(57)【要約】【課題】本発明は、地表面の温度上昇を効果的に抑制し得る地表面の被覆構造を提供する。【解決手段】本発明に係る地表面被覆構造は、地表面に砕石や砂利又は砂等の被覆材２を敷設した地表面被覆構造において、前記被覆材２相互間に形成された隙間に、保水性及び断熱性を有する充填材３を充填したものである。また、前記充填材３を粉状又は粒状の多孔質材にて構成することが望ましい。さらに、前記多孔質材が珪酸カルシウムを主成分とするものであることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表面に砕石や砂利又は砂等の被覆材を敷設した地表面被覆構造において、
前記被覆材相互間に形成された隙間に、保水性及び断熱性を有する充填材を充填したことを特徴とする地表面被覆構造。
【請求項２】
前記充填材を粉状又は粒状の多孔質材にて構成した請求項１に記載の地表面被覆構造。
【請求項３】
前記多孔質材が珪酸カルシウムを主成分とする請求項２に記載の地表面被覆構造。
【請求項４】
地表面に砕石や砂利又は砂等の被覆材を敷設する地表面被覆工法において、
粉末又は粒状にした多孔質材を水と攪拌してスラリー化する工程と、
前記スラリー化した多孔質材を、地面上に敷設した前記被覆材相互間に形成された隙間に流し込んで充填する工程とを有することを特徴とする地表面被覆工法。
【請求項５】
多孔質珪酸カルシウムを主成分とする廃保温材を粉砕して前記粉末又は粒状の多孔質材を生成する請求項４に記載の地表面被覆工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地表面に砕石や砂利又は砂等の被覆材を敷設した地表面被覆構造、及びその被覆工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
駐車場や公園等の土壌面での雑草の繁殖を防止するために、当該土壌面に砕石や砂利又は砂等を敷設することが、一般に行われている。例えば、特許文献１に示す地表面の防草構造は、地表面を掘削し、その掘削した箇所に、川砂、織布から成る防草シート、砂利を順次敷設している。
【特許文献１】特開２００２−１６７７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、都市部の気温が周辺地域の気温に比べて高くなるヒートアイランド現象が問題となっている。このヒートアイランド現象は、日中、日光の照射などによって地表面に蓄熱された熱が夜間に大気中へ放出されることが原因の一つとして考えられている。
【０００４】
上記特許文献１などの地表面に敷設した砕石等は、日光の照射や大気の熱によって、比較的温度上昇し易く、蓄熱し易いため、ヒートアイランド現象の要因となっている。また、砕石等を敷設した場所は、保水性に乏しい。そのため、降雨などの水を保水することができず、その水が蒸発することによる地表温度上昇の抑制効果はあまり期待できない。
【０００５】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、地表面の温度上昇を効果的に抑制し得る地表面の被覆構造、及びその被覆工法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、地表面に砕石や砂利又は砂等の被覆材を敷設した地表面被覆構造において、前記被覆材相互間に形成された隙間に、保水性及び断熱性を有する充填材を充填したものである。
【０００７】
被覆材相互間の隙間に断熱性を有する充填材が充填されているので、被覆材相互間で熱伝導しにくくなる。これによって、日光の照射や気温の上昇に伴う被覆材の温度上昇が抑制される。また、充填材が保水性を有するので、降雨や人工的散水などによる水は、充填材に保水される。そして、晴天時に、充填材に保水された水が、被覆材等の熱を奪って蒸発することにより、被覆材等の温度上昇を抑制することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の地表面被覆構造において、前記充填材を粉状又は粒状の多孔質材にて構成したものである。
【０００９】
多孔質材は多数の微細な空隙を有するので、断熱性に優れたものとなる。また、降雨や人工的散水などによる水を、この多数の空隙に保水することができる。さらに、多孔質材の空隙の毛細管現象によって、地表面から水分を吸い上げ、被覆材層の上部の多孔質材まで供給することが可能である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載の地表面被覆構造において、前記多孔質材が珪酸カルシウムを主成分とするものである。
【００１１】
多孔質材は珪酸カルシウムを主成分とするので、アルカリ性を示す。これにより、多孔質材に、雑草等が繁殖するのを抑制することができ、除草作業の省力化も期待できる。
【００１２】
請求項４の発明は、地表面に砕石や砂利又は砂等の被覆材を敷設する地表面被覆工法において、粉末又は粒状にした多孔質材を水と攪拌してスラリー化する工程と、前記スラリー化した多孔質材を、地面上に敷設した前記被覆材相互間に形成された隙間に流し込んで充填する工程とを有する方法である。
【００１３】
多孔質材をスラリー化することによって、流動性が増加し、多孔質材が被覆材相互間の隙間に侵入し易くなる。また、多孔質材が水を吸収して重量が増加することにより、施工の際に、多孔質材の飛散を防止することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４に記載の地表面被覆工法において、多孔質珪酸カルシウムを主成分とする廃保温材を粉砕して前記粉末又は粒状の多孔質材を生成する方法である。
【００１５】
多孔質材の原料として廃保温材を使用するので、資源を有効にリサイクルすることが可能である。また、多孔質珪酸カルシウムを主成分とする廃保温材は軽量であるため、取り扱いが容易となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の地表面被覆構造によれば、地表面に敷設した砕石等の被覆材の温度上昇を抑制することができる。これにより、夜間、地表面から放出される熱量を低減させることが可能であり、ヒートアイランド現象を抑制することができる。
【００１７】
また、本発明の地表面被覆工法によれば、施工性が向上すると共に、被覆材相互間の隙間に多孔質材を確実に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
図１は本発明の地表面被覆構造の第１実施形態を示す断面図である。図１に示すように、地盤１の表面（地表面）に、被覆材としての多数の砕石２を所定の厚さ敷設している。砕石２同士の間には、隙間が形成されており、この隙間に保水性及び断熱性を有する充填材３が充填されている。また、充填材３は、砕石２を敷設した砕石層の上部から地表面と接する下部まで、連続して充填されている。
【００１９】
充填材３の素材としては、微細な空隙が多数形成された多孔質材を適用することが好ましい。この実施形態では、珪酸カルシウムを主成分とする多孔質材を適用しているが、保水性及び断熱性を有する他の多孔質材も適用可能である。そして、砕石２間の隙間に、この多孔質材が紛状又は粒状となった状態で充填されている。
【００２０】
図２において、本発明の第２実施形態を示す。この実施形態では、地盤１に所定の深さ（例えば、１０ｃｍ）に掘削された孔４が形成されている。孔４の側壁４ａには、枠部材５が対向して配設されている。この枠部材５は、側壁４ａの崩落を防止するだけの強度を有するものであればよい。そして、孔４内には、上記第１実施形態と同様に、砕石２が敷設され、砕石２間の隙間に、保水性と断熱性を有する充填材３が充填されている。また、この実施形態も、充填材３は、砕石２を敷設した砕石層の上部から地盤１の表面（孔４の底部）と接する下部まで、連続して充填されている。
【００２１】
以下、上述の地表面被覆構造の施工方法（地表面被覆工法）について説明する。
例えば、設備や建物の配管等に配設してある珪酸カルシウム製の廃保温材を粉砕して、紛状又は粒状の多孔質材を生成する。多孔質材の粒径は、砕石間の隙間に充填し易くするために小さい方が好ましいが、その隙間の大きさや粉砕機の能力等に応じて適宜設定すればよい。
【００２２】
次に、この多孔質材を所定量の水と一緒にハンドミキサーなどの攪拌機に投入し、攪拌する。これにより、多孔質材は水を吸収してスラリー化する。
【００２３】
図３に示すように、予め地盤１の表面に敷設した砕石２の上から、スラリー化した多孔質材６を砕石２間の隙間に流し込む。多孔質材がスラリー化したことにより、流動性が増し、砕石間の隙間に侵入し易くなる。また、多孔質材が水を吸収して重量が増加することにより、施工の際に多孔質材の飛散を防止することができる。スラリー化した多孔質材は、自重によって砕石間の隙間に充填されるが、流動性が不足し充填しにくい場合は、その多孔質材の上から水をかけて流動性を上げて、隙間に流し込んでもよい。
【００２４】
多孔質材は、砕石間の隙間に、密に、かつ、下方の地盤の表面に達するまで連続して充填することが好ましい。このように多孔質材を充填するには、多孔質材の粒径やスラリー化したときの流動性を適当なものにする。多孔質材の粒径が大き過ぎたり、流動性が悪いと、砕石間の隙間に充填しにくくなるからである。粒径が約４０ｃｍの砕石を敷き詰めた場合、砕石間の隙間を測定するとその隙間は５〜１０ｍｍ程度であった。この場合、廃保温材を粒径１０ｍｍ以下に粉砕して多孔質材を生成すればよい。さらに、スラリー化した場合に流動性を向上させるには、廃保温材を粒径２ｍｍ以下に粉砕することが好ましい。
【００２５】
また、多孔質材をスラリー化するにあたって、攪拌する多孔質材の量と水の量を、それぞれ体積比で表すと、多孔質材の体積比１に対して、水の体積比は１以上であることが好ましい。この体積比で多孔質材と水を攪拌してスラリー化すれば、流動性がよく、砕石間の隙間に、密に、かつ、下方の地盤の表面に達するまで連続して充填することができる。
【００２６】
砕石間に充填された多孔質材は、その後、水が蒸発して乾燥し、粉状又は粒状の集合体となって砕石間に存在する。
【００２７】
上述のように施工された本発明の地表面被覆構造によれば、多孔質材が多数の微細な空隙を有するので、断熱性が向上する。これにより、気温が上昇しても、砕石相互間の熱伝導がしにくくなり温度上昇が抑制される。
【００２８】
また、降雨や人工的散水などによる水は、多孔質材の多数の空隙に保水される。そして、晴天時に、多孔質材に保水された水が、表面付近の砕石等の熱を奪って蒸発することにより、砕石等の温度上昇を抑制することができる。さらに、多孔質材が、砕石層の上部から地表面と接する下部まで、連続して充填されているので、多孔質材（の空隙）の毛細管現象によって、砕石層下部の地盤から水分を吸い上げ、表面付近の多孔質材まで供給することが可能である。
【００２９】
また、多孔質材は珪酸カルシウムを主成分としているので、アルカリ性を示す。これにより、本発明の砕石と多孔質材の混合層に、雑草等が繁殖するのを抑制することができ、除草作業の省力化も期待できる。
【００３０】
本発明者は、本発明の地表面被覆構造と従来の地表面被覆構造において、砕石層の温度上昇を測定する試験を行った。以下、この試験について詳しく説明する。
【００３１】
図１に示すように、地盤１の表面に敷設した砕石２間の隙間に、断熱性及び保水性を有する充填材３を充填し、本発明の試験区を作製する。また、地盤１の表面に砕石２のみを敷設し、充填材３を充填しない従来の試験区を作製する。なお、本発明の試験区と従来の試験区に使用した砕石は、同様のものであり、それぞれ１０ｃｍの厚さに敷設している。
【００３２】
そして、本発明の試験区と従来の試験区の、砕石層の上面から０．５ｃｍの深さと１０ｃｍの深さの温度を測定した。その測定結果を図４と図５に示す。
【００３３】
図４は、各試験区の温度を日単位で表示したグラフであり、図５は、各試験区の温度を時間単位で表示したグラフである。図４と図５のそれぞれの（ａ）は従来の試験区の測定結果、（ｂ）は本発明の試験区の測定結果を示す。また、図４と図５の各グラフにおいて、黒色でプロットしたのは、深さ０．５ｃｍの箇所の温度であり、白色でプロットしたのは、深さ１０ｃｍの箇所の温度である。
【００３４】
図４（ａ）（ｂ）の白でプロットされた、両試験区のそれぞれ深さ１０ｃｍの箇所における日ごとの最高温度を比較すると、本発明の試験区の方が従来の試験区より約１℃ほど低い温度となっている。これに対し、黒でプロットされた、両試験区のそれぞれ深さ０．５ｃｍの箇所における日ごとの最高温度を比較すると、本発明の試験区の方が従来の試験区より約１０℃ほど温度上昇が抑制されている。
【００３５】
また、図５に示す試験結果も、両試験区のそれぞれ深さ１０ｃｍの箇所の温度は、本発明の試験区の方が従来の試験区より約１℃ほど低く、深さ０．５ｃｍの箇所の温度は、本発明の試験区の方が従来の試験区より約１０℃ほど低くなっている。
【００３６】
上記図４と図５の試験結果から分かるように、本発明の試験区では、砕石２間の隙間に断熱性及び保水性を有する充填材３（多孔質材）を充填しているので、特に温度上昇し易い表面付近（深さ０．５ｃｍの箇所）において、その温度上昇の抑制効果が顕著に現れている。なお、両試験区の深い位置（深さ１０ｃｍの箇所）での温度は、それほど温度上昇しないため、両試験区の温度差も小さいものとなった。
【００３７】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは勿論である。地盤の表面に敷設する上記被覆材として、砕石以外に、砂利又は砂、あるいはその他の部材を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る地表面被覆構造の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る地表面被覆構造の第２実施形態を示す断面図である。
【図３】前記地表面被覆構造を施工する様子を示す図である。
【図４】砕石層の温度上昇を日単位で表示したグラフであって、（ａ）は従来の試験区の温度を示し、（ｂ）は本発明の試験区の温度を示す。
【図５】砕石層の温度上昇を時間単位で表示したグラフであって、（ａ）は従来の試験区の温度を示し、（ｂ）は本発明の試験区の温度を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１  地盤
２  砕石（被覆材）
３  充填材
６  多孔質材
【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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