(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-13
(45)【発行日】2022-05-23
(54)【発明の名称】離間型スノーシェルター
(51)【国際特許分類】
E01F 7/02 20060101AFI20220516BHJP
【FI】
E01F7/02
(21)【出願番号】P 2017112110
(22)【出願日】2017-06-06
【審査請求日】2020-05-25
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】399033094
【氏名又は名称】北海道ガソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145078
【氏名又は名称】内藤 拓郎
(72)【発明者】
【氏名】水上 照康
(72)【発明者】
【氏名】今野 智和
(72)【発明者】
【氏名】青山 正行
(72)【発明者】
【氏名】東 忍
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-068742(JP,A)
【文献】特開2001-172915(JP,A)
【文献】特開2007-120091(JP,A)
【文献】特開昭58-033615(JP,A)
【文献】登録実用新案第3003112(JP,U)
【文献】実開昭47-027333(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E01F 7/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路(51)に沿って該道路(51)の両路側に対向して立設する一対の吹飛ばし柵(2)からなり、該各吹飛ばし柵(2)は、前記路側に沿って地盤(52)に所定の間隔で立設し、上端側が前記道路の中央側に傾斜す
る複数の支柱(3)と、隣接する該支柱(3)間に横架して縦方向に列設した複数枚の防風雪板(4)とから
上端側に屈曲部(3B)を形成した構成からなり、該屈曲部(3B)の先端は離間させることにより、トンネル型スノーシェルターの天井部を積極的に開放した形状とし、かつ風上側に位置する前記吹飛ばし柵(2)には前記屈曲部(3B)に位置して前記防風雪板(4)に対して斜め外方に突出する状態で飛越誘導板(5)を横向きに設け
てなる離間型スノーシェルター。
【請求項2】
前記屈曲部(3B)の傾斜角度は30°~45°の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の離間型スノーシェルター。
【請求項3】
前記飛越誘導板(5)の下縁と前記屈曲部(3B)との間に開口部(5A
4)を設けてあることを特徴とする請求項1記載の離間型スノーシェルター。
【請求項4】
風下側に位置する前記吹飛ばし柵(2)にも前記飛越誘導板(5)を設けてあることを特徴とする請求項1記載の離間型スノーシェルター。
【請求項5】
風下側に位置する前記飛越誘導板(5)は、風上側の前記飛越誘導板(5)よりも小型化してあることを特徴とする請求項4記載の離間型スノーシェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、吹雪による視界障害を防止するスノーシェルターに関し、特に出入口での路面の局所的凍結を防止して車両走行の安全性を高め、また工期の短縮と設置コストの節減をすることができる離間型スノーシェルターに関する。
【背景技術】
【0002】
降雪寒冷地では、冬季に道路上に吹き付ける吹雪が自動車の運転者の視界を妨げて通行の障害になり、交通事故の原因ともなっている。特に、豪雪地域では、爆弾低気圧等による猛吹雪時においても運転者の視程が確保できる対策が必要であり、その手段の1つとしてスノーシェルターが用いられている(特許文献1)。
【0003】
従来のスノーシェルターは、道路の全体を上方から覆う必要な長さの中空(トンネル)状の構造物であり、道路のうち、地形上特に吹雪が強くなる箇所に局所的に設置するものである。スノーシェルターは、出入口部分を除いて道路上に略閉鎖空間を形成し、吹雪をほぼ完全に遮断することができるから、吹雪による視界障害への対策として非常に効果が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述のスノーシェルターは、閉鎖空間を形成する構造であるが故に大型・重量化が不可避であり、また、それに応じた耐久性を確保する必要性があることから、建設コストが高くなり、設置に掛かる工期も長いという問題がある。また、スノーシェルターの未解決の問題点として、日が差さないスノーシェルター内と外界との間には温度差が生じるため、スノーシェルターの出入口に局所的に凍結路面が形成されることがある。すなわち、好天時にはスノーシェルター内より外界の温度が高く、荒天時には外界よりスノーシェルター内の温度が高くなることが原因であるが、この局所的に形成された凍結路面によって自動車の走行安定性が損なわれ、スノーシェルターの出入口での追突事故が発生し、事故手前の蛇行走行を招いているのが現状である。
更に、閉鎖空間であるスノーシェルター内と外界では視界の明度に大きな差があることから視界が幻惑されることが原因で、車輌事故を招いている。
【0006】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、天井部分を開放して路面凍結及び出入口付近での明暗差による視界・視程変化を防ぐとともに、構造を簡易・軽量にすることにより、建設コストを抑え、施工性にも優れる離間型スノーシェルター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】
【0007】
(1)上述した課題を解決するために構成した請求項1に係る離間型スノーシェルターの手段は、道路(51)に沿って該道路(51)の両路側に対向して立設する一対の吹飛ばし柵(2)からなり、該各吹飛ばし柵(2)は、前記路側に沿って地盤(52)に所定の間隔で立設し、上端側が前記道路の中央側に傾斜する複数の支柱(3)と、隣接する該支柱(3)間に横架して縦方向に列設した複数枚の防風雪板(4)とから上端側に屈曲部(3B)を形成した構成からなり、該屈曲部(3B)の先端は離間させることにより、トンネル型スノーシェルターの天井部を積極的に開放した形状とし、かつ風上側に位置する前記吹飛ばし柵(2)には前記屈曲部(3B)に位置して前記防風雪板(4)に対して斜め外方に突出する状態で飛越誘導板(5)を横向きに設けたものからなる。
(2)そして、前記屈曲部(3B)の傾斜角度は30°~45°の範囲にあるとよい。
(3)また、前記飛越誘導板(5)の下縁と前記屈曲部(3B)との間に開口部(5A4)を設けるとよい。
(4)また、風下側に位置する前記吹飛ばし柵(2)にも前記飛越誘導板(5)を設けてあるとよい。
(5)また、風下側に位置する前記飛越誘導板(5)は、風上側の前記飛越誘導板(5)よりも小型化してあるとよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明は上述の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
(1)離間型スノーシェルターは対向する一対の吹飛ばし柵の上端を離間させて天井部分を開放し、風上側に飛越誘導板を設けた構成にしたから、外界との温度差が殆ど無いので、出入口での局所的な問題を解決することができ、車輌走行の安全性を高めることができる。
(2)飛越誘導板と屈曲部との間に開口部を設けて積雪しない構成にしたから、構造上高い強度性を持たせる必要がなく、コストも節減できる。
(3)風上と風下の両側の吹飛ばし柵に飛越誘導板を設けたから、逆風が生じた場合でも離間型スノーシェルター内に流入する飛雪量を抑えて視界・視程を確保できる。
(4)風下側の飛越誘導板を風上側の飛越誘導板よりも小型化したから、主風向が限定される箇所であれば、逆風が生じた場合でも十分な視程を確保しつつ、飛越誘導板の軽量化・材料費の減額ができ、現場での施工も容易になる。
(5)従来のスノーシェルターに比べて構造体としての強度要求が下がるため、建設コストを抑え、工期を短縮することができる。また、路面凍結や出入口付近での明暗差による視界・視程変化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1乃至
図9は本発明の第1の実施の形態に係り、
図1は離間型スノーシェルターの全体構成を示す斜視図である。
【
図2】入り口側から見たスノーシェルターの正面図である。
【
図3】誘導板本体の部分で切断した飛越誘導板の部分拡大縦断面図である。
【
図4】飛越誘導板を設けない場合の飛雪の流れを模式的に示したスノーシェルターの正面図である。
【
図5】上流側の吹飛ばし柵に飛越誘導板を設けた場合の飛雪の流れを模式的に示したスノーシェルターの正面図である。
【
図6】飛越誘導板を設けない場合の風洞実験(実験(1))の条件を示した模式図である。
【
図8】上流側の吹飛ばし柵に飛越誘導板を設けた場合の風洞実験(実験(2))の条件を示した模式図である。
【
図11】風上および風下の両側の吹飛ばし柵に飛越誘導板を設けた場合の風洞実験(実験(3))の条件を示した模式図である。
【
図13】第2の実施の形態に係る離間型スノーシェルターの変形例の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態について説明する。
図1~3を参照して、離間型スノーシェルター1の全体構成について説明する。図において、51は地盤52上に設けられた道路であり、本実施の形態においては片側一車線の二車線道路で、道路51の全幅は約12mある。
【0011】
離間型スノーシェルター(以下「スノーシェルター」という。)1は、道路51に沿って該道路51の両路側に対向して立設する一対の吹飛ばし柵2、2からなる。該吹飛ばし柵2、2は、道路51の路側に沿って地盤52に立設する複数の支柱3、3…と、隣接する該支柱3、3…の間に横架して高さ方向に列設した複数の防風雪板4、4…とから構成してあり、風上側(
図2において左側)の吹飛ばし柵2にはさらに、支柱3の上方側に飛越誘導板5が設けてある。なお、本実施の形態において、風上側と風下側の吹飛ばし柵2、2は、上端が6~6.5m離間した状態で配置されている。
【0012】
支柱3は、高さ方向に直線状に伸びる直立部3Aと、該直立部3Aの上端面から所望の角度で傾斜して伸びる屈曲部3Bとからなり、直立部3Aの下端部を接地して地盤52に垂直な状態で固定し、本実施の形態においては約5m間隔で複数立設してある(ただし、間隔はこれに限定されず、現場の状況に応じて適宜変更が可能である)。直立部3Aは、両端をフランジで閉じたH形鋼からなる直立部本体3A1と、該直立部本体3A1の下端側一側面に固着して補強する直立部補助体3A2とで構成してあり、直立部本体3A1の下端側フランジと直立部補助体3A2の下端に設けたフランジは一体に成形して固定フランジ3A3を形成している。また、直立部本体3A1の上端側フランジ3A4は、水平な状態から30°程道路51側に傾斜してあり、後述するように屈曲部3Bが結合される。なお、本実施の形態においては、直立部3A、屈曲部3Bの全長はそれぞれ4.5m、5.2m程度である。上端側フランジ3A4の傾斜角度は本実施の形態のものに限られないが、積雪による加重を鑑みると、この角度が大き過ぎると設計上・構造上コストが高くなるため、傾斜角度は30°~45°の範囲とするのが好ましい。
【0013】
屈曲部3Bは、両端をフランジで閉じたH形鋼からなる屈曲部本体3B1と、該屈曲部本体3B1の下端側両側面にそれぞれ固着して補強する2つの屈曲部補助体3B2、3B2とで構成してあり、屈曲部本体3B1の下端側フランジと屈曲部補助体3B2の下端に設けたフランジは一体に成形して固定フランジ3B3を形成している。該固定フランジ3B3を直立部3Aの上端側フランジ3A4にボルト3B5で結合することにより、直立部3Aと屈曲部3Bを連結固定して支柱3を形成している。該支柱3は、直立部3Aの固定フランジ3A3を、地盤52に埋設した図示しないコンクリートブロックにボルト3A5で固定して設置してある。
【0014】
上述のように、支柱3は、スノーシェルター1の全長に応じて約5m間隔で複数立設する。隣接する支柱3、3の間には、これを横架する防風雪板4を支柱3に沿って高さ方向に複数列設してあり、全体で防風雪壁の役目を果たしている。直立部3Aに横設する防風雪板4は、約90°回動して固定することが可能であり、冬季以外には直立部3Aの間を開放して道路53側からの景観を確保できるようにしてある。なお、防風雪板4の回動手段としては、例えば実開昭51-123630号等、公知の種々の構成が採用可能である。
【0015】
風上側の支柱3には、屈曲部3Bの上方側側面の、固定フランジ3B3から約2m上方の位置に、飛越誘導板5が立設してある。該飛越誘導板5は、各支柱3の屈曲部3Bに垂直に立設する複数の誘導板支持体5A、5A…と、該誘導板支持体5Aの間に横架し、該誘導板支持体5Aに沿って高さ方向に列設する誘導板本体5B、5B…とからなる。
【0016】
誘導板支持体5Aは、両端をフランジで閉じたH形鋼からなる支持体本体5A1と、該支持体本体5A1の下端側両側面にそれぞれ固着して補強する2つの支持体補助体5A2、5A2とで構成してある。支持体本体5A1の下端側フランジと支持体補助体5A2の下端に設けたフランジは一体に成形して固定フランジ5A3を形成し、該固定フランジ5A3を屈曲部3Bの上方側側面にボルト5A4で結合することにより、誘導板支持体5Aは支柱3に連結固定してある。
【0017】
誘導板本体5Bは、支持体本体5A1の下方の側面の、支持体補助体5A2よりも先端側に列設しボルト5B1で固定してある。したがって、飛越誘導板5は、下方の誘導板本体5Bが設けられていない箇所は開放しており、吹飛ばし柵2に取り付けた際に開口部5A5を形成することで、積雪することなく雪が落下するようにしてある。
【0018】
本実施の形態に係るスノーシェルター1の構成は以上のとおりである。次に、
図4、5を参照して、吹雪の際のスノーシェルター1の作用について説明する。
【0019】
従来の防風雪柵を対向立設したのでは、風上(
図4において左方)から吹く順風よる飛雪6が風上側の壁面に沿って吹き上げられて風下側に着地するが、その際に、
図4に示すように、負圧になる道路側へ移動する、いわゆる吹き戻りの飛雪7が生じる。吹き戻りの飛雪7はさらに、風下側の吹飛ばし柵2に沿って上昇して順風による飛雪6と風下側の吹飛ばし柵2の間に入り込むことにより、下方に流れて道路51内に流入して、視界不良を引き起こす(
図4)。
【0020】
しかしながら、
図5に示すように、本願発明に係るスノーシェルター1では、風上側の吹飛ばし柵2に飛越誘導板5を設けることにより、順風による飛雪6の流路の位置が高くなり、飛越距離も長くなるので風下側からの吹き戻りの飛雪7が順風による飛雪に引き寄せられるため、スノーシェルター1内に流入する飛雪の量が少なくなり、スノーシェルター1内で十分な視界・視程を確保できる。
【0021】
さらに、
図6~
図9を参照して、本発明に係る風洞実験の結果を説明する。この風洞実験では、図に示すように、離間型スノーシェルターを模した装置を用いて、順風による飛雪によって生じるスノーシェルター内の吹き溜まりの高さを、飛越誘導板の有無や構成を変えて試験した。ここで、図中右側の実験結果一覧は、縦軸が「経過時間(1時間単位)」、横軸が「吹き溜まり高さ(m)」を示し、吹き溜まり高さについては道路の「左」、「中左」、「中右」、「右」の4箇所で、累積した吹き溜まりの高さを測定している。また、図において、「柵(高)」とは吹飛ばし柵2(の高さ)を、「直立」とは支柱3の直立部3Aを、「忍び」とは屈曲部3Bを、「角度」とは直立部3Aに対する屈曲部3Bの傾斜角度を、「飛雪戻り防止形状」とは飛越誘導板5を、「開口部」とは一対の吹飛ばし柵の上端部間の離間距離をそれぞれ意味する。
【0022】
実験(1)として、
図6に示すようにスノーシェルター1に飛越誘導板5を設けない状態で吹き溜まり高さを測定し、その結果を
図7に示す。この結果から、実験(1)のスノーシェルター1の構成では、風下側からの吹き戻りの飛雪7が、順風による飛雪6と風下側の吹飛ばし柵2の間に入り込むことにより、スノーシェルター1内に流入し、風上側の吹飛ばし柵2の風下側に多量の吹き溜まりを形成することが分かる。
【0023】
一方で、実験(2)として、
図8に示すように風上側の吹飛ばし柵2に飛越誘導板5を設けた状態で吹き溜まり高さを測定し、その結果を
図9に示す。実験(2)では、実験(1)と比べて、特に風上側の吹き溜まりが少ない結果になった。これは、飛越誘導板5によって順風による飛雪6の通過位置が高くなり、風下側の吹飛ばし柵2との距離が広がることにより、風下側からの吹き戻り飛雪7は、順風による飛雪6に引き寄せられてスノーシェルター1内に流入する量が減るためである。この結果から、風上側の吹飛ばし柵2に飛越誘導板5を設けることにより、スノーシェルター1内で十分な視界・視程を確保できるものと判断される。
【0024】
以上より、本実施の形態に係るスノーシェルター1によれば、天井部分を開放した構成としても、スノーシェルター1内に流入する飛雪量を抑制して道路上で十分な視界・視程を確保できる上、天井が無いことにより構造体への強度要求が下がり、設計・構造上のコストを削減できるため、従来型のスノーシェルターと比較して、建設コストを抑え、工期を短縮することができる。また、天井部分を開放することで、路面凍結や出入口付近での明暗差による視界・視程変化を防ぐことができる。しかも、既存のスノーシェルターで起きていた出入口近辺での路面凍結の問題を解決でき、自動車の安全走行に資することができる。
なお、無風状態での降雪はスノーシェルター1内の路面に積雪するが、外界の除雪作業と一連して行うことにより走行上の問題は生じない。
【0025】
次に、
図10~
図13を参照して、本願発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同一の部材には同一の符号を用いて説明する。
【0026】
(第2の実施の形態)
本実施の形態に係る離間型スノーシェルター21は逆風が想定される箇所に好適なものであり、
図10に示すように、第1の実施の形態と比較して、風下側の吹飛ばし柵2にも風上側と同一の飛越誘導板22が立設してある。飛越誘導板22を風下側に設けることで、逆風が生じた場合でも、該飛越誘導板22が順風時の風上側の飛越誘導板5と同じように機能するため、スノーシェルター21内での視界・視程を確保できる。
【0027】
実験(3)として、
図11に示すように本実施の形態の構成を用いた場合の吹き溜まり高さを測定し、その結果を
図12に示す。この実験では、順風による飛雪6に吸収される吹き戻りの飛雪7の量が減少するため、スノーシェルター21内での吹き溜まりは、飛越誘導板5を風上側のみに設けた第1の実施の形態よりも高くなる結果になったが、依然として吹き溜まり量は良好な範囲といえるため、スノーシェルター21内で十分な視程を確保することが可能と考えられる。
【0028】
(変形例)
主風向が限定される場合には、
図13に示すように、第2の実施の形態の風下側の飛越誘導板22は高さ或いは面積を小さくして風上側の飛越誘導板5よりも小型化してもよい。これにより、軽量化・材料費の減額が可能であり、現場での施工も容易になる。
【0029】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はその特定の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【0030】
1 離間型スノーシェルター
2 吹飛ばし柵
3 支柱
3A 直立部
3A1 直立部本体
3A2 直立部補助体
3A3 固定フランジ
3A4 上端側フランジ
3B 屈曲部
3B1 屈曲部本体
3B2 屈曲部補助体
3B3 固定フランジ
3B4 上端側フランジ
4 防風雪板
5 飛越誘導板
5A 誘導板支持体
5A1 支持体本体
5A2 直立部補助体
5A3 固定フランジ
5A4 開口部
5B 誘導板本体
51 道路
52 地盤