JP4139879B2 - ＮＯｘ浄化型道路遮音壁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の排気ガスなどに含まれるＮＯx （窒素酸化物）の浄化作用を有するＮＯx 浄化型道路遮音壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車保有台数の増加や交通量の増大にともない、都市部を中心に道路沿線の大気汚染が深刻な問題となっている。特にＮＯx は環境基準を越える濃度が検出されており、その低減が重要かつ緊急な課題となっている。
【０００３】
ＮＯx の低減方法としては、汚染発生源である自動車の対策はもちろんのこと、換気施設や吸引ダクトの設置、土壌や植物による浄化、光触媒による浄化等の対策が検討されており、中でも光触媒を用いたＮＯx 低減方法は、太陽光をエネルギー源として使用するため、屋外に設置するだけでその効果を発揮できるという利点があることから、実現可能性の高い方法として注目されている。
【０００４】
光触媒を用いてＮＯx を低減する場合には、その設置場所を適切に選定する必要がある。光触媒の設置場所としては、道路沿線の建物やビルの外壁、道路の遮音壁、歩道などの舗装材等が提案されているが、中でも道路遮音壁は道路に最も近い位置に設置される構造物であることから、他の設置場所より効率よくＮＯx を低減できるものと期待されている。
【０００５】
道路遮音壁としては、鋼板（遮音板）とアルミニウム表面板の間にグラスウール吸音材を介在させた金属パネル、アクリルやポリカーボネートの透明パネル、プレキャストコンクリートのパネル等が一般に用いられており、設置場所やコスト、景観等を考慮して使い分けられている。これらの中で、透明パネルやコンクリートパネルは音響的には遮音性能しか有しておらず、吸音性能はあまり期待できないのに対し、金属パネルは内部のグラスウールによる吸音性能と鋼板による遮音性能を併せ持っており、吸音性能を要求される箇所では金属パネルの遮音壁を設置する場合が多い。
【０００６】
これらの道路遮音壁に光触媒を用いる手法としては、特開平６−３１５６１４号公報に、光触媒粉末と活性炭との混合物をフッ素樹脂などを用いてシート状やパネル状に成形したものを、ビルの外壁や道路遮音壁等に取りつけることが提案されている。また特開平９−２０９３１４号公報には、透明防音壁に使用されるポリメチルメタクリレート系樹脂やポリカーボネート系樹脂の表面に光触媒粒子の薄膜を形成することが提案されている。さらに特開平１０−１９５８２９号公報には、撥水性光触媒コーティングを汚れ防止の目的で遮音壁の基材表面に形成することが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来提案されている手法はいずれも、遮音壁の道路側表面に光触媒を含むシートを貼り付けたり、光触媒コーティングを施すだけであり、遮音壁の道路と反対側の面ではＮＯx を除去することが出来ない。また仮に道路と反対側の面に光触媒をコーティングしたとしても、その面のＮＯx 濃度が低いために光触媒の効果が十分に発揮されないという問題がある。
【０００８】
また、風が弱く遮音壁の表面で空気が停滞してしまうような場合、光触媒をコーティングした道路遮音壁の表面付近では、ＮＯx の除去が進むにつれてＮＯx 濃度が低くなる（ＮＯx 濃度勾配ができる）ため、光触媒がもつ本来のＮＯx 除去性能を十分に発揮することが出来ない。
【０００９】
本発明の目的は、以上のような問題点に鑑み、ＮＯx 浄化能力をより高めたＮＯx 浄化型道路遮音壁を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、多数の孔またはスリットが形成された表面板と、その裏側に配置した遮音板との間に吸音材を介在させてなる道路遮音壁において、前記遮音板に多数の孔またはスリットを形成して遮音板を通気性にすると共に、前記吸音材に通気性のものを用いるか吸音材の周辺に通気路を設け、さらに前記遮音板の裏側に多数の孔またはスリットが形成された背面板を設け、前記表面板の表面および背面板の外面にＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティングを施したことを特徴とするものである（請求項１）
【００１１】
このようにすると、道路遮音壁全体が通気性を有することになるので、遮音壁の表面（道路側）のみならず、遮音壁の外面（道路と反対側）へもＮＯx の高い空気が移動するようになり、遮音壁の両面で効率よくＮＯx を除去することが可能となる。
また風が弱い場合でも、遮音壁表面に空気が停滞することがなくなるため、遮音壁の表面近傍におけるＮＯx の濃度勾配が小となって、遮音壁の表面がＮＯx 濃度のより高い空気と接触することになり、光触媒のＮＯx 除去性能を十分に発揮させることが可能となる。
【００１３】
本発明のＮＯx 浄化型道路遮音壁において、通気性をさらに高めるためには、表面板と吸音材の間および吸音材と遮音板の間に隙間を設けた構成とすることが好ましい（請求項２）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
〔実施形態１〕
図１ないし図４は本発明に係るＮＯx 浄化型道路遮音壁の一実施形態を示す。図において、１は道路に面する表面板、２は吸音材、３は遮音板、４は背面板である。遮音板３は亜鉛めっき鋼板からなり、周辺部が前面側に折り曲げられて浅い箱型になっている。吸音材２はこの箱型の遮音板３の前面に収納されている。表面板１は箱型の遮音板３の縁の部分にリベット又はネジ等により固定されている。背面板４は箱型の遮音板３の裏面にリベット又はネジ等により固定されている。
【００１５】
表面板１は図２に示すように多数の孔５を形成したアルミニウム板からなり、その表面には図４に示すようにＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティング６が施されている。表面板１の孔５の面積は、吸音性能や通気効率を考慮して決定されるが、通常、表面板１の面積の５〜30％が適当である。背面板４も表面板１と同じ構造であり、光触媒コーティング６を施した面を外側に向けて遮音板３に固定されている。なお表面板１および背面板４は図５に示すように多数のスリット７を形成したものであってもよい。
【００１６】
光触媒コーティング６は、二酸化チタンに代表される光触媒を表面板１の表面および背面板４の外面に固定したものである。固定する手段としては、蒸着やスパッタリング、ＣＶＤ、ゾルゲル法、光触媒粒子とバインダーからなる塗料組成物を塗布する方法、有機チタン化合物を焼結する方法等がある。一般的にはセメント等の無機系のバインダーや、フッ素系またはポリシロキサン系のバインダーを使用した塗料組成物が用いられる。
【００１７】
光触媒として使用する酸化チタンは、光触媒活性の面からアナターゼ型が望ましい。また光触媒活性を高める目的で金属や金属酸化物と混合して使用してもよい。さらにＮＯx 除去効率を高める目的で、活性炭やゼオライト、モレキュラーシーブ等の吸着剤を用いることもできる。塗料組成物中の酸化チタン配合量は30〜80重量％程度が望ましい。これより低い場合にはＮＯx 除去性能が低下し、高すぎる場合には基材との密着不良や塗膜の耐久性が低下することがある。
【００１８】
遮音壁全体として通気性を付与するため遮音板３にも多数の孔８（スリットでも可）が形成されている。遮音板３の孔８の面積は通気効率と遮音性能を考慮して決定され、通常は遮音板３の面積の0.5 〜10％が適当である。孔８の面積が遮音板３の面積の0.5 ％未満であると、本発明の目的である通気性を発揮することが難しく、逆に10％を越えると、道路遮音壁としての遮音性能が極端に低下し、遮音壁本来の性能を損なう結果となる。
【００１９】
また吸音材２としては、グラスウールやロックウール等の微細繊維からなるものや、多孔質セラミック、多孔質金属または発泡プラスチックのような多孔質体が用いられる。これらの吸音材はそれ自体が通気性を有するため、これを遮音板３と表面板１の間に配置しても、道路遮音壁全体としての通気性は維持される。
【００２０】
この実施形態の道路遮音壁は、上記のように表面板１、遮音板３および背面板４に多数の孔またはスリットが形成されているため、全体として通気性を有するものとなり、遮音壁の道路側の面だけでなく道路と反対側の面にもＮＯx 濃度の高い空気が移動するようになる。そして表面板１および背面板４の表面には光触媒コーティング６が施されているため、遮音壁の両面で効率よくＮＯx を除去することが可能となる。また遮音壁表面がＮＯx 濃度のより高い空気と接するようになるので、遮音壁表面のＮＯx 除去性能が十分に発揮される。
【００２１】
〔実施形態２〕
図６および図７は本発明の他の実施形態を示す。表面板１と遮音板３の間に設置される吸音材２は、水を吸うと吸音性能が低下する場合や、通気による劣化や汚染によって耐久性が損なわれる場合がある。これを防止するには、吸音材２の表面を塗装やコーティング等で撥水加工するか、吸音材２全体をポリフッ化ビニル等の薄いプラスチックフィルムで包んでしまうことが有効である。しかしこのような構造にすると吸音材２の通気性が低下するか無くなってしまうという問題がある。
【００２２】
そこでこの実施形態では、表面板１と吸音材２の間および吸音材２と遮音板３の間に隙間９、10を設けると共に、吸音材２の上下幅を表面板１や遮音板３より狭くして、吸音材２の上下辺に通気路11を設けたものである。このようにすれば道路遮音壁全体としては通気性を確保することができ、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
なお、通気性のない又は低い吸音材２の層を空気が通過できるようにするためには、図８のように吸音材２を複数に分割し、隣り合う吸音材２の間に通気路11ができるように間隔をあけて配置してもよい。
上記以外の構成は実施形態１と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２４】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態の遮音壁において、表面板の表面を凹凸に形成しておけば、当該凹凸と孔又はスリットとの相乗効果により、表面近傍の空気の乱れが大となり、その結果、遮音壁のＮＯx 除去効果が向上する。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、表面板だけでなく遮音板および背面板にも多数の孔またはスリットを形成して道路遮音壁全体を通気性にすると共に、表面板の表面および背面板の外面にＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティングを施したことにより、道路遮音壁をＮＯx 濃度の高い空気が通過して道路遮音壁の表面だけでなく背面においてもＮＯx を除去することができる。したがって道路遮音壁のＮＯx 浄化能力を大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るＮＯx 浄化型道路遮音壁の一実施形態を示す垂直断面図。
【図２】 図１の道路遮音壁の正面図。
【図３】 図１の道路遮音壁の水平断面図。
【図４】 図１の道路遮音壁に用いた表面板の拡大断面図。
【図５】 本発明のＮＯx 浄化型道路遮音壁に用いられる表面板の他の例を示す正面図。
【図６】 本発明に係るＮＯx 浄化型道路遮音壁の他の実施形態を示す垂直断面図。
【図７】 図６の道路遮音壁における遮音板に対する吸音板の配置を示す正面図。
【図８】 本発明のＮＯx 浄化型道路遮音壁における遮音板に対する吸音板の配置の他の例を示す正面図。
【符号の説明】
１：表面板
２：吸音材
３：遮音板
４：背面板
５：孔
６：光触媒コーティング
７：スリット
８：孔
９、10：隙間
11：通気路

Claims (2)

1. 多数の孔（５）またはスリット（７）が形成された表面板（１）と、その裏側に配置した遮音板（３）との間に吸音材（２）を介在させてなる道路遮音壁において、
   前記遮音板（３）に多数の孔（８）またはスリットを形成して遮音板（３）を通気性にすると共に、前記吸音材（２）に通気性のものを用いるか吸音材（２）の周辺に通気路（11）を設け、さらに前記遮音板（３）の裏側に多数の孔またはスリットが形成された背面板（４）を設け、前記表面板（１）の表面および背面板（４）の外面にＮＯx 除去性能を有する光触媒コーティング（６）を施したことを特徴とするＮＯx 浄化型道路遮音壁。
2. 表面板（１）と吸音材（２）の間および吸音材（２）と遮音板（３）の間に隙間（９、10）を設けたことを特徴とする請求項１記載のＮＯx 浄化型道路遮音壁。

Images