JP3462331B2 - 防音壁 - Google Patents

防音壁

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JP3462331B2
JP3462331B2 JP01920296A JP1920296A JP3462331B2 JP 3462331 B2 JP3462331 B2 JP 3462331B2 JP 01920296 A JP01920296 A JP 01920296A JP 1920296 A JP1920296 A JP 1920296A JP 3462331 B2 JP3462331 B2 JP 3462331B2
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貴章 杉本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、騒音の発生源であ
る道路や鉄道等の側縁近傍に設けられている防音壁に関
し、特に、道路や鉄道の高架橋梁や高架鉄道等に好適に
使用される防音壁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、道路や鉄道等が市街地を通過する
場所には、車両が通過するときの騒音を減衰させるため
に、道路や鉄道等の側縁に高さ1.5m〜3.0m程度
の防音壁が設けられている。この防音壁は、通常、壁の
内部にグラスウールマット等の吸音材を取り付けたもの
が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、都心部に設置
された高架タイプの高速道路においては高さ1.5m〜
3.0m程度の防音壁では道路沿いのマンション等の騒
音対策としては不十分であり、最近では高さ7m程度の
防音壁が要望されるようになってきた。しかしながら7
mもの高さの防音壁にかかる風荷重は風速40mの場
合、1m幅で約1.5トンにもなり、防音壁全体にかか
る風荷重は数百トンにも達し、その結果高架道路の橋脚
部に加わる曲げ応力や転倒モーメントは非常に大きなも
のとなり、既設の高架道路の場合では橋脚そのものを頑
丈に補強しなおす必要がある。したがって、防音壁にか
かる風荷重の低減を可能にすると、高架道路の橋脚部に
加わる曲げ応力や転倒モーメントも小さくなり、補強工
事が不要か、補強工事をするとしても僅かですみ、建設
費の減少につながる。
【0004】一方、防音壁は、これまでどちらかという
と、減音効果を高めることに注目して研究開発されてい
て、この風荷重等に関しては注目されていなかった。そ
こで、本発明者はこの風荷重に注目して、風圧が小さい
ときは通常の防音壁として働き、一定以上の強風時には
風を逃がし、防音壁にかかる風荷重を低減し、橋脚に及
ぼされる影響を極力小さくすることに着目し、研究を重
ねた結果、本発明を完成するに到ったのである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであって、間隔をおいて立設さ
れた支持材間に、複数の防音部材が上下に所定間隔をお
いてほぼ水平に配置され、防音部材間に遮音部材が開閉
可能に配置され、所定の風圧以上になれば遮音部材が倒
れ、防音部材間が開放されると共に所定の風圧以下にな
れば遮音部材が復元し、防音部材間が閉塞されるように
なされたものであり、さらには上下に所定間隔をおいて
ほぼ水平に配置されたの防音部材と、該防音部材間に開
閉可能にほぼ垂直に配置された遮音部材とが枠材により
組み立てられて防音壁板となされ、該防音壁板の複数個
が、所定間隔をおいて立設されるようになされたもので
ある。
【0006】本発明に使用する防音部材は板状の芯材
と、該芯材の少なくとも上下の一面に取り付けられた吸
音材と、該吸音材の表面を覆う有孔板とからなる。芯材
としては、一定の強度と透過損失とを有するものであれ
ば適宜の材質でよいが、鉄、アルミニウム等の金属やF
RP、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂等が好適である。ま
た、該芯材は平板であってもよいし、断面山形となされ
てもよく、断面が山形の場合、その山形の角度としては
鋭角から鈍角までどのような角度でもよいが、60〜1
20度程度のものが好適に使用される。特に、95〜1
00度の場合は後述の遮音部材の開閉が円滑に行え好ま
しい。さらに、芯材が断面山形の場合、その頂部が角張
ったもの、頂部に丸みが付けられたもの、頂部が幅の狭
い台形状となされたもの等使用に差し支えない形状であ
ればどのようなものでもよい。
【0007】吸音材としては、グラスウールマット、ウ
レタンフォーム、発泡セラミックスや、これらの吸音材
がフッ化ビニールフィルムで覆われたもの等が使用でき
る。吸音材の厚みは1cm〜10cmが好適であり、特
に2cm〜4cmの厚みの吸音材が最も好適である。ま
た、吸音材としては、芯材の上下両面に設置されている
のが防音部材の吸音性能が向上して好ましいが、後述の
遮音部材に面する側にのみ設けられていてもよい。
【0008】有孔板は吸音材の表面を覆うものであっ
て、アルミニウム等の金属やFRP、ポリ塩化ビニル等
の合成樹脂からなり、多数のパンチング孔が格子状、千
鳥格子状等に開けられて約30%以上の開孔率となされ
ている。
【0009】遮音部材は遮蔽板と、該遮蔽板の路面側に
設けられた吸音材と、該吸音材の路面側表面を覆う有孔
板とからなる。遮蔽板としては、一定の強度と透過損失
とを有するものであれば適宜の材質でよいが、鉄、アル
ミニウム等の金属やFRP、ポリ塩化ビニル等の合成樹
脂等が好適である。吸音材としては、防音部材に使用さ
れる吸音材と同様のものがそのまま使用される。また、
有孔板も防音部材に使用される有孔板がそのまま使用さ
れる。
【0010】遮音部材は上下の防音部材に対し、ほぼ垂
直に隙間なく配置されるとともに、開閉可能となされて
いる。すなわち、通常の場合、遮音部材はほぼ垂直とな
され、上下の防音部材との間に隙間がないよう密接され
ているが、ある程度の強風に曝された場合にほぼ水平に
倒れ、上下の防音部材間に風の逃げ道が生じるととも
に、風が収まると復元するようになされている。通常は
風速が25m/秒以上になると遮音部材が倒れるように
なされ、風速が10〜15m/秒以下になると復元する
ようになされている。25m/秒の風速とは高速道路の
車両通行止めの基準であって、車両が通行止めになれば
防音壁の防音性能が無視されるからであり、10〜15
m/秒以下になると通行止めが解除されるのである。ま
た、遮音部材が倒れた場合の防音壁全体の風荷重は、倒
れない場合の風荷重に比し、30%〜70%程度低減す
るようになされている。
【0011】かかる遮音部材の開閉構造としては、遮音
部材の左右端部に回転軸が突設され、一方、防音部材と
遮音部材を組み立てる枠材に軸受けが形成され、該回転
軸が該軸受けに軸支されて回動自在となされるととも
に、遮音部材に接する上方の防音部材のほぼ中央に上端
遮蔽材が設けられ、遮音部材に接する下方の防音部材の
ほぼ中央に磁石が嵌合された下端遮蔽材が設けられ、遮
音部材の下端部に該磁石に磁着される鉄片が設けられて
いる。なお、遮音部材の遮蔽板が鉄製であればかかる鉄
片が省略されてもよい。そして25m/秒の風速になれ
ばその風圧により、磁着力に逆らって遮音部材が回動す
る。また、遮音部材の回転軸に水平方向の支持腕が設け
られ、該支持腕に回転軸をはさんで両側に一対の復元用
部材が取着されている。
【0012】しかして風圧により遮音部材が回動すると
回転軸ごと支持腕も回動し、該支持腕に取着された復元
用部材の復元力により、回転軸を介して遮音部材にも復
元力が伝達される。そして風速が10〜15m/秒以下
に低減した際に遮音部材がほぼ垂直に復元し、遮音部材
の下端部の鉄片が下方の防音部材のに磁石に磁着され、
遮音部材と防音部材との間の隙間が閉塞される。該復元
用部材は遮音部材ごとに設けられてもよいが、複数の遮
音部材をそれぞれの遮音部材の支持腕を介して同一の復
元用部材に連結させてもよい。該復元用部材としては、
例えば錘、ばね、エアシリンダー、電磁弁等が利用され
るが、錘の場合、遮音部材が風圧により倒れれば倒れる
ほど支持腕が立ち上がり、回転軸と支持腕の錘取着部と
の水平方向の間隔が短くなって錘を持ち上げる力が大き
くなり、遮音材が風圧に逆らわず、容易に倒れるので好
ましい。
【0013】しかして防音部材は、間隔をおいて立設さ
れた支持材間に複数個ほぼ水平に配置される。該支持材
としては鋼材、アルミ合金等の金属、コンクリート柱等
が好適に使用され、通常は断面H形となされ、道路の側
壁に立設されている。防音部材は支持材間に直接設置さ
れてもよいし、2個ないし10個程度の防音部材と遮音
部材が枠材にて組み立てられて防音壁板となされ、該防
音壁板が1〜数個支持材間に設置されるようになされて
もよい。また、該複数個の防音部材はすべて等間隔で水
平に配置されてもよいし、間隔の狭い部分と間隔の広い
部分とが形成されていてもよい。隣接する防音部材間の
間隔に狭い部分と広い部分とが形成されている場合、間
隔の狭い部分には特に遮音部材が設けられていなくても
よい。
【0014】本発明防音壁は防音部材が上下に所定間隔
をおいてほぼ水平に配置され、上下の防音部材間に遮音
材が開閉可能に配置されている。したがってある一定以
上の風圧、例えば数10mの風速に曝された場合に、該
遮音部材が倒れ、上下に隣接する各防音部材間が開いて
風の逃げ道ができ、防音壁にかかる風荷重が大幅に低減
される。また、遮音部材に取着された復元部材により、
風圧が一定以下になれば遮音部材が元の状態に復元し、
上下に隣接する防音部材間が再び閉塞される。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態を説
明する。図1において、Aは本発明防音壁であって、防
音部材1、遮音部材2および支持材5とからなる。図2
は本発明に使用される防音壁板A’の正面図、図3は図
2のA−A断面図、図4は図2のB−B断面図、図5は
該防音壁板A’を支持材5に取り付けた状態を示す一部
切欠平面図であって、該実施例の場合、2個の防音部材
1の両端が左右の枠材4に上下に配置されて枠組みさ
れ、上下の防音部材1間に遮音部材2が垂直に開閉自在
に取着され、防音壁板A’となされている。該実施例の
防音壁板A’の寸法は長さ1960mm、厚さ206m
m、高さが335.5mmである。
【0016】上方の防音部材1は断面山形の芯材11の
下面に吸音材12が設けられ、該吸音材12の表面が有
孔板13で覆われている。芯材11は厚さ1.6mmの
亜鉛鉄板製で山形の角度は98度、吸音材12の寸法は
厚さ25mm、48kg/m 2 のグラスウールがフッ化
ビニルフィルムで包まれたものが使用され、有孔板13
は厚さ1mmのアルミ板に直径10mm、ピッチ15m
mのパンチングが千鳥格子に施され、開孔率40.3%
となされたものが使用される。
【0017】下方の防音部材1は断面山形の芯材11の
上面に吸音材12が設けられ、該吸音材12の表面が有
孔板13で覆われている。芯材11、吸音材12、有孔
板13は上方の防音部材1に用いられたものと同一であ
る。上方の防音部材1には図3のごとく、中心部分に断
面ほぼ逆T字形の上端遮蔽材14が設けられ、下方の防
音部材1には中心部分に断面ほぼ溝形の下端遮蔽材15
が設けられ、溝内に磁石16が嵌められている。
【0018】遮音部材2は遮蔽板21、該遮蔽板21の
路面側に設けられた吸音材22、該吸音材22の路面側
に設けられた有孔板23からなる。遮蔽板21は厚さ
1.6mmの亜鉛鉄板製、吸音材22および有孔板23
はそれぞれ防音部材1に使用される吸音材12、有孔板
13がそのまま使用される。該遮音部材2の両端には中
心よりやや上方位置に水平方向の回転軸24が設けられ
ている。該回転軸24は図5のごとく、枠材4に設けら
れた軸受け41に回動自在に軸着されている。また、遮
音部材2には、図3のごとく、上端に上端遮蔽材14に
接するパッキング材25が設けられており、下端に下端
遮蔽材15の磁石16に磁着される鉄片26が設けられ
ている。さらに、枠材4の軸受け41から突設された回
転軸24には水平方向の支持腕27が固定されている。
【0019】図4、図5において3は復元用部材として
使用される錘である。該錘3は下方の防音部材1の芯材
11から延長された台座17に載置されるとともに、ロ
ープ31により支持腕27に回転軸24をはさんで両側
に一対取着されている。該ロープ31の長さは支持腕2
7が水平となされた際に大きく弛まず、かつ錘3が持ち
上がらない程度となされている。また、該錘3の重量は
1.5kgとなされ、風圧により遮音部材2がいずれか
に回動した際に一方の錘3が持ち上がるようになされて
いる。
【0020】図6は本発明防音壁に使用される防音壁板
A’の他の実施例の断面図であり、図3に示す防音壁板
A’が2個積まれたごとき形状となされている。遮音部
材2は上下二箇所に設けられており、それぞれの遮音部
材2の回転軸24に支持腕27が取着されている。錘3
は下方の遮音部材2の下側に一対設けられ、ロープ31
が上方の支持腕27まで延長され、上下の遮音部材2、
2が同一の錘3で復元するようになされている。
【0021】図7に示す実施例では、遮音部材2の錘3
は球状となされ、傾斜した台座17の低い側に収まるよ
うになされている。
【0022】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明防音壁は、
間隔をおいて立設された支持材間に、複数の防音部材が
上下に所定間隔をおいてほぼ水平に配置され、上下の防
音部材間に遮音部材が開閉可能に配置されているので、
所定の風速以上の風圧が及ぼされると、該遮音部材が倒
れて上下の防音部材間に風の逃げ道ができ、防音壁にか
かる風荷重が大幅に低減できる。したがって高架道路に
大型の防音壁を設置する場合に、高架道路自身の橋脚等
の補強工事が不要となり、また、高架道路を新設する場
合でも、特に橋脚等の基礎を強大化する必要がなく、高
架道路の設計上有利となり、かつ、工期の短縮、建設費
の軽減等顕著な効果がある。
【0023】また本発明防音壁は、遮音部材に復元用部
材が設けられているので、強風時に倒れた遮音部材があ
る程度風が収まった段階で元の状態に復元し、再び防音
壁としての機能が回復する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明防音壁の一実施例の一部切欠断面図であ
る。
【図2】本発明防音壁に使用される防音壁板の一例の正
面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】図2のB−B断面図である。
【図5】本発明防音壁板の設置状態を示す一部切欠平面
図である。
【図6】本発明防音壁に使用される防音壁板の他の実施
例の断面図である。
【図7】本発明防音壁に使用される防音壁板のさらに他
の実施例の断面図である。
【符号の説明】
A 防音壁 A’ 防音壁板 1 防音部材 11 芯材 12 吸音材 13 有孔板 14 上端遮蔽材 15 下端遮蔽材 16 磁石 17 台座 2 遮音部材 21 遮蔽板 22 吸音材 23 有孔板 24 回転軸 25 パッキング材 26 鉄片 27 支持腕 3 復元用部材 31 ロープ 4 枠材 41 軸受け 5 支持材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−96533(JP,A) 特開 平9−119115(JP,A) 特開 昭49−105331(JP,A) 特開 昭49−105330(JP,A) 特開 昭49−76311(JP,A) 実開 昭53−91228(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E01F 8/00 E04B 1/82 G10K 11/16

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 間隔をおいて立設された支持材間に、複
    数の防音部材が上下に所定間隔をおいてほぼ水平に配置
    され、防音部材間に遮音部材が開閉可能に配置され、所
    定の風圧以上になれば遮音部材が倒れ、防音部材間が開
    放されると共に所定の風圧以下になれば遮音部材が復元
    し、防音部材間が閉塞されるようになされた防音壁。
  2. 【請求項2】 上下に所定間隔をおいてほぼ水平に配置
    された防音部材と、該防音部材間に開閉可能にほぼ垂直
    に配置された遮音部材とが枠材により組み立てられて防
    音壁板となされ、該防音壁板の複数個が、所定間隔をお
    いて立設された支持材間に支持されてなる請求項1記載
    の防音壁。
  3. 【請求項3】 遮音部材は端部に水平方向の回転軸が突
    設されて回動可能となされ、該遮音部材に復元用部材が
    設けられ、該復元用部材により所定の風圧以下では遮音
    部材が静止されるようになされた請求項1記載または請
    求項2記載の防音壁。
  4. 【請求項4】 遮音部材の回転軸に水平方向の支持腕が
    固定され、該支持腕に回転軸をはさんで一対の復元用部
    材が取着された請求項1、2または請求項3記載の防音
    壁。
  5. 【請求項5】 複数の防音部材間に配置された複数の遮
    音部材が共通の復元用部材に接続された請求項1、2、
    3または請求項4記載の防音壁。
  6. 【請求項6】 復元用部材が一対の錘となされ、該錘の
    下端部が台座に支持され、遮音部材が開放状態におい
    て、一方の錘のみ持ち上げられるようになされた請求項
    1、2、3、4または請求項5記載の防音壁。
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