(57)【要約】【課題】壁を構成する透光性の合成樹脂板が車輌火災等による炎や熱で容易に燃え抜けることのない壁構造を提供する。【解決手段】複数の支柱２と、これらの支柱間に取付けられた透光性の合成樹脂板３とを備えた壁構造において、上記合成樹脂板３の加熱される側となる片面に沿って、多数の開口を有する遮熱用部材４が配置されている壁構造とする。車輌の衝突事故等による火災発生時に、遮熱用部材４の非開口部によって炎や熱が遮断され、炎や熱の透過が減少して合成樹脂板３の加熱が抑制されるため、合成樹脂板３の燃え抜けが生じ難くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支柱と、これらの支柱間に取付けられた透光性の合成樹脂板とを備えた壁構造において、上記合成樹脂板の加熱される側となる片面に沿って、多数の開口を有する遮熱用部材が配置されていることを特徴とする壁構造。
【請求項２】
上記遮熱用部材の開口率が４４％以上、９２％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の壁構造。
【請求項３】
上記遮熱用部材がステンレス製又は亜鉛被覆鉄製の部材であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の壁構造。
【請求項４】
上記遮熱用部材が網体又は格子体であることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の壁構造。
【請求項５】
防音壁として利用されることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の壁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁を構成する透光性の合成樹脂板が火災時に容易に燃え抜けることのないように改良した壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高速道路用或いは鉄道用の遮音板として、メタクリル樹脂８０〜９６質量％と有機系難燃剤４〜２０質量％を含み、メタクリル樹脂本来の透明性を維持しつつ、難燃性特に延焼防止効果を発揮できるようにした難燃性透明遮音板が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、複数の支柱及び、該支柱間に透光板が取付けられて成る道路用防音壁構造において、透光板の音源側とは反対側位置に、下部の網目を細かくし、かつ、中間部分又は上部の網目を粗くした金属製網体を配置することによって、車輌の衝突事故などによる火災で透光板が延焼した際に、燃えて溶け落ちた合成樹脂が一般居住区域へ飛散、落下して二次災害が発生することを未然に防止できるようにした防音壁構造も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３１１８２２号公報
【特許文献２】特開２００４−２５０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載された難燃性透明遮音板は、有機系難燃剤によって延焼を防止するものであり、前記特許文献２に記載された防音壁構造は、透光板の音源側と反対側位置に配置された金属製網体によって、車輌火災等で延焼した透光板の溶融樹脂が一般居住区域へ飛散、落下するのを防ぐものであるが、これらはいずれも、車輌火災等による熱を遮断して遮音板や透光板の燃え抜けを防止できるように図ったものではない。
【０００６】
本発明は上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、壁を構成する透光性の合成樹脂板が車輌火災等による炎や熱で容易に燃え抜けることのない壁構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る壁構造は、複数の支柱と、これらの支柱間に取付けられた透光性の合成樹脂板とを備えた壁構造において、上記合成樹脂板の加熱される側となる片面に沿って、多数の開口を有する遮熱用部材が配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の壁構造においては、上記遮熱用部材の開口率が４４％以上、９２％以下であることが好ましい。そして、上記遮熱用部材がステンレス製又は亜鉛被覆鉄製の部材であることが好ましくは、また、網体又は格子体であることが好ましい。
このような本発明の壁構造は、防音壁として利用されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る壁構造のように、合成樹脂板の加熱される側となる片面に沿って、多数の開口を有する遮熱用部材が配置されていると、車輌の衝突事故等による火災発生時に、遮熱用部材の非開口部によって炎や熱が遮断され、炎や熱の透過が減少して合成樹脂板の加熱が抑制されるため、合成樹脂板の燃え抜けが生じ難くなる。
【００１０】
特に、遮熱用部材の開口率が９２％以下であると、後述の実施例のデータによって裏付けられるように、充分な燃え抜け防止性能が発揮され、かつ、開口率が４４％以上であると、良好な透光性及び透視性が確保される。
【００１１】
また、遮熱用部材がステンレス製又は亜鉛被覆鉄製の部材であると、これらは融点が高く、火災時の熱で溶融、脱落し難いため、炎や熱の透過を抑えて合成樹脂板の燃え抜けを抑制することができる。遮熱用部材は多数の開口を有するものであれば、どのような形状を有するものでもよいが、その中でも前記の網体や格子体などの平面的な形状を有するものが好ましく使用される。
【００１２】
本発明の壁構造は種々の用途に利用されるが、支柱間に取付けられる合成樹脂板が透光性の樹脂板であり、その加熱される側となる片面に沿って配置される遮熱用部材が多数の開口を備えた透視可能な部材であるから、道路や軌道の視界を遮らない防音壁として特に好ましく利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る壁構造を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図３の円で囲んだ部分の拡大図である。
【図５】遮熱用部材の遮熱効果検証試験の説明図である。
【図６】遮熱効果検証試験における遮熱用部材の開口面積（網目面積）と熱電対の温度との関係を示すグラフである。
【図７】遮熱効果検証試験における遮熱用部材の開口率と熱電対の温度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて、本発明に係る壁構造の実施形態を詳述する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る壁構造を示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は図３の円で囲んだ部分の拡大図である。
【００１６】
この実施形態の壁構造は、図１〜図３に示すように、道路用の防音壁として高速道路１の路肩に構築されたものであって、支柱２と、透光性の合成樹脂板３と、遮熱用部材４と、上枠材５とを備えている。
【００１７】
支柱２は、その下端が高速道路１の路肩から立ち上がる側壁部１ａに埋設され、側壁部１ａの長さ方向に所定の間隔をあけて多数本立設されている。この支柱２は、図３，図４に示すようにＨ鋼材からなるものであって、防音効果に優れた高い防音壁が構築されるように１〜３ｍ程度の長いＨ鋼材が使用されている。支柱２の相互間隔は特に制限されないが、合成樹脂板３が例えばポリカーボネート樹脂板である場合には、その大きさ（横幅）を考慮して１〜４ｍ程度の間隔に設定することが好ましく、また、アクリル樹脂板である場合には、もう少し間隔を狭くすることが好ましい。
【００１８】
支柱２は上記のＨ鋼材に限定されるものではなく、金属製の角パイプ、丸パイプ、角棒、丸棒などを使用しても勿論よいが、この実施形態のようにＨ鋼材を用いると、図４に示すように、Ｈ鋼材からなる支柱２の両側の凹部に合成樹脂板３，３の側端部と遮熱用部材４，４の側端部を挿入して収まり良く取付け固定できる利点があるので好ましい。
【００１９】
透光性の合成樹脂板３は、図１，図３に示すように、支柱２の相互間に配置され、遮熱用部材４は、図１〜図３に示すように、合成樹脂板３の道路側となる片面、即ち、車輌事故等による火災が道路１上で発生したときに加熱される側となる片面に沿って配置されている。この合成樹脂板３と遮熱用部材４は、図２〜図４に示すように、その四周をコ字形の断面形状を有する枠材６で一体的に囲繞固定することによって、予め複合パネル化されており、この複合パネル化された合成樹脂板３と遮熱用部材４の両側端部が、図３に示すように、両側のＨ鋼材からなる支柱２，２の凹部に挿入されて、図４に示すように、支柱２と枠材６との隙間に詰めたパッキン材１１でガタツキなく支柱２に取付けられている。
なお、合成樹脂板３と遮熱用部材４の四周を枠材６で囲繞固定しないで、合成樹脂板３と遮熱用部材４の側端部をＨ鋼材からなる支柱２の凹部に挿入し、ボルトとナットで支柱２に共締め固定してもよいが、上記のように枠材６で合成樹脂板３と遮熱用部材４の四周を囲繞固定することにより予め複合パネル化してパッキン１１で支柱２に取付ける場合は、現場での施工性が大幅に向上する利点があり、また、複合パネル化すると、後述するように、合成樹脂板３の加熱される側となる片面に、遮熱用部材４を接触させるか、或いは、１０ｍｍ以下の小さな間隔を開けて、適切に配置し易くなる利点があるので好ましい。
【００２０】
合成樹脂板３としては、透光性を有する各種の熱可塑性樹脂板が使用可能であるが、その中でも透明性及び耐候性に優れたポリカーボネート樹脂板やアクリル樹脂板などが好ましく使用される。合成樹脂板３の寸法は特に制限されないが、成形性、運搬性、強度、防音性などを考慮すれば、縦１〜４ｍ程度、横１〜４ｍ程度、厚さ５〜１５ｍｍ程度の合成樹脂板が好ましく使用される。
【００２１】
遮熱用部材４は多数の開口を有する金属製の部材であって、この実施形態ではステンレス製の縦線と横線で製網された、方形網目（開口）を有する網体が使用されている。この遮熱用部材４は、合成樹脂板３の加熱される側となる片面に沿って隙間をあけて配置されていてもよいが、隙間をあけないで合成樹脂板３の加熱される側となる片面に接触した状態で配置されているか、或いは、１０ｍｍ以下の小さな隙間をあけて配置されていることが好ましい。遮熱用部材４と合成樹脂板３との間に１０ｍｍよりも大きい隙間が存在する場合は、車輌が防音壁に衝突したときに遮熱用部材４が破損し易いため、衝突後に火災が発生すると、遮熱用部材４によって合成樹脂板３の燃え抜けを抑制し難くなるのに対し、遮熱用部材４が合成樹脂板３の片面に接触して隙間なく配置されているか、或いは、１０ｍｍ以下の小さな隙間をあけて配置されている場合は、車輌が防音壁に衝突しても、合成樹脂板３が破損しない限り遮熱用部材４も破損することがないので、衝突後の火災発生時に遮熱用部材４の非開口部によって炎や熱を遮断し、合成樹脂板３の燃え抜けを確実に抑制できるからである。
【００２２】
この遮熱用部材４の開口率は４４％以上、９２％以下であることが好ましい。開口率が９２％以下であると、遮熱用部材４によって炎や熱の透過が減少し、後述の試験データによって裏付けられるように、合成樹脂板３の加熱が抑制されて充分な燃え抜け防止性能が発揮される。そして、開口率が４４％以上であると、道路の防音壁に要求される透光性及び透視性が確保される。
【００２３】
遮熱用部材４の開口は、円形、三角形、四角形、六角形、菱形など、どのような形状でもよいが、遮熱用部材４の全体に亘って均等に分散して存在する必要があり、開口が部分的に偏在する遮熱用部材は、均等な加熱抑制作用を発揮できないので不適当である。
【００２４】
遮熱用部材４は、炎を受けても溶融しない耐熱性を有し、合成樹脂板３よりも熱伝導率が高く、屋外での長期間の使用に耐え得る耐久性を有するものが適しており、これらの要件を満たすものとして、ステンレス製や亜鉛被覆鉄製の遮熱用部材が好適に使用され、特に、合成樹脂板３の片面に沿って配置し易い網体や格子体などの平面的な形状を有するものが好ましく使用される。
また、パンチングメタルやエキスパンドメタルなども使用できる。
【００２５】
上枠材５は逆Ｕ字状の断面を有する金属型材であって、四周を枠材６で囲繞被覆して複合パネル化した合成樹脂板３と遮熱用部材４の上端縁に被せられ、支柱２の上端に止具（不図示）で固定されている。この実施形態の壁構造では、複合パネル化された合成樹脂板３と遮熱用部材４の上端縁のみを上枠材５で囲んでいるが、合成樹脂板３と遮熱用部材４の下端縁を同様の金属型材からなる下枠材（不図示）で囲むようにしてもよく、また、場合によっては、中間枠を支柱２，２間に架け渡して、上下に分割した合成樹脂板３と遮熱用部材４を取付けるようにしてもよい。なお、上枠材５は省略しても良い。
【００２６】
以上のような壁構造を道路１の路肩の側壁部１ａの上に防音壁として構築すると、道路１上で車輌の衝突事故により火災が発生したときに、合成樹脂板３の加熱される側となる片面に沿って配置された遮熱用部材４の非開口部によって炎や熱が遮断され、炎や熱の透過が減少して合成樹脂板３の加熱が抑制されるため、合成樹脂板３の燃え抜けが生じ難くなる。また、車輌による騒音は、多数の開口を有する遮熱用部材４によって多少吸収されると共に、合成樹脂板３によって道路側へ反射されるので、道路沿いの居住区域に騒音被害をもたらすことも防止される。
【００２７】
次に、遮熱用部材４による遮熱効果（熱透過抑制効果）を検証するために行った試験について説明する。
【００２８】
図５に示すように、カセットコンロ７の両側に支持ブロック８，８を配置し、遮熱用部材４として、下記表１に示す６種類のステンレス（ＳＵＳ３０４）金網４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆと亜鉛被覆鉄金網４Ｇを、カセットコンロ７から４０ｃｍの上下間隔をあけて双方の支持ブロック８，８間に順々に架け渡すと共に、その上に熱電対９を挟んで金属板１０を載置し、カセットコンロ７で加熱して約１０秒後に温度が安定したときの熱電対９の温度を測定した。その結果を下記表１に示す。そして、遮熱用部材４の開口面積と熱電対９の温度との関係を示すグラフを図６に、遮熱用部材４の開口率と熱電対９の温度との関係を示すグラフを図７に、それぞれ掲載する。
尚、使用したステンレス金網と亜鉛被覆鉄金網はいずれも、線径が１．０ｍｍの縦線と横線で製網した方形網目を有するものである。
また、遮熱用部材４を省略した場合の熱電対９の温度も測定し、下記表１に示した。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１、図６、図７より、遮熱用部材４として、開口面積（網目面積）が９００ｍｍ２、開口率が９４％であるステンレス金網４Ｆを用いた場合の熱電対９の測定温度は９２０℃であり、遮熱用部材４を省略した場合の熱電対９の測定温度と同一であって、遮熱効果（熱透過抑制効果）を奏し得ないことが判る。
これに対し、遮熱用部材４として、開口面積（網目面積）が４〜６００ｍｍ２、開口率が４４〜９２％であるステンレス金網４Ａ〜４Ｅや、開口面積（網目面積）が１００ｍｍ２、開口率が８３％である亜鉛被覆鉄金網４Ｇを用いた場合の熱電対９の測定温度は、３００〜８６０℃の範囲内であって、遮熱用部材４を省略した場合の熱電対９の測定温度９２０℃よりも低くなっており、開口面積と開口率が小さくなるほど熱電対９の測定温度が低下して、良好な遮熱効果（熱透過抑制効果）を奏し得ることが判る。
【００３１】
次に、本発明の壁構造の耐燃焼性試験（燃え抜け防止効果確認試験）について説明する。
【００３２】
透明なポリカーボネート板（１ｍ×１ｍ×１２ｍｍ）の加熱される側（火元側）となる片面に沿って、下記表２に示すように、前記のステンレス金網４Ａ，４Ｂ，４Ｅ，４Ｆと、前記の亜鉛被覆鉄金網４Ｇを、それぞれ接触させた状態で配置し、その四周をＨ鋼材からなる枠体で取り囲んで５種類の試験用壁体（複合パネル）を作製した。また、下記表２に示すように、前記のステンレス金網４Ｂをポリカーボネート板の加熱されない側（裏側）の片面沿いに配置して、その四周を枠体で取り囲んだ試験用壁体と、前記のステンレス金網４Ｂを２枚の厚さ６ｍｍのポリカーボネート板の間に挟むことで中央に配置し、その四周を枠体で取り囲んだ試験用壁体と、金網を省略してポリカーボネート板の四周を枠体で取り囲んだ試験用壁体も作製した。
【００３３】
ＮＥＸＣＯ試験方法、第９編、環境関係試験方法（Ｈ２１．７）９０４−２００９、遮音壁の耐燃性試験方法（バーナー法）に準拠して、上記の各試験用壁体の金網を配置した正面から４０ｃｍの間隔をあけて、ガスバーナー（口径１００ｍｍ、ガス圧０．０７５ＭＰａ）で火炎を照射し、１分経過後、１分３０秒経過後、２分経過後にポリカーボネート板の燃え抜けによる貫通孔の有無を調べると共に、更に、火炎照射時間を延長して、３分経過後、４分経過後、５分経過後の貫通孔の有無と、火炎照射終了から自消するまでの間の貫通孔発生の有無を調べた。その結果を下記表２に示す。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
この表２から、本発明の壁構造のように、ポリカーボネート板の加熱される側（火元側）となる片面に沿って、開口率が４４〜９２％の範囲にあるステンレス金網４Ａ，４Ｂ，４Ｅや亜鉛被覆鉄金網４Ｇを配置した試験用壁体は、５分のバーナー照射中も、バーナー照射終了から自消するまでの間も、ポリカーボネート板に燃え抜けによる貫通孔の発生がみられず、充分な燃え抜け防止効果を奏することが判る。
これに対し、金網を省略した試験用壁体や、開口率が９４％と大きすぎるステンレス金網４Ｆをポリカーボネート板の火元側に配置した試験用壁体や、開口率が８３％と適正なステンレス金網４Ｂをポリカーボネート板の裏側（火元側と反対側）に配置した試験用壁体は、５分のバーナー照射中には燃え抜けによる貫通孔の発生がみられないものの、バーナー照射終了から自消するまでの間に貫通孔の発生がみられ、また、開口率が８３％と適正なステンレス金網４Ｂをポリカーボネート板の中央に配置した試験用壁体は、５分のバーナー照射で燃え抜けによる貫通孔の発生がみられるなど、いずれもを燃え抜け防止効果が不充分であることが判る。
以上より、満足な燃え抜け防止性能を備えた壁構造とするためには、開口率が４４〜９２％の範囲内にあるステンレス金網や亜鉛被覆鉄金網などの金属製の遮熱用部材４を、透明なポリカーボネート板などの合成樹脂板３の加熱される側の片面に沿わせて配置する必要があることが立証される。
【符号の説明】
【００３６】
１    道路
１ａ  道路の路肩から立ち上がる側壁部
２    支柱
３    透明な合成樹脂板
４    金属製の遮熱用部材
５    上枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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