JP4906931B2 - Civil engineering block - Google Patents
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Description
本発明は、擁壁等に用いられる土木用ブロックに係り、更に詳しくは、擁壁等に用いられた土木用ブロックを利用して太陽光発電をすることが可能な土木用ブロックに関する。 The present invention relates to a civil engineering block used for a retaining wall and the like, and more particularly to a civil engineering block capable of performing solar power generation using the civil engineering block used for a retaining wall.
従来より、切り土や盛り土に際し、土圧に対抗し土の崩壊を防ぐために広く擁壁が用いられている。例えば、道路に面する山や土手、河川の堤防等の斜面をコンクリート製の土留めブロックで斜面を覆い、必要に応じてアンカー等で地盤とブロックを固定して土砂崩れ等を防ぐ土留め擁壁構造が用いられている(特許文献1参照)。 Conventionally, retaining walls have been widely used to cut soil and fill in order to resist earth pressure and prevent soil collapse. For example, a retaining wall that covers slopes such as mountains, banks, river embankments, etc. facing roads with concrete retaining blocks and anchors the ground and blocks with anchors etc. to prevent landslides, etc. A structure is used (see Patent Document 1).
近年、上記のような土留めブロックを含む土木用ブロックについても環境対策が求められてきている。しかしながら、従来の土木用ブロックにおける環境対策は、当該土木用ブロックの表面に植物を植えて緑化するという方法が主である(特許文献2参照)。 In recent years, environmental measures have been demanded for civil engineering blocks including the earth retaining blocks as described above. However, environmental measures in the conventional civil engineering block are mainly performed by planting plants on the surface of the civil engineering block and greening them (see Patent Document 2).
一方、太陽光を有効に活用できる技術としては、太陽光発電を行うための所謂太陽電池パネルを一体化した打ち込み型枠が提案されている(特許文献3参照)。 On the other hand, as a technique that can effectively utilize sunlight, a so-called driving form that integrates a so-called solar cell panel for performing photovoltaic power generation has been proposed (see Patent Document 3).
ところで、太陽光発電を行うには、太陽光発電システムを設置するスペースの確保が大きな問題となっている。この点に関して、土木用ブロックは、土留め用だけでも年間600万m2 と云われており、この広大な土木用ブロックを太陽光発電の設置スペースと利用すれば、二酸化炭素の排出等による地球温暖化等の環境問題が解消されるとともに、エネルギー問題も解決される可能性を秘めている。
しかるに、現状たるや、特許文献3に記載のように、僅かに打ち込み型枠が太陽光発電の設置スペースとして利用されているに過ぎない。
また、通常、太陽光を有効に利用するためには、太陽電池パネルを水平面に対し30°程度傾斜させるのが好ましいとされているのに対し、例えば、通常の建築物の壁面の角度は90°、土留め擁壁の場合でも60°〜90°と、適当な傾斜角度よりもかなり急斜面であるので、単に土木用ブロックの表面に太陽電池パネルを設けるだけでは発電効率が悪い。
By the way, in order to perform solar power generation, securing a space for installing a solar power generation system is a big problem. In this regard, civil engineering blocks are said to be 6 million m 2 per year just for retaining the earth. If this vast civil engineering block is used as a solar power generation installation space, the earth will be discharged due to carbon dioxide emissions, etc. Environmental problems such as global warming are solved and energy problems are also potentially solved.
However, at present, as described in
In addition, in order to effectively use sunlight, it is usually preferable to incline the solar cell panel by about 30 ° with respect to the horizontal plane, whereas, for example, the angle of the wall surface of a normal building is 90 °. In the case of the earth retaining wall, 60 ° to 90 °, which is a steeper slope than an appropriate inclination angle, the power generation efficiency is poor simply by providing a solar panel on the surface of the civil engineering block.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、広大な面積を有する擁壁等の土木用ブロックを太陽光発電システムの設置場所として有効に活用するとともに、太陽光発電システムの設置角度を調節可能として発電を効率的に行うことの出来る土木用ブロックを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and effectively uses a civil engineering block such as a retaining wall having a large area as an installation location of a photovoltaic power generation system, and an installation angle of the photovoltaic power generation system. It is an object of the present invention to provide a civil engineering block capable of efficiently generating electric power with adjustable power.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1は、底板部と擁壁部と頂板部を有し、表面側に前記底板部、擁壁部、頂板部に包囲された凹部が形成されたブロック本体と、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルを支持する支持部材と、からなり、太陽電池パネルは、ブロック本体の凹部内で設置角度が調節可能とされていることを特徴とする土木用ブロックを内容とする。 In order to achieve the above object, claim 1 of the present invention has a bottom plate portion, a retaining wall portion, and a top plate portion, and a concave portion surrounded by the bottom plate portion, the retaining wall portion, and the top plate portion is formed on the surface side. The civil engineering is characterized in that the installation angle of the solar cell panel can be adjusted within the recess of the block main body, and the solar cell panel comprises a support body that supports the solar cell panel and the solar cell panel. The content is a block.
本発明の請求項2は、支持部材の少なくとも一つが、太陽電池パネルとブロック本体との距離を調節する調節部材からなることを特徴とする請求項1に記載の土木用ブロックを内容とする。 A second aspect of the present invention includes the civil engineering block according to the first aspect, wherein at least one of the support members is an adjustment member that adjusts a distance between the solar cell panel and the block main body.
本発明の請求項3は、太陽電池パネルの上部及び下部が調節部材で支持されていることを特徴とする請求項2に記載の土木用ブロックを内容とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the civil engineering block according to the second aspect, wherein an upper part and a lower part of the solar cell panel are supported by an adjusting member.
本発明の請求項4は、太陽電池パネルが軸受により回動自在に軸支されているとともに、調節部材により支持されていることを特徴とする請求項2に記載の土木用ブロックを内容とする。
A fourth aspect of the present invention includes the civil engineering block according to
本発明の請求項5は、調節部材が内管と外管からなり、内管が外管内に摺動可能に挿入されていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の土木用ブロックを内容とする。 According to a fifth aspect of the present invention, the adjusting member includes an inner tube and an outer tube, and the inner tube is slidably inserted into the outer tube. The contents are the civil engineering blocks.
本発明の請求項6は、ブロック本体が、少なくとも一つの壁面緑化部を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の土木用ブロックを内容とする。 A sixth aspect of the present invention includes the civil engineering block according to any one of the first to fifth aspects, wherein the block main body includes at least one wall surface greening portion.
本発明の請求項7は、壁面緑化部がブロック本体の中空部に格子状の植生部が設けられてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の土木用ブロックを内容とする。
本発明の土木用ブロックは、太陽電池パネルを含むので土木用ブロックで擁壁等を構築すると同時に太陽電池パネルが設置される。その結果、太陽電池パネルの設置場所の確保の問題が一挙に解消されるとともに、土木用ブロックを構築し、次いで、該ブロックに太陽電池パネルを設置するという面倒な2工程が1工程化され、省力化とコストダウンが図られる。 Since the civil engineering block of the present invention includes a solar cell panel, the solar cell panel is installed simultaneously with the construction of a retaining wall or the like by the civil engineering block. As a result, the problem of securing the installation location of the solar cell panel is solved at once, and the troublesome two steps of constructing a civil engineering block and then installing the solar cell panel in the block are made into one step, Labor saving and cost reduction are achieved.
本発明の土木用ブロックは、底板部、擁壁部、頂板部に包囲された凹部内に太陽電池パネルが設けられているので、風が太陽電池パネルの下に入り込まず、強風で当該太陽電池パネルが吹き飛ばされる危険がない。また、保管や運搬中にも太陽電池パネルは凹部内で保護されるため、工場であらかじめ太陽電池パネルを組み込んで現場における作業を減らすことができるので、施工コストを低廉に抑えることができる。 In the civil engineering block of the present invention, the solar cell panel is provided in the recess surrounded by the bottom plate portion, the retaining wall portion, and the top plate portion. There is no danger of the panel being blown away. In addition, since the solar cell panel is protected in the recess during storage and transportation, it is possible to reduce the work at the site by incorporating the solar cell panel in advance in the factory, so that the construction cost can be kept low.
さらに、太陽電池パネルの角度が調節可能であるので、適切な角度に調節することにより、発電効率を向上させることができる。 Furthermore, since the angle of the solar cell panel can be adjusted, the power generation efficiency can be improved by adjusting the angle to an appropriate angle.
太陽電池パネルの設置角度を調節可能とする構造としては、当該太陽電池パネルを支持する支持部材のうち少なくとも一つを、太陽電池パネルとブロック本体との距離を調節する調節部材とすることにより、当該調節部材を用いて太陽電池パネルの角度を容易に変えることができる。
このような支持部材を用いて、太陽電池パネルの上部及び下部の両方を支持してもよいし、太陽電池パネルを軸受により回動自在に軸支するとともに、別の箇所を調節部材を用いて支持してもよい。
調節部材の構造としては、内管と外管からなり、内管が外管内に摺動可能に挿入されているものが好適である。
As a structure that can adjust the installation angle of the solar cell panel, by using at least one of the support members that support the solar cell panel as an adjustment member that adjusts the distance between the solar cell panel and the block body, The angle of the solar cell panel can be easily changed using the adjusting member.
Using such a support member, both the upper and lower parts of the solar cell panel may be supported, and the solar cell panel is pivotally supported by a bearing and another part is adjusted using an adjustment member. You may support.
As the structure of the adjusting member, a structure including an inner tube and an outer tube, in which the inner tube is slidably inserted into the outer tube, is preferable.
また、ブロック本体が少なくとも一つの壁面緑化部を有することにより、無機質的な壁面が緑の潤いのある壁面へと一変し景観対策になるとともに、壁面緑化部の構造としては、ブロック本体の中空部に格子状の植生部を設けたものが好適である。 In addition, since the block body has at least one wall surface greening portion, the inorganic wall surface is transformed into a moist green wall surface and becomes a landscape countermeasure, and the wall greening portion has a hollow portion of the block body. It is preferable to provide a grid-like vegetation part.
本発明の土木用ブロック1は、例えば図1の実施例1に示すように、底板部2aと擁壁部2bと頂板部2cを有し、表面側に前記底板部2a、擁壁部2b、頂板部2cに包囲された凹部2dが形成されたブロック本体2と、太陽電池パネル3と、前記太陽電池パネル3を支持する支持部材4と、からなり、太陽電池パネル3は、ブロック本体2の凹部2d内で設置角度が調節可能とされていることを特徴とする。
The civil engineering block 1 of the present invention includes, for example, a
本発明において、ブロック本体2は少なくとも底板部2aと擁壁部2bと頂板部2cを有する部材であり、当該ブロック本体2の表面側には、前記底板部2aと擁壁部2bと頂板部2cに包囲された凹部2dが形成されている。ブロック本体2の形状は、最も単純には、図1(a)に示すように、側面視コ字状とすれば足りるが、必要に応じて側壁(図示せず)を設けて箱型にしたり、後述の壁面緑化部等のような、別の用途や効果を有する構造を付属させてもよい。
材質は特に限定されないが、耐荷重性、耐変形性、耐久性等の点で、コンクリート製やセラミック製とするのが好ましい。
尚、太陽光の利用率を高めるため、土木用ブロック1の頂板部2cの内側を擁壁部2bの方向に向かって斜降するテーパー状とされているが、後記する図7の施工例に示すように、土木用ブロックを傾斜させて使用する場合も多いので、このテーパー部は省略することもできる。
In the present invention, the block
The material is not particularly limited, but is preferably made of concrete or ceramic in terms of load resistance, deformation resistance, durability, and the like.
In addition, in order to increase the utilization factor of sunlight, the inner side of the
前記ブロック本体2の凹部2d内には太陽電池パネル3が設置される。
本発明における太陽電池パネル3の種類については、太陽光を受けて起電力を得ることができるパネルであれば他は特に限定されない。その形状、大きさについても、図1の実施例1においては、凹部2dの内面形状より若干小さな正方形の平板状の太陽電池パネルが使用されているが、これに限定されず、上記凹部2dに納まる程度の形状、大きさであればよく、例えば太陽電池パネル3の高さを凹部2dの高さの半分程度とし、ブロック本体2に対する傾斜角度が大きくなるようにすることもできる。
A
About the kind of the
太陽電池パネル3は上記凹部2d内で設置角度が調節可能とされる。調節可能な角度の範囲については、最終的に太陽電池パネル角度の傾斜角度を適切な角度にすることができる範囲であれば好ましいが、太陽電池パネルを構築物の壁面の傾斜角度(通常は60〜90°)より5°程度、好ましくは10°程度傾ければ発電効率の上昇が見られるので、ブロック本体2の表面に対し5°程度以上、好ましくは10°程度以上、より好ましくは30°程度以上傾斜させることが望ましい。
The installation angle of the
太陽電池パネル3の設置角度を調節するための具体的な構造は特に限定されず、太陽電池パネル3の設置角度をブロック本体に対して変更でき、かつ所定の角度で固定できる構造であれば全て好適に採用できる。
図1に示した実施例1では、長さを任意に変えることができる調節部材4aを支持部材4として用い、この調節部材4aで太陽電池パネル3の上部及び下部を支持する構造からなっている。なお、調節部材4aと太陽電池パネル3の間、及び調節部材4aとブロック本体2の間は、ヒンジ構造を介して接続されている。図1では、破線で示すように、上部の調節部材4aを縮めるとともに、下部の調節部材4aを伸ばすことにより、太陽電池パネル3を傾斜させている。
また、本発明において、調節部材4aの構造は特に限定されないが、例えば、図2に示したような、内管4bと外管4cからなり、内管4bが外管4c内に摺動可能に挿入されており、ボルト(図2(a))や蝶ねじ(図2(b))等を用いて締めつけて任意の長さで固定できるような構造が例示できる。
The specific structure for adjusting the installation angle of the
In the first embodiment shown in FIG. 1, an
In the present invention, the structure of the
太陽電池パネル3の設置角度を調節するための他の構造としては、図3に示した実施例2のような、太陽電池パネル3の一部を軸受5により回動自在に軸支するとともに、別の箇所を実施例1と同様の調節部材4aにより支持する構造が例示できる。なお、実施例2において軸受5は、太陽電池パネル3の中部付近を軸支しているがこれに限定されず、上端又は下端付近を軸支する構造でもよい。
As another structure for adjusting the installation angle of the
本発明の土木用ブロック1は、必要に応じ、図4に示した実施例3のように、ブロック本体2に壁面緑化部2eを設けることもできる。
本発明において壁面緑化部2eとは、壁面に植物を根付かせて緑化するための部分であり、その構造は特に限定されないが、実施例3ではブロック本体2に穿設された中空部2fに、防錆金属の線状体が適当なピッチで縦横に張設されてなる格子状の植生部2gを設けることにより形成されている。
The civil engineering block 1 of the present invention can be provided with a
In the present invention, the wall
格子状の植生部2gの材質は特に限定されないが、防錆金属、例えばステンレス、アルミ、亜鉛めっき又はコーディングした鉄、プラスチック等の線状体、棒状体が好ましく、そのサイズや格子のサイズは必要な耐荷重性、耐変形性を考慮して決定すればよいが、例えば金属の場合は、直径が5〜10mmのものを格子サイズ5〜15cm程度になるように配設すればよい。
The material of the grid-
なお、実施例3では、図4に示すように、太陽電池パネル3と壁面緑化部2eを縦方向に並べた形状となっているが、図5に示した実施例4のように、横方向に並べてもよい。
In Example 3, as shown in FIG. 4, the
また、図6に示した実施例5のように、壁面緑化部2eとして穿設された中空部2fに、付けで太陽電池パネル3のユニット3aを取り付けることができるようにしてもよい。このような太陽電池パネルユニット3aを使用することにより、公知の壁面緑化パネルを容易に太陽電池パネル化することができ、また、本発明の土木用ブロックの壁面緑化部の任意の部分を太陽電池パネル化することが可能である。
Moreover, as in Example 5 shown in FIG. 6, the
また、図示していないが、隣接する土木用ブロック1を接続するための接続ピンを挿入するピン受け穴(図示せず)を端面に設けたり、接続板をボルト締めするためのボルト穴を設けることができる。 また、ブロック本体2の後面に、この本発明における土木用ブロック1を配設した後、土圧に耐えて固定維持されるように補強材7に結合するための連結ブラケット2hを埋設してもよい。なお、ここでいう補強材7とは、ポリエステル、アラミド繊維、塩ビ、PP、PE等の合成樹脂や金属によって形成された帯状、面状のもの、排水機能を有する層厚管理材等をいう。
Moreover, although not shown in figure, the pin receiving hole (not shown) which inserts the connection pin for connecting the adjacent civil engineering blocks 1 is provided in an end surface, or the bolt hole for bolting a connection board is provided. be able to. Further, after the civil engineering block 1 according to the present invention is disposed on the rear surface of the block
次に、図7に基づいて、図1に示した実施例1の土木用ブロック1を用いて土留め擁壁を形成する施工例について説明する。
本施工例は、実施例1の土木用ブロック1を用いて傾斜角度が60°の土留め擁壁を形成させた例である。なお、本施工例において、構築物における土木用ブロック1の傾斜角度にあわせ、予め所定の角度に調節された状態で出荷されてもよいし、また、現場で所定の傾斜角度に変更することもできる。
Next, based on FIG. 7, the construction example which forms the earth retaining wall using the block 1 for civil engineering of Example 1 shown in FIG. 1 is demonstrated.
This construction example is an example in which a retaining wall having an inclination angle of 60 ° is formed using the civil engineering block 1 of the first embodiment. In this construction example, it may be shipped in a state adjusted in advance to a predetermined angle in accordance with the inclination angle of the civil engineering block 1 in the structure, or may be changed to a predetermined inclination angle on site. .
まず、基礎工事として、現場の対象となる地面を掘削した後、ここに栗石等が敷かれ、さらに所定寸法の型枠にコンクリートが打設されてコンクリート基盤が形成される(図示せず)。続いて、このコンクリート基盤上に上面が30°程度傾斜した根石ブロック8が配設され、固定される。そしてこの後、根石ブロック8の足元付近まで盛土され土木用転圧ローラ等により固められる。
First, as a foundation work, after excavating the ground that is the target of the site, chestnuts and the like are laid here, and concrete is placed in a mold of a predetermined size to form a concrete base (not shown). Subsequently, a
次に、根石ブロック8の下部に設けられた連結ブラケット2hに、補強材7が取り付けられる。その後更に、この上から土砂が根石ブロック8の頂頭付近まで敷均され、再び転圧ローラによって押し固められる。
Next, the reinforcing
次に、根石ブロック8の上端面に設けられたるピン受け穴(図示せず)に所定長さの接続ピン9aを挿入した後、第一段目の土木用ブロック1のピン受け穴(図示せず)に接続ピン9aが挿入されるように上方から組み付けられ、根石ブロック8の上端面と土木用ブロック1の下端面が接した状態で接合が完了する。なお、本施工例では、念のため、接続板9bによって根石ブロック8の上端側の側面と土木用ブロック1の下端側面がボルトを介して固定される。
Next, after inserting a connecting
この後、土木用ブロック1に設けた下方の連結ブラケット2h付近まで、再び土砂が敷均され、続いて、土砂が転圧されて固められる。そして、この後は前述と同様に補強材7の一端が連結ブラケット2hに固定され、更にこの補強材7上に土砂が上方の連結ブラケット2h付近まで敷均された上転圧される。
Thereafter, the earth and sand are spread again to the vicinity of the lower connecting
第二段目以降の土木用ブロック1も、前述と同様の作業を繰り返すことによって所定高さの擁壁の構築が完了する。 Construction of a retaining wall having a predetermined height is completed by repeating the same operation as described above for the civil engineering block 1 in the second and subsequent stages.
図8は他の施工例を示し、図4に示した実施例3の壁面緑化部2eを含む土木用ブロック1が用いられ、傾斜角度が90°の土留め擁壁が形成されている。また、壁面緑化部2eの内側には、土・種・肥料がセットになってパックされた植生パッド6が内側から植生部2gと中空部2f(図6(b)参照)の内周縁に接触するように固定されており、植生パッド6から芽が出て格子状の植生部2gの隙間から外側に突出し、擁壁の壁面を緑化する。
FIG. 8 shows another construction example. The civil engineering block 1 including the wall
なお、この施工例でも、上記の図7で示した施工例と同様に、土木用ブロック1は基礎工事の後に根石ブロック8が配置され、根石ブロック8の上に土木用ブロック1が接続され、根石ブロック8及び土木用ブロック1が補強材7で補強され、盛土された上で押し固められ、以後同様の方法を繰り返して擁壁が形成される。
In this construction example, as in the construction example shown in FIG. 7, the civil engineering block 1 has the
尚、本発明の土木用ブロックは、土留め等のブロックの他、橋脚、貯水池やダムを形成するための壁体、各種建築物や構築物の外壁等に用いられるブロック等を含むものである。 The civil engineering block of the present invention includes a block used for a bridge pier, a wall for forming a reservoir or a dam, an outer wall of various buildings or structures, etc., in addition to a block such as a retaining wall.
本発明の土木用ブロックは、太陽電池パネルを含むので、土木用ブロックで擁壁等を構築すると同時に太陽電池パネルが設置されるので、広大な面積を占める土木用ブロックを太陽電池パネルの設置場所として有効に活用できる。従って、地球温暖化等の環境問題及びエネルギー問題が一挙に解消される。
また、当該太陽電池パネルはブロック内で設置角度が調節可能とされているので、太陽光を有効に活用することができる。
更に、本発明の土木用ブロックか壁面緑化部を含む場合は、無機質的な壁面が緑の潤いのある壁面へと一変し景観対策となるばかりでなく、二酸化炭素排出量の引き下げやヒートアイランド現象の緩和にも貢献するもので、その有用性は極めて大である。
Since the civil engineering block of the present invention includes a solar battery panel, since the solar battery panel is installed at the same time that the retaining wall is constructed with the civil engineering block, the civil engineering block occupying a vast area is installed in the solar battery panel installation location. Can be used effectively as Therefore, environmental problems such as global warming and energy problems are solved at once.
Moreover, since the installation angle of the solar cell panel can be adjusted in the block, sunlight can be used effectively.
In addition, when the civil engineering block or wall greening part of the present invention is included, the inorganic wall surface is transformed into a green moist wall surface as a countermeasure against landscapes, as well as reduction of carbon dioxide emissions and heat island phenomenon. It also contributes to mitigation, and its usefulness is extremely large.
1 土木用ブロック
2 ブロック本体
2a 底板部
2b 擁壁部
2c 頂板部
2d 凹部
2e 壁面緑化部
2f 中空部
2g 植生部
2h 連結ブラケット
3 太陽電池パネル
3a 太陽電池パネルユニット
4 支持部材
4a 調節部材
4b 内管
4c 外管
5 軸受
6 植生パッド
7 補強材
8 根石ブロック
9a 接続ピン
9b 接続板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
太陽電池パネルは、ブロック本体の凹部内で設置角度が調節可能とされていることを特徴とする土木用ブロック。 A block body having a bottom plate portion, a retaining wall portion, and a top plate portion, and having a concave portion surrounded by the bottom plate portion, the retaining wall portion, and the top plate portion on the surface side, a solar cell panel, and supporting the solar cell panel And a supporting member that
The solar cell panel is a civil engineering block characterized in that the installation angle can be adjusted in the recess of the block body.
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