(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陸上競技場の走路の地表面を温調媒体によって温調する地表面温調構造であって、
前記走路の地表面下の地中構造が、アスファルトコンクリートを含む下地層と、前記下地層上に積層された弾力性粒状物を含む充填層と、前記充填層上に積層された表層とを有し、
前記温調媒体を流す複数の温調管が、前記下地層上に配置されるとともに前記充填層中に埋設され、更に前記充填層の上側部分が、前記温調管の上側に被さっており、
前記下地層の上面には管固定部材が敷設され、前記管固定部材が、前記弾力性粒状物を通す大きさの複数の穴部が上面から底面に貫通するように形成された枠状のベース部と、前記ベース部の上面に並んで形成された複数の保持部とを含み、前記複数の温調管がそれぞれ対応する保持部に保持されていることを特徴とする地表面温調構造。
【請求項２】
前記弾力性粒状物がゴムチップであり、
前記充填層が、弾力性粒状物どうしを結合させるバインダを更に含み、前記充填層が前記穴部を通して前記下地層と直接的に接していることを特徴とする請求項１に記載の地表面温調構造。
【請求項３】
陸上競技場の走路の地表面を温調媒体によって温調する地表面温調構造を施工する方法であって、
アスファルトコンクリートを含む下地層上に温調管を配置し、
次に、弾力性粒状物を含む充填層を前記下地層上に敷設して、前記温調管を前記充填層中に埋設するとともに、前記充填層の上側部分を前記温調管の上側に被せ、
前記充填層の上に表層を敷設することを特徴とする地表面温調構造の施工方法。
【請求項４】
前記陸上競技場が既設競技場であり、
前記既設競技場の走路の既設表層及び前記既設表層の下側の既設充填層を撤去し、更に前記既設充填層の下側のアスファルトコンクリートを含む既設下地層の上側部分を撤去し、
前記既設下地層の前記撤去後の上面に前記温調管を配置することを特徴とする請求項３に記載の地表面温調構造の施工方法。
【請求項５】
前記陸上競技場が既設競技場であり、
前記既設競技場の走路の既設表層、前記既設表層の下側の既設充填層、及び前記既設充填層の下側の既設下地層を撤去し、
その後、前記撤去後の地面上にアスファルトコンクリートを含む新設下地層を、前記既設下地層よりも厚みが小さくなるように敷設し、
前記新設下地層上に前記温調管を配置することを特徴とする請求項３に記載の地表面温調構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陸上競技場の走路（トラック）の地表面を温調する地表面温調構造及びその施工方法に関し、特に、走路の地表面下に温調媒体を流通させて温調する地表面温調構造及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外の陸上競技場は、夏季には地表温度が６０℃以上になることがあり、クラウチングスタートで手をついた際の熱感や熱中症の危険等、アスリートへの影響が指摘されている。従来の一般的な対策としては、地表に反射塗料を被膜したり散水したりしているが、反射塗料だけでは冷却効果が小さく、散水すると滑り易くなり競技に影響が生じる。
【０００３】
特許文献１では、道路等に温調管を埋設している。夏季には、冷却媒体を温調管に流通させることによって冷却し、冬季には、熱媒体を温調管に流通させることによって加温や融雪を行なっている。
特許文献２では、サッカーグラウンドやゴルフ場等の植栽地に複数の温調管を埋設することで温調している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２９９９０３号公報
【特許文献２】特開２００３−６１４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
陸上競技場における夏季の高温化対策として、上掲特許文献１，２等のような温調管で陸上競技場の走路の地表面を冷却（温調）することが考えられる。その場合、温調管の配置深さが走路の地表面に近過ぎると、前記地表面の硬さが変わり、競技者に違和感を与えるおそれがある。一方、温調管の配置深さが大き過ぎると、十分な冷却（温調）効果が得られない。
本発明は、前記事情に鑑み、陸上競技場において、走路の地表面に対して十分な温調効果を確保しながら、競技者に違和感を与えるのを防止可能な地表面温調構造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】
前記問題点を解決するために、本発明構造は、陸上競技場の走路の地表面を温調媒体によって温調する地表面温調構造であって、
陸上競技場の走路の地表面を温調媒体によって温調する地表面温調構造であって、
前記走路の地表面下の地中構造が、アスファルトコンクリートを含む下地層と、前記下地層上に積層された弾力性粒状物を含む充填層と、前記充填層上に積層された表層とを有し、
前記温調媒体を流す温調管が、前記下地層上に配置されるとともに前記充填層中に埋設され、更に前記充填層の上側部分が、前記温調管の上側に被さっていることを特徴とする。
【０００７】
これによって、走路の地表面を温調できる。走路の地表面の硬さが変わるのを抑制でき、競技者に違和感を与えるのを防止できる。また、温調管の配置深さが大きくなり過ぎないようにでき、十分な温調効果を確保できる。
前記弾力性粒状物は、好ましくはゴムチップである。前記バインダは、好ましくはウレタン樹脂である。
【０００８】
本発明方法は、陸上競技場の走路の地表面を温調媒体によって温調する地表面温調構造を施工する方法であって、
アスファルトコンクリートを含む下地層上に温調管を配置し、
次に、弾力性粒状物を含む充填層を前記下地層上に敷設して、前記温調管を前記充填層中に埋設するとともに、前記充填層の上側部分を前記温調管の上側に被せ、
前記充填層の上に表層を敷設することを特徴とする。
これによって、走路の地表面を温調できる。走路の地表面の硬さが変わるのを確実に抑制でき、競技者に違和感を与えるのを確実に防止できる。
【０００９】
前記陸上競技場が既設競技場である場合には、前記既設競技場の走路の既設表層及び前記既設表層の下側の既設充填層を撤去し、更に前記既設充填層の下側のアスファルトコンクリートを含む既設下地層の上側部分を撤去し、
前記既設下地層の前記撤去後の上面に前記複数の温調管を配置してもよい。
これによって、既設競技場を改修して、走路の地表面を温調可能にすることができる。前記温調管の配置工程後は、弾力性粒状物及びバインダを敷設すればよく、アスファルトコンクリートを敷設し直す必要がない。
【００１０】
或いは、前記陸上競技場が既設競技場である場合、前記既設競技場の走路の既設表層、前記既設表層の下側の既設充填層、及び前記既設充填層の下側の既設下地層を撤去し、
その後、前記撤去後の地面上にアスファルトコンクリートを含む新設下地層を、前記既設下地層よりも厚みが小さくなるように敷設し、前記新設下地層上に前記温調管を配置してもよい。
この場合、既設下地層を全厚撤去すればよい。既設下地層を、残り厚さや水平度に気を付けながら削る必要がなく、施工を容易化できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、陸上競技場の走路の地表面に対して十分な温調効果を確保しながら、競技者に違和感を与えるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る地表面温調構造が構築された陸上競技場を模式的に示す平面図である。
【図２】図２は、図１の円部ＩＩにおける温調管の具体的構造の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図４（ａ）は、温調管における直線部用の管固定部材の斜視図である。図４（ｂ）は、温調管における折返し管部用の管固定部材の斜視図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｆ）は、既設の陸上競技場の走路の地表面下に温調管を埋設する施工工程を順追って示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態を示し、同図（ａ）〜（ｆ）は、既設の陸上競技場の走路の地表面下に温調管を埋設する施工工程を順追って示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、既設の陸上競技場９が改修されることで、走路９１（トラック）の地表面を温調する地表面温調構造が構築されている。走路９１（トラック）は、一対の直走路９４，９４と、一対の曲走路９５，９５を有し、長円環状になっている。
【００１４】
図３に示すように、走路９１の地表面下の地中は、下側から砕石層９１ｄ、下地層９１ｃ、充填層９１ｂ、表層９１ａの順に積層された積層構造になっている。下地層９１ｃは、例えばアスファルトコンクリートからなり、相対的に大粒径の下側アスコン層部９１ｆ上に相対的に小粒径の上側アスコン層部９１ｅが積層されている。
【００１５】
充填層９１ｂは、弾力性粒状物９１ｇを含む。弾力性粒状物９１ｇは、好ましくはゴムチップにて構成されている。好ましくは、弾力性粒状物９１ｇの粒径は、後記温調管２０どうし間の隙間の間隔Ｗ２０よりも小さい。
更に、充填層９１ｂは、バインダ９１ｈを含む。バインダ９１ｈによって、弾力性粒状物９１ｇどうしが結合されている。バインダ９１ｈは、好ましくはウレタン樹脂にて構成されている。
充填層９１ｂの厚みｔ９１ｂ（図５（ｅ））は、後記温調管２０の直径及び後記ベース部４１の厚みの合計よりも大きい。
表層９１ａは、例えばウレタン樹脂にて構成されている。
【００１６】
図１に示すように、陸上競技場９のグラウンド９０の地表面下には、ヘッダー管１０と、温調管２０が設けられている。これらヘッダー管１０及び温調管２０が、温調媒体Ａの通路となり、走路９１を温調する。
温調媒体Ａとしては水が用いられている。なお、温調媒体Ａは、水に限られず、ブライン等を用いてもよい。
【００１７】
ヘッダー管１０は、フィールド９２，９３の地表面下において、走路９１と並行するように延びている。好ましくは、ヘッダー管１０は、主にインフィールド９２の排水管８０の内部に配管されている。なお、一部のヘッダー管１０は、アウトフィールド９３の排水管８６の内部に配管されている。
【００１８】
ヘッダー管１０のうち、供給側のヘッダー管１０の上流端は、チラー２（温調源）の送出ポート２ａに接続されている。排出側のヘッダー管１０の下流端は、チラー２の還流ポート２ｂに接続されている。供給側のヘッダー管１０の下流端及び排出側のヘッダー管１０の上流端は、それぞれ閉塞されている。
【００１９】
チラー２の設置場所は任意に設定でき、例えば陸上競技場９のスタンド（観客席）の隅部等であってもよい。
温調源は、チラー２に限られず、地中熱（冷熱又は温熱）を利用してもよく、陸上競技場９に付設された貯水槽を利用して熱交換するようにしてもよい。
【００２０】
図１に示すように、走路９１の地表面下には、複数の温調管２０，２０…が設けられている。温調管２０は、例えばポリエチレン等の樹脂にて構成されている。各温調管２０の流路断面積は、ヘッダー管１０の流路断面積よりも十分に小さい。
【００２１】
複数の温調管２０，２０…は、互いに走路９１の延び方向に並べられている。各温調管２０は、当該温調管２０が配置された箇所における走路９１の延び方向と交差している。走路９１のうち、直走路９４の各温調管２０は、直走路９４と直交している。曲走路９５の温調管２０，２０…どうしは、曲走路９５の内周り側から外周り側へ互いに放射状に配置されているが、これら曲走路９５の温調管２０，２０…どうしが、互いに平行に配置されていてもよい。
なお、温調管２０の延び方向は、走路９１の延び方向と交差する方向に限られず、走路９１の延び方向に沿っていてもよい。
【００２２】
温調管２０は、一部を除き、折り返しを有する往復路となっている。
走路重なり部９６を通る温調管２０は、折り返しが無い片道路になっている。走路重なり部９６を通る複数の温調管２０，２０…は、互いに並行流を構成しているが、隣接するものどうしが対向流を構成していてもよい。
【００２３】
各温調管２０の上流端は供給側のヘッダー管１０に接続されている。かつ、各温調管２０の下流端は、排出側のヘッダー管１０に接続されている。
チラー２において温調された温調媒体Ａが、供給側のヘッダー管１０から温調管２０，２０…に分配される。各温調管２０内を温調媒体Ａが流れることで、走路９１の地表面が冷却（温調）される。温調管２０，２０…からの温調媒体Ａは、排出側のヘッダー管１０によって回収されて、チラー２へ戻される。
【００２４】
なお、図１においては、作図の便宜上、温調管２０どうしの配置間隔が疎らになっているが、温調管２０どうしが狭い間隔で密に配置されていてもよい（図２参照）。また、図２に示すように、一定数の温調管２０，２０…によって１つの温調管ユニット２９が構成されていてもよい。複数の温調管ユニット２９が、狭い間隔で密に並べられていてもよい。直走路９４及び曲走路９５（走路重なり部９６を除く）における各温調管ユニット２９の温調管２０，２０…どうしは、互いに多重環状をなすように配置されていることが好ましい。更に、各温調管ユニット２９の隣接する温調管２０，２０が互いに対向流を構成することが好ましい。
【００２５】
図３に示すように、温調管２０は、下地層９１ｃ上に配置されることで、充填層９１ｂに埋設されている。
充填層９１ｂの弾力性粒状物９１ｇ及びバインダ９１ｈが、隣接する温調管２０どうしの間に充填されるとともに、各温調管２０の上側に被さっている。
充填層９１ｂにおける温調管２０よりも上側の部分の厚さ、すなわち温調管２０の頂部から充填層９１ｂの上面までの高さＨ９は、好ましくはＨ９＝１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。
【００２６】
図２及び図３に示すように、温調管２０は、管固定部材４０によって保持されている。管固定部材４０の材質としては、所要の強度及び耐熱性を有し、かつ温調管２０を嵌め込んで保持し得る弾性を有するものであることが好ましい。かかる材質としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）等の樹脂が挙げられ、好ましくはＡＢＳが挙げられるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２７】
図４（ａ）は、温調管２０の直線部を保持する管固定部材４０を示したものである。管固定部材４０は、ベース部４１と、複数の保持部４２とを含む。ベース部４１は、正方形（四角形）の枠状になっている。ベース部４１には、大きめの穴部４１ｃが複数形成されている。穴部４１ｃは、ベース部４１を厚み方向に貫通している。ベース部４１の対向する２つの縁部に沿って複数の保持部４２が等間隔置きに並んで設けられている。各保持部４２は、一対の保持爪４２ａ，４２ａを有している。図３に示すように、保持部４２に温調管２０が嵌め込まれている。
【００２８】
図４（ｂ）は、温調管２０の折り返し部を保持する管固定部材４０を示したものである。なお、折り返し部用の管固定部材４０を、直線部用の管固定部材４０（図４（ａ））に対して特に区別するときは「管固定部材４０Ｃ」と表記する。管固定部材４０Ｃにおいては、ベース部４１上に複数の保持部４２が互いに同心円状に配置されている。
【００２９】
図２及び図３に示すように、複数の管固定部材４０，４０…が、下地層９１ｃの上面（充填層９１ｂと下地層９１ｃの境）に縦横に整列されて敷設されている。各管固定部材４０のベース部４１が、充填層９１ｂと下地層９１ｃとの間に挟まれている。詳細な図示は省略するが、穴部４１ｃに充填層９１ｂが入り込むことで、充填層９１ｂと下地層９１ｃとが直接的に接している。
【００３０】
既設の陸上競技場９に地表面温調構造を構築する方法を、温調管２０の埋設方法を中心に説明する。
図５（ａ）に示すように、地表面温調構造の構築前の既設走路９１’における既設充填層９１ｂ’の厚みｔ９１ｂ’は、構築後（同図（ｆ））の充填層９１ｂの厚みｔ９１ｂより小さい（ｔ９１ｂ’＜ｔ９１ｂ）。また、地表面温調構造の構築前の既設アスコン層部９１ｅ’の厚みは、構築後（同図（ｆ））のアスコン層部９１ｅの厚みより大きい。
図５（ｂ）に示すように、前記既設走路９１’の既設表層９１ａ’及び既設充填層９１ｂ’を撤去する。更に既設アスコン層部９１ｅ’の上側部分９１ｅａをも、ざぐって撤去する。好ましくは、この撤去部分９１ｅａの厚みｔ９１ｅａは、組状態における管固定部材４０の底面から温調管２０の頂部までの高さＨ２（図５（ｃ））と同程度にする（ｔ９１ｅａ≒Ｈ２）。高さＨ２は温調管２０の直径とほぼ等しいから、要するに、既設アスコン層部９１ｅ’の上側部分９１ｅａを、好ましくは温調管２０の直径分の深さ程度、ざぐって撤去する。
【００３１】
図５（ｃ）に示すように、前記上側部分９１ｅａを撤去後のアスコン層部９１ｅの上面に管固定部材４０を載置する。この管固定部材４０上に温調管２０を配管して、保持部４２に温調管２０を嵌め込む。
【００３２】
次に、図５（ｄ）に示すように、弾力性粒状物９１ｇを、隣接する温調管２０どうし間の管固定部材４０上及び温調管２０上に敷き詰める。弾力性粒状物９１ｇは、温調管２０の頂部よりも高く敷き詰める。続いて、図５（ｅ）に示すように、バインダ９１ｈを弾力性粒状物９１ｇどうしの間に流し込む。
要するに、弾力性粒状物９１ｇ及びバインダ９１ｈを、隣接する温調管２０どうし間に充填するとともに、温調管２０の上側に被せる。これによって、新たな充填層９１ｂ中に温調管２０が埋設される。好ましくは、新たな充填層９１ｂの厚みｔ９１ｂは、地表面温調構造の構築前の既設充填層９１ｂ’の厚みｔ９１ｂ’と、アスコン層部９１ｅ’の撤去部分９１ｅａの厚みｔ９１ｅａの合計と同程度になるようにする（ｔ９１ｂ≒ｔ９１ｂ’＋ｔ９１ｅａ）。これによって、走路９１の地表面の高さを地表面温調構造の構築前と同程度にすることができる。
温調管２０の配置後は、弾力性粒状物９１ｇ及びバインダ９１ｈを敷設すればよく、アスコン層部９１ｅとなるアスファルトコンクリートを敷設し直す必要がない。したがって、地表面温調構造の構築施工を簡易化できる。
その後、図５（ｆ）に示すように、充填層９１ｂ上に表層９１ａを敷設する。
【００３３】
このようにして構築された地表面温調構造によれば、温調管２０を、地表面温調構造の構築前の既設アスコン層部９１ｅ’に対応する深さに配置できるから、走路９１の地表面の硬さが変わるのを抑制できる。したがって、競技者に違和感を与えるのを防止できる。しかも、温調管２０の配置深さが大きくなり過ぎないようにでき、十分な温調効果を確保できる。
【００３４】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態は、既設の陸上競技場に地表面温調構造を構築する方法の変形態様に係る。
図６（ａ）〜同図（ｂ）に示すように、地表面温調構造の構築前の既設走路９１’における既設表層９１ａ’、既設充填層９１ｂ’、及び既設下地層９１ｃ’を撤去する。つまり、既設表層９１ａ’及び既設充填層９１ｂ’だけでなく既設下地層９１ｃ’をも全厚撤去する。上側既設アスコン層部９１ｅ’を全厚撤去し、更に下側既設アスコン層部９１ｆ’をも全厚撤去する。
これによって、砕石層９１ｄを露出させる。
【００３５】
そして、図６（ｃ）に示すように、撤去後の地面上すなわち砕石層９１ｄの上にアスファルトコンクリートを敷設することで、新設下地層９１ｃを形成する。好ましくは、新設下地層９１ｃにおける下側部分は、相対的に大粒径のアスコン層部９１ｆとし、上側部分は、相対的に小粒径のアスコン層部９１ｅとする。新設下地層９１ｃの厚みｔ９１ｃ（上下のアスコン層部９１ｅ，９１ｆの合計厚み）は、既設下地層９１ｃ’の厚みｔ９１ｃ’よりも小さくする（ｔ９１ｃ＜ｔ９１ｃ’）。
【００３６】
その後、新設下地層９１ｃ上に管固定部材４０の載置及び温調管２０の配管を行ない（図６（ｄ））、続いて、弾力性粒状物９１ｇ及びバインダ９１ｈからなる充填層９１ｂ中に温調管２０を埋設し（図６（ｅ））、充填層９１ｂ上に表層９１ａを敷設する（図６（ｆ））。新設充填層９１ｂの厚みｔ９１ｂ（図６（ｅ））は、既設充填層９１ｂ’の厚みｔ９１ｂ’（図６（ａ））よりも大きくする（ｔ９１ｂ＞ｔ９１ｂ’）。好ましくは、新設下地層９１ｃと新設充填層９１ｂの合計厚さ（ｔ９１ｂ＋ｔ９１ｃ）が、既設下地層９１ｃ’と既設充填層９１ｂ’の合計厚さ（ｔ９１ｂ’＋ｔ９１ｃ’）と同程度になるようにする（ｔ９１ｂ＋ｔ９１ｃ≒ｔ９１ｂ’＋ｔ９１ｃ’）。これによって、走路９１の地表面の高さを地表面温調構造の構築前と同程度にすることができる。
【００３７】
第２実施形態の施工方法によれば、既設下地層９１ｃ’の撤去時、残り厚さや水平度に気を付けながら削る必要がなく、施工を容易化できる。地表面温調構造の設置面積が大きいほど、既設下地層９１ｃ’の撤去時の負担軽減効果が大きくなる。したがって、陸上競技場全域に地表面温調構造を構築する場合、特に有効である。
【００３８】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨に反しない限りにおいて種々の改変をなすことができる。
例えば、本発明は、既設の陸上競技場９に限られず、陸上競技場を新設する場合にも当然に適用可能である。その場合、アスコン層部９１ｅの敷設時にその厚みを通常よりも小さくする（図５（ｂ）参照）。このアスコン層部９１ｅ上に管固定部材４０及び温調管２０を配置した後（図５（ｃ）参照）、弾力性粒状物９１ｇ及びバインダ９１ｈを、隣接する温調管２０どうし間に充填するとともに、温調管２０の上側に被せることで、充填層９１ｂを通常よりも厚めに敷設する（図５（ｅ）参照）。そして、充填層９１ｂの上に表層９１ａを敷設する（図５（ｆ）参照）。
温調媒体Ａとして熱媒体を用いてもよい。地表面温調構造を冷却装置としてだけでなく、加温装置や融雪装置として利用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、例えば陸上競技場のトラック（走路）の地表面下を冷却する冷却システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
Ａ              水（温調媒体）
２０            温調管
２９            温調管ユニット
９              陸上競技場
９１            走路
９１ａ          表層
９１ａ’        既設表層
９１ｂ          充填層
９１ｂ’        既設充填層
９１ｃ          下地層
９１ｅａ        撤去部分
９１ｆ          下地層
９１ｆ’        既設下地層
９１ｇ          弾力性粒状物
【図１】
0006609206.tif 000002
【図２】
0006609206.tif 000003
【図３】
0006609206.tif 000004
【図４】
0006609206.tif 000005
【図５】
0006609206.tif 000006
【図６】
0006609206.tif 000007