JP2004308290A - 道路の減熱方法および設備 - Google Patents

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Abstract

【課題】道路表面への溢水を防止して効果的に道路舗装部を冷却する。
【解決手段】道路1の路盤3上に、不透水性の不透水舗装部5と、該不透水舗装部5上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部6a、および該高透水層部6aの表層側に形成されて高透水層部6aより透水性が低い低透水部6bからなる複層透水舗装部6を設け、道路1に加圧給水部10を設けるとともに、この加圧給水部10の給水管11から複層透水層部6の高透水層部6aに冷却水を直接加圧供給する加圧給水装置12を設けた。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市部において特に夏季に道路や建物等の蓄熱に起因するヒートアイランド現象を抑制するための道路の減熱方法および設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ヒートアイランド現象を低減する冷却システムとして、たとえば特許文献1が提案されている。この特許文献1は、冷却水吐出系から水を吐出して道路面の表層に流し、吸熱した温水を温水回収系により回収して、放出手段により大気中に熱を放出させて温水を冷却し、温度低下された水を冷却水吐出系から吐出させて循環させるものである。
【0003】
【特許文献1】
特許第2961489号(図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成では、道路の表面に給水することから、水の供給部近傍で、浸潤された舗装材から溢れ出た水が舗装材の表面を伝って流れることになり、走行車両のスリップや、走行車両による歩行者への水跳ね事故の原因となるおそれがある。また道路の表層部を透水性の舗装材で覆ったとしても、水の供給部近傍で、透水性の舗装材が浸潤されてしまうと、水が舗装材の表面を伝って流れることになり、同様の問題を引き起こすことになる。さらに道路表面では、その高低差により決まった流路で水が流れると、水垢による模様が生じて道路の表面が見苦しくなるという問題もある。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決して、道路表面への溢水を防止して効果的に道路舗装部を冷却できる道路の減熱方法および装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の道路の減熱方法は、道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成しておき、道路の加圧給水部から前記高透水層部に冷却水を加圧供給して道路を冷却するものである。
【0007】
請求項2記載の減熱設備は、道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成し、道路の所定位置に設けられた加圧給水部から前記複層透水舗装部の高透水層部に冷却水を加圧供給する加圧給水装置を設けたものである。
【0008】
上記各構成によれば、表層に低透水層部が形成された高透水層部に直接冷却水を加圧供給するので、低透水層部により道路の表面に溢れ出る冷却水をほとんど無くすことができ、冷却水によるスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。また表面に水の流れによる水垢模様ができることがなく、道路表面を美しく保つことができる。
【0009】
請求項3記載の発明は、道路の加圧給水部から離れて設置された回収部に、高透水層部から冷却水を回収する回収装置を設け、該回収装置により回収された冷却水を加圧給水装置に循環させるように構成したものである。
【0010】
上記各構成によれば、冷却水を循環利用することにより、水資源の有効利用が図れる。また降雨時に道路を透過した雨水も回収部で回収して蓄えることも可能で、雨水を冷却水として有効利用することができる。
【0011】
請求項4記載の発明は、循環装置に回収した冷却水から熱回収する熱回収装置を設けたものである。
上記構成によれば、道路を冷却した後の回収冷却水から熱回収して有効利用することができ、また冷却水の温度を下げることで効果的に道路を冷却することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る道路の減熱設備の第1の実施の形態を図1および図2に基づいて説明する。
【0013】
図2に示すように、道路1の路床2上に形成される路盤3上に、舗装材層4が形成されている。この舗装材層4は、まず路盤3の上に、不透水性のゴム材や不透水性のアスファルトコンクリートなどにより不透水舗装部5が形成され、さらに不透水舗装部5の上に、高透水性の開粒度アスファルトコンクリートやポーラスコンクリートなどにより形成されて透水係数が大きい高透水層部6aと、高透水層部6a上で道路1の表層部に低透水性のアスファルトコンクリートなどにより形成された透水係数の小さい低透水層部6bからなる複層透水性舗装部6が設けられて構成されている。
【0014】
図1(a)に示すように、道路1はたとえば中央分離体7から横断方向に所定の排水用傾斜を持って歩道8に至るように形成されており、この道路の減熱設備は、中央分離体7の側縁部に沿って埋設配置された給水管11を有する加圧給水部10が設けられている。また歩道12の側縁部に沿って配設された集水管21を有する回収部20が設けられている。
【0015】
図1(b)に示すように、前記加圧給水部10の給水管11は、天壁11aが高透水層部6aに臨むように埋設されるとともに、天壁11aに多数の給水孔11bが開口されており、この給水管11に冷却水を加圧供給する加圧給水装置12は、冷却水を溜める貯水槽13と、貯水槽13から給水管11に接続された送水パイプ14と、送水パイプ14に介装された加圧送水ポンプ15とを具備している。そして、貯水槽13には水道管などから給水する注水管16と、余剰の冷却水を下水道18などに排水する排水管17が接続されている。したがって、貯水槽13の冷却水を加圧送水ポンプ15により送水パイプ14を介して給水管11に加圧送水し、給水管11から給水孔11bを介して高透水層部6aに直接冷却水を加圧注入することができる。
【0016】
回収部20の集水管21は、天壁21aが道路1の表面に露出して配置されるとともに多数の雨水回収孔21bが形成され、さらに側壁側21cに高透水層部6aに臨んで多数の冷却水回収孔21dが形成されている。この集水管21から冷却水および雨水を回収する回収装置22は、集水管21に接続された回収パイプ23と、回収パイプ23に介在されて回収した雨水および冷却水から沈殿物や不純物を取り除く浄化槽(沈殿槽)24と、回収した雨水や冷却水を浄化槽24から貯水槽13に循環させる循環パイプ25とを具備し、循環パイプ25にはフィルタ26が介装されている。したがって、雨水回収孔21aから集水管21に回収された雨水と、高透水層部6aから冷却水回収孔21bを介して集水管21に回収された冷却水とを、浄化槽24とフィルタ26により沈殿物および不純物を取り除き、貯水槽3に循環させることができる。
【0017】
上記構成において、道路面の温度や気象情報により、路面の冷却が必要となった場合には、加圧送水ポンプ15が起動されて貯水槽13の冷却水が送水パイプ14を介して給水管11に送水され、給水孔11bを介して高透水層部6aに加圧注入される。これにより、冷却水が複層透水性舗装部6の高透水層部6aに沿って傾斜下方の歩道側に流れ道路1の路面を冷却する。また高透水層部6a内で気化された水蒸気は低透水層部6bを通過して放出され、気化熱によって路面が冷却される。この時表層の低透水層部6bにより、冷却水が道路1の表面ににじみ出すことがほとんどだ無く、走行車両のスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。もちろん路面に流水による水垢模様が生じることもない。
【0018】
そして、路面を冷却した冷却水(温水)は、高透水層部6aから冷却水回収孔21bを介して集水管21に回収され、回収パイプ23から浄化槽24に送られて沈殿物や不純物を取り除いた後、循環パイプ25から貯水槽3に循環使用される。この時、循環パイプ25に介在されたフィルタ26により、さらに浮遊物や微細な不純物が取り除かれる。また降雨時には、雨水回収孔21aから集水管21に雨水が回収されて貯水槽3に溜められ、水資源の有効利用が図られる。
【0019】
上記実施の形態によれば、道路1の路盤3上に不透水舗装部5を介して複層透水舗装部6を形成し、この複層透水舗装部6のうち、表層に低透水層部6aが形成された高透水層部6bに冷却水を加圧供給するので、道路1の表面に溢れ出る冷却水をほとんど無くすことができ、冷却水によるスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。また表面に水の流れによる水垢模様ができることがなく、道路表面を美しく保つことができる。また回収装置22により、使用済みの冷却水や雨水を回収して浄化後に貯水槽13に循環させるので、水資源の有効利用が図れる。
【0020】
図3は本発明に係る道路の減熱設備の第2の実施の形態を示す。第1の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態は、送水パイプ14に冷却装置であるクーリングタワー31を介在させたもので、貯水槽13から給水管11に供給される冷却水を冷却することにより、道路1の路面の冷却を効果的に行うことができる。
【0021】
図4は本発明に係る道路の減熱設備の第3の実施の形態を示す。第1の実施の形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第3の実施の形態は、循環パイプ25に熱回収装置であるヒートポンプ41を設けることにより、路面の潜熱により暖められた冷却水(温水)から熱を回収して有効利用するものである。このヒートポンプ41には、たとえば圧縮機42、凝縮器43、膨張弁44、蒸発器45およびこれらを接続する冷媒配管46とが具備されている。このヒートポンプ41で加熱された温水は、公共施設などで有効利用される。
【0022】
上記第3の実施の形態によれば、熱回収装置41により、冷却後に回収された冷却水(温水)の熱を回収して有効利用を図ることができる。また冷却水が冷却されることで、循環使用する冷却水の温度を下げることができ、道路1を効果的に冷却することができる。
【0023】
なお、上記各実施の形態では、複層透水性舗装部6を高透水層部6aと低透水層部6bの二層としたが、これは冷却水を加圧給水する高透水層部6aの表層側に低透水層部6bがあればこれに限るものではなく、たとえば降雨時の溢水を防止するために、表層から順に、高透水層部、低透水層部、加圧給水用の高透水層部とすることもできる。
【0024】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項1または2記載の発明によれば、表層に低透水層部が形成された高透水層部に冷却水を直接加圧供給するので、道路の表面に溢れ出る冷却水をほとんど無くすことができ、冷却水によるスリップ事故や水跳ね事故を未然に防止することができる。また表面に水の流れによる水垢模様ができることがなく、道路表面を美しく保つことができる。
【0025】
請求項3記載の発明によれば、冷却水を循環利用することにより、水資源の有効利用が図れる。また降雨時に道路を透過した雨水も回収部で回収して蓄えることも可能で、雨水を冷却水として有効利用することができる。
【0026】
請求項4記載の発明によれば、道路を冷却した後の回収冷却水から熱回収して有効利用することができ、また冷却水の温度を下げることで効果的に道路を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)(b)は本発明に係る道路の減熱装置の第1の実施の形態を示し、(a)は道路の横断面斜視図、(b)は道路の減熱装置の構成図である。
【図2】同道路の舗装部を示す拡大部分断面図である。
【図3】本発明に係る道路の減熱装置の第2の実施の形態を示す構成図である。
【図4】本発明に係る道路の減熱装置の第3の実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
1 道路
2 路床
3 路盤
4 舗装材層
5 不透水舗装部
6 複層透水性舗装部
6a 高透水層部
6b 低透水層部
10 加圧給水部
11 給水管
11b 給水孔
12 加圧給水装置
13 貯水槽
14 送水パイプ
15 加圧送水ポンプ
20 回収部
21 集水管
21b 雨水回収孔
21d 冷却水回収孔
22 回収装置
23 回収パイプ
24 浄化槽
25 循環パイプ
26 フィルタ
31 クーリングタワー
41 ヒートポンプ

Claims (4)

  1. 道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成しておき、
    道路の加圧給水部から前記高透水層部に冷却水を加圧供給して道路を冷却する
    ことを特徴とする道路の減熱方法。
  2. 道路の路盤上に、不透水性の不透水舗装部と、該不透水舗装部上で下層側に形成されて高透水性の高透水層部および表層側に形成されて高透水層部より透水性が低い低透水層部からなる複層透水舗装部とを形成し、
    道路の所定位置に設けられた加圧給水部から前記複層透水舗装部の高透水層部に冷却水を加圧供給する加圧給水装置を設けた
    ことを特徴とする道路の減熱設備。
  3. 道路の加圧給水部から離れて設置された回収部に、高透水層部から冷却水を回収する回収装置を設け、
    該回収装置により回収された冷却水を加圧給水装置に循環させるように構成した
    ことを特徴とする請求項2記載の道路の減熱設備。
  4. 循環装置に回収した冷却水から熱回収する熱回収装置を設けた
    ことを特徴とする請求項3記載の道路の減熱設備。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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