原田・江木・塚本・川上：瓦チップ敷設による表面温度低減効果の評価

資料

瓦チップ敷設による表面温度低減効果の評価
原田

１．目

達也＊・江木俊雄＊・塚本実＊＊・川上兼之＊＊

305 × 40mm の寸法の物を 3 個水平に並べて置くことにし的た．各試料表面の温度を測定するため，試料表面中央に温石州瓦の製造工程で発生する規格外瓦の有効利用の 1 つとして，粉砕物のガーデニング資材がある．石州瓦の吸水度センサーを設置した．
2.3 評価方法

率は約 5% あり，その粉砕物は同様のガーデニング資材で真夏の炎天下における各試料の表面温度変化を温度センある砕石等よりも保水性を有している．近年，保水性を有サーにより測定し，試料間の相違について検討した．なお，する建材は，都市部のヒートアイランド現象の対策材料の温度測定は次の 3 条件下で行った．

一つとして注目されている 1）～ 3）．この保水性建材は，通条件 1 乾燥試料の表面温度変化

常，材料内部に水分を保持できる微細な気孔等の構造を持

試料を約 110℃で 12 時間以上乾燥してから室内にてち，材料内部に保持した水が蒸発することにより熱を奪い，常温まで冷却した．この乾燥後の試料をコンテナ中に設材料表面を低い温度に保ち，周りの空間の温度を下げると置して表面温度を測定した．測定は 2010 年 8 月 5 日に考えられている 3）．このように，瓦チップは保水性を有することから砕石等よりも夏季に野外のヒートアイランド現行った．
条件 2 吸水試料の表面温度変化象を緩和する効果が期待される．そこで，野外に敷設した試料を水中に 14 時間浸漬した後，水切り後コンテナ瓦粉砕物や砕石等を日射に暴露した時の表面温度の比較を中に設置して表面温度を測定した．測定は 2010 年 7 月

行い各材料の温度低減効果について評価を試みたので，その結果を報告する．

21 日に行った．
条件 3 散水による乾燥試料の表面温度低減効果の確認

2．方条件 1 と同様に乾燥，冷却した試料をコンテナ中に設法置し，表面温度を測定した．その間に一回，午前 11 時

2.1 評価対象試料
本実験では瓦チップ（瓦粉砕物），砕石およびコンクリー①②①:瓦チップ②:砕石

トについて評価を行った．瓦チップおよび砕石は粒径 5 ～③15mm のものを用い，コンクリートは平板状ブロックを用いた．なお，コンクリートは 40mm の厚みとし，表面の温度を測定するための温度センサーを設置できるようブロッ
ク中央に直径約 25mm，深さ約 10mm の窪みを加工した．
2.2 試験体の構成と設置方法
敷設した各試料の外観写真と側面からの模式図を図 1，2 に示す . RC 構造 2 階建ての浜田技術センター屋上に敷設してある玉石層の上に断熱材（㈱カネカ製，厚み 30mm，③:コンクリート

図 1 野外における表面温度変化測定 外観写真

押出法ポリスチレンフォーム保温板）を敷き，その上にプ450mm

ラスチックコンテナ（内寸法 : 長さ×幅×深さ＝約 450 ×40mm
75mm

305 × 115mm，以下コンテナと記す．）を設置した．コン
テナ上面以外からの熱の出入りを少なくするためにコン20mm

テナの側面を断熱材で囲った．このコンテナ中に厚み約75mm になるようにマサ土を入れ，その上側に約 40mm の厚みで各試料を充填した．ただし，コンクリートは運搬及び取り扱いを容易にするため長さ×幅×厚み＝約 150 ×＊研究開発グループ，＊＊株式会社石州川上窯業− 18 −

断熱材

マサ土
コンテナ

試料
温度センサー

図 2 野外での表面温度変化測定における試験体の配置模式図(側面)

70

70

6060
温度(℃)

温度(℃)

島根県産業技術センター研究報告5040第47号（2011）

50
40
30

30
20
09:00

11:00

13:00

15:00
時刻

瓦チップ
砕石

17:00

19:00

2009:00

コンクリート
浜田観測所観測値

17:00

19:00

コンクリート
浜田観測所観測値

図 5 吸水試料の表面温度変化(2010 年 7 月 21 日)

101088日照時間 (min.)

日照時間 (min.)

13:00
15:00
時刻

瓦チップ
砕石

図 3 乾燥試料の表面温度変化(2010 年 8 月 5 日)

646422
0
09:00

11:00

11:00

13:00

15:00
時刻

17:00

009:0019:00

図 4 10 分ごとの日照時間(2010 年 8 月 5 日, 浜田観測所観測値)

13:00
15:00
時刻

17:00

19:00

図 6 10 分ごとの日照時間(2010 年 7 月 21 日, 浜田観測所観測値)に散水を行い，1 時間降水量 4mm 相当（4kg/m2）の水（水3.2 吸水試料の表面温度変化

温約 30℃）を試料全面に均一になるよう散布した．測定は 2010 年 8 月 6 日に行った．

3．結

11:00

吸水試料における表面温度変化および浜田観測所による気温の観測値を図 5 に，浜田観測所による 10 分ごとの日照時間の観測値を図 6 に示す．吸水試料における表面の温果

度上昇は砕石が最も大きく，次いでコンクリートおよび瓦3.1 乾燥試料の表面温度変化チップがほぼ同等であった．温度下降はコンクリートに比乾燥試料における表面温度変化および浜田特別地域気象

べて瓦チップと砕石が速く．瓦チップと砕石では，日没の観測所（以下，浜田観測所と記す．試験場所である浜田技1 時前後において瓦チップの表面温度の方が約 2℃低く術センターの西南西約 3.5km 地点に所在する．）による気なった．コンクリートは 3.1 の結果と同様に温度下降が遅温の観測値を図 3 に，浜田観測所による 10 分ごとの日照く，日没前後も他の試料より約 5℃高かった．15 時過ぎか時間の観測値を図 4 に示す．表面の温度上昇は，瓦チップら 18 時前までの表面温度の上下は，図 6 より 3.1 と同様にが最も大きく，次いで砕石，コンクリートがほぼ同等であっ日照時間の影響が大きいと推察される．

たが，わずかにコンクリートの温度上昇が大きかった．下3.3 散水による乾燥試料の表面温度低減効果の確認降速度は瓦チップ , 砕石 , コンクリートの順となった．瓦散水を行った時の表面温度変化および浜田観測所によ

チップは日中最も温度が高くなるが，15 時前後に砕石とる気温の観測値を図 7 に，浜田観測所による 10 分ごとの同等の温度となった．これらのことから瓦チップは温度上日照時間の観測値を図 8 に示す．散水処理により瓦チッ昇および下降が最も速く，コンクリートは温度上昇およびプ，砕石，コンクリートの順に表面温度の低減効果が見ら下降が最も遅いことが分かった．また，図 3 の表面温度のれた． 特に瓦チップでは表面温度が約 18℃低下し散水の上下動と図 4 の日照時間の長短の傾向が比較的相似してい効果が最も現れた．散水時に各試料を観察したところ，瓦ることから，表面温度の上下の変動は日照が雲により遮らチップはよく吸水し，コンクリートおよび砕石はほとんどれたためと考えられる．

吸水しなかった．さらに，図 7 よりコンクリートと砕石は− 19 −

原田・江木・塚本・川上：瓦チップ敷設による表面温度低減効果の評価

10
日照時間 (min.)

60

温度(℃)

50
4030
20
09:00

8642

11:00
瓦チップ
砕石

13:00
15:00
時刻

17:00

19:00

009:00

11:00

13:00

15:00

17:00

19:00

時刻

コンクリート浜田観測所観測値

図 8 10 分ごとの日照時間(2010 年 8 月 6 日, 浜田観測所観測値)

図 7 乾燥試料の表面温度変化に対する散水の影響(2010 年 8 月 6 日, 散水時刻:11 時(図中の矢印))

散水してから約 10 分後に表面温度の上昇が始まったのにい表面温度低減効果を他の試料より長時間維持できること

対し，瓦チップは散水後約 25 分間表面温度が低下し続け，が明らかになった．よって，本実験の評価対象試料のうちその後，散水前よりゆっくりと表面温度が上昇した．これ

ガーデニング資材としてヒートアイランド現象の緩和効果

らのことから，散水時は，散水の水温が各試料の表面温度が最も期待できるのは，散水による表面温度の低減効果がより低いことにより生じた温度低下および表面付着水の蒸高く，日没前後の表面温度が低い瓦チップであると考えら発によって表面温度が低下したものと考えられた．さらに，れた．

瓦チップは内部に保持した水やチップ粒子間の水分が蒸発文することにより他の試料に比較して低温が長く続き，その後の温度上昇も緩やかになったと推測される．図 7 および図 8より，14 ～ 15 時および 17 時前後の表面温度の上下と日照時間の変化がほぼ対応していることから，3.1 および 3.2と同様に表面温度は日照時間の影響を受けたと考えられる．

献１）森山正和 .“クールペイブメントによる対策”. ヒートアイランドの対策と技術 . 学芸出版社 . 2004, p.121-125.
２）小作好明 . 鶴田隆生 . 宇野久美子 . 保水性舗装に散水した場合の気温・湿度への効果 . 東京都土木技術センター年報 . 2008, p.141-152.
３）藤本哲夫 . ヒートアイランド対策のための建築材料開発の現状 . 環境技以上より，瓦チップは水を保持できるため散水による高− 20 −術 . 200, vol.38, no.7, p.457-463.