JP4233992B2 - 防音壁背面への吸音パネルの取付け構造 - Google Patents

Description

本発明は、道路または鉄道等の片面吸音形式の既設防音壁背面へ吸音パネルを取付けて、表裏両面吸音形式の防音壁に変更する場合の、既設防音壁背面への吸音パネルの取付け構造に関する。

近年、市街地の道路では、既存の道路（一般道路等）の中央にさらに高架道路を施工して、道路の混雑を改善するようにする道路構造（道路設備）が近年増大してきている。そのため、新たに設置される高架道路には、周辺居住地域や環境に配慮して、防音壁を設置している。

ところが、自動車騒音が高架道路だけでなく、高架道路下側の既存の道路においても、最近は増大する傾向が見られる。この場合、新たに防音壁を設置することは困難であるばかりか、不経済でもある。

従来、騒音公害を低減させる技術として、（１）高架道路下の道路を発生源とする騒音を吸収するために、周辺のビル外壁面や高架道路柱に吸音性のある物質を塗布又は張りつける構造（例えば、特許文献１、２参照）が提案されている。しかし、この場合には、周辺のビル全体に吸音材を塗布したり貼り付けたりすることは不可能であり、また、高架道路柱は、一定間隔ごとに設置されているので、吸音材を張り付けても、その効果は期待できない。

また、（２）防音壁パネルの表裏両面に多数の孔空き板を配置し、内部に吸音材を配置して、防音壁を設置したときに表裏両面から吸音可能とした構造（例えば、特許文献３参照）が提案されている。

また、（３）支柱と支柱の間に２個の防音パネルを表裏逆にして一対を取付ける構造（例えば、特許文献４，５参照）によって、前記（２）と同様な効果を期待している。

前記（２）および（３）の場合には、新しく防音壁を設置する場合には適用可能であるが、すでに設置された防音壁がある場合には、この既存の防音壁を取り外さなければならないので、既設防音壁を取り外した後の新設防音壁の設置となり、高い施工コストになる。

従来、既存の防音壁を利用して、その背面側に新たに吸音パネルを取付ける構造および方法およびこれに利用する吸音パネルについては知られていない。

わずかに、（４）既存の防音壁の背面側が汚れた場合、その背面側を化粧板材で覆うことによって、防音パネルをリフレッシュする方法（例えば、特許文献６参照）が提案されているが、本発明とは、目的と技術的手段が全く異なる。

さらに、具体的に説明すると、図１１に示すように、広幅な道路（一般道路）１の中央に、鋼製脚部および鋼製矩形フレーム等を備えた構造体３７等に支持された高架道路２を築造し、その両側を側道（側道または副道等の一般道路）３とし、高架道路２の側部に支柱４およびその支柱間に防音パネル６を段積みして防音壁５を構築する形態の高架道路２も知られている。このような高架道路側部の防音壁５に使用されている防音パネル６は、例えば、図１２に示すように、高架道路２の内側７を走行する車両騒音を吸音する片面吸音形式の防音パネル６で、高架道路２内側７の車両騒音に対しては、吸音作用があり、高架道路の外側８、すなわち防音パネル６の背面側では、外側からの音波を反射する機能の鋼製等の背面板からなる遮音部材９とされている。なお、図中１０は、防音パネル６内に設置されているグラスウール層等の吸音材１０で、１７ａは、ガラリの開口部であり、遮音部材９と吸音材１０の間には、吸音効率を向上させる効果のある空気層１１が形成されている。

このような片面吸音形式の防音壁構造でも、図１１に２点鎖線で示すように、道路１に沿った周囲の建物１２が、比較的低い場合には、高架道路２下の側道３上の車両１３を発生源とする騒音（音波）は、矢印Ｂで示すように、高架道路２側部の防音壁５を構成する個々の防音パネル６の背面側の遮音部材９により反射し、上空に向かって伝播するため、問題にならなかった。

しかし、近年、急速に道路側部の高層化が進み、図１３に２点鎖線で示すように、高層の建物（高層建築物）１４が築造されてきており、これに伴って、従来上空に伝播し問題とならなかった騒音（音波）が、高層建物１４の中高層階に伝播したり、遮音部材９と高層建物１４間で反射伝播して騒音問題となってきている。
特開平１０−６１０５９ 特開平１０−５２５１７６ 特開２０００−１２９６３６ 特開１０−４６５３５ 特開２０００−１９２４２７ 特開２００１−４０６１９

本発明は、前記のように、従来上空に伝播し問題とならなかった騒音が、建物の高層化により中高層階に伝播して騒音問題となってきている点に着目し、しかも、既設の防音パネルを有効に利用し、その背面側の遮音部材の騒音反射の欠点を、逆にその遮音部材を有効に利用し、経済的に解決することができる吸音パネルの取付け構造を提供することを目的とする。

前記の問題点を有利に解決するために、第１発明の防音壁背面への吸音パネルの取付け構造においては、道路，鉄道などにすでに設置された多数の支柱の間に、吸音材が内装されていると共に背面側が遮音部材とされている防音パネルが取付けられた防音壁の背面側に、前面に多数の開口部を有する金属製表面材の内側に吸音材を内装した背面用の吸音パネルを接合し、前記防音パネルは、箱体の内部に吸音材が内装されていると共に前面の多数の孔あき面板と背面の遮音部材と、空気層とを備えた防音パネルとされ、
前記吸音パネルは、前面に多数の開口部を有する金属製表面材と、その金属製表面材の上下両端部および左右両端部には、それぞれ後方に屈曲した上面板および下面板ならびに左右の側面板とを備えていると共に、上面板には上方に伸びる上フランジを備え、下面板には下方に伸びる下フランジを備えており、
前記金属製表面材とその上下左右の端部に屈曲した板材に囲まれた内側に吸音材が充填され、吸音材の厚さは、前記金属製表面材の上下左右の端部の板材の巾寸法より狭くなっており、
前記上フランジと下フランジを既設の防音壁背面に締結材で接合した時に、空気層が存するように構成されている吸音パネルとされていることを特徴とする。
また、第２発明では、第１発明の防音壁背面への吸音パネルの取付け構造において、吸音パネルの裏面側に棒状の吸音材取付け用押え材が、上面板および下面板に接合されていることを特徴とする。
また、第３発明では、第１発明または第２発明のいずれかの防音壁背面への吸音パネルの取付け構造において、防音壁背面側の防音パネルの遮音板からなる前記遮音部材が、前記吸音パネルの遮音部材を兼ねた背面板を兼用していることを特徴とする。

第１発明によると、道路，鉄道などにすでに設置された多数の支柱の間に、吸音材が内装されていると共に背面側が遮音部材とされている防音パネルが取付けられた防音壁の背面側に、前面に多数の開口部を有する金属製表面材の内側に吸音材を内装した背面用の吸音パネルを接合するか、または、吸音パネルを配置して、その吸音パネルの上下フランジ部を前記遮音部材に締結材にて接合するので、片面吸音形式の既設の防音壁を、その遮音部材を利用すると共に、簡単な構造の吸音パネルを使用し、しかも締結材を使用して容易に経済的に両面吸音形式の防音壁に変更して、建物の高層化による騒音公害を解消することができる。締結材として片面側からの取付けが容易なワンサイドボルトを使用すると、容易に経済的に吸音パネルを取付けることができる。
第１発明によると、吸音パネルが、前面に多数の開口部を有する金属製表面材と、上面板および下面板ならびに左右の側面板とを備え、上面板には上方に伸びる上フランジを備え、下面板には下方に伸びる下フランジを備えた箱型とされ、上フランジと下フランジとを既設の防音壁背面に締結材で接合した時に、空気層が存するように構成されているので、上下部に取付けフランジを有する箱型の簡単な構造で空気層の形成が可能な吸音パネルを使用して、これを既設の片面吸音形式の防音パネルの背面側に取付けて、両面吸音形式の防音パネルおよび防音壁に容易に変更することができる。
また、第２発明によると、吸音パネルの裏面側に棒状の吸音材取付け用押え材が、上面板および下面板に接合されているので、棒状の吸音材取付け用押え材により吸音材を押えて、吸音パネル内に容易に空気層を形成することができ、また、空気層による吸音効率の向上を図ることができる。
また、第３発明によると、防音壁背面側の防音パネルの遮音板からなる遮音部材が、前記吸音パネルの遮音部材を兼ねた背面板を兼用しているので、吸音パネル側に新たに遮音板を設ける必要がなく、吸音パネルの構造が簡単で経済的な吸音パネルとすることができ、片面吸音形式の既設防音壁を経済的に両面吸音形式の防音壁に変更することができる。

次に、本発明の実施形態を図によって詳細に説明する。
まず、図４〜図７を参照して、既設防音パネルの背面側に設置される背面吸音形式の吸音パネル（以下、背面吸音パネルまたは単に吸音パネルとも言う）の一形態について説明と、図４は背面吸音パネルの横断平面図および正面図、図５は背面図、図６は図５のＡ−Ａ線断面図、図７は図４に示す背面吸音パネルの左右方向の一側部付近を示す斜視図である。

図示の実施形態の背面吸音パネル１５では、既設防音パネル６の背面に取付けられるため、基端側が開口し、反対の背面側となる前面（表面）板１６に多数の開口部１７が形成された多数の開口部付き前面板１６を有する金属板製箱型本体１８を備えている。前記の多数の開口部１７は、図示の実施形態では、鋼板等からなる表面材としての前面板１６に、多数の円形孔からなる開口部１７がパンチングにより形成されており、このように開口部１７を、前面板１６の平坦面に形成したほうが、一定方向の反射となり、既設防音パネル６の前面側のように仕切り傾斜板３８により仕切られたガラリ形式の開口部１７ａとするよりは、仕切り傾斜板３８がない分、光線および騒音（音波）が乱反射にならず望ましい。

前記金属板製箱型本体１８は、板体に多数の円形孔からなる開口部１７が形成された孔明き板体の隅角部に切り欠きが形成されると共に、上下両端部および左右両端部に折り曲げ加工が施されて、裏面側がほぼ全体的に開口部２３とされた箱型形状とされ、前記前面板１６の上下両端部が同方向に折り曲げられて、上端部には、横方向に伸びる上面板部１９および上端に縦向きの上フランジ２０が屈折連設され、また、下端部には、横方向に伸びる下面板部２１と下端に縦向きの下フランジ２２が一体に屈折連設されている。

また、多数の開口部１７付きの前面板１６の左右両端部には、折り曲げ加工が施されて形成された前面板１６に直角等交差する方向の側面板２４が一体に連設形成されていると共に、前記側面板２４には、前記前面板１６に平行で、短尺幅の背面端板２５が一体に形成されている。

上下の上面板１９および下面板２１と、左右の各側面板２４の巾寸法（奥行き寸法）は、同様な寸法とされ、上下のフランジ部２０，２２と左右の各背面端板２５は、ほぼ同面状に配置され、上面板１９，下面板２１および各側面板２４端部のコーナー部は溶接当により閉塞された箱型とされている。

前記金属板製箱型本体１８内において、前面板１６の裏面には、前面板１６の内側前面をほぼ覆う矩形板状のグラスウール層等からなる吸音材２６が近接または密着するように設置され、かつ前記吸音材２６の厚みは、上下の各上面板１９および下面板２１と、左右の各側面板２４の巾寸法（奥行き寸法）より小さくされ、吸音パネル１５の裏面側に、吸音率の向上に有効な空気層２７が形成可能にされている。

前記の吸音材２６の裏面側には、前記の空気層２７を形成し、かつ吸音材２６を所定の位置に保持するための吸音材取付け押え材２８が縦向きに配置されると共に、左右方向に間隔をおいて平行に配置されている。

前記吸音材取付け押え材２８は、図示の実施形態では、断面Ｌ型の棒状部材が使用され、その上下両端部には、取付け用のフランジ２９が溶接等により一体に設けられ、前記上下両端部の取付け用のフランジ２９が、前記上面板部１９と下面板部２１に溶接またボルトにより取付けられて、前記吸音材２６は所定の位置に保持されていると共に、吸音パネル１５の箱型本体を補強している。

また、前記上フランジ２０と、下フランジ２２には、左右方向に間隔をおいて、横向きにボルト挿通孔３０が設けられ、このボルト挿通孔３０により、吸音パネル１５を、既設防音パネル６における背面板となっている遮音部材９に、ボルト挿通孔３１を形成するだけで、ワンサイドボルト等からなる締結材を利用して、容易に取付けることができるように構成されている。

前記のように構成された一実施形態の吸音パネル１５を、既設防音パネル６の背面側の遮音部材９の騒音（音波）反射による騒音対策が必要な場合に、既設防音パネル６の遮音部材９を利用して取付ける場合について、図１〜３を参照して説明する。

本発明で使用する吸音パネル１５を既設防音パネル６に取付ける場合には、既設防音パネル６の裏面に、予め取付け可能な寸法に構成されたプレキャスト製の防音パネル１５を設置する直前等に、既設防音パネル６の遮音部材９の上下部に左右方向に間隔をおいて、前記吸音パネル１５の取付け用ボルト挿通孔３０に合致するように、ボルト挿通孔３１を設けておき、既設側の遮音部材９に、吸音パネル１５の上下フランジ２０，２２を当接し、前記吸音パネル１５における上下フランジ２０（２２）のボルト挿通孔３０と、遮音部材９のボルト挿通孔３１に渡って、各フランジ２０（２２）の外側から、適宜公知のワンサイドボルト３２の先端側を挿入し、前記既設防音パネル６の遮音部材９の内側面で、ワンサイドボルト３２の先端部を広げて係止すると共に、上下フランジ部２０，２２をワンサイドボルト３２の基端側で押圧して、吸音パネル１５を既設防音パネル６の遮音部材９に取付ければよい。

前記のようにして、騒音対策が必要な領域に対応する既設防音壁５を構成する、上下方向に段状に積み重ね形成されている各段すべての防音パネル６の背面の遮音部材９の外表面に吸音パネル１５を取付けて、騒音（音波）の反射防止対策をすると、図１０に示すように、高架道路側部の騒音源からの矢印Ｃで示す騒音（音波）は、吸音パネル１５を多数取付けた吸音パネル壁３９により、吸音されて、高層の建物１４の中高層階に対する騒音公害を防止できる。

前記実施形態では、既設の防音パネル６は、道路側部に添って間隔をおいて立設されるＨ形鋼からなる支柱４の前部フランジ３３に、ボルトにより取付けられる形態の既設防音パネル６で、その既設防音パネル６の遮音部材９に、吸音パネル１５を取付ける形態を示したが、図８および図９に示すように、隣接する支柱溝間内に、防音パネル６を遊嵌状態で嵌合し、支柱溝内における支柱４の後部フランジ３４内側面と既設防音パネル６との間に、押え金具３５を圧入して、既設防音パネル６の左右両端部を、支柱４の前部フランジ３３内面側に押圧する形態の既設防音パネル６の背面板（遮音部材９）に、吸音パネル１５を取付けてもよい。

その他の構成は、前記実施形態と同様であるので、同様な部分には、同様な符号を付して説明を省略する。

また、本発明は、前記の形態に限らず、吸音材１０が内装されて、背面側が遮音部材９からなる防音パネル６が取付けられた防音壁５の遮音部材９に、吸音パネル１５を取付ける形態にも適用してもよく、したがって、前記実施形態のように、個々の既設防音パネル６に対応して吸音パネル１５を取付けてもよく、図示を省略するが、上下方向あるいは左右方向に隣り合う複数の既設防音パネル６の遮音部材９に渡って、吸音パネル１５を取付けるようにしてもよい。

前記実施形態のように、既設防音パネル６における遮音部材９に、吸音パネル１５を取付けると、吸音パネル１５側から見ると、前記の遮音部材９は、吸音パネル１５の背面板を兼用した遮音部材９であるので、経済的な構造とすることができる。

本発明を実施する場合、既設防音パネル６における背面側の背面板が、遮音部材９である場合に適用するとよいが、化粧板を兼ねた遮音部材９に適用してもよく、遮音部材９に化粧板を固定した化粧板付き遮音部材に、本発明を適用して吸音パネル１５を取付けて、表裏両面吸音形式の防音壁としてもよい。

本発明を実施する場合、防音パネル６を支持する支柱４の下部の支持形態は、適宜の形態でよく、図示のように高欄３６の上部天端に取付ける形態あるいは高欄３６の背面側部に取付ける形態でもよく、地盤に築造された基礎に支持させる形態でもよい。

前記実施形態のようにすると、道路（一般道路）１の両側または片側に沿ってまたは間隔をおいて設けられた高層建築物１４に対向するように、前記道路（一般道路）１の自動車走行部の巾方向中央部に構造体３７等により支持されるように設けられた高架道路２に設置された既設の片面吸音形式の防音壁５の背面側の遮音部材９に、簡単な構造の吸音パネル１５を取付けて吸音パネル壁３９を構成することができると共に、既設の片面吸音形式の防音壁５を両面吸音形式の防音壁に変更することができるため、片面吸音形式の防音壁５の背面側の遮音部材９が原因で騒音反射して高層建築物１４の中高層階に騒音反射していた騒音公害を、前記遮音部材９を有効に利用して騒音公害を解消することができる。

また、道路（一般道路）１の両側または片側に沿ってまたは間隔をおいて設けられた高層建築物１４に対向するように、前記道路（一般道路）１の自動車走行部の巾方向中央部に構造体３７等により支持されるように設けられた高架道路２に設置された既設の片面吸音形式の防音壁５を備えた道路構造（道路設備）では、前記防音壁５の背面側の遮音部材９に簡単な構造の吸音パネル１５を取付けて吸音パネル壁３９を構成することができると共に、既設の片面吸音形式の防音壁５を両面吸音形式の防音壁を備えた道路構造に変更することができるため、片面吸音形式の防音壁５の背面側の遮音部材９が原因で騒音反射して高層建築物１４の中高層階に騒音反射していた騒音公害を、前記遮音部材９を有効に利用して騒音公害を解消することができる道路構造となる。

なお、図示を省略するが、吸音材取付け押え材２８は、実施形態では縦向きに配置しているが、横方向に配置してもよい。横方向に吸音材取付け押え材を配置した場合には、適宜、側面板２４あるいは縦向きの吸音材取付け押え材２８に、横方向の吸音材取付け押え材の端部を固定するようにすればよい。

また、図示を省略するが、図示形態のワンサイドボルト３２からなる締結材以外にも、予め遮音部材９側にボルト挿通孔を設けると共に裏面側にナットを固定しておき、吸音パネル１５の上フランジ２０および下フランジ２２を、これらのボルト挿通孔３０に挿通されると共に遮音部材９の裏面側のナットにねじ込むボルトにより締結してもよい。このようなボルト・ナットからなる締結材以外にも、遮音部材９側に雌ねじ孔を設けるとボルトによる締結材としたり、遮音部材９側に取付け片を固定しておくと、クランプなどの締結材とすることができ、これら以外にも、ブラインドリベット等適宜公知の締結材により、吸音パネル１５を遮音部材９側に固定するようにしてもよい。

本発明の一実施形態の吸音パネルの取付け構造を示す横断平面図である。 図１の正面図である。 図１の拡大縦断側面図である。 本発明において使用する吸音パネルの一形態を示すものであって、（ａ）は横断平面図、（ｂ）は正面図である。 図４に示す吸音パネルの背面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 図４に示す吸音パネルの左右方向の一側部付近を示す斜視図である。 支柱溝内に防音パネルを配置する形態に本発明の吸音パネルの取付け構造を適用した実施形態を示す横断平面図である。 図８の拡大縦断側面図である。 高架道路側部の防音パネルに本発明の吸音パネルの取付け構造を適用した場合の作用を説明するための概略縦断正面図である。 従来の防音パネルの作用を説明するための概略縦断正面図である。 従来の防音パネルを使用した防音壁の一部を拡大して示す縦断側面図である。 道路の周囲が高層化した場合の従来の防音パネルの作用を説明するための概略縦断正面図である。

符号の説明

１ 道路
２ 高架道路
３ 側道
４ 支柱
５ 防音壁
６ 防音パネル
７ 内側
８ 外側
９ 遮音部材
１０ 吸音材
１１ 空気層
１２ 建物
１３ 車両
１４ 高層の建物（高層建築物）
１５ 背面吸音パネル（吸音パネル）
１６ 前面板
１７ 開口部
１８ 金属板製箱型本体
１９ 上面板
２０ 上フランジ
２１ 下面板
２２ 下フランジ
２３ 開口部
２４ 側面板
２５ 背面端板
２６ 吸音材
２７ 空気層
２８ 吸音材取付け押え具
２９ 取付け用のフランジ
３０ ボルト挿通孔
３１ ボルト挿通孔
３２ ワンサイドボルト
３３ 前部フランジ
３４ 後部フランジ
３５ 押え金具
３６ 高欄
３７ 構造体
３８ 仕切り傾斜板
３９ 吸音パネル壁

Claims (3)

1. 道路，鉄道などにすでに設置された多数の支柱の間に、吸音材が内装されていると共に背面側が遮音部材とされている防音パネルが取付けられた防音壁の背面側に、
   前面に多数の開口部を有する金属製表面材の内側に吸音材を内装した背面用の吸音パネルを接合し、
   前記防音パネルは、箱体の内部に吸音材が内装されていると共に前面の多数の孔あき面板と背面の遮音部材と、空気層とを備えた防音パネルとされ、
   前記吸音パネルは、前面に多数の開口部を有する金属製表面材と、その金属製表面材の上下両端部および左右両端部には、それぞれ後方に屈曲した上面板および下面板ならびに左右の側面板とを備えていると共に、上面板には上方に伸びる上フランジを備え、下面板には下方に伸びる下フランジを備えており、
   前記金属製表面材とその上下左右の端部に屈曲した板材に囲まれた内側に吸音材が充填され、吸音材の厚さは、前記金属製表面材の上下左右の端部の板材の巾寸法より狭くなっており、
   前記上フランジと下フランジを既設の防音壁背面に締結材で接合した時に、空気層が存するように構成されている吸音パネルとされていることを特徴とする防音壁背面への吸音パネルの取付け構造。
2. 吸音パネルの裏面側に棒状の吸音材取付け用押え材が、上面板および下面板に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の防音壁背面への吸音パネルの取付け構造。
3. 防音壁背面側の防音パネルの遮音板からなる前記遮音部材が、前記吸音パネルの遮音部材を兼ねた背面板を兼用していることを特徴とする請求項１または２に記載の防音壁背面への背面吸音パネルの取付け構造。

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