(57)【要約】  【課題】日射による蓄熱を抑え且つ速やかに熱を放出し得るヒートアイランド対策用舗装を提供する。  【解決手段】ヒートアイランド対策用舗装材料１は、日射を反射し得るように表面１ｓを構成するとともに、熱伝導性材料すなわち金属繊維たる鋼繊維１０を含むことを特徴としている。そしてヒートアイランド対策用舗装１は、図１に模式的に示すように、セメントＣＭと、水Ｈと、細骨材Ｓと、粗骨材Ｇと、減水剤ＳＰに加え、鋼繊維１０を混合させた後、打設したものである。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
日射を反射し得るように表面を構成するとともに、熱伝導性材料を含むことを特徴とするヒートアイランド対策用舗装。
【請求項２】
セメントを含むものとしている請求項１記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項３】
ＪＩＳ  Ａ  １１４２―２に定義される熱伝導率が、２．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上となるように構成している請求項１又は２記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項４】
熱伝導性材料を、グラファイトファイバーとしている請求項１、２又は３記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項５】
熱伝導性材料を、金属繊維としている請求項１、２又は３記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項６】
熱伝導性材料を、鋼繊維としている請求項５記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項７】
鋼繊維の含有量を、０．５〜１．５体積％としている請求項５記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項８】
表面を、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に定義される日射反射率が２５％以上となるように構成している請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項９】
表面を、可視領域の光を吸収し得るように構成している請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載のヒートアイランド対策用舗装。
【請求項１０】
熱帯夜が多発する環境に対して請求項１乃至９の何れかに記載のヒートアイランド対策用舗装を用いて舗装を行うことを特徴とするヒートアイランド抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舗装路面温度の上昇を抑制することによってヒートアイランドを抑制する舗装並びに方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
都市部では、道路舗装率の増大等に伴って水環境や熱環境が著しく変化してきており、様々な問題が発生してきている。
【０００３】
なかでも熱環境に関しては、昼間の日射による熱を都市の表面を覆う人工構造物が蓄熱することによって夜間温度の上昇を招き、特に都市部においてヒートアイランド現象をもたらす一因ともなっている。
【０００４】
このような問題を解消すべく、保水性材料を用いて道路を舗装することにより舗装面を介して水を蒸発させることにより、地温上昇を有効に回避しようとした試みが行われている。
【０００５】
他方、冬季の融雪を目的として、地下に敷設した熱源からの熱を効率良く地上に伝えることによって速やかに融雪するために、材料中に熱伝導性材料を含む舗装材料が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−６６２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上述した夜間の温度上昇は、昼間の日射によって都市の表面を覆う人工構造物が蓄熱し、人工構造物から熱が放出し続けることとによって起こると考えられている。従って、人工構造物の一つである舗装表層の蓄熱を防止することができれば、夜間の熱放出を抑制でき温度上昇を低下させることができると考えられている。
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献に記載のものは上述の通り、融雪を目的としているものであって、日射による舗装表層への蓄熱を抑制するという観点に立ってなされたものではないため、日射による熱は、舗装された層を伝達し、舗装表層へ蓄熱されてしまうので、やはり夜間の熱放出を防止できないと考えられる。
【０００８】
本発明は、このような不具合に着目したものであり、日射による舗装体への蓄熱を抑え夜間の熱放出を抑制し得るヒートアイランド対策用舗装を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。すなわち、本発明に係るヒートアイランド対策用舗装は、日射を反射し得るように表面を構成するとともに、熱伝導性材料を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るヒートアイランド抑制方法は熱帯夜が多発する環境に対して斯かるヒートアイランド対策用舗装を用いて舗装を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
ここで熱帯夜とは、夜間の最低温度が２５℃以上となる状態を指すものとする。
【００１２】
また、多発とは、例えば年間１０日以上、上述の熱帯夜となるような状態を指すものとする。
【００１３】
このようなものであれば、日射を反射し得るように構成しているため昼間の日射を有効に反射し地下に熱を通すことを回避しつつ、熱伝導性材料を含むことにより、当該舗装材料自体も蓄熱しにくいものとなっているため、舗装体への蓄熱を有効に回避できるので、例えば日照の無い夜間に放出する熱量を抑制することができる。
【００１４】
そして、格別の工夫を施すことなく表面が好適に日射を反射し得るように構成するためには、セメントを含むものとすることが望ましい。
【００１５】
また、舗装材料自体が蓄熱しにくいように構成するためには、ＪＩＳ  Ａ  １１４２―２に定義される熱伝導率が、２．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上となるようにすることが好ましい。
【００１６】
好適に熱伝導率を向上させ得る熱伝導性材料としては、グラファイトファイバーや金属繊維を挙げることができる。特に望ましくは熱伝導性材料を、鋼繊維とすることが望ましい。
【００１７】
鋼繊維によって熱伝導率を向上させる具体的な構成として、鋼繊維の含有量を、０．５〜１．５体積％とする事が望ましい。
【００１８】
また、舗装表面が日射を反射し得るようにするために、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に定義される日射反射率が２５％以上、更に好ましくは３０％以上となるように構成することが望ましい。さらに、当該舗装材料が日射を反射しつつ、使用者が反射光によって眩しさを感じないようにするためには、表面を、可視領域の光のみを選択的に吸収し得るように構成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、日射を反射し得るように構成しているため昼間の日射を有効に反射し舗装体に蓄熱することを回避しつつ、熱伝導性材料を含むことにより、当該舗装材料自体が蓄熱しにくいものとなっているため、舗装体への蓄熱を有効に回避できるので、蓄熱した熱を、例えば日照の無い夜間に放出することを抑制することができる。
【００２０】
そして本願に係るヒートアイランド対策用舗装を用いれば、通常の舗装に比べて日中における路面温度が高くならず、気流と共に熱を早く逸散させてしまうため、蓄熱により夜間に気温が下がらないといった熱帯夜日数の抑制に繋がるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
本実施形態に係るヒートアイランド対策用舗装材料（以下、舗装材料と記す）１を、例えば熱帯夜が多発する環境に対して適用すべく土路盤Ｒ上に舗装することによって、本発明に係るヒートアイランド対策用舗装（以下、層と記す）Ａを施した態様を、図１に模式的に示している。
【００２３】
ここで、同実施形態に係る舗装材料１は、日射ｓｌを反射し得るように表面１ｓを構成するとともに、熱伝導性材料たる鋼繊維１０を含むことを特徴としている。
【００２４】
以下、舗装材料１の具体的な構成について詳述する。
【００２５】
舗装材料１は、図１に模式的に示すように、セメントＣＭと、水Ｈと、細骨材Ｓと、粗骨材Ｇと、減水剤ＳＰに加え、金属繊維たる鋼繊維１０を例えばミキサによって混合させた後、同図右側或いは図２に模式的に示すような熱帯夜が多発する環境に打設したものである。
【００２６】
セメントＣＭは、普通ポルドランドセメントを用いており、１立方メートル４００Ｋｇ配合している。そして同実施形態ではセメントＣＭを主体としているため、表面１ｓにおいて、ＪＩＳ  Ａ  ５７５９に定義される日射反射率が３０％以上となっている。ここで表面１ｓについては別途塗料を塗布する等して、可視領域の光を吸収し得るように構成してもよい。水Ｈは、本実施形態においては通常同様の工業用水あるいは雨水を用い、１立方メートル１８０Ｋｇ配合している。また、同実施形態では細骨材Ｓを１立方メートルあたり６８４〜７１０Ｋｇ、粗骨材Ｇを同１０００Ｋｇ混合するように設定している。減水剤ＳＰは、高性能ＡＥ減水剤ＳＰを１立方メートルあたり０．４〜０．６Ｋｇ配合している。
【００２７】
鋼繊維１０は、全体に対する含有量を、０．５〜１．５体積％とすべく、１立方メートル３９〜１１９Ｋｇ配合することによって、ＪＩＳ  Ａ  １１４２―２に定義される熱伝導率が、２．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上となっている。なお、熱伝導性材料として、グラファイトファイバーを採用することにより、上記同様２．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を得るように構成することも可能である。
【００２８】
このように、本実施形態に係るヒートアイランド対策用舗装材料１を適用することにより、図２に示す通り、日射ｓｌは好適に表面１ｓに反射される一方で、舗装材料１により形成される層Ａ自体が蓄熱しにくいものとなっているため、舗装材料１並びに土路盤Ｒの蓄熱による夜温の上昇が有効に回避され得るものとなっている。
【００２９】
以上のような構成とすることによって、本実施形態に係るヒートアイランド対策用舗装材料１は、日射を反射し得るように構成しているため昼間の日射ｓｌを有効に反射し舗装体に熱を通すことを抑制し得るものである。併せて、熱伝導性材料たる鋼繊維１０を含むことにより、当該舗装材料１自体が蓄熱しにくいものである。そのため、地下への蓄熱を有効に回避できるので、例えば日射ｓｌの無い夜間に放出する熱ｈの量を抑制することができる。
【００３０】
また、舗装材料１はセメントＣＭを含むもの、すなわちセメント硬化体として表面１ｓがセメントＣＭを反映した色彩をなしているため、好適に日射を反射し得るものとなっている。
【００３１】
そして熱伝導性材料たる鋼繊維１０を含むことによりＪＩＳ  Ａ  １１４２―２に定義される熱伝導率が、２．３Ｗ／ｍ・Ｋ以上となるように構成しているので、上述したように舗装材料１自体が、より蓄熱しにくいものとなっている。
【００３２】
さらに、同実施形態では熱伝導性材料として、金属繊維を適用しているため材料コストを安く抑えることができるのみならず、鋼繊維１０とすることにより、セメントＣＭと混合しても化学反応が起こることによる舗装材料１の内部に気泡などを発生することが無く、安定して熱伝導性を向上させることができる。具体的には、混合させる鋼繊維１０の含有量を、０．５〜１．５体積％とすることにより、上述の熱伝導率を実現し得るものとなっている。
【００３３】
そして、斯かる舗装材料１を熱帯夜が多発する環境に対して用いて舗装を行うことを特徴とするヒートアイランド抑制方法によれば、地下への蓄熱を回避することにより夜間に気温が下がらないといった熱帯夜日数の抑制に繋がるものとなる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００３５】
例えば、上記実施形態では舗装材料の表面に塗料を塗布する態様を例示したが当該態様の他に、舗装材料自体に塗料を混合した態様としても良い。
【００３６】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の実施例について記載するが、本発明は当該実施例に限定されるものではない。
【００３８】
＜第一実施例＞
熱伝導率が大きい材料として鋼繊維を混入したコンクリート試験体（一辺１０cm立方体）を作製した。
なお、試験項目としてスランプフロー（ＪＩＳ  Ａ  １１０１）、熱伝導率（ＪＩＳ  Ａ  １１４２−２熱流計法）、及び日射反射率（ＪＩＳ  Ａ  ５７５９）について測定した。
＜使用材料＞
セメントコンクリートに係る、鋼繊維以外の材料について以下に示す。
セメント：普通ポルトランドセメント（密度：３．１５ｇ/cm3）
細 骨 材：川砂
粗 骨 材：砕石２００５
混 和 剤：高性能ＡＥ減水剤
アスファルトコンクリートに係る、鋼繊維以外の材料について以下に示す。
アスファルト：スレートアスファルト
骨材：砂（海砂）、スクリーニングス（砂岩砂）、６号砕石、７号砕石、フィラー（石粉（石灰石質））
＜混入割合及び配合＞
混入割合及び配合を表１に示す。
【００３９】
【表１】
2007262805.tif 000003
【００４０】
＜試験結果並びに試験結果の評価＞
試験結果を表２に、試験結果の評価一覧を表３に示す。
【００４１】
【表２】
2007262805.tif 000004
【００４２】
【表３】
2007262805.tif 000005
【００４３】
実施例１及び実施例２は施工性、熱伝導率ともに良い結果が得られ、実施例３は熱伝導性については良い結果が得られるとともに、施工性については減水剤使用量を変えて多少締固めを充分に行えば適用可能であった。
一方、比較例１は施工性は良いが繊維混入率が小さいため熱伝導率の改善が認められない結果となった。また、比較例２については日射反射率が低いものとなった。
【００４４】
＜第二実施例＞
２０℃での実験室にて行った第二実施例について以下に記す。
＜試験方法＞
上記実施例１、実施例２、実施例３並びに比較例１及び比較例２に係る試作品をホットプレートにのせ、試験体底面より定常的に８０℃の熱を５時間供給した後、スイッチを切り放置した。温度測定は熱電対にて試験体中心部を測定した。
【００４５】
＜試験結果並びに試験結果の評価＞
実施例１、実施例２、実施例３及び比較例１の温度測定結果について図３に示す。同図によれば、実施例１、実施例２、実施例３及び比較例1は温度上昇速度がほぼ同程度であるが、スイッチを切った直後から温度下降速度は比較例1に対し実施例１、実施例２及び実施例3は速いものとなっていた。
【００４６】
この結果より実施例１及び実施例２は比較例１に対し温度の上昇及び下降といった効果が短時間で得られている事がわかる。
すなわち上述した第一実施例並びに第二実施例の結果から、実施例１、実施例２、実施例３に係るコンクリート試験体を舗装材料として適用すれば、舗装材料自体が蓄熱しにくいものとなり、舗装材料並びに土路盤の蓄熱による夜温の上昇が有効に回避され得るものとなると考えられる。
【００４７】
＜第三実施例＞
上記実施例１の配合に係るセメントコンクリート舗装板と、比較例２の配合に係るアスファルトコンクリート舗装板とを大阪市内の所定箇所に施工し昼間及び夜間の表面温度の測定を行った。
＜試験材料＞
実施例１に係る舗装版：１ｍ×１ｍ×１５ｃｍ
比較例２に係る舗装版：１ｍ×１ｍ×５ｃｍ
＜試験方法＞
上記実施例１の配合に係るセメントコンクリート舗装板と、比較例２の配合に係るアスファルトコンクリート舗装板とを大阪市内の所定箇所に、７月某日に施工した。その後８月某日に、日中及び翌日の朝までの路面温度を測定した。
路面温度の測定は、各舗装版の中央部表面に熱電対を貼付けることによって行った。
【００４８】
＜試験結果並びに試験結果の評価＞
測定した路面温度データのうち、午前１０時から午後３時までの間に記録した温度における最高温度を最高路面温度とし、翌日０時から６時までの間に記録した温度における最低温度を最低路面温度とし、図４に示した。
【００４９】
最高路面温度に関して、実施例１は比較例２に比べて１０℃近く低いことから、実施例１に係る舗装版の表面は好適に日射を反射して舗装体への蓄熱を好適に抑制しているという結果を得た。一方路面最低温度に関しては、実施例１並びに比較例２ともに略同様の路面温度を示した。このことは、大阪市内での８月の時期の気温とも考え合わせると、実施例１、比較例２ともに昼間の日射により上昇した温度に係る熱を、翌朝までには概ね放出しているということがわかる。すなわち、実施例１のほうが最高路面温度が低い分、日射による熱の総放出量は少ないことが判る。さらに実施例１に係るセメント硬化体は上記第２実施例により、熱を速やかに放出し得ると特性を有することが判っている。そのため、実施例１に係る舗装版に関しては最高路面温度を記録した時間から夜に至るまでにより多くの熱を逸散していることが考えられる。そのことを併せて考えると実施例１は、夜間の熱の放出量が比較例２に比べて十分に小さくなることは明らかと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係る舗装材料を示す模式的な構成説明図。
【図２】同実施形態に係る模式的な作用説明図。
【図３】本発明の第二実施例における鋼繊維混入試験体の温度変化をグラフとして示す図。
【図４】同第三実施例における鋼繊維混入舗装版に係る最高路面温度及び最低路面温度をグラフとして示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１…ヒートアイランド対策用舗装材料
１ｓ…表面
１０…熱伝導性材料、金属繊維、鋼繊維（鋼繊維）
Ａ…ヒートアイランド対策用舗装（層）
ＣＭ…セメント
ｓｌ…日射
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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