JP2000192643A - 建築・土木用板状体及び床や通路の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱効率が高く、安価な床、通路用板状体及び
それらの表面施工方法を提供する。 【解決手段】 床や通路の表層に用いるものであって、
本体表面とほぼ直角に設けられた面発熱体を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築・土木用板状
体及び床や通路の表面処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、家屋の部屋ではその安全性、室内
空気の清浄性から床暖房が見直されてきている。これ
は、床材の下方に電熱線や温水又はスチームパイプを敷
設して、それによって床材を通して部屋を暖房するもの
である。この場合、室内空気はまったく汚染されず、ま
た火気もないため、病人、幼児、老人等の部屋には最適
である。

【０００３】また、これとは別に道路においても、凍結
防止のため北海道等では路面の暖房が叫ばれている。こ
れは、室内のように温度を上げる必要はなく、凍結を防
止すればよい。これも同様に電熱線が地中に埋設されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、床暖房の良さ
は認識されていても、そのランニングコストの高さから
まだ現実に実施されているところは少ない。また、道路
も同様であり、昇温程度は低いが、屋外であること、表
面が濡れて潜熱を奪われること等から電気代や温水代が
どうしても高価となる。更に、道路の場合では車等の振
動により埋設した電熱線等が断線するのを防止するた
め、電熱線を深く（３０ｍｍ〜８０ｍｍ）埋設すること
となる。このため、電熱線と表面までの間のアスファル
トが断熱材となり、より電気を消費することとなる。

【０００５】面発熱体を表面と平行に埋設する方法も考
えられる。面発熱体を用いると断線のおそれは減少する
が、これでは下方の舗装材と表面の舗装材の縁が切られ
ているため、剥離やずれの原因となる。

【０００６】よって、土木、建築業界では、ランニング
コストの安価な表面昇温方法が待望されていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような現状に鑑み、
本発明者は鋭意研究の結果、本発明を完成させたもので
あり、建築・土木用板状体にあっては、床や通路の表層
に用いるものであって、本体表面とほぼ直角に設けられ
た面発熱体を有する点にあり、床や通路の表面処理方法
にあっては、被施工面の適宜箇所に、面発熱体を該被施
工面に直角に仮固定し、その上から成型固化材を流し込
む点にある。

【０００８】ここで、床や通路とは住居の部屋の床だけ
でなく、プラットホームや屋上、道路や橋梁等人間や車
が通る可能性のある場所をいう。また、屋根等人間が通
常通行しない場所であっても、昇温して凍結や積雪を防
止する場所も含む。

【０００９】面発熱体とは、面状の発熱体であり、現在
多数市販されている通常のものでよい。例えば、グラフ
ァイトをプラスチックフィルムに挟持したもの、発熱線
をマイカ等で挟持したもの、フィルムやシートに発熱塗
料を塗布したもの等である。勿論、グラファイトや発熱
塗料に通電するため、接続用電線やコネクターは発熱体
側に設けても、電源側に設けてもよい。

【００１０】本体表面とほぼ直角とは、板状体である本
体の表面側、即ち、人間側、凍結側、積雪側表面の平面
とほぼ直角という意味である。これが、本発明の第１の
ポイントである。なぜならば、従来の床暖房や凍結防止
道路等は、この面発熱体をすべて平面状、即ち、表面と
平行に敷設したものであるためである。面発熱体を平行
に敷設すると、例えば、道路ではその発生熱の半分は発
熱体の下方地盤を加熱し、下方に向かう熱は上方にはほ
とんど使用されない。橋面舗装のような下方が開放のも
のではより顕著である。実際、凍結を防止するためには
地面の表層が何度まで昇温されるかである。地中を昇温
しても意味はない。換言すれば、地中は冷えていても表
面のみ０℃もしくは数℃以上ならば、問題はないのであ
る。

【００１１】本発明のように板状体に直角に面発熱体を
設けると、面発熱体の前後に熱が伝達され、その板状体
全体が効率よく昇温される。無駄な熱はほとんどない。

【００１２】面発熱体は、それ自体柔軟で直立させた
り、仮止めすることが困難な場合等は他のシートや板状
体、又はその他のサポート等に貼付したり固着してもよ
い。ようするに、結果として直角になっていればよい。
直角といっても、完全に直角でなくともよい。

【００１３】有するとは、板状体が密なものの場合、例
えば、コンクリートやモルタル等のセメント製パネルの
ような場合、面発熱体を仮に直立させておき、そこにセ
メント等を流し込んで固化させればよい。この場合周囲
や底面に枠、枠板等はあってもなくてもよい。これは、
セメントでなく樹脂製のものやハードボード等のパルプ
製のものでも同様である。

【００１４】内部が空洞のような板状体では、上下を結
ぶ（補強する）内部補強材に貼ってもよいし、別途直角
に固定できる部材を設けてそれに固着してもよい。

【００１５】板状体の内部が空洞でも、密なものでも、
補強を兼ねてハニカム体や縦横に横長の板を組んだもの
等上下からの力に対して強い形状のもの（金属製やプラ
スチック製等）に貼付してもよい。この場合には板状体
の補強にもなる。勿論、面発熱体自体がそのようなもの
を構成しても、また一部となったものでもよい。

【００１６】結局、本発明板状体は、表面板とそれにほ
ぼ直角な面発熱体が存在すればよく、その他の構成は必
須ではない。

【００１７】本発明板状体は、道路や部屋に敷設してそ
のまま使用してもよく、また表面に薄い化粧シート等で
カバーしてもよい。更に、道路等ではトップコートやオ
ーバーレイを施してもよい。

【００１８】以上のような板状体は通常工場で製造し
て、現場では敷設するだけであるが、現場で組み立てて
もよい。特に、床等では現場で面発熱体を組み込んで床
として仕上げることも可能である。特に、ハニカム体等
は広げる前に搬送すれば、容積が小さいため輸送コスト
は軽減できる。そして、現場で広げて、表面材に固定す
るか、設置面に載置し、その上に表面材を固定すればよ
い。

【００１９】次に道路等の表面の処理方法について説明
する。被施工面にまず面発熱体を直角に載置する。この
場合、面発熱体がそのまま自立する形状、例えば、ハニ
カム型等であったり、その一部を構成したりするもので
はそのまま載置すればよい。また自立しない場合には、
サポートによって固着又は仮止めすればよい。次に、そ
の上から成型固化材を流し込み（複数回に分けてもよ
い）ほぼ平らにする。この時、面発熱体の最上部は表面
に出ていても、少し埋没させてもよい。埋没深さは、舗
装材の種類、車道か歩道か等によって定めればよいが、
本発明では振動による断線等が少ないため、５〜４０ｍ
ｍ程度でよい。勿論、振動の激しいところ等ではより深
くしても構わない。ここで成型固化材とは、アスファル
ト、セメント類、樹脂等、流動性があり後に固化するも
のであればよい。

【００２０】これを例えば、道路に施工した場合、アス
ファルトの間に直立した面発熱体が存在し、その最上部
が従来より表層の近くに位置しているため、道路表面の
温度がすぐに上昇し、表面の氷や雪を融解する。実際に
は、面発熱体が埋没されている厚みのアスファルト層が
加熱され、熱のほとんどがその層に伝達され、地中に放
熱される量は少ない。また、雪等を融解させるために
は、このアスファルト層の温度が問題であり、この層の
温度を維持すればよいのである。

【００２１】面発熱体自体の高さは、発熱の性能や必要
温度等によって変わるため限定はしないが、道路の場合
では１〜５ｃｍ程度が好適である。また、本発明の面発
熱体への電気の供給は通常の方法でよく、室内の床であ
れば通常の床暖房用のものでよいし、道路等の場合には
融雪用の電源等でよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下図面に示す実施の形態に基づ
いて本発明をより詳細に説明する。図１（ａ）は、本発
明板状体１の１例を示す断面図である。表面部材２、裏
面部材３及び側面部材４から構成されている。これは床
材として使用するもので、厚みとしては１〜３ｃｍ程度
のものである。材質は何でもよいが、この例では木材で
ある。内部は空間であり、補強材５として矩形の板材が
縦横に設けられている。これによって、上からの荷重を
支えるものである。この補強材５に面発熱体６が貼付さ
れている。この例では片面にのみ貼付しているが両面で
も構わない。また、補強材５の空間に断熱材（ここでは
断熱というより保熱）を充填してもよい。

【００２３】この面発熱体６から電線が出て、板状体１
相互間及び電源や制御装置に接続される。図１（ｂ）
は、この例の表面部材２を除去したところの平面図であ
る。補強材５が縦横に設けられているのが分かる。

【００２４】図２は、道路に本発明を使用した例を示
す。図２（ａ）は、被施工面７（例えば、舗装すべき道
路）を示す。ここに面発熱体６を起立させる（図２
（ｂ））。この時、面発熱体６が起立しやすいようにハ
ニカム型に構成しても、サポートに貼付してもよい。次
いで、アスファルト８を敷設する（図２（ｃ））。面発
熱体６の高さは舗装厚みとほぼ同じかわずか低いように
するのがよい。例えば、３０ｍｍ埋没する程度である。

【００２５】面発熱体６はすべて電気的に接続されてお
り、端部２箇所からリード線９が引き出され、電源や制
御系に接続されている。勿論、リード線や電源は複数設
けて断線や面発熱体の故障時に部分的に補修できるよう
にしてもよい。

【００２６】図３は、ハニカム体１０の１例を示す平面
図である。面発熱体をこの構造にするか、その一部とす
るか、またはこれに貼付するかすればよい。このハニカ
ム体の製法は公知であり市販もされている。市販されて
いるものは金属（アルミ）製である。製造方法は、多数
の金属板を交互に位置を変えて接着し、それを適当な厚
み（高さ）にスライスし、側方から引っ張り、接着部以
外を引き離し、六角形状（蜂の巣状）にすればよい。こ
の時、素材の金属等の板に面発熱体を絶縁して貼付して
おくか、素材自体を面発熱体にして製造するか、面発熱
体以外の素材と交互に接着するか等によって面発熱体が
直立したような構造とすることができる。

【００２７】このような構造物を用いると、特に上から
の荷重には非常に強いものとなり補強高価が大きい。ま
た、単に荷重に耐えるばかりでなく、充填方式の場合そ
の充填材の移動も防止する。よって、特に道路に使用し
た場合、アスファルト等の舗装材の移動や欠損による凹
部の形成が軽減される。このことは、凍結防止として道
路に採用した時、道路自体が損傷して昇温設備等も損傷
したり、昇温設備は傷んでいないにもかかわらず、道路
を補修するために、合わせて取り替えなければならない
等という欠点を大きく軽減するものとなる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によると、以下のような利点があ
る。 本発明板状体では、面発熱体を内含しているため床
等の敷設だけで発熱体の設置ができるため非常に簡単で
ある。後は、電源との接続だけである。床下に発熱体を
敷設したり、更に、その上に床工事ができるように処理
したりする手間がまったく不要である。 面発熱体が直角に存在するため、熱効率がよい。 道路等に使用すれば、簡単に融雪、凍結防止処理が
でき、且つ補強効果が得られる。 表面と直角な部材が存在するため、舗装材の平行移
動が少なくわだち掘れ等も防止できる。 従来の電熱線と比較して断線の恐れが非常に少ない
ため、発熱体を深く埋設する必要がなく、熱効率が向上
する。面発熱体を平行に埋設した場合でも、撓み等によ
る亀裂等から断線の恐れがある。 また面発熱体が平行でなく直立しているため、舗装
材を上下に縁を切っていない。よって、剥離等の可能性
が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明板状体を示すもので、（ａ）は断面図、
（ｂ）は平面図である。

【図２】本発明方法の施工手順を示す断面図である。

【図３】本発明に使用できるハニカム体の１例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１ 本発明板状体 ２ 表面部材 ３ 裏面部材 ４ 側面部材 ５ 補強材 ６ 面発熱体 ７ 被施工面 ８ アスファルト ９ リード線 １０ ハニカム体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床や通路の表層に用いるものであって、
   本体表面とほぼ直角に設けられた面発熱体を有すること
   を特徴とする建築・土木用板状体。
2. 【請求項２】 被施工面の適宜箇所に、面発熱体を該被
   施工面に直角に仮固定し、その上から成型固化材を流し
   込むことを特徴とする床や通路の表面処理方法。