JP3678949B2 - Visible noise barrier for mobile sound source - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や列車等の車窓から景色を見たときの良好な視認性を確保しながら、これら自動車等の音源から防音壁外側に漏出する騒音を低減する移動音源用可視型防音壁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、音源からの騒音を防音壁外側に漏出させないように構成された各種の防音壁が提案および実用化されている。例えば特公昭60−1443号公報においては、下部から上部にかけて幅を減少させるように形成された平板を複数備えると共に、これら平板における一方面を音源に対向させるように並列配置し、必要に応じてフェルト等の吸音材を貼設した構成が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、平板間の隙間から防音壁外側に多くの騒音が漏出し、また、音源を定置した場合の検討しかなされていない。ところが、自動車や列車等のように高速で移動する移動体から放出される騒音は、防音壁の一方端側から他方端側にかけて連続的に入射角度を変化させながら防音壁に到達するため、自動車や列車等の移動体の防音壁として採用すれば、平板間の隙間から防音壁外側を良好に視認することができても、防音壁として最も重要な要素である防音性能を十分に発揮するか疑問であるとして、設計段階において防音壁の対象から除外され、実用化には至っていなかった。
【0004】
そこで、通常は、樹脂製の透明パネルを隙間無く並設した防音壁が視認性と防音性とを備えたものとして実用化されているが、この場合には、大きな風荷重による防音壁や高架橋構造物の破損を防止するため、防音壁の面積を小さくするようにパネル高を低くすることが必要になる結果、十分に防音性を得ることが困難であると共に、透明度を維持するための透明パネルの交換や洗浄等の作業により維持コストが高騰し易いという問題がある。
【0005】
従って、本発明は、安価な維持コストでもって視認性と防音性の両特性を十分に発揮することができる移動音源用可視型防音壁を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、移動体の移動方向に沿って列設され、該移動体の搭乗者に対して防音壁外側への視認性を確保しながら、該移動体が音源となって放出する騒音を防音する複数の防音壁ユニットで構成された移動音源用可視型防音壁であって、前記搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部を前記移動体の移動方向に沿って所定間隔で備え、前記防音壁の横断面において前記移動体から見た場合の防音壁背面を除く全面が吸音性を有した吸音表面に形成されていることを特徴としている。また、請求項2の発明は、移動体の移動方向に沿って列設され、該移動体の搭乗者に対して防音壁外側への視認性を確保しながら、該移動体が音源となって放出する騒音を防音する複数の防音壁ユニットで構成された移動音源用可視型防音壁であって、前記搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部を前記移動体の移動方向に沿って所定間隔で備え、前記防音壁の横断面において前記移動体から見た場合の防音壁背面を除く全面が吸音性を有した吸音表面に形成され、前記防音壁の受音側の壁面が最大の辺長に対応するよう設定されていることを特徴としている。
【0007】
上記の構成によれば、移動体と共に搭乗者が移動すると、移動体の移動方向に沿って所定間隔で備えられた視通開口部が搭乗者に対して連続的に短時間で通過する。従って、搭乗者が視通開口部を介して防音壁外側を目視しているときに、たとえ視通開口部が搭乗者に防音壁外側の景色を間欠的に目視させることになっていても、搭乗者は、防音壁外側の景色を残像現象により良好に視認することができる。また、視通開口部を太陽光が通過するため、移動体が移動する路線に隣接して民家が存在する場合でも、この民家に対する太陽光の日照時間を十分に長いものにすることができ、結果として日照権の問題を確実に回避することができる。そして、このような良好な視認性および日照権を確保する視通開口部は、透明パネルのような汚れや傷が生じることがないため、移動音源用可視型防音壁は、長期間使用した場合でも、視通開口部の汚れや傷による交換や清掃等に起因した維持コストを生じることがない。
【0008】
また、移動体から放出された騒音が防音壁に到達すると、従来においては大量の騒音が漏れ出て防音壁外側に大きな騒音問題を引き起こすと認識されていたが、防音壁の構成および防音壁外側に漏出する騒音の状態を数値化してシミュレーションした結果、騒音を十分に低減できることが明らかになった。これにより、自動車や列車等の移動体の防音壁として採用すれば、視通開口部による十分な視認性や日照時間を確保しながら防音性能を十分に発揮する防音壁として実用化できることになる。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記視通開口部による開口率が20%〜75%の範囲であることを特徴としている。
上記の構成によれば、良好な視認性および防音性を確実に得ることができる。
【0010】
請求項4の発明は、請求項1ないし3の何れか1項に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記移動体側の壁面が前記吸音表面に形成された複数の防音壁ユニットを有し、これら防音壁ユニットを前記移動体の移動方向に沿って隙間を設けながら列設することによって、前記視通開口部を形成したことを特徴としている。
上記の構成によれば、防音壁ユニットの設置数や隙間の間隔を調整することによって、任意の長さおよび開口率の防音壁を容易に組み立てることができる。
【0011】
請求項5の発明は、請求項4記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、前記移動体側の壁面が、該移動体の移動方向に対して平行な内部壁面と、前記内部壁面の両端部を前記防音壁背面方向に曲折して形成された側壁面とからなっていることを特徴としている。
上記の構成によれば、壁面の加工が簡単であるため、防音壁ユニットを容易に作成することができる。
【0012】
請求項6の発明は、請求項4または5に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、前記両側壁面が移動方向に対して平行な内部壁の幅を下部から上部にかけて或いは上部から下部にかけて間隔を狭めるように傾斜されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、防音壁ユニットを列設したときに、隣接する一対の側壁面により視通開口部を下部から上部にかけて或いは上部から下部にかけて広がるような開口形状に形成することができるため、良好な視認性および防音性を確保することができる。
【0013】
請求項7の発明は、請求項4ないし6の何れか1項に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、減音対象の周波数に対して6以下のピッチ/波長で列設されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、3面吸音による防音効果を確実に発揮させることができる。
【0014】
請求項8の発明は、請求項4ないし7の何れか1項に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、表面に吸音性を持たせるため、該表面に開口を設け、その背後に吸音材を備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、吸音表面から内部に吸収した騒音を吸音材で消音させることができるため、より高い防音性能を発揮させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図1ないし図20に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係る移動音源用可視型防音壁は、図1(a)に示すように、車道や鉄道等の路線に沿って列設される複数の防音壁ユニット1を有している。各防音壁ユニット1は、架台4の上方に位置される山形部1aと、架台4に固定される取付け部1bとからなっている。山形部1aは、軌道を走行する自動車や列車等の移動体6側から見た形状が底辺の両端部から頂部にかけて同一角度で傾斜された二等辺三角形状に形成されている。そして、このように形成された山形部1aは、防音壁ユニット1が列設されて防音壁10を構成したときに、山形部1aの傾斜面(側壁面)により移動体6の移動方向に沿って所定間隔で隙間を生じさせることによって、搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部を形成している。
【0016】
尚、視通開口部(隙間)による防音壁10の開口率は、20%〜75%の範囲であることが望ましい。これは、20%未満であると、視認性を十分に確保できなくなるからであり、75%を越えると、防音性能が極端に低下するからである。また、山形部1aは、台形形状であっても良いし、両側の斜辺(側壁面)が湾曲されていても良い。
【0017】
上記の山形部1aの横断面の形状は、図1(b)に示すように、移動体6側(音源側)の内部壁面から外部壁面(防音壁背面)までの厚みが所定の厚みに設定された矩形形状に形成されている。一方、図1(a)に示すように、取付け部1bは、上述の山形部1aの底面に一体的に形成されている。取付け部1bは、山形部1aと同一厚みに設定されており、音源側から見た形状が長方形状に形成されている。そして、これらの取付け部1bおよび山形部1aは、全表面がアルミニウム板等により形成されており、音源側の内部壁面および両側壁面が騒音を内部に通過させる多数の通過孔1cを備えた吸音表面とされている。尚、吸音表面とは、騒音の一部を通過孔1cを介して内部に取り込む吸音性を有した面のことであり、吸音表面の形状や材質等によっては100%の吸音率を有した面もある。また、100%未満の吸音率の場合には、騒音の残部を通過孔1c周辺の板面や通過孔面で反射する反射性を有した吸音表面となる。また、移動音源となる移動体6と反対側の面(防音壁背面)は、遮音性に優れた遮音板で構成されている。
【0018】
上記の防音壁ユニット1は、図2(a)・(b)に示すように、蓋体2と支持体3とを接合することにより中空状に形成されている。蓋体2は、各部1a・1bの内部壁面と側壁面とを構成するように形成されており、側壁面に対応する部分は、内部壁面に対応する部分の両端部を外部壁面(防音壁背面)方向に曲折することにより形成されている。また、支持体3は、各部1a・1bの外部壁面を構成するように形成されている。
【0019】
上記の防音壁ユニット1の内部空間には、グラスウール等の吸音材5が収容されており、吸音材5は、通過孔1cを介して入射された騒音を吸収する。また、支持体3の内部空間側には、頂部から3方向に分岐されたリブ3aが形成されており、これらのリブ3aは、防音壁ユニット1の剛性を増大させている。
【0020】
尚、本実施形態においては、図1(b)に示すように、横断面が矩形形状に形成されているが、これに限定されることはなく、図3(a)〜(c)に示すように、受音側の外部壁面が最大の辺長に対応するように設定された凸湾曲形状や三角形状、台形形状であっても良い。即ち、防音壁ユニット1の横断面形状は、外部側に対面した壁面を除く移動体6側の壁面が吸音表面になる形状であれば、図1(b)や図3(a)〜(c)を含む各種の形状を選択することができる。
【0021】
上記の構成において、移動音源用可視型防音壁10の動作について説明する。図1(a)に示すように、自動車や列車等の音源となる移動体6が路線を走行すると、この移動体6の騒音が全方向に放出される。ここで、騒音とは、低周波から高周波までの各種の周波数の音波が広い範囲の音圧レベルで混ざり合った状態のことである。そして、略水平方向に放出された騒音は、路線に沿って配設された多数の防音壁ユニット1からなる防音壁10で防音される。
【0022】
即ち、防音壁ユニット1の取付け部1bで構成された防音壁10に騒音が到達すると、隣接する取付け部1b・1bの側壁面同士が当接されているため、到達した全ての騒音が取付け部1bの内部壁面に衝突する。そして、この騒音の一部(100未満の吸音率)または全部(100%の吸音率)が内部壁面の通過孔1cからユニット内部に進入し、図2の吸音材5に吸収されると共に、100%の吸音率の吸音表面でなければ、残部が通過孔1cの周囲の板面で移動体6方向に反射される。従って、取付け部1b方向に進行した騒音は、全部が吸収または反射されて防音壁ユニット1の防音壁外側に漏出することがないため、確実に防音される。
【0023】
また、防音壁ユニット1の山形部1aで構成された防音壁10に騒音が到達すると、三角形状の山形部1aが防音壁10を50%の開口率で形成しているため、少なくとも半分の騒音が山形部1aの内部壁面に衝突する。そして、100%の吸音率の吸音表面であれば、この騒音の全部が内部壁面の通過孔1cからユニット内部に進入し、図2の吸音材5に吸収されて消音する。また、移動体6の斜め前方や斜め後方に進行した騒音は、山形部1aの側壁面にも衝突し、この側壁面においても吸収される。さらに、山形部1aの側壁面の近傍を通過する騒音は、回折されて防音壁外側へ進行し、山形部1a・1a間の隙間を直進した騒音とで干渉し合いながら音圧レベルを低下させる。そして、この吸音作用と干渉作用とによる防音作用が移動体6の移動により連続的に発揮されることによって、民家等へ到達したときの騒音の音圧レベルを極めて小さなものにする。
【0024】
また、100%未満の吸音率の吸音表面である場合には、騒音の一部が内部壁面の通過孔1cからユニット内部に進入し、図2の吸音材5に吸収されて消音すると共に、残部が通過孔1cの周囲の板面や通過孔表面で移動体6方向に反射される。また、移動体6の斜め前方や斜め後方に進行した騒音は、山形部1aの側壁面にも衝突し、この側壁面においても吸収または反射される。さらに、山形部1aの側壁面の近傍を通過する騒音は、回折されて防音壁外側へ進行し、山形部1a・1a間の隙間を直進した騒音や側壁面で反射された騒音とで干渉し合いながら音圧レベルを低下させる。そして、このような吸音作用、反射作用および反射や回折による干渉作用による防音作用が移動体6の移動により連続的に発揮されることによって、民家等へ到達したときの騒音の音圧レベルを極めて小さなものにする。
【0025】
一方、移動体6となる自動車や列車の搭乗者は、山形部1a・1a間の隙間から遠くの景色を良好に見ることができる。そして、山形部1a・1a間の隙間であれば、塵埃が付着することがないため、透明パネルを設置した場合のような汚れによる清掃作業や交換作業を行わなくても、常に良好な視認性を確保することができる。また、三角形状の山形部1aが防音壁10を50%の開口率で形成しているため、防音壁10に付加される風荷重を抑制することができる。従って、防音壁10を高くした場合でも、強風に対して十分な強度を維持することができる。さらに、山形部1a・1aの隙間を太陽光が通過するため、路線に隣接して民家が存在する場合でも、この民家に対する太陽光の日照時間を十分に長いものにすることができる。
【0026】
次に、移動音源用可視型防音壁10による防音性能を確認するため、各種のシミュレーションを行った。尚、調査にあたっては、データ処理の便宜上、山形部1aを所定高さの水平面で切断した2次元平面における防音の状態(音圧レベル)を調査した。
【0027】
(1) 先ず、移動体6が防音壁10に沿って移動するため、移動体6が防音壁10の端部に位置した場合における防音壁10による防音性能を調査した。
【0028】
即ち、内部壁面と側壁面とを吸音表面とした3面吸音の防音壁ユニット1を1列に配置した防音壁10を数値表現した。尚、各防音壁ユニット1は、幅を0.4m、厚みを0.1m、吸音表面の吸音率を100%に設定した。また、防音壁10の開口率が20%となるように、0.5mピッチで隣接する防音壁ユニット1・1間の隙間を0.1mに設定した。そして、防音壁10の端部に移動体6を配置し、移動体6から250Hz、500Hzおよび1000Hzの騒音を放出させたときの水平面(X−Y平面)における各測定点の音圧レベルを算出し、図4に示すように、この音圧レベルの大きさを円の直径の大きさで表した。尚、図中の一点鎖線20は、図4の対称軸であり、音場は線対称であるので、下半分を略した。
【0029】
また、内部壁面のみを吸音表面とした1面吸音の防音壁ユニット1'を1列に配置した防音壁10'を数値表現した。尚、各防音壁ユニット1'は、1面吸音であることを除いて、上記の防音壁ユニット1と同一条件に設定した。そして、移動体6から500Hzの音波を放出させたときの水平面(X−Y平面)における各測定点の音圧レベルを算出し、図5に示すように、この音圧レベルの大きさを円の直径の大きさで表した。尚、図中の一点鎖線20は、図4の場合と同様に、図5の対称軸であり、音場は線対称であるので、下半分を略した。
【0030】
この結果、図4に示すように、3面吸音の防音壁10である場合には、矢符方向の音圧レベルが極めて小さな状態になるのに対し、図5に示すように、1面吸音の防音壁10である場合には、矢符方向の音圧レベルが比較的に大きなものになることが判明した。これにより、本実施形態にかかる3面吸音の防音壁10は、斜め方向から入射される騒音に対して良好な防音性能を発揮することが明らかになった。
【0031】
(2) 次に、移動体6が移動するときに、移動体6に対して防音壁ユニット1とユニット1・1間の隙間とが交互に対向するため、移動体6に対して防音壁ユニット1が対向するか否かで防音性能にどの程度の差が生じるかを調査した。さらに、防音性能と防音壁10の開口率との関係を3面吸音および1面吸音の場合についてそれぞれ調査した。
【0032】
即ち、図6に示すように、防音壁ユニット1が対向しないように移動体6を配置し、ピッチを0.5m、厚みを0.1m、吸音表面の吸音率を100%に設定した3面吸音の防音壁ユニット1を一列に配置した防音壁10を数値表現した。そして、ユニット1・1間の隙間に移動体6を対向配置し、防音壁10の開口率が20%、50%、80%となるようにユニット1・1間の隙間および防音壁ユニット1の幅を変更しながら、500Hzの騒音の減音量と1000Hzの騒音の減音量とを求めた。また、同様の方法で、1面吸音の防音壁ユニット1で防音壁10を構成した場合についても、各開口率の減音量を求めた。
【0033】
この結果、図7および図8に示すように、各周波数の騒音は、3面吸音および1面吸音に拘わらず、開口率が小さくなる程に減音量が増大する。また、同一の開口率である場合には、3面吸音の方が1面吸音よりも減音量が増大する。さらに、開口率が小さくなる程に、3面吸音の方が1面吸音よりも減音量が顕著に増大する。そして、3面吸音であれば、開口率が70%程度でも、開口率が50%の1面吸音である場合の減音量に略等しい減音量となるという知見が各周波数(500Hz、1000Hz)において得られた。
【0034】
また、図9に示すように、防音壁ユニット1に移動体6を対向配置した以外は、上記と同一の条件でもって減音量を求めた。この結果、図10および図11に示すように、隙間に移動体6を対向配置した場合と略同等の結果を得ることができたことから、移動する移動体6が防音壁ユニット1に対向するか否かで防音性能に差が生じないことが確認された。
【0035】
(3) 次に、移動体6が防音壁10全長の中心に位置したときの防音性能を3面吸音の場合と1面吸音の場合と吸音無しの場合とに分けて調査した。
【0036】
即ち、内部壁面と側壁面とを吸音表面とした3面吸音の防音壁ユニット1を1列に配置した防音壁10を数値表現した。尚、各防音壁ユニット1は、幅を0.25m、厚みを0.1m、吸音表面の吸音率を100%に設定した。また、防音壁10の開口率が50%となるように、0.5mピッチで隣接する防音壁ユニット1・1間の隙間を0.25mに設定した。そして、防音壁10全長の中心に移動体6を配置し、移動体6から500Hzの騒音を放出させたときの水平面(X−Y平面)における各測定点の音圧レベルを算出し、図12に示すように、この音圧レベルの大きさを円の直径の大きさで表した。
【0037】
また、内部壁面のみを吸音表面とした1面吸音の防音壁ユニット1'を1列に配置した防音壁10'を数値表現した。尚、各防音壁ユニット1'は、1面吸音であることを除いて、上記の防音壁ユニット1と同一条件に設定した。そして、移動体6から500Hzの騒音を放出させたときの水平面(X−Y平面)における各測定点の音圧レベルを算出し、図13に示すように、この音圧レベルの大きさを円の直径の大きさで表した。
【0038】
さらに、吸音表面の無い防音壁ユニット1''を1列に配置した防音壁10''を数値表現した。尚、各防音壁ユニット1''は、吸音表面を持たないことを除いて、上記の防音壁ユニット1と同一条件に設定した。そして、移動体6から500Hzの騒音を放出させたときの水平面(X−Y平面)における各測定点の音圧レベルを算出し、図14に示すように、この音圧レベルの大きさを円の直径の大きさで表した。
【0039】
この結果、図12ないし図14に示すように、吸音表面の無い防音壁10''、1面吸音の防音壁10'および3面吸音の防音壁10となるのに従って大きな面積の円の数量が減少していることから、3面吸音の防音壁10が防音性能に優れたものであることが確認された。
【0040】
(4) 次に、騒音が防音壁10の端部から回り込む影響を調査した。
即ち、長さが20mの防音壁10の中心に移動体6を配置し、防音壁10の中心から音源方向とは逆方向に25m離れた位置に測定点を設定した後、この測定点における騒音レベルを求めると共に、この測定点を防音壁10に平行に移動させたときの各測定点における騒音レベルを求めた。そして、このような計算処理を0.5mピッチで配設された1面吸音および3面吸音の防音壁10の場合と、防音壁10両端からの回り込みが騒音レベルの主要因になる隙間のない剛壁からなる防音壁10の場合とについてそれぞれ行った。
【0041】
この結果、図15に示すように、長さが20mの防音壁10である場合において、中心から15m外れた地点までの範囲においては、剛壁の防音壁10による騒音レベルと1面吸音および3面吸音の防音壁10による騒音レベルとが10dB以上の差量と大きく離れているため、防音壁10の端部を回り込む騒音の影響を無視できることが確認された。
【0042】
(5) 次に、移動体6が移動しているときの防音壁10による防音性能を調査した。
即ち、幅を0.25m、厚みを0.1m、吸音表面の吸音率を100%に設定した3面吸音の防音壁ユニット1を20mの長さに一列に配置した防音壁10を数値表現した。そして、防音壁10の中心から音源方向とは逆方向に離れた位置に測定点を設定し、移動体6を60km/hの速度で移動させたときの測定点における500Hzの騒音レベルのピーク値(最大値)を、3面吸音の場合と1面吸音の場合とでそれぞれ求めた。この結果、図16に示すように、3面吸音の場合には、ピーク値が15.48dBであるのに対し、1面吸音の場合には、ピーク値が18.84dBであることから、3面吸音の方が1面吸音よりも移動する移動体6に対して優れた防音性能を発揮することが確認された。
【0043】
(6) 次に、1kHz以下の騒音に対して十分な防音性能を発揮する防音壁ユニット1の配設ピッチを調査した。
【0044】
即ち、3面吸音、1面吸音、吸音表面無しからなる3態様の防音壁10について、騒音の周波数(250Hz、500Hz、1kHz)を変更しながら減音量をそれぞれ求めた。この結果、図17に示すように、ピッチ/波長の無次元量が減音対象音の周波数に対して6以下であるときに、防音効果が1面吸音の場合よりも3面吸音の場合の方が明確に上回ることが確認された。
【0045】
以上のように、本実施形態の防音壁10は、図1(a)に示すように、移動体6の搭乗者に対して防音壁外側への視認性を確保しながら、移動体6が音源となって放出する騒音を防音するものであり、搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部(側壁面間の隙間)を移動体6の移動方向に沿って所定間隔で備え、移動体6から見た場合の防音壁背面を除く少なくとも全面が吸音性を有した吸音表面に形成された構成にされている。
【0046】
尚、本実施形態においては、防音壁ユニット1の側壁面に隙間を設けて列設することにより防音壁10を構成しているが、例えば複数の防音壁ユニット1を一体化したユニット集合体の単位で防音壁10を構成しても良し、防音壁10の全体を現地で一体的に組み上げて構成しても良い。さらに、防音壁10は、図18や図19に示すように、内側にスリット1dを有した防音壁ユニット1で構成されていても良いし、図20に示すように、側壁面を鉛直方向に設定した防音壁ユニット1で構成されていても良い。
【0047】
また、本実施形態においては、防音壁ユニット1の側壁面間に生じた隙間で視通開口部を形成しているが、これに限定されることはなく、上述の図18や図19のスリット1dで形成されていても良い。
【0048】
上記の構成によれば、図1(a)に示すように、移動体6と共に搭乗者が移動すると、移動体6の移動方向に沿って所定間隔で備えられた視通開口部が搭乗者に対して連続的に短時間で通過する。従って、搭乗者が視通開口部を介して防音壁外側を目視しているときに、たとえ視通開口部が搭乗者に防音壁外側の景色を間欠的に目視させることになっていても、搭乗者は、防音壁外側の景色を残像現象により良好に視認することができる。そして、このような良好な視認性を確保する視通開口部は、透明パネルのような汚れや傷が生じることがないため、移動音源用可視型防音壁は、長期間使用した場合でも、視通開口部の汚れや傷による交換や清掃等に起因した維持コストを生じることがない。
【0049】
また、移動体6から放出された騒音が防音壁に到達すると、移動体6側の壁面が吸音性を有した吸音表面に形成されているため、騒音を移動体6側に面した吸音表面に吸収させることができることから、十分に防音することが可能になる。
【0050】
また、本実施形態においては、防音壁10が複数の防音壁ユニット1を備えており、防音壁ユニット1が移動体6の移動方向に沿って隙間を設けながら列設されることにより視通開口部が形成されている。尚、隙間は、本実施形態のように山形部1aの傾斜面(側壁面)で形成されていても良いし、図18や図19のスリット1dで形成されていても良い。さらに、隙間は、隣接する防音壁ユニット1・1間の全体を離隔することにより形成されていても良い。そして、この構成によれば、防音壁ユニット1の数量や隙間の間隔を調整することによって、任意の長さおよび開口率の防音壁10を容易に組み立てることができる。
【0051】
また、本実施形態における防音壁ユニット1は、両側壁面が移動方向に対して平行な内部壁の幅を下部から上部にかけて間隔を狭めるように傾斜された山形部1aを備えた構成にされている。尚、防音壁ユニット1は、両側壁面が移動方向に対して平行な内部壁の幅を上部から下部にかけて間隔を狭めるように傾斜されていても良い。また、両側壁面は、図1(a)に示すように直線状に傾斜されていても良いし、凹湾曲形状や凸湾曲形状に傾斜されていても良い。これにより、防音壁ユニット1を列設したときに、隣接する一対の側壁面により視通開口部を下部から上部にかけて広がるような開口形状や、上部から下部にかけて広がるような開口形状に形成することができるため、良好な視認性および防音性を確保することができる。
【0052】
【発明の効果】
請求項1の発明は、移動体の移動方向に沿って列設され、該移動体の搭乗者に対して防音壁外側への視認性を確保しながら、該移動体が音源となって放出する騒音を防音する複数の防音壁ユニットで構成された移動音源用可視型防音壁であって、前記搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部を前記移動体の移動方向に沿って所定間隔で備え、前記防音壁の横断面において前記移動体から見た場合の防音壁背面を除く全面が吸音性を有した吸音表面に形成されている構成である。また、請求項2の発明は、移動体の移動方向に沿って列設され、該移動体の搭乗者に対して防音壁外側への視認性を確保しながら、該移動体が音源となって放出する騒音を防音する複数の防音壁ユニットで構成された移動音源用可視型防音壁であって、前記搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部を前記移動体の移動方向に沿って所定間隔で備え、前記防音壁の横断面において前記移動体から見た場合の防音壁背面を除く全面が吸音性を有した吸音表面に形成され、前記防音壁の受音側の壁面が最大の辺長に対応するよう設定されている構成である。
【0053】
上記の構成によれば、移動体と共に搭乗者が移動すると、移動体の移動方向に沿って所定間隔で備えられた視通開口部が搭乗者に対して連続的に短時間で通過する。従って、搭乗者が視通開口部を介して防音壁外側を目視しているときに、たとえ視通開口部が搭乗者に防音壁外側の景色を間欠的に目視させることになっていても、搭乗者は、防音壁外側の景色を残像現象により良好に視認することができる。また、視通開口部を太陽光が通過するため、移動体が移動する路線に隣接して民家が存在する場合でも、この民家に対する太陽光の日照時間を十分に長いものにすることができ、結果として日照権の問題を確実に回避することができる。そして、このような良好な視認性および日照権を確保する視通開口部は、透明パネルのような汚れや傷が生じることがないため、移動音源用可視型防音壁は、長期間使用した場合でも、視通開口部の汚れや傷による交換や清掃等に起因した維持コストを生じることがない。
【0054】
また、移動体から放出された騒音が防音壁に到達すると、従来においては大量の騒音が漏れ出て防音壁外側に大きな騒音問題を引き起こすと認識されていたが、防音壁の構成および防音壁外側に漏出する騒音の状態を数値化してシミュレーションした結果、騒音を十分に低減できることが明らかになった。これにより、自動車や列車等の移動体の防音壁として採用すれば、視通開口部による十分な視認性や日照時間を確保しながら防音性能を十分に発揮する防音壁として実用化できるという効果を奏する。
【0055】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記視通開口部による開口率が20%〜75%の範囲である構成である。
上記の構成によれば、良好な視認性および防音性を確実に得ることができるという効果を奏する。
【0056】
請求項4の発明は、請求項1ないし3の何れか1項に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記移動体側の壁面が前記吸音表面に形成された複数の防音壁ユニットを有し、これら防音壁ユニットを前記移動体の移動方向に沿って隙間を設けながら列設することによって、前記視通開口部を形成した構成である。
上記の構成によれば、防音壁ユニットの設置数や隙間の間隔を調整することによって、任意の長さおよび開口率の防音壁を容易に組み立てることができるという効果を奏する。
【0057】
請求項5の発明は、請求項4記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、前記移動体側の壁面が、該移動体の移動方向に対して平行な内部壁面と、前記内部壁面の両端部を前記防音壁背面方向に曲折して形成された側壁面とからなっている構成である。
上記の構成によれば、壁面の加工が簡単であるため、防音壁ユニットを容易に作成することができるという効果を奏する。
【0058】
請求項6の発明は、請求項4または5に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、前記両側壁面が移動方向に対して平行な内部壁の幅を下部から上部にかけて或いは上部から下部にかけて間隔を狭めるように傾斜されている構成である。
上記の構成によれば、防音壁ユニットを列設したときに、隣接する一対の側壁面により視通開口部を下部から上部にかけて広がるような開口形状に形成することができるため、良好な視認性および防音性を確保することができるという効果を奏する。
【0059】
請求項7の発明は、請求項4ないし6の何れか1項に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、減音対象音の周波数に対して6以下のピッチ/波長で列設されている構成である。上記の構成によれば、3面吸音による防音効果を確実に発揮させることができるという効果を奏する。
【0060】
請求項8の発明は、請求項4ないし7の何れか1項に記載の移動音源用可視型防音壁であって、前記防音壁ユニットは、表面に吸音性を持たせるため、表面に開口を設け、その背後に吸音材を備えている構成である。
上記の構成によれば、吸音表面から内部に吸収した騒音を吸音材で消音させることができるため、より高い防音性能を発揮させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 移動音源用可視型防音壁の説明図であり、(a)は騒音が防音される状態を示し、(b)は(a)におけるA−A'線矢視断面図である。
【図2】 防音壁ユニットの概略構成図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
【図3】 防音壁ユニットの横断面図であり、(a)は凸湾曲形状の防音壁ユニット、(b)は三角形状の防音壁ユニット、(c)は台形形状の防音壁ユニットである。
【図4】 防音性能を示す説明図である。
【図5】 防音性能を示す説明図である。
【図6】 移動体と防音壁との配置状態を示す説明図である。
【図7】 減音量と開口率との関係を示すグラフである。
【図8】 減音量と開口率との関係を示すグラフである。
【図9】 移動体と防音壁との配置状態を示す説明図である。
【図10】 減音量と開口率との関係を示すグラフである。
【図11】 減音量と開口率との関係を示すグラフである。
【図12】 防音性能を示す説明図である。
【図13】 防音性能を示す説明図である。
【図14】 防音性能を示す説明図である。
【図15】 騒音の回り込みの影響を示すグラフである。
【図16】 1面吸音と3面吸音との音圧レベルの差を示すグラフである。
【図17】 減音量とピッチ/波長との関係を示すグラフである。
【図18】 防音壁の概略構成図である。
【図19】 防音壁の概略構成図である。
【図20】 防音壁の概略構成図である。
【符号の説明】
1 防音壁ユニット
1a 山形部
1b 取付け部
1c 通過孔
1d スリット
2 蓋体
3 支持体
4 架台
5 吸音材
6 移動体
10 移動音源用可視型防音壁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a visible soundproof wall for a moving sound source that reduces noise leaking to the outside of the soundproof wall from a sound source such as a car while ensuring good visibility when viewing the scenery from a car window of a car or train. Is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various types of sound barriers configured to prevent noise from a sound source from leaking outside the sound barrier have been proposed and put into practical use. For example, in Japanese Examined Patent Publication No. 60-1443, a plurality of flat plates formed so as to reduce the width from the lower part to the upper part are provided, and one side of these flat plates is arranged in parallel so as to face the sound source, and if necessary, A configuration in which a sound absorbing material such as a felt is pasted has been proposed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, much noise leaks out of the soundproof wall from the gap between the flat plates, and only a case where a sound source is placed has been studied. However, since the noise emitted from a moving body that moves at high speed, such as an automobile or a train, reaches the soundproof wall while continuously changing the incident angle from one end side to the other end side of the soundproof wall. If it is used as a soundproof wall for moving bodies such as trains and trains, the soundproofing performance, which is the most important element as a soundproof wall, can be fully demonstrated even if the outside of the soundproof wall can be satisfactorily seen from the gap between the flat plates. As doubtful, it was excluded from the target of soundproof walls at the design stage, and has not been put into practical use.
[0004]
Therefore, a soundproof wall in which resin-made transparent panels are arranged side by side without any gap is put into practical use as having both visibility and soundproofing properties. In this case, the soundproof wall or viaduct by a large wind load is used. In order to prevent damage to the structure, it is necessary to lower the panel height so as to reduce the area of the soundproof wall. As a result, it is difficult to obtain sufficient soundproofing and transparency to maintain transparency There is a problem that maintenance costs are likely to increase due to operations such as panel replacement and cleaning.
[0005]
Therefore, the present invention provides a visible soundproof wall for a moving sound source that can sufficiently exhibit both the visibility and soundproofing characteristics at a low maintenance cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention of
[0007]
According to the above configuration, when the occupant moves together with the moving body, the see-through openings provided at predetermined intervals along the moving direction of the moving body pass through the occupant continuously in a short time. Therefore, when the occupant is viewing the outside of the soundproof wall through the viewing opening, even if the viewing opening is to allow the passenger to visually observe the scenery outside the soundproofing wall, The passenger can view the scenery outside the soundproof wall well by the afterimage phenomenon. In addition, since sunlight passes through the see-through opening, even if there is a private house adjacent to the route on which the moving body moves, the sunlight sunshine time for this private house can be made sufficiently long, As a result, it is possible to reliably avoid the problem of sunshine rights. And, such a visibility opening that ensures good visibility and right of sunshine does not cause dirt and scratches like transparent panels, so the visible soundproof wall for moving sound source is used for a long time However, there is no maintenance cost due to replacement or cleaning due to dirt or scratches on the see-through opening.
[0008]
In addition, when noise released from a moving body reaches the soundproof wall, it has been conventionally recognized that a large amount of noise leaks and causes a large noise problem outside the soundproof wall. As a result of numerical simulation of the state of noise leaking to the ground, it was found that the noise can be sufficiently reduced. Thus, if it is adopted as a soundproof wall for a moving body such as an automobile or a train, it can be put into practical use as a soundproof wall that sufficiently exhibits soundproof performance while ensuring sufficient visibility and sunshine duration by the view opening.
[0009]
According to said structure, favorable visibility and soundproofing can be acquired reliably.
[0010]
According to said structure, the soundproof wall of arbitrary length and an aperture ratio can be easily assembled by adjusting the installation number of soundproof wall units, and the space | interval of a clearance gap.
[0011]
According to said structure, since the process of a wall surface is easy, a soundproof wall unit can be created easily.
[0012]
According to the above configuration, when the soundproof wall units are arranged in a row, the see-through opening can be formed in an opening shape extending from the lower part to the upper part or from the upper part to the lower part by a pair of adjacent side wall surfaces. Good visibility and soundproofing can be ensured.
[0013]
According to said structure, the soundproofing effect by three-surface sound absorption can be exhibited reliably.
[0014]
According to said structure, since the noise absorbed into the inside from the sound-absorbing surface can be silenced with a sound-absorbing material, higher soundproof performance can be exhibited.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1 (a), the visible sound barrier for a moving sound source according to the present embodiment has a plurality of
[0016]
The opening ratio of the
[0017]
As shown in FIG. 1B, the shape of the cross section of the
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1B, the cross section is formed in a rectangular shape, but the present invention is not limited to this, and is shown in FIGS. 3A to 3C. Thus, the convex wall shape, triangle shape, and trapezoid shape set so that the external wall surface on the sound receiving side may correspond to the maximum side length may be used. That is, if the cross-sectional shape of the
[0021]
In the above configuration, the operation of the visible
[0022]
That is, when noise reaches the
[0023]
Further, when noise reaches the
[0024]
Further, when the sound absorbing surface has a sound absorption coefficient of less than 100%, a part of the noise enters the inside of the unit through the
[0025]
On the other hand, a passenger of an automobile or a train serving as the moving
[0026]
Next, various simulations were performed in order to confirm the soundproof performance of the moving sound source visible
[0027]
(1) First, since the moving
[0028]
That is, the
[0029]
Further, the
[0030]
As a result, as shown in FIG. 4, in the case of the three-surface
[0031]
(2) Next, when the moving
[0032]
That is, as shown in FIG. 6, the moving
[0033]
As a result, as shown in FIG. 7 and FIG. 8, the noise reduction of each frequency increases as the aperture ratio decreases regardless of the three-surface absorption and the one-surface absorption. Further, when the aperture ratio is the same, the volume reduction in the three-surface sound absorption increases compared to the one-surface sound absorption. Furthermore, as the aperture ratio decreases, the volume reduction in the three-surface sound absorption increases more significantly than the one-surface sound absorption. And in the case of three-surface sound absorption, even if the aperture ratio is about 70%, the finding that the volume is substantially equal to the volume reduction in the case of single-surface sound absorption with an aperture ratio of 50% is at each frequency (500 Hz, 1000 Hz). Obtained.
[0034]
Further, as shown in FIG. 9, the volume reduction was obtained under the same conditions as described above except that the moving
[0035]
(3) Next, the soundproof performance when the moving
[0036]
That is, the
[0037]
Further, the
[0038]
Furthermore, the
[0039]
As a result, as shown in FIG. 12 to FIG. 14, the number of circles having a large area increases as the soundproofing
[0040]
(4) Next, the influence of noise that circulates from the end of the
That is, the moving
[0041]
As a result, as shown in FIG. 15, in the case of the
[0042]
(5) Next, the soundproof performance by the
That is, a numerical representation of the
[0043]
(6) Next, the arrangement pitch of the
[0044]
That is, the sound reduction volume was determined for each of the three types of
[0045]
As described above, as shown in FIG. 1A, the
[0046]
In the present embodiment, the
[0047]
Further, in the present embodiment, the see-through opening is formed by a gap formed between the side wall surfaces of the
[0048]
According to the above configuration, as shown in FIG. 1A, when the occupant moves together with the moving
[0049]
Further, when the noise emitted from the moving
[0050]
Further, in the present embodiment, the
[0051]
In addition, the
[0052]
【The invention's effect】
The invention of
[0053]
According to the above configuration, when the occupant moves together with the moving body, the see-through openings provided at predetermined intervals along the moving direction of the moving body pass through the occupant continuously in a short time. Therefore, when the occupant is viewing the outside of the soundproof wall through the viewing opening, even if the viewing opening is to allow the passenger to visually observe the scenery outside the soundproofing wall, The passenger can view the scenery outside the soundproof wall well by the afterimage phenomenon. In addition, since sunlight passes through the see-through opening, even if there is a private house adjacent to the route on which the moving body moves, the sunlight sunshine time for this private house can be made sufficiently long, As a result, it is possible to reliably avoid the problem of sunshine rights. And, such a visibility opening that ensures good visibility and right of sunshine does not cause dirt and scratches like transparent panels, so the visible soundproof wall for moving sound source is used for a long time However, there is no maintenance cost due to replacement or cleaning due to dirt or scratches on the see-through opening.
[0054]
In addition, when noise released from a moving body reaches the soundproof wall, it has been conventionally recognized that a large amount of noise leaks and causes a large noise problem outside the soundproof wall. As a result of numerical simulation of the state of noise leaking to the ground, it was found that the noise can be sufficiently reduced. As a result, if it is adopted as a soundproof wall for moving objects such as automobiles and trains, it can be put into practical use as a soundproof wall that exhibits sufficient soundproof performance while ensuring sufficient visibility and sunshine hours by the view opening. Play.
[0055]
According to said structure, there exists an effect that favorable visibility and soundproofing can be acquired reliably.
[0056]
According to said structure, there exists an effect that the soundproof wall of arbitrary length and an aperture ratio can be easily assembled by adjusting the installation number of soundproof wall units, and the space | interval of a clearance gap.
[0057]
According to said structure, since the process of a wall surface is easy, there exists an effect that a soundproof wall unit can be created easily.
[0058]
According to the above configuration, when the sound barrier units are arranged in a row, the pair of adjacent side wall surfaces can be formed into an opening shape that widens the see-through opening from the lower part to the upper part. In addition, there is an effect that soundproofing can be ensured.
[0059]
[0060]
According to said structure, since the noise absorbed into the inside from the sound-absorbing surface can be muffled with a sound-absorbing material, there exists an effect that higher soundproof performance can be exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a visible soundproof wall for a moving sound source, in which (a) shows a state where noise is soundproofed, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA ′ in (a).
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a soundproof wall unit, in which (a) is a side view and (b) is a front view.
3A and 3B are cross-sectional views of the soundproof wall unit, in which FIG. 3A is a convexly curved soundproof wall unit, FIG. 3B is a triangular soundproof wall unit, and FIG. 3C is a trapezoidal soundproof wall unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing soundproof performance.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing soundproof performance.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an arrangement state of a moving body and a soundproof wall.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between volume reduction and aperture ratio.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between volume reduction and aperture ratio.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement state of a moving body and a soundproof wall.
FIG. 10 is a graph showing the relationship between volume reduction and aperture ratio.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between volume reduction and aperture ratio.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing soundproof performance.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing soundproof performance.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing soundproof performance.
FIG. 15 is a graph showing the influence of noise wraparound.
FIG. 16 is a graph showing a difference in sound pressure level between one-surface sound absorption and three-surface sound absorption.
FIG. 17 is a graph showing the relationship between volume reduction and pitch / wavelength.
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a soundproof wall.
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a soundproof wall.
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a soundproof wall.
[Explanation of symbols]
1 Sound barrier unit
1a Yamagata
1b Mounting part
1c Passing hole
1d slit
2 lid
3 Support
4 frame
5 Sound absorbing material
6 Mobile
10 Visible noise barrier for moving sound source
Claims (8)
前記搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部を前記移動体の移動方向に沿って所定間隔で備え、前記防音壁の横断面において前記移動体から見た場合の防音壁背面を除く全面が吸音性を有した吸音表面に形成されていることを特徴とする移動音源用可視型防音壁。 Are columns set along the moving direction of the moving body, while ensuring the visibility of the sound barrier outwardly relative passenger of said moving body, a plurality of soundproofing moving body to soundproof the noise released as sound source It is a visible soundproof wall for mobile sound sources composed of wall units ,
The soundproof wall when viewed from the moving body in a transverse section of the soundproofing wall is provided with a see-through opening that allows the passenger to see the outside of the soundproofing wall at predetermined intervals along the moving direction of the moving body. A visible type soundproof wall for a moving sound source, characterized in that the entire surface except the back surface is formed on a sound absorbing surface having sound absorbing properties.
前記搭乗者の防音壁外側への目視を可能にする視通開口部を前記移動体の移動方向に沿って所定間隔で備え、前記防音壁の横断面において前記移動体から見た場合の防音壁背面を除く全面が吸音性を有した吸音表面に形成され、前記防音壁の受音側の壁面が最大の辺長に対応するよう設定されていることを特徴とする移動音源用可視型防音壁。 Are columns set along the moving direction of the moving body, while ensuring the visibility of the sound barrier outwardly relative passenger of said moving body, a plurality of soundproofing moving body to soundproof the noise released as sound source It is a visible soundproof wall for mobile sound sources composed of wall units ,
The soundproof wall when viewed from the moving body in a transverse section of the soundproofing wall is provided with a see-through opening that allows the passenger to see the outside of the soundproofing wall at predetermined intervals along the moving direction of the moving body. A visible soundproof wall for a moving sound source, characterized in that the entire surface except the back surface is formed on a sound-absorbing surface having sound-absorbing properties, and the sound-receiving wall surface of the sound-proof wall is set to correspond to the maximum side length. .
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