ホーム > 技術とサービス > 土木技術 > 鉄道技術 > 環境対策

鉄道技術

騒音振動伝搬予測システム

パソコンで簡単に利用できる騒音振動伝搬予測システム

本システムは、工場などから生じる設備騒音や建設現場から生じる工事騒音、地盤振動が周辺環境に及ぼす影響などをパソコン上で事前に高精度に予測して、騒音・振動低減対策に利用するものです。

環境保全対策などを総合的に評価する「総合評価方式」における騒音・振動対策の検討や、現場での対策のチェックなど、設計者や現場担当者などがパソコンとネットワークを活用し簡単に使用できるシステムです。騒音及び振動の低減対策の提案・実施までの期間が大幅に削減できます。

簡易で迅速な対応を行うWeb版と、より詳細な検討を行う精細版から構成されており、ケースにより使い分けて運用しています。

図版:本システムの入出力フロー

本システムの入出力フロー

2004年 第41回大会論文 日立ITユーザー会 優秀賞

2006年 第18回技術研究発表会 アーバンインフラ・テクノロジー推進会議 奨励賞(A部門 環境・エネルギー)

キーワード

総合評価、騒音対策、騒音予測、振動対策、振動予測
改ページ

本技術の特徴

本システムは現在の運用段階においても実験・現場での実証データとの比較により、予測計算精度を確認しており、良好な結果を得ています。また、様々な機能追加によりユーザーニーズを捉えたバージョンアップを図っています。
これにより当社社内各部署・現場で多くのユーザーが使用するとともに、システムの運用管理部署においては、これらユーザーの支援、高度な解析の実施、技術フォロー等を行っており、お客様のニーズに応える体制をとっています。

図版:工事中における騒音対策事例(対策前)

工事中における騒音対策事例(対策前)

図版:工事中における騒音対策事例(対策後)

工事中における騒音対策事例(対策後)
※防音壁の設置により防音壁外部の騒音が低減している状況

改ページ

特長・メリットココがポイント

複雑な形状であっても予測が可能

  • 予測計算に必要な音源、受音点、防音壁、建物、地形などのデータは、簡単に入力することができます。
  • 音を遮る障壁が複数ある場合(多重障壁)でも、回折(音の回り込み)による減衰効果を非常に精度よく計算します。
  • 音源から複数の障壁上を通って、受音点に至る経路を最短で結ぶ音線より、低い障壁による減衰効果も計算できます。
  • 屋外の重機騒音の伝搬予測はもとより、建物内の設備騒音が壁や窓を透過して屋外へ伝搬する予測計算や、屋内音響状態の計算も可能です。

図版:複雑な形状での予測イメージ

複雑な形状での予測イメージ

周辺の地形、地盤を考慮した予測が可能

  • 地形の起伏による影響を考慮した騒音予測にも対応しています。
  • 地盤振動の予測では、地盤の種類による減衰や、地形の起伏を考慮した予測を行います。

図版:地形を考慮した騒音計算事例

地形を考慮した騒音計算事例

予測結果をビジュアルに表現

  • 計算結果はカラーコンターに出力可能です。数値情報の予測結果分析表と組み合わせることによって、防音壁による騒音低減効果、吸音材や遮音材による騒音低減効果を評価し、迅速に設計へフィードバックして、騒音低減対策の詳細検討にも反映できます。

図版:地盤振動計算結果出力事例

地盤振動計算結果出力事例

適用実績

図版:鉄道・路線

騒音振動伝搬予測システムは、当社の多くの工事で、騒音対策効果の評価などに利用されています。

ディープウェル工法自動制御(WIC)システム

揚水量の抑制による安定した地下水管理と
周辺地下水環境への影響低減を実現

都市部における開削工事などにおいて地下水位低下工法を採用する場合、排水処理費用や周辺地下水環境への影響低減のため、揚水量の削減が望まれます。

そこで、揚水井戸と観測井戸の水位データをもとに揚水井戸の稼動状態を自動運転管理するとともに、揚水ポンプをインバータ制御することにより効率的な排水を実現するディープウェル工法自動制御(WIC=Well Inverter Control)システムを開発しました。本システムにより、揚水量の抑制による安定した地下水管理、排水処理費用の低減、周辺地下水環境への影響を低減します。

平成21年度地盤工学会 技術開発賞

特許登録済

図版:WICシステムの基本構成

WICシステムの基本構成

キーワード

地下水低下工法、WIC、揚水井戸、インバータ、自動制御、最適化運転、揚水量抑制、地下水管理
改ページ

WICシステムの概要

WICシステムはセンサー、コンピュータ、インバータで構成され、揚水井戸の稼動状態を施工条件・地下水位の条件に応じて自動制御する地下水管理システムです。

本システムでは、各揚水ポンプの揚水量を直接インバータ制御によって、滑らかに変化させることにより、従来工法(フロート運転)に比べて過剰な水位低下を抑制しながら、安定した必要地下水位低下量を確保することが可能となります。試験運転では、従来工法に比べて総揚水量を30%以上低減できました。

また、自動記録水位計により全ての観測井戸及び揚水井戸の井戸内水位を、電磁流量計により各揚水井戸の揚水流量を連続観測し、これら井戸からの揚水流量と水位低下量データをもとに解析を随時実施して、必要水位低下量を満足でき、かつ総揚水流量が最小となる最適な揚水井戸の運転方法を求めます。

図版:システム適用事例

システム適用事例

図版:従来工法とWICシステムとの比較

従来工法とWICシステムとの比較

改ページ

特長・メリットココがポイント

地下水総揚水量の低減が可能

  • ハード面では、インバータ制御を用いた揚水によって、安定した水位管理と過剰な水位低下の抑制が可能になります。
  • ソフト面では、各井戸の揚水流量をもとに逐次解析を実施することで、必要な水位管理を満足し、総揚水量が最小となる井戸の運転状況を把握できます。
  • ハード・ソフト両面の効果を組み合わせて地下水制御を行うことで、地下水総揚水量を効率的に低減できます(試験運転では、従来工法に比べて総揚水量を30%以上低減)。

図版:WICによる地下水揚水量の低減 ハード面における有効性

WICによる地下水揚水量の低減 ハード面における有効性

図版:WICによる地下水揚水量の低減 ソフト面における有効性

WICによる地下水揚水量の低減 ソフト面における有効性

周辺地下水環境への影響の低減が可能

  • 地下水揚水量を最小限に抑えることができるため、周辺地下水位の過剰な低下による地盤沈下や井戸枯れを防ぐことができます。
  • 地盤中に沈下計測器(層別沈下計等)を設置し、地盤沈下データを本システムへ取り込み揚水井戸の運転管理を行えば、地盤沈下量の制御が可能となります。

図版:地下水位低下コンター図出力例

地下水位低下コンター図出力例

施工ステップや井戸効率変化など、
施工条件の変化に対応可能

  • 施工の進捗に応じた地下水位制御が可能です。
  • 施工途中に井戸の運転状況を逆解析して高精度な水理定数を得ることで、以降の施工ステップにおける水位低下状況を精度良く予測することが可能となります。
  • 設備(ポンプ、配線、配管等)の故障やトラブルが生じた場合でも、システム側で自動的に不具合を感知できるため、迅速かつスムーズに地下水制御パターンの変更が可能です。

図版:施工ステップに合わせた地下水位制御

施工ステップに合わせた地下水位制御

改ページ

適用実績

図版:国道9号千代原口トンネル

国道9号千代原口トンネル

場所:京都府京都市

竣工年:2013年2月

発注者:国土交通省近畿地方整備局

規模:ボックスカルバート490m 他

図版:小田急電鉄代々木上原駅・梅ヶ丘駅間線増連続立体交差工事

小田急電鉄代々木上原駅・
梅ヶ丘駅間線増連続立体交差
工事

場所:東京都世田谷区代田

竣工年:2013年

発注者:小田急電鉄

規模:掘削工 85,000m3

学会論文発表実績

  • 「ディープウェル工法自動制御(WIC)システムの概要」,土木学会全国大会第65回年次学術講演会,2010年
  • 「ディープウェル工法自動制御(WIC)システムの適用実績」,土木学会全国大会第65回年次学術講演会,2010年
  • 「大規模開削工事における地下水位制御技術の適用実績」,土木学会全国大会第66回年次学術講演会,2011年
  • 「高精度地下水位制御技術による大規模開削工事」,土木学会土木建設技術発表会,2011年

簡易防音テント「しずかるテントTM

人力で運搬し、空気で急速設置できる簡易防音テント

従来、軌道内や駅構内ではつり作業等騒音を伴う作業を行う場合、単管を組み合わせた枠に防音シートや万能鋼板等防音効果のある材料を設置した設備を組立てて騒音・粉じん対策を実施していました。しかし、設置・撤去に時間がかかる、換気・排気設備の問題、コストなどの課題がありました。

そこで、人力で運搬が可能な簡易防音テント「しずかるテント」を開発しました。空気で急速設置できるため、作業時間が制約される鉄道工事などの夜間作業でもすぐに設置が可能です。

図版:簡易防音テント「しずかるテント」

簡易防音テント「しずかるテント」

しずかるテント概要
【本体重量】40~50kg/体
【寸法】展張時:W2.5m×L2.5m×H2.0m 収納時:W1.0m×L0.7m×H0.5m
【組立時間】約5分(付属電動ポンプ)
【騒音低減効果】現場計測値:約9.0dB低減効果あり(杭頭処理作業時計測)

■防音ハウス真横での騒音レベル減衰値 Lmax:8.5dB Leq:9.1dB
■防音ハウス直上での騒音レベル減衰値 Lmax:9.3dB Leq:9.0dB

特許出願中

キーワード

騒音対策、粉塵対策、簡易防音テント
改ページ

特長・メリットココがポイント

  • 人力で持ち運びが可能な重量
    重量は40~50kg程度で2名で持ち運びが可能です。
  • コンパクトな梱包
    1.0×0.7×0.5mとコンパクトな梱包で、大がかりな置き場所が不要です。
  • 空気充填で簡単な組ばらし
    シートを広げながらエアを送るだけで設置可能です。組立時間は約5分です。
  • テント内作業環境配慮
    テント内の粉じん対策として、「送風機ダクト孔」を設置しています。また電気配線などをテント内に入れる際に音漏れがないように「配線用ダクト孔」も設置しています。照明器具用フックを装備し、かつ防音シートは採光性があり、テント内の明るさも確保しました。
  • 防炎加工
    テント骨組み(ビーム)にPVC防炎加工品を採用し、内部スパッタシートを取付けることで防炎性も確保しています。

図版:コンパクトな梱包

コンパクトな梱包

図版:簡単な組ばらし

簡単な組ばらし

図版:作業環境配慮

作業環境配慮
(採光性防音シート・換気ダクト)

図版:しずかるテント内での作業状況

しずかるテント内での作業状況

図版:コンクリート製品加工作業状況

コンクリート製品加工作業状況

適用実績

図版:京成曳舟駅

京成曳舟駅

場所:東京都墨田区

発注者:京成電鉄

図版:京急大師線産業道路駅

京急大師線産業道路駅

場所:神奈川県川崎市

発注者:京浜急行電鉄

マイクロECミスト®

新開発の帯電ミストによる浮遊粉じん洗い落とし技術

帯電ミストによる浮遊粉じん除去システム「マイクロECミスト」は、解体工事現場や土工事の現場などで発生する浮遊粉じんを効率的に除去することができます。これまで有効な回収方法が確立されていなかった空気中に浮遊した粉じんを、特殊なノズルで帯電させた水粒子をミスト状に発生させ噴霧することにより、浮遊粉じんを効果的に吸着し洗い落とす技術です。

なお、本システムは弊社の建築・土木現場にて適用中ですが、外販・リース等の予定はありません。

図版:帯電ミストファン概観

帯電ミストファン概観

キーワード

粉じん、浮遊粉じん、ミスト、帯電、ノズル、送風機
改ページ

帯電ミストとは

帯電ミストは、マイナスの電荷を載せた200ミクロン以下の微細な微粒子群で形成された微噴霧です。帯電ミストは、通常のミストでは除去困難とされていた10ミクロン以下の浮遊粉じんを静電気力により空間で確実にキャッチして落下させることができます。さらに、帯電ミストを粉じん発生源に作用させると、粉じん粒子を覆うように立体的に水が付着して発生源全体をくまなく濡らす効果が確認され、粉じんの発生そのものを抑制する作用も有しています。

帯電というと危険なイメージがありますが、200ミクロン以下の微小な水粒子に静電気が載った状態のミスト噴霧で、人体に影響は全くなく、自然界でも滝などで発生するマイナスイオンと同じです。 本システムは、特殊な帯電ミスト発生ノズルで帯電ミストを発生させ、大型ファンによる気流に乗せて噴射する「帯電ミストファンノズル」の他、ポンプ、水槽、電源等で構成されています。

ノズル部での帯電ミストの生成は、原理的にはインクジェットプリンタのインクの噴出制御に用いられるものと同様の誘導帯電方式ですが、独自開発技術により、1分間に10リットルの帯電ミスト(電荷量約0.5mC/kg)を連続して安定的に噴射することが可能となり、ノズル部で発生した帯電ミストがファンで粉じん空間に向けて送り込まれるという仕組みです。

図版:マイクロECミスト発生装置

マイクロECミスト発生装置

改ページ

特長・メリットココがポイント

浮遊粉じんの約4倍を低減

室内試験により、「関東ローム」、「珪砂」、「フライアッシュ」などの微細な浮遊粉じんに対して、帯電なしに対して約4倍の低減効果を確認しました。

図版:室内試験による帯電ありなしの効果確認結果

室内試験による帯電ありなしの効果確認結果

帯電ミストによる浮遊粉じん除去効果

造成現場で発生する浮遊粉じんの除去効果を検証するため、バックホウ作業時に帯電ミストを噴霧し、粉じん濃度をデジタル粉じん計で計測する実験を行いました。

その結果、帯電ミストによる浮遊粉じん除去効果が無帯電ミストに比べて著しく高いことが確認されました。

図版:バックホウ作業における帯電ミスト効果確認実験状況

バックホウ作業における帯電ミスト効果確認実験状況

図版:バックホウ作業時の帯電ミスト効果確認結果

バックホウ作業時の帯電ミスト効果確認結果

適用実績

図版:新東名高速道路牧平

新東名高速道路牧平

場所:愛知県岡崎市

発注者:中日本高速道路

規模:土工153万m3

鉄道技術 インデックス

ホーム > 技術とサービス > 土木技術 > 鉄道技術 > 環境対策

ページのトップへ戻る

ページの先頭へ