JP3529303B2 - 防音壁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路、鉄道な
どの交通機関の騒音対策に用いられる防音壁の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、前記用途の防音壁は、交通路線の
外縁に沿って立設されたＨ型支柱間に遮音板あるいは吸
音性を兼ねた遮音板を落とし込んで構成したタイプが一
般的である。これら防音壁の防音効果はその高さによっ
て定まるので、防音効果を向上させるためには、壁を高
く形成する必要がある。しかし、壁の高さを高くする
と、日照を妨げるなどの問題があるため、防音壁の上端
部分に円筒形の吸音材などからなる吸音筒を壁に沿って
水平に設置することにより、防音壁の高さをそれほど高
くしないで防音効果を向上させた防音壁が提案されてい
る。

【０００３】しかしながら、この目的の吸音筒は、所期
の防音効果を発揮させるには、ある程度の大きさの外径
が必要であるところから、設置された吸音筒が防音壁か
ら交通路線側に張り出すことになり、防音壁の設置場
所、吸音筒の形状仕様の組合せによっては、高速道路あ
るいは鉄道路線の側縁部に設置される構築物と交通機関
との安全距離を規定した建築限界に抵触するおそれがあ
った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、高速道路、鉄
道などの交通路線における騒音低減効果の大きい防音壁
を前記建築限界に抵触することなく提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題は、交通路線
の外側縁部に沿って設置された遮音壁の頂部または上部
側面に吸音筒体を付設した防音壁であって、その吸音筒
体を音源とは反対方向で斜め上方に張り出して配置した
ものであり、その吸音筒体が、遮音材で形成されかつ前
記防音壁に対して音源とは反対方向で斜め上方に張り出
して配置されるベース部と、そのベース部の上面に、内
部を背後空気層とした吸音材で形成される吸音凸部から
なることを特徴とする本発明の防音壁によって解決する
ことができる。さらに、本発明は、前記吸音材が、１層
または複数層の合成樹脂フィルムに孔明き多孔板が音源
側になるよう配置された形態の防音壁、あるいは前記ベ
ース部と吸音凸部が透光性または透視性の材料で形成さ
れている形態の防音壁として好ましく具体化することが
できる。また、吸音筒体を防音壁を構成する遮音壁の裏
側上部側面に張り出して設置し、遮音壁と吸音筒体との
間に、空間が形成された形態の防音壁として具体化する
ことができる。

【０００６】以上の通り、本発明では、防音壁の上部の
吸音筒体を音源とは反対方向で斜め上方に張り出して配
置したので、大きなサイズの吸音筒体を付設できるよう
になり、従来よりも大きい騒音低減効果が得られるとと
もに、その防音壁は交通路線に沿って建設される建造物
の基準である建築限界に抵触しないよう、構成すること
ができる利点が得られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の防音壁に係る実施
形態について、図１〜４を参照しながら説明する。図１
は本発明の基本的な構成を示す断面略図であり、その
（Ａ）に構成では，高速道路や鉄道路線などの交通路線
の外側縁部に沿って設置される遮音壁１１の上端頂部に
は、吸音筒体２を音源（図１では左側が音源になる）と
は反対方向で斜め上方に張り出して配置した、本発明の
防音壁１を示す。また、図１（Ｂ）では、この吸音筒体
２を前記遮音壁１１の上端から下がった上部裏面に取り
付け、音源とは反対方向（図１では右側）で斜め上方に
張り出して配置したところの本発明の防音壁１を示す。

【０００８】そして、本発明では、前記吸音筒体２は、
遮音材で形成され、かつ前記防音壁に対して音源とは反
対方向で斜め上方に張り出して配置されるベース部２１
と、そのベース部２１の上面に取り付けられ、吸音材で
形成される吸音凸部２２とから構成される形態に具体化
されている。これらのベース部２１と吸音凸部２２と
は、それぞれ吸音材、遮音材、その他枠部材などをリベ
ット、ネジ、ボルトナット、あるいは溶接、接着などの
手段で組み立てられるものであり、その寸法サイズは特
に限定されるものではないが、奥行き長さＬは、０．５
〜２．０ｍの範囲が好ましく、吸音凸部の高さｈは、
０．１〜１．０ｍとするのが好ましい。

【０００９】ここに図２に、前記吸音筒体２の断面構造
をいくつか例示する。図（Ａ）、（Ｄ）は、ベース部２
１ａが板状遮音材からなる事例であり、他の図（Ｂ）
（Ｃ）（Ｅ）は、ベース部２１ｂは板状遮音材と枠状遮
音材の組合せになる、ある程度深さのある容器状に形成
された事例であり、いずれの形態も適用可能であるが、
容器状ベース部の場合は、その上面を全て吸音材で覆う
ことで、吸音効果を最大に向上させることが可能となり
特に好ましい。

【００１０】また、図（Ａ）（Ｄ）は、ベース部２１上
に断面が略半円形の吸音材からなる吸音凸部２２が取り
付けられた事例であり、（Ａ）ではその内部全体が背後
空気層２３を形成しており、（Ｄ）では、背後空気層２
３内に仕切壁２４が配置され、吸音凸部２２が補強され
ている。また、 図（Ｂ）（Ｃ）（Ｅ）は、容器状のベ
ース部２１ｂを略半円形の吸音材からなる吸音凸部２２
と、同じく吸音材からなる平面蓋部２２ａとによって被
覆され、内部に背後空気層を形成している。この場合、
この背後空気層には、遮音材からなる仕切壁２４を配置
するのが吸音凸部２２の強度を維持し、かつ吸音効果を
向上させる点から有効である。

【００１１】この仕切壁２４は、ベース部２１に対し
て、鉛直方向、斜め方向、それらの組み合わせとして配
置すればよく、例えば、図（Ｃ）は、仕切壁２４は、間
隔０．０５〜０．５ｍとし、ベース部２１に対して、鉛
直方向に複数枚を並設した事例であり、吸音凸部２２の
補強、吸音効果の向上、製作のし易さなどの点から最も
好適な構成である。

【００１２】図２では、吸音凸部２２の断面形状とし
て、略半円形状のものを示したが、本発明の吸音凸部は
そのほかに図３に例示するように、各種の形状に具体化
することが可能である。例えば、ベース部２１の上部半
分に半円形の吸音凸部２２を配した標準的な（Ａ）、ベ
ース部２１の全面に２体の半円形の吸音凸部２２、２２
を配した（Ｂ）、（Ａ）の吸音凸部２２に下方張出部２
２ｂを設けてベース部を覆った形態の（Ｃ）、吸音凸部
を断面三角形とした（Ｄ）、断面台形とした（Ｅ）、吸
音凸部を３個の断面三角形とした（Ｆ）、ベース部２１
の全面に１体のやや大きな半円形の吸音凸部２２を配し
た（Ｇ）、同様に全面に台形（Ｈ）、三角形（Ｉ）に配
した事例などの形態に実用かできる。

【００１３】次に、本発明で使用される吸音材について
説明する。吸音材としては、グラスウール、ロックウー
ルなどの無機繊維から形成される多孔質体の他、アルミ
ニウムなどの金属繊維からなる多孔質体、アルミニウム
金属、ウレタン、メラミン樹脂、あるいはセラミックス
などのの発泡体、アルミニウム金属粒子の焼結体、セラ
ミックス粒子の焼結体、発泡軽量骨材の焼結体または接
着構造体、セメント質発泡体、珪酸カルシウムの発泡体
などが適宜に利用できる。これら吸音材は、マット、ブ
ロック、ボードの形態としてその適用箇所に応じて採用
される。また、この吸音材の気孔率、流れ抵抗、通気
率、嵩比重、背面空気層の有無、フィルムなど保護材の
有無、など特定の条件に制限されるものではない。

【００１４】また、透光性または透視性を有する吸音材
として利用される形態は、透光性または透視性を有する
膜状材料、例えば合成樹脂シートまたはフィルムの両側
または片側に多孔板を添設した構造とし、この膜状材料
の振動を多孔板で調整して適正な振動を得るようにし
て、音のエネルギを効果的に吸収するようにしたもので
ある。この目的の膜状材料としては、ポリフッ化ビニ
ル、ポリフッ化エチレンなどのフッ素樹脂系フィルム
や、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、酢酸ビニル、ポリビニリデンなどの合成
樹脂フィルムであって、その厚さは、６μｍ〜２０００
μｍが好適である。

【００１５】これら膜状材料に添設される多孔板には、
アルミニウム、鉄、ガラス、合成樹脂、などからなる網
体、ネット、エキスパンドメタルなど網状形成物、金属
板、珪酸カルシウム板、セラミック板などの無機質板に
多数の貫通孔を明けた孔明き多孔板、あるいはポリカー
ボネイト、ポリ塩化ビニルなどの同じく孔明き多孔板が
適当である。

【００１６】これら孔明き多孔板の孔明き面積率、すな
わち開口率は、吸音性と透視性、透光性の確保のため４
０％とする必要があり、個々の開口（孔）の大きさは、
３〜５０ｍｍの相当直径が好ましい。透視性、透光性を
良くするには開口は大きい方が好ましいが、膜振動の調
整機能が低下しやすく吸音率も低下する。

【００１７】このような膜状材料と孔明き多孔板との組
み合わせは、１層の膜状材料に対して孔明き多孔板をそ
の両側または片側に配置するが、両材料を協力に密接さ
せるのではなく、音波による膜振動の制御を行うため適
度な接触状態となるよう調整する必要がある。

【００１８】また、膜状材料を２層とするときは、孔明
き多孔板＋膜状材料＋孔明き多孔板＋膜状材料からなる
層状形態、または孔明き多孔板＋膜状材料＋孔明き多孔
板＋膜状材料＋孔明き多孔板からなる層状形態を採用す
るのが適当である。膜状材料を３層以上の場合には、２
層の公正に準じて適用できる。なお、実際の設置に際し
ては音源との関係では、孔明き多孔板が音源側となるよ
うに配置するのが好ましい。

【００１９】また、このような透光性吸音凸部をベース
部の枠材などにビスなどで固定して止め付ける場合、固
定箇所を適宜間隔を設けて、固定箇所の間はルーズな状
態にしておくのがよい。またこの固定によって、膜状材
料の音波振動が阻害されないよう固定箇所と膜状材料と
を隔離するよう設定するのがよい。

【００２０】次にベース部２１を構成する遮音材につい
て述べると、この遮音材としては、亜鉛メッキ鋼板、ス
テンレス鋼板、アルミニウム合金板などの金属板やプラ
スチック板が適用できるが、必要な音響透過損失が得ら
れるのであれば、独立気泡や連続気孔を有する多孔質材
料を用いてもよい。透光性、透視性を得るには、ポリカ
ーボネイト、塩化ビニル、メタクリル樹脂、スチロール
樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ化エチレン樹脂、アクリル樹
脂，あるいはゴム、ガラスなどで透光性、透視性を備え
た材料を採用する。

【００２１】以上説明した吸音筒体の遮音壁への取り付
けについて，図４を参照して説明する。遮音壁１１は、
通常高速道路、鉄道などの交通路線の外縁に沿って立設
されたＨ型支柱５１の間に所要の遮音板である複数の防
音パネル５２を落とし込んで段積みして構成される。そ
して、先ずＨ型支柱５１の上部に、取付用金具であると
ころの、上方が所定の方向に屈曲させた添え柱６１をボ
ルト固定し、予め準備した吸音筒体２をクレーンなどで
吊り上げて、この添え柱６１にボルトで固定する。この
場合、図１（Ｂ）のように吸音筒体２を遮音壁１１の音
源と反対側の上部側面に取り付けるようにしてもよい。

【００２２】この吸音筒体は、所定の横方向長さのもの
を１ユニットとして、複数ユニットを連続して配置する
のであるが、１ユニットの奥行き長さＬは０．５〜２．
０ｍ程度がよく、遮音壁に対する設置角度は、騒音低減
目標や建築限界に対する抵触有無を考慮して設定するこ
とになるが、傾斜度を１０°〜８０°の範囲で定めるの
がよい。そして、これらの設置に当たっては、ワイヤロ
ープやボルトなど固定治具により落下防止対策を施すの
がよい。

【００２３】以上説明した本発明の防音壁によれば、そ
の騒音低減効果は、同じ高さの垂直状態の遮音壁の場合
に較べ、例えば奥行き長さ２ｍの吸音筒体を設置角度θ
＝３０°で設置したときには、さらに約５ｄＢ分低減す
るという優れた効果が得られることが分かった。また、
奥行き長さが０．５ｍの場合でも、その低減効果は、約
２ｄＢ分を見込むことができる。本発明では、設置角度
が一定の場合、吸音筒体の奥行き長さを長くするほど騒
音低減の効果は大きくなる。また、設置角度は小さくす
るほど騒音低減の効果は大きくなるが、吸音凸部が音源
側に出張ってくるので、建築限界に抵触しないよう配慮
する必要がある。

【００２４】また、吸音筒体を防音壁を構成する遮音壁
の裏側上部側面に張り出して設置する場合、吸音筒体と
遮音壁の間に空間ができるときは、さらに騒音低減効果
を上げるため、遮音壁面に吸音材を設置したり、遮音壁
の音源側、その反対側の両面とも吸音性に構成してもよ
い。さらに、前記空間の上方を吸音材で覆うよう構成す
ると、吸音効果の他、落ち葉やゴミなどが堆積するのを
防止できるので、特に好ましい。なお、本発明の吸音筒
体設置後の防音壁の高さは、設置前の遮音壁の高さに同
じか、それより高く設定すると大きな騒音低減効果が得
られる。

【００２５】さらに本発明では、前記吸音筒体の全体、
または主要構成部材を前記したような透光性、あるいは
透視性の材料で構成すれば、交通路線に対する日照を損
なうことなく騒音の防止を図ることができる。さらに遮
音壁を構成する防音パネル自体を透光性、透視性の材料
で構成すれば、日照の他、車窓からの明るさや景観の変
化に寄与できるなどの効果が得られる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の防音壁は、以上に説明したよう
に構成されているので、遮音壁自体の防音効果に加える
に、張り出し設置した吸音筒体による回折減音効果と、
吸音筒体の吸音凸部による吸音効果とベース部の遮音効
果などによって、防音壁の上方を越えて裏側に回り込ん
でいく騒音を大幅に低減する効果が得られるとともに、
交通路線沿線の構築物が遵守すべき建築限界に抵触しな
という優れた効果が得られる。また、本発明の吸音筒体
は大きさの制限が緩和され、任意の大きさに設定できる
ので、所要の防音目標に適応させた設計対応が可能であ
り、経済的な防音壁を提供でき、さらに透視性、透光性
材料を応用することで日照や景観に配慮した防音壁も提
供できるという効果がある。よって本発明は、前記した
問題を解消した防音壁として、その工業的価値は極めて
大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の本発明の基本構造を示す断面略図
（Ａ）、（Ｂ）。

【図２】本発明の吸音筒体の断面構造を例示する図
（Ａ）〜（Ｅ）。

【図３】本発明の吸音筒体を例示する断面外形図（Ａ）
〜（Ｉ）。

【図４】本発明の実施形態示す要部断面略図（Ａ）、斜
視図（Ｂ）。

【符号の説明】

１ 防音壁、１１ 遮音壁、２ 吸音筒体、２１ ベー
ス部、２２ 吸音凸部、２３ 空気層、２４ 仕切壁、
５１ Ｈ型支柱、５２ 防音パネル、６１ 添え柱。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−111723（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−187005（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01F 8/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交通路線の外側縁部に沿って設置された遮
   音壁の頂部または上部側面に吸音筒体を付設した防音壁
   であって、その吸音筒体を音源とは反対方向で斜め上方
   に張り出して配置したものであり、その吸音筒体が、遮
   音材で形成されかつ前記防音壁に対して音源とは反対方
   向で斜め上方に張り出して配置されるベース部と、その
   ベース部の上面に、内部を背後空気層とした吸音材で形
   成される吸音凸部からなることを特徴とする防音壁。
2. 【請求項２】前記吸音材が、１層または複数層の合成樹
   脂フィルムに孔明き多孔板が音源側になるよう配置され
   た請求項１に記載の防音壁。
3. 【請求項３】前記ベース部と吸音凸部が透光性または透
   視性の材料で形成されている請求項１または２に記載の
   防音壁。
4. 【請求項４】吸音筒体を防音壁を構成する遮音壁の裏側
   上部側面に張り出して設置し、遮音壁と吸音筒体との間
   に空間が形成された請求項１または２に記載の防音壁。