解 説

道路案内標識の着雪・落雪対策について
雪 氷 チ ー ムນȽˍȁ಍ຕ͈໦႒ˎȫˍȅ͉̲͛ͅᄢ᳇⌕᳖

降雪が地上構造物に付着する着雪現象は、交通障害䋨㪘㫋㫄㫆㫊㫇㪿㪼㫉㫀㪺㩷㪠㪺㫀㫅㪾䋩㔎᳖䊶䊶䊶ㆊ಄ළ䈱㔎Ṣ䈱ઃ⌕䋨㪞㫃㪸㫑㪼䋩㒠᳓⌕᳖

や停電などの被害を引き起こす。着雪の現象解明や対䋨㪧㫉㪼㪺㫀㫇㫀㫋㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪠㪺㫀㫅㪾䋩⌕㔐䊶䊶䊶㒠㔐䈱ઃ⌕䋨㪪㫅㫆㫎㩷㪘㪺㪺㫉㪼㫋㫀㫆㫅䋩策に関しては、古くから多くの研究が行われており、送電線や電話線、アンテナ、航空機、標識板、信号な㔕ਛ⌕᳖䊶䊶䊶ㆊ಄ළ䈱㔕☸䉇㔵☸䈱ઃ⌕䋨㪠㫅㪄㪚㫃㫆㫌㪻㩷㪠㪺㫀㫅㪾䋩

どの構造物ごとに対策が検討されてきた。

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このうち道路標識板への着雪は、強風を伴った降雪䋨㪞㫃㪸㫑㪼䋩

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標識板に沿う風の流れを強くして着雪防止を図る対策᮸᳖䋨㪟㪸㫉㪻㩷㪩㫀㫄㪼䋩䋨㪪㫆㪽㫋㩷㪩㫀㫄㪼䋩１）がとられている 。一方、大型の道路案内標識では、

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、これが落下して通䋨㪪㫌㪹㫃㫀㫄㪸㫋㫀㫆㫅㩷㪠㪺㫀㫅㪾䋩

行車両の視界を妨げたり車体を破損させる被害が発生᮸㔮䋨㪘㫀㫉㩷㪟㫆㪸㫉䋩

し問題となっている。道路案内標識の梁材の着雪・落雪対策は主に北陸地方を中心に検討されてきた。北海道では主に人力による雪落とし作業が行われている。

もって付着力を有している場合、冠雪と着雪の両方の

本解説では、着雪現象の基本的性質とこれまで検討性質を有するが、両者を厳密に区別することは難しい。

されてきた道路案内標識梁材の着雪・落雪対策につい

本解説では、冠雪を含めた広い意味で着雪と呼ぶことて解説する。にする。
着雪は、ນȽˍ２）に示す大気着氷の一現象に位置づˎȅ಍ୱ͈೰݅

けられる。大気着氷は、付着するものによって分類され、降雪粒子や過冷却雨滴が付着凍結する降水着氷、着雪とは、雪が物体に付着する現象あるいは付着し過冷却の雲粒や霧粒が付着凍結する雲中着氷、水蒸気た雪をいう。また、樹木や電柱などの頂部に帽子状にが昇華凝結する昇華着氷に分けられる。着雪は降水着積もった雪や現象を冠雪という。雪が構造物上に積氷のうち降雪粒子が付着する現象をいう。さらに、着雪は降雪粒子に融解水を含むか含まないかでその性状が大きく異なるので、液体の水の含有量の大きい降雪粒子が付着する湿型着雪と、液体の水の含有量が小さいかまったくない降雪粒子が付着する乾型着雪に分類される。
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乾型着雪と湿型着雪では発生機構が異なるため、これらの性状を踏まえた上で、着雪対策について議論する必要がある。以下に、湿型着雪と乾型着雪の基本的଎ȽˍȁൽႹմඤດে͈಍ୱ႕
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性質について述べる。
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に対して強風は着雪を吹き飛ばす作用が働き４）、道路ˏȅˍȁ৔߿಍ୱ
湿型着雪は、主に降雪時の気温が０〜２℃のときに２）標識（板状の構造物）に対しては風速５m/s 以上で強生じる 。気温が０℃よりわずかに高いとき、降雪粒く衝突することによって着雪する１）。よって、各構造子は落下中に少し融けて水を含み、この水分による毛物に応じた対策が必要となる。

管力が付着力として作用する。その付着強度は、含水率が10 〜 15％のとき最大となる３）。一方、気温が０℃

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以下でも、日射等によって構造物の表面温度が０℃以上である場合、衝突した降雪粒子の一部が瞬時に融け

道路案内標識の着雪・落雪対策に関する研究は、主て湿型着雪として降雪粒子が付着する。構造物に一度に北陸地方と北海道の機関を中心に行われてきた。こ雪が付着すると、今度は雪と雪の付着となるので、衝れまで検討された着雪・落雪対策方法を、ນȽˎに示突する降雪粒子は次々に付着して着雪が発達していす。対策方法は、①雪を付着させない方法（難着雪法）、く。

②付着した雪を取り除く方法（着雪除去法）、③付着し湿型着雪は、あらゆる構造物に付着するやっかいな現象である。特に風を伴う場合、短時間に多量の雪がた雪を落下させない方法（落雪防止法）の３つに分けられる。

付着するので、大きな災害につながる可能性が高い。
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道路案内標識の着雪・落雪対策として、最も検討さ乾型着雪は、含水率の小さい乾いた降雪粒子の付着れてきたのが難着雪法である。難着雪法には、雪が付現象である。乾き雪の付着は、複雑な形状をした降雪着しにくい構造に変える方法（形状変更）、雪が付着し粒子の機械的な絡み合い、焼結による凍着力、静電相にくい性質に変える方法（性状変更）がある。

４）互作用等の分子間力などによって生じる 。積もったばかりの乾き雪の付着力は小さいが、時間の経過ととȪˍȫࠁે་ࢵ

もに接触面における焼結が急速に進み付着力は大きく

道路案内標識の形状変更として、主に道路案内標識なっていく。この付着力は気温に依存し、０℃以下かの上部に屋根を取り付ける方法（଎Ƚˎb）、梁材に傾ら徐々に強度が大きくなり、-10℃以下になるとその斜板を取り付ける方法（଎Ƚˎc）が検討されている。

５）

強度は最大となる 。しかし、乾型着雪の付着力は、これは勾配を持った板や屋根を取り付けることで、少一般的に湿型着雪に比べて小さい。

量のうちに雪を落下させる方法である。

乾型着雪の特徴の一つは、構造物によってその発生この屋根や傾斜板の勾配が60°以上の場合に顕著な条件が異なることである。
例えば、電線（線状の構造物）効果があるとされる ６）７）が、道路案内標識の構造によってはそれ以下の勾配にならざるを得ない場合もあນȽˎȁ಍ୱȆ၂ୱచॐ͈໦႒⌕㔐䊶⪭㔐ኻ╷㔍⌕㔐ᴺ㩷䋨㪘㫅㫋㫀㪄㪠㪺㫀㫅㪾䋩䋨䌡䋩ደᩮဳ䋨䌢䋩௑ᢳ᧼䋨䌣䋩䉦䊋䊷ဳ䋨䉮䊤䊛ဳ䋩㪎㪀䋨䌤䋩䉦䊋䊷ဳ䋨䉲䊷䊃ဳ䋩䊶䊶䊶㔐䉕ઃ⌕䈘䈞䈭䈇ᒻ⁁ᄌᦝ䇭䊶䊶䊶㔐䈏ઃ⌕䈚䈮䈒䈇㵱᭴ㅧ㵱䈮ᄌ䈋䉎ᣇᴺ
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る。また、本州など湿型着雪の発生頻度が高い地域で

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は、形状変更のみでは十分な効果を期待できない場合

難着雪法に関して、部材の熱的物性に着目した検討がある。そのため、道路案内標識の裏面全体をカバーもなされている。例えば、乾き雪の場合、部材の厚さ７）で覆う方法 も試行されている（଎Ƚˎd 及びˎe）。の違いによって生じる熱容量の差異が付着強度に影響を及ぼし13）、気温と温度差の大きい試験体ほど着雪しȪˎȫ଻ે་ࢵ

にくく落雪し易い傾向にあることなどが指摘されてい上述の形状変更に加えて、部材表面を雪が付着しにくい性質に変える方法が試みられている。この性状変る14）。このような部材の熱特性を活かして、日射等を利用して自然落雪させる方法も考えられる11）15）。

更として着目されているのが、表面素材に親水性能や疎水性能を持たせる方法である。

ːȅˎȁ಍ୱੰ‫༹ݲ‬଎Ƚˏに、表面素材が親水性の場合と疎水性の場合着雪を取り除く方法として、機械的に取り除く方法の着雪と部材表面との付着形態の概念を示す。親水性と熱などを加えて融解させる方法がある。人力による能による対策の考え方は、着雪が構造物との接触面で雪落し作業も機械的除去方法の一つである。

融解するときに、より多くの水を保水して水膜を形成

人力以外の機械的除去方法として、雪落し装置をさせ、水の潤滑作用により雪を滑り落ちやすくするも使って強制的に除去する方法16）や部材を振動させるこのである。一方、疎水性能による対策の考え方は、着とによって着雪を取り除く方法17）があるが、これらは雪と構造物が凍着によって付着している場合に、着雪まだ基礎検討の段階である。一方、熱を加えて融解さと構造物との接触面積を最小にして付着力を小さくすせる方法として、北陸地方において安価な発熱システ８）

るものである。吉田ら の実験によると、おおよそムが提案されている18）。しかし、電源の確保が必要で-3℃以上では親水性素材、-3℃以下では疎水性素材にあることから、電源確保の難しい地域にも多く設置さ難着雪効果がある。つまり、親水性素材は湿型着雪まれている北海道の道路案内標識の対策としては、実用

たは乾型着雪の融解時に効果を有し、疎水性素材は乾面で課題が残ると考えられる。また、寒冷な北海道で型着雪に対して効果がある。最近、乾湿両方の着雪をはヒーターを利用した場合に、融解水が再凍結してつ対象として、親水性と疎水性の両方の性能を合わせ持ららが形成され、これが落下することによる被害が懸

６）９）。

つ塗料の開発も行われている

念される。

しかし、性状変更による対策には耐候性や耐久性に関して課題がある。部材の性状変更には塗料が用いらːȅˏȁ၂ୱཡগ༹

れるが、性状劣化のため数年に一度の塗り替えが必要

付着した雪を落下させない方法として、格子フェンである。特に、排気ガスや砂塵などの付着によって著スやネットを部材に取り付ける方法が提案されていしく難着雪性能が低下することが指摘されている10）。

る。これは、付着した雪を保持して自然融雪させて、これに関して、最近、汚れの付きにくい表面処理方法

被害に至らない程度の雪質や量で落下させるという考として、超親水性能を有する光触媒酸化チタン等を利え方である。橋梁19）や送電線20）への適用が検討されて用した対策方法11）12）が提案されており、実用化へ向けいるが、その効果に関する検討は始まったばかりである。

た試験が行われている。
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当雪氷チームでは、札幌近郊の中山峠に試験用標識を設置し、着雪して落雪するまでの一連の過程を把握
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するために、カメラによる着雪の観察、着雪の雪質調査、 梁 材 の 表 面 温 度 計 測、 気 象 観 測 を 実 施 し て いる21）。今後、北海道における道路案内標識の対策工を検討するにあたり、現在実施している観測結果に基づ⇹᳓ᕈ⚛᧚᳓䉁䈢䈲ౣಓ⚿䈚䈢᳖䋨ઃ⌕㕙Ⓧ䋺ዊ䋩଎Ƚˏȁ૶କ଻‫͍ݞ‬மକ଻ளऺ͂ୱ͈͂୪૘࿂͈‫ٽ‬ැ
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き、できるだけ小規模な形状変更で雪が積もりにくくすること、日射等によって被害に至らない雪質や量で自然落雪させるなど、自然の力を利用しながら最も効47

果的で効率的な着雪・落雪対策について検討していく

宏：着雪氷防止技術に関する研究（第４報）−滑雪予定である。

塗料の開発とその評価について−、北海道立工業試験場報告、No.302、pp.87-91、2003˒ȅ̤ͩͤͅ10）根守克己、加治屋安彦、苫米地司：道路用無着雪
材料・構造に関する調査研究、寒地技術論文･報着雪・落雪対策工法の選定にあたっては、個別の設告集、Vol.12、pp.353-357、1996

置条件を整理の上、設置位置、経済性、地域性等につ11）Fumoto, K., H. Yamagishi and F. Hara: Study on

いて具体的な検討が必要である。例えば、豪雪地域で

prevention of snow and ice accretion to roadは、道路案内標識を片持ち式のＦ型柱ではなく、路側

signs and other facilities, Proceedings of 11th式へ移行する方法も視野に入れ検討する必要があるとInternational winter road congress, VI-205, 2002

考えられる。このことで道路の沿道景観性も向上する

12）氷見清和、高林外広、石井雅：光触媒膜を用いた22）ことが期待できる 。

滑雪板の開発、第18回ゆきみらい研究発表会論文集、2006

৫ৃ13）伊東敏幸、湯浅雅也、苫米地司、今津隆二：着氷

本解説をまとめるにあたり、北陸地方整備局北陸技術事務所の田島功章専門調査員、富山県工業技術セン

雪性に及ぼす材料特性に関する考察、日本雪工学
会誌、Vol.11、pp.283-290、1995

ターの氷見清和博士、中日本高速道路株式会社の西谷

14）池田浩康、岳本秀人、早坂保則：着氷雪防止材料直人課長、北海道立工業試験場の吉田光則科長の各位の屋外実験結果について、寒地技術論文・報告集、から着雪・落雪対策に関する助言と資料の提供をしていただいた。ここに記して感謝申し上げる。
（文責：松下拓樹）

Vol.17、pp.604-609、2001
15）湯浅雅也、今津隆二、藤原真也、苫米地司：道路標識における着雪抑制に関する基礎研究、寒地技術論文・報告集、Vol.14、pp.30-34、1998

४ࣉ໲ࡃ１）竹内政夫：道路標識への着雪とその防止、雪氷、40巻、pp.117-127、1978
２）日本雪氷学会：雪と氷の事典、朝倉書店、2005
３）水野悠紀子、若浜五郎：湿雪の付着強度、低温科学、Vol.A35、pp.133-145、1977

16）高橋祐：門型標識柱の着雪対策工法「雪落し装置」の開発と効果について、第19回ゆきみらい研究発
表会論文集、2007
17）川本浩介、小川克昌、上村靖司：音響振動による着雪防止技術の開発、2006年度日本雪氷学会全国大会講演予稿集、p.162、2006

４）Sakamoto, Y.,: Snow accretion on overhead18）畦地吾一、西谷直人、村田鴨親：標識等の落雪対

wires, Philosophical Transactions of the Royal

策現地試験、第17回ふゆトピア研究発表会論文集、Society, No.358, pp.2941-2970, 2000

pp.204-207、2005

５）前野紀一：氷の付着と摩擦、雪氷、68巻、pp.449-455、
2006６）Kizaka, K., R. Imazu and T. Tomabechi:
Fundamental study on the control of snow
accretion and snow cover on road related
facilities, Proceedings of 11th International
winter road congress, VI-180, 2002
７）佐藤克己、田島功章：道路標識等における冠雪対策、第21回北陸雪氷技術シンポジウム、2006

19）岳本秀人、植野英睦、竹内政夫、千葉隆弘、浅野豊：橋梁の着氷雪対策工法に関する評価と格子フェンスの開発、日本雪工学会誌、Vol.22、pp.357-362、200620）菊池武彦、田中一成、齊藤寿幸：送電設備の着氷
雪対策、雪氷、68巻、pp.457-466、2006
21）松下拓樹、伊東靖彦、加治屋安彦：現地観測による道路案内標識の冠雪および落雪過程の把握、北海道の雪氷、第26号、pp.49-52、2007

８）吉田光則、吉田昌充、金野克美：着雪氷防止技術

22）三好達夫、松田泰明、加治屋安彦：道路付属施設に関する研究（第３報）−滑雪と材料表面特性につと沿道景観との関係について〜 引き算による景い て −、 北 海 道 立 工 業 試 験 場 報 告、No.299、

観創出

pp.13-17、2000

究発表会、2007の可能性〜、第50回北海道開発局技術研

９）吉田光則、吉田昌充、金野克美、染谷宏、森脇元
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