JP7461311B2 - 光透過性コンクリート構造体 - Google Patents

Description

本発明は、光透過性コンクリート構造体に関する。

従来より、例えば建物の採光等を目的として、壁等を形成するコンクリート製の部材の内部に、当該部材の一方の側面から反対側の側面まで貫通するように、光を透過させる、透過性を有する部材を、埋設させて設けることがある。
例えば特許文献１には、入光端、及び出光端を有する光伝導ユニットと、光伝導ユニットを被覆し、入光端と出光端を露出させるコンクリート構造と、を備える透光性のあるコンクリート建材が開示されている。
また、特許文献２には、光伝送ファイバが埋め込まれた建築用ブロックが開示されている。ファイバは建築用ブロックの第１側面から反対側の第２側面へと配置構成され、ファイバそれぞれによって、側面のいずれかの背後に配置構成された光源から放射した光が、建築用ブロック内を通して伝送される。
更に、特許文献３には、セメント系モルタルから作った複合パネルの厚さ全体を貫通する複数の通し開口部と、通し開口部に充填された光に対して透明な材料と、を備える構成が開示されている。

通常、壁などの内側には鉄筋が配設される。このため、特許文献１～３に開示された構造を、例えば建物の壁に適用して、壁の内部に透過性を有する光透過部材を埋設させる場合には、光透過部材は、鉄筋と干渉しないように配置する必要がある。
また、建物の壁等をコンクリートにより製造する場合においては、一対の型枠板を対向するように配置し、これら型枠板の間隔を所定の間隔に規制するために、型枠板の間にセパレータを設けたうえで、型枠板の間にコンクリートを打設する。コンクリートが硬化した後に、型枠板は撤去されるが、セパレータはコンクリートの内部に残される。すなわち、光透過部材をコンクリート内に埋設して設ける場合においては、上記のような鉄筋に加えて、セパレータの位置をも考慮して、セパレータと干渉しないように、光透過部材を配置する必要がある。
このように、光透過部材を配置することができる配置可能領域は、実際には大きく制限される。配置可能領域は、壁の内部構造、すなわち鉄筋やセパレータの配置等に依存した、人間の美観から考えると不自然な形状となっている。したがって、例えば採光性を高めるために配置可能領域の全域にわたって光透過部材を配置すると、透過した光の全体の形状は、人間の美観にそぐわない、意匠性の低いものとなり得る。特にセパレータは、壁の全面にわたって設けられるため、配置可能領域への制限が大きく、光透過部材の配置設計の自由度が低減される。

特開２００７－８５１５５号公報 特表２００５－５２６１９６号公報 特表２０１２－５１１６４５号公報

本発明の目的は、透光性を有する部材の配置自由度を高めることができる、光透過性コンクリート構造体を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、光透過性を有する光透過性コンクリート構造体であって、コンクリート部と、当該コンクリート部の内部に配置された、光透過部及びセパレータを備え、前記光透過部は、透光性を有する材料により、前記セパレータの表面上に、前記セパレータの両端部間で連続するように形成され、前記光透過部の端面は、前記セパレータの前記両端部において、前記コンクリート部の表面から露出している、光透過性コンクリート構造体を提供する。
このような構成によれば、透光性を有する材料により形成された光透過部がコンクリート部の内部に配置されている。光透過部の端面は、セパレータの両端部において、コンクリート部の表面から露出しているため、光透過部によってコンクリート部に光を透過させることができる。これにより、採光性が確保される。
このような光透過部は、セパレータの表面上に、セパレータの両端部間で連続するように形成されている。すなわち、セパレータが設けられる部分においても、このセパレータの表面上に設けられた光透過部により、光を透過させることができる。このように、セパレータが設けられる部分にも光透過部を設けることができるため、透光性を有する部材の配置自由度を高めることができる。

本発明の一態様においては、前記光透過部の前記端面は、前記コンクリート部の前記表面に形成された凹部に露出している。
このような構成は、セパレータを使用してコンクリート部を形成する通常の手順により形成され得る。すなわち、セパレータの両端部に、光透過性コンクリート構造体の厚さ方向における型枠の位置を固定するための型枠位置決め部材を取り付ける。型枠位置決め部材に型枠を取り付け、型枠間にセメント系固化材を打設する。セメント系固化材を養生させた後に、型枠位置決め部材を取り外すと、コンクリート部の互いに反対側を向く表面の各々に凹部が形成され、光透過部の端面はこの凹部に露出することになる。
このようにして、光透過性コンクリート構造体を容易に製造することができる。

本発明の一態様においては、前記光透過部は、前記セパレータを覆うように筒状に形成され、前記セパレータの長さ方向に直交するように断面視したときの外側の輪郭形状が円形または多角形である。
このような構成によれば、例えば光透過部を予め筒状に形成しておけば、筒状の内側にセパレータを挿入させることで、光透過部を容易に設置することができる。

本発明の一態様においては、前記光透過部は、前記セパレータの長さ方向に直交するように断面視したときに、一部が光を遮断する材料によって形成されている。
このような構成によれば、光透過部を、透光性を有する材料と光を遮断する材料を組み合わせて使用し形成することにより、透光性を有する材料により形成された部分の形状を複雑にすることができる。これにより、意匠性が向上する。

また、本発明は、光透過性を有する光透過性コンクリート構造体であって、互いに反対側を向く表面の各々に凹部が形成されたコンクリート部と、当該コンクリート部の内部に配置された、光透過部を備え、前記光透過部は、透光性を有する材料により筒状に形成され、前記光透過部には、両端面間を連通する内部空間が形成され、前記光透過部の前記両端面は、前記凹部の底面の少なくとも一部を形成するように、前記コンクリート部の表面から露出している、光透過性コンクリート構造体を提供する。
このような構成によれば、透光性を有する材料により形成された光透過部がコンクリート部の内部に配置されている。光透過部の端面は、コンクリート部に形成された凹部の底面の少なくとも一部を形成するように、コンクリート部の表面から露出しているため、光透過部によってコンクリート部に光を透過させることができる。これにより、採光性が確保される。
このような構成は、セパレータを使用してコンクリート部を形成する通常の手順により形成され得る。すなわち、光透過部の内部空間にセパレータを挿入し、光透過部の端面から突出したセパレータの両端部に、光透過性コンクリート構造体の厚さ方向における型枠の位置を固定するための型枠位置決め部材を取り付ける。型枠位置決め部材に型枠を取り付け、型枠間にセメント系固化材を打設する。セメント系固化材を養生させた後に、型枠位置決め部材を取り外し、更にセパレータを光透過部から抜き出して撤去する。すると、コンクリート部の互いに反対側を向く表面の各々に凹部が形成され、光透過部の端面はこの凹部に露出することになる。
このような光透過部は、光透過性コンクリート構造体の施工時にセパレータが設けられる部分に配置されている。すなわち、施工時にセパレータが設けられる部分においても、上記のような光透過部により、光を透過させることができる。このように、セパレータが設けられる部分にも光透過部を設けることができるため、透光性を有する部材の配置自由度を高めることができる。

本発明の一態様においては、前記内部空間に、光を透過する材料あるいは光を遮断する材料のいずれかにより形成された補充部材が、前記内部空間を閉塞するように設けられている。
このような形態によれば、セパレータを撤去したとしても、コンクリート部の一方の表面側の空間と、これとは反対側の空間との間の空気の連通を抑制可能である。
補充部材として、特に光を透過する材料を用いた場合には、採光性をより向上させることができる。

本発明によれば、透光性を有する部材の配置自由度を高めることができる、光透過性コンクリート構造体を提供することが可能となる。

本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体からなる壁を備えた建物の一例を示す図である。 図１のＡ矢視部分の拡大図である。 図２のＢ－Ｂ部分の断面図である。 上記の光透過性コンクリート構造体の製造方法の流れを示す図である。 図４の光透過性コンクリート構造体の製造方法における型枠組み立て工程で、型枠を組み立てた状態を示す断面図である。 図４の光透過性コンクリート構造体の製造方法におけるセメント系固化材の打設工程で、セメント系固化材を型枠に打設した状態を示す断面図である。 本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体の、セパレータ部分の変形例を示す図である。 本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体の、セパレータ部分の変形例を示す図である 本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体の、セパレータ部分の変形例を示す図である 本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体の、セパレータ部分の変形例を示す図である 本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体の変形例を示す図である 本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体の変形例を示す図である

以下、添付図面を参照して、本発明による光透過性コンクリート構造体を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る光透過性コンクリート構造体からなる壁を備えた構造物の一例を示す図を図１に示す。図２は、図１のＡ矢視部分の拡大図である。図３は、図２のＢ－Ｂ部分の断面図である。
図１に示されるように、光透過性コンクリート構造体１０からなる壁２は、建物１に備えられている。壁２は、柱３と梁４とを備えた建物１の躯体に設けられている。壁２は、互いに隣り合う柱３と、互いに上下する梁４とに囲まれた部分に設けられている。
図２、図３に示されるように、この壁２を構成する光透過性コンクリート構造体１０は、光透過性を有している。光透過性コンクリート構造体１０は、コンクリート部１１と、セパレータ部１２と、を備えている。コンクリート部１１は、コンクリート、モルタル、繊維補強コンクリート等のセメント系固化材Ｃを固化させて形成され、壁２として所定の厚みを有している。

光透過性コンクリート構造体１０のコンクリート部１１には、壁２の表面を形成する、互いに反対側を向く主表面１１ｆ、１１ｇから、光透過性コンクリート構造体１０の厚み方向内側に窪んだ凹部１６が、複数形成されている。この凹部１６は、光透過性コンクリート構造体１０の厚み方向において、主表面１１ｆ、１１ｇに対して所定寸法内方に、主表面１１ｆ、１１ｇと平行な底面１６ａを有している。底面１６ａを含む凹部１６の表面は、主表面１１ｆ、１１ｇと同様に、コンクリート部１１の表面を形成する。凹部１６は、底面１６ａの外周部から、光透過性コンクリート構造体１０の厚み方向の外方（主表面１１ｆ、１１ｇに近づく側）に向かうにつれ、その内径が漸次拡径するように形成されている。
凹部１６は、コンクリート部１１の両側の主表面１１ｆ、１１ｇに沿って間隔をあけて複数個所に設けられている。本実施形態において、凹部１６は、主表面１１ｆ、１１ｇに沿って、上下方向および水平方向にほぼ等間隔で、グリッド状に配置されている。

セパレータ部１２は、セパレータ１３と光透過部１４を備えている。セパレータ１３と光透過部１４は、複数の凹部１６の各々に対応した位置に、コンクリート部１１の内部に配置されている。
セパレータ１３は、棒状の鋼材である。セパレータ１３の双方の端部１３ａ、１３ｂには、雄ねじ部１３ｃが形成されている。セパレータ１３は、図２に示されるように、長さ方向に直交するように断面視したときの形状が、円形となるように形成されている。

光透過部１４は、本実施形態においては、セパレータ１３より短尺に、かつ中空に、すなわち筒状に形成されている。光透過部１４には、双方の端面１４ａ、１４ｂ間を連通するような内部空間が形成されている。光透過部１４は、長さ方向に直交するように断面視したときに、外側表面１４ｃと、内部空間の壁面を形成する内側表面１４ｄの、各々の輪郭形状が円形となるように形成されている。内側表面１４ｄの直径すなわち光透過部１４の内径は、セパレータ１３の断面の直径と略同等か、これより僅かに大きい値となるように、光透過部１４は形成されている。
光透過部１４は、本実施形態においては、光透過性を有した樹脂製である。このような光透過部１４を形成する樹脂材料としては、例えば、高い光透過性を有する、アクリル樹脂を用いるのが好適である。光透過部１４を形成する樹脂材料としては、特に、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ：光透過率９２％）を用いるのが好ましい。光透過部１４には、他の樹脂材料として、透明セラミックス（光透過率８４％）、ポリカーボネート（光透過率９３％）、硬質塩化ビニル樹脂（光透過率８７％）、セルロースナノファイバー（光透過率９５％）、ポリスチレン等を用いることができる。また、光透過部１４として、石英やガラス（光透過率９０％）を用いることもできる。

本実施形態においては、セパレータ部１２は、光透過部１４の内部空間に、セパレータ１３を挿入させることによって形成されている。このため、光透過部１４の内側表面１４ｄと、セパレータ１３の、長さ方向に延在する表面１３ｆ（図３参照）とは、基本的には当接している。しかし、内側表面１４ｄの直径とセパレータ１３の直径の間に設けられるクリアランスのために、両者の間には僅かに離間している部分があってもよい。あるいは、光透過部１４の内側表面１４ｄとセパレータ１３の表面１３ｆとの間に、両者を接着するための接着剤等の、他の部材により形成された薄い層が設けられていてもよい。
セパレータ１３の双方の端部１３ａ、１３ｂの雄ねじ部１３ｃは、セパレータ１３が光透過部１４の内部に挿入されたときに、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂの各々から突出するように、セパレータ１３と光透過部１４は互いに位置づけられている。
このように、光透過部１４は、透光性を有する材料により、セパレータ１３の表面１３ｆ上に、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂの間で連続するように形成されている。また、光透過部１４は、セパレータ１３を覆うように筒状に形成されている。

セパレータ部１２は、コンクリート部１１の凹部１６に対応する位置で、コンクリート部１１内に埋設されている。光透過部１４は、コンクリート部１１の厚み方向に貫通して設けられている。光透過部１４は、コンクリート部１１の厚み方向に直線状に延びている。図３に示されるように、光透過部１４の長さは、コンクリート部１１の双方の主表面１１ｆ、１１ｇに形成された凹部１６の底面１６ａ間の間隔と略同等となっている。光透過部１４は、全長にわたってコンクリート部１１に埋設されている。
光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂの各々は、コンクリート部１１の双方の主表面１１ｆ、１１ｇに形成された凹部１６に露出し、凹部１６の底面１６ａの少なくとも一部を形成している。このように、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂは、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂにおいて、コンクリート部１１の表面の一部となる底面１６ａから露出している。
セパレータ部１２は凹部１６に対応して設けられているため、光透過部１４は、凹部１６に対応するように、コンクリート部１１の両側の主表面１１ｆ、１１ｇに沿って間隔をあけて複数個所に設けられている。
各凹部１６の内側には、セパレータ１３の端部１３ａ、１３ｂ、及びこれら端部１３ａ、１３ｂに形成された雄ねじ部１３ｃが、底面１６ａから突出して設けられている。

本実施形態においては、図１に示されるように、例えば２つのセパレータ部１２の間の位置などの、セパレータ部１２が設けられていない部分に、光透過部材１７が設けられている。光透過部材１７は、光透過部１４と同様な、光透過性を有する部材により、中実に、例えば円柱状に形成されている。光透過部材１７は、コンクリート部１１の双方の主表面１１ｆ、１１ｇ間の幅と略同等の長さとなるように形成されている。光透過部材１７は、全長にわたってコンクリート部１１に埋設されている。
光透過部材１７の端面の各々は、コンクリート部１１の双方の主表面１１ｆ、１１ｇに露出し、コンクリート部１１の主表面１１ｆ、１１ｇを部分的に形成している。

このような光透過性コンクリート構造体１０においては、例えば図３における右側、すなわち主表面１１ｇの側から光が照射されると、光は、主表面１１ｇの凹部１６の底面１６ａに露出している端面１４ｂから、光透過部１４内に入る。光透過部１４内に入った光は、内部で反射を繰り返しながら光透過部１４内を通過することで、コンクリート部１１内を通過する。光が光透過部１４の、端面１４ｂとは反対側の端面１４ａに到達すると、この端面１４ａから、端面１４ａが位置する左側、すなわち主表面１１ｆ側の空間へと、光が照射される。
同様に、光は、主表面１１ｇに露出している光透過部材１７の端面から光透過部材１７内に入り、光透過部材１７内を通過することでコンクリート部１１内を通過する。光が光透過部材１７の、主表面１１ｆ側の端面に到達すると、この端面から主表面１１ｆ側の空間へと、光が照射される。

次に、上記したような光透過性コンクリート構造体１０の製造方法について説明する。
図４は、図３の光透過性コンクリート構造体の製造方法の流れを示す図である。図５は、図４の光透過性コンクリート構造体の製造方法における型枠組み立て工程で、型枠を組み立てた状態を示す断面図である。図６は、図４の光透過性コンクリート構造体の製造方法におけるセメント系固化材の打設工程で、セメント系固化材を型枠に打設した状態を示す断面図である。
図３に示されるように、光透過性コンクリート構造体１０の製造方法は、セパレータ部作成工程Ｓ１と、型枠組み立て工程Ｓ２と、セメント系固化材の打設工程Ｓ３と、脱型工程Ｓ４と、を備えている。
セパレータ部作成工程Ｓ１では、例えば建築現場で、光透過部１４の内部にセパレータ１３を挿入し、セパレータ１３に光透過部１４を取り付けて、セパレータ部１２を作成する。

型枠組み立て工程Ｓ２では、図５に示されるように、光透過性コンクリート構造体１０を形成するための型枠２０を組み立てる。型枠２０は、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂを備えている。一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂは、光透過性コンクリート構造体１０のコンクリート部１１の厚みに合わせた所定の間隔を空けて対向するように配置される。セパレータ１３は、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの間隔を、コンクリート部１１の厚みに合わせた所定の間隔に規制する。
セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂには、それぞれ、型枠位置決め部材２３を取り付ける。型枠位置決め部材２３は、基端部２３ａから先端部２３ｂに向かって外径寸法が漸次小さくなる円錐台形状に形成されている。型枠位置決め部材２３の先端部２３ｂには、セパレータ１３の雄ねじ部１３ｃに噛み合う雌ねじ穴２３ｈが形成されている。セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂの雄ねじ部１３ｃを、型枠位置決め部材２３の雌ねじ穴２３ｈに、先端部２３ｂが光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂと当接する位置までねじ込むことで、型枠位置決め部材２３がセパレータ１３に装着される。
一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂは、セパレータ１３の両端に装着された型枠位置決め部材２３の基端部２３ａに当接するように配置される。型枠位置決め部材２３の基端部２３ａには、基端部２３ａから突出するように、雄ねじが設けられたねじ軸２３ｓが接合されている。一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂを設置する際に、ねじ軸２３ｓは、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂに形成された貫通孔２１ｈに挿入される。一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの外側にそれぞれ突出したねじ軸２３ｓに、ナット２４を締結することで、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂは、所定の間隔を空けて対向配置される。
次に、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの間に、光透過部材１７を、光透過部材１７の両端面がこれら一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの各々の内側の表面に当接するように固定する。

セメント系固化材の打設工程Ｓ３では、図６に示されるように、上記のようにして組み立てられた型枠２０の一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの間に、コンクリート部１１を形成するためのセメント系固化材Ｃを打設する。所定の養生期間を経て、セメント系固化材Ｃが硬化して所定の強度を発現することで、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの間にコンクリート部１１が形成される。その後、脱型工程Ｓ４に移行する。
脱型工程Ｓ４では、型枠２０を撤去する。これには、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの外側に設けられたナット２４を、ねじ軸２３ｓから取り外す。その後、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂを、形成されたコンクリート部１１から取り外す。続いて、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂに装着された型枠位置決め部材２３を取り外す。これにより、コンクリート部１１には、上記の凹部１６が形成される。凹部１６の内部には、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂが露出している。また、コンクリート部１１の主表面１１ｆ、１１ｇには、光透過部材１７の端面が露出している。
このようにして、壁２を構成する光透過性コンクリート構造体１０が形成される。

次に、上記の光透過性コンクリート構造体１０の効果について説明する。
上述したような光透過性コンクリート構造体１０は、光透過性を有する光透過性コンクリート構造体１０であって、コンクリート部１１と、当該コンクリート部１１の内部に配置された、光透過部１４及びセパレータ１３を備え、光透過部１４は、透光性を有する材料により、セパレータ１３の表面１３ｆ上に、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂ間で連続するように形成され、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂは、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂにおいて、コンクリート部１１の表面（凹部１６の底面１６ａ）から露出している。
このような構成によれば、透光性を有する材料により形成された光透過部１４がコンクリート部１１の内部に配置されている。光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂは、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂにおいて、コンクリート部１１の表面（凹部１６の底面１６ａ）から露出しているため、光透過部１４によってコンクリート部１１に光を透過させることができる。これにより、採光性が確保される。
このような光透過部１４は、セパレータ１３の表面１３ｆ上に、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂ間で連続するように形成されている。すなわち、セパレータ１３が設けられる部分においても、このセパレータ１３の表面１３ｆ上に設けられた光透過部１４により、光を透過させることができる。このように、セパレータ１３が設けられる部分にも光透過部１４を設けることができるため、透光性を有する部材の配置自由度を高めることができる。

コンクリート部１１内に光を透過させるために、中実で柱状の光透過部材１７のみを用いる従来の構成においては、セパレータ１３が設けられる位置に光透過部材１７を配置することができない。このため、セパレータ１３が設けられる部分については光が透過せず、コンクリートを透過した光の全体の形状が、人間の美観にそぐわない、意匠性の低いものとなり得る。
これに対し、本実施形態においては、上記のように、セパレータ１３の表面１３ｆ上に、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂ間で連続するように光透過部１４が形成されている。これによって、セパレータ１３が設けられる部分においても光を透過させることができる。このため、上記のように透光性を有する部材の配置自由度が高まり、意匠性を容易に向上させることができる。

特に本実施形態においては、セパレータ１３が設けられる部分においても光を透過させるために、セパレータ１３を特殊な形状なものとしておらず、セパレータ１３として、通常市販されているものを使用することができる。
このため、セパレータ１３を容易に調達することができる。
また、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの間にセメント系固化材Ｃを打設する際に、セメント系固化材Ｃにより、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂに側圧が作用する。セパレータ１３には、この側圧に対抗可能な十分な耐力が求められる。ここで、セパレータ１３を特殊な形状とした場合においては、当該形状のセパレータが十分な耐力を有しているのか検証する必要がある。しかし、本実施形態においては、セパレータ１３として、通常市販されているものを使用することができるため、このような耐力の検証が不要であり、設計が容易となる。

また、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂは、コンクリート部１１の表面１１ｆ、１１ｇに形成された凹部１６に露出している。
このような構成は、例えば、セパレータ１３を使用してコンクリート部１１を形成する通常の手順により形成され得る。すなわち、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂに、光透過性コンクリート構造体１０の厚さ方向における型枠２０の位置を固定するための型枠位置決め部材２３を取り付ける。型枠位置決め部材２３に型枠２０を取り付け、型枠２０間にコンクリートを打設する。セメント系固化材Ｃを養生させた後に、型枠位置決め部材２３を取り外すと、コンクリート部１１の互いに反対側を向く表面１１ｆ、１１ｇの各々に凹部１６が形成され、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂはこの凹部１６に露出することになる。
このようにして、光透過性コンクリート構造体１０を容易に製造することができる。

特に本実施形態においては、凹部１６は、外方に向けて拡径するように形成されている。
このような構成によれば、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂが露出する凹部１６は、外方に向けて拡径するように形成されているため、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂが主表面１１ｆ、１１ｇから内側に凹んだ凹部１６の中に露出していたとしても、凹部１６を構成する壁面が、光透過部１４を透過しようとする光の進行を妨げにくい。

また、光透過部１４は、セパレータ１３を覆うように筒状に形成され、セパレータ１３の長さ方向に直交するように断面視したときの外側の輪郭形状が円形である。
このような構成によれば、例えば光透過部１４を予め筒状に形成しておけば、筒状の内側にセパレータ１３を挿入させることで、光透過部１４を容易に設置することができる。

また、光透過性を有する光透過性コンクリート構造体１０の製造方法は、透光性を有する材料により形成された、円筒状の光透過部１４の内部に、光透過部１４がセパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂ間で連続するように、セパレータ１３を挿入する工程Ｓ１と、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂに型枠位置決め部材２３を装着し、セパレータ１３の両側に、型枠位置決め部材２３に当接するように一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂを設置する工程Ｓ２と、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの間にセメント系固化材Ｃを打設する工程Ｓ３と、セメント系固化材Ｃを養生させた後、型枠２０を撤去する工程Ｓ４と、を備えている。
このような光透過性を有する光透過性コンクリート構造体１０の製造方法により、上記光透過性コンクリート構造体１０を製造することができる。

（実施形態の変形例）
なお、本発明の光透過性コンクリート構造体は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
図７は、光透過性コンクリート構造体のセパレータ部分の、特に光透過部の変形例を示す図である。例えば図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、光透過部１４Ａ、１４Ｂの直径は様々な値を有するように設計されてよい。また、図７（ｃ）、（ｄ）に示されるように、光透過部１４Ｃ、１４Ｄは、断面視したときに、輪郭形状が、円形が部分的に直線状に切り欠かれた形状となるように、形成されてもよい。また、図７（ｅ）、（ｆ）に示されるように、光透過部１４Ｅ、１４Ｆは、セパレータ１３の長さ方向に直交するように断面視したときの外側の輪郭形状が、三角形、四角形等の多角形であるように形成されていてもよい。また、図７（ｇ）に示されるように、光透過部１４Ｇは、断面視したときに、多角形の角部が切り欠かれたような形状とされていてもよい。あるいは、図７（ｈ）に示されるように、光透過部１４Ｈは、複数の弧を組み合わせたような形状としてもよい。

図８に、光透過性コンクリート構造体のセパレータ部分の、特に光透過部の更に別の変形例を示す。図８各図においては、光透過部１４Ｉ、１４Ｊ、１４Ｋ、１４Ｌは、光を透過する材料により形成された透過部分３０と、光を遮断する材料により形成された遮断部分３１を備えている。図８各図において、遮断部分３１は模様をつけて表示されている。
図８（ａ）に示される光透過部１４Ｉにおいては、透過部分３０は、セパレータ１３の長さ方向に直交するように断面視したときの外側の輪郭形状が四角形に形成されている。透過部分３０の外側は、遮断部分３１により覆われている。
また、図８（ｂ）、（ｃ）に示される光透過部１４Ｊ、１４Ｋにおいては、透過部分３０は、セパレータ１３の長さ方向に直交するように断面視したときの外側の輪郭形状が、多角形の各辺を内側に切り欠いたような形状に形成されている。透過部分３０の外側は、遮断部分３１により覆われている。
これら光透過部１４Ｉ、１４Ｊ、１４Ｋにおいては、最も外側に位置する遮断部分３１は、断面の輪郭形状が円形となるように形成されている。
また、図８（ｄ）に示される光透過部１４Ｌにおいては、複数の透過部分３０と、遮断部分３１が、セパレータ１３の周りに、交互に層を成すように形成されている。
上記のような遮断部分３１は、例えば光を透過しない樹脂やゴム等により形成され得る。
このように、光透過部１４Ｉ、１４Ｊ、１４Ｋ、１４Ｌは、セパレータ１３の長さ方向に直交するように断面視したときに、一部が光を遮断する材料によって形成されている。
このような構成によれば、光透過部１４Ｉ、１４Ｊ、１４Ｋ、１４Ｌを、透光性を有する材料と光を遮断する材料を組み合わせて使用し形成することにより、透光性を有する材料により形成された部分の形状を複雑にすることができる。これにより、意匠性が向上する。

図９に、光透過性コンクリート構造体のセパレータ部分の、特に光透過部の更に別の変形例を示す。
図９（ａ）に示される光透過部１４Ｍは、各々が断面半円状に形成された複数の透過部分３０を備え、透過部分３０の各々が、セパレータ１３の円周上の互いに異なる位置に、周方向に離間して設けられている。
図９（ｂ）に示される光透過部１４Ｎにおいては、図９（ａ）に示される構成の更に外側が、遮断部分３１により覆われている。
図７～図９を用いて説明したような、上記実施形態よりも複雑な形状の光透過部１４を用いる場合においては、例えば、セパレータ１３の周りを、光透過部１４（あるいはこれを構成する透過部分３０）を形成するための金型で囲い、金型内に樹脂等を射出し、あるいは押し出して、光透過部１４を形成してもよい。

図１０に、光透過性コンクリート構造体のセパレータ部分の、特に光透過部の更に別の変形例を示す。
図１０に示される光透過部１４Ｏは、例えば光ファイバ等の、可撓性を有するひも状の部材である。光透過部１４Ｏは、セパレータ１３の周りに、螺旋状に巻き付けられている。図１０においては、１本の光透過部１４Ｏがセパレータ１３に巻き付けられているが、複数本の光透過部１４Ｏが同一のセパレータ１３に巻き付けられていてもよい。この場合においては、複数の光透過部１４Ｏどうしが、互いに重なり合うように巻き付けられていてもよいし、互いに同じピッチの螺旋を形成するようにして、セパレータ１３の長さ方向に互いに離間するように設けてもよい。

また、上記の実施形態及び各変形例の、光透過部１４がコンクリート部１１に直接接する形態においては、セメント系固化材Ｃの打設の際にセメント系固化材Ｃの例えば骨材等により、光透過部１４が破損する可能性がある。これを抑制するために、光透過部１４の更に外側を覆う保護層を、光透過部１４よりも強固な材料によって形成してもよい。

また、図１１に示されるように、凹部１６の内部に、光透過性を有した透明な、光透過部１４と同様な材料からなる、凹部１６に対応する形状をなすように形成された詰栓３２を設けてもよい。この場合には、詰栓３２は、凹部１６に嵌まり込むよう、凹部１６を補形する円錐台形状に形成するとよい。詰栓３２の先端部３２ａには、セパレータ１３の雄ねじ部１３ｃに噛み合う雌ねじ穴３２ｈを形成する。詰栓３２は、この雌ねじ穴３２ｈに雄ねじ部１３ｃをねじ込むように螺着させることで、凹部１６内に設置される。
詰栓３２は光透過性を有しているため、光透過部１４を介した光透過性コンクリート構造体１０内の光の透過を遮らない。
また、詰栓３２が、コンクリート部１１の表面（凹部１６の底面１６ａ）から露出する光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂや、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂを保護するため、建物１の運用に伴う光透過部１４の劣化やセパレータ１３の錆等を抑制可能である。

上記実施形態においては、筒状に形成された光透過部１４の内部空間に、セパレータ１３を挿入させることによって、セパレータ部１２を作成していた。この際に、セパレータ１３と光透過部１４を接着しない場合においては、上記実施形態の光透過性コンクリート構造体１０を製造した後に、セパレータ１３を光透過部１４から抜き出して撤去し、光透過部１４のみによりセパレータ部１２Ａを構成してもよい。
図１２に、図３に示される光透過性コンクリート構造体１０から、セパレータ１３を撤去した状態の光透過性コンクリート構造体１０Ａを示す。図１２に示されるように、光透過部１４からセパレータ１３を撤去した結果、光透過部１４の内部空間Ｓは空洞となっている。
このように、光透過性を有する光透過性コンクリート構造体１０Ａは、互いに反対側を向く表面１１ｆ、１１ｇの各々に凹部１６が形成されたコンクリート部１１と、当該コンクリート部１１の内部に配置された、光透過部１４を備え、光透過部１４は、透光性を有する材料により筒状に形成され、光透過部１４には、両端面１４ａ、１４ｂ間を連通する内部空間Ｓが形成され、光透過部１４の両端面１４ａ、１４ｂは、凹部１６の底面１６ａの少なくとも一部を形成するように、底面１６ａ（コンクリート部１１の表面）から露出している。
このような構成によれば、透光性を有する材料により形成された光透過部１４がコンクリート部１１の内部に配置されている。光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂは、コンクリート部１１に形成された凹部１６の底面１６ａの少なくとも一部を形成するように、コンクリート部の表面（底面１６ａ）から露出しているため、光透過部１４によってコンクリート部１１に光を透過させることができる。これにより、採光性が確保される。
このような構成は、図４～６に示されるような、セパレータ１３を使用してコンクリート部１１を形成する通常の手順により形成され得る。すなわち、光透過部１４の内部空間Ｓにセパレータ１３を挿入し、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｃから突出したセパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂに、光透過性コンクリート構造体１０Ａの厚さ方向における型枠２０の位置を固定するための型枠位置決め部材２３を取り付ける。型枠位置決め部材２３に型枠２０を取り付け、型枠２０間にセメント系固化材Ｃを打設する。セメント系固化材Ｃを養生させた後に、型枠位置決め部材２３を取り外し、更にセパレータ１３を光透過部１４から抜き出して撤去する。すると、コンクリート部１１の互いに反対側を向く表面１１ｆ、１１ｇの各々に凹部１６が形成され、光透過部１４の端面１４ａ、１４ｂはこの凹部１６に露出することになる。
このような光透過部１４は、光透過性コンクリート構造体１０Ａの施工時にセパレータ１３が設けられる部分に配置されている。すなわち、施工時にセパレータ１３が設けられる部分においても、上記のような光透過部１４により、光を透過させることができる。このように、セパレータ１３が設けられる部分にも光透過部１４を設けることができるため、透光性を有する部材の配置自由度を高めることができる。
また、特に本変形例のような構成においては、光透過性コンクリート構造体１０Ａの施工においてセパレータ１３を撤去するため、セパレータ１３を再利用することができる。

また、図１２に示される光透過性を有する光透過性コンクリート構造体１０Ａの製造方法は、透光性を有する材料により形成された、円筒状の光透過部１４の内部に、光透過部１４がセパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂ間で連続するように、セパレータ１３を挿入する工程Ｓ１と、セパレータ１３の両端部１３ａ、１３ｂに型枠位置決め部材２３を装着し、セパレータ１３の両側に、型枠位置決め部材２３に当接するように一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂを設置する工程Ｓ２と、一対の型枠板２１Ａ、２１Ｂの間にセメント系固化材Ｃを打設する工程Ｓ３と、セメント系固化材Ｃを養生させた後、型枠２０を撤去する工程Ｓ４と、セパレータ１３を光透過部１４から抜き出して撤去する工程と、を備えている。
このような光透過性を有する光透過性コンクリート構造体１０Ａの製造方法により、上記光透過性コンクリート構造体１０Ａを製造することができる。

図１２に示されるような光透過性コンクリート構造体１０Ａの構成においては、施工後にセパレータ１３を撤去するため、コンクリート部１１の主表面１１ｆ側の空間と主表面１１ｇ側の空間が、光透過部１４の内部空間Ｓを介して互いに連通する。
したがって、セパレータ１３を撤去した後に、光透過部１４の内部空間Ｓの形状に対応するように、円柱状に形成された補充部材を、内部空間Ｓ内に挿入し、内部空間Ｓを閉塞するのが望ましい。この補充部材は、光を透過する材料か、光を透過せず遮断する材料の、いずれによって形成されてもよい。
すなわち、内部空間Ｓに、光を透過する材料あるいは光を遮断する材料のいずれかにより形成された補充部材が、内部空間Ｓを閉塞するように設けられている。
このような形態によれば、セパレータ１３を撤去したとしても、コンクリート部１１の主表面１１ｆ側の空間と主表面１１ｇ側の空間との間の空気の連通を抑制可能である。
補充部材として、特に光を透過する材料を用いた場合には、採光性をより向上させることができる。
あるいは、補充部材の挿入に代えて、あるいは補充部材の挿入とともに、図１１を用いて説明したような詰栓３２を凹部１６に設けるようにしてもよい。

上記したような光透過性コンクリート構造体１０、１０Ａは、施工現場で施工して製造するものに限らず、予め工場などで所定形状に形成する、いわゆるプレキャストコンクリート造とすることもできる。
更に、上記光透過性コンクリート構造体１０、１０Ａは、壁２に限らず、柱３や梁４、その他の各種の部材として使用することもできる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態及び各変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１０、１０Ａ 光透過性コンクリート構造体 １６ 凹部
１１ コンクリート部 １６ａ 底面（コンクリート部の表面）
１１ｆ、１１ｇ 主表面（コンクリート部の表面）
１２、１２Ａ セパレータ部 １７ 透過部材
１３ セパレータ ３０ 透過部分
１３ａ、１３ｂ 端部 ３１ 遮断部分（光を遮断する材料）
１３ｆ 表面 ３２ 詰栓
１４、１４Ａ～１４Ｏ 光透過部 Ｓ 内部空間
１４ａ、１４ｂ 端面

Claims (6)

1. 光透過性を有する光透過性コンクリート構造体であって、
   コンクリート部と、
   当該コンクリート部の内部に配置された、光透過部及びセパレータを備え、
   前記光透過部は、透光性を有する材料により、前記セパレータの表面上に、前記セパレータの両端部間で連続するように形成され、
   前記光透過部の端面は、前記セパレータの前記両端部において、前記コンクリート部の表面から露出していることを特徴とする光透過性コンクリート構造体。
2. 前記光透過部の前記端面は、前記コンクリート部の前記表面に形成された凹部に露出していることを特徴とする請求項１に記載の光透過性コンクリート構造体。
3. 前記光透過部は、前記セパレータを覆うように筒状に形成され、前記セパレータの長さ方向に直交するように断面視したときの外側の輪郭形状が円形または多角形であることを特徴とする請求項１または２に記載の光透過性コンクリート構造体。
4. 前記光透過部は、前記セパレータの長さ方向に直交するように断面視したときに、一部が光を遮断する材料によって形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光透過性コンクリート構造体。
5. 光透過性を有する光透過性コンクリート構造体であって、
   互いに反対側を向く表面の各々に凹部が形成されたコンクリート部と、
   当該コンクリート部の内部に配置された、光透過部を備え、
   前記光透過部は、透光性を有する材料により筒状に形成され、前記光透過部には、両端面間を連通する内部空間が形成され、
   前記光透過部の前記両端面は、前記凹部の底面の少なくとも一部を形成するように、前記コンクリート部の表面から露出していることを特徴とする光透過性コンクリート構造体。
6. 前記内部空間に、光を透過する材料あるいは光を遮断する材料のいずれかにより形成された補充部材が、前記内部空間を閉塞するように設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の光透過性コンクリート構造体。
   

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