JPH03244199A

JPH03244199A - 電波吸収壁

Info

Publication number: JPH03244199A
Application number: JP3971490A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishino; 石野　健; Yasuo Hashimoto; 康雄橋本; Hiroshi Kurihara; 弘栗原; Yoshito Hirai; 義人平井
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1991-10-30
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0834355B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電波吸収壁に関し、特に高層建築物の外壁が用
いられ、ＶＨＦ、ＵＨＦの不要反射電波障害を防止する
電波吸収壁に関する。

（従来の技術）現在、建物や鉄塔等が電波反射体となり、電波を利用す
る面での信頼性を高める上で問題化されている。特に、
高層建造物による不要反射電波がテレビ放送電波を乱し
、画面にゴースト障害を生じさせる等、電波公害がクロ
ーズアップされてきている。この対策として、特公昭５
５−１３６００号公報及び特公昭５５−４９７９８号公
報に開示された電波吸収壁が提案されており、電波吸収
特性を有するフェライト等の磁性体を例えば鉄筋、金網
、金属板等の電波反射骨材を埋設させたコンクリート、
モルタル等の建築材の表面または内部に配置し、電波吸
収特性をもたせたカーテンウオール（ＰＣ板）が考えら
れている。この電波吸収壁によって高層建造物による不
要反射電波障害防止において大きな効果が得られている
。これら電波吸収壁は、従来の技術範囲においては電波
吸収特性を低下させないために、少なくとも複数個の磁
性体、例えば１００ｍｍ　Ｘ　１００ｍｍ程度のタイル
上フェライトを、到来電波の磁界成分の方向にはほぼ連
続し、電界成分の方向には不連続としている。具体的に
は、第７図〜第１０図に示す配列が提案されている。第
７図（イ）、第８図（イ）、第９図（イ）、第１０図（
イ）は正面から見た斜視図、第７図、（０１，第８図（
ロ）、第９図（ロ）。

第１Ｏ図（ロ）は第７図（イ）のｂ−ｂ　’線断面図、
第８図（イ）のＣ−Ｃ’線断面図、第９図（イ）のｄ−
ｄ　’線断面図、第１Ｏ図（イ）のｅ−ｅ　’線断面図
である。また、従来技術においては普通コンクリート、
モルタル、ないし軽量コンクリートのような電波吸収に
影響が少ない低誘電率材料が用いられないこれらが不連
続部分を埋めている。

第７図に示す電波吸収壁は、金属板等の反射体３２に複
数個のフェライト板３１を直接に固着させたものである
。第８図に示す電波吸収壁は、鉄筋、金網、金属板等の
全像骨材（反射体）４２にコンクリート、またはモルタ
ル等の補強材４３を打込んだ建築部材の表面に複数個の
フェライト板４１を埋め込み、貫通孔４４にナイロン線
、鉄線等の芯線４５を貫通させ、この芯線４５を骨材そ
の他の基部に固定し得るようにし、剥離に対する安全性
を高めたものである。第９図に示す電波吸収壁は、複数
個のフェライト板５１を金網等の反射板５２を含むコン
クリート、モルタル等の補強材５３に埋没させたもので
ある。第１０図に示す電波吸収壁は、磁器タイル、岩石
等の外装材６６、フェライト板６１．電波反射体６２を
含むコンクリート板６３を埋設させて組合わせたもので
ある。いずれも磁界成分の方向にほぼ連続し電界方向に
は不連続な構造をとる。また、コンクリート、モルタル
等としては通常電波吸収に影響が少ない低誘電率の材料
が用いられる。これらの電波吸収壁によって高層建築物
による不要反射電波障害防止において大きな効果が得ら
れている。

一方、建築用としての特性を満足する外壁材料として、
コンクリート、モルタル等にカーボン繊維や金属繊維等
の繊維強化材を混入し高強度化をはかると共に薄型、軽
量化する技術による製品が開発商品化されている。これ
らは高層ビル周外壁材ＰＣパネルとして用いられている
。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、最近の大型化した高層建築物においては
、特にＰＣパネルとして十分な強度を保持するとともに
、さらに薄型・軽量化が要求されている。そのために、
例えばコンクリートとしてカーボン繊維、金属繊維等の
繊維強化材を含有させた繊維強化コンクリート（ＣＦＲ
Ｃ等）のようなものを使用することにより強度を高め、
薄型・軽量化を図るような工夫が成されている。しかし
、繊維強化したコンクリートの場合、導電性繊維を含有
することによりその含有率の増加に伴いコンクリートの
誘電率が第１１図のように非常に大きくなって、表面反
射が増すことによる電波吸収特性の劣化をもたらす。例
えば、６０ｃｍＸ　９０ｃｍ断面寸法の有筋コンクリー
ト・フェライト・外装材の３層構造を積層して形成した
試料において、コンクリートを誘電率４〜５程度の普通
コンクリートの場合と、誘電率４０程度の高誘電率の繊
維強化コンクリートの場合の２種についての大型導波管
を用いた測定による電波吸収特性の評価を行った結果、
第１２図のような特性が得られた。この特性かられかる
ように、電波吸収特性の最大反射減衰量となる周波数が
低周波数に移動し、対象周波数領域から特性がずれると
共に特性が悪化する。

本発明はこれらの問題を解決するためのもので、高誘電
率の繊維強化コンクリートの場合の特性劣化を回復させ
電波吸収特性において必要とされる周波数範囲で優れた
ものとすると共に強度が強く厚さの薄い軽量な電波吸収
壁を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は前記問題点を解決するために、鉄筋、金網、金
属板等の電波反射体を埋設させてカーボン繊維、金属繊
維等の繊維強化材を含有した強化コンクリート（ＣＦＲ
Ｃ等）建物の外壁となる建築材料の表面に電波吸収特性
を有するフェライト等の磁性体板を複数個、到来電波の
磁界成分の方向にほぼ連続となるように配列し、かつ電
界成分の不連続となる如く配設せしめ、前記不連続部分
が誘電率２０以下の非磁性体で充填され、また磁性体板
間にわずかな隙間を設けることにより、必要とされる周
波数範囲において電波吸収特性が十分得られるように工
夫したことである。

（作用）以上のような構成を有する本発明によれば、到来電波の
磁界成分の方向に配列された複数個のフェライト板等の
磁性体と電界成分の方向に不連続となっている。

従って、本発明は、前記不連続部分における材料の誘電
率が高くなったときに電波吸収特性が低周波側に移動し
、かつ反射減衰量が小さくなり、必要周波数で十分な特
性が得られない問題点を、磁性体の裏側におけるカーボ
ン繊維、金属繊維等を含有した高誘電率の繊維強化コン
クリート（ＣＦＲＣ）等と異なる低誘電率材料（例えば
コンクリート系）を前記不連続部分に埋設することによ
り、電波の反射成分を少なくし解決するものである。

（実施例）以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の電波吸収壁を示す構成図で
ある。同図（イ）は正面から見た平面図、同図（ロ）は
同図（イ）のａ−ａ’４１断面図である。両図において
、本実施例の電波吸収壁は鉄筋等の反射体１２を埋設さ
せたカーボン繊維（直径１５μｍ約４．５ｍｍ長さの短
繊維）を含有させた繊維強化コンクリート（ＣＦＲＣ）
の補強材１３に、１００ｍｍ　Ｘ１００ｍｍのフェライ
ト板１１を隙間なしに磁界成分の方向に連続して配列し
各々埋設させ、電界成分の方向に不連続となっている溝
部１７に誘電率４〜５程度の普通コンクリート１８を充
填させ、かつフェライト板１１の前面にガラス繊維を含
有させた繊維強化コンクリートの外装材１６（ＧＦＲＣ
）誘電率εｒ′＝５厚さ１３ｍｍを配設したものである
。この電波吸収特性を測定した結果、第２図に示すよう
なＴＶ周波数のＶＨＦ帯で１５ｄＢ以上の反射減衰量が
得られている。

次に、本発明の別の実施例の電波吸収壁を当該電波吸収
壁の正面斜視図を示す第３図に基づいて説明する。

同図に示す電波吸収壁は、鉄筋等の反射体９２を埋設さ
せた高誘電率を有する繊維強化コンクリート等の補強材
９３上に複数個のフェライト板等の磁性体９１を電界方
向に不連続に配設し、不連続部分９７を補強材９３と異
なった誘電率２０以下のコンクリート等の非磁性体９８
で構成させたものである。なお、フェライト板列の磁気
抵抗を制御するために複数個の磁性体が密着させて配列
されている。さらに同図に示す電波吸収壁は、磁性体９
１間に誘電率２０以下の低誘電率な非磁性体９８を構成
させた層９９の表面にコンクリート、モルタル、岩石、
磁器タイル等の表面外装材９６を施し、美観に優れ高強
度なＰＣパネルを構成したものである。

上記不連続部分に低誘電率の材料を埋めることによる構
成により、例えば不連続部分の誘電率が高くなるに従い
電波の反射成分が多くなり、第４図に示すように周波数
に対する電波吸収特性が変化する作用をとらえ、不連続
部分における材料と磁性体とで構成した層の見かけの総
合誘電率を、不連続部分に誘電率２０以下を用いること
により小さくして必要とされる周波数で優れた電波吸収
特性を得ることができる。なお、不連続部分における材
料と磁性とで構成した層の見かけの総合誘電率を５．１
０．２０．３０．４０と変化させた場合の電波吸収特性
は第２図となり、磁性体不連続部の誘電率変化に対する
１００ＭＨｚと２００ＭＨｚの電波吸収特性は第４図と
なり、両図かられかるように電界方向成分の非磁性体の
誘電率が２０以下でＴＶ周波数のＶＨＦ帯で１５ｄＢ以
上の反射特性が得られる。よって、非磁性体の誘電率は
２０以下が好ましい。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

第５図は本発明の他の実施例を示す構成図である。同図
（イ）は正面から見た平面図、同図（ロ）は同図（イ）
のａ−ａ　’線断面図である。両図において、鉄筋等の
反射体１２を埋設させたコンクリート１３にフェライト
板１１．１００ｍｍ　Ｘ　　１００ｍｍＸ　１０ｍｍを
隙間（スリット）なし、０．２．ｍｍ、　０．５ｍｍ、
　１．０ｍｍ。

２．０ｍｍ、　５．０ｍｍ、　６．０ｍｍの磁気的な隙
間を設けて配列し各々埋設させ、該フェライト板の間に
は非磁性体１８として塩ビ板（塩化ビニル）をはさんで
わずかな磁気的な隙間を形成させており、かつフェライ
ト板の前面に岩石板１６（誘電率ε°＝６）厚さ２２ｍ
ｍを配設した上記隙間の長さが異なる電波吸収壁７種類
を作製した。これらの電波吸収壁の電波吸収特性を測定
した結果、第６図が得られ、従来の電波吸収壁スリット
なしの場合、約１５０ＭＨｚ以上の周波数で著しい特性
が悪くなっているが、スリット１ｍｍでＴＶ周波数のＶ
ＨＦ帯で１４ｄＢ以上の反射減衰量が得られている。Ｄ
ｌはフェライト裏面と反射体前面の間のコンクリートそ
うの厚さを表わし、Ｄ２はフェライトの厚さを表わし、
Ｄ３は外装材の厚さを表わす。尚、スリットが０．２ｍ
ｍ未満ではスリットなしと比べ殆ど改善されず、またス
リット６ｍｍ以上では全て１０ｄＢ以下の反射減衰量と
なり有効な電波吸収特性が得られない。従って、本実施
例の複数個のフェライト板間のゎずがな隙間はフェライ
ト板１００ｍｍ長さに対して０．２〜０．５ｍｍで有効
であり、望ましくは　０．３〜２　ｍｍの間にある場合
に優れた電波吸収機能を発揮する。これらの隙間の寸法
について磁性体連続部と１隙間の比率で表現すると、本実施例で言う隙間は、０．
２ｍｍ／１００ｍｍ（０，２％）　〜５ｍｍ／１００ｍ
ｍ（５％）で有効であり、望ましくは０．３ｍｍ／１０
０ｍｍ　（０，３％）〜２ｍｍ／１００ｍｍ（２％）が
好ましい。なお、磁気的な隙間には非磁性体（例えば塩
化ビニル）が充填される。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば電波吸収特性を有
するフェライト等の磁性体板を複数個到来電波の磁界方
向にほぼ連続となし電界成分方向に不連続となる如く配
設せしめ前記不連続部分が誘電率２０以下の非磁性体に
より充填され、また磁性体板間にわずかな隙間を設ける
ことにより、磁気特性の周波数分散をも制御することが
できその結果電波吸収特性の制御が可能となった。この
ことにより例えば高強度化／薄型軽量化を目的とした高
誘電率の繊維強化コンクリート等の外壁材の表面にフェ
ライト等の磁性体板を磁界成分の方向にほぼ連続させて
電界成分の方向に不連続して配列した場合、前記不連続
部分を外壁材と同一の高誘電率の繊維強化コンクリート
で埋めると低周波　２に電波吸収特性がずれ、希望する周波数において劣化が
おこる点を改善し、前記不連続部分を低誘電率のコンク
リート等の材料で埋めることにより必要な周波数に合わ
せた優れた電波吸収特性が得られる。さらに、繊維強化
材を含有した薄型強化コンクリート、モルタル等の建物
の外壁により、軽量化が図られ、高層建築物に適した美
観、強度共に優れる外装材を有し、電波吸収性に優れた
電波吸収壁を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電波吸収壁を示す図、第２図は本実施例の電波吸収壁の電波吸収特性を示す図
、第３図は本発明の別の実施例の電波吸収壁を示す図、第４図は本発明の総合誘電率に対する電波吸収特性を示
す図、第５図は本発明の他の実施例の電波吸収壁を示す図、第６図は他の実施例の隙間の長さの異なる電波吸収壁の
電波吸収特性を示す図、第７図〜第１０図は従来の電波吸収壁を示す図、第１１
図はコンクリートに混入したカーボン繊維の含有率変化
に対するコンクリ−１〜の誘電率の変化を示す図、第１２図は電界成分方向に不連続となっている磁性体間
に低誘電率普通コンクリートを配した場合と高誘電率繊
維強化コンクリートを配した場合の電波吸収特性の比較
図である。６１、９１・・・フェライト板、６２、９２・・・電波反射体、９３・・・補強材、１１、　３１．　４１．　５１゜１２、　３２．　４２．　５２゜１３、　４３　５３．　６３゜４４・・・貫通孔、４５・・・芯線、１６、６６、９６・・・外装材、１７・・・溝部、１８・・・普通コンクリート、９８・・・非磁性体、　５ →ミ ′づ９９・・・磁性体間に誘電率２０以下の非磁性体を構成
させた層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉄筋、金網、金属板等の電波反射体を埋設させ、
カーボン繊維、金属繊維等の繊維強化材を含有した高誘
電率の薄型強化コンクリート、モルタル等の建物の外壁
となる建築材料の表面に、電波吸収特性を有するフェラ
イト等の磁性体板複数個を到来電波の磁界成分の方向に
磁気的にほぼ連続して結合し、到来電波の電界成分の方
向には不連続となるごとく配設せしめ、前記不連続部分
には誘電率２０以下の非磁性体が充填されることを特徴
とする電波吸収壁。
（２）前記不連続部分に誘電率２０以下の非磁性体が充
填された層の表面に、コンクリート、モルタル、岩石、
磁器タイル等の表面外装材を施した請求項１記載の電波
吸収壁。
（３）鉄筋、金網、金属板等の電波反射体を埋設させ、
カーボン繊維、金属繊維等の繊維強化材を含有した高誘
電率の薄型強化コンクリート、モルタル等の建物の外壁
となる建築材料の表面に、電波吸収特性を有するフェラ
イト等の磁性体板複数個を到来電波の磁界成分の方向に
一部は連続して結合させ、他部は磁性体連続部の長さの
０．２〜５．０％の磁気的な隙間を設けられ、あるいは
磁性体各々を一つの磁性体の磁界成分の方向の長さ０．
２〜０．５％の磁気的な隙間を設けて結合し、電界成分
の方向には不連続となるごとく配設せしめ前記不連続部
分が誘電率２０以下の非磁性体により充填されることを
特徴とする電波吸収壁。
（４）前記不連続部分に誘電率２０以下の非磁性体が充
填された層の表面に、コンクリート、モルタル、岩石、
磁器タイル等の表面外装材を施した請求項３記載の電波
吸収壁。