(57)【要約】 【課題】夏期における舗装面の高温化や冬期における乾燥化を防止する。【解決手段】本発明の透水性ブロック１は、透水性材料で形成された透水体２の中に雨水を貯留する貯留容器３を埋設して構成してある。透水体２を形成する透水性材料は、水を浸透させることができる材料であれば、セメント等の無機材料であれ、高分子系材料であれ、どのような材料でもよい。具体的には、例えば粗骨材の割合を高めて多孔質としたアスファルト系材料やコンクリート系材料とすればよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性材料で形成された透水体の内部に雨水を貯留する貯留容器を設置したことを特徴とする透水性ブロック。
【請求項２】
前記貯留容器内に上載荷重を支持可能な礫等の粒状体を充填した請求項１記載の透水性ブロック。
【請求項３】
前記貯留容器内に中空部を形成した請求項１記載の透水性ブロック。
【請求項４】
透水性材料で凹部を有する透水体を形成し、該凹部内に雨水を貯留する貯留容器を嵌め込むことを特徴とする透水性ブロックの製造方法。
【請求項５】
舗装断面の表層を透水体で構成した透水性舗装において、
雨水を貯留する貯留容器を所定の隙間を設けた状態で前記透水体内に埋設したことを特徴とする透水性舗装。
【請求項６】
前記貯留容器内に上載荷重を支持可能な礫等の粒状体を充填した請求項５記載の透水性舗装。
【請求項７】
前記貯留容器内に中空部を形成した請求項５記載の透水性舗装。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として歩行者系道路や都市内道路に使用されるブロック、タイル等の透水性ブロック及びその製造方法並びにこれらの道路に採用される透水性舗装に関する。
【背景技術】
【０００２】
透水性舗装は、当初は、水密性の高いアスファルトの代わりに透水性の高い材料を使用することにより、雨水の浸透と空気の疎通を促進して街路樹の育成を図る対策として開発されたが、その後、下水道の負担を軽減するとともに都市河川の氾濫を防止する対策としても採用されており、最近では、これらの目的のほかに歩道のアメニティ、運動施設の機能性、公園の生態系保全等、広範な用途で利用されている。
【０００３】
透水性舗装の材料や工法は多岐にわたっているが、概ね、透水性のアスファルト混合物やコンクリートを現場打ちする方法と、透水性のタイルやブロックを現場で敷き並べる方法とに大別され、いずれにしろ、表層部分を透水性の高い材料で構成し、降り注いだ雨水を地下に浸透させるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−０８５９０７号公報
【特許文献１】特開昭６３−０２７６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の透水性舗装では、その機能上の特徴から、降り注いだ雨水が速やかに地中に浸透してしまい、舗装表面近傍には水分はほとんど保持されないという問題を生じていた。
【０００６】
すなわち、地表面が露出していたり植生が存在する場合には、土壌や植物の機能によって地表面近傍に一定の水分が保持され、夏期においては、かかる水分がその蒸発時に地表面の熱を奪うことによって地表面温度を下げるとともに、冬期においては、乾燥した大気に一定の水分を供給する役割を果たすが、地表面を透水性舗装で覆ってしまうと、地表面近傍に水分が保持されず、夏期においては舗装面の高温化によってヒートアイランド現象を引き起こすとともに、冬期においては都市の乾燥化を招く一因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、夏期における舗装面の高温化や冬期における乾燥化を防止可能な透水性ブロック及びその製造方法並びに透水性舗装を提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の透水性ブロックは請求項１に記載したように、透水性材料で形成された透水体の内部に雨水を貯留する貯留容器を設置したものである。
【０００９】
また、本発明の透水性ブロックは、前記貯留容器内に上載荷重を支持可能な礫等の粒状体を充填したものである。
【００１０】
また、本発明の透水性ブロックは、前記貯留容器内に中空部を形成したものである。
【００１１】
また、本発明に係る透水性ブロックの製造方法は請求項４に記載したように、透水性材料で凹部を有する透水体を形成し、該凹部内に雨水を貯留する貯留容器を嵌め込むものである。
【００１２】
また、本発明の透水性舗装は請求項５に記載したように、舗装断面の表層を透水体で構成した透水性舗装において、雨水を貯留する貯留容器を所定の隙間を設けた状態で前記透水体内に埋設したものである。
【００１３】
また、本発明の透水性舗装は、前記貯留容器内に上載荷重を支持可能な礫等の粒状体を充填したものである。
【００１４】
また、本発明の透水性舗装は、前記貯留容器内に中空部を形成したものである。
【００１５】
本発明の透水性ブロックにおいては、ブロック上面に降り注いだ雨水は、該ブロック内を浸透した後、内部に設置された貯留容器に貯留される。そして、雨がやんだ後、容器内の水は、周囲の熱を奪って水蒸気となり、ブロック内を上方へと抜けながらブロック上面から大気に放散する。
【００１６】
そのため、夏期におけるヒートアイランド現象や冬期における都市の乾燥化を未然に防止することが可能となる。
【００１７】
本発明の透水性ブロックを敷き並べるにあたっては、通常の透水性ブロックと併用してもよいし、本発明の透水性ブロックだけを使用するようにしてもよい。前者の場合、貯留容器からあふれ出た雨水は、通常の透水性ブロックを通って地中へと浸透するので、舗装表面に雨水が溜まることはない。また、本発明の透水性ブロックと通常の透水性ブロックとの並べ方や個数の比率を変えることによって、雨水の保水機能を調節することができる。
【００１８】
透水性材料については、水を浸透させることができる材料であれば、セメント等の無機材料であれ、高分子系材料であれ、どのような材料でもよい。具体的には、例えば粗骨材の割合を高めて多孔質としたアスファルト系材料やコンクリート系材料を使用することができる。
【００１９】
貯留容器の形状、寸法、材質、構造などについては、内部に雨水を貯留できるのであればいかなる仕様でもよく、例えばプラスチック等で形成された箱を用いてもよいし、コンクリート製の箱の内部に防水処理を施したものを用いてもよい。
【００２０】
貯留容器の内部については、透水性材料が該内部にも充填されたような状態でもかまわないが、上載荷重を支持可能な礫等の粒状体を充填した場合、雨水は、粒状体の相互の隙間に貯留されることとなり、透水性材料の空隙に貯留される場合に比べて、貯水容量が増加する。また、貯留容器内に中空部を形成した場合、雨水の貯水容量はさらに増加する。
【００２１】
本発明に係る透水性ブロックを製造するについては、貯留容器の周囲に型を組み立て、該型内に透水性固化材を流し込んで両者を一体化させる方法が考えられる。
【００２２】
なお、透水性固化材とは、固化した状態で透水性材料となるものを意味するものとする。また、透水性材料で凹部を有する透水体を形成し、該凹部内に雨水を貯留する貯留容器を嵌め込むようにする場合、透水性固化材が貯留容器内に浸入して貯水容量を減少させるおそれがなくなる。
【００２３】
本発明の透水性舗装においては、上述した透水性ブロックと同様、透水体の表面に降り注いだ雨水は、該透水体内を浸透した後、一部はそのまま地中へと浸透するが、残りは内部に埋設された貯留容器に貯留される。そして、雨がやんだ後、容器内の水は、周囲の熱を奪って水蒸気となり、透水体内を上方へと抜けながら表面から大気に放散する。
【００２４】
そのため、夏期におけるヒートアイランド現象や冬期における都市の乾燥化を未然に防止することが可能となる。
【００２５】
なお、貯留容器の側壁を越えてオーバーフローした水は、隣接する貯留容器との隙間に拡がる透水性材料を通って地中へと浸透するので、舗装表面に雨水が溜まる心配はない。
【００２６】
ここで、前記貯留容器内に上載荷重を支持可能な礫等の粒状体を充填した場合においては、貯留容器内に貯留される雨水の量を増加させることができるという効果を奏する。
【００２７】
また、前記貯留容器内に中空部を形成した場合においては、貯留容器内に貯留される雨水の量を大幅に増加させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る透水性ブロック及びその製造方法並びに透水性舗装の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２９】
図１(a)は、本実施形態に係る透水性ブロックの全体斜視図、(b)は同じく鉛直断面図である。同図でわかるように、本実施形態の透水性ブロック１は、透水性材料で形成された透水体２の中に雨水を貯留する貯留容器３を埋設して構成してある。
【００３０】
透水体２を形成する透水性材料は、水を浸透させることができる材料であれば、セメント等の無機材料であれ、高分子系材料であれ、どのような材料でもよい。具体的には、例えば粗骨材の割合を高めて多孔質としたアスファルト系材料やコンクリート系材料とすればよい。
【００３１】
貯留容器３の形状、寸法、材質、構造などについては、内部に雨水を貯留できるのであればいかなる仕様でもよく、例えばプラスチック等で形成された箱を用いることができる。但し、同図(b)でよくわかるように、貯留容器３の側壁は、透水性ブロック１の側面から内方に後退させてあり、その結果として、貯留容器３の側壁の周囲に透水性材料が取り巻かれるように構成してある。
【００３２】
本実施形態に係る透水性ブロック１を製造するについては、貯留容器３の周囲に型（図示せず）を組み立て、該型内に透水性固化材を流し込んで両者を一体化させればよい。
【００３３】
図２は、本実施形態の透水性ブロック１を舗装断面の表層を構成するように配置した状態を示したものである。なお、舗装断面の構成としては、例えば路床の上にクラッシャランで構成された路盤を設けるとともにその上に表層を形成するようにすればよい。
【００３４】
本実施形態の透水性ブロック１においては、ブロック上面に降り注いだ雨水は、図２(a)に示すように、該ブロックの透水体２内を浸透した後、内部に埋設された貯留容器３に貯留される。そして、該容器内が満水状態になった後は、貯留容器３の側壁を越えて流れ出すが、かかるオーバーフロー水は、同図矢印に示すように、容器側壁の周囲に拡がる透水性材料を通って地中へと浸透するので、舗装表面に雨水が溜まる心配はない。
【００３５】
雨がやんだ後、貯留容器３内の水は、同図(b)に示すように、周囲の熱を奪って水蒸気となり、透水体２内を上方へと抜けながらブロック上面から大気に放散する。
【００３６】
なお、本実施形態の透水性ブロック１を敷き並べるにあたっては、本実施形態の透水性ブロック１だけを使用するようにしてもよいが、貯留機能のない通常の透水性ブロックと併用するようにすれば、それらの並べ方や個数の比率を変えることによって、雨水の保水機能を調節することができる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の透水性ブロック１によれば、透水性材料で構成された透水体２内に雨水を貯留する貯留容器３を埋設するようにしたので、ブロック上面に降り注いだ雨水の一部を該容器内に貯留することができる。
【００３８】
そのため、土壌や植物が存在する場合と同様、地表面近傍に一定の水分が保持されることとなり、夏期においては、貯留容器３に貯留された水がその蒸発時に地表面の熱を奪うことによって地表面温度を低下させ、ヒートアイランド現象を防止することができる。また、ペデストリアンデッキや公開空地などの歩行空間の舗装面に採用すれば歩道のアメニティを改善することが可能となり、屋上等に採用すれば建物空調負荷を軽減することもできる。さらに、冬期においては、乾燥した大気に一定の水分を供給する役割を果たし、都市の乾燥化を防止する一助となる。
【００３９】
また、貯留容器３の側壁を透水性材料で形成された透水体２の側面から内方に後退させるようにしたので、貯留容器３の側壁を越えてオーバーフローした水が容器側壁の周囲に拡がる透水性材料を通って地中へと浸透するので、舗装表面に雨水が溜まる心配がなくなる。
【００４０】
本実施形態では、貯留容器を例えばプラスチック製の箱で構成したが、これに代えて図３(a)に示すように、コンクリート製の箱１２の内面に防水シート、防水被膜等による防水処理１１を施したものを用いてもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、貯留容器３の内部に透水性材料が充填された例を説明したが、透水性材料で充填する代わりに図３(b)に示すように、上載荷重を支持可能な礫等の粒状体１３を充填してもよい。かかる構成によれば、雨水は、粒状体１３の相互の隙間に貯留されることとなり、透水性材料２の空隙に貯留される場合に比べて、貯水容量を増やすことができる。
【００４２】
貯水量を増やすためのさらなる変形例を図４に示す。本変形例に係る透水性ブロック２１は、透水性ブロック１と同様、透水性材料で形成された透水体２３内に貯留容器３を設置してあるが、該ブロックとは異なり、貯留容器３内には中空部２２を形成してある。
【００４３】
かかる構成においては、貯留容器３の容量がすなわち貯水量となるので、該容器内に透水性材料や粒状体で充填する場合に比べてはるかに多くの雨水を貯留することが可能となり、保水性に優れた透水性ブロックを構成することができる。
【００４４】
なお、透水性ブロック２１を製造する方法として、図５(a)に示すように、まず、貯留容器３の開口を下方に向けた状態で該容器の周囲に型３１を配置し、次いで、同図(b)に示すように、該型内に透水性固化材を流し込んで固化させ、透水体２３を形成するようにしてもよい。かかる構成によれば、貯留容器３内に透水性固化材を浸入させることなく中空部として残すことができる。
【００４５】
また、別の製造方法として、図６(a)に示すように、凹部４１を有する透水体２３と貯留容器３とを別々に形成し、しかる後に透水体２３の凹部４１内に貯留容器３を嵌め込み、必要に応じて接着剤を充填するようにしてもよい。かかる構成によれば、貯留容器３内に透水性固化材が浸入してその容量が減少するおそれがなくなる。
【００４６】
また、貯留容器３内を中空とすることによって透水性ブロック２１の強度が不足する場合には、図６(b)に示すように、貯留容器３内に隔壁４２を設けることによって貯留容器３自体を補強するとともに、透水体２３を多点にて支持するように構成するのがよい。
【００４７】
また、本実施形態では、貯留容器３の側壁をブロック側面から内方に後退させるようにしたが、これに代えて図７(a)に示すように、ブロック長さに等しい貯留容器５１を使用して該容器の側壁をブロック側面と面一にした透水性ブロック５２としてもよい。
【００４８】
かかる透水性ブロック５２を敷き並べるにあたっては、図７(b)に示すように保水機能を持たない通常の透水性ブロック５３と併用する。
【００４９】
かかる構成においては、貯留容器５１からあふれ出た雨水は、通常の透水性ブロック５３を通って地中へと浸透するので、舗装表面に雨水が溜まることはない。なお、透水性ブロック５２と通常の透水性ブロック５３との並べ方や個数の比率を変えることによって、雨水の保水機能を調節することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、透水性ブロックを敷き並べて舗装断面の表層を構成するようにしたが、かかるブロック形式の代わりに図８に示すように、貯留容器３を所定の隙間を設けた状態で路盤６２上に敷き並べ、その上から透水性固化材を流し込んで透水体６１を形成し、透水性舗装６３を構成するようにしてもよい。
【００５１】
かかる構成においては、貯留容器３は、透水体６１内に埋設された状態となり、図２で説明した上述の実施形態とほぼ同様の作用効果を奏する。
【００５２】
なお、かかる透水性舗装６３においても透水性ブロックの場合と同様、貯留容器内３に粒状体１３を充填することによって容器内の貯水量を増やすことが可能であり（同図(b)）、貯留容器３内を中空部２２とすることによって貯水量をさらに増やすことが可能である（同図(c)）。なお、同図(c)の場合には、貯留容器３内に透水性固化材が流入しないよう、該容器の開口を布等の透水性シート（図示せず）で予め塞いでおくのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態に係る透水性ブロックを示した図であり、(a)は全体斜視図、(b)は鉛直断面図。
【図２】本実施形態に係る透水性ブロックの作用を示した図であり、(a)は降雨中、(b)は降雨後の様子をそれぞれ示した鉛直断面図。
【図３】変形例に係る透水性ブロックを示した鉛直断面図であり、(a)はコンクリート製の箱の内面に防水処理を施して貯留容器を構成した例、(b)は貯留容器内に粒状体を充填した例をそれぞれ示した図。
【図４】別の変形例に係る透水性ブロックを示した図であり、(a)は全体斜視図、(b)は鉛直断面図。
【図５】図４に示す透水性ブロックを製造する方法を示した図であり、(a)は、貯留容器の周囲に型を配置した様子、(b)は該型内に透水性固化材を流し込んだ様子をそれぞれ示した鉛直断面図。
【図６】図４に示した透水性ブロックの別の製造方法を示した図であり、(a)は透水体の凹部に貯留容器を嵌め込んでいる様子、(b)は該貯留容器の変形例をそれぞれ示した図。
【図７】別の変形例に係る透水性ブロックを示した図であり、(a)は鉛直断面図、(b)は配置状況を示した斜視図。
【図８】透水性舗装を示した鉛直断面図であり、(a)は本実施形態に係る透水性舗装、(b)、(c)は変形例に係る透水性舗装をそれぞれ示した図。
【符号の説明】
【００５４】
１、２１、５２              透水性ブロック
２、２３、６１              透水体
３、５１                    貯留容器
１３                        粒状体
２２                        中空部
３１                        型
４１                        凹部
６３                        透水性舗装
【図１】
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【図２】
2006291706.tif 000004
【図３】
2006291706.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2006291706.tif 000008
【図７】
2006291706.tif 000009
【図８】
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