(57)【要約】【課題】開粒表層（排水性舗装層）の有する消音性能、および、水たまり防止機能を損なうことなく、都市部におけるヒートアイランド現象を湿潤舗装路面の気化熱吸収により抑えること。【解決手段】表層の開粒舗装体と下層の遮水層からなる排水性舗装体において、埋設された収束用ドレンが舗装内流動水を収束し、貯水槽へ誘導する構造を有し、踏圧ポンプが貯水槽から水を吸引し、埋設された排出用ドレンを通じて舗装内流動水を発生させる構造を有する湿潤舗装構造。【選択図】                図１
2004285736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層の開粒舗装体と下層の遮水層からなる排水性舗装体において、横断勾配の低位部表層内に埋設された収束用ドレンが表層内流動水を収束し、貯水槽へ誘導する構造を有し、踏圧ポンプが貯水槽から水を吸引し、横断勾配の高位部表層内に埋設された排出用ドレンを通じて表層内流動水を発生させる構造を有する湿潤舗装構造。
【請求項２】
排出用ドレンおよび収束用ドレンが、外壁に複数の孔を有するかメッシュ構造の管状体であり、外径５〜５０ｍｍの範囲にある、請求項１記載の湿潤舗装構造。
【請求項３】
表層の開粒舗装体と下層の遮水層からなる排水性舗装体を用いた舗装道路において、横断勾配の低位部表層内に収束用ドレン、高位部表層内に排出用ドレンが埋設され、表層より露出する踏圧ポンプが、縦断勾配の高位部に道路の幅員を横断するように設けられた、請求項１または２記載の湿潤舗装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿潤舗装構造、とくに都市部におけるヒートアイランド現象を湿潤舗装路面の気化熱吸収により抑えることを目的とした、湿潤舗装構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、湿潤舗装として表層の開粒舗装体（以下開粒表層と略記することがある）骨材間にセメントミルクや吸水性ポリマーを充填した保水性舗装が考えられてきた。しかしながら、保水性舗装は、充填作業性、および、乾燥時の保水機能保持時間が問題であると同時に、都市部における騒音公害対策としての開粒表層（排水性舗装層）の消音性能、および、排水性能による水たまり防止機能を損なうものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、開粒表層の有する消音性能、および、水たまり防止機能を損なうことなく、都市部におけるヒートアイランド現象を湿潤舗装路面の気化熱吸収により抑えることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、開粒表層と下層の遮水層からなる排水性舗装体において、横断勾配の低位部表層内に埋設された収束用ドレンが表層内流動水を収束し、貯水槽へ誘導する構造を有し、踏圧ポンプが貯水槽から水を吸引し、横断勾配の高位部表層内に埋設された排出用ドレンを通じて表層内流動水を発生させる構造を有する湿潤舗装構造を提供することによって達成される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面により説明する。
図１は、本発明の一例を示すものであり、開粒表層１と遮水層２から構成される排水性舗装体３において、道路の幅員を直交横断するように設けられた踏圧ポンプ４の横断勾配高位部１７（一般に中央分離帯側）で封止された端部１５に、排出バルブジョイント５と排出用ドレン６が順に接続され、横断勾配高位部１７において縦断勾配低位部に向け沿うように開粒表層内へ埋設され、横断勾配低位部１８（一般に舗装体側辺部）において縦断勾配高位部へ向け沿うように開粒表層内へ埋設された収束用ドレン７と貯水槽ジョイント１０が順に貯水槽９へ接続され、雨水や排出水を収束および貯水し、吸引バルブジョイント８が、踏圧ポンプ４の横断勾配低位部１８で封止された端部１６と貯水槽９へ接続されている、本発明の湿潤舗装構造を示す一部断面拡大図を含む概念図である。
【０００６】
開粒表層１は、骨材とアスファルトと強化バインダーから構成される舗装層であり、好ましくは、一般に排水性舗装に用いられる、骨材最大粒径５〜２０ｍｍ、空隙率１０〜３０％の範囲、さらに好適には骨材最大粒径８〜１８ｍｍ、空隙率１５〜２５％の範囲で、且つ、透水係数が０．０１ｃｍ／秒以上のものである。
【０００７】
遮水層２は、開粒表層の下部に位置する水の浸透性がないか、または低い層であり、開粒表層と併せた構造によって排水性舗装体３を構成するものである。代表的な遮水層としては、透水係数が０．０１ｃｍ／秒以下の密粒舗装や、ゴムアスファルトなどの防水コートを施したコンクリート舗装などがあげられる。遮水層の表面は、開粒表層を透過した雨水などが拡散流動する部位であり、路盤への浸透による陥没を考えると、その透水係数は０ｃｍ／秒であることが理想である。
【０００８】
踏圧ポンプ４は、代表的な舗装体である舗装道路において、表層より露出させ、道路の幅員を横断するように設けることが、排出水を広く拡散させることができることから好適である。踏圧ポンプ４は、図１の左上の断面拡大形状に示すとおり、断面が弓状などの筒状になっており、筒状の壁１４の材質としては、あらゆる柔軟樹脂およびゴムが考えられるが、耐候性と耐久性を兼ね備えた材質として、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体ゴム（ＥＰＤＭゴム）、またはスチレン−ブタジエン系重合体ゴム（ＳＢＲゴム）、あるいはＳＢＲゴムとＥＰＤＭゴムをブレンドしたもの（たとえば、１：３程度でブレンドしたもの）が好ましい。また、筒状の踏圧ポンプ４は、封止された端部（封止部）１５、１６を有する中空構造１１となっており、封止部の横断勾配低位部１８に、貯水槽９より水を吸引する吸引バルブジョイント８、封止部の横断勾配高位部１７に、押し出された水を放出する排出バルブジョイント５を有することが肝要である。踏圧ポンプ４は、中空構造１１の潰れと回復によってポンプ機能を発揮するものであり、踏圧ポンプの回復力を高める方法としては、中空構造１１の内部にスプリング１３とその上に硬質板１２を設けることが好ましい。また硬質板１１をスプリング１３の下部に設けることもできる。硬質板１２は、スプリング１３と、筒状の踏圧ポンプ４の上部の壁、または上下の壁との直接接触を防ぎ壁の破壊を防ぐと共に、車両による踏圧がポンプ全体の圧縮となるようにするためのものである。
【０００９】
排出バルブジョイント５と吸引バルブジョイント８は、排出または吸引の一方向性の開閉バルブ（逆止弁など）を有したジョイントであり、これらのジョイント内のバルブは、踏圧ポンプ４の封止された端部１５、１６に設けられてもよい。また、バルブジョイント５、８と貯水槽ジョイント１０のジョイント管体は、施工や設置位置合わせを考慮すればフレキシブルで、且つ、舗装内に埋設されても軟化しないものが好ましく、特にはガス配管などで用いられる、表面を蛇腹加工したステンレス製フレキシブル管が好適である。
【００１０】
排出用ドレン６と収束用ドレン７は、管体に多数の孔を有するか、メッシュ構造の管状体であることが、広い面積で水を排出、または収束することができることから好適であり、且つ、舗装埋設時の熱圧に耐えるドレン材であることが求められる。本発明におけるドレン材としては、排水性舗装に浸透した雨水を収束し排出する用途で一般的に使用されている、特開２００１−１１９２４号公報に記載の、タテ糸を有しない樹脂フィラメント編組層によって構成されたメッシュ構造の樹脂導水管、とくに１７０℃の空気中に１時間放置された時、その熱収縮率が１０％以下である樹脂フィラメントを用いた上記樹脂導水管が、舗装埋設時の耐熱圧とフレキシブル性も併せ持っていることから好適であり、さらには、その導水管の外径は、開粒表層１内に収まるサイズである５〜５０ｍｍの範囲が好ましく、１０〜３０ｍｍであることが最適である。また、多数の孔を有する管状体としては、特開平１０−１０３５６６号公報に記載の導水管なども使用できる。
【００１１】
貯水槽９は、防水性能のある硬質の中空槽であればあらゆるものが考えられるが、道路側部に容易に埋設できる構造体であることが望ましい。
理想の貯水容量は、冷却する舗装道路における踏圧ポンプ設置距離と道路の幅員および排出能力から適時算出できる。たとえば、次のような算式によって理想的な貯水量を算出できる。まず、ダルシー則［｛排水性舗装の限界排水量｝＝｛ドレン材の設置距離｝×｛表層厚さ｝×｛透水係数｝×｛合成勾配＝（縦断勾配２＋横断勾配２）０．５｝］に条件を代入し、排水性舗装の限界排水量を求め、次に、算式［｛理想的な貯水量｝＝｛排水性舗装の限界排水量｝×｛湿潤係数｝÷｛秒間通行台数／２｝×｛流動到達時間｝×｛気化係数｝］により、すなわち、任意に１以下の湿潤係数を設定し、限界排水量に乗することにより、舗装内流動水量を得、その値を１秒間の通行台数の２倍（前後輪）で割ることにより、設計ポンプ排出能力を得、幅員から導かれる合成勾配距離に透水係数を乗した流動到達時間を乗し、気化を考慮した１以上の係数を乗することによって理想的な貯水量を算出できる。
また、貯水槽９の位置については、図１においては概念的な理解を促す目的で、貯水槽９を踏圧ポンプ４の横に位置させているが、これに限定されるものではなく、横断勾配高位部１７の排出用ドレン６の端末から、合成勾配方向（流動方向）から引いた線と舗装体側辺部（道路側辺部など）とが交わる位置に貯水槽９を設け、吸引バルブジョイント８を延長して踏圧ポンプ４にジョイントする態様も、水循環系を形成できることから好適である。
【００１２】
本発明は、開粒表層の有する消音性能、および、水たまり防止機能を損なうことなく、都市部におけるヒートアイランド現象を湿潤舗装路面による気化熱吸収により抑えることができる。
次に実施例を示し本発明の代表的な具体例を示す。
【００１３】
【実施例】
実施例１
図１に示すように、密粒舗装表面（コンクリート表面）にゴムアスファルト止水剤を塗布し遮水層２を設けた基層の上に、骨材最大粒径１３ｍｍ、空隙率２０％、厚さ５ｃｍの開粒表層を設けた排水性舗装体３に、外径２２ｍｍのタテ糸のないポリエステル樹脂製メッシュ管を排出用ドレン６として縦断勾配低位部へ向け、横断勾配高位部１７（一般に中央分離帯側）に配置し、同じく、収束用ドレン７として縦断勾配高位部に向け、横断勾配低位部１８（一般に舗装体側辺部）に各５ｍ配置し、開粒表層内に埋設した。踏圧ポンプ４としては、幅１５ｃｍ、高さ４ｃｍの弓状断面で、長さ８ｍのＥＰＤＭゴム製の筒状物を使用し、筒状内部にスプリング１３および、その上下に厚さ３ｍｍのＳＵＳ製の硬質板を設け、さらに、両端１５、１６を封止したものを使用した。この踏圧ポンプ４を道路長手方向に対して直交横断し弓状部の頂部が舗装表面から３ｃｍ隆起するように設置し、横断勾配高位部１７の封止端部１５に、排出バルブジョイント５と排出用ドレン６を接続し、横断勾配低位部１８の封止端部１６に、吸引バルブジョイント８と２００リットルの貯水槽９を接続した。また、貯水槽９は貯水槽ジョイント１０を介して収束用ドレン７に接続し、踏圧ポンプ４の裏面に接着剤を塗布し、表層に固定したことで、幅員８ｍ、長さ１０ｍ、開粒表層厚５ｃｍ、の湿潤舗装構造を得た。
【００１４】
比較例１
密粒舗装表面にゴムアスファルト止水剤を塗布し遮水層を設けた基層上に、骨材最大粒径１３ｍｍ、空隙率２０％、厚さ５ｃｍの開粒表層を設けた排水性舗装体によって、幅員８ｍ、長さ１０ｍ、開粒表層厚５ｃｍ、の湿潤舗装構造を得た。
【００１５】
上記した、実施例１と比較例１は、気温３０℃の晴天下において、３台／６０秒の間隔で乗用車を通行させ、試験前と試験開始後３０分の舗装体面積中心部における表面温度を、非接触型表面温度計で測定することにより、効果の確認をした。
実施例１、比較例１共に、試験前の表面温度は５１℃であったが、試験開始３０分後において、実施例１は４５℃、比較例１は５０℃であり、舗装体の温度を抑える効果があることが立証された。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、開粒表層（排水性舗装層）の有する消音性能、および、水たまり防止機能を損なうことなく、都市部におけるヒートアイランド現象を湿潤舗装路面の気化熱吸収により抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の湿潤舗装構造を示す一部断面拡大図を含む概念図である。
【符号の説明】
１  開粒表層
２  遮水層
３  排水性舗装体
４  踏圧ポンプ
５  排出バルブジョイント
６  排出用ドレン
７  収束用ドレン
８  吸引バルブジョイント
９  貯水槽
１０  貯水槽ジョイント
１１  中空構造
１２  硬質板
１３  スプリング
１４  踏圧ポンプの壁
１５  踏圧ポンプの端部
１６  踏圧ポンプの端部
１７  横断勾配高位部
１８  横断勾配低位部
【図１】
2004285736.tif 000003