JP6410521B2 - Upper lighting structure of semi-underground structure facility - Google Patents
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本発明は半地下構造施設の上部採光構造に係り、たとえば半地下構造道路の採光、換気を目的として設けられた上部開口を覆うように設置され、上部開口から入射する太陽光によるちらつきを防止するとともに、開口の換気性能を保持するようにした半地下構造施設の上部採光構造に関する。 The present invention relates to an upper daylighting structure of a semi-underground structure facility, for example, installed so as to cover an upper opening provided for the purpose of daylighting and ventilation of a semi-underground structure road, and prevents flicker due to sunlight incident from the upper opening. At the same time, it relates to the upper lighting structure of the semi-underground structure facility that maintains the ventilation performance of the opening.
市街地の拡張道路等として、道路周辺への騒音対策や用地の効率的な利用のために、半地下構造道路施設が建設されている。図5は、一般的な半地下構造道路施設の一例を示した模式斜視図である。同図に示した半地下構造道路50は、上下線を分離した二連ボックスカルバート51と、カルバート51の頂版52と一体的に立設され、覆土56に抗する控え壁体53とを備える。控え壁体53に挟まれた頂版52と中央分離隔壁54の一部を切欠くように、道路部分の採光、換気を目的として地上部と連通した上部開口55が道路縦断方向に所定間隔をあけて形成されている。
Semi-underground road facilities have been constructed as expansion roads in urban areas, etc. for noise countermeasures around roads and efficient use of land. FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a general semi-underground structure road facility. The
このような構造の半地下構造道路を自動車が走行する場合、所定間隔で配置された上部開口55から入射する外部光を受ける箇所と、道路上方を覆う頂版52の影となる箇所とが走行方向に交互に連続するため、ドライバーは明部と暗部とが交互に視野に入るフリッカー現象(ちらつき)による不快感を受け、運転環境が阻害されるという問題がある。これを防止するために、適度な採光と換気、さらに騒音防止を目的として、各開口の上方に所定の傾角をなすように防音パネルを連続して設置し、道路の交通騒音の外部への漏れを防止するとともに、直射太陽光を遮光しながら開口から換気する防音構造が提案されている(特許文献1)。
When a vehicle travels on a semi-underground road having such a structure, a location that receives external light incident from the
特許文献1に開示された防音構造では、平板状の防音パネルの設置時の傾きを大きくすると開口が大きくなりすぎ、防音パネル間から太陽光が差し込んで、設置前と異なるパターンのフリッカー現象が起きるおそれがある。一方、傾きを小さくすると開口が小さくなりすぎ、必要な換気量が確保できない。また、防音パネル自体が完全遮光体であるため、ボックスカルバート内が相当暗くなる上、カルバート内に滞留する排ガスによって視認性も低下するため、昼間でも点灯走行しなければならないという問題がある。また、降雨時に雨水が防音パネルを伝わって道路上に直接流れ込んだり、降雪時に防音パネルに張り付いて所定厚さになった雪塊がパネル面を滑って道路に落下するおそれもある。
In the soundproof structure disclosed in
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、走行時にドライバーが受けるフリッカー現象の発生を防止するとともに、快適な走行状況をもたらす適度な光量が確保され、十分な換気が行えるようにした半地下構造施設の上部採光構造を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, prevent the occurrence of flicker phenomenon that the driver receives during traveling, ensure a moderate amount of light that provides a comfortable driving situation, and provide sufficient ventilation. It is to provide an upper daylighting structure for a semi-underground structure facility.
上記目的を達成するために、本発明は半地下構造施設の頂版に所定間隔をあけて縦断方向に連続して形成された上部開口を覆う上部採光構造であって、前記上部開口近傍の前記頂版上に立設され、前記上部開口の上方に所定の換気空間を確保可能な高さからなる支柱に、一端が前記支柱から所定長だけ張り出して支持された曲面形状のフレームに膜材が張設された採光パネルを、隣接する前記採光パネル間で前記支柱から張り出した膜部分が所定の重なりを有するように縦断方向に連続して前記頂版上に設置して前記上部開口を覆い、前記上部開口から外部光を均一に入射させることを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention is a top lighting structure for covering an upper opening formed continuously in the longitudinal direction at predetermined intervals on the top plate of the semi-underground structure facilities, the said upper opening near A membrane material is provided on a curved frame that is erected on a top plate and has a height that can secure a predetermined ventilation space above the upper opening, and one end of which is extended from the column by a predetermined length. A stretched daylighting panel is installed on the top plate continuously in the longitudinal direction so that a film portion projecting from the column between adjacent daylighting panels has a predetermined overlap, and covers the upper opening, External light is uniformly incident from the upper opening.
前記膜材は、可視光透過率5〜50%、かつヘイズ値80%以上の膜素材とすることが好ましい。 The film material is preferably a film material having a visible light transmittance of 5 to 50% and a haze value of 80% or more.
前記膜材表面に酸化チタン光触媒層を形成することが好ましい。 It is preferable to form a titanium oxide photocatalyst layer on the surface of the film material.
以上に述べたように、本発明によれば、半地下構造道路において、走行時にドライバーが受けるフリッカー現象の発生を防止できるためのほぼ均一となる採光と、快適な走行状況をもたらす適度な光量が確保されるとともに、十分な換気が行え、降雨、降雪時の道路への悪影響も軽減することができるという効果を奏する。 As described above, according to the present invention, on a semi-underground road, there is a substantially uniform lighting for preventing the occurrence of a flicker phenomenon that a driver receives during driving, and an appropriate amount of light that provides a comfortable driving situation. As well as being secured, there is an effect that sufficient ventilation can be performed and adverse effects on the road during rain and snow can be reduced.
以下、本発明の半地下構造施設の上部採光構造の一実施形態の基本構造について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の半地下構造施設1の上部採光構造10の構成を示すために、図5に示した半地下構造道路施設50(以下、半地下道路と記す。)の一方の控え壁体53と覆土56とを取り除いて示した説明図である。図1、図5に示したように、半地下道路1(50)のボックスカルバートの頂版2(52)に形成された上部開口5(55)は、半地下道路の縦断方向に沿って所定間隔をあけて形成されている。各上部開口5を覆うように上部採光構造としての採光パネル10が縦断方向に所定間隔をあけて設置されている。この採光パネル10は後述するように所定の曲面形状を構成する枠体フレームに、太陽光等を拡散光として所定比率で透過させる膜材を張設した採光部材である。
Hereinafter, the basic structure of one embodiment of the upper daylighting structure of the semi-underground structure facility of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows one retaining wall of the semi-underground structure road facility 50 (hereinafter referred to as a semi-underground road) shown in FIG. 5 in order to show the configuration of the
以下、採光パネル10の構成について図1〜図3を参照して説明する。1枚の採光パネル10は、側面視(図2参照)して、上側に凸状となる曲率半径R1の第1屋根部10Aと、下側に凸状となる曲率半径R2の第2屋根部10Bとが連続した側面視して波形曲線をなす曲面形状からなる。第1屋根部10Aと第2屋根部10Bとは、その連続位置付近が上部開口の上方に位置するように頂版上に設置されている。第1屋根部10Aの曲率半径R1は、第2屋根部10Bの曲率半径R2より大きく設定されている。第1屋根部10Aとしては平面でもよい。その場合、側面視して曲率半径R1=∞と考えれば良い。以下の説明において、採光パネル10の説明のために、採光パネル10の縦断方向の両端部のうち、パネル間開口30(図4:後述する。)の上辺を構成する端部を前端11、パネル間開口30の下辺を構成する端部を後端とする。
Hereinafter, the configuration of the
採光パネル10の前端11は、採光パネル10を支持する支柱12より前方に張り出し、後端13は支柱14より後方に張り出している。採光パネル10の前端11の張り出し長さは、図2に示したように、採光パネル10を照らす太陽光が1年を通じてパネル間開口30(隣接する採光パネル10、10の後端13と前端11とが形成する立面:図4参照)からの直射光が頂版2の上部開口5に入射しないような長さLに設定されている。また、隣接した採光パネル10同士は、一方のパネル10の後端13と他方のパネル10の前端11とが所定量の重なり(オーバーラップ)をとって設置されている。つまり、隣接する採光パネル10、10の端部同士(後端13、前端11)が換気可能な所定の間隔を維持しながら重なり合っていることにより、換気性能を維持したまま直射光の入光を防止し、半地下構造施設に対し、ほぼ均一な透過光となる採光をすることが可能となる。
The
ここで、採光パネル10を構成する部材とその構成について、図3を参照して説明する。同図に示したように、採光パネル10は膜材18を所定形状のフレーム16に張設した構造からなる。すなわち、フレーム16は、採光パネル10が側面視して波形曲線形状となるように所定曲率半径の円弧状をなすように曲げ加工された縦貫材16A、16Bと、縦貫材16A、16Bの端部、中間部に位置する横架材17とが連結された枠体として組み立てられ、支柱12、14で頂版2上に立設される。フレーム16を構成する部材としては、所定強度、耐候性を有する角形鋼管パイプ、丸形鋼管パイプ、溝形鋼、H形鋼等の各種普通鋼材、ステンレス鋼材等を使用することが好ましい。
Here, the member which comprises the
枠体としてのフレーム16に張設される膜材18としては、ポリエステル繊維等の合成樹脂やガラス繊維等の無機繊維からなる織物に塩化ビニル樹脂やフッ素樹脂等の合成樹脂が被覆されたものが利用できる。本実施形態では、ガラス繊維の平織物の両面にフッ素樹脂である四フッ化エチレン樹脂をコーティングした膜素材が使用されている。この膜材18は、可視光透過率(可視光領域の光の透過率)10〜20%、ヘイズ値(拡散透過光の全光線透過光に対する比率)80%を確保できるため、半地下道路1の縦断方向に連続して配置された上部開口5から差し込む太陽光を、フリッカー現象のない、均一な光として採光することができる。下表のように、上述した膜素材以外の構成の膜素材によれば、所定範囲の透過率の範囲をカバーできる。なお、可視光透過率が、5〜50%かつヘイズ値が80%以下の膜材を用いた場合は、拡散透過光の全光線透過光に対する比率が低くなることから、上部開口5から差し込む太陽光について、均一な光を採光することが難しくなる。また、ヘイズ値が80%以上であっても可視光透過率が5%未満の膜材を用いた場合は、日中でも内部空間が全体的に暗くなり内部照明を点けないと車の走行に多少影響が出る可能性がある。さらに、ヘイズ値が80%以上で可視光透過率が50%以上の膜材を用いた場合は、入射する太陽光によっては、均一な採光が出来ない場合も考えられる。
As the
また、本実施形態では、膜材18の表面に酸化チタン光触媒を塗布している。これにより、膜表面に排気ガスが触れる状態で、排気ガス中の窒素酸化物を除去して排気ガスの清浄化を図ることができる。また、酸化チタン光触媒粒子を四フッ化エチレン樹脂内に含有させた材料でガラス繊維にコーティングして膜材18を構成するようにしても良い。
In this embodiment, a titanium oxide photocatalyst is applied to the surface of the
以下、頂版上に設置された採光パネル10の機能について、図4を参照して説明する。採光パネル10の第2屋根部10Bは、中央の縦貫材16Bの加工半径が両側の縦貫材16Aの加工半径より大きく設定されている。このため、膜材18を張った状態では、図4に示したように、中央位置10Cがわずかに高く、両側部に向けて緩い勾配がついた曲面形状となる。このような曲面形状であるため、たとえば降雨時において、雨水は矢印で記したように、第2屋根部10Bの最低位置に向かって膜表面を流れる。この最低位置の膜材18の外側には雨水集水マス21が設置されている。集水マス21に流れ込んだ雨水は、短い縦樋22と頂版2上の横樋23とを介して中央分離隔壁の一部に取り付けられた縦樋24を通じて道路側溝(図示せず)まで導かれ排水される。また、採光パネル10に雪が積るような降雪時には、雪塊が第2屋根部10Bに一時的に溜まるので、雪塊が採光パネル10面を滑って上部開口5から道路に直接落下するのを防止することができる。
Hereinafter, the function of the
第1屋根部10Aの前端11の横架材17aと前方に位置する採光パネル10の後端13の横架材17bと支柱とで囲まれた位置をパネル間開口30とすると、第1屋根部10Aの前端11と前方に位置する採光パネル10の後端13とで囲まれた仮想の開口31とを比較すると、仮想の開口31の面積は、パネル間開口30より大きい。このため、第1屋根部10Aに支柱から張り出した部分を設けた場合(両パネル端部の重なりを設けた場合)もパネルの重なり(オーバーラップ)を小さくしながら直射入光を防止するとともに、上部開口〜パネル間開口の換気(通気)量を確保することができる。
If the position surrounded by the
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。 In addition, this invention is not limited to the Example mentioned above, A various change within the range shown to each claim is possible. In other words, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
1 半地下構造道路施設(半地下道路)
2 頂版
5 上部開口
10 採光パネル
12,14 支柱
16(16A、16B) 縦貫材
17 横架材
18 膜材
30 パネル間開口
31 仮想の開口
1 Semi-underground structure road facility (semi-underground road)
2
Claims (3)
前記上部開口近傍の前記頂版上に立設され、前記上部開口の上方に所定の換気空間を確保可能な高さからなる支柱に、一端が前記支柱から所定長だけ張り出して支持された曲面形状のフレームに膜材が張設された採光パネルを、隣接する前記採光パネル間で前記支柱から張り出した膜部分が所定の重なりを有するように縦断方向に連続して前記頂版上に設置して前記上部開口を覆い、前記上部開口から外部光を均一に入射させることを特徴とする半地下構造施設の上部採光構造。 An upper lighting structure that covers an upper opening formed continuously in the longitudinal direction with a predetermined interval on the top plate of the semi-underground structure facility,
A curved surface that is erected on the top plate near the upper opening and has a height that can secure a predetermined ventilation space above the upper opening, and one end of the curved surface is supported by protruding from the column by a predetermined length. A lighting panel in which a film material is stretched on the frame is installed on the top plate continuously in the longitudinal direction so that a film portion protruding from the support column has a predetermined overlap between the adjacent lighting panels. An upper daylighting structure for a semi-underground structure facility, wherein the upper opening is covered and external light is uniformly incident from the upper opening.
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