JP2020084491A

JP2020084491A - 透光型遮音パネル

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Publication number: JP2020084491A
Application number: JP2018217596A
Authority: JP
Inventors: 田中　淳; Atsushi Tanaka; 淳田中
Original assignee: Asgetty Co Ltd
Current assignee: Asgetty Co Ltd
Priority date: 2018-11-20
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-20
Also published as: JP6978782B2

Abstract

【課題】車両火災等発生時に、透光板から溶け出した軟化部分や液滴が民地に及ぶのを抑制する。【解決手段】透光型の遮音パネル１０は、透光板２０と、透光板２０の縁部を支持する枠部材３０を備え、道路脇に設置される遮音壁２００の一部として立設され、透光板２０を介して道路側から道路外の民地側の風景を眺望可能となる。枠部材３０は、遮音壁２００の一部として立設される際に道路側に面し鉛直面となる道路面４０Ａ，５０Ａ，６０Ａ，７０Ａを備える。透光板２０は、枠部材３０の道路面４０Ａ，５０Ａ，６０Ａ，７０Ａに対して、立設時に相対的に上方側が下方側よりも道路側に張り出す前傾状態にて、枠部材３０に支持される。【選択図】図２

Description

本発明は、透光型遮音パネルに関する。

従来から、高速道路及び一般道路の車両騒音が周辺の民地に拡散されるのを防止するため、上記道路の側壁として遮音壁が設けられる。

道路脇（道路の側端）には壁高欄が立設される。さらにその壁高欄上に遮音壁が立設される。例えば壁高欄上には、その長手方向に沿って間隔を空けて複数のＨ形支柱が立設される。さらに隣り合うＨ形支柱のフランジをガイドにして複数の遮音パネルが積層（縦積み）される。

遮音パネルとして、特許文献１、２のように、金属性のケーシング内に吸音材を収容させた、吸音型遮音パネルが知られている。また別の遮音パネルとして、金属製の枠体にポリカーボネート等の透光板を支持させた、透光型遮音パネルが知られている。

特開２０１６−９４７０６号公報特開平９−２６８５２５号公報

ところで、透光型遮音パネルの近傍で車両火災等が発生すると、その熱により透光板が軟化、液化して、当該軟化部分や液滴が垂れ落ちる（溶け落ちる）おそれがある。この軟化部分や液滴が道路外の民地に溶け落ちると、民地の構造物等に損傷を与えるおそれがある。

本発明は、透光型遮音パネルに関する。当該パネルは、透光板と、透光板の縁部を支持する枠部材と、を備え、道路脇に設置される遮音壁の一部として立設され、前記透光板を介して道路側から道路外の民地側の風景を眺望可能となる。枠部材は、遮音壁の一部として立設される際に道路側に面し鉛直面となる道路面を備える。透光板は、枠部材の道路面に対して、立設時に相対的に上方側が下方側よりも道路側に張り出す前傾状態にて、枠部材に支持される。

上記構成によれば、透光板が道路側に前傾状態となるように枠部材に支持されることで、火災発生時に透光板の軟化部分や液滴が、道路側に溶け落ち易い構造となる。

また上記発明において、枠部材は、遮音壁の一部として立設される際に透光板の下縁を支持する下枠部材を備えてもよい。この場合、下枠部材の上面は、道路面と対向する民地面から道路面に向かって下り傾斜状に形成される。

上記構成によれば、下枠部材の上面に溶け落ちた液滴が、上面の下り傾斜に沿って道路側に排出される。

また上記発明において、枠部材は、遮音壁の一部として立設される際に透光板の上縁を支持する上枠部材を備えてもよい。この場合、下枠部材は、上枠部材と比較して民地面側に張り出される。

上記構成によれば、下枠部材の民地側への張り出しを調整することで、上枠部材と下枠部材の道路面を揃えた状態で、透光板の前傾角度を調整可能となる。

また上記発明において、下枠部材は、民地面から上方に延設される液留め壁を備えてもよい。

上記構成によれば、万が一、透光板から民地側に、透光板から軟化部分や液滴が溶け落ちたとしても、液溜め壁にてこれらの軟化部分や液滴が受け止められるため、民地側への流出が抑制される。

本発明によれば、車両火災等発生時に、透光板から溶け出した軟化部分や液滴が民地に及ぶのを抑制可能となる。

本実施形態に係る遮音壁を例示する斜視図である。本実施形態に係る透光性遮音パネルを例示する斜視図である。図２のＡ−Ａ切断部端面図である。図２のＢ−Ｂ切断部端面図である。下枠部材と壁高欄との位置関係を例示する断面図である。下枠部材に液留め壁を設けた例を示す図である。遮音壁の耐燃性試験法（バーナー法）実施時の様子を例示する図である。本実施形態に係る透光性遮音パネルの別例を示す、Ａ−Ａ切断部端面図である。

図１には、遮音壁２００が例示される。なお、図１〜図７において、遮音壁の高さ方向軸（鉛直方向軸）をＺ軸とし、遮音壁の長手方向軸（道路の延設方向軸）をＹ軸とし、遮音壁２００の厚さ方向軸（道路の幅方向軸）をＸ軸とする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交する。

遮音壁２００は道路１３０の脇（両側）に設置され、道路外の民地への道路騒音の伝播を遮断する。例えば遮音壁２００は一般道路や高速道路の脇に、その道路の延設（延伸）方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられる。また遮音壁２００は、道路１３０脇に立設された壁高欄１２０上に立設される。

なお以降では、遮音壁２００、遮音パネル１０及びその他の構成について、相対的に道路寄りの側を道路側と記載し、それとは対向する反対側を民地側と適宜記載する。

遮音壁２００は、遮音パネル１０、標準遮音パネル１００、及びＨ形支柱１１０を備える。Ｈ形支柱１１０はいわゆるＨ鋼であって、一対のフランジ１１０Ａ，１１０Ａとこれらを繋ぐウェブ１１０Ｂを備える。

ウェブ１１０Ｂは遮音壁２００の延設方向（Ｙ軸方向）に対して垂直に（Ｘ軸方向に）延設される。フランジ１１０Ａ，１１０Ａはウェブ１１０Ｂを挟んで対向し、遮音壁２００の延設方向に沿って（Ｙ軸方向に）延設される。

Ｈ形支柱１１０は遮音壁２００の延設方向に沿って間隔を空けて複数立設される。この立設間隔は遮音パネル１０、標準遮音パネル１００の幅（Ｙ軸方向長さ）に応じて定められる。

Ｈ形支柱１１０のフランジ１１０Ａをガイドとして、遮音パネル１０及び標準遮音パネル１００が立設（縦積み）される。例えば最下段のパネルとして遮音パネル１０が設置される。さらにその上段に標準遮音パネル１００が立設（縦積み）される。

なお、図１では最下段のみに本実施形態に係る遮音パネル１０を立設させているが、この形態に限らない。例えば、遮音壁２００の全ての段に亘って、遮音パネル１０を積層させてもよい。

標準遮音パネル１００は、例えばＮＥＸＣＯ発行の遮音壁標準設計図集で定める透光板であってよい。標準遮音パネル１００は、本実施形態に係る遮音パネル１０とは異なり、枠体に透光板が鉛直に支持される。

図２には、本実施形態に係る透光型の遮音パネル１０が例示される。遮音パネル１０は、遮音壁２００（図１参照）の一部として立設される。遮音パネル１０は、透光板２０及び枠部材３０を備える。透光板２０は、例えば矩形状の板材であって、ポリカーボネート、アクリル、バイオエンジニアリングプラスチック、ガラス等の透光性の材料から構成される。透光板２０の厚さは、例えば５ｍｍであってよい。これは、首都高速道路株式会社の「附属施設物設計施工要領」に定める、ポリカーボネートの板厚に準じるものである。

透光板２０は、枠部材３０にて支持される縁部を除いて、道路側及びこれと対向する民地側に他部材が配置されない（干渉されない）。言い換えると透光板２０は遮音壁２００の窓として機能する。道路１３０を走行する車両の乗員は、透光板２０を介して道路側から道路外の民地側の風景を眺望可能となる。

道路１３０上における車両火災に伴い、上記材料から構成される透光板２０は一部が軟化、液化して遮音パネル１０から溶け落ちる。この溶け落ちる軟化部分や液滴が民地に及ばないように、透光板２０は、立設状態で相対的に上方側（Ｚ軸正方向側）が下方側（Ｚ軸負方向側）よりも道路側に張り出す前傾状態にて、枠部材３０に支持される。

なお以下では、遮音パネル１０の立設状態とは、遮音壁２００の一部として遮音パネル１０が設置されたときの状態を指し、より具体的には、枠部材３０の、道路１３０側に面する道路面４０Ａ、５０Ａ、６０Ａ、７０Ａが鉛直に配置される状態を指す。このような遮音パネル１０の立設状態において、透光板２０は、枠部材３０の道路面４０Ａ、５０Ａ、６０Ａ、７０Ａに対して道路側に前傾された状態で枠部材３０に支持される。

具体的には、透光板２０は水平面に対して図４で示す傾斜角θ１にて前傾支持される。傾斜角θ１は水平面からの透光板２０の起き上がり角であり、０°＜θ１＜９０°の範囲が、透光板２０が道路に対して前傾姿勢となる角度範囲となる。透光板２０の傾斜角θ１は、例えば８５°以上９０°未満であってよい。または、傾斜角θ１は、例えば８７°であってよい。

このように、透光板２０が道路側に前傾状態（前のめり状態）にて設置されることで、透光板２０から溶け落ちた軟化部分や液滴は、専ら道路側に溶け落ちるようになり、民地への溶け落ちが抑制される。

図２を参照して、枠部材３０は、透光板２０の縁部を支持する。枠部材３０は、遮音パネル１０が立設状態のときに、透光板２０を道路側に前傾状態にて支持する。枠部材３０は、上枠部材４０、下枠部材５０、及び縦枠部材６０，７０を備える。透光板２０は、上枠部材４０、下枠部材５０、及び縦枠部材６０，７０によってその縁部（四辺）が支持される。

図３には図２のＡ−Ａ切断部端面図が例示される。図示されるように、透光板２０はその両側（Ｙ軸方向両端）を縦枠部材６０，７０によって支持される。

なお、以下では縦枠部材６０の構造に関して説明するが、構造の対称性のため、縦枠部材７０もこれと同様の構造とする。具体的には縦枠部材６０に関する符号の十の位を６から７に変更すると、縦枠部材７０の構造に関する説明となる。

縦枠部材６０は、縦枠壁６２、フランジ６４、縦押縁６６、及び縦受縁６８を備える。縦枠壁６２は縦枠部材６０の本体部分であって、透光板２０の側端の上端から下端まで高さ方向（Ｚ軸方向）に延設される。

フランジ６４は、縦枠部材６０の前端（道路側端部）に接続され、遮音パネル１０の幅方向（Ｙ軸方向）に張り出される。

後述するように、本実施形態に係る遮音パネル１０は、透光板２０を前傾状態とするために、下枠部材５０（図４参照）の厚さＬ２（Ｘ軸方向長さ）が、Ｈ形支柱１１０（図１参照）のフランジ１１０Ａ，１１０Ａ間のピッチＰ１を超過する（Ｌ２＞Ｐ１）ように形成される。上記構造によれば、枠部材３０をフランジ１１０Ａ，１１０Ａの間に落とし込むことはできない。

そこで本実施形態に係る遮音パネル１０では、縦枠部材６０，７０のフランジ６４，７４をＨ形支柱１１０のフランジ１１０Ａに固定することで、遮音パネル１０をＨ形支柱１１０に支持させている。

具体的にはＨ形支柱１１０のフランジ１１０Ａよりも道路側に位置するように、縦枠部材６０，７０のフランジ６４，７４が重ねられる。この状態でＨ形支柱１１０のフランジ１１０Ａと縦枠部材６０，７０のフランジ６４，７４とがボルト・ナット締結等により固定される。

なお、遮音パネル１０をＨ形支柱１１０のフランジ１１０Ａ，１１０Ａ間に落とし込むことのできるように、例えば図８に例示されるように、縦枠部材６０，７０からさらに側方に張り出す凸部６５，７５を設けてもよい。凸部６５，７５の厚さ方向幅（Ｘ軸方向長さ）は、Ｈ形支柱１１０のフランジ１１０Ａ，１１０Ａ間の距離Ｐ１未満とする。凸部６５の民地面とＨ形支柱のフランジ１１０Ａとの間に楔状の固定部材１４０が差し込まれることで、遮音パネル１０がＨ形支柱１１０に固定される。

以下上述の通り、対称性のため縦枠部材７０についての説明は適宜省略する。フランジ６４の道路側露出面は道路面６０Ａとなる。フランジ６４はＨ形支柱１１０に固定されるので、フランジ６４の道路面６０Ａは鉛直に配置される。

なおここで鉛直とは、幾何的な鉛直（９０°）の他、実質的な鉛直状態、例えばＨ形支柱１１０の立設や枠部材３０の道路面４０Ａ、５０Ａ、６０Ａ、７０Ａの加工に当たって与えられる公差範囲（例えば±１°）が含まれる。

縦押縁６６及び縦受縁６８は透光板２０の側端を狭持する。縦押縁６６及び縦受縁６８はともに、ボルト・ナット締結等によって縦枠壁６２に固定される。透光板２０の狭持に当たり、例えば最初に縦受縁６８が縦枠壁６２に固定される。次に縦受縁６８の道路側面上に透光板２０の側端が位置合わせされる。その後縦押縁６６が縦枠壁６２に固定される。これにより透光板２０が縦押縁６６及び縦受縁６８に狭持される。

縦押縁６６及び縦受縁６８は水平面に対して傾斜するようにして延設される。具体的には縦押縁６６及び縦受縁６８は図４に示す傾斜角θ１にて高さ方向に延設される。

図４には図２のＢ−Ｂ切断部端面図が例示される。上枠部材４０は、遮音パネル１０が遮音壁２００の一部として立設される際に透光板２０の上縁を支持する。上枠部材４０は上枠本体４２、上受縁部４４、及び上押縁４６を備える。

上述したように、本実施形態に係る遮音パネル１０は、その下枠部材５０が、Ｈ形支柱１１０（図１参照）のフランジ１１０Ａ，１１０Ａ間に収まらない。このような遮音パネル１０のＨ形支柱１１０，１１０間の設置（立設）を可能とするため、上枠部材４０及び下枠部材５０の長手方向（Ｙ軸方向）長さＷ１（図２参照）は、図１に示す隣り合うＨ形支柱１１０，１１０間のフランジ１１０Ａ，１１０Ａ間距離Ｌ１未満（Ｗ１＜Ｌ１）となるように形成される。

図４を参照して、上枠部材４０の上面４０Ｃは、その上段の遮音パネル（遮音パネル１０または標準遮音パネル１００）が積層される載置面となる。上枠本体４２は道路側に設けられる部材であって、その下方には上押縁４６が固定される。また上枠本体４２の民地側には上受縁部４４が設けられる。上受縁部４４と上押縁４６に透光板２０の上端縁が狭持される。このとき、透光板２０は傾斜角θ１となるように、上受縁部４４と上押縁４６に狭持される。

上枠本体４２の道路側の面は道路面４０Ａとなる。また上受縁部４４の民地側の面は民地面４０Ｂとなる。道路面４０Ａは、鉛直に下ろした一点鎖線にて示されるように、下枠部材５０の道路面５０Ａと厚さ方向（Ｘ軸方向）の位置が揃えられる。

下枠部材５０は、遮音壁２００の一部として遮音パネル１０が立設される際に透光板２０の下縁を支持する。下枠部材５０は、下枠本体５２、下受縁部５４、延長部５６、及び下押縁５８を備える。下枠部材５０は、例えば標準遮音パネル１００の下枠部材の道路側に延長部５６を加えたものであってよい。下枠本体５２の上面には下押縁５８が固定される。また下枠本体５２の民地側には下受縁部５４が設けられる。

下受縁部５４と下押縁５８に透光板２０の下端縁が狭持される。このとき、透光板２０は傾斜角θ１となるように、下受縁部５４と下押縁５８に狭持される。

下枠本体５２の道路側に延長部５６が設けられる。下枠本体５２と延長部５６の上面は位置合わせされ、これにより下枠部材５０の上面５０Ｃが構成される。

図４に例示されるように、上面５０Ｃは、民地面５０Ｂ側からこれと対向する道路面５０Ａ側に向かって下り傾斜状に形成される。例えば水平面に対して上面５０Ｃが傾斜角θ２だけ起こされる。傾斜角θ２は、例えば９０°−θ１であってよく、例えば３°であってよい。

このような構成を備えることで、車両火災持に、上面５０Ｃ上に溶け落ちた透光板の液滴が、上面５０Ｃを伝って道路側に排出される。

延長部５６の道路側の面は道路面５０Ａとなる。また下受縁部５４の民地側の面は民地面５０Ｂとなる。道路面５０Ａは、上枠部材４０の道路面４０Ａと厚さ方向（Ｘ軸方向）の位置が揃えられる。

一方、下枠部材５０の民地面５０Ｂは上枠部材４０の民地面４０Ｂと比較して民地側に張り出される。このような厚さ方向（Ｘ軸方向）のずれにより、透光板２０を傾斜状態に配置できる。

また、下枠部材５０の民地側への張り出し幅を調整することで、上枠部材４０の道路面４０Ａと下枠部材５０の道路面５０Ａとの厚さ方向（Ｘ軸方向）の位置を一致させつつ、透光板２０の傾斜角θ１を調整可能となる。

また図５に例示されるように、壁高欄１２０に対する下枠部材５０の道路面５０Ａの厚さ方向（Ｘ軸方向）位置を維持した状態で、その民地面５０Ｂを民地側に張り出させることにより、透光板２０の傾斜角度θ１を調整可能となる。

なお、図６に例示されるように、下枠部材５０の民地面５０Ｂから上方に、液留め壁８０を延設させてもよい。液留め壁８０は、下受縁部５４の上面よりも上方に張り出されてよい。

このような構成を備えることで、車両火災持時に透光板の軟化部分や液滴が、万が一、民地側、つまり下受縁部５４の上面に溶け落ちたとしても、液留め壁８０により、それ以上の民地側への流れ込みが防止される。

図７には、道路１３０上での車両火災を想定した、遮音パネル１０の耐燃性を確認する試験の様子が例示される。この試験は例えばＮＥＸＣＯ試験方法で定める「第９編環境関係試験方法」を用いた（準拠した）燃え抜け試験である。

この燃え抜け試験では、透光板２０の道路側からバーナー２１０の火炎を所定時間当てる。これにより透光板２０を加熱して溶解させ、民地側まで炎が抜けるようにする。その後、試験対象の遮音パネル１０からの落下物、典型的には透光板２０から溶け落ちた物質の、民地への落下量が計測される。

下記表１には、透光板２０の傾斜角を種々に変更した上で燃え抜け試験を行った結果が示される。Ｎｏ．１と付されたサンプルは、標準遮音パネル１００のように透光板２０を鉛直（θ１＝９０°）に設置した場合の試験結果である。Ｎｏ．２と付されたサンプルは、本実施形態の遮音パネル１０のように透光板２０を道路側に前傾状態（θ１＝８７°）に設置したときの試験結果である。また、Ｎｏ．３と付されたサンプルは、透光板２０を道路に対して後傾状態（θ１＝９３°）に設置したときの試験結果である。

いずれの試験も、透光板２０の材質はポリカーボネートとした。またいずれの試験も、透光板２０の板厚は、上述した首都高速道路株式会社の「附属施設物設計施工要領」に準拠して５ｍｍとした。

さらに、バーナーによる加熱に当たり、透光板２０の加熱面（道路面）からその反対面（民地面）まで炎が抜ける、燃え抜けが生じるまで、透光板２０を加熱した。具体的には、まず６０秒間に亘って透光板２０を加熱し、燃え抜けの有無が判定される。燃え抜けが確認されない場合はさらに３０秒追加して加熱が行われる。

Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３について、燃え抜け判定後、落下物の量を道路側と民地側とで比較した。「バーナー燃焼時間」の欄に記載された割合［％］は、道路側への落下物と民地側への落下物の体積割合を示している。

表１に示されるように、Ｎｏ．１では最初の６０秒間で燃え抜けが確認された。残りのＮｏ．２、Ｎｏ．３ではその後の３０秒間で燃え抜けが確認された。

表１に示されるように、Ｎｏ．２で示される本実施形態に係る遮音パネル１０では、その他の試験結果（Ｎｏ．１，Ｎｏ．３）と比較して、民地側への溶け落ち（落下物）の割合が少ないことが理解される。

１０遮音パネル、２０透光板、３０枠部材、４０上枠部材、４０Ａ上枠部材の道路面、４０Ｂ上枠部材の民地面、４２上枠本体、４４上受縁部、４６上押縁、５０下枠部材、５０Ａ下枠部材の道路面、５０Ｂ下枠部材の民地面、５０Ｃ下枠部材の上面、５２下枠本体、５４下受縁部、５６延長部、５８下押縁、６０，７０縦枠部材、６０Ａ，７０Ａ縦枠部材の道路面、６２，７２縦枠壁、６４，７４フランジ、６５，７５凸部、６６，７６縦押縁、６８，７８縦受縁、８０液留め壁、１１０Ｈ形支柱、１２０壁高欄、１３０道路、１４０固定部材、２００遮音壁。

Claims

透光板と、
前記透光板の縁部を支持する枠部材と、
を備え、道路脇に設置される遮音壁の一部として立設され、前記透光板を介して道路側から道路外の民地側の風景を眺望可能な、透光型遮音パネルであって、
前記枠部材は、前記遮音壁の一部として立設される際に道路側に面し鉛直面となる道路面を備え、
前記透光板は、前記枠部材の前記道路面に対して、立設時に相対的に上方側が下方側よりも道路側に張り出す前傾状態にて、前記枠部材に支持される、
透光型遮音パネル。
請求項１に記載の、透光型遮音パネルであって、
前記枠部材は、前記遮音壁の一部として立設される際に前記透光板の下縁を支持する下枠部材を備え、
前記下枠部材の上面は、前記道路面と対向する民地面から前記道路面に向かって下り傾斜状に形成される、
透光型遮音パネル。
請求項２に記載の、透光型遮音パネルであって、
前記枠部材は、前記遮音壁の一部として立設される際に前記透光板の上縁を支持する上枠部材を備え、
前記下枠部材は、前記上枠部材と比較して前記民地面側に張り出される、
透光型遮音パネル。
請求項２または３に記載の、透光型遮音パネルであって、
前記下枠部材は、前記民地面から上方に延設される液留め壁を備える、
透光型遮音パネル。