JP3743354B2

JP3743354B2 - 防音壁用パネルおよびその取付方法

Info

Publication number: JP3743354B2
Application number: JP2001357068A
Authority: JP
Inventors: 徹加藤; 康輔吉村
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2021-11-22
Also published as: JP2003155712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば鉄道沿線や道路などに併設される防音壁として用いられる防音壁用パネルの改良に関するものであり、詳しくは繊維強化プラスチック製の防音壁用パネルおよびその取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の道路や鉄道のコンクリート製高架橋の防音壁にみられる、アルカリ脆化や経年劣化による部分的な剥落の問題や、従来の施工工事費用が高いという課題を解決するため、未だ出願未公開の段階にあるが、先に、防音壁用パネルおよびその取付方法を提案した（特願２００１−１４８１６４）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記出願発明における防音壁用パネルは繊維強化プラスチックを使用しているため、従来の鉄道沿線や道路などに併設される防音壁の一部に見られる透明な遮音板のメリットである、日照の確保や電波障害防止、視界性の確保といった長所を生かすことができないという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、上記のような問題を解消することにより、騒音の防止、剥落防止、施工コスト削減に有効であるとともに、電波障害を起こさず、日照、視界性を確保できる防音壁用パネルおよびその取付方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る防音壁用パネルは、芯材と、芯材の両側に位置する繊維強化プラスチック製スキン材とで構成される防音部（Ａ）と、透光性材料からなる防音部（Ｂ）とからなり、防音部（Ａ）の内部に、芯材の両面側に位置するスキン材を連結するリブが設けられていることを特徴とするものからなる。
【０００６】
上記透光性材料としてはたとえば、ポリカーボネート、強化ガラス、アクリルのいずれかからなる。
【０００７】
この防音壁用パネルにおいては、上記防音部（Ｂ）が金属フレーム枠で保持されている構造を採ることができる。また、防音部（Ａ）の下部または一部に、建築物躯体への取付部が設けられていることが好ましい、また、上記防音部（Ａ）と防音部（Ｂ）とを支える柱体が設けられていることが好ましい。上記金属フレーム枠については、たとえば、上記柱体にボルトまたはリベットにより固定されている構造を採ることができる。また、上記取付部が、上記柱体に設けられている構造を採ることもできる。柱体としては、たとえば金属から構成されたものを使用できる。
【０００８】
また、上記柱体の少なくとも一部分が、防音部（Ａ）に埋設されることにより、防音部（Ａ）と柱体が接合されている構造を採ることができる。
【０００９】
また、防音部（Ａ）について、少なくともその芯材とスキン材とが一体的に成形されている構成を採用することができる。さらに、防音部（Ａ）と柱体とが一体的に成形されている構成を採用することもできる。
【００１０】
この防音壁用パネルにおいては、上記柱体および取付部を除く、防音部（Ａ）の単位面積当たりの重量は、１０〜６０ｋｇ／ｍ²の範囲にあることが好ましい。
【００１１】
また、上記スキン材を形成する繊維強化プラスチックが、マトリックス樹脂として難燃性の樹脂を用いたものであることも好ましい。
【００１２】
本発明に係る防音壁用パネルの取付方法は、上記のような防音壁用パネルの取付部に設けられた取付用穴を、あらかじめ建築物躯体に設置されたアンカーボルトに通し、さらにナットを用いて防音壁用パネルを建築物躯体に固定することを特徴とする方法からなる。
【００１３】
この場合、取付用アンカーボルトとしては、建築物躯体のコンクリート打ち込み時に既に埋設されているものであってもよく、建築物躯体の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれたケミカルアンカーであってもよい。
【００１４】
また、本発明に係る防音壁用パネルの取付方法は、前記の防音壁用パネルの取付部に設けられた取付用穴と、建築物躯体に埋設された形鋼の穴にボルトを通し、ナットにて防音壁用パネルを建築物躯体に固定することを特徴とする方法からなる。
【００１５】
この場合、上記形鋼が、建築物躯体のコンクリート打ち込み時に既に埋設されているものであってもよく、建築物躯体の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれるものであってもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を図面を参照して、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係る防音壁用パネルを示しており、図２は、その設置状態の一例を示している。図１において、防音壁用パネル１は、芯材４とその両側に位置する繊維強化プラスチック製スキン材５とで構成される防音部（Ａ）２と、透光性材料６からなる防音部（Ｂ）３とから構成されている。芯材４は防音とともに、曲げ剛性確保のためのスペーサの役割をするものであり、その材質としては、例えば３０倍発泡の硬質ウレタン発泡体等の軽量の材料を用いることが好ましいが、その他木材、ハニカム材としてもよい。また、防音効果を高めるため、振動減衰効果の高い材料を選択する等、特殊な機能を付加するための材料を用いてもよい。透光性材料６は、たとえば、ポリカーボネート、強化ガラス、アクリル等を使用することができるが、伸びが大きく薄肉化可能なポリカーボネートが好ましい。ポリカーボネートの板厚は防音上、５ｍｍ以上が好ましく、耐候性を向上させるため耐候シートを貼り付けたものを使用することもできる。本実施態様では、防音部（Ｂ）３は金属フレーム枠７で保持されており、金属フレーム枠７には、たとえばアルミ材等を使用できる。
【００１７】
防音部（Ａ）２の一部、本実施態様では防音部（Ａ）２の下部が、Ｌ字形の建築物躯体８（図２）への取付部９に構成されている。防音部（Ａ）２と防音部（Ｂ）３とにわたって、これらを支える柱体１０が設けられており、本実施態様では、金属フレーム枠７が、柱体１０にボルトまたはリベット（図示略）により固定されている。また、柱体１０の少なくとも一部分が防音部（Ａ）２に埋設されており（本実施態様では、防音部（Ａ）２と一体に成形されており）、それよって柱体１０が防音部（Ａ）２と一体的に構成されている。ただし、柱体１０は、一体成形とせずに接合する構成とすることもできる。
【００１８】
本実施態様では、防音部（Ａ）２の下端部のＬ字形に折れ曲がった部分にも柱体１１が一体的に設けられており、柱体１１は取付部９の一部を構成している。この柱体１１は、前記柱体１０と共用してもよい。これら柱体１０、１１は、一体成形する場合には、たとえば繊維強化プラスチックから構成でき、接合する場合には、たとえば金属から構成することができる。
【００１９】
また、本実施態様では、防音部（Ａ）２の内部には、芯材４の両面側に位置するスキン材５を連結するリブ１２が設けられている。このリブ１２も繊維強化プラスチック製とされており、両側のスキン材５と一体に成形されている。これら繊維強化プラスチック部分のマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられるが、難燃性の樹脂、たとえば不飽和ポリエステル樹脂やフェノール樹脂を用いることが好ましい。
【００２０】
なお、上記実施態様に係る防音壁用パネル１のように、芯材４、柱体１０、１１や繊維強化プラスチック製リブ１２などが内部に配置される複雑な構造においては、好ましい一体成形法として、いわゆるＲＴＭ（Resin Transfer Molding）法や、ＲＩＭ（Resin Injection Molding）法、また、成形部位を減圧すると同時に注入樹脂の拡散材を配置する一体成形法（ＳＣＲＩＭＰ法）等、強化繊維や芯材、柱材を配置したキャビティ内に液体状のプラスチックを注入し、含浸・硬化させる成形法の採用が望ましい。
【００２１】
また、防音壁としての透過損失性能を満足させるため、上記柱体１０、１１および取付部９を除く防音部（Ａ）２の単位面積当たりの重量は、１０〜６０ｋｇ／ｍ²の範囲が好ましい。
【００２２】
このように構成された防音壁用パネル１が、たとえば図２に示すように建築物躯体８に取り付けられる。図２には、代表寸法も含めて例示してある。
【００２３】
この取付においては、前述したように、防音壁用パネル１の取付部９に設けられた取付用穴、たとえば柱体１１に設けられた取付用穴を、あらかじめ建築物躯体８に設置されたアンカーボルト（図示略）に通し、さらにナットを用いて防音壁用パネル１を建築物躯体８に固定することができる。取付用アンカーボルトとしては、建築物躯体８のコンクリート打ち込み時に既に埋設されているもの、建築物躯体８の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれたケミカルアンカーからなるもののいずれでもよい。
【００２４】
また、防音壁用パネル１の取付部９に設けられた取付用穴と、建築物躯体８に埋設された形鋼（図示略）の穴にボルトを通し、ナットにて防音壁用パネルを建築物躯体に固定することもできる。この形鋼としても、建築物躯体８のコンクリート打ち込み時に既に埋設されているもの、建築物躯体８の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれたもののいずれであってもよい。
【００２５】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて説明する。
実施例１
繊維強化プラスチックからなる防音部（Ａ）と、透明なポリカボネート板からなる防音部（Ｂ）からなる鉄道用防音壁を以下のような構成で製作した。防音部（Ａ）は、表側にガラス繊維チョップドストランドマット１プライ、ガラス繊維０／９０゜織物２プライ、炭素繊維０゜織物１プライを配置し、芯材として３０倍発泡硬質ポリウレタン発泡体、柱体として１２５ｍｍ×７５ｍｍの矩形断面を有する肉厚３．２ｍｍのＳＳ４００製パイプを、また、裏側のスキン材として表側と同一の強化繊維を配置し、前述したＳＣＲＩＭＰ成形法により難燃性不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて成形した。
【００２６】
防音部（Ａ）から延びる上記柱体上部に、アルミ押し出し形材からなるフレーム枠にはめ込まれた厚さ８ｍｍのポリカーボネート板からなる防音部（Ｂ）を、Ｍ１２ボルト４本で取り付けた。こうして得られた防音部のコンクリート躯体（図２の建築物躯体８）のダクト上面からの高さは２７００ｍｍで、このうち防音部（Ａ）の高さは、ダクト上面から２２００ｍｍの高さまでで、防音部（Ｂ）の高さは、さらに上５００ｍｍの高さまでとなった。
【００２７】
柱体は、図２に示すようにコンクリート躯体下面に取り付けられるよう、Ｌ字形に折れ曲がったものを使い、防音部（Ａ）は躯体下面端部近傍にある水切り部を覆うところまで延長した。
【００２８】
防音部（Ａ）には、柱体をなすＳＳ４００製パイプの方向に対して９０゜の角度をなす方向に、２４０ｍｍピッチで９箇所にリブを配置した。リブの材質は、ガラス繊維０／±４５゜多軸織物とした。
【００２９】
防音部（Ａ）、防音部（Ｂ）、柱体を含めた、この繊維強化プラスチック製防音壁用パネル本体の重量は、２４０ｋｇであった。軽量でかつ防音性能に優れ、しかも防音部（Ｂ）により日照、視界性の良好な、安価に施工可能な防音壁が得られた。
【００３０】
実施例２
既設の鉄道高架橋において、コンクリート製防音壁をウォールカッターを用いて小さく切断して除去した後、高架橋躯体下面に穿孔し、Ｍ２２ケミカルアンカーを埋め込み、実施例１に記載の防音壁パネルを、ナットにて取り付けた。実施例１同様、軽量でかつ防音性能に優れ、しかも防音部（Ｂ）により日照、視界性の良好な、安価に施工可能な防音壁が得られた。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の防音壁用パネルによれば、繊維強化プラスチックからなる防音部（Ａ）と、透光板からなる防音部（Ｂ）を有するので、例えば、列車乗客の目の高さの位置に防音部（Ｂ）を使用することにより、乗客が景観を楽しむことができる他、住宅やビル近くに施工する場合には、日照妨害や電波障害を緩和することができる。
【００３２】
また、従来のコンクリート製防音壁において、透光板からなる防音部を設けようとすると、新設工事の場合だと、コンクリート製の防音部を造った後、柱や桟を取り付けて、透光板からなる防音部を取り付けたり、増設工事の場合だと、コンクリート躯体に鋼材をアンカーで取り付けた後、鋼材に透光板からなる防音部を追加するなどの工程が必要であった。しかし、本発明の防音壁用パネルによれば、構造体本体下部に、建築物躯体への取付部を有することにより、それ自身単独で建築物躯体に設置することができ、別に柱や桟を必要とする一般的な構造の防音壁に比べて、設置のための手数と時間を少なく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る防音壁用パネルの一部切欠表示した斜視図である。
【図２】図１の防音壁用パネルの取付状態の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１防音壁用パネル
２防音部（Ａ）
３防音部（Ｂ）
４芯材
５繊維強化プラスチック製スキン材
６透光性材料
７金属フレーム枠
８建築物躯体
９取付部
１０、１１柱体
１２リブ

Claims

芯材と、芯材の両側に位置する繊維強化プラスチック製スキン材とで構成される防音部（Ａ）と、透光性材料からなる防音部（Ｂ）とからなり、防音部（Ａ）の内部に、芯材の両面側に位置するスキン材を連結するリブが設けられていることを特徴とする、防音壁用パネル。
前記透光性材料が、ポリカーボネート、強化ガラス、アクリルのいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載の防音壁用パネル。
前記防音部（Ｂ）が金属フレーム枠で保持されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の防音壁用パネル。
前記防音部（Ａ）の下部または一部に、建築物躯体への取付部が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の防音壁用パネル。
前記防音部（Ａ）と防音部（Ｂ）とを支える柱体が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の防音壁用パネル。
前記金属フレーム枠が、前記柱体にボルトまたはリベットにより固定されていることを特徴とする、請求項５に記載の防音壁用パネル。
前記取付部が、前記柱体に設けられていることを特徴とする、請求項５または６に記載の防音壁用パネル。
前記柱体が金属からなることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の防音壁用パネル。
前記柱体の少なくとも一部分が、防音部（Ａ）に埋設されることにより、防音部（Ａ）と柱体が接合されていることを特徴とする、請求項５〜８のいずれかに記載の防音壁用パネル。
少なくとも、防音部（Ａ）はその芯材とスキン材とが一体的に成形されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の防音壁用パネル。
前記防音部（Ａ）と柱体とが一体的に成形されていることを特徴とする、請求項５〜８、１０のいずれかに記載の防音壁用パネル。
前記柱体および取付部を除く、防音部（Ａ）の単位面積当たりの重量が、１０〜６０ｋｇ／ｍ ² の範囲にあることを特徴とする、請求項５〜１１のいずれかに記載の防音壁用パネル。
前記スキン材を形成する繊維強化プラスチックが、マトリックス樹脂として難燃性の樹脂を用いたものであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載の防音壁用パネル。
請求項１〜１３のいずれかに記載の防音壁用パネルの取付部に設けられた取付用穴を、あらかじめ建築物躯体に設置されたアンカーボルトに通し、さらにナットを用いて防音壁用パネルを建築物躯体に固定することを特徴とする、防音壁用パネルの取付方法。
取付用アンカーボルトが、建築物躯体のコンクリート打ち込み時に既に埋設されていることを特徴とする、請求項１４に記載の防音壁用パネルの取付方法。
取付用アンカーボルトが、建築物躯体の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれたケミカルアンカーであることを特徴とする、請求項１４に記載の防音壁用パネルの取付方法。
請求項１〜１３のいずれかに記載の防音壁用パネルの取付部に設けられた取付用穴と、建築物躯体に埋設された形鋼の穴にボルトを通し、ナットにて防音壁用パネルを建築物躯体に固定することを特徴とする、防音壁用パネルの取付方法。
前記形鋼が、建築物躯体のコンクリート打ち込み時に既に埋設されていることを特徴とする、請求項１７に記載の防音壁用パネルの取付方法。
前記形鋼が、建築物躯体の施工終了後に、穿孔することにより打ち込まれることを特徴とする、請求項１７に記載の防音壁用パネルの取付方法。