(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保水層を有する外周壁と、
前記保水層に水を供給する給水手段とを具備する暑熱緩和構造であって、
前記保水層は、前記外周壁の外表面に露出しており、
前記外周壁は、筒状を呈するように配置された複数の面状構造体からなり、
前記各面状構造体に、前記外周壁に囲まれた空間に通じる複数の開口部が設けられており、
対向する二つの前記面状構造体の一方に設けられた前記開口部の中心線と、他方に設けられた前記開口部の中心線とが一致していないことを特徴とする暑熱緩和構造。
【請求項２】
前記外周壁は、複数のブロックを積み上げて形成した組積造式の壁であり、
前記開口部は、隣り合う前記ブロック間に形成された隙間である、ことを特徴とする請求項１に記載の暑熱緩和構造。
【請求項３】
保水層を有する外周壁および内周壁と、
前記外周壁の前記保水層および前記内周壁の前記保水層に水を供給する給水手段とを具備する暑熱緩和構造であって、
前記外周壁の前記保水層は、前記外周壁の外表面に露出しており、
前記内周壁は、前記外周壁に囲まれた空間内に配置されており、
前記外周壁に、前記外周壁に囲まれた空間に通じる複数の開口部が設けられており、
前記内周壁に、前記内周壁に囲まれた空間に通じる複数の開口部が設けられていることを特徴とする暑熱緩和構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暑熱緩和構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヒートアイランド現象が社会問題となっている。ヒートアイランド現象の解決法としては、公園等の植生域（いわゆるクールスポット）を点在させる手法が知られている。この手法は、植物の蒸散作用に伴う気化熱で空気を冷却し、植生域内で冷却された空気を隣接地域に滲み出させることにより、暑熱環境を緩和するものである。
【０００３】
また、特許文献１には、居住空間の日射側に膜状体を配置し、膜状体の上部に給水部を配置した暑熱緩和構造が開示されている。この暑熱緩和構造によれば、膜状体に供給された水の気化熱によって周囲の気温が低下するため、居住空間の暑熱を緩和することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７９９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
道路や鉄道が密集する都市部においては、騒音問題も社会的な課題となっている。騒音への対処方法としては、騒音源に面して遮音壁を設置する方法が一般的であるが、遮音壁を設置すると、風の流れが遮られるとともに、周辺の建物や地面等に向けて日光が反射するので、暑熱を増幅させる虞がある。なお、特許文献１の膜状体は、遮音効果を発揮するものではない。
【０００６】
このような観点から、本発明は、暑熱緩和効果に加えて音環境の改善効果を期待することができる暑熱緩和構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明は、保水層を有する外周壁と、前記保水層に水を供給する給水手段とを具備する暑熱緩和構造であって、前記保水層は、前記外周壁の外表面に露出しており、前記外周壁に、前記外周壁に囲まれた空間に通じる複数の開口部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
なお、外周壁を多孔質材料（ポーラスコンクリート、多孔質セラミックス等）で形成した場合等においては、外周壁の全体が保水層となる。
【０００９】
本発明によれば、保水層中の水が蒸発する際の気化熱によって外周壁の外表面の温度が低下するので、外周壁からの冷放射によって周囲の暑熱環境を緩和することができる。加えて、本発明によれば、外周壁に開口部を設けているので、開口部を通流する空気によって水の蒸発が促進されるようになり、したがって、開口部を設けない場合よりも効率良く外周壁を冷却することができる。また、外周壁の内部空間に流入する空気は、開口部を通過する際の気化熱によって冷却されることになるが、外周壁の内部空間は、日射の入り難い空間（空気が加温され難い空間）になっているので、内部空間の空気は、外気よりも冷えた状態となる。而して、冷気は比重が大きいので、外周壁の内部空間の下部に冷気が溜まり、やがては外周壁の下部の開口部から周囲に滲み出すようになる。
【００１０】
このように、本発明によれば、外周壁自体が冷やされることによる冷放射に加えて、外周壁の内部空間からの冷気の滲み出しによって、周囲の暑熱環境を緩和することができる。
【００１１】
また、本発明に係る暑熱緩和構造によれば、騒音源から届いた音が外周壁の外表面において反射されるとともに、外周壁を透過した音が外周壁の内部空間において減衰するようになるので、音環境の改善効果（遮音性能や音の明瞭性の向上など）も期待することができる。
なお、前記外周壁が、筒状を呈するように配置された複数の面状構造体からなり、前記各面状構造体に、前記外周壁に囲まれた空間に通じる複数の開口部が設けられており、対向する二つの前記面状構造体の一方に設けられた前記開口部の中心線と、他方に設けられた前記開口部の中心線とが一致していない場合には、各開口部が外周壁の内面に対向するようになるので、暑熱緩和構造を透過する音をより一層低減することが可能となる。
【００１２】
複数のブロックを積み上げて形成した組積造式の壁を前記外周壁とする場合には、隣り合う前記ブロック間に形成された隙間を前記開口部とすればよい。例えばコンクリートによって外周壁を形成する場合には、開口部を形成するための箱抜きを型枠に設ける必要があり、その分だけ手間を要することになるが、組積造式の壁とすれば、多数の開口部を容易に形成することができる。
【００１３】
前記外周壁に囲まれた空間内に内周壁を配置し、前記内周壁に、前記内周壁に囲まれた空間に通じる複数の開口部を設けてもよい。このようにすると、遮音効果が高まるようになる。なお、内周壁が保水層を有し、給水手段が内周壁の保水層にも水を供給するように構成されていれば、内周壁の開口部を空気が通過する際にも空気が冷却されるようになるので、冷却効率が高まるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る暑熱緩和構造によれば、暑熱緩和効果に加えて音環境の改善効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る暑熱緩和構造を示す図であって、（ａ）は立面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ端面図、（ｃ）は（ａ）のＹ−Ｙ端面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る暑熱緩和構造の変形例を示す立面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第一の実施形態に係る暑熱緩和構造の他の変形例を示す端面図、（ｂ）は（ａ）のＺ１−Ｚ１端面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第二の実施形態に係る暑熱緩和構造を示す端面図、（ｂ）は（ａ）のＺ２−Ｚ２端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る暑熱緩和構造Ａは、図１に示すように、保水層を有する外周壁１と、保水層に水を供給する給水手段２とを備えている。
【００１７】
外周壁１は、図示せぬ基礎上に立設された自立型の中空構造物である。本実施形態の外周壁１は、矩形角筒状を呈するように配置された四つの面状構造体からなる。外周壁１の上面は、開口している。外周壁１の内部空間（外周壁１に囲まれた空間）１ｂは、仕切等のない一つの空間であり、外周壁１の上から下まで連続している。なお、図示は省略するが、内部空間１ｂの上方に日射を遮る屋根や庇を設けてもよい。外周壁１の高さに制限はないが、本実施形態では、５（ｍ）程度を想定している。
【００１８】
外周壁１は、保水性のある多孔質材料からなる。すなわち、外周壁１の全部が保水層であり、したがって、保水層は、外周壁１の外表面に露出している。多孔質材料の種類に制限はなく、ポーラスコンクリート、多孔質セラミックス、レンガ（焼成レンガ）などを使用することができる。外周壁１の規模や壁厚、多孔質材料の強度等に応じて鉄筋や鉄骨等の補強材を併用してもよい。なお、外周壁１の表面にタイル等の外装材を貼着する場合には、当該外装材のみを多孔質材料で形成すればよい。この場合には、外周壁１の表層部のみが保水層となる。
【００１９】
外周壁１には、その内部空間１ｂに通じる多数の開口部１ａ，１ａ，…が点在している。開口部１ａ，１ａ，…は、外周壁１の上部および下部に加えて、外周壁１の高さ方向の中間部にも形成されている。
【００２０】
本実施形態では、外周壁１の四つの面状構造体のそれぞれに縦ｎ段横ｍ列（ｎ，ｍは自然数）の開口部１ａ，１ａ，…が形成されている。各段の開口部１ａ，１ａ，…は、同じ高さに形成されており、横方向に間隔をあけて並んでいる。各列の開口部１ａ，１ａ…は、高さ方向に間隔をあけて直線上に並んでいる。なお、本実施形態では、開口部１ａ，１ａ，…を上下左右に整列して配置しているが、千鳥状（市松模様状）に配置してもよいし、ランダムに配置してもよい。
【００２１】
開口部１ａの形状に制限はないが、本実施形態では矩形状としている。また、開口部１ａの面積（開口面積）にも制限はないが、１（ｃｍ2）を下回ると、空気が出入りし難くなる。また、高さが５（ｃｍ）程度を上回ると、日射が開口部１ａを通じて内部空間１ｂに差し込み、内部空間１ｂ内の気温が高まりやすくなるので、高さが５（ｃｍ）以下で開口面積が１（ｃｍ2）を超える範囲に設定することが好ましい。なお、本実施形態では、開口部１ａの内周面の面積（開口部１ａの内周面に露出する保水層の面積）が開口部１ａの開口面積よりも大きくなるように開口部１ａを形成している。このようにすると、開口部１ａを設けることによって保水層の露出面積が増大するようになる。
【００２２】
給水手段２は、外周壁１に付設された給水管２ａ、図示せぬ水源（上水道、中水道、受水槽、雨水タンクなど）から給水管２ａに至る導水管２ｂ、揚水用のポンプ２ｃなどを備えている。給水手段２は、主として夏期に使用する。
【００２３】
給水管２ａは、外周壁１の上縁に沿って配管されており、かつ、保水層に隣接している。給水管２ａには、図示せぬ透孔が形成されており、透孔から漏出した水が保水層に供給される。なお、給水管２ａは、外周壁１の上端面に固定してもよいし、外周壁１に埋設してもよい。また、本実施形態では、外周壁１の上縁のみに給水管２ａを配管しているが、高さ方向の中間部や下部に給水管を配管してもよい。
【００２４】
導水管２ｂは、外周壁１の内部空間１ｂに配管されており、外周壁１の内周面に固定されている。なお、外周壁１の外表面に沿って導水管を配管してもよいし、外周壁１に導水管を埋設してもよい。
【００２５】
暑熱緩和構造Ａを使用して暑熱を緩和する場合には、給水手段２を作動させればよい。給水手段２を作動させると、給水管２ａから外周壁１の保水層に水が供給され、供給された水が保水層中を流下することで、保水層の全体が湿潤状態となる。
【００２６】
而して、保水層中の水が蒸発すると、気化熱によって外周壁１の外表面の温度が低下し、外周壁１からの冷放射によって周囲の暑熱環境が緩和されるようになる。外周壁１の外表面における温度の低下度合いは、各種条件によって異なるが、既存の外壁に比べて最大１０℃ほど低減する。なお、暑熱緩和構造Ａでは、外周壁１に多数の開口部１ａ，１ａ，…を設けているので、保水層の露出面積が増えるとともに、開口部１ａを通流する空気によって水の蒸発が促進されるようになり、したがって、開口部１ａを設けない場合よりも効率良く外周壁１を冷却することができる。
【００２７】
また、外周壁１の内部空間１ｂに流入する空気は、開口部１ａを通過する際の気化熱によって冷却されることになるが、内部空間１ｂは、日射の入り難い空間（空気が加温され難い空間）になっているので、内部空間１ｂ内の空気は、外気よりも冷えた状態となる。而して、冷気は比重が大きいので、内部空間１ｂの下部に冷気が溜まり、やがては外周壁１の下部の開口部１ａ，１ａ，…から周囲に滲み出すようになる。
【００２８】
このように、暑熱緩和構造Ａによれば、外周壁１自体が冷やされることによる冷放射に加えて、外周壁１の内部空間１ｂからの冷気の滲み出しによって、周囲の暑熱環境を緩和することができる。また、複数の暑熱緩和構造Ａを道路脇や広場等に設置すれば、街中の広い範囲において暑熱を緩和することが可能となり、ひいては、ヒートアイランド現象を抑制することが可能となる。
【００２９】
また、暑熱緩和構造Ａによれば、騒音源から届いた音が外周壁１の外表面において反射するとともに、外周壁１を透過した音が外周壁１の内部空間１ｂにおいて減衰するようになるので、各種条件によって異なるが２〜５ｄＢ程度の騒音低減効果を期待することができる。すなわち、暑熱緩和構造Ａによれば、夏期においては暑熱緩和効果と音環境の改善効果とが奏され、暑熱緩和効果を必要としない冬期あるいは夜間等においては音環境の改善効果が奏されるようになるので、年間を通じて利用することができ、ひいては、コストパフォーマンスが高くなる。
【００３０】
なお、保水層の表面の微細な凹部に水が溜まっていない方が、水が溜まっている場合に比べて遮音効果が高まるので、夏期においても高い遮音効果を発揮させたい場合には、保水層への給水量を最小限に留め、保水層表面の凹部に水が溜まらないようにすればよい。また、騒音の低減量や遮音可能な周波数帯を変更する場合には、開口部１ａの数、配置、寸法・形状や、内部空間１ｂの寸法・形状（外周壁１の内面の表面積や面状構造体の離隔距離）などを調整すればよい。外周壁１の内面や内部空間１ｂ内に吸音材を設置しても勿論差し支えない。
【００３１】
本実施形態では、外周壁１が一体的に成形されている場合を例示したが、図２に示すように、複数のブロック３，３，…を積み上げて形成した組積造式の壁を外周壁１としてもよい。
【００３２】
ブロック３，３，…は、千鳥状に配置する。同じ段に積まれるブロック３，３，…は、隙間を空けて配置し、隣り合うブロック３，３間に形成された隙間を開口部１ａとする。ブロック３は、保水性のある多孔質材料（ポーラスコンクリート、多孔質セラミックス、レンガなど）からなる。なお、開口部１ａ，１ａ，…は、千鳥状（市松模様状）に配置される。
【００３３】
図２の暑熱緩和構造Ａにおいても、外周壁１自体が冷やされることによる冷放射に加えて、外周壁１の内部空間からの冷気の滲み出しによって、周囲の暑熱環境を緩和することが可能になり、さらには、音環境を改善することが可能になる。
【００３４】
なお、例えばコンクリートによって外周壁１を形成する場合には、開口部１ａを形成するための箱抜きを型枠に設ける必要があり、その分だけ手間を要することになるが、組積造式の壁とすれば、多数の開口部１ａ，１ａ，…を容易に形成することができる。
【００３５】
前記した実施形態では、一の面状構造体の開口部１ａの中心線がこれに対向する他の面状構造体の開口部１ａの中心線と同軸になっている場合を例示したが、図３に示す暑熱緩和構造Ａのように、両中心線が一致しないように開口部１ａを形成してもよい。なお、図３では、一の面状構造体の開口部１ａの中心線Ｐ１を、対向する他の面状構造体の開口部１ａの中心線Ｐ２に対して横方向にずらすとともに（図３の（ａ）参照）、上下方向にずらしている（図３の（ｂ）参照）。このようにすると、各開口部１ａが外周壁１の内面（ブロック３）に対向するようになるので、暑熱緩和構造Ａを透過する音をより一層低減することが可能となる。なお、図３に示した開口部１ａの配置パターンは、ポーラスコンクリート等によって一体的に形成する外周壁においても適用することができる。
【００３６】
（第二の実施形態）
第一の実施形態では、外周壁１の内部空間１ｂを単一の空間とした場合を例示したが、図４に示す第二の実施形態のように、外周壁１の内側に内周壁４を設け、内外二つの内部空間１ｃ，４ｂを形成してもよい。
【００３７】
本発明の第二の実施形態に係る暑熱緩和構造Ｂは、保水層を有する外周壁１および内周壁４と、外周壁１の保水層および内周壁４の保水層に水を供給する給水手段（図示略）とを備えている。
【００３８】
外周壁１は、複数のブロック３，３，…を積み上げて形成した組積造式の壁である。開口部１ａの配置パターンは、図３のものと同様であるが、内周壁４が存在している関係で、中心軸Ｐ１，Ｐ２上には、外周壁１の内面または内周壁４の外面が位置する。
【００３９】
内周壁４は、図示せぬ基礎上に立設された中空構造物である。内周壁４は、矩形角筒状を呈するように配置された四つの面状構造体からなる。内周壁４の上面は、開口している。内周壁４の内部空間（内周壁４に囲まれた空間）４ｂは、仕切等のない一つの空間であり、内周壁４の上から下まで連続している。また、外周壁１と内周壁４との間の空間（外周壁１に囲まれた空間）１ｃも、上から下まで連続している。
【００４０】
内周壁４は、複数のブロック５，５，…を積み上げて形成した組積造式の壁である。ブロック５は、保水性のある多孔質材料（ポーラスコンクリート、多孔質セラミックス、レンガなど）からなる。同じ段に積まれるブロック５，５…は、隙間を空けて配置し、隣り合うブロック５，５間に形成された隙間を開口部４ａとする。なお、内周壁４は、ポーラスコンクリート等によって形成してもよい。
【００４１】
開口部４ａの中心線Ｑ１は、対向する他の面状構造体の開口部４ａの中心線Ｑ２に対して横方向にずらされるとともに（図４の（ａ）参照）、上下方向にずらされている（図４の（ｂ）参照）。
【００４２】
本実施形態に係る暑熱緩和構造Ｂによれば、外周壁１の開口部１ａに加えて内周壁４の開口部４ａを空気が通過する際にも空気が冷却されるようになるので、冷却効率が高まるようになる。
【００４３】
また、内周壁４の開口部４ａの中心線Ｑ１，Ｑ２上に、外周壁１の内面または内周壁４の内面が位置するとともに、外周壁１の開口部１ａの中心線Ｐ１，Ｐ２上に、外周壁１の内面または内周壁４の外面が位置しているので、遮音効果も高まるようになる。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ，Ｂ  暑熱緩和構造
１    外周壁
１ａ  開口部
１ｂ，１ｃ  内部空間
２    給水手段
３    ブロック
４    内周壁
４ａ  開口部
４ｂ  内部空間
【図１】
0005750055.tif 000002
【図２】
0005750055.tif 000003
【図３】
0005750055.tif 000004
【図４】
0005750055.tif 000005