JPH1183145A

JPH1183145A - 箱型消音装置

Info

Publication number: JPH1183145A
Application number: JP9257702A
Authority: JP
Inventors: Motohide Kawasaki; 基秀川崎; Toru Asai; 透浅井
Original assignee: Onoda ALC Co Ltd
Current assignee: Clion Co Ltd
Priority date: 1997-09-04
Filing date: 1997-09-04
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】周壁用の鋼板をなくすことにより施工効率を大
幅に向上させるとともに、表面結露の問題を解決した屋
外騒音の消音と換気機能とを併せもつ箱型消音装置を提
供する。【構成】屋外用と屋内用の空気出入口を備えるとともに
内部に蛇行した空気流通路を形成させる隔壁が配設され
ている箱型消音装置であって、その隔壁及び周壁は補強
材が埋設された多孔質コンクリート材より成る吸音板で
ある箱型消音装置とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道、工場あるい
は飛行場等の周辺において、屋外からの激しい騒音を消
音するとともに建物内の空気を換気するための箱形消音
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】屋外からの激しい騒音を消音するととも
に建物内の空気を換気する従来の箱形消音装置２０は、
図４に示すようにＬ型鋼によって箱形に組まれた枠体２
４に厚さ１．６ｍｍ程度の亜鉛鋼板２３で周壁用吸音板
２１ｂと内部中央部の隔壁用吸音板２１ａとを形成させ
ている。また箱形消音装置２０の対向する小口面上に空
気出入口８、９が設けられ、さらにその周壁用吸音板２
１ｂの内側片面及び隔壁用吸音板２１ａの両面は、グラ
スウールあるいはロックウールの繊維系の吸音材２２が
接着材あるいはビスにより貼着された構造になってい
る。その繊維系の吸音材２２は、吸湿により垂れ下がり
隙間が生じて吸音性能が劣化し易いため多孔質コンクリ
ート材が使われる場合もある。（図示せず。）

【０００３】これらの繊維系の吸音材２２や多孔質コン
クリート材の吸音材を使用して箱形消音装置２０を構成
する際は、図４に示すように、次のような理由から、大
きい亜鉛鉄板などの補強用鋼板２３が用いられる。すな
わち、繊維系の吸音材２２は柔軟であるため、それのみ
では箱形消音装置２０の吸音板２１を構成することがで
きず、また、多孔質コンクリート材の吸音材は脆いため
吸音板を大きくすることができず、従って、大きい補強
用鋼板２３に小型の多孔質コンクリート材の吸音板を多
数枚張り付けて構成していた。また、密度の軽くなった
空気は上昇して換気し易いため、箱形消音装置は天井面
より吊り下げ型が多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この箱形消音装置２０
の周壁用吸音板２１ｂを構成している鋼板２３は、吸音
材２２を貼着させる補強材としての機能を併せ持ってい
るため、主に吊り下げ用として軽量化が望まれる箱形消
音装置２０であっても、重量のある鋼板２３を使用せざ
るを得なかった。また、枠体２４及び鋼板２３を箱形に
組み立てた後、内部に接着材あるいはビスにより吸音材
２２を貼着させる構造は、施工に手間がかかるとともに
重量のある鋼板２３の取り扱いも面倒であった。しか
も、多孔質コンクリートを用いても多数枚張り付ける必
要があるため、施工性低下及び取付部材数の増加等から
コストアップになるという問題もあった。

【０００５】さらに、鋼板２３を周壁用吸音板２１ｂに
使用しているため外気と屋内との温度差により鋼板２３
表面に結露が生じて水滴が屋内に落ちたり、屋内の音が
鋼板２３表面で反射したりするという問題点があった。
そこで、本発明の課題は、この鋼板を省略して上記問題
点をなくし、また施工効率を向上、軽量化、結露発生防
止、さらにコスト低下が可能となる箱形消音装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、屋外用と屋内用の空気出入口を備えるとと
もに内部に蛇行した空気流通路を形成させる隔壁が配設
されており、屋外騒音の消音機能と換気機能とを併せも
つ箱型消音装置であって、該箱型消音装置の少なくとも
隔壁及び周壁は補強材が埋設された多孔質コンクリート
材より成る吸音板である箱型消音装置の構成とした。

【０００７】以下に本発明の作用を説明する。本発明に
係わる吸音板は、多孔質コンクリート材から成る吸音板
内に鉄筋等の補強材が埋設されているため、その吸音板
の曲げ強度は非常に大きくなる。従って、この吸音板を
箱形消音装置内部の空気流通路を形成させる隔壁用吸音
板に使用した場合、補強用の鋼板が必要なくなる。

【０００８】さらに、この吸音板を用いて箱型消音装置
の周壁用吸音板を構成すれば、従来周壁用吸音板を構成
していた鋼板及びそれらを取り付けていた枠体をなくす
ことが可能となる。そして、この重い鋼板及び枠体がな
くなることにより、それ自身の施工が不要になるととも
に、吸音板を鋼板に貼着する必要もなくなるため施工性
が大幅に向上し、コストも低下する。また、周壁用吸音
板が屋内の騒音を表面で吸音する役目も果たすことがで
きる。

【０００９】また、本発明に係わる吸音板は断熱性があ
るため、本発明の箱形消音装置の周壁吸音板表面では内
外気の温度差による結露を生じることはなくなる。その
上、本発明の箱形消音装置では、グラスウールを吸音材
に使用した従来の物に比べて全体重量が軽量化されて、
吊り下げ部分への負担が軽減される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
に基づいて説明する。なお、符号は従来例と同一のもの
は同一番号を付した。図１において、本発明の箱形消音
装置１は、内部に補強材３が埋設された多孔質コンクリ
ート材の吸音板２で構成されており、その隔壁用吸音板
２ａは内部にＬ型鋼材４及び接着材により箱形消音装置
１の長さ方向と垂直に固定され、各々の周壁用吸音板２
ｂは図２に示すように接着材及びスクリュウ釘５により
固定され箱形に組み立てられている。

【００１１】また、この箱形消音装置１は、枠型の吊り
下げ金具６及びロープ７によって天井（図示せず）等に
吊り下げられている。さらに、箱形消音装置１の両小口
面には、空気出入口８、９が開口されており、ダクト１
０等により屋外に接続されて開口している。以上の箱形
消音装置１において屋外側の空気出入口８から入った空
気は、内部の隔壁用吸音板２ａに邪魔されるため蛇行し
た空気流通路を通りながら、もう一方の屋内側の空気出
入口９より屋内に排気される。また、同様にして屋内の
空気が屋外に排気されることになり、屋内が換気され
る。

【００１２】そして、屋外から入った騒音は、箱形消音
装置１内部の隔壁用吸音板２ａによって箱形消音装置１
内の直線的な伝搬が阻止されるとともに吸音され、その
反射音が周壁吸音板２ｂによって吸音され消音してい
く。これによって、箱形消音装置１は屋外騒音の消音機
能と換気機能を併せ持つことができる。さらに本発明の
箱形消音装置１を屋内に設置した場合、屋内で発生する
騒音についても周壁用吸音板２ｂにより吸音することが
できる。

【００１３】本発明に係わる吸音板２を構成する多孔質
コンクリート材としては、特に限定されないが次の２つ
の方法で得られるものが好適である。１つは、ケイ酸質
および石灰質を主原料とする原料スラリーへ、別に作っ
た気泡を混合するプレフォーム法または前記原料スラリ
ーを泡立てて気泡を形成するミックス・フォーム法によ
り原料スラリーと気泡を混合させる、あるいは前記原料
スラリー中に混入させたアルミニウム金属粉末等の発泡
材を発泡させることにより、連続気泡を内部に形成した
半硬化体を造る。そして、その半硬化体を１４０℃以上
の飽和水蒸気雰囲気のオートクレーブ養生することによ
って得られる多孔質コンクリート材である。

【００１４】もう１つは、サブミリ〜数ミリまでの天然
あるいは人工の細骨材をセメント等のバインダーで連結
させて得られる多孔質コンクリート材である。細骨材に
は、タイル、陶磁器クズ、ガラスクズ、膨張頁岩等があ
り、バインダーとしては水ガラス、セメント等が適用さ
れる。

【００１５】前者の方法で製造された多孔質コンクリー
ト材の場合、その気乾状態の嵩比重が０．２５〜０．５
であるとともに連続気泡が３０％以上を有していること
がより好ましい。すなわち連続気泡が３０％以上を有す
ると吸音性能がより優れるようになり、又嵩比重が０．
２５〜０．５の範囲のものは軽量でかつ剛体としての強
度もあり十分なものとなる。

【００１６】埋設される補強材３は、鉄筋、金網、ラス
網、炭素繊維あるいはアラミド繊維の集束物等が用いら
れ得るが、特に鉄筋が十分な強度を有するとともにコス
トが安く好ましい。さらに、補強材３は、図１のように
マット状として吸音板２内に埋設させるが、カゴ状（図
示せず）にして強度アップすることがより望ましい。

【００１７】さらに本発明においては、図３（イ）、
（ロ）に示すように吸音板２表面に直線あるいは曲線的
な凹凸模様を設けることが、吸音面積がさらに増加し
て、より高い吸音性能が得られるようになり好ましい。
ここで山部ａ：３０〜４５ｍｍ、谷部ｂ：２０〜３０ｍ
ｍ、傾斜部ｃ：１０〜２０ｍｍ、深さｄ：１５〜３０ｍ
ｍである凹凸とすることにより表面積が平らなものに比
べて約４０％以上増加し、ＪＩＳＡ１４０９に準じ
た残響室吸音率の測定方法の結果では、中心周波数２５
０Ｈｚ〜４ｋＨｚにおいて吸音率が１０％以上向上す
る。。

【００１８】また、枠体１１を全くなくして接着材及び
スクリュウ釘５により吸音板２を箱形消音装置として組
み立てることもできるが、ねじ部を有する埋設金具１２
が補強材３に固定された吸音板２を用いて、その埋設金
具１２に取付金具１３が挟持されるようにボルトを螺合
させて吸音板２同士を組み立てることも施工上好まし
い。また、長手方向の長さが１５００ｍｍを越える箱形
消音装置１は、図２（イ）に示すように両端の４角形の
枠体１１を用いた方が組立が容易となり好ましい。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてより具体的
に説明する。本実施例の吸音板２を構成する多孔質コン
クリート材は、次のようにして製造した。原料スラリー
は、ケイ酸質原料として珪石粉末４８重量部、石灰質原
料として早強セメント４８重量部、硬化制御材として二
水石膏４重量部、および前記固形分に対する発泡材とし
てアルミニウム金属粉末０．１２重量部、そして水７８
重量部を基本配合して、さらに界面活性剤として高級ア
ルコール硫酸エステルおよび粘度調節剤としてメチルセ
ルロースを混合した。

【００２０】そして補強材３として直径３ｍｍの鉄筋を
縦８本、横２９本をのメッシュ状に組んで得られる吸音
板２の厚さ方向の中心になるように配設した型枠体内
に、この原料スラリーを流し込んで発泡させた後、所定
の寸法にピアノ線で切り、最後にオートクレーブ内で１
８０℃の飽和水蒸気雰囲気で約１０時間養生する。この
ようにして得られた多孔質コンクリート材は、気乾状態
で嵩比重０．４０であった。

【００２１】このようにして、主にケイ酸カルシウムか
ら成る多孔質コンクリート材（厚さ５０ｍｍ、幅６００
ｍｍ、長さ９００ｍｍ）の吸音板２を得た。なお、この
吸音板２において曲げ強度試験をＪＩＳＡ５４１６
に準じた試験方法で測定した結果、破壊荷重５９２ｋｇ
ｆ／ｍ²、許容荷重２００ｋｇｆ／ｍ²の曲げ耐力が得ら
れた。

【００２２】次に図２に示すように、空気出入口８また
は９を備えた周壁用吸音板２ｂも含めて所定の長さに切
断された６枚の周壁用吸音板２ｂを、アクリルエマルジ
ョン系接着材で角を張り合わせるとともにスクリュウ釘
５により固定して全体を箱状（縦６００ｍｍ、横６００
ｍｍ、長さ１０００ｍｍ）に組み立てる。この時、隔壁
用吸音板２ａ（厚さ５０ｍｍ、幅３００ｍｍ、高さ５０
０ｍｍ）は箱を閉じる前に内部中央位置にＬ型鋼４及び
スクリュウ釘５、接着材を用いて図１のように固定して
おく。

【００２３】さらに天井に吊り下げるための吊り下げ用
金具６とダクト１０を箱形消音装置１に取り付ける。以
上の工程に示すように、吸音板２を箱形に組み付けるだ
けで箱形消音装置１が完成して、施工性は非常に良かっ
た。

【００２４】本発明の箱形消音装置１を気温１５℃、湿
度８２％、残響室容積５１．２ｍ³において、ＪＩＳ
Ａ１４１６に準じて低周波域（１２５Ｈｚ）から高周
波域（４ｋＨｚ）にかけての音の透過損失を測定したと
ころ、高周波域では３０ｄｂ以上、低周波域でも２０ｄ
ｂ以上とグラスウールを用いた従来の箱形消音装置２０
と同等の性能が得られた。また、鋼板２３及びグラスウ
ールの吸音材２２から成る従来の箱形消音装置２０は７
０ｋｇ、鋼板と従来の多孔質コンクリート材の吸音板か
ら成る箱形消音装置は９０ｋｇであるのに比べて、本発
明の箱形消音装置１は５６ｋｇとなり２０％以上の軽量
化が図られた。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、箱形消音装置におい
て、その吸音板として内部に補強鉄筋などの補強材が埋
設されている多孔質コンクリート材から成る吸音板が適
用されているため、次のような種々の効果を奏するよう
になる。すなわち、（１）従来用いられていた吸音板の補強用鋼板が不要に
なるとともに、吸音板の大型化が可能であるため、小型
の複数枚の吸音板を補強用鋼板に張り付けるという作業
がなくなり、従って施工効率が著しく向上し、また補強
用鋼板の取扱いも不要になる。（２）さらに、周壁用吸音板の補強用鋼板を省略するこ
とにより、屋内の吸音効果が向上するとともに、その面
の結露の発生も無くなる。（３）厚くて幅広い補強用鋼板が無くなることにより、
箱形消音装置全体の軽量化が図れる。（４）施工効率向上や補強用鋼板および枠部材等の省略
により、コストも安価になる。さらに（３）、（４）については、箱形消音装置が大型
になれば、より一層その効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における箱形消音装置の一実施例の一部
断面斜視図。

【図２】図１における箱形消音装置の一部断面分解斜視
図。

【図３】（イ）本発明に係わる表面に凹凸模様のある吸
音板の断面図。（ロ）本発明に係わる表面に凹凸模様の
ある吸音板の正面図。

【図４】従来のグラスウールを使用した箱形消音装置の
一部断面斜視図。

【符号の説明】

１箱形消音装置２多孔質コンクリート材から成る吸音板２ａ隔壁用吸音板２ｂ周壁用吸音板３補強材４Ｌ型鋼材５スクリュウ釘６吊り下げ用金具７ロープ８屋外側の空気出入口９屋内側の空気出入口１０ダクト１１枠体１２埋設金具１３取付金具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】屋外用と屋内用の空気出入口を備えるとと
もに内部に蛇行した空気流通路を形成させる隔壁が配設
されており、屋外騒音の消音機能と換気機能とを併せも
つ箱型消音装置において、該箱型消音装置の少なくとも
隔壁及び周壁は補強材が埋設された多孔質コンクリート
材より成る吸音板であることを特徴とする箱型消音装
置。
【請求項２】前記吸音板は気乾状態の嵩比重が０．２５
〜０．５であることを特徴とする請求項１記載の箱型消
音装置。
【請求項３】前記補強材は、鉄筋であることを特徴とす
る請求項１または２記載の箱型消音装置。
【請求項４】前記吸音板表面に凹凸模様が設けらている
請求項１、２または３記載の箱型消音装置。
【請求項５】ねじ部を有する埋設金具が前記補強材に固
定された請求項１、２、３または４記載の箱型消音装
置。