(57)【要約】【課題】冬季は凍結抑制及び融雪作用を行うと共に、夏季はヒートアイランド現象を緩和することが出来る平板ブロックの提供。【解決手段】上側約半分が透水性及び保水性を有するポーラスコンクリート１又はポーラスモルタルから成り、下側約半分が不透水性の通常のコンクリート２であって、その中間部位に複数の細孔があけられている管３を配置している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側約半分が透水性及び保水性を有するポーラスコンクリート又はポーラスモルタルから成り、下側約半分が不透水性の通常のコンクリートであって、その中間部位に複数の細孔があけられている管を配置したことを特徴とする透水性及び保水性を有す平板ブロック。
【請求項２】
上記透水性及び保水性を有するポーラスモルタルの透水係数が１．０×１０−３〜１．０×１０−２ｃｍ／ｓ、また、吸水率が１０〜１５％である請求項１記載の透水性及び保水性を有す平板ブロック。
【請求項３】
上記の管を、平板ブロックを連続して設置した後に取付けた請求項１、又は請求項２の何れかに記載の透水性及び保水性を有す平板ブロック。
【請求項４】
上記の管を、あらかじめ平板ブロックと一体的に製造され、平板ブロックを連続して設置する場合に、すぐさま連結されるよう雄雌構造とした請求項１、請求項２の何れかに記載の透水性及び保水性を有す平板ブロック。
【請求項５】
上記管の連結部に内管を設けた請求項１、請求項２、又は請求項４の何れかに記載の透水性及び保水性を有す平板ブロック。
【請求項６】
上記平板ブロックの天端が光触媒で被覆され、さらに１〜３０ｍｍの凹凸を有する請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、又は請求項５の何れかに記載の透水性及び保水性を有す平板ブロック。
【請求項７】
上記平板ブロックの管の設置部分に塩化ナトリウム等の融雪剤を収容する貯留部分を有し、上側約半分の透水性及び保水性のあるポーラスコンクリート又はポーラスモルタルが雄雌の連結構造を有し、設置時に一体化するとともに取り外し可能とした請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、又は請求項６の何れかに記載の透水性及び保水性を有す平板ブロック。
【請求項８】
不透水性の通常のコンクリートを施工したコンクリート面上に複数の細孔があけられている管を配置し、そして上側には透水性及び保水性を有するポーラスコンクリート又はポーラスモルタルから成る平板ブロックを設置したことを特徴とする透水性及び保水性を有す路面構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は透水性及び保水性を有するポーラスコンクリート又はポーラスモルタルから成って、冬季の融雪及び夏期のヒートアイランド現象緩和の為の平板ブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は歩道の凍結防止、融雪に関しては、一定場所に装置や機器を設置して当該箇所を集中的に凍結防止及び融雪を行ういわゆる定置式が知られており、これらの方式に伴う装置および機器が各種提案されている。また、夏季のヒートアイランド現象緩和のための舗装材としては、無機質や有機質の各種保水性の材料を用いた舗装が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
いわゆる定置式は、熱源により直接路面の加熱を行う路面融雪装置であって、対象とする路面直下にヒートパイプを埋設して熱交換用の温水や不凍液等の流体を前記ヒートパイプ内に循環させることにより路面の加熱を行うか、或いは、電熱線を路面に埋設して直接加熱を行い、路面温度を上昇させ当該路面上の凍結防止及び融雪を行うものである。
【０００４】
又、定置式における他の例として、温水等を直接路面に散布する路面融雪装置は、前記のヒートパイプと同様に路面直下に温水散布パイプを埋設し、当該パイプ内に温水等を送水することでパイプに設けられた散水孔により直接路面上に温水を噴出させて路面上の凍結防止及び融雪を行うものである。又、降雪状況や路面状況を関知する各種センサーを設置し、この情報によりポンプ等の制御を行い、融雪剤である溶液を直接路面に散布する装置も提案されている。
【０００５】
しかし、埋設したヒートパイプや電熱線による当該路面への加熱は、これらの装置の建設費や運転維持費が高額となり、経済面で設置個所が限定されている。又、路面上に直接温水等を散水し融雪を行う定置式の装置では、歩道では管から噴出した融雪水が人の服にかかったりする問題がある。
そして、保水性を備えた保水材を用いた舗装では降雨を一定期間貯留するものの、降雨等水分の供給がない場合は、その効果が長続きしないという問題点がある。また、冬季の融雪と夏季のヒートアイランド現象の緩和を同時に効率よく果たす装置は存在していない。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決する為になされたものであって、その解決すべき課題は、水あるいは融雪剤を含む水を人の服にかかることなく路面上に供給し、建設コスト及び維持コストが安価で取り扱いが容易な、そして冬季は凍結抑制及び融雪作用を行うと共に夏季はヒートアイランド現象の緩和の役目を果たす平板ブロックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明が採った手段は、上半分が透水性および保水性を有するポーラスコンクリートまたはポーラスモルタルからなり、下半分が通常のコンクリートであって、その中間に複数の細孔があけられている管を内部に配置した平板ブロックを構成している。管内に水あるいは融雪剤を含む融雪水を通して平板表面上に供給することにより、冬季には凍結しにくく、又、夏季はヒートアイランド現象の緩和効果を持たせることが出来る。
【０００８】
また、上半分のコンクリートが透水性のみを有する場合は、融雪水或いは水を管から歩道上に散水する場合のフィルター機能しか果たさないのに対し、上半分のコンクリートが保水性をも有することから、管から放出する水を貯留し、例えば水の供給を断続的に行った場合でも、融雪効果やヒートアイランド現象の緩和効果を持続することができる。
【０００９】
なお、上側約半分がポーラスコンクリート又はポーラスモルタルで構成した平板ブロックの強度を補強する為に、下側半分の通常コンクリート部分に鉄筋を配置して、該平板ブロックが取り扱い上十分な強度をもたせることもできる。
【００１０】
また、請求項２に記載しているように、上記透水性および保水性を有するポーラスモルタルの透水係数を１．０×１０−３〜１．０×１０−２ｃｍ／ｓ、また、吸水率を１０〜１５％とすることが出来る。
【００１１】
また、請求項３に記載しているように、上記平板ブロックにあらかじめ管を入れる中空部分を有し、平板ブロックを連続して設置した後に、その中空部分に管を設置するように構成することが出来る。
【００１２】
また、請求項４に記載しているように、上記平板ブロックの管をあらかじめ該平板ブロックと一体的に製造し、幾つかの平板ブロックを連続して設置した場合に、互いに連結されるよう雄雌構造とすることが出来る。ここで、雄雌構造とは管に凸部と凹部があり、平板ブロック連結時にこの凸部と凹部が互いに嵌合して連結される構造をいう。
【００１３】
また、請求項５に記載しているように、上記管の連結部に内管を設けることが出来、該内管により幾つかの平板ブロックを連続して設置した場合、隣の平板ブロックとの間隙或いは不陸が生じても管は連続する。なお、管の接続部での漏水については、隣のブロックとの間隙にモルタル或いはセメントミルクを充填することにより軽減できる。ここで、内管とは管の連結部内側にもう一つの細い管があり、平板ブロック連結時にこの内側の内管が外側の管の中に入り連結される構造をいう。
【００１４】
また、請求項６に記載しているように、上記平板が常時水で濡れている為に苔が繁殖し、人が滑って転ぶことを防ぐために平板の表面に光触媒を被覆することが出来る。さらに、平板の表面に１〜３０ｍｍの凹凸をつけ、表面の光触媒が人が歩いても取れ難くする場合もある。
【００１５】
また、請求項７に記載しているように、上記平板ブロックの管の設置部分に融雪剤の貯留槽を有し、上半分が雄雌構造を有して設置時に一体化するとともに取り外し可能な構造とすることが出来る。
【００１６】
請求項８は歩道、車道、及び駐車場などの路面の構造であり、下側半分を普通コンクリートで施工した場合である。すなわち、不透水性の通常のコンクリートを施工したコンクリート面上に複数の細孔があけられている管を配置し、そして上側には透水性及び保水性を有するポーラスコンクリート又はポーラスモルタルから成る平板ブロックを設置し他構造としている。
【００１７】
歩道用平板は通常融雪剤ではなく融雪水を用いるため、水道水を用いる場合はこれにかかるコストが割高になる。この対策として、配管した管の周辺に融雪剤の貯留部分を設け、管から融雪水を流出させる時に、流出する水の勢いで融雪剤を溶解混合して流出させ、平板表面に融雪水を浸透させ融雪を行うものである。これにより、水道水のないところでも、例えば給水車等で少量の融雪水を供給し融雪剤を溶解混合することにより融雪効果を持たせることが出来る。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る透水性及び保水性を有する平板ブロックを示す断面図であり、図２は透水性及び保水性を有する平板ブロックの表面に１〜３０ｍｍの凹凸を形成し、表面に光触媒を被覆した状態の断面図を示している。また、図３は本発明に係る透水性及び保水性を有する別形態の平板ブロックの断面図である。
【００１９】
図１に示すように透水性及び保水性を有する平板ブロックは上半分が透水性及び保水性を有するコンクリート１からなり、下半分が普通のコンクリート２からなっている。そして、その中央には融雪水の噴出孔のある塩ビ管３が埋設されている。そこで、融雪水が塩ビ管３を通過した時、噴出孔から透水性及び保水性のあるコンクリート１へ流出し、それが平板の表面に湧き出ることが出来、塩ビ管３を歩道上に直接配管してそこから融雪水を噴出させる場合と異なり、融雪水が徐々に歩道上に出てくる為に、人が歩いても服にかかって服が濡れたりしない。
【００２０】
上記透水性及び保水性のあるコンクリート１としてポーラスモルタルの透水係数を調べた。内径４ｃｍ、長さ１０ｃｍの管があり、この管内にポーラスモルタルを充填した。そして通水量を調べた結果、１日約１３リットルの通水量があった。これより、ポーラスモルタルの透水係数は約３．４×１０−２ｃｍ／ｓとなる。なお、透水係数はポーラスモルタルの配合や締め固め密度を変えることによっても調整できる。
【００２１】
上記透水性及び保水性のあるポーラスモルタルの吸水率を調べた。内径４ｃｍ、長さ１０ｃｍの管があり、この管内にポーラスモルタルを充填した時の吸水率を調べた。その結果、ポーラスモルタルの吸水率は１２％であった。なお、吸水率はポーラスモルタルの配合や締め固め密度を変えたり、吸着剤や繊維を含有したりすることによっても調整できる。
【００２２】
融雪水を噴出させる管として上記実施例では塩ビ管３を用いたが、他のものを用いることは自由である。
【００２３】
この平板ブロックの効果を調べるため、上半分が透水性及び保水性を有するポーラスモルタルからなり、下半分が不透水性の通常のコンクリートからなる平板を製作し、融雪剤を滴下して屋外に設置し、降雪時の積雪深さを調べた。その結果、融雪剤を滴下したところは滴下しなかったところに比べ積雪深が約６ｃｍ少なかった。
【００２４】
なお、透水性及び保水性を有する平板ブロック及びこれを含む装置として、上半分の透水性及び保水性を有するコンクリート１と下半分の普通コンクリート２、及びその中間の塩ビ管３を工場で一体化したブロックとして製作する例を示したが、工場で上半分の透水性及び保水性を有するコンクリート１のみからなる平板を製作し、現場でまず、下半分の普通コンクリート２を施工し、そして管を敷設した後、工場で製作した上半分の透水性及び保水性のあるコンクリート１のみからなる平板を敷設することも出来る。
【００２５】
また、平板ブロックは降雪時以外に表面にコケが発生して人が滑って転ぶことがある為に、これを防止するために図２に示すように表面に凹凸４を付け、該表面に光触媒を被覆する必要がある。
【００２６】
次に、実施の別形態としての透水性及び保水性を有する平板ブロックについて説明する。透水性及び保水性を有する別形態の平板ブロックは、図３に示すように、敷設場所に融雪水が確保できないような場合に対応したもので、配管した塩ビ管３の周辺に融雪剤５を収容した貯留部分６を設け、塩ビ管３から融雪水を流出させる時に、流出する水の勢いで融雪剤を溶解混合して流出させ、平板ブロック表面に融雪剤を浸透させて融雪を行うものである。この方法であれば、水道水のないところでも、例えば給水車等で少量の融雪水を供給し融雪剤を溶解混合することにより融雪効果を持たせることができる。
【００２７】
なお、この場合の施工方法としては、工場で上半分の透水性及び保水性のあるコンクリート１からなる平板を製作し、現場では下半分の普通コンクリート２を融雪剤５の貯留部分６を形成するように施工し、塩ビ管３を敷設した後、工場で製作した上半分の透水性及び保水性のあるコンクリート１からなる平板を敷設することにより施工できる。
【００２８】
この場合、上半分の平板については後で融雪剤５を貯留部分６に補給できるように取り外し可能とする必要がある。この為に、工場製作の平板側端は雄雌構造とし、噛み合わせることにより連結させる必要がある。また、少なくとも一方の端には止めコンクリート７ａを施工し、他方側の止めコンクリート７ｂの上半分は、例えばボルトにより取り外しが可能な構造と成っている。
【００２９】
図４は平板ブロックに埋設した塩ビ管３の接続構造を示した具体例である。上記平板ブロックの塩ビ管をあらかじめ該平板ブロックと一体的に製造し、幾つかの平板ブロックを連続して設置した場合に、互いに連結されるよう雄雌構造とすることが出来る。すなわち、塩ビ管３の一方凹部８を形成し、他方には凸部９を設けていて、平板ブロック連結時にこの凸部９と凹部８が互いに嵌合して連結される。
【００３０】
図５は平板ブロックに埋設した塩ビ管３の他の接続構造を示した具体例である。前記図４に示す塩ビ管３の連結構造において、平板ブロックから突出した凸部９に内管１０を嵌入した構造である。平板ブロックを接続する場合、凸部９を隣の平板ブロックの塩ビ管３の凹部８に嵌めると共に、内管１０を塩ビ管３に嵌めて接続する。従って、隣の平板ブロックとの間隙或いは不陸が生じても塩ビ管３は連続する。なお、塩ビ管３の接続部での漏水については、隣のブロックとの間隙にモルタル或いはセメントミルクを充填することにより軽減できる。ここで、内管１０とは塩ビ管３の連結部内側にもう一つの細い管があり、平板ブロック連結時にこの内側の内管１０が外側の管の中に入り連結することが出来る。
【００３１】
以上述べたように、本発明の構成はこの実施例に限定するものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲での設計変更があってもかまわない。例えば、平板の大きさや形状、そして中に配管する管の形状・材質、及び管に設ける穴の数並びに大きさ、融雪剤の貯留槽の形状・大きさなどは現地の状況や気象条件に応じて変更される。そして融雪区間或いは保水性舗装対象区端が長い場合は本装置を連続して設置したり適当な間隔をおいて設置したりする。一方、施工箇所は歩道に限らず、駐車場や場合によっては車道に適用することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の透水性及び保水性を有する平板ブロックは、構造が簡単である為に、設置コストが安く、融雪剤及び凍結防止剤又は水分の補充以外は無人化運転が可能となる。この為に、これらの散布コストの省力化を図る事が出来る。そして、主要部分は工場で製作され、これを現地で据付けるだけの作業である為に、設置費も大幅に削減される。また、上半分のコンクリートが透水性だけでなく、保水性も有することから、管から放出する水を貯留し、例えば水の供給を断続的に行った場合でも、融雪効果及びヒートアイランド現象の緩和効果を持続することができる。これにより、冬季には凍結しにくく、夏季には表面温度が上がりにくい平板ブロックと成る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の平板ブロックの構造。
【図２】平板ブロックの滑り止め構造。
【図３】節水型の平板ブロック。
【図４】平板ブロックの塩ビ管の接続構造。
【図５】平板ブロックの塩ビ管の接続構造。
【符号の説明】
１  透水性及び保水性のあるコンクリート
２  普通コンクリート
３  塩ビ管
４  凹凸
５  融雪剤
６  貯留部分
７  止めコンクリート
８  凹部
９  凸部
１０  内管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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