JPH09228794A - 防音パネルおよびそれを用いた防音構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組立、解体等の取扱いが容易でなおかつ低周波
音に対する十分な遮音特性を持たせる。 【解決手段】本発明の防音パネル１１は、所定の枠組１
９の一方の面に遮音板１５を取り付けて一対のパネル部
材１２、１３をそれぞれ構成し、該一対のパネル部材１
２、１３を遮音板１５が互いに反対側になるように緩衝
部材１４を介して相互に連結してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル等の発破
掘削工事において主として低周波音を遮音するのに用い
る防音パネルおよびそれを用いた防音構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル掘削工事等において発生する発
破音は、衝撃的で広帯域の周波数を含みなおかつ音圧レ
ベルが高いという特徴がある。そのため、発破音がトン
ネル坑外に漏洩すると、近隣に騒音をもたらすことはも
ちろん、発破音に含まれる低周波成分が障子、窓などの
建具を振動させてがたつき音を発生させる。

【０００３】そのため、発破を行う際には、坑口から切
羽の間にトンネル断面を遮蔽するように防音壁を所定数
設置し、発破音が坑外に洩れないように工夫していた。
図５は、かかる防音壁１を斜視図で示したものである。
同図で示すように、防音壁１は、爆風圧に十分耐えられ
る剛性を持ったＨ型鋼等でトンネル断面にわたって骨組
２を構築し、該骨組２に防音パネル３を取り付けて構成
してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
通常の防音パネル３は、騒音対策用に製造されたものや
重量則にのっとって改良されたものを使用することが多
く、発破音に対する遮音性能が劣っていた。例えば、遮
音材としての２枚の鉄板あるいはパンチングメタルを１
０ｃｍ程度の間隔で対向配置してその間を中空部とし、
該中空部にグラスウールなどの吸音材を５ｃｍ程度の厚
みで配設し、残りの厚みは中空のまま残しておくという
標準的な防音パネルでは、パネル寸法や材質の関係上、
剛性がかなり小さくなり、発破によって生じる低周波音
でちょうど共振してしまうという問題や、パネル全体並
びにパネル各部の減衰性能も十分ではないという問題を
生じていた。

【０００５】かかる問題は、発破で生じた低周波音によ
って防音パネルに大きな面外曲げ振動が発生し、その振
動が外部に低周波音を二次放射して周辺に被害をもたら
す原因となる。

【０００６】このような事態を避けるため、防音パネル
をコンクリートで形成して遮音性能を向上させることも
あるが、組立、解体、撤去、転用等において困難が生じ
ることは避けられない。

【０００７】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、組立、解体等の取扱いが容易でなおかつ低周
波音に対する十分な遮音特性を持った防音パネルおよび
それを用いた防音構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の防音パネルは請求項１に記載したように、
所定の枠組の一方の面に遮音板を取り付けて一対のパネ
ル部材をそれぞれ構成し、該一対のパネル部材を前記遮
音板が互いに反対側になるように所定の緩衝部材を介し
て相互に連結したものである。

【０００９】また、本発明の防音パネルは、前記遮音板
を鉄板および多孔質鋳鉄板を積層してなる複合板で構成
したものである。

【００１０】また、本発明の防音パネルは、前記緩衝部
材を超低反発弾性ゴムを多孔質鋳鉄で挟んで構成したも
のである。

【００１１】また、本発明の防音パネルは、前記枠組を
４０ｃｍ乃至８０ｃｍ間隔の格子で構成したものであ
る。

【００１２】また、本発明の防音構造は、所定の骨組を
坑内断面全体に構築し、前記防音パネルのうち、坑外側
に位置するパネル部材のみを前記骨組に固定して前記防
音パネルを前記断面全体に配設したものである。

【００１３】本発明の防音パネルおよびそれを用いた防
音構造においては、一対のパネル部材が緩衝部材を介し
て相互に連結されており、坑外側に位置するパネル部材
だけが坑内断面全体に構築された骨組に固定される。

【００１４】したがって、発破音が坑内側のパネル部材
に到達したとき、坑内側のパネル部材に生じる振動は、
緩衝部材の作用および遮音板の制振作用によって抑制さ
れ、坑外側のパネル部材においては、該パネル部材の遮
音板の制振作用でその振動がさらに抑制される。

【００１５】ここで、前記遮音板を鉄板および多孔質鋳
鉄板を積層してなる複合板で構成した場合、他の制振材
でに比較して遮音板の減衰性だけでなく剛性が著しく向
上し、制振作用による低周波音の遮音効果が飛躍的に高
まる。また、遮音板の面密度が増加するので、騒音の低
減も期待できる。

【００１６】また、前記緩衝部材を超低反発弾性ゴムを
多孔質鋳鉄で挟んで構成した場合、緩衝部材の減衰性お
よび衝撃振動抑制作用が向上し、低周波音の遮音効果が
さらに高まる。

【００１７】また、前記枠組を４０ｃｍ乃至８０ｃｍ間
隔の格子で構成した場合、遮音板およびパネル部材全体
の剛性が向上するとともに、パネル部材同士が多点で結
合されることとなり、かくして、各パネル部材の面外曲
げ剛性が向上して固有振動数が高くなり、発破音の主要
周波数との共振が回避される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る防音パネルお
よびそれを用いた防音構造の実施の形態について、添付
図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同
一の部品等については同一の符号を付してその説明を省
略する。

【００１９】図１(a) は、本実施形態に係る防音パネル
およびそれを用いた防音構造を示した側面図、(b) はＡ
―Ａ線に沿う断面図、図２は、防音パネルの分解斜視図
である。これらの図でわかるように、本実施形態の防音
パネル１１は、２つのパネル部材、すなわち坑外側に配
置されるパネル部材１２、坑内側に配置されるパネル部
材１３およびそれらを相互に連結する緩衝部材１４とか
ら概ね構成され、坑外側のパネル部材１２は、トンネル
断面全体にわたって構築されたＨ型鋼の骨組２にボルト
等で固定してある。そして、防音パネル１１は、トンネ
ル全体にくまなく配設され、図５の防音壁１と同様に防
音構造を形成する。

【００２０】坑外側のパネル部材１２および坑内側のパ
ネル部材１３は実質的に同一構造であり、各パネル部材
１２、１３は、Ｌ状断面のアングルを格子状に組んで構
成した枠組１９の一方の面に遮音板１５を取り付けると
ともに、他方の面にはゴム等で形成した台座１８を取り
付けて構成してある。そして、防音パネル１１は、これ
らのパネル部材１２、１３を各遮音板１５が反対の側に
なるように対向配置して各台座１８を向かい合わせに
し、該台座１８に緩衝部材１４の両端をそれぞれ接合し
てある。

【００２１】ここで、枠組１９は、パネル全体の剛性を
高める役割を果たすとともに、遮音板１５や緩衝部材１
４を固定支持する役割も果たしている。したがって、遮
音板１５やパネル部材１２、１３全体が発破音に含まれ
る低周波音に共鳴して大きな面外曲げ振動を発生しない
ように、枠組１９の格子寸法を４０ｃｍ乃至８０ｃｍ間
隔、できれば５０乃至６０ｃｍ程度の間隔とし、面外振
動の固有振動数を比較的高めに設定しておく。

【００２２】遮音板１５は、剛性の確保並びに減衰性の
向上を図るため、１．６ｍｍ厚程度の鉄板１６と１０ｍ
ｍ厚程度の多孔質鋳鉄板１７とを接合して複合板とす
る。

【００２３】緩衝部材１４は、５０ｍｍ径程度の円筒形
をなし、減衰性の向上並びに衝撃振動の抑制を図るた
め、１０ｍｍ厚程度の超低反発弾性ゴム２１を２０ｍｍ
厚程度の多孔質鋳鉄２２で挟んで構成してある。

【００２４】本実施形態の防音パネルおよびそれを用い
た防音構造においては、一対のパネル部材１２、１３が
緩衝部材１４を介して相互に連結されており、坑外側に
位置するパネル部材１２だけが坑内断面全体に構築され
た骨組２に固定してある。また、枠組１９の格子寸法を
調整することによってパネル部材１２、１３全体の剛性
を高くするとともに、遮音板１５自体の剛性並びに減衰
性を高めてあり、さらに、緩衝部材１４の減衰性並びに
衝撃振動抑制機能を高めてある。

【００２５】そのため、発破音が坑内側のパネル部材１
３に到達したとき、該パネル部材１３に生じる振動は大
幅に抑制され、坑外側のパネル部材１２への二次放射が
減少するとともに、緩衝部材１４を介して該パネル部材
１２に伝達される振動も抑制される。

【００２６】したがって、坑外側のパネル部材１２の振
動は著しく抑制され、坑外へ二次放射される低周波音は
大幅に低減する。

【００２７】以上説明したように、本実施形態の防音パ
ネルおよびそれを用いた防音構造によれば、２つのパネ
ル部材を緩衝部材で連結し坑外側のパネル部材だけを骨
組に固定するようにしたので、発破音に含まれる低周波
音が防音パネルに到達しても、防音パネルは、緩衝部材
の振動抑制作用によりその振動が抑制される。

【００２８】したがって、従来のように防音パネルが大
きく振動し、その振動が周囲に低周波音を二次放射する
といったおそれがなくなり、低周波音公害を低減するこ
とが可能となる。また、発破作業に使用する薬量を少な
くしたり作業時間を昼間に限定したりする必要もない。

【００２９】そして、このように単独設置で十分な遮音
効果を期待できることから坑口から発破個所まで何カ所
も防音壁を構築する必要がなくなるとともに、転用や解
体撤去が困難なコンクリート製とする必要もなくなる。

【００３０】したがって、製造、組立、解体、撤去、転
用等を含めた防音壁のコストを大幅に低減することが可
能となる。また、このように取扱いが容易でかつ遮音性
能が高いため、大断面トンネルでは特に有効な手段とな
る。すなわち、トンネル断面が大きくなっても、Ｈ型鋼
等の骨組の剛性を向上させるだけで防音壁全体の遮音性
能を確保することができる。

【００３１】また、遮音板を鉄板および多孔質鋳鉄板を
積層してなる複合板で構成したので、遮音板の剛性およ
び減衰性が向上し、低周波音の遮音効果がさらに高ま
る。また、遮音板の面密度が増加するので、騒音の低減
も期待できる。

【００３２】また、緩衝部材を超低反発弾性ゴムを多孔
質鋳鉄で挟んで構成したので、緩衝部材の減衰性および
衝撃振動抑制作用が向上し、低周波音の遮音効果がさら
に高まる。

【００３３】また、枠組を４０ｃｍ乃至８０ｃｍ間隔の
格子で構成したので、遮音板およびパネル部材全体の剛
性が向上するとともに、パネル部材同士が多点で結合さ
れることとなり、かくして、各パネル部材の面外曲げ剛
性が向上して固有振動数が高くなり、発破音の主要周波
数との共振を回避することができる。

【００３４】本実施形態では、トンネル断面に設置され
る防音壁に適用した例を説明したが、トンネルに限ら
ず、例えば立坑の底部で発破を行うような場合に上述し
た防音構造を水平方向に構築するようにしてもよい。

【００３５】また、本実施形態では、坑外側のパネル部
材と坑内側のパネル部材とを同一構造としたが、必ずし
も同一の構造とする必要はなく、例えば、図３のよう
に、坑外側パネル部材３１の枠組のうち、外周部分３２
を坑外側パネル部材１２の枠組１９より若干大きくかつ
深くすることにより、坑外側パネル部材１２および坑内
側パネル部材３１を緩衝部材１４を介して連結したとき
に該緩衝部材１４が坑外側パネル部材３１の枠組外周部
分３２で隠れるようにしてもよい。

【００３６】かかる構成によれば、緩衝部材１４が露出
しなくなり、運搬中あるいは使用中に損傷を受けるおそ
れがなくなる。

【００３７】また、本実施形態では、遮音板１５を平板
としたが、必ずしも平板とする必要はなく、枠組の格子
寸法とのかねあいで折曲げ板や波板あるいは湾曲板と
し、遮音板自体の剛性をさらに向上させるようにしても
よい。図４は、折曲げ形成された鉄板４１と同じく折り
曲げ形成された多孔質鋳鉄板４２を積層した遮音板４３
を一例として示したものである。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の防音パネル
は、所定の枠組の一方の面に遮音板を取り付けて一対の
パネル部材をそれぞれ構成し、該一対のパネル部材を前
記遮音板が互いに反対側になるように所定の緩衝部材を
介して相互に連結したので、組立、解体等の取扱いが容
易でなおかつ低周波音に対する十分な遮音特性を持たせ
ることができる。

【００３９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る防音パネルおよびそれを用い
た防音構造の図であり、(a) は防音構造を示した側面
図、(b)はＡ―Ａ線に沿う断面図。

【図２】本実施形態に係る防音パネルの分解斜視図。

【図３】変形例に係る防音パネルの断面図。

【図４】別の変形例に係る防音パネルの断面図。

【図５】従来技術に係る防音壁の全体斜視図。

【符号の説明】

１１ 防音パネル １２ 坑外側パネル部材 １３、３１ 坑内側パネル部材 １４ 緩衝部材 １５、４３ 遮音板 １６、４１ 鉄板 １７、４２ 多孔質鋳鉄板 １８ 台座 １９、３２ 枠組 ２１ 超低反発弾性ゴム ２２ 多孔質鋳鉄板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の枠組の一方の面に遮音板を取り付
   けて一対のパネル部材をそれぞれ構成し、該一対のパネ
   ル部材を前記遮音板が互いに反対側になるように所定の
   緩衝部材を介して相互に連結したことを特徴とする防音
   パネル。
2. 【請求項２】 前記遮音板を鉄板および多孔質鋳鉄板を
   積層してなる複合板で構成した請求項１記載の防音パネ
   ル。
3. 【請求項３】 前記緩衝部材を超低反発弾性ゴムを多孔
   質鋳鉄で挟んで構成した請求項１若しくは請求項２記載
   の防音パネル。
4. 【請求項４】 前記枠組を４０ｃｍ乃至８０ｃｍ間隔の
   格子で構成した請求項１乃至請求項３のいずれか一に記
   載の防音パネル。
5. 【請求項５】 所定の骨組を坑内断面全体に構築し、前
   記防音パネルのうち、坑外側に位置するパネル部材のみ
   を前記骨組に固定して前記防音パネルを前記断面全体に
   配設した請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載の防
   音構造。