(57)【要約】【課題】道路表面への溢水を防止して効果的に道路舗装部を冷却する。【解決手段】道路１の路盤３上に、不透水性の不透水舗装部５と、該不透水舗装部５上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部６ａ、および該高透水層部６ａの表層側に形成されて高透水層部６ａより透水性が低い低透水部６ｂからなる複層透水舗装部６を設け、道路１に加圧給水部１０を設けるとともに、この加圧給水部１０の給水管１１から複層透水層部６の高透水層部６ａに冷却水を直接加圧供給する加圧給水装置１２を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成しておき、
道路の加圧給水部から前記高透水層部に冷却水を加圧供給して道路を冷却する
ことを特徴とする道路の減熱方法。
【請求項２】
道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成し、
道路の所定位置に設けられた加圧給水部から前記複層透水舗装部の高透水層部に冷却水を加圧供給する加圧給水装置を設けた
ことを特徴とする道路の減熱設備。
【請求項３】
道路の加圧給水部から離れて設置された回収部に、高透水層部から冷却水を回収する回収装置を設け、
該回収装置により回収された冷却水を加圧給水装置に循環させるように構成した
ことを特徴とする請求項２記載の道路の減熱設備。
【請求項４】
循環装置に回収した冷却水から熱回収する熱回収装置を設けた
ことを特徴とする請求項３記載の道路の減熱設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市部において特に夏季に道路や建物等の蓄熱に起因するヒートアイランド現象を抑制するための道路の減熱方法および設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ヒートアイランド現象を低減する冷却システムとして、たとえば特許文献１が提案されている。この特許文献１は、冷却水吐出系から水を吐出して道路面の表層に流し、吸熱した温水を温水回収系により回収して、放出手段により大気中に熱を放出させて温水を冷却し、温度低下された水を冷却水吐出系から吐出させて循環させるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９６１４８９号（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、道路の表面に給水することから、水の供給部近傍で、浸潤された舗装材から溢れ出た水が舗装材の表面を伝って流れることになり、走行車両のスリップや、走行車両による歩行者への水跳ね事故の原因となるおそれがある。また道路の表層部を透水性の舗装材で覆ったとしても、水の供給部近傍で、透水性の舗装材が浸潤されてしまうと、水が舗装材の表面を伝って流れることになり、同様の問題を引き起こすことになる。さらに道路表面では、その高低差により決まった流路で水が流れると、水垢による模様が生じて道路の表面が見苦しくなるという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決して、道路表面への溢水を防止して効果的に道路舗装部を冷却できる道路の減熱方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の道路の減熱方法は、道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成しておき、道路の加圧給水部から前記高透水層部に冷却水を加圧供給して道路を冷却するものである。
【０００７】
請求項２記載の減熱設備は、道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成し、道路の所定位置に設けられた加圧給水部から前記複層透水舗装部の高透水層部に冷却水を加圧供給する加圧給水装置を設けたものである。
【０００８】
上記各構成によれば、表層に低透水層部が形成された高透水層部に直接冷却水を加圧供給するので、低透水層部により道路の表面に溢れ出る冷却水をほとんど無くすことができ、冷却水によるスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。また表面に水の流れによる水垢模様ができることがなく、道路表面を美しく保つことができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、道路の加圧給水部から離れて設置された回収部に、高透水層部から冷却水を回収する回収装置を設け、該回収装置により回収された冷却水を加圧給水装置に循環させるように構成したものである。
【００１０】
上記各構成によれば、冷却水を循環利用することにより、水資源の有効利用が図れる。また降雨時に道路を透過した雨水も回収部で回収して蓄えることも可能で、雨水を冷却水として有効利用することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、循環装置に回収した冷却水から熱回収する熱回収装置を設けたものである。
上記構成によれば、道路を冷却した後の回収冷却水から熱回収して有効利用することができ、また冷却水の温度を下げることで効果的に道路を冷却することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る道路の減熱設備の第１の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。
【００１３】
図２に示すように、道路１の路床２上に形成される路盤３上に、舗装材層４が形成されている。この舗装材層４は、まず路盤３の上に、不透水性のゴム材や不透水性のアスファルトコンクリートなどにより不透水舗装部５が形成され、さらに不透水舗装部５の上に、高透水性の開粒度アスファルトコンクリートやポーラスコンクリートなどにより形成されて透水係数が大きい高透水層部６ａと、高透水層部６ａ上で道路１の表層部に低透水性のアスファルトコンクリートなどにより形成された透水係数の小さい低透水層部６ｂからなる複層透水性舗装部６が設けられて構成されている。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、道路１はたとえば中央分離体７から横断方向に所定の排水用傾斜を持って歩道８に至るように形成されており、この道路の減熱設備は、中央分離体７の側縁部に沿って埋設配置された給水管１１を有する加圧給水部１０が設けられている。また歩道１２の側縁部に沿って配設された集水管２１を有する回収部２０が設けられている。
【００１５】
図１（ｂ）に示すように、前記加圧給水部１０の給水管１１は、天壁１１ａが高透水層部６ａに臨むように埋設されるとともに、天壁１１ａに多数の給水孔１１ｂが開口されており、この給水管１１に冷却水を加圧供給する加圧給水装置１２は、冷却水を溜める貯水槽１３と、貯水槽１３から給水管１１に接続された送水パイプ１４と、送水パイプ１４に介装された加圧送水ポンプ１５とを具備している。そして、貯水槽１３には水道管などから給水する注水管１６と、余剰の冷却水を下水道１８などに排水する排水管１７が接続されている。したがって、貯水槽１３の冷却水を加圧送水ポンプ１５により送水パイプ１４を介して給水管１１に加圧送水し、給水管１１から給水孔１１ｂを介して高透水層部６ａに直接冷却水を加圧注入することができる。
【００１６】
回収部２０の集水管２１は、天壁２１ａが道路１の表面に露出して配置されるとともに多数の雨水回収孔２１ｂが形成され、さらに側壁側２１ｃに高透水層部６ａに臨んで多数の冷却水回収孔２１ｄが形成されている。この集水管２１から冷却水および雨水を回収する回収装置２２は、集水管２１に接続された回収パイプ２３と、回収パイプ２３に介在されて回収した雨水および冷却水から沈殿物や不純物を取り除く浄化槽（沈殿槽）２４と、回収した雨水や冷却水を浄化槽２４から貯水槽１３に循環させる循環パイプ２５とを具備し、循環パイプ２５にはフィルタ２６が介装されている。したがって、雨水回収孔２１ａから集水管２１に回収された雨水と、高透水層部６ａから冷却水回収孔２１ｂを介して集水管２１に回収された冷却水とを、浄化槽２４とフィルタ２６により沈殿物および不純物を取り除き、貯水槽３に循環させることができる。
【００１７】
上記構成において、道路面の温度や気象情報により、路面の冷却が必要となった場合には、加圧送水ポンプ１５が起動されて貯水槽１３の冷却水が送水パイプ１４を介して給水管１１に送水され、給水孔１１ｂを介して高透水層部６ａに加圧注入される。これにより、冷却水が複層透水性舗装部６の高透水層部６ａに沿って傾斜下方の歩道側に流れ道路１の路面を冷却する。また高透水層部６ａ内で気化された水蒸気は低透水層部６ｂを通過して放出され、気化熱によって路面が冷却される。この時表層の低透水層部６ｂにより、冷却水が道路１の表面ににじみ出すことがほとんどだ無く、走行車両のスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。もちろん路面に流水による水垢模様が生じることもない。
【００１８】
そして、路面を冷却した冷却水（温水）は、高透水層部６ａから冷却水回収孔２１ｂを介して集水管２１に回収され、回収パイプ２３から浄化槽２４に送られて沈殿物や不純物を取り除いた後、循環パイプ２５から貯水槽３に循環使用される。この時、循環パイプ２５に介在されたフィルタ２６により、さらに浮遊物や微細な不純物が取り除かれる。また降雨時には、雨水回収孔２１ａから集水管２１に雨水が回収されて貯水槽３に溜められ、水資源の有効利用が図られる。
【００１９】
上記実施の形態によれば、道路１の路盤３上に不透水舗装部５を介して複層透水舗装部６を形成し、この複層透水舗装部６のうち、表層に低透水層部６ａが形成された高透水層部６ｂに冷却水を加圧供給するので、道路１の表面に溢れ出る冷却水をほとんど無くすことができ、冷却水によるスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。また表面に水の流れによる水垢模様ができることがなく、道路表面を美しく保つことができる。また回収装置２２により、使用済みの冷却水や雨水を回収して浄化後に貯水槽１３に循環させるので、水資源の有効利用が図れる。
【００２０】
図３は本発明に係る道路の減熱設備の第２の実施の形態を示す。第１の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第２の実施の形態は、送水パイプ１４に冷却装置であるクーリングタワー３１を介在させたもので、貯水槽１３から給水管１１に供給される冷却水を冷却することにより、道路１の路面の冷却を効果的に行うことができる。
【００２１】
図４は本発明に係る道路の減熱設備の第３の実施の形態を示す。第１の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第３の実施の形態は、循環パイプ２５に熱回収装置であるヒートポンプ４１を設けることにより、路面の潜熱により暖められた冷却水（温水）から熱を回収して有効利用するものである。このヒートポンプ４１には、たとえば圧縮機４２、凝縮器４３、膨張弁４４、蒸発器４５およびこれらを接続する冷媒配管４６とが具備されている。このヒートポンプ４１で加熱された温水は、公共施設などで有効利用される。
【００２２】
上記第３の実施の形態によれば、熱回収装置４１により、冷却後に回収された冷却水（温水）の熱を回収して有効利用を図ることができる。また冷却水が冷却されることで、循環使用する冷却水の温度を下げることができ、道路１を効果的に冷却することができる。
【００２３】
なお、上記各実施の形態では、複層透水性舗装部６を高透水層部６ａと低透水層部６ｂの二層としたが、これは冷却水を加圧給水する高透水層部６ａの表層側に低透水層部６ｂがあればこれに限るものではなく、たとえば降雨時の溢水を防止するために、表層から順に、高透水層部、低透水層部、加圧給水用の高透水層部とすることもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１または２記載の発明によれば、表層に低透水層部が形成された高透水層部に冷却水を直接加圧供給するので、道路の表面に溢れ出る冷却水をほとんど無くすことができ、冷却水によるスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。また表面に水の流れによる水垢模様ができることがなく、道路表面を美しく保つことができる。
【００２５】
請求項３記載の発明によれば、冷却水を循環利用することにより、水資源の有効利用が図れる。また降雨時に道路を透過した雨水も回収部で回収して蓄えることも可能で、雨水を冷却水として有効利用することができる。
【００２６】
請求項４記載の発明によれば、道路を冷却した後の回収冷却水から熱回収して有効利用することができ、また冷却水の温度を下げることで効果的に道路を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る道路の減熱装置の第１の実施の形態を示し、（ａ）は道路の横断面斜視図、（ｂ）は道路の減熱装置の構成図である。
【図２】同道路の舗装部を示す拡大部分断面図である。
【図３】本発明に係る道路の減熱装置の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図４】本発明に係る道路の減熱装置の第３の実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１    道路
２    路床
３    路盤
４    舗装材層
５    不透水舗装部
６    複層透水性舗装部
６ａ  高透水層部
６ｂ  低透水層部
１０    加圧給水部
１１    給水管
１１ｂ  給水孔
１２    加圧給水装置
１３    貯水槽
１４    送水パイプ
１５    加圧送水ポンプ
２０    回収部
２１    集水管
２１ｂ  雨水回収孔
２１ｄ  冷却水回収孔
２２    回収装置
２３    回収パイプ
２４    浄化槽
２５    循環パイプ
２６    フィルタ
３１    クーリングタワー
４１    ヒートポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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