JP4987455B2 - 大規模建物の落雪防止システム - Google Patents
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Description
しかしながら、これらの先行技術は、一軒の住宅を前提に個別の雪止めや雪の凍結防止又は融雪装置に特化したものであり、今後建設される多雪地域の全覆新幹線駅における雪害対策として工夫されたものは見受けられない。
本発明は、基本的には載雪型であるが、落雪の危険のある屋根端部の雪を消雪装置で融雪することにより、落雪の防止を図り得る大規模建物の落雪防止システムを提供することを目的とする。
〔1〕大規模建物の屋根の先端部に配置され、屋根中央部から大量の雪が移動することを防止する雪止柵と、この雪止柵の軒先側に配置され、降雪時に稼動することにより、積雪を溶かす消雪装置と、この消雪装置の軒先側に突設される傘木と、大規模建物に設置される電源と、大規模建物に配置される降雪センサーと、この降雪センサーからの情報に基づいて前記消雪装置に供給する電源からの電力を制御する制御器とを具備する大規模建物の落雪防止システムであって、前記消雪装置は前記雪止柵に隣接して略屋根の高さに配置される第1の消雪装置とこの第1の消雪装置の一段下部に配置される第2の消雪装置とを有し、2段の樋状融雪水路を具備することを特徴とする。
〔3〕上記〔2〕記載の大規模建物の落雪防止システムにおいて、前記消雪装置は、融雪パネルからなることを特徴とする。
(1)多雪地域の全覆駅舎における軒先から雪庇が落下することを有効に防止することができる。
(2)積雪を溶かす消雪装置を、コンパクトであり、しかも堅牢に多雪地域の全覆駅舎の軒先に構築し、2段に配置された樋状融雪水路により、融雪水を的確に排出することができる。
図1は本発明の大規模建物の落雪防止装置の動作の様子を示す図である。
図1(a)では、本発明の大規模建物の落雪防止装置の屋根1上に雪Sが積雪した状態を示しており、まさに軒先から雪庇が落下しようとしている。
図1(b)では、軒先に配置される第1の消雪装置3と第2の消雪装置4の稼働により、雪庇は溶かされて雪庇の落下を防ぐことができる。なお、2は雪止柵(フェンス)、5は降雪による雪庇の落下をとめるアルミプレートからなる傘木である。
図2は本発明の大規模建物の全景を示す図面代用写真、図3はその大規模建物の屋根上を示す図面代用写真、図4はその大規模建物の屋根の軒先の実験状況を示す図面代用写真、図5はその大規模建物の屋根の軒先構成と融雪パネルを示す図面代用写真、図6はその融雪パネルを示す図面代用写真、図7はその雪止柵を示す図面代用写真である。
図8は本発明の大規模建物の落雪防止装置の全体平面図、図9はその落雪防止装置の要部断面図、図10はその落雪防止装置の第1の融雪パネルの構成図、図11はその落雪防止装置の第2の融雪パネルの構成図である。
図8において、屋根1の軒先には雪止柵2が配置され、その先に第1の消雪装置(第1の融雪パネル)3が配置され、その第1の消雪装置(第1の融雪パネル)3の先の一段下には第2の消雪装置(第2の融雪パネル)4が配置される。その第2の消雪装置(第2の融雪パネル)4の先にはアルミニウムからなる傘木(第2のフェンス)5が設けられる。つまり、雪止柵2とアルミニウムからなる傘木(第2のフェンス)5との間の積雪が、第1の消雪装置(第1の融雪パネル)3と第2の消雪装置(第2の融雪パネル)4の稼働により、溶かされて、排水管から排出される。6は第1の融雪パネル3と第2の融雪パネル4とに電力を供給するための電源、7は降雪センサー、8は電源6から供給される電力をオン・オフ制御し、融雪パネル3,4の稼働のオン・オフ制御を行う制御器である。
屋根1の先端から突出するように第1の消雪装置(第1の融雪パネル)3が配置される。また、この第1の消雪装置(第1の融雪パネル)3と一段下部に第2の消雪装置(第2の融雪パネル)4が配置される。この第2の消雪装置(第2の融雪パネル)4の外側にはアルミニウムからなる傘木(第2のフェンス)5が設けられている。第2の消雪装置(第2の融雪パネル)4によって溶かされた流水は排水管9又はオバーフロー管10から排出される。
本発明の大規模建物の落雪防止装置の第1の消雪装置(第1の融雪パネル)を示す図10において、図10(a)はその平面図、図10(b)は図10(a)のA−A線断面図、図10(c)は図10(e)のb部拡大図、図10(d)は図10(b)のa部拡大図、図10(e)は図10(a)の側面図である。
このように構成されるので、融雪パネルの底部には断熱底板3Hが、融雪パネルの上部には補強用リブ3Iで支持されたアルミニウムカバー3Bがそれぞれ配置され、テープヒーター3Aからの熱は断熱底板3Hで反射されて上方に熱が向けられる。また、補強用リブ3Iで支持されたアルミカバー3Bが配置されているので、点検時などにはこの融雪パネル上を点検者は歩行することもできる。
これらの図において、4Aはアルミニウムケースセット、4Bはテープヒーター、4Cはステー、4Dはテープヒーターの取付ネジ、4Eはゴム足、4Fはゴム足取付ネジ、4Gはウイングカバーである。
ここで、融雪ヒータの仕様について説明する。
図12は本発明の実施例を示す落雪防止システムのブロック図、図13はその落雪防止システムの動作フローチャートである。
図12において、11は降雪センサー(図8の降雪センサー7に対応)、12は落雪防止制御装置(図8の制御器8に対応)、13,23は入力インターフェース、14はCPU(中央処理装置)、15は記憶装置、16は積雪量演算部、17は計時部(融雪ヒータへの印加所要時間Tが設定される)、18は出力インターフェース、19は融雪ヒーター制御器、20は融雪ヒーター制御器19に接続される電源、21は融雪ヒーター(図2〜図4の融雪パネル3,4に対応)、22は入力装置であり、融雪ヒータ21への印加所要時間Tを設定するための諸元データを入力するためのキーボードである。
(1)まず、降雪センサー11からの降雪強度の信号を取り込む。つまり、降雪強度の情報を入手する(ステップS1)。
(2)その降雪強度の量を積算して積雪量を計算する(ステップS2)。
なお、雪の密度0.1g/cm3 ,氷の融解熱 79.7cal/g
1m2 当たり、
雪の質量 1kg/cm
雪の融解熱 333.6242kJ/cm
融雪ヒーター出力 350W/m2 青森の実験で使う融雪ヒーター出力
積雪1cmの雪を融かすのに要する時間
15.9min→1時間に4cm融かすとする。
(4)所要電力印加時間T1 と実際の電力印加時間T2 より、残りの電力印加時間を随時計算し、電力を印加する(ステップS4)。
(6)電力の印加終了時点で融雪ヒーター21上に積雪が残っていなければ合格である。
安全係数αは状況に応じて入力装置22により設定変更できるようにする。
したがって、軒先から雪庇が落下することを有効に防止することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
1 屋根
2 雪止柵(フェンス)
2A 斜材
3 第1の消雪装置(第1の融雪パネル)
3A,4B テープヒーター
3B アルミカバー
3C アルミケース
3D アングル材A
3E アングル材B
3F クッション材
3G ボルト
3H 断熱底板
3I 補強用リブ
4 第2の消雪装置(第2の融雪パネル)
4A アルミニウムケースセット
4B テープヒーター
4C ステー
4D テープヒーターの取付ネジ
4E ゴム足
4F ゴム足取付ネジ
4G ウイングカバー
5 傘木
6 電源
7,11 降雪センサー
8 制御器
9 排水管
10 オバーフロー管
12 落雪防止制御装置
13,23 入力インターフェース
14 CPU(中央処理装置)
15 記憶装置
16 積雪量演算部
17 計時部(融雪ヒータへの印加所要時間Tが設定される)
18 出力インターフェース
19 融雪ヒーター制御器
20 電源
21 融雪ヒーター
22 入力装置
Claims (3)
- 大規模建物の屋根の先端部に配置され、屋根中央部から大量の雪が移動することを防止する雪止柵と、該雪止柵の軒先側に配置され、降雪時に稼動することにより、積雪を溶かす消雪装置と、該消雪装置の軒先側に突設される傘木と、大規模建物に設置される電源と、大規模建物に配置される降雪センサーと、該降雪センサーからの情報に基づいて前記消雪装置に供給する電源からの電力を制御する制御器とを具備する大規模建物の落雪防止システムであって、前記消雪装置は前記雪止柵に隣接して略屋根の高さに配置される第1の消雪装置と該第1の消雪装置の一段下部に配置される第2の消雪装置とを有し、2段の樋状融雪水路を具備することを特徴とする大規模建物の落雪防止システム。
- 請求項1記載の大規模建物の落雪防止システムにおいて、前記降雪センサーは落雪防止制御装置に接続され、積雪量演算部で積雪量を演算し、その積雪量に基づいて融雪ヒーター制御器により、所要電力印加時間だけ前記消雪装置に電力を印加することを特徴とする大規模建物の落雪防止システム。
- 請求項2記載の大規模建物の落雪防止システムにおいて、前記消雪装置は、融雪パネルからなることを特徴とする大規模建物の落雪防止システム。
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