(57)【要約】【課題】保水性舗装体灌水設備における灌水パイプとして使用した場合に、保水性ブロックに速やかに灌水することが可能な灌水パイプを提供する。【解決手段】壁部に所定間隔毎に水流出孔１２が形成されたパイプ本体１４の外周面に、ＪＩＳ  Ｌ  １９０７に規定された繊維製品の吸水性試験方法におけるバイレック法による吸水速度の平均値が２０ｍｍ以上の吸水布１６を被覆した灌水パイプ１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁部に間隔をおいて水流出孔が形成されたパイプ本体の外周面に、ＪＩＳ  Ｌ  １９０７に規定された繊維製品の吸水性試験方法におけるバイレック法による吸水速度の平均値が２０ｍｍ以上の吸水布を被覆したことを特徴とする灌水パイプ。
【請求項２】
前記パイプ本体は、軸方向に沿って壁部に所定間隔毎に水流出孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の灌水パイプ。
【請求項３】
前記パイプ本体は、壁部の内面に流量制御部材が水流出孔を覆うように取り付けられ、前記流量制御部材を通して各水流出孔から水を流出させることを特徴とする請求項１または２に記載の灌水パイプ。
【請求項４】
灌水パイプを所定の領域に布設し、その上に保水性ブロックを敷き詰めて保水性舗装体を構成し、前記灌水パイプから流出した水を保水性ブロックに吸収させ、保水性ブロックの表面から水を蒸発させることで舗装体表面温度の上昇を抑制する保水性舗装体灌水設備であって、前記灌水パイプの上に位置する保水性ブロックの下面には灌水パイプ収納用の溝が形成され、この溝に前記灌水パイプが収納されており、かつ前記灌水パイプの下側の溝の開口部には灌水パイプから流出した水が溝の開口部から流出するのを阻止する断面凹形の遮水枠が嵌め込まれている保水性舗装体灌水設備において、前記灌水パイプとして、請求項１〜３のいずれか１項に記載の灌水パイプを用いたことを特徴とする保水性舗装体灌水設備。
【請求項５】
前記灌水パイプのパイプ本体は、壁部に前記保水性ブロックの溝の長さよりも短い間隔毎に水流出孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の保水性舗装体灌水設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木、農業、園芸等の分野において、所定の領域に水を供給するための灌水パイプに関する。また、本発明は、上記灌水パイプを用いた保水性舗装体灌水設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、保水性舗装体に水を吸収させ、その水を保水性舗装体の表面から蒸発させて、ヒートアイランド現象を緩和する保水性舗装体灌水設備として、特許文献１に記載されたものが提案されている。特許文献１の保水性舗装体灌水設備（以下、単に「保水性舗装体灌水設備」と言う）は、内部に水を供給すると管壁の微細孔を通して外部に水が滲み出すように形成された灌水用多孔質パイプを所定の領域に布設し、その上に保水性ブロックを敷き詰めて保水性舗装体を構成し、前記多孔質パイプから滲み出た水を保水性ブロックに吸収させ、保水性ブロックの表面から水を蒸発させることで舗装体表面温度の上昇を抑制する保水性舗装体灌水設備であって、前記多孔質パイプの上に位置する保水性ブロックの下面には多孔質パイプ収納用の溝が形成され、この溝に前記多孔質パイプが収納されており、かつ前記多孔質パイプの下側の溝の開口部には多孔質パイプから滲み出た水が溝の開口部から流出するのを阻止する断面凹形の遮水枠が嵌め込まれているものである。
【０００３】
上記保水性舗装体灌水設備では、保水性舗装体に水を供給するための灌水パイプとして、連続気泡発泡ポリエチレン等で形成された多孔質タイプの灌水パイプを使用している。この多孔質タイプの灌水パイプは、パイプの外周面全面から水が滲み出る点に特徴がある。
【０００４】
しかし、上述した多孔質タイプの灌水パイプは、素材強度および耐熱性が低く、また、目詰まりし易いため、長期の耐久性が劣るという欠点を有している。
【０００５】
そこで、本発明者らは、前記保水性舗装体灌水設備の灌水パイプとして、孔空きタイプの灌水パイプを用いることを検討した。孔空きタイプの灌水パイプには、パイプの壁部に所定間隔毎に水流出孔を形成しただけのものと、何らかの手段で上記水流出孔からの水流出量の制御を行うものとがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
上述した孔空きタイプの灌水パイプの内、前者のパイプの壁部に所定間隔毎に水流出孔を形成しただけのものは、構造が単純であるため、低コストで製造可能である。また、後者の何らかの手段で水流出孔からの水流出量の制御を行うものは、長距離灌水が可能であるという特徴がある。
【０００７】
本発明者らは、パイプの壁部に軸方向に沿って所定間隔毎に水流出孔を形成した孔空きタイプの灌水パイプを保水性舗装体灌水設備における灌水パイプとして使用する検討を行った。
【０００８】
しかし、上記灌水パイプを使用した場合、パイプの外周面全面から水が滲み出ないため、保水性ブロックへの灌水時間が長くなったり、水流出孔を下に向けた状態で保水性ブロックの下面の溝に収容した場合、保水性ブロックに灌水することができなくなったりすることが判明した。
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２９９５１４号公報
【特許文献２】特開平４−２６７８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、壁部に水流出孔を形成した孔空きタイプのパイプを用いた灌水パイプであって、保水性舗装体灌水設備における灌水パイプとして使用した場合に、保水性ブロックの灌水時間が長くなったり、保水性ブロックに灌水することができなくなったりすることがなく、保水性ブロックに速やかに灌水することが可能な灌水パイプおよびそれを用いた保水性舗装体灌水設備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】
【００１１】
本発明は、前記目的を達成するため、壁部に間隔をおいて水流出孔が形成されたパイプ本体の外周面に、ＪＩＳ  Ｌ  １９０７に規定された繊維製品の吸水性試験方法におけるバイレック法による吸水速度の平均値が２０ｍｍ以上の吸水布を被覆したことを特徴とする灌水パイプを提供する。
【００１２】
また、本発明は、前記目的を達成するため、灌水パイプを所定の領域に布設し、その上に保水性ブロックを敷き詰めて保水性舗装体を構成し、前記灌水パイプから流出した水を保水性ブロックに吸収させ、保水性ブロックの表面から水を蒸発させることで舗装体表面温度の上昇を抑制する保水性舗装体灌水設備であって、前記灌水パイプの上に位置する保水性ブロックの下面には灌水パイプ収納用の溝が形成され、この溝に前記灌水パイプが収納されており、かつ前記灌水パイプの下側の溝の開口部には灌水パイプから流出した水が溝の開口部から流出するのを阻止する断面凹形の遮水枠が嵌め込まれている保水性舗装体灌水設備において、前記灌水パイプとして、本発明の灌水パイプを用いたことを特徴とする保水性舗装体灌水設備を提供する。
【００１３】
本発明の灌水パイプは、壁部に水流出孔を形成したパイプ本体の外周面に、バイレック法による吸水速度の平均値（以下、単に「吸水速度」と言うこともある）が２０ｍｍ以上の吸水布を被覆したので、パイプ本体の水流出孔から流出した水が吸水布に速やかに吸水された後、この水が吸水布から周囲全面に速やかに均一に灌水される。その結果、本発明の灌水パイプを保水性舗装体灌水設備の灌水パイプとして使用した場合、保水性ブロックの灌水時間が長くなったり、保水性ブロックに灌水することができなくなったりすることがなく、保水性ブロックに速やかに灌水することが可能となる。
【００１４】
以下、本発明につきさらに詳しく説明する。本発明において、パイプ本体の材質に限定はないが、ポリエチレン、架橋ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂やエチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂、各種熱可塑性エラストマーやゴムなどの合成樹脂等からなるものを好適に用いることができる。また、パイプ本体の寸法にも限定はないが、保水性ブロックの溝への収納性や強度の観点から、外径が５〜３０ｍｍ、壁部の肉厚が０．５〜３．０ｍｍのものが好ましい。
【００１５】
本発明において、パイプ本体としては、壁部に間隔をおいて水流出孔が形成されたものを用いる。上記間隔は５０〜５００ｍｍとすることが好ましく、水流出孔の径および形状は灌水量にしたがって適宜設定することができる。本発明において、パイプ本体としては、軸方向に沿って壁部に所定間隔毎に水流出孔が形成されているものを特に好ましく用いることができ、これによりパイプ全長にわたってパイプ本体の外周面に被覆した吸水布に均一に水を流出させることができ、保水性ブロック毎の灌水状態のバラツキを小さくすることができるという作用効果が得られる。
【００１６】
本発明において、吸水布としては、ＪＩＳ  Ｌ  １９０７（平成１６年９月２０日改正されたＪＩＳ  Ｌ  １９０７：２００４）に規定された繊維製品の吸水性試験方法におけるバイレック法による吸水速度の平均値が２０ｍｍ以上のものを用いる。上記吸水速度が２０ｍｍ未満であると、パイプの水流出孔付近とそれ以外の箇所で、保水性ブロックへ供給される水の量が大きく異なり、保水性ブロック全面に速やかに灌水することができなくなる。上記吸水速度のより好ましい範囲は６０ｍｍ以上である。
【００１７】
本発明において、吸水布の材質に特に限定はないが、表面に親水処理が施されたポリエステル繊維製の織布を好適に用いることができる。ポリエステル繊維製の織布は、水の浸透能力（毛細管現象）に優れているとともに、伸縮性が大きいため、（１）灌水パイプの表面に水が滲み出ること、（２）水をほぼ均一に灌水できること、（３）形状を維持する強度があること、（４）耐熱性・耐寒性に優れること、（５）目詰まりを起こさないこと、といった灌水パイプに要求される特性を備えている。
【００１８】
本発明において、パイプ本体の外周面に吸水布を被覆する態様は適宜選択することができるが、パイプ本体の外周面に帯状の吸水布を斜めにした状態で連続的に巻き付けることにより、パイプ本体の外周面全面に吸水布を被覆する態様が特に好ましい。
【００１９】
本発明において、パイプ本体としては、壁部の内面に流量制御部材が水流出孔を覆うように取り付けられ、この流量制御部材を通して各水流出孔から均一かつ徐々に水を流出させるものを好適に用いることができる。このパイプ本体を用いた場合、長距離にわたって水を周囲により均一に灌水することが可能な灌水パイプを得ることができる。上記流量制御部材としては、ラビリンス（迷路）構造の流路を有し、このラビリンス構造の流路に水を流した後、水流出孔から水を流出させることにより、水流出孔からの水流出量の制御を行うものや、圧力調整弁を有し、この圧力調整弁の開閉あるいは絞りにより、パイプ本体内の水圧に応じて水流出孔からの水流出量の制御を行うものなどが挙げられる。
【００２０】
本発明の灌水パイプは、保水性舗装体灌水設備の灌水パイプとして好適に使用することができるが、他の用途、例えば農業、園芸等の分野においても使用可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の灌水パイプは、保水性舗装体灌水設備の灌水パイプとして使用した場合に、保水性ブロックの灌水時間が長くなったり、保水性ブロックに灌水することができなくなったりすることがなく、保水性ブロックに速やかに灌水することができる。
【００２２】
この場合、上記保水性舗装体灌水設備の灌水パイプに要求される特性としては、（１）灌水パイプの表面に水が滲み出ること、（２）水をほぼ均一に灌水できること、（３）形状を維持する強度があること、（４）耐熱性・耐寒性に優れること、（５）目詰まりを起こさないこと、といった特性があるが、本発明の灌水パイプは、上記（１）〜（５）の特性をいずれも備えている。
【００２３】
また、壁部の内面に流量制御部材が水流出孔を覆うように取り付けられ、この流量制御部材を通して各水流出孔から水を流出させるようにした潅水パイプは、長距離でも灌水量の変動がなく、均一に灌水できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。図１（Ａ）は本発明に係る灌水パイプの一実施形態を示す正面図、図１（Ｂ）は（Ａ）図Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。本例の灌水パイプ１０は、壁部に所定間隔毎に水流出孔１２が形成されたパイプ本体１４の外周面に、吸水布１６を被覆したものである。
【００２５】
パイプ本体１４は、図２に示すように、軸方向１８に沿って壁部に所定間隔毎に水流出孔１２が形成されている。また、パイプ本体１４は、壁部の内面に前述した流量制御部材２０が水流出孔１２を覆うように取り付けられ、上記流量制御部材２０により各水流出孔１２から均一かつ徐々に水を流出させるようになっている。本例では、流量制御部材２０として、ラビリンス構造の流路を有し、このラビリンス構造の流路に水を流した後、水流出孔１２から水を流出させることにより、水流出孔１２からの水流出量の制御を行うものを使用している。
【００２６】
吸水布１６は、前述した表面に親水処理が施されたポリエステル繊維製の織布であり、ＪＩＳ  Ｌ  １９０７に規定された繊維製品の吸水性試験方法におけるバイレック法による吸水速度の平均値が２０ｍｍ以上のものである。本例では、パイプ本体１４の外周面に帯状の吸水布１６を斜めにした状態で、かつ幅方向の１／２が重なり合うようにした状態で連続的に巻き付けることにより（１／２ラップ巻き）、パイプ本体１４の外周面全面に吸水布１６を被覆してある。この場合、上記ポリエステル繊維製の織布は伸縮性を有するため、若干伸ばしながらパイプ本体１４に巻き付けてあり、これにより吸水布１６の巻きがずれたりほどけたりするのを防止している。
【００２７】
本例の灌水パイプ１０は、一端側から内部に水を導入して内部の水圧を高めると、各水流出孔１２から水が均一かつ徐々にパイプ本体１４外に流出し、この水が吸水布１６に速やかに吸水された後、吸水布１６から周囲に速やかに均一に灌水されるものである。
【００２８】
次に、本発明に係る保水性舗装体灌水設備の一実施形態を図３および図４に示す。図中、１０は歩道や広場などのヒートアイランド現象を抑制しようとする領域に布設された前記実施形態の本発明灌水パイプ、３２は布設された灌水パイプ１０の上に保水性ブロック３４を敷き詰めて構成された保水性舗装体である。
【００２９】
灌水パイプ１０を布設する場合は、所定の長さに切断された所要本数の灌水パイプ１０を所定の間隔で平行に布設し、各灌水パイプ１０の両端を管継手３６によりヘッダー（多分岐管）３８Ａ、３８Ｂに接続することが好ましい。一方のヘッダー３８Ａは配管４０Ａ及び調整弁４２Ａを介して水供給源に接続されており、他方のヘッダー３８Ｂは配管４０Ｂ及び調整弁４２Ｂを介して下水管などに接続されている。各灌水パイプ１０から水を滲みださせるときは、上流側の調整弁４２Ａを適度に開いて水を供給し、下流側の調整弁４２Ｂを閉じて排水をストップすればよい。これにより各灌水パイプ１０からほぼ均等に水を滲み出させることができる。
【００３０】
保水性ブロック３４としては、毛管現象で水を吸収する微細な気孔を有するセラミック製多孔質ブロックが好適である。例えば香蘭社製のヌーボセラックス（商品名）は、気孔径が約３μｍの微細な気孔を無数に有しており、体積の約３０％の水を吸収し、保水する能力がある。
【００３１】
所定の領域に敷き詰められた保水性ブロック３４のうち、灌水パイプ１０の上に位置する保水性ブロック３４の下面には、図４に示すように、灌水パイプ１０の布設方向に断面逆Ｕ字形の溝４４が形成され、この溝４４内に灌水パイプ１０が収納されている。灌水パイプ１０の上面は溝４４の内面に接触している。また灌水パイプ１０の下側の溝４４の開口部には、断面凹形の遮水枠４６が嵌め込まれている。遮水枠４６はプラスチック製で、灌水パイプ１０を載せる底板部４６ａの両側に立ち上がり部４６ｂを一体に形成したものである。遮水枠４６の立ち上がり部４６ｂの外面は溝４４の内面に接触している。遮水枠４６は、灌水パイプ１０から滲みでた水が溝４４の開口部から地下に流出するのを阻止する働きをする。
【００３２】
灌水パイプ１０は吸水布１６から周囲にほぼ均一に灌水できるため、パイプ本体１４の吸水孔１２はどの方向を向いていても構わないが、上を向いていた方がより速やかに保水性ブロック３４に灌水することができる。また、灌水パイプ１０のパイプ本体１４は、壁部に保水性ブロック３４の幅よりも短い間隔毎に水流出孔１２が形成されていることが好ましく、これにより１つの保水性ブロック３４の溝４４内には少なくとも１つの吸水孔１２が存在することになり、保水性ブロック３４に効果的に灌水することができる。
【００３３】
保水性ブロック３４を敷き詰めるときは、掘削された土壌の上に砕石層４８を所要の厚さに設け、その上に敷砂層５０を設け、その上に保水性ブロック３４を敷き詰める。このように砕石層４８や敷砂層５０を設けるのは、降雨時に保水性ブロック３４に滲み込んだ雨水を地下に浸透させて、保水性ブロック３４上に雨水が溜まらないようにするためである。保水性ブロック３４の下はこのように透水性の層で構成されるため、敷砂層５０の上に直接灌水パイプ１０を布設すると、夏場の好天時に灌水パイプ１０に水を供給したときに、灌水パイプ１０から滲み出た水の大半が保水性ブロック３４に吸収されずに、地下に浸透してしまうことになる。これを防止するため本発明においては、灌水パイプ１０の下の溝４４の開口部に断面凹形の遮水枠４６を嵌め込んだものである。
【００３４】
このような構成にすると、灌水パイプ１０の溝４４の内面に接する部分から滲み出した水は直接保水性ブロック３４に吸収され、また溝４４の内面に接しない部分から滲み出した水は、いったん断面凹形の遮水枠４６内に溜まり、遮水枠４６の立ち上がり部４６ｂを乗り越えてあふれ出すときに必ず溝４４の内面に接触することになるので、この水も保水性ブロック３４に吸収されやすくなる。したがって灌水パイプ１０から滲みでした水が効率よく保水性ブロック３４に吸収され、保水性ブロック表面からの水の蒸発量を多くすることができる。その結果、保水性舗装体３２の表面温度の上昇を抑制する効果が大きくなる。また遮水枠４６の幅は灌水パイプ１０の直径と同程度と狭いので、遮水枠４６を設けても、降雨時に、雨水が地下に浸透するのを妨げることはない。
【００３５】
本例の保水性舗装体灌水設備は、灌水パイプ１０が保水性ブロック３４の下面の溝４４内に収納され、かつその溝４４の灌水パイプ１０の下側には断面凹形の遮水枠４６が嵌め込まれているため、灌水パイプ１０から滲み出た水は、溝４４の開口部から地中に浸透してしまうことなく、保水性ブロック３４に効率よく吸収される。このため灌水パイプ１０に供給した水量に対する保水性ブロック３４に吸収される水量の割合が多くなり、夏場の直射日光の強いときには、保水性ブロック３４表面から多量の水が蒸発し、その気化熱で舗装体３２の温度上昇を効率よく抑制することができる。
【実施例】
【００３６】
以下、試験例を示す。本試験例においては、下記に示す灌水時間および耐久性の試験を行った。
１．灌水時間試験方法
一端を封止し、他端に高圧ポンプを接続した長さ３ｍの灌水パイプを、コンクリート床面上に配置した断面凹型の樹脂製遮水枠にはめ込む。この上に、下面長手方向に断面逆Ｕ字型の溝が形成された長さ３００ｍｍ×幅１５０ｍｍ×厚さ５０ｍｍの多孔質セラミック製保水性ブロックを、灌水パイプと遮水枠がこの溝に入るように載せる。灌水パイプに０．２ＭＰａの圧力で水道水を供給し、保水性ブロック上面全面が濡れるまでの時間を計測する。
２．耐久性試験方法
一端を封止し、他端にステンレス製のホースを介して流量計と高圧ポンプを接続した１ｍの灌水パイプを、５０℃の温水槽に投入する。灌水パイプの温度が水槽の温度とほぼ同じになったことを確認した後、灌水パイプに０．２ＭＰａの圧力で室温（約２０℃）の水道水を５分間供給し、その後１分間供給を停止するサイクルを繰り返す。流量計に大きな変動が現れ、パイプに何らかの異常が生じたとみなすことができるまでのサイクル数を測定する。
【００３７】
本試験において、パイプ本体および吸水布としては下記のものを用い、これらを下記表１に示す組み合わせで用いた。パイプ本体に吸水布を被覆する場合、パイプ本体の外周面に、幅５０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの帯状の吸水布を斜めにし、かつ幅方向の１／２が重なり合うように連続的に巻き付けた。また、実施例２、３では吸水布を２層構造とした。
（パイプＡ）
ラビリンス構造の流路を有する流量制御部材を取り付けたポリエチレン製孔空きパイプ（外径１２ｍｍ、水流出孔間隔２００ｍｍ）
（パイプＢ）
流量制御部材無しのポリエチレン製孔空きパイプ（外径１２ｍｍ、水流出孔間隔２００ｍｍ）
（パイプＣ）
連続気泡発泡ポリエチレンからなる多孔質パイプ
（布Ａ）
表面に親水処理が施されたポリエステル繊維製の織布（目開き０．２ｍｍ、吸水速度６０ｍｍ以上）
（布Ｂ）
ポリエステル製不織布（吸水速度５３ｍｍ）
（布Ｃ）
ポリエステル製不織布（吸水速度１２ｍｍ）
（布Ｄ）
ガラスクロス（吸水速度０ｍｍ）
【００３８】
【表１】
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【００３９】
結果を表１に併記する。表１より、実施例１〜４の灌水パイプは、保水性舗装体灌水設備の灌水パイプとして使用した場合に、保水性ブロックに速やかに灌水することができ、しかも耐久性が高いことが確認された。また、実施例１〜３の灌水パイプは、壁部の内面に流量制御部材が水流出孔を覆うように取り付けられ、この流量制御部材を通して各水流出孔から水を流出させることにより、長距離でも灌水量の変動がなく、均一に灌水できることがわかった。
【００４０】
これに対し、孔空きパイプのみからなる比較例１の灌水パイプ、吸水布の吸水速度が低い比較例２、３の灌水パイプは、水流出孔を上に向けた状態で保水性ブロックの下面の溝に収容した場合は、保水性ブロックの灌水時間が長くなり、水流出孔を下に向けた状態で保水性ブロックの下面の溝に収容した場合、保水性ブロックに灌水することができなくなるものであった。また、多孔質パイプのみからなる比較例４の灌水パイプは、耐久性が劣るものであった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（Ａ）は本発明に係る灌水パイプの一実施形態を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）図Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。
【図２】パイプ本体の水流出孔の形成態様を示す説明図である。
【図３】本発明に係る保水性舗装体灌水設備の一実施形態を平面図である。
【図４】図３の灌水設備の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  灌水パイプ
１２  水流出孔
１４  パイプ本体
１６  吸水布
１８  軸方向
２０  流量制御部材
３２  保水性舗装体
３４  保水性ブロック
４４  溝
４６  遮水枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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