(57)【要約】【課題】太陽光を有効に利用し、効率よく太陽光発電を行うことができる土木用ブロックを提供する。【解決手段】底板部２ａと擁壁部２ｂと頂板部２ｃを有し、表面側に前記底板部２ａ、擁壁部２ｂ、頂板部２ｃに包囲された凹部２ｄが形成されたブロック本体２と、太陽電池パネル３と、前記太陽電池パネル３を支持する支持部材４と、からなり、太陽電池パネル３は、ブロック本体２の凹部２ｄ内で設置角度が調節可能とされていることを特徴とする土木用ブロック１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板部と擁壁部と頂板部を有し、表面側に前記底板部、擁壁部、頂板部に包囲された凹部が形成されたブロック本体と、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルを支持する支持部材と、からなり、
太陽電池パネルは、ブロック本体の凹部内で設置角度が調節可能とされていることを特徴とする土木用ブロック。
【請求項２】
支持部材の少なくとも一つが、太陽電池パネルとブロック本体との距離を調節する調節部材からなることを特徴とする請求項１に記載の土木用ブロック。
【請求項３】
太陽電池パネルの上部及び下部が調節部材で支持されていることを特徴とする請求項２に記載の土木用ブロック。
【請求項４】
太陽電池パネルが軸受により回動自在に軸支されているとともに、調節部材により支持されていることを特徴とする請求項２に記載の土木用ブロック。
【請求項５】
調節部材が内管と外管からなり、内管が外管内に摺動可能に挿入されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の土木用ブロック。
【請求項６】
ブロック本体が、少なくとも一つの壁面緑化部を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の土木用ブロック。
【請求項７】
壁面緑化部がブロック本体の中空部に格子状の植生部が設けられてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の土木用ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擁壁等に用いられる土木用ブロックに係り、更に詳しくは、擁壁等に用いられた土木用ブロックを利用して太陽光発電をすることが可能な土木用ブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、切り土や盛り土に際し、土圧に対抗し土の崩壊を防ぐために広く擁壁が用いられている。例えば、道路に面する山や土手、河川の堤防等の斜面をコンクリート製の土留めブロックで斜面を覆い、必要に応じてアンカー等で地盤とブロックを固定して土砂崩れ等を防ぐ土留め擁壁構造が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
近年、上記のような土留めブロックを含む土木用ブロックについても環境対策が求められてきている。しかしながら、従来の土木用ブロックにおける環境対策は、当該土木用ブロックの表面に植物を植えて緑化するという方法が主である（特許文献２参照）。
【０００４】
一方、太陽光を有効に活用できる技術としては、太陽光発電を行うための所謂太陽電池パネルを一体化した打ち込み型枠が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３１１６６０号公報
【特許文献２】特開２０００−２４８５６９号公報
【特許文献３】特開平８−２３９９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、太陽光発電を行うには、太陽光発電システムを設置するスペースの確保が大きな問題となっている。この点に関して、土木用ブロックは、土留め用だけでも年間６００万ｍ2 と云われており、この広大な土木用ブロックを太陽光発電の設置スペースと利用すれば、二酸化炭素の排出等による地球温暖化等の環境問題が解消されるとともに、エネルギー問題も解決される可能性を秘めている。
しかるに、現状たるや、特許文献３に記載のように、僅かに打ち込み型枠が太陽光発電の設置スペースとして利用されているに過ぎない。
また、通常、太陽光を有効に利用するためには、太陽電池パネルを水平面に対し３０°程度傾斜させるのが好ましいとされているのに対し、例えば、通常の建築物の壁面の角度は９０°、土留め擁壁の場合でも６０°〜９０°と、適当な傾斜角度よりもかなり急斜面であるので、単に土木用ブロックの表面に太陽電池パネルを設けるだけでは発電効率が悪い。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、広大な面積を有する擁壁等の土木用ブロックを太陽光発電システムの設置場所として有効に活用するとともに、太陽光発電システムの設置角度を調節可能として発電を効率的に行うことの出来る土木用ブロック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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１は、底板部と擁壁部と頂板部を有し、表面側に前記底板部、擁壁部、頂板部に包囲された凹部が形成されたブロック本体と、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルを支持する支持部材と、からなり、太陽電池パネルは、ブロック本体の凹部内で設置角度が調節可能とされていることを特徴とする土木用ブロックを内容とする。
【０００９】
本発明の請求項２は、支持部材の少なくとも一つが、太陽電池パネルとブロック本体との距離を調節する調節部材からなることを特徴とする請求項１に記載の土木用ブロックを内容とする。
【００１０】
本発明の請求項３は、太陽電池パネルの上部及び下部が調節部材で支持されていることを特徴とする請求項２に記載の土木用ブロックを内容とする。
【００１１】
本発明の請求項４は、太陽電池パネルが軸受により回動自在に軸支されているとともに、調節部材により支持されていることを特徴とする請求項２に記載の土木用ブロックを内容とする。
【００１２】
本発明の請求項５は、調節部材が内管と外管からなり、内管が外管内に摺動可能に挿入されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の土木用ブロックを内容とする。
【００１３】
本発明の請求項６は、ブロック本体が、少なくとも一つの壁面緑化部を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の土木用ブロックを内容とする。
【００１４】
本発明の請求項７は、壁面緑化部がブロック本体の中空部に格子状の植生部が設けられてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の土木用ブロックを内容とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の土木用ブロックは、太陽電池パネルを含むので土木用ブロックで擁壁等を構築すると同時に太陽電池パネルが設置される。その結果、太陽電池パネルの設置場所の確保の問題が一挙に解消されるとともに、土木用ブロックを構築し、次いで、該ブロックに太陽電池パネルを設置するという面倒な２工程が１工程化され、省力化とコストダウンが図られる。
【００１６】
本発明の土木用ブロックは、底板部、擁壁部、頂板部に包囲された凹部内に太陽電池パネルが設けられているので、風が太陽電池パネルの下に入り込まず、強風で当該太陽電池パネルが吹き飛ばされる危険がない。また、保管や運搬中にも太陽電池パネルは凹部内で保護されるため、工場であらかじめ太陽電池パネルを組み込んで現場における作業を減らすことができるので、施工コストを低廉に抑えることができる。
【００１７】
さらに、太陽電池パネルの角度が調節可能であるので、適切な角度に調節することにより、発電効率を向上させることができる。
【００１８】
太陽電池パネルの設置角度を調節可能とする構造としては、当該太陽電池パネルを支持する支持部材のうち少なくとも一つを、太陽電池パネルとブロック本体との距離を調節する調節部材とすることにより、当該調節部材を用いて太陽電池パネルの角度を容易に変えることができる。
このような支持部材を用いて、太陽電池パネルの上部及び下部の両方を支持してもよいし、太陽電池パネルを軸受により回動自在に軸支するとともに、別の箇所を調節部材を用いて支持してもよい。
調節部材の構造としては、内管と外管からなり、内管が外管内に摺動可能に挿入されているものが好適である。
【００１９】
また、ブロック本体が少なくとも一つの壁面緑化部を有することにより、無機質的な壁面が緑の潤いのある壁面へと一変し景観対策になるとともに、壁面緑化部の構造としては、ブロック本体の中空部に格子状の植生部を設けたものが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は本発明の土木用ブロックの実施例１を示す側面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図２】図２（ａ）（ｂ）は本発明の土木用ブロックで使用される調節部材の例を示す説明断面図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の土木用ブロックの実施例２を示す側面図であり、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の土木用ブロックの実施例３を示す正面図であり、（ｂ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図５は本発明の土木用ブロックの実施例４を示す正面図である。
【図６】図６（ａ）は本発明の土木用ブロックの実施例５を示す正面図であり、（ｂ）はそのＤ−Ｄ断面図である。
【図７】図７は本発明の土木用ブロックを用いた施工例を示す説明断面図である。
【図８】図８は本発明の別の土木用ブロックを用いた施工例を示す説明断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の土木用ブロック１は、例えば図１の実施例１に示すように、底板部２ａと擁壁部２ｂと頂板部２ｃを有し、表面側に前記底板部２ａ、擁壁部２ｂ、頂板部２ｃに包囲された凹部２ｄが形成されたブロック本体２と、太陽電池パネル３と、前記太陽電池パネル３を支持する支持部材４と、からなり、太陽電池パネル３は、ブロック本体２の凹部２ｄ内で設置角度が調節可能とされていることを特徴とする。
【００２２】
本発明において、ブロック本体２は少なくとも底板部２ａと擁壁部２ｂと頂板部２ｃを有する部材であり、当該ブロック本体２の表面側には、前記底板部２ａと擁壁部２ｂと頂板部２ｃに包囲された凹部２ｄが形成されている。ブロック本体２の形状は、最も単純には、図１（ａ）に示すように、側面視コ字状とすれば足りるが、必要に応じて側壁（図示せず）を設けて箱型にしたり、後述の壁面緑化部等のような、別の用途や効果を有する構造を付属させてもよい。
材質は特に限定されないが、耐荷重性、耐変形性、耐久性等の点で、コンクリート製やセラミック製とするのが好ましい。
尚、太陽光の利用率を高めるため、土木用ブロック１の頂板部２ｃの内側を擁壁部２ｂの方向に向かって斜降するテーパー状とされているが、後記する図７の施工例に示すように、土木用ブロックを傾斜させて使用する場合も多いので、このテーパー部は省略することもできる。
【００２３】
前記ブロック本体２の凹部２ｄ内には太陽電池パネル３が設置される。
本発明における太陽電池パネル３の種類については、太陽光を受けて起電力を得ることができるパネルであれば他は特に限定されない。その形状、大きさについても、図１の実施例１においては、凹部２ｄの内面形状より若干小さな正方形の平板状の太陽電池パネルが使用されているが、これに限定されず、上記凹部２ｄに納まる程度の形状、大きさであればよく、例えば太陽電池パネル３の高さを凹部２ｄの高さの半分程度とし、ブロック本体２に対する傾斜角度が大きくなるようにすることもできる。
【００２４】
太陽電池パネル３は上記凹部２ｄ内で設置角度が調節可能とされる。調節可能な角度の範囲については、最終的に太陽電池パネル角度の傾斜角度を適切な角度にすることができる範囲であれば好ましいが、太陽電池パネルを構築物の壁面の傾斜角度（通常は６０〜９０°）より５°程度、好ましくは１０°程度傾ければ発電効率の上昇が見られるので、ブロック本体２の表面に対し５°程度以上、好ましくは１０°程度以上、より好ましくは３０°程度以上傾斜させることが望ましい。
【００２５】
太陽電池パネル３の設置角度を調節するための具体的な構造は特に限定されず、太陽電池パネル３の設置角度をブロック本体に対して変更でき、かつ所定の角度で固定できる構造であれば全て好適に採用できる。
図１に示した実施例１では、長さを任意に変えることができる調節部材４ａを支持部材４として用い、この調節部材４ａで太陽電池パネル３の上部及び下部を支持する構造からなっている。なお、調節部材４ａと太陽電池パネル３の間、及び調節部材４ａとブロック本体２の間は、ヒンジ構造を介して接続されている。図１では、破線で示すように、上部の調節部材４ａを縮めるとともに、下部の調節部材４ａを伸ばすことにより、太陽電池パネル３を傾斜させている。
また、本発明において、調節部材４ａの構造は特に限定されないが、例えば、図２に示したような、内管４ｂと外管４ｃからなり、内管４ｂが外管４ｃ内に摺動可能に挿入されており、ボルト（図２（ａ））や蝶ねじ（図２（ｂ））等を用いて締めつけて任意の長さで固定できるような構造が例示できる。
【００２６】
太陽電池パネル３の設置角度を調節するための他の構造としては、図３に示した実施例２のような、太陽電池パネル３の一部を軸受５により回動自在に軸支するとともに、別の箇所を実施例１と同様の調節部材４ａにより支持する構造が例示できる。なお、実施例２において軸受５は、太陽電池パネル３の中部付近を軸支しているがこれに限定されず、上端又は下端付近を軸支する構造でもよい。
【００２７】
本発明の土木用ブロック１は、必要に応じ、図４に示した実施例３のように、ブロック本体２に壁面緑化部２ｅを設けることもできる。
本発明において壁面緑化部２ｅとは、壁面に植物を根付かせて緑化するための部分であり、その構造は特に限定されないが、実施例３ではブロック本体２に穿設された中空部２ｆに、防錆金属の線状体が適当なピッチで縦横に張設されてなる格子状の植生部２ｇを設けることにより形成されている。
【００２８】
格子状の植生部２ｇの材質は特に限定されないが、防錆金属、例えばステンレス、アルミ、亜鉛めっき又はコーディングした鉄、プラスチック等の線状体、棒状体が好ましく、そのサイズや格子のサイズは必要な耐荷重性、耐変形性を考慮して決定すればよいが、例えば金属の場合は、直径が５〜１０mmのものを格子サイズ５〜１５cm程度になるように配設すればよい。
【００２９】
なお、実施例３では、図４に示すように、太陽電池パネル３と壁面緑化部２ｅを縦方向に並べた形状となっているが、図５に示した実施例４のように、横方向に並べてもよい。
【００３０】
また、図６に示した実施例５のように、壁面緑化部２ｅとして穿設された中空部２ｆに、付けで太陽電池パネル３のユニット３ａを取り付けることができるようにしてもよい。このような太陽電池パネルユニット３ａを使用することにより、公知の壁面緑化パネルを容易に太陽電池パネル化することができ、また、本発明の土木用ブロックの壁面緑化部の任意の部分を太陽電池パネル化することが可能である。
【００３１】
また、図示していないが、隣接する土木用ブロック１を接続するための接続ピンを挿入するピン受け穴（図示せず）を端面に設けたり、接続板をボルト締めするためのボルト穴を設けることができる。  また、ブロック本体２の後面に、この本発明における土木用ブロック１を配設した後、土圧に耐えて固定維持されるように補強材７に結合するための連結ブラケット２ｈを埋設してもよい。なお、ここでいう補強材７とは、ポリエステル、アラミド繊維、塩ビ、ＰＰ、ＰＥ等の合成樹脂や金属によって形成された帯状、面状のもの、排水機能を有する層厚管理材等をいう。
【００３２】
次に、図７に基づいて、図１に示した実施例１の土木用ブロック１を用いて土留め擁壁を形成する施工例について説明する。
本施工例は、実施例１の土木用ブロック１を用いて傾斜角度が６０°の土留め擁壁を形成させた例である。なお、本施工例において、構築物における土木用ブロック１の傾斜角度にあわせ、予め所定の角度に調節された状態で出荷されてもよいし、また、現場で所定の傾斜角度に変更することもできる。
【００３３】
まず、基礎工事として、現場の対象となる地面を掘削した後、ここに栗石等が敷かれ、さらに所定寸法の型枠にコンクリートが打設されてコンクリート基盤が形成される（図示せず）。続いて、このコンクリート基盤上に上面が３０°程度傾斜した根石ブロック８が配設され、固定される。そしてこの後、根石ブロック８の足元付近まで盛土され土木用転圧ローラ等により固められる。
【００３４】
次に、根石ブロック８の下部に設けられた連結ブラケット２ｈに、補強材７が取り付けられる。その後更に、この上から土砂が根石ブロック８の頂頭付近まで敷均され、再び転圧ローラによって押し固められる。
【００３５】
次に、根石ブロック８の上端面に設けられたるピン受け穴（図示せず）に所定長さの接続ピン９ａを挿入した後、第一段目の土木用ブロック１のピン受け穴（図示せず）に接続ピン９ａが挿入されるように上方から組み付けられ、根石ブロック８の上端面と土木用ブロック１の下端面が接した状態で接合が完了する。なお、本施工例では、念のため、接続板９ｂによって根石ブロック８の上端側の側面と土木用ブロック１の下端側面がボルトを介して固定される。
【００３６】
この後、土木用ブロック１に設けた下方の連結ブラケット２ｈ付近まで、再び土砂が敷均され、続いて、土砂が転圧されて固められる。そして、この後は前述と同様に補強材７の一端が連結ブラケット２ｈに固定され、更にこの補強材７上に土砂が上方の連結ブラケット２ｈ付近まで敷均された上転圧される。
【００３７】
第二段目以降の土木用ブロック１も、前述と同様の作業を繰り返すことによって所定高さの擁壁の構築が完了する。
【００３８】
図８は他の施工例を示し、図４に示した実施例３の壁面緑化部２ｅを含む土木用ブロック１が用いられ、傾斜角度が９０°の土留め擁壁が形成されている。また、壁面緑化部２ｅの内側には、土・種・肥料がセットになってパックされた植生パッド６が内側から植生部２ｇと中空部２ｆ（図６（ｂ）参照）の内周縁に接触するように固定されており、植生パッド６から芽が出て格子状の植生部２ｇの隙間から外側に突出し、擁壁の壁面を緑化する。
【００３９】
なお、この施工例でも、上記の図７で示した施工例と同様に、土木用ブロック１は基礎工事の後に根石ブロック８が配置され、根石ブロック８の上に土木用ブロック１が接続され、根石ブロック８及び土木用ブロック１が補強材７で補強され、盛土された上で押し固められ、以後同様の方法を繰り返して擁壁が形成される。
【００４０】
尚、本発明の土木用ブロックは、土留め等のブロックの他、橋脚、貯水池やダムを形成するための壁体、各種建築物や構築物の外壁等に用いられるブロック等を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の土木用ブロックは、太陽電池パネルを含むので、土木用ブロックで擁壁等を構築すると同時に太陽電池パネルが設置されるので、広大な面積を占める土木用ブロックを太陽電池パネルの設置場所として有効に活用できる。従って、地球温暖化等の環境問題及びエネルギー問題が一挙に解消される。
また、当該太陽電池パネルはブロック内で設置角度が調節可能とされているので、太陽光を有効に活用することができる。
更に、本発明の土木用ブロックか壁面緑化部を含む場合は、無機質的な壁面が緑の潤いのある壁面へと一変し景観対策となるばかりでなく、二酸化炭素排出量の引き下げやヒートアイランド現象の緩和にも貢献するもので、その有用性は極めて大である。
【符号の説明】
【００４２】
１  土木用ブロック
２  ブロック本体
２ａ  底板部
２ｂ  擁壁部
２ｃ  頂板部
２ｄ  凹部
２ｅ  壁面緑化部
２ｆ  中空部
２ｇ  植生部
２ｈ  連結ブラケット
３  太陽電池パネル
３ａ  太陽電池パネルユニット
４  支持部材
４ａ  調節部材
４ｂ  内管
４ｃ  外管
５  軸受
６  植生パッド
７  補強材
８  根石ブロック
９ａ  接続ピン
９ｂ  接続板
【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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【図８】
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