JP6206778B2 - 防風柵 - Google Patents

Description

本発明は、防風柵に関する。

近年、横風を受ける沿岸部の鉄道沿線、高速道路のトンネル出口付近、雪国における風雪を防止するために防風柵の設置が進められている。防風柵は一般的に金属製であるが、沿岸部などでは潮風害によって腐食するため維持管理に課題があり、低コストで耐久性が高い防風柵が求められている。
そこで、特許文献１に示されるようなモルタルに高張力繊維を混合したモルタル材料を型枠に打設して製造した防風パネルを用いる防風柵が開発されている。
特許文献１では、複数の通風孔を配置した横長矩形状の防風パネルを使用することにより、防風柵が所定の遮蔽率を確保することができるようになっている。

特開２０１３−２５６８５０号公報

遮蔽率（「充実率」ともいう。）は、防風柵の高さ、遮蔽させたい構造物の大きさ、距離、方向あるいは柵柱の間隔等の様々な要因に依存するため、遮蔽率を正確に設定することは困難である。したがって、防風柵を設置しながら調節し、あるいは設置した後に防風柵を調節することにより、遮蔽率を自由に変更することができるようにした構成が望ましい。
しかしながら、特許文献１の防風柵は、あらかじめ防風パネルに通風孔を所定数形成した構成であることから、防風柵を設置しながら又は設置した後に防風柵の遮蔽率を自由に変更することは不可能であるという問題がある。

本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、低コストで耐久性が高く、且つ防風パネルの構成を調節することにより、設置しながら又は設置した後に遮蔽率を自由に変更できるようにした防風柵を創出することを課題とする。

上記課題を解決するための手段のうち、本発明の主たる構成は、所定の間隔を有して垂設される左右一対の支柱間に横長矩形状の防風パネルを複数枚段積みして形成される防風柵であって、
下段側の防風パネルと上段側の防風パネルとの間の左右両端に、一部を残存させて成る抜け止め部が形成された凹部を上下両端に有し、該凹部で防風パネルの角部を保持する調節用スペーサを夫々配置し、上下の防風パネル間に形成される空隙の面積を調節できるようにしたことを特徴とする、と云うものである。

本発明の主たる構成では、上段側の防風パネルが下段側の防風パネルの上面で且つ左右両端に設けた調節用スペーサにより支持される構成であり、調節用スペーサの高さ寸法を選択することにより、上段側の防風パネルと下段側の防風パネルとの間に形成される空隙の面積を自由に変更し得る。
また凹部で防風パネルの角部を保持することにより、防風パネルのガタツキを抑制することができる。
また支柱からの調節用スペーサの離脱を防止し得る。

また本発明の他の構成は、上記いずれかの構成に、防風パネルをブレキャスト製のコンクリート板とした、との構成を加えたものである。

上記構成では、量産性及び低コスト化に優れると共に、潮風害に対する腐食を防止し得る。

また本発明の他の構成は、上記構成に、防風パネルの各辺に枠部を設けた、との構成を加えたものである。

上記構成では、防風パネルの断面がコの字状となり、曲げ変形や耐衝撃性に対する強化を達成し得る。

また本発明の他の構成は、上記いずれかの構成に、調節用スペーサをコンクリート製、合成樹脂製又はゴム製とした、との構成を加えたものである。

上記構成では、調節用スペーサの耐久性の向上及び低コスト化を達成し得る。

また本発明の他の構成は、上記いずれかの構成に、支柱を、中央のウェブの両端にフランジを有するＨ鋼で形成し、調節用スペーサを前記ウェブと両端の前記フランジとで形成される空隙内に配置した、との構成を加えたものである。

上記構成では、調節用スペーサをＨ鋼内に収納することができるため、遮蔽率に与える影響を低減できると共に外観上の体裁を維持することが可能となる。

また本発明の他の構成は、上記いずれかの構成に、防風パネル又は調節用スペーサが、支柱に設けられるボルトで締付固定される構成とした、との構成を加えたものである。

上記構成では、防風パネルの組立て作業及び遮蔽率の調節を容易に行うこと、及び防風板のガタツキを抑え込むことができる。

また本発明の他の構成は、上記いずれかの構成に、遮蔽率を７６％以上８０％未満の範囲とした、との構成を加えたものである。

上記構成では、防風効果をさらに高めることが可能である。

本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の主たる構成においては、調節用スペーサの高さ寸法を変えて上下の防風パネル間に形成される空隙の面積を変更することにより、防風柵の遮蔽率を自由に調節することができる。
また、防風パネルの腐食を防止し、曲げ変形に強く且つ量産性、耐久性及び低コストに優れた防風柵とすることができる。

本発明の参考例を示す防風柵の正面図である。 防風パネルを示す斜視図である。 支柱を示す斜視図である。 調節用スペーサを示す斜視図であり、Ａは高さ寸法ｈが短いタイプの調節用スペーサ、Ｂは高さ寸法ｈが長いタイプの調節用スペーサである。 図１のＩＶ−ＩＶ線における部分拡大断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。 防風柵の分解斜視図である。 本発明の実施例を示す防風柵の斜視図である。 実施例における調節用スペーサを示す斜視図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線における部分断面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における部分断面図である。 遮蔽率の異なる５種の防風柵についての風洞実験結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の参考例を示す防風柵の正面図、図２は防風パネルを示す斜視図、図３は支柱を示す斜視図、図４は調節用スペーサを示す斜視図であり、調節用スペーサを示す斜視図であり、Ａは高さ寸法ｈが短いタイプの調節用スペーサ、Ｂは高さ寸法ｈが長いタイプの調節用スペーサである。図５は図１のＩＶ−ＩＶ線における部分拡大断面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図、図７は図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図、図８は防風柵の分解斜視図である。なお、図１では地上に露出する３本の支柱のうち両端の支柱は実線で示しているが、中央の支柱については内部構造を示すために破線で示している。

先ず防風柵の構成について説明する。
防風柵は、例えば沿岸部の鉄道沿線、高速道路のトンネル出口付近、雪国における風雪を防止するために設置されるものであり、本発明の防風柵は防風パネル１とそれを支える支柱１０及び調節用スペーサ２０とにより構成される。
図２に示すように、防風パネル１は、潮風害に対する耐腐食性及び量産性に優れる材質が好ましく、例えば横長矩形状からなるブレキャスト製コンクリート板２で形成されている。また防風パネル１は、コンクリート板２の上下の長辺及び左右の短辺に補強用の枠部３を一体に設けて断面コの字状とすることにより、曲げ変形や耐衝撃性に対する強化が図られている。なお、枠部３の肉厚寸法はコンクリート板２の板厚寸法より大きく、且つ後述する支柱１０のフランジ１２，１２間の対向間隔よりも狭い寸法で形成されている（図５参照）。

図３に示すように、支柱１０は中央のウェブ１１の両端にフランジ１２，１２を夫々有するＨ鋼で形成されている。図１に示すように、支柱１０の下端側の基部１３には、円柱形状からなるコンクリート製の台座１５が設けられている。台座１５は、上面側の中央に形成された垂設穴１５ａに支柱１０の基部１３を挿入し、さらに垂設穴１５ａ内で且つ支柱１０の周囲にコンクリートを流し込んで固めることによって形成されたものである。このような支柱１０は台座１５部分を地中Ｇに埋設し、一定の間隔で多数立設される。

一つの支柱１０を構成する２つのフランジ１２，１２間で、且つ中央のウェブ１１を挟んで左右対称となる位置には、支柱１０に沿って長手方向に溝状に延びる２つの保持空間１０Ｒ，１０Ｌが形成されている。支柱１０の一方（図８では手前側（風下側））のフランジ１２の左右両側の位置には、ネジ穴１４が長手方向に沿って複数形成されており、このネジ穴１４にはパネル保持用のボルト６が螺着可能となっている。図８に示すように、ネジ穴１４に螺着されたボルト６の先端は、支柱１０内の保持空間１０Ｒ，１０Ｌ内に夫々延びている。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、調節用スペーサ２０は、量産性及び耐久性に優れるコンクリート製、ポリエチレンなどの合成樹脂、あるいは天然又は合成ゴムなどからなる直方体形状の部材である。調節用スペーサ２０の幅寸法Ｗ_Ｓは支柱１０のフランジ１２間の対向間隔Ｗ_Ｈよりも若干短く、且つ調節用スペーサ２０の厚み寸法Ｄ_Ｓは支柱１０の保持空間１０Ｒ，１０Ｌの深さ寸法Ｄ_Ｈよりも小さく形成されており、調節用スペーサ２０Ａは保持空間１０Ｒ，１０Ｌ内に挿入可能となっている。なお、図４Ａ，Ｂに示すように、調節用スペーサ２０は、高さ寸法ｈの異なる複数のタイプが用意されている。

次に、防風柵の組立て方法について説明する。
図８に示すように、まず第１段目の防風パネル１Ａを、一定の間隔で並ぶ複数の支柱１０のうち隣接する左側の支柱１０の保持空間１０Ｒと右側の支柱１０の保持空間１０Ｌに、防風パネル１の左右の短辺を同時に挿入して下方に落とし込む。

次に、左側の支柱１０の保持空間１０Ｒと右側の支柱１０の保持空間１０Ｌに調節用スペーサ２０を夫々挿入し、第１段目の防風パネル１Ａの上に重ねる。調左右の調節用スペーサ２０は同じ高さ寸法ｈのものが使用されるが、いずれの高さ寸法ｈの調節用スペーサ２０を選択すべきかは組付け完成後の防風柵の遮蔽率をどの程度にするかにより決定される。
次に、左右の調節用スペーサ２０の上に第２段目の防風パネル１Ｂを上記第１段目の防風パネル１Ａと同様の手法により積み重ねる。
そして、このような作業を何度か繰り返し、防風パネル１と調節用スペーサ２０とを交互に段積みすることにより、図１に示すような防風柵に組み上げる。なお、図１では１Ａ〜１Ｅからなる５段の防風パネル１の間に調節用スペーサ２０を夫々配置している。

最後に、すべてのボルト６を締め付け、各防風パネル１を強固に固定することにより、図１に示すような防風柵が完成する。下段に位置する防風パネル１とその上段に位置する防風パネル１との間には、調節用スペーサ２０の高さ寸法ｈに応じた空隙Ｓが形成される。

ここで、防風柵の遮蔽率は、遮蔽柵の全体の面積（すべての防風パネル１とすべての空隙Ｓとを合算した面積）に対する空隙Ｓが占める面積であるので、空隙Ｓが占める面積に大きく依存する。そして、遮蔽率を大きくしたい場合には空隙Ｓが占める面積を小さくする代わりに、防風パネル１の枚数を増やして防風パネル１が占める面積を大きくすることが有効である。これとは逆に遮蔽率を小さくしたい場合には空隙Ｓが占める面積を大きくする代わりに、防風パネル１の枚数を減らして防風パネル１が占める面積を小さくことが有効である。

したがって、図４Ａに示すような高さ寸法ｈの小さな調節用スペーサ２０を選定すれば空隙Ｓが占める面積が小さくなるため、防風柵の遮蔽率を高めることができる。また図４Ｂに示すような高さ寸法ｈの大きな調節用スペーサ２０を選定すれば空隙Ｓの面積が大きくなるため、防風柵の遮蔽率を下げることが可能となる。

このように、本発明では使用する調節用スペーサ２０の高さ寸法ｈを変更し、空隙Ｓが占める面積を調整することにより、防風柵の設置をしながら遮蔽率を自由に調節することが可能となっている。例えば同一設置場所においても、環境の変化により遮蔽率を変更したい場合、防風パネル１自体の変更は要せず、調節用スペーサ２０の高さ寸法ｈを変更するだけで、その遮蔽率を容易且つ低コストで施工することができる。

図９は本発明の実施例を示す防風柵の斜視図、図１０は実施例における調節用スペーサを示す斜視図、図１１は図９のＸＩ−ＸＩ線における部分断面図、図１２は図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における部分断面図である。
本実施例が上記参考例と異なる点は、主に防風パネルの形状とスペーサの構造にあり、その他の構成及び効果については上記参考例と同様である。以下の説明においては、主として上記参考例と異なる点について説明する。また同一部材については同一符号を付して説明する
本実施例における防風パネル１は、上記参考例と同様のブレキャスト製コンクリート板２で形成されるが、その形状は横長平板状である点で相違する。

図９に示すように、支柱１０もウェブ１１の両端にフランジ１２，１２を夫々有するＨ鋼で形成されている。支柱１０は台座１５部分を地中Ｇに埋設した状態で、一定の間隔で多数立設される。

調節用スペーサ２０は、量産性及び耐久性に優れるコンクリート製、ポリエチレンなどの合成樹脂製、あるいは天然又は合成ゴム製から成り、直方体形状の部材の上下両端に凹部２１が設けられた構成である。図１０に示すように、凹部２１は、基本的には上部側が正面及び天面を、下部側が正面及び下面を夫々部分的に切欠いた形状である。さらには本実施例に示すように、凹部２１奥側の背面を残存させて形成した抜け止め部２２を夫々有する構成としても良い。凹部２１の幅寸法Ｗａは防風パネル１Ｂの板厚寸法と同じか、それよりも僅かに広い寸法で形成されており、防風パネル１Ｂの角部がこの凹部２１内に嵌合可能となっている（図１１参照）。

なお、調節用スペーサ２０の高さ寸法ｈは、防風パネル１の縦寸法Ｈｐの０．１７〜０．６７倍が好ましい。例えば防風パネル１の縦寸法Ｈｐ＝３００ｍｍに対しては高さ寸法ｈ＝５０〜２００ｍｍの調節用スペーサ２０が、縦寸法Ｈｐ＝４００ｍｍに対しては高さ寸法ｈ＝６５〜２７０ｍｍの調節用スペーサ２０が、縦寸法Ｈｐ＝５００ｍｍに対しては高さ寸法ｈ＝８５〜３４０ｍｍの調節用スペーサ２０がというように、複数の縦寸法Ｈｐの調節用スペーサ２０が用意されている。

本実施例では図９に示すように、最初に、調節用スペーサ２０を隣接する左側の支柱１０の保持空間１０Ｒ及び右側の支柱１０の保持空間１０Ｌ内の下方である台座１５近傍の位置に夫々設置する。

続いて、新たな調節用スペーサ２０を保持空間１０Ｒ及び保持空間１０Ｌ内に挿入すると共に、調節用スペーサ２０の凹部２１内に防風パネル１Ａの上側の両角部を夫々嵌合させる。これにより、第１段目の防風パネル１Ａの上下の角部を４つの調節用スペーサ２０によって位置決めされる状態で保持することが可能となり、上下、左右及び前後方向における調節用スペーサ２０、ひいては防風板１のガタツキを抑え込むことができる。

特に、凹部２１奥側に抜け止め部２２を設けた構成では、図１１に示すように保持空間１０Ｒ（保持空間１０Ｌも同様）内において抜け止め部２２の内面が防風パネル１の側面４に側方から当接することになるため、調節用スペーサ２０が保持空間１０Ｒ内から抜け出てしまうという不具合を確実に防止することが可能となる。

そして、このような作業を何度か繰り返し、防風パネル１（第２段目の防風パネル１Ｂ，第３段目の防風パネル１Ｃ，・・・）と各調節用スペーサ２０とを交互に段積みすることにより、図９に示すような防風柵が組み上がる。本実施例においても、参考例同様に下段に位置する防風パネル１とその上段に位置する防風パネル１との間に、調節用スペーサ２０の高さ寸法ｈに応じた空隙Ｓが形成されることになる。

なお、図１２に示すように、参考例同様に支柱１０のフランジ１２にネジ穴を形成すると共にこのネジ穴にボルト６を螺着し、調節用スペーサ２０をボルト６で締め付けて強固に固定する構成としても良い。
次に、第１段目の防風パネル１Ａを、左側の支柱１０の保持空間１０Ｒと右側の支柱１０の保持空間１０Ｌに夫々挿入して下方に落とし込む。このとき、防風パネル１Ａの下側の両角部を調節用スペーサ２０の凹部２１内に夫々嵌合させる。

次に、本実施例の防風柵について行った風洞実験結果について説明する。
図１３は遮蔽率の異なる５種の防風柵についての風洞実験結果を示すグラフである。図１３において、横軸は防風柵の高さＨｓを１とした場合における防風柵からの距離Ｘとの比（Ｘ／Ｈｓ）であり、縦軸は測定高さ（０．５Ｈｓ）における風速比（「防風柵無し」とした時の測定高さにおける風速ＶＳを１とした場合に対する「防風柵有り」とした時の測定高さにおける風速Ｖとの比）Ｖ／ＶＳである。
実用的な防風柵の遮蔽率の範囲は６０〜８０％であるが、図１３に示すように、本発明の防風柵では、遮蔽率を６２％以上とすることにより全体的な風速比ＶＳ／Ｖを０．５以下とすることが可能であり、特に遮蔽率を７６％以上８０％未満にすると防風効果をさらに高めることが可能である。

以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では同種の調節用スペーサ２０を使用し、すべての空隙Ｓが同じ面積となるような場合を示して説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、必要とされる遮蔽率に応じて異なる高さ寸法ｈからなる調節用スペーサ２０を組み合わせることにより、上下の空隙Ｓの面積を変えて使用してもよい。

また同じ面積（即ち、同じ高さ寸法Ｈｐ）からなる防風パネル１を示して説明したが、異なる面積（即ち、異なる高さ寸法Ｈｐ）からなる防風パネル１を組み合わせて使用しても良い。

また上記参考例及び実施例では、防風パネル１をブレキャスト製のコンクリート板２で形成した例を示して説明したが、その他例えば木製合板、プラスチック製合板、あるいはステンレス製やアルミニウム製の金属板などで形成することもできる。

本発明は、防風柵の分野における用途展開をさらに広い領域で図ることができる。

１ ； 防風パネル
１Ａ〜１Ｅ； 防風パネル
２ ； コンクリート板
３ ； 枠部
４ ； 側面
６ ； ボルト
１０ ； 支柱
１０Ｒ； 保持空間
１０Ｌ； 保持空間
１１ ； ウェブ
１２ ； フランジ
１３ ； 支柱の基部
１４ ； ネジ穴
１５ ； 台座
１５ａ； 垂設穴
２０ ； 調節用スペーサ
２１ ； 凹部
２２ ； 抜け止め部
Ｓ ； 空隙

Claims (7)

1. 一定の間隔を有して立設される左右一対の支柱（１０）間に横長矩形状の防風パネル（１）を複数枚段積みして形成される防風柵であって、
   下段側の防風パネル（１）と上段側の防風パネル（１）との間の左右両端に、一部を残存させて成る抜け止め部（２２）が形成された凹部（２１）を上下両端に有し、該凹部（２１）で前記防風パネル（１）の角部を保持する調節用スペーサ（２０）を夫々配置し、上下の防風パネル（１）間に形成される空隙（Ｓ）の面積を調節できるようにしたことを特徴とする防風柵。
2. 防風パネル（１）をブレキャスト製のコンクリート板（２）とした請求項１記載の防風柵。
3. 防風パネル（１）の各辺に枠部（３）を設けた請求項１又は２に記載の防風柵。
4. 調節用スペーサ（２０）をコンクリート製、合成樹脂製又はゴム製とした請求項１乃至３のいずれか一項に記載の防風柵。
5. 支柱（１０）を、中央のウェブ（１１）の両端にフランジ（１２）を有するＨ鋼で形成し、調節用スペーサ（２０）を前記ウェブ（１１）と両端の前記フランジ（１２）とで形成される保持空間（１０Ｒ，１０Ｌ）内に配置した請求項１乃至４のいずれか一項に記載の防風柵。
6. 防風パネル（１）又は調節用スペーサ（２０）が、支柱（１０）に設けられるボルト（６）で締付固定される構成とした請求項１乃至７のいずれか一項に記載の防風柵。
7. 遮蔽率を７６％以上８０％未満の範囲とした請求項１乃至６のいずれか一項に記載の防風柵。