカーボネート板に燃え抜けによる貫通孔の発生がみられず、充分な燃え抜け防止効果を奏することが判る。
これに対し、金網を省略した試験用壁体や、開口率が94%と大きすぎるステンレス金網4Fをポリカーボネート板の火元側に配置した試験用壁体や、開口率が83%と適正なステンレス金網4Bをポリカーボネート板の裏側(火元側と反対側)に配置した試験用壁体は、5分のバーナー照射中には燃え抜けによる貫通孔の発生がみられないものの、バーナー照射終了から自消するまでの間に貫通孔の発生がみられ、また、開口率が83%と適正なステンレス金網4Bをポリカーボネート板の中央に配置した試験用壁体は、5分のバーナー照射で燃え抜けによる貫通孔の発生がみられるなど、いずれもを燃え抜け防止効果が不充分であることが判る。
以上より、満足な燃え抜け防止性能を備えた壁構造とするためには、開口率が44〜92%の範囲内にあるステンレス金網や亜鉛被覆鉄金網などの金属製の遮熱用部材4を、透明なポリカーボネート板などの合成樹脂板3の加熱される側の片面に沿わせて配置する必要があることが立証される。
From Table 2, as in the wall structure of the present invention, the stainless steel meshes 4A, 4B, 4A, 4B, 4A, 4B, 4A, 4B, 4A, 4B, 4A, 4B The test wall with 4E and zinc-coated steel wire mesh 4G shows no through-holes due to burnout in the polycarbonate plate, even during the 5-minute burner irradiation and during the period after the burner irradiation ends. It can be seen that there is a sufficient burn-out preventing effect.
On the other hand, a test wall body in which a wire mesh is omitted, a test wall body in which a stainless steel mesh 4F having an opening ratio of 94% which is too large is arranged on the fire side of a polycarbonate plate, and an appropriate stainless steel having an opening ratio of 83%. The test wall with the metal mesh 4B placed on the back side of the polycarbonate plate (the side opposite the fire source side) does not show any through-holes due to burnout during the 5-minute burner irradiation. Through-holes were observed before the gas was extinguished, and the test wall in which an appropriate stainless steel mesh 4B with an aperture ratio of 83% was placed in the center of the polycarbonate plate was burned out by 5 minutes of burner irradiation. It can be seen that the effect of preventing the burning-out of all through holes is insufficient.
From the above, in order to obtain a wall structure with satisfactory burn-out prevention performance, the metal
1 道路
1a 道路の路肩から立ち上がる側壁部
2 支柱
3 透明な合成樹脂板
4 金属製の遮熱用部材
5 上枠
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