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技術 構造体、橋脚、高架橋

出願人 鹿島建設株式会社
発明者 柴田作高山晴夫
出願日 2016年2月24日 (4年8ヶ月経過) 出願番号 2016-033187
公開日 2017年8月31日 (3年2ヶ月経過) 公開番号 2017-150211
状態 特許登録済
技術分野 栽培用器(植木鉢),播種用鉢 橋または陸橋 植物の栽培 植物用支柱
主要キーワード 皿状部材 二酸化炭素吸収能力 並木道 アーチ構造 防風効果 保水部材 横断面視 延焼防止効果
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

街の景観美観を与えることができる、汎用性の高い構造体を提供する。

解決手段

構造体1は、棒状体2と、棒状体2の周側面を囲繞し植物体4が棒状体2の延在方向に沿って這いながら伸びるための足場を提供する保水部材3とを備える。構造体1では、保水部材3を足場として植物体4が這うことができ、且つ、保水部材3に保持された水が植物体4に適度に供給される。従って、植物体4が構造体1上に繁茂することができる。

概要

背景

従来、人間と動植物共生する都市環境創出する試みがなされており、例えば、郊外自然環境都市部とを繋ぐことで生物多様性を促進することや、人工物への植栽による防風効果延焼防止効果等によって都市資産災害から守ることが期待されている。また、人工物と自然物とのハイブリッド構造は、様々な都市インフラ建築再生する資源循環社会推進力ともなっている。都市部ではヒートアイランド現象緩和のために、様々な規制優遇措置によって、屋上緑化壁面緑化等が進められている。

また、街の景観として無機質なものとなりがちな人工空間に対して、自然物を利用して美観を与えることが行われている。例えば下記特許文献1及び2では、コンクリートが剥き出しとなっている橋脚を含む高架下空間を、植栽によって緑化しようとする試みがなされている。

概要

街の景観に美観を与えることができる、汎用性の高い構造体を提供する。構造体1は、棒状体2と、棒状体2の周側面を囲繞し植物体4が棒状体2の延在方向に沿って這いながら伸びるための足場を提供する保水部材3とを備える。構造体1では、保水部材3を足場として植物体4が這うことができ、且つ、保水部材3に保持された水が植物体4に適度に供給される。従って、植物体4が構造体1上に繁茂することができる。

目的

本発明は、街の景観に美観を与えることができる、汎用性の高い構造体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

棒状体と、前記棒状体の周側面を囲繞し、植物体が前記棒状体の延在方向に沿って這いながら伸びるための足場を提供する保水部材と、を備える構造体

請求項2

前記植物体を照らす照明具を備える、請求項1記載の構造体。

請求項3

前記棒状体は、管状体であり、前記管状体は、前記照明具に電気を供給する配線を内部に有する、請求項2記載の構造体。

請求項4

前記保水部材は、前記棒状体の軸線を中心とする径が前記棒状体の周方向又は延在方向の一部において異なるように凹凸を有している、請求項1〜3のいずれか一項記載の構造体。

請求項5

前記棒状体は、分岐している、請求項1〜4のいずれか一項記載の構造体。

請求項6

橋脚本体と、前記橋脚本体を補強するための請求項1〜5のいずれか一項記載の構造体と、を備える橋脚。

請求項7

橋脚本体と、前記橋脚本体に支持された床版とを備える高架橋であって、前記橋脚本体又は前記床版を補強するための請求項1〜5のいずれか一項記載の構造体を備える高架橋。

請求項8

前記構造体は、前記橋脚本体と前記床版の下面とを結ぶように延在している、請求項7記載の高架橋。

請求項9

前記構造体は、前記床版から前記床版上の雨水が供給されるように前記床版と接続されている、請求項7又は8記載の高架橋。

請求項10

前記床版が延びる方向に複数の橋脚本体を備え、前記構造体は、前記複数の橋脚本体間を渡すアーチ構造を有している、請求項7〜9のいずれか一項記載の高架橋。

請求項11

並走する複数の高架橋を備え、前記構造体は、前記複数の高架橋間を渡すアーチ構造を有している、請求項7〜10のいずれか一項記載の高架橋。

技術分野

0001

本発明は、構造体橋脚、及び高架橋に関する。

背景技術

0002

従来、人間と動植物共生する都市環境創出する試みがなされており、例えば、郊外自然環境都市部とを繋ぐことで生物多様性を促進することや、人工物への植栽による防風効果延焼防止効果等によって都市資産災害から守ることが期待されている。また、人工物と自然物とのハイブリッド構造は、様々な都市インフラ建築再生する資源循環社会推進力ともなっている。都市部ではヒートアイランド現象緩和のために、様々な規制優遇措置によって、屋上緑化壁面緑化等が進められている。

0003

また、街の景観として無機質なものとなりがちな人工空間に対して、自然物を利用して美観を与えることが行われている。例えば下記特許文献1及び2では、コンクリートが剥き出しとなっている橋脚を含む高架下空間を、植栽によって緑化しようとする試みがなされている。

先行技術

0004

特開平10−33053号公報
特開2003−274772号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1及び2に開示された緑化方法では、植栽できる領域が高架下空間の一部という限定的な領域となっている。このため、より広い領域を緑化できる手段が求められている。

0006

そこで本発明は、街の景観に美観を与えることができる、汎用性の高い構造体を提供することを目的とする。また、当該構造体を適用した橋脚及び高架橋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

本発明は、棒状体と、棒状体の周側面を囲繞し、植物体が棒状体の延在方向に沿って這いながら伸びるための足場を提供する保水部材と、を備える構造体を提供する。

0008

この構造体では、保水部材を足場として植物体が這うことができ、且つ、保水部材に保持された水が植物体に適度に供給される。従って、植物体が構造体上に繁茂することができるので、この構造体を街の任意の場所に設置すれば景観に美観を与えることができる。また、構造体は構造が簡単な棒状であるので、建築物をはじめ電柱街灯等、汎用性が高い。更に、植物体及び保水部材による水の蒸散によって周辺環境保水、冷却することでヒートアイランド現象の緩和効果を期待でき、植物体の二酸化炭素吸収能力による空気清浄効果も期待することができる。

0009

構造体は、植物体を照らす照明具を備えることが好ましい。照明具を備えていると、日陰においても照明によって構造体を明るく演出することができ、且つ、繁茂する植物体の生育にも利用することができる。

0010

また、棒状体は、管状体であり、管状体は、照明具に電気を供給する配線を内部に有することが好ましい。この場合、外観で配線が目立たなくなるので、美観が一層良くなる。

0011

保水部材は、棒状体の軸線を中心とする径が棒状体の周方向又は延在方向の一部において異なるように凹凸を有していることが好ましい。この場合、水が構造体を伝って流れる際に抵抗が生じることとなり、保水部材の保水力が向上する。

0012

棒状体は、分岐していることが好ましい。これによれば、景観に変化を与えることができ、且つ、雨水等が構造体を伝って流れる際の流路の自由度が高くなる。

0013

また、本発明は、橋脚本体と、橋脚本体を補強するための上記構造体とを備える橋脚を提供する。この場合、構造体が橋脚本体を補強する働きをするので、街の景観に美観を与えながら、橋脚本体を補強することができる。

0014

また、本発明は、橋脚本体と、橋脚本体に支持された床版とを備える高架橋であって、橋脚本体又は床版を補強するための上記構造体を備える高架橋を提供する。この場合、構造体が高架橋を補強する働きをするので、街の景観に美観を与えながら、高架橋を補強することができる。

0015

この高架橋においては、構造体は、橋脚本体と床版の下面とを結ぶように延在していることが好ましい。これによれば、橋脚本体と床版とが互いに補強されるので、高架橋の強度が高まる。

0016

構造体は、床版から床版上の雨水が供給されるように床版と接続されていることが好ましい。これによれば、床版上の雨水が構造体に供給されるので、雨水を植物体の生育に利用することができる。

0017

また、高架橋は、床版が延びる方向に複数の橋脚本体を備え、構造体は、複数の橋脚本体間を渡すアーチ構造を有していることが好ましい。この場合、アーチ効果によって高架橋の補強の程度が一層高くなる。

0018

また、高架橋は、並走する複数の高架橋を備え、構造体は、複数の高架橋間を渡すアーチ構造を有していることが好ましい。この場合、アーチ効果によって高架橋の補強の程度が一層高くなる。

発明の効果

0019

本発明によれば、街の景観に美観を与えることができる、汎用性の高い構造体を提供することができる。また、当該構造体を用いた橋脚及び高架橋を提供することができる。

図面の簡単な説明

0020

構造体の一方の端部の外観を表す斜視図である。
構造体の他の実施形態を表す斜視図である。
高架橋の正面図である。
(a)高架橋の側面図である。(b)(a)のIVb−IVb断面図である。
他の実施形態の高架橋の正面図である。
図5の高架橋を下から見上げた図であり、図4(b)に対応する図である。

実施例

0021

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。初めに本発明の一実施形態としての構造体について説明し、次に、構造体が適用された高架橋について説明する。

0022

<構造体>
図1に示されているとおり、構造体1は、長尺鋼管(棒状体)2に対して保水部材3がその周側面を囲繞するように設けられ構成されたものである。鋼管2の外径は、5〜30cmであることが好ましく、10〜20cmであることがより好ましい。なお、図1では鋼管2が図示上下方向に延びる直線状である様子が描かれているが、鋼管2は、曲線状であってもよいし、分岐していてもよい。

0023

保水部材3は、ここではコンクリートの廃材を再利用して製造されたポーラスコンクリートである。保水部材3は環状をなし、鋼管2の長さ方向に沿った所定の長さ、及び、鋼管2の径方向に沿った所定の厚さを有している。保水部材3は、後述する植物体4が鋼管2の延在方向に沿って這いながら伸びるための足場を提供するものである。

0024

保水部材3は、鋼管2の軸線を中心とする径が互いに異なる第1の保水部材3a及び第2の保水部材3bからなり、これらは交互に鋼管2に嵌められている。ここでは第1の保水部材3aの径が第2の保水部材3bの径よりも大きいものとしている。両保水部材3a,3bの径の相違によって、構造体1の側面視における稜線は、凹凸形状をなしている。

0025

保水部材3を鋼管2の軸線方向から見たときの形状は正円であり、その外径は10〜40cmであることが好ましく、15〜30cmであることがより好ましい。また、保水力を向上させる観点から、第1の保水部材3a及び第2の保水部材3bの外径の差は、1〜10cmであることが好ましく、2〜6cmであることがより好ましい。

0026

保水部材3は、その保水力によって水を蓄えることができる。保水部材3に蓄えられた水は、徐々に構造体1の下部へ向けて流れて植物体4に供給されたり、蒸発したりする。保水部材3としては、ポーラスコンクリートの他に素焼き粘土を用いたり、繊維材を巻きつけたりすることもができる。

0027

構造体1は、植物体4を照らすための照明具5を備えている。照明具5は、鋼管2に嵌めるために環状をなしており、保水部材3a,3bが連なる中の任意の位置に嵌められている。照明具5の種類としては、例えばLEDである。鋼管2には、照明具5に電気を供給する配線6が通されており、鋼管2に開けられた孔又はスリットを介して照明具5に接続されている。照明具5の電源としては、外部から供給してもよいし、太陽電池パネルを構造体1に付随させて自給してもよい。

0028

構造体1の作製方法としては、環状の保水部材3及び環状の照明具5を鋼管2に順次嵌めてゆく方法が挙げられる。保水部材3及び照明具5の環形状は、必ずしも一体物である必要はなく、半円状のものを二つ繋げて環を構成してもよい。特に、鋼管2が曲線状であったり分岐したりしている場合は、半円状のものを二つ繋げる方法が好ましい。

0029

図1に示されているとおり、構造体1の表面には、植物体4が這うように伸びることができる。植物体4は、構造体1が設けられた周辺の地面から生えて、保水部材3の表面に根を張りながら伸びることができるものが好ましく、例えばツタ類が好ましい。

0030

以上に示した構造体1では、保水部材3を足場として植物体が這うことができ、且つ、雨水等を受けて保水部材3に保持された水が植物体4に適度に継続的に供給される。従って、植物体4が構造体1上に繁茂することができるので、この構造体1を街の任意の場所に設置すれば、景観に美観を与えることができる。構造体1は単純な棒状構造であるために汎用性が高く、様々な施設、例えば公園内や建築物の近くに立設させ街の緑化を図ることができる。

0031

またこのとき、建築物の近くに構造体1を立設させた場合は、美観を与えるのみならず、日差しを緩和する効果や、火災時の耐火被覆又は延焼防止効果も期待することができる。

0032

また、構造体1によれば、植物体4及び保水部材3による水の蒸散によって周辺環境を保水、冷却することでヒートアイランド現象の緩和効果を期待でき、植物体4の二酸化炭素吸収能力による空気清浄効果も期待することができる。また、植物体4による遮音吸音効果も期待することができる。

0033

また、保水部材3が植物体4で覆われていることによって、保水部材3の表面劣化を防止することができる。例えば、植物体4によって保水部材3に日光直射しにくくなり、保水部材3表面の温度変化を小さくすることができる。従って、温度変化に伴う保水部材3の膨張収縮による劣化を緩和することができる。このほか、紫外線酸性雨等による保水部材3の劣化も緩和することができる。

0034

また、構造体1は、植物体4を照らす照明具5を備えているので、日陰や夜間においても照明によって構造体1を明るく演出することができ、且つ、繁茂する植物体4の生育にも利用することができる。

0035

また、照明具5に電気を供給する配線6が鋼管2の内部を通されており外見上は目立たないため、景観上好ましい。

0036

また、保水部材3は、第1の保水部材3a及び第2の保水部材3bによって、鋼管2の軸線を中心とする径が鋼管2の延在方向において異なっており構造体1の側面視において稜線が凹凸形状となっているので、水が構造体1を伝って流れる際に抵抗が生じることとなり、保水部材3の保水力が向上する。

0037

なお、上記態様では保水部材3の径が、第1の保水部材3aと第2の保水部材3bとによって鋼管2の延在方向に異なっている態様を示したが、これに代えて、鋼管2の周方向に径が異なる態様としてもよい。すなわち、保水部材3を軸線方向から見たときの形状が正円ではなく、凹凸を有する形状であってもよい。また、照明具5の種類や形状は上記のものに限定されない。また、上記実施形態では棒状体として、管状体である鋼管2を示したが、管状体でなくともよい。この場合、配線6は構造体1の表面を這うこととなる。

0038

また、本発明の構造体は、鋼管2の周側面を囲繞する皿状部材を備えていてもよい。図2に示されているとおり、構造体1Aは、保水部材3間に、水を溜めることができる皿状部材7を備えている。皿状部材7の材料としては、素焼き粘土、繊維強化プラスチックステンレス等を用いることができる。構造体1Aは皿状部材7を備えていることによって、より多量の水を貯水することができる。皿状部材7の容量をオーバーフローした水が構造体1Aの下方へ伝わることになる。

0039

<高架橋>
構造体1を適用した高架橋について説明する。

0040

図3に示されているとおり、高架橋10は、例えば高速道路において車両が走る部分を提供する床版11と、地上に立設し床版11を支持する橋脚12とからなっている。橋脚12は、道路が延びる方向に複数本が立設されている。

0041

床版11は、上面の両脇に側溝11a,11aを有している。また、床版11の下面のうち、橋脚本体12aに支持されている部分を中心とする領域には略正方形鋼板11bが取り付けられている。すなわち、橋脚12は、鋼板11bを介して床版11を支持している。

0042

橋脚12は、地下に設けられた基礎部分Fから地上部へ伸び、正面視T字形をなす橋脚本体12aと、橋脚本体12a及び床版11の下面に固定された構造体1とを有している。橋脚本体12aは、図4に示されているとおり横断面視正方形をしており、補強のために鋼板12bが巻かれている。

0043

ここで構造体1は、湾曲した形状をなし、一本の橋脚本体12aにおける周方向の四つの面に対し、それぞれ二本ずつ、橋脚本体12aあたり合計八本が配置されている。八本の構造体1は、一端が橋脚本体12aの地中の基礎部分Fにまで埋設されて上方へ延び(図3参照)、橋脚本体12aに巻かれた鋼板12bに緊結された後、橋脚本体12aの鉛直軸を中心として互いに放射状に開いて延び、床版11の下面に取り付けられた鋼板11bに緊結されている(図4参照)。すなわち、各構造体1は、橋脚本体12aの側面と床版11の下面とを結ぶように延在している。

0044

橋脚本体12aが有する四つの周面のうち、床版11が延びる方向に面している面に配置された二本の構造体1a,1a(以下、第1の構造体と呼ぶ。)は、隣り合う橋脚本体12a,12a間においてアーチ構造をなしている。すなわち、当該二本の構造体1a,1aは、隣り合う構造体1の対面する面に配置された二本の構造体1a,1aと同一部材であって、その両端が、異なる橋脚本体12aの地中の基礎部分Fにまで埋設されており、その中央部分が、アーチ構造の頂部を構成している。

0045

他方、橋脚本体12aが有する四つの面のうち、床版11が延びる方向に平行な面に配置された二本の構造体1b,1b(以下、第2の構造体と呼ぶ。)は、床版11の下面に取り付けられた鋼板11bに緊結されたあと、空中で終端している。

0046

第1の構造体1a及び第2の構造体1bは、鋼板11bにおける各緊結部において、これらが互いに通水することができるように第3の構造体1cによって結ばれている。換言すれば、構造体1全体として、分岐した構造をなしている。

0047

図3に示されているとおり、床版11の側溝11aのそれぞれには孔11cが設けられている箇所があり、孔11cの下方には、第2の構造体1bが位置している。すなわち、側溝11aに溜まった雨水等が孔11cを通じて第2の構造体1bに供給されるように、側溝11aと第2の構造体1bとが接続している。

0048

以上に示した高架橋10では、構造体1が高架橋10を補強する働きをするので、街の景観に美観を与えながら、高架橋10を補強(例えば耐震のための補強)をすることができる。加えて、構造体1は、橋脚本体12aと床版11の下面とを結ぶように延在しているので、橋脚本体12aと床版11とが互いに補強され、高架橋10の強度が高まっている。

0049

また、構造体1は、床版11から床版11上の雨水が供給されるように床版11と接続されているので、床版11上の雨水が構造体1に供給される。このとき、雨水が構造体1の表面を伝わって保水部材3に水を提供しながら下方へ導かれる。保水部材3に蓄えられた雨水は植物体4の生育に利用される。

0050

ここで、第2の構造体1bは側溝11aの下方に位置しているために雨水の供給を直接受けることができるが、第1の構造体1aは雨水の供給を直接受けることはできない。第1の構造体1a及び第2の構造体1bを結んでいる第3の構造体1cによって、第1の構造体1aにも雨水が供給される。

0051

また、高架橋10における構造体1は、複数の橋脚本体12a,12a間を渡すアーチ構造を有しているので、アーチ効果によって高架橋10の補強の程度が一層高くなっている。

0052

そして、以上に示した高架橋10では、あたかも樹木のように延びる構造体1の存在によって高架下空間が並木道のようになり、遊歩道として活用することが期待される。また、植物体4が与える景観や環境により、人間と動植物が共生する都市環境が創出される。

0053

本発明の高架橋は、以上に示した態様の他に、次の態様とすることもできる。すなわち、図5及び図6に示されているとおり、高架橋20は、並走する複数の高架橋10を備え、構造体1(ここでは第2の構造体1b)が複数の高架橋10,10間を渡すアーチ構造を有している態様としてもよい。この場合、アーチ効果によって高架橋20の補強の程度が一層高くなる。また、中央分離帯に相当する空間の緑化にも資する。

0054

本発明の高架橋は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記いずれの実施形態においても、構造体1によって高架橋10,20全体が補強される態様を示したが、構造体1を橋脚本体12aのみに取り付けて橋脚本体12aのみを補強することもできるし、構造体1を地上から床版11の下面に延ばして直接床版11を補強することもできる。

0055

また、橋脚本体12aが埋設されている周辺部分を、植栽が可能な土地としてもよい。構造体1の上部から伝わってきた水は橋脚本体12aが埋設されている周辺部分に集合するので、植栽可能な土地に対して水を供給することができる。

0056

1,1A…構造体、1a…第1の構造体、1b…第2の構造体、1c…第3の構造体、2…鋼管(棒状体)、3…保水部材、3a…第1の保水部材、3b…第2の保水部材、4…植物体、5…照明具、6…配線、7…皿状部材、10,20…高架橋、11…床版、12…橋脚、12a…橋脚本体。

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