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技術 防風装置

出願人 株式会社大林組
発明者 片岡浩人木梨智子佐野剛志平田寛渕田安浩松井宣明
出願日 2016年4月27日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2016-089676
公開日 2017年11月2日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2017-197972
状態 特許登録済
技術分野 異常な外部の影響に耐えるための建築物
主要キーワード 防風装置 屋外通路 防風板 風速比 立方体型 高層ビルディング 強風地域 防風効果
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11月2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 (15)

課題

設計・製造コストの削減が図れる可動部の無い防風装置を提供する。

解決手段

防風装置1は、地面2に立設される支柱10と、骨組みされて支柱10に組み付けられたフレーム20と、フレーム20の外周面に組み付けられた風抵抗板50と、を備える。

概要

背景

高層ビル街では、所謂ビル風がビルの間を縫って吹き、このビル風が通行人にとって障害となる。そのため、ビルの周辺常緑樹の中・高木植栽し、中・高木をビル風の抵抗体とすることによりビル風の風速を低減している。しかしながら、中・高木を植えてから根が付き、葉が茂るまでに月を要するので、植栽後すぐに防風効果は期待できない。そこで、中・高木に見立てたオブジェ防風装置)を設置することによって、ビル風対策を行うこともある。例えば、特許文献1には、支柱が地面に立設され、所定の角度に屈曲された複数の防風板屈曲部に支柱の上部が挿入され、これら防風板が立てられた状態で高さ方向に多段に設けられ、各防風板が支柱を中心に回転可能にされた防風装置が開示されている。

概要

設計・製造コストの削減がれる可動部の無い防風装置を提供する。防風装置1は、地面2に立設される支柱10と、骨組みされて支柱10に組み付けられたフレーム20と、フレーム20の外周面に組み付けられた風抵抗板50と、を備える。

目的

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、設計・製造コストの削減が図れる可動部の無い防風装置を提供する

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

地面に立設される支柱と、骨組みされて前記支柱に組み付けられたフレームと、前記フレームの外周面に組み付けられた風抵抗板と、を備えることを特徴とする防風装置

請求項2

前記フレームが前記支柱を取り囲むように骨組みされたことを特徴とする請求項1に記載の防風装置。

請求項3

前記フレームが、直方体型又は立方体型に骨組みされて前記支柱に組み付けられた4体の骨組みモジュールを有し、前記4体の骨組みモジュールが平面視で前記支柱を取り囲むように格子状に隣接して組み合わせられた状態にあることによって、前記フレームが直方体型又は立方体型に骨組みされた状態にあることを特徴とする請求項2に記載の防風装置。

技術分野

0001

本発明は、風に抵抗することによって風速を低減させる防風装置に関する。

背景技術

0002

高層ビル街では、所謂ビル風がビルの間を縫って吹き、このビル風が通行人にとって障害となる。そのため、ビルの周辺常緑樹の中・高木植栽し、中・高木をビル風の抵抗体とすることによりビル風の風速を低減している。しかしながら、中・高木を植えてから根が付き、葉が茂るまでに月を要するので、植栽後すぐに防風効果は期待できない。そこで、中・高木に見立てたオブジェ(防風装置)を設置することによって、ビル風対策を行うこともある。例えば、特許文献1には、支柱が地面に立設され、所定の角度に屈曲された複数の防風板屈曲部に支柱の上部が挿入され、これら防風板が立てられた状態で高さ方向に多段に設けられ、各防風板が支柱を中心に回転可能にされた防風装置が開示されている。

先行技術

0003

特開2002−129773号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところが、特許文献1に記載の防風装置は機械的な可動部を有するので、可動部の耐久性に問題があった。また、防風装置の設置箇所のビル風の特性に合わせて、防風板の形状、数及び大きさ等を設計しなければならず、防風装置の設計・製造のコストが高くなってしまう。

0005

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、設計・製造コストの削減が図れる可動部の無い防風装置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

0006

以上の課題を解決するべく、本発明は、地面に立設される支柱と、骨組みされて前記支柱に組み付けられたフレームと、前記フレームの外周面に組み付けられた風抵抗板と、を備えることを特徴とする防風装置である。

0007

本発明によれば、フレームが骨組みされているので、風がフレームを吹き抜けるが、その際に風抵抗板が風に抵抗するので、風速の低減を図ることができる。
また、フレームが支柱に組み付けられており、風抵抗板がフレームの外周面に組み付けられているので、この防風装置には可動部が無い。そのため、防風装置の耐久性が高い上、寿命が長い。
また、フレームの外周面に風抵抗板を組み付けるだけで、防風装置を製造することができるので、防風装置の設計・製造に要するコストの低減を図ることができる。

発明の効果

0008

本発明によれば、可動部が無くて耐久性が高い防風装置を提供することができる上、防風装置の設計・製造に要するコストの低減を図ることができる。

図面の簡単な説明

0009

図1は、防風装置の側面図である。
図2は、防風装置の平面図である。
図3は、防風装置の支柱の側面図である。
図4は、防風装置の支柱及びフレームの側面図である。
図5は、防風装置の支柱及びフレームの平面図である。
図6は、VI−VI断面図である。
図7は、防風装置の支柱及びフレームの分解斜視図である。
図8は、本実施形態の防風装置、樹木又は従来防風装置からの風下距離に対する風速比(防風装置1、樹木又は従来防風装置を設置した後の風速/防風装置1、樹木又は従来防風装置を設置する前の風速)の変化を示したグラフである。
図9は、第一変形例の防風装置の側面図である。
図10は、有孔折板の斜視図である。
図11は、無孔折板の斜視図である。
図12は、第二変形例の防風装置の側面図である。
図13は、第三変形例の防風装置の側面図である。
図14は、第四変形例の防風装置の側面図である。

実施例

0010

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

0011

1.防風装置
図1は防風装置1の側面図であり、図2は防風装置1の平面図である。防風装置1は、高層ビルディング街にある街路道路歩行路屋外通路及び屋外広場等の地面2に立設された支柱10と、支柱10の上部に組み付けられているとともに支柱10の外周面から外方へ骨組みされたフレーム20と、フレーム20に取り付けられた縦材80の外周面に組み付けられた複数の風抵抗板50と、支柱10の下部に設けられた複数の照明装置40と、を備える。照明装置40は、周辺地面や上空、或いはフレーム内に設けても良い。なお、防風装置1の設置場所は、強風地域(例えば、沿岸部、川沿い)等の地面であれば、高層ビルディング街の地面2に限るものではない。

0012

2.支柱
図3は、支柱10の側面図である。支柱10は円筒状又は円柱状に形成されている。支柱10は角型や円錐状でも良い。又、支柱10に巻物を施しても良い。支柱10の下端面にはエンドプレート11が設けられ、支柱10の下端部及びエンドプレート11が地面2に施工されたコンクリート造基礎3に埋設され、これにより支柱10が立設されている。コンクリート造基礎3の一部が地中に埋設され、残りの一部が地面2から突出しており、その突出した部分には、周方向に90°置きに配列された4器の照明装置40(図3では、1器のみ図示)が設けられている。

0013

支柱10の上端には水平ガセット12が設けられている。水平ガセット12は、支柱10の上端面の外縁から径方向外方延出するように支柱10の上端に設けられた正方形板状の水平なプレートよりなる。又、水平ガセット12の下面には、4体の鉛直な垂直ガセット14が垂下するように設けられている。これら垂直ガセット14は、支柱10の外周面の上端部から径方向外方に延出するように設けられているとともに、周方向に90°置きに配列されている。

0014

支柱10の上端から所定距離下方に離れた位置には水平ガセット15が設けられている。水平ガセット15は、支柱10の外周面から外方に延出するように設けられた水平なプレートよりなる。又、水平ガセット15の上面には、4体の鉛直な垂直ガセット17が起立した状態で設けられている。これら垂直ガセット17は、支柱10の外周面から径方向外方に延出するように設けられているとともに、周方向に90°置きに配列されている。支柱10、水平ガセット12,15及び垂直ガセット14,17は溶接によって一体化されている。

0015

3.フレーム
図4はフレーム20及び支柱10の側面図であり、図5はフレーム20及び支柱10の平面図であり、図6図4に示すVI−VIに沿った面を矢印方向に向かって見た断面図である。図4図6に示すように、フレーム20は、4辺の横桟21が正方形枠状に組まれることにより構成される上部枠22と、上部枠22の下方において4辺の横桟23が正方形枠状に組まれることにより構成される下部枠24と、上部枠22の角と下部枠24の角とを連結した4本の縦桟25と、横桟21の中間部と横桟23の中間部とを連結した4本の補強縦桟26と、横桟21の中間部と垂直ガセット14とを連結した4本の上部梁27と、横桟23の中間部と垂直ガセット17とを連結した4本の下部梁28と、上部枠22の角と水平ガセット12とを連結した上部ブレース29と、下部枠24の角と水平ガセット15とを連結した下部ブレース30と、を有する。

0016

横桟21,23は、2本の横桟エレメント21a,23aが直線状に連結されることによって構成される。補強縦桟26は、並列された鉛直な2本の補強縦桟エレメント26aがボルトナット結合等によって結合されることによって構成される。上部梁27,下部梁28は、並列された水平な2本の梁エレメント27a,28aがボルトナット結合等によって結合されることによって構成される。

0017

図7は、支柱10の上部及びフレーム20の分解斜視図である。図7に示すように、フレーム20は、4体の直方体型又は立方体型の骨組みモジュール20aが平面視で支柱10の上部の周囲に格子状に隣接して配置されて、これらの骨組みモジュール20aが組み付けられることによって構成される。ここで、骨組みモジュール20aは、2本の横桟エレメント21aと、2本の梁エレメント27aと、2本の横桟エレメント23aと、2本の梁エレメント28aと、2本の補強縦桟エレメント26aと、1本の縦桟25と、1本の上部ブレース29と、1本の下部ブレース30とを有する。これらの部材21a,27a,23a,28a,26a,25,29,30が直方体型又は立方体型に組み立てられることによって骨組みモジュール20aが構成される。

0018

骨組みモジュール20aが支柱10の上部に組み付けられる前の状態では、梁エレメント27a、梁エレメント28a、上部ブレース29及び下部ブレース30は片持ち梁状に支持されているが、横桟エレメント21a及び横桟エレメント23aは補強縦桟エレメント26a及び縦桟25によって両持ち梁状に支持されている。
骨組みモジュール20aを支柱10に組み付ける際には、梁エレメント27a、梁エレメント28a、上部ブレース29及び下部ブレース30の自由端を垂直ガセット14、垂直ガセット17、水平ガセット12及び水平ガセット15にそれぞれ連結し、隣り合う骨組みモジュール20aの梁エレメント27a同士、梁エレメント28a同士、補強縦桟エレメント26a同士を近くに並列させて結合し、更に隣り合う骨組みモジュール20aの横桟エレメント21a同士及び横桟エレメント23a同士を直線状に連ねる。なお、垂直ガセット14は隣り合う骨組みモジュール20aの梁エレメント27aの自由端同士の間に挟持され、垂直ガセット17は隣り合う骨組みモジュール20aの梁エレメント28aの自由端同士の間に挟持されている。

0019

4.風抵抗板
フレーム20の外周面、つまりフレーム20の前後左右の面には、複数の帯板状の風抵抗板50が鉛直な複数の角棒状の縦材80を介して取り付けられている。
複数の縦材80はフレーム20の外周面の周方向に所定間隔で配列されるようにフレーム20の外周面に取り付けられている。縦材80の上下長はフレーム20の上下長よりも長く、縦材80の上端部がフレーム20の上端から上方に突出し、縦材80の下端部がフレーム20の下端から下方に突出する。
風抵抗板50は、横方向に延在し且つ上下方向に所定間隔で配列されるよう、縦材80に木ねじ等によって張り付けられている。なお、風抵抗板50がフレーム20の外周面に直接取り付けられてもよい。
風抵抗板50の上下方向の幅と隣り合う風抵抗板50の間隔とは互いに等しい。なお、風抵抗板50の上下方向の幅が隣り合う風抵抗板50の間隔よりも広く、又は狭くてもよい。

0020

風抵抗板50の素材は例えば金属材料、木材、樹脂材料又はセラミック材料である。また、風抵抗板50に模様(例えば、木目調)が付されてもよいし、無地であってもよいし、透明であってもよい。

0021

夜間、照明装置40が点灯すると、点灯中の照明装置40が上斜め径方向外に投光し、照明装置40から発した光が風抵抗板50の内側の面に照射され、これにより風抵抗板50が内側から照明される。また、隣り合う風抵抗板50の間では光が風抵抗板50の外に漏洩し、その漏れ光によってデザイン性が向上する。特に、光が隣り合う風抵抗板50の間を通過する際に、回折現象が生じるので、風抵抗板50の表側の面も間接的に照明され、風抵抗板50が幻想的に浮かび上がって見え審美性が向上する。

0022

なお、何れの風抵抗板50も穴の無い帯板であるが、これら風抵抗板50のうち少なくも一枚が多数の穴を有する多孔板(例えば、パンチングメタル)であってもよい。

0023

5. 効果
(1)ビル風が防風装置1を吹き抜ける際に、ビル風が隣り合う風抵抗板50の間のすき間を通過する際に、その抵抗でビル風が弱まる。また、ビル風がフレーム20を吹き抜ける際に、風抵抗板50がビル風に抵抗するので、ビル風の風速が低減する。特に、この防風装置1は、特許文献1に記載の従来防風装置及び樹木よりも防風効果が高いものである(図8計測結果参照)。ここで、図8は防風装置1、樹木、従来防風装置(何れも高さ5.5 [m] )の防風効果を比較したグラフであり、横軸は防風装置1、樹木又は従来防風装置からの風下距離を表し、縦軸は風速比を表す。風速比とは、防風装置1、樹木又は従来防風装置を設置した後の風速と、それらを設置する前の風速の比率であり、風速比が1以下の場合には、防風効果があることを示す。

0024

(2)直方体型又は立方体型に骨組みされたフレーム20の前後左右の面に複数の風抵抗板50が取り付けられているので、どの向きのビル風でも風速が低減する。

0025

(3) この防風装置1は可動部がなく、防風装置1の耐久性が高い上、寿命が長い。

0026

(4) 予め設計されたフレーム20の外周面に風抵抗板50を外装するだけで、防風装置1が完成するので、防風装置1の設計・製造に要するコストの低減を図ることができる。

0027

6. 変形例
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

0028

上述の実施の形態では、風抵抗板50が水平方向に長尺な帯板であり、フレーム20の前後左右の各面では複数の風抵抗板50が上下に配列されていた。それに対して、風抵抗板50の形状、大きさ、配列及び数を適宜変更してもよい。以下、風抵抗板50の変形例を例示する。

0029

図9に示す例では、風抵抗板50が折板からなり、フレーム20の前後左右の各面では複数の風抵抗板50が格子状(具体的には、横方向に3列、上下方向に8列)に間隔を置いて配列されている。ここで、風抵抗板50は、折れ線が横方向に延在するように且つ谷部分がフレーム20の内側に向くようにして、フレーム20の前後左右の各面に取り付けられている。また、フレーム20の前後左右の各面の両側の列の風抵抗板50aが図10に示す有孔折板であり、中央部の列の風抵抗板50bが無孔折板である。なお、全ての風抵抗板50が図11に示すような無孔折板であってもよいし、全ての風抵抗板50が図10に示すような有孔折板であってもよいし、これら風抵抗板50のうち少なくも一枚が有孔折板であり且つ残りが無孔折板であってもよい。

0030

図12に示す例では、風抵抗板50が折板からなり、フレーム20の前後左右の各面では複数の風抵抗板50が垂直方向に長尺になった状態で、水平方向に間隔を置いて配列されている。これら風抵抗板50は上端が互いに揃っていると共に、下端も互いに揃っている。風抵抗板50は、折れ線が上下方向に延在するように且つ谷部分がフレーム20の内側に向くようにして、フレーム20の前後左右の各面に取り付けられている。また、フレーム20の前後左右の各面の両側の3列の風抵抗板50cが有孔折板(図10参照)であり、中央部の6列の風抵抗板50dが無孔折板(図11参照)である。なお、全ての風抵抗板50が有孔折板であってもよいし、全ての風抵抗板50が無孔折板であってもよいし、これら風抵抗板50のうち少なくも一枚が有孔折板であり且つ残りが無孔折板であってもよい。

0031

図13に示す例では、風抵抗板50が折板からなり、フレーム20の前後左右の各面では複数の風抵抗板50が垂直方向に長尺になった状態で、水平方向に間隔を置いて配列されている。これら風抵抗板50の上端が波形に沿って整列され、下端も波形に沿って整列されている。これら風抵抗板50は、折れ線が上下方向に延在するように且つ谷部分がフレーム20の内側に向くようにして、フレーム20の前後左右の各面に取り付けられている。また、全ての風抵抗板50が有孔折板(図10参照)である。なお、全ての風抵抗板50が無孔折板であってもよいし、これら風抵抗板50のうち少なくも一枚が有孔折板であり且つ残りが無孔折板であってもよい。

0032

図14に示す例では、風抵抗板50が花型板材であり、フレーム20の前後左右の各面では複数の風抵抗板50が格子状(具体的には、横方向に4列、上下方向に4列)に間隔を置いて配列されている。

0033

図1図9図12図14の何れの形態も部品(支柱10及びフレーム20)を共通化しているので、設計・製造のコストの削減を図ることができる。

0034

1…防風装置, 2…地面, 10…支柱, 20…フレーム, 50…風抵抗板

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