JP5791413B2 - 防雪柵 - Google Patents

Description

本発明は、冬季間の積雪地において、吹雪等によって道路上にできる吹き溜りの防止と、ドライバーや歩行者に対して視界を確保し、地吹雪などによる交通障害を防止するために設置される防雪柵に関するものである。

防雪柵には、吹き止め柵や，吹き払い柵がある。
吹き止め柵は風上側で主に吹雪流を吹き止めて堆雪させ、道路に巻き込んでくる吹雪の低減を図るものであり、冬期間の主風向が道路に対して直角〜４５度程度の範囲において効果があることと、道路から少し離して設置されるため、道路の除雪にも対応でき、積雪の深い地域や、道路幅の比較的広い道路の吹雪障害防止に有効である。

従来の吹き止め柵は，一般に総柵高が最大５ｍ前後、そして柵上端１ｍの柵面が風上側３０度に傾斜した、いわゆる忍び返しを有するものもあり、これらは，吹雪を吹き止めて柵高まで堆雪可能となるけれど、それ以上の堆雪高さになると吹雪の捕捉率は急速に低下する。
吹雪の捕捉率は柵風上側に形成される雪丘の高さに影響されるからである。
その結果，柵を越流した吹雪流が道路内へ巻き込み，視界の悪化と吹き溜りを生じさせる欠点を有する。

それならば、設置地域に適合する堆積量を持つ柵高とすれば問題は解消するけれど、柵をより高くすることは、ドライバーに与える遮蔽感や圧迫感が大きくなり、構築上の材料強度や基礎部が大きくなって費用負担も増大する。

そこで、防雪板を張設した鉛直部と，残りの上部を風下側に湾曲した円弧翼型誘導板部とで構成された吹き止め式防雪柵が提案されている。
柵風上側の吹雪の吹き止めと堆雪は鉛直部、それ以上の吹雪は柵風上側に堆雪させることなく、円弧翼型誘導板部によって道路風下側に吹き払うものとして上記欠点を解消しようとするものがある。

さらに、防雪板の上方及び下方を無孔の遮蔽板によって構成し、中間部を有孔の通風板によって構成し、支柱の上方に連結される整流部の上端に接続して、該整流部より緩やかな傾斜角度をなし且つ互いに平行な整流板を組合せてなる吹上げ整流部を設けたものもある。

特開２００１−２８８７１５号公報 特開２００５−５２３２９５号公報 実用新案登録第２５１８５４７号公報

従来の吹き止め式防雪柵では、柵風上側の堆雪高さが高くなるにつれて、吹雪の捕捉率が低下して柵を越流した吹雪流は、道路内に巻き込み始めてその機能は低下し、柵全体が堆雪によって埋没すると，柵風上側の大部分の吹雪は道路内に進入し大量の吹き溜りが発生する。

一方、下部は吹き止めとし、上部は吹き払いとし、柵風上側の堆雪高さを抑制して、上部の吹雪を柵下へ吹き払う目的の特開２００１−２８８７１５号公報の柵においても、風の巻き込みや、弱い風雪への対応、或いは柵に対しての吹雪流入角が４５度未満の道路には充分な効果は期待できなかった。

また、実用新案登録第２５１８５４７号公報では、整流部において風速が高まると同時に圧力も高くなって逆流域が発生すること、又、柵前後の気圧差が大きくなって、柵を超えた道路上で風の巻き込みが生じることが指摘されている。
そこで、本発明は風雪の状態に左右されず、常時有効な柵機能を保持し，道路全体の吹雪障害を防止できる高性能の防雪柵を提供せんとするものである。

本発明に係る請求項１の防雪柵は、支柱の上端部分を風下側に湾曲又は屈曲した曲部とし、立設した支柱間に防雪板を張設した防雪柵において、防雪板は、支柱の下部を無孔折板で、支柱の１／２から１／３の幅の上部を有孔折板で張設したこと、曲部の風上側に有孔折板とした偏向板を、防雪板とに隙間を設けて並設したこと、有孔折板とした防雪板及び偏向板の遮蔽率を、７０±２０％としたことを特徴とするものである。

請求項２の防雪柵の発明は、請求項１の防雪柵において、偏向板を、防雪板との隙間が先端へ行くにしたがって狭くなるように並設したことを特徴とするものである。

請求項３の防雪柵の発明は、請求項１又は２の防雪柵において、偏向板の傾斜面と曲部の下端部接線との成す角度を０〜９０度、互いの上端部の隙間を５００mm以下、偏向板の縦幅を２５０mm以上としたことを特徴とするものである。

請求項１の発明は、支柱の防雪板を有孔折板としたため、風雪の多くは風下側に吹き払らわれ、風雪の圧力を少し通過させて逃がす事により柵前後の気圧差を緩和して、道路上へ巻き込むのを防止し、減風範囲を広げる効果を発揮するものである。
そして、曲部の風上側に偏向板を、防雪板とに隙間を設けて並設したため、曲部に沿って上昇する風雪がノズル効果により、風雪を道路上空遠方へ吹き飛ばす事が可能となり、柵の風下側の減風範囲が広くなる効果を発揮する。

また、防雪板及び偏向板を共に有孔折板としたため、通過する風雪の圧力を少し逃がす事により逆流域が発生しない効果を得られると共に、柵前後の気圧差を緩和して、柵上空を通過した風が道路上で巻き込むのを防止し、減風範囲を広げる効果を発揮するものである。

そして、防雪板は、支柱の下部を無孔折板で、上部を有孔折板で張設したため、防雪柵の下部に当たった風雪の圧力を緩和すると共に、柵風上側での吹き止めとなって柵風上側に堆雪させることができ、上部に当たる風雪は風下側に吹き払らわれる効果を発揮する。

更に、有孔折板を張設するのは、支柱の１／２から１／３の幅の上部としたことにより、また、請求項５の防雪柵の発明は、請求項１乃至４のいずれかの防雪柵において、有孔折板とした防雪板及び偏向板の遮蔽率を、７０±２０％としたことにより、柵上空を通過した風が道路上で巻き込むことなく、道路の上空遠方へ吹き飛ばす効果を顕著とするものである。

したがって、広幅員道路（高規格道路）にも容易に対応できる防雪柵となり、ドライバーや歩行者に対して視界を確保し、地吹雪などの交通障害から守る事ができる効果が得られる。
また、従来型と同等の効果を得ることが目的であれば、柵の高さをより低くしても充分であるため、コストダウンとなる効果を得られる。
さらに、飛雪を道路上空遠方へ吹き飛ばす事ができるため、柵の風下側には飛雪が堆雪しなくなり、道路の路肩に柵を設置する事ができる効果を得られる。

そして、飛雪を道路の上空遠方へ吹き飛ばせる事により、柵に対しての風向きが直角から１０度程度までの範囲における斜風方向の風雪に対しても防雪効果が働くようになり、冬期間の防雪対策が必要な道路で風雪の流入角に防雪板の角度を合わせることをしなくても、道路に対して直角から１０度までのあらゆる道路に適用できる格別の効果も発揮するようになる。

請求項２の発明は、請求項１の効果に加えて、曲部の風上側に、防雪板との隙間が先端へ行くにしたがって狭くなるように並設したため、通過する風雪が更なるノズル効果により、より上空遠方へ吹き飛ばす事が可能となり、柵の風下側の減風範囲が広くなる効果を発揮する。

請求項３の防雪柵の発明は、請求項１及び２の効果に加え、偏向板の傾斜面と曲部の下端部接線との成す角度を０〜９０度、互いの上端部の隙間を５００mm以下、偏向板の縦幅を２５０mm以上とすることで、顕著なノズル作用を増大させるもので、飛雪を道路の上空遠方へ吹き飛ばす効果を顕著とするものである。

本発明の実施の形態を示す風下側の斜視図である。 図１の側面図である。 風雪の流れを示す簡略化した側面図である。 偏向板の実施の形態を示す側面図である。 解析ソフトによる風速分布の比較表である。 解析ソフトによる再付着点の比較表である。 斜風時における風洞可視化実験写真の比較表である。

本発明の実施の形態を，図面に示した一実施の形態に基づいて説明する。
図１は風下側から見た斜視図、図２は側面図である。
Ｈ形鋼よりなる支柱１は，垂直部２と上端部が柵風下側に湾曲した曲部３に構成され，定間隔に立設した支柱１、１間に防雪板４を張り渡してある。

支柱１間に張り渡す防雪板４は、金属板を折り曲げて凹凸を形成した折曲板とし、当たる風力を減殺させるものである。
また、下部の垂直部２に張設した防雪板４は、無透孔の折曲板４２として当たる風雪を柵風上側で止め、上部に張設した防雪板４には、透孔を穿設した折曲板４１とし、風を少し逃がし逆流域の発生を防ぐと共に、柵面に沿って上昇する風雪を曲部３によって風下側に吹き払うものとしてある。
さらに、図面での明示はないけれど、下部の垂直部２に張設した防雪板４も透孔を穿設した折曲板４２とし、支柱１間の垂直部において、風力の減殺と吹き止め作用を図るものとしても良い。

図１、図２の実施例では、支柱1の道路側には補助支柱５が立設してあり、連結杆６を渡し、冬季以外には二つ折りして視界を開放するように構成してある。
そのため、支柱１、１間に張設する防雪板４も冬季以外には回収できるように、Ｌ形の連結枠板７に数枚或いは三つ山の防雪板４を纏めて一体化した防雪板体８に分割し、支柱１に昇降可能に上下へ連続して張設（機構の図示は省略する。）した構成としてある。
したがって、支柱１の曲部３においては、防雪板４は曲部３に沿った曲面に張設されず、防雪板体８の張設角度で直線的に角度が変わって行く形態となっている。

勿論、他の昇降可能な機構、又は着脱自在とする機構にすることで、或いは常時固定的に立設して置く柵であれば、個々の防雪板４を支柱１のＨ型鋼フランジ部にボルトナットで直接固定し、上端部の曲部３においては、曲面に沿って防雪板４を張設することで、曲部３の全体が支柱同様の湾曲線を描く形態となるものである。

また、曲部３と、有孔折板４１を張設した支柱１の上部範囲とが一致していることは要件で無く、支柱１の上端部である上部の一部を曲部３が占めるものであれば良い。
無孔折板４２及び有孔折板４１は、公知の製品又は構成のものを任意に選択して使用すればよい。

支柱１の曲部３において、風上側に、防雪板４と隙間を設けて偏向板９を並設してある。
偏向板９は、曲部３の上端近傍において、防雪板体８の連結枠板７から突設した側壁１０の先部折曲面１１間に偏向板９を渡設して張設し、側壁１０により防雪板４と偏向板９間に隙間が形成される。
また、支柱１の上部に張設する防雪板４と同様の有孔折板４１を使用しても良い。

したがって、曲部３において防雪板４と並設した偏向板９及び側壁１０によって周囲を囲まれたノズル状の空間が形成され、上昇して来た風雪及び曲部３に当たる風雪は曲面３に沿って上昇して風下側に吹き払われ、その際に、形成されたノズル状の空間が通過する風雪のガイド作用及びノズル作用をなす。
また、穿設した透孔で風を少し逃がして逆流域の発生を防いで、風雪を道路上空より遠方へ吹き飛ばして、柵の風下側の減風範囲を広くする作用を呈するのである。

図面では、側壁１０により防雪板４と偏向板９が平行に配置し、形成される隙間が一定と成っているけれど、防雪板４との隙間が先端へ行くにしたがって狭くなるように側壁１０を形成することで、通過する風雪へのノズル作用が大きくなって、風雪を道路上空のより遠方へ吹き飛ばす事が可能となり、柵の風下側の減風範囲をより広くする作用を奏する。

また、個々の防雪板４を、支柱１のＨ型鋼のフランジ部にボルトナットで直接固定して、上端部の曲部３に沿った曲面に防雪板４を張設する場合は、支柱１との関係では、側壁１０や偏向板９を張設する先部折曲面１１は、支柱１から直接突設した形態となる。
更に、偏向板９は、曲部３の全範囲に対応させことまでは要せず、曲部３の上端近傍において並設すれば足り、また、偏向板９の上端は柵の曲部３より上方へ延伸し、又は同じ高さ、或いは低い位置に設置しても良い（図４）。

図５の解析ソフトによる風速分布の比較表、及び図６の解析ソフトによる再付着点の比較表に示すように、有孔折板４１を張設する範囲は、支柱１の１／２から１／３の幅の上部とするのが好ましい。
また、有孔折板４１とした防雪板４及び偏向板９の遮蔽率を、７０±２０％とすることで、柵上空を通過する風が道路上に巻き込むことを防止でき、道路の上空遠方へ吹き飛ばす効果を顕著に得られる。

さらに、偏向板９の傾斜面と曲部３の下端部接線との成す角度（図３符号θ）を０〜９０度、互いの上端部の隙間を５００mm以下、偏向板９の縦幅を２５０mm以上とすることで、顕著なノズル作用を増大させ、飛雪を道路の上空遠方へ吹き飛ばす効果を顕著とするものである。

図７は斜風時における風洞可視化実験写真の比較表であり、飛雪を道路の上空遠方へ吹き飛ばせる事により、柵に対しての風向きが直角から１０度程度までの範囲における斜風方向の風雪に対しても防雪効果が働くようになり、冬期間の防雪対策が必要な道路で風雪の流入角に防雪板の角度を合わせることをしなくても、道路に対して直角から１０度までのあらゆる道路に適用できることを示している。

以上、本発明を実施の形態を図面に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の思想を逸脱することない範囲の他の実施の形態にも適用可能である。

１ 支柱
２ 垂直部
３ 曲部
４ 防雪板
５ 補助支柱
６ 連結杆
７ 連結枠板
８ 防雪板体
９ 偏向板
１０ 側壁
１１ 先部折曲面
４１ 有孔折板
４２ 無孔折板

Claims (3)

1. 支柱の上端部分を風下側に湾曲又は屈曲した曲部とし、立設した支柱間に防雪板を張設した防雪柵において、防雪板は、支柱の下部を無孔折板で、支柱の１／２から１／３の幅の上部を有孔折板で張設したこと、曲部の風上側に有孔折板とした偏向板を、防雪板とに隙間を設けて並設したこと、有孔折板とした防雪板及び偏向板の遮蔽率を、７０±２０％としたことを特徴とする防雪柵。
2. 偏向板を、防雪板との隙間が先端へ行くにしたがって狭くなるように並設したことを特徴とする請求項１記載の防雪柵。
3. 偏向板の傾斜面と曲部の下端部接線との成す角度を０〜９０度、互いの上端部の隙間を５００mm以下、偏向板の縦幅を２５０mm以上としたことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の防雪柵。