JP2007291737A

JP2007291737A - 融雪舗装構造とこれに用いる透水性コンクリート版

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Publication number: JP2007291737A
Application number: JP2006121187A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Matsuba; 美晴松葉
Original assignee: MATSUBA DESIGN JIMUSHO KK
Current assignee: MATSUBA DESIGN JIMUSHO KK
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】消費エネルギーを抑えながら、効率よく融雪することができる融雪舗装構造を提供する。
【解決手段】透水性コンクリート層５の下部に透水層４を設け、前記透水性コンクリート層５に管路12を設け、この管路12に散水ノズル13を設ける。この管路12に地下水を圧送することと、散水ノズル13から散水することにより、融雪効果が向上する。また、冬期間の融雪時には雪が溶けた水を、透水層４を通して地下に浸透排水することができる。一方、夏季などの舗装面が日射により加熱される時期には、透水層４下方の地下の水が舗装面から蒸発し、その気化熱により舗装面の温度上昇を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、融雪舗装構造とこれに用いる透水性コンクリート版に関する。

従来、この種のものとして、保水性骨材を主材料とする路盤材料により形成された保水性路盤と、この保水性路盤の上方に敷設された透水性アスファルト舗装とからなり、保水性路盤を構成する保水性骨材としては、廃ベントナイト、廃泥水、泥状の掘削土等の建設汚泥に、セメントを主成分とする固化剤と、分散機能を有するポリマーからなる混和薬剤とを加えて攪拌することにより形成した混合土を、加圧成形して塊体とし、この塊体を養生後に破砕して得られる保水性人工骨材を用いる舗装構造（例えば特許文献２）が提案されている。

この舗装構造では、晴天時における舗装面の温度を低下させることにより沿道の環境改善を容易に図ることのできるが、保水性人工骨材を使用するため、コストが上昇するとともに、施工が煩雑となるという問題があり、また、冬期間の積雪に対する融雪については何等考慮されていなかった。

そして、舗装の融雪のため、道路面下に温水が循環する温水パイプを設け、或いは、電熱線ヒータを設ける融雪舗装構造（例えば特許文献２）が知られている。
特開２０００−１２００１０号公報特開２００４−２６７３８２号公報

前記融雪舗装構造では、加熱した温水を循環したり、電源により加熱するヒータを用いたりするため、融雪に要する消費エネルギーが大となり、環境に加わる負荷が大になるという問題がある。

本発明は、このような問題を解決しようとするもので、消費エネルギーを抑えながら、効率よく融雪することができる融雪舗装構造とこれに用いる透水性コンクリート版を提供することを目的とする。

出願人は、近年のＣＯ₂削減の必要性などに鑑み、環境負荷を最小限に抑え、所望の融雪効果を得るため、鋭意研究，実験の結果、本発明に至ったものである。

請求項１の発明は、上部透水層の下部に下部層を設けた融雪舗装構造において、前記上部透水層に融雪手段を設けたものとなる。

また、請求項２の発明は、前記下部層が透水層である。

また、請求項３の発明は、前記下部層が不透水層である。

また、請求項４の発明は、前記融雪手段は、前記上部透水層内に埋設した管路であり、この管路に融雪液を送る液送手段と、前記管路に接続され舗装面に前記融雪液を散布する散布手段とを備えるものである。

また、請求項５の発明は、前記融雪手段は、前記上部透水層内に埋設した管路であり、この管路に融雪液を送る液送手段と、前記管路に接続され舗装面に前記融雪液を散布する散布手段とを備え、前記不透水層の上面は、舗装面の一側から他側に向って低くなる傾斜をなし、前記散布手段を前記舗装面の一側に設け、前記管路を一側と他側との間を往復する蛇行状に配置したものである。

また、請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の融雪舗装構造に用いられ、前記上部透水層を構成する透水性コンクリート版であって、前記融雪手段を埋設したものである。

請求項１の発明によれば、融雪手段により溶けた水が上部透水層に浸透するため、舗装面に水が残らず、融雪効果に優れたものになる。

また、請求項２の発明によれば、冬期間の融雪時には雪が溶けた水を、上部透水層を通して地下に浸透排水することができる。一方、夏季などの舗装面が日射により加熱される時期には、上部透水層下方の地下の水が舗装面から蒸発し、その気化熱により舗装面の温度上昇を抑制できる。

また、請求項３の発明によれば、雪が溶けた水を透水層に暫く溜め、融雪効果を高めることができる。

また、請求項４の発明によれば、融雪液が管路を流れる間に融雪液の熱を舗装面に伝えて融雪し、さらに、散布手段により融雪液を散布して融雪を行うことができる。

また、請求項５の発明によれば、融雪液が管路を流れる間に融雪液の熱を舗装面に伝えて融雪し、さらに、散布手段により融雪液を散布して融雪を行うことができる。さらに、散布後、雪の溶けた水が混ざった融雪液は、上部透水層内の一側から他側に向って流れ、この間残った熱により融雪効果が得られ、しかも、蛇行する管路の折り返し部により、他側への流れが抑制されるため、雪の溶けた水が混ざった融雪液が、上部透水層内に比較的長く留まり、融雪効果が向上する。

また、請求項６の発明によれば、予め融雪手段を設けた透水性コンクリート版を敷設して上部透水層を形成できるため、現場での施工性に優れたものとなる。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規な融雪舗装構造を採用することにより、従来にない融雪舗装構造が得られ、その融雪舗装構造とこれに用いる透水性コンクリート版を夫々記述する。

図１〜図３は本発明の実施例１を示し、同図に示すように、道路101に設けられる融雪舗装構造１は、基盤層２の上に、切砕石などで構成された透水性の下地層３を設け、この下地層３の上に下部層たる透水層４を設け、この透水層４の上に、舗装面を構成する上部透水層たる透水性コンクリート層５を設けてなる。また、各層２，３，４，５の上面は、それぞれ道路101の一側たる中央から他側たる左右の路肩側に向って低くなる傾斜をなす。尚、この例では、透水性コンクリート層５の上面が舗装面である。

また、この例では、前記透水層４は透水性アスファルトからなる。

また、透水性コンクリート層５は、プレキャスト透水コンクリート版11を道路101，101の左右に敷設してなる。この透水性コンクリート版11は、その厚さ方向下部に管路12を埋設し、この管路12は蛇行状に配置され、路肩側に配置する透水性コンクリート版11の他側端面11Ｔに、接続部12Ａを有し、この接続部12Ａに９０度湾曲状の屈曲部12Ｂを形成して道路長さ方向の直線部12Ｃを配置し、この直線部12Ｃの先端に１８０度湾曲状の屈曲部12Ｂを設けて逆向きの直線部12Ｃを設け、道路101の長さ方向両側を直線部12Ｃ，12Ｃが往復するように配置し、道路101の中央側である一側端面側に、終端直線部12Ｄを設け、この終端直線部12Ｄの終端12Ｅは管路12が閉塞され、前記終端直線部12Ｄに、道路長さ方向等間隔に、散布手段たる散水ノズル13，13…を複数配置する。この散水ノズル13は他側向きに液体を散水するようにすることが好ましい。尚、管路12には、鉛管などの熱伝導率の高い材質の管を用いることが好ましい。尚、図１に示すように、透水性コンクリート版11より外側の路肩部分は、上面まで透水層４を形成し、この透水層４部分は歩道などとして用いることができる。

また、図示しない供給管路とポンプ等からなる液送手段14を備え、この液送手段14の前記供給管路を複数の前記導入接続部12Ａに接続し、好ましくは液体として地下水を管路12に圧送供給する。

そして、冬期などの降雪時には、液送手段14により接続部12Ａから地下水を圧送すると、まず、地下水が蛇行状の管路12を通って終端直線部12Ｄに送られるまでの間に、地下水の熱がコンクリート版11に伝わり、融雪効果が得られ、次に、散水ノズル13から散水された地下水がコンクリート版11の上の雪を溶かし、この雪が溶けた水が混ざった地下水は、透水性コンクリート版11、透水層４，下地層３，基盤層２を通って地下に浸透する。このように、地下から汲み上げた地下水を再び地中に戻すため、地下水利用による地盤沈下の問題を解消することができる。また、エネルギーを使って加熱した液体を用いるのではなく、融雪に地下水を用いるから、エネルギー効率に優れたものとなり、環境への負荷も最小限に抑えることできる。

一方、舗装面の温度が上昇する夏季などにおいては、地下の水が逆に気化して舗装面の温度上昇を抑制することができる。また、強制的に冷却する場合は、地下水を管路12に流すと、散水ノズル13に達するまでに、透水性コンクリート版11の熱を地下水が奪い、散水ノズル13から散水され、気化することにより、舗装面の温度を下げることができる。

このように本実施例では、請求項１に対応して、上部透水層たる透水性コンクリート層５の下部に下部層を設けた舗装構造において、透水性コンクリート層５に融雪手段たる管路12を設けたから、管路12に液送することにより溶けた水が透水性コンクリート層５に浸透するため、舗装面に水が残らず、融雪効果に優れたものになる。

また、このように本実施例では、請求項２に対応して、前記下部層が透水層４であるから、冬期間の融雪時には雪が溶けた水を、透水層４を通して地下に浸透排水することができる。一方、夏季などの舗装面が日射により加熱される時期には、透水層４下方の地下の水が舗装面から蒸発し、その気化熱により舗装面の温度上昇を抑制できる。

また、このように本実施例では、請求項４に対応して、前記融雪手段は、透水性コンクリート層５内に埋設した管路12であり、この管路12に融雪液たる地下水を送る液送手段14と、管路12に接続され舗装面に融雪液を散布する散布手段たる散水ノズル13とを備えるから、地下水が管路12を流れる間に地下水の熱を舗装面に伝えて融雪し、さらに、散水ノズル13により地下水を散布して融雪を行うことができる。

また、このように本実施例では、請求項６に対応して、上部透水層を構成する透水性コンクリート版11であって、融雪手段たる管路12を埋設したから、予め管路12を設けた透水性コンクリート版11を敷設して透水性コンクリート層５を形成できるため、現場での施工性に優れたものとなる。

図４及び図５は本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図に示すように、この例では、融雪手段として、電熱線22を用い、この電熱線22を前記透水性コンクリート版11に埋設している。尚、電熱線22には防水処理が施されている。

前記電熱線22は蛇行状に配置され、路肩側に配置する透水性コンクリート版11の他側端面11Ｔに、接続部22Ａを有し、この接続部22Ａに９０度湾曲状の屈曲部22Ｂを形成して道路長さ方向の直線部22Ｃを配置し、この直線部22Ｃの先端に１８０度湾曲状の屈曲部22Ｂを設けて逆向きの直線部22Ｃを設け、道路101の長さ方向両側を直線部22Ｃ，22Ｃが往復するように配置し、道路101の一側である一側端面側に、終端直線部22Ｄを設けている。

また、前記電熱線22の接続部22Ａには、センサー付きの通電装置23が設けられ、この通電装置23に電源（図示せず）を接続する。そして、前記センサーとしては温度センサーや積雪を検知する積雪検知センサーなどが例示され、積雪時にはこれをセンサーが検知し、通電装置23により電熱線22に通電して加熱することにより、透水性コンクリート版11を略均一に加熱し、均一な融雪効果を得ることができる。

このように本実施例では、融雪手段が電熱線22であり、請求項１、２及び６に対応して、上記実施例１と同様な作用・効果を奏する。

図６及び図７は本発明の実施例３を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図に示すように、道路101に設けられる融雪舗装構造１Ａは、前記基盤層２の上に、切砕石などで構成された透水性の前記下地層３を設け、この下地層３の上に下部層たる不透水層６を設け、この不透水層６の上に、舗装面を構成する前記透水性コンクリート層５を設けてなる。尚、不透水層６は水を下部に通さない層であり、各層２，３，６，５の上面は、それぞれ道路101の一側たる中央から他側たる左右の路肩側に向って低くなる傾斜をなす。

また、前記透水性コンクリート層５を構成するプレキャスト透水性コンクリート版11は、実施例１と同一構成である。また、透水性コンクリート版11で構成した透水性コンクリート層５の路肩側には、前記下地層３の上に、現場打ちコンクリートにより透水性コンクリート層５Ａが設けられ、この透水性コンクリート層５Ａ内には、前記液送手段14の供給管路14Ａが埋設されている。

そして、実施例１と同様に、液送手段14により、供給管路14Ａから接続部12Ａに地下水を圧送すると、下水が蛇行状の管路12を通って終端直線部12Ｄに送られるまでの間に、地下水の熱がコンクリート版11に伝わり、融雪効果が得られる。

さらに、本実施例では、散水ノズル13から散水された地下水がコンクリート版11の上の雪を溶かし、この雪が溶けた水が混ざった地下水は、不透水層６によりそのまま地下に浸透することなく、不透水層６上面の緩やかな傾斜に案内されて路肩側に流れ、路肩の透水性コンクリート層５Ａ，下地層３，基盤層２を通って地下に浸透する。このように、散水後の地下水が比較的長い間コンクリート版11内に留まり、雪を溶かした後の地下水の熱も融雪に利用することができる。

このように本実施例では、請求項１及び６に対応して、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、請求項３に対応して、前記下部層が不透水層６であるから、雪が溶けた
水を透水層に暫く溜め、融雪効果を高めることができる。

また、実施例上の効果として、管路12が透水性コンクリート版11の厚さ方向下側に位置するから、透水性コンクリート版11内において、地下水は管路12の下側を通過することがほとんどなく、地下水がコンクリート版11を通過する時間を長くすることができ、これにより融雪効果を向上できる。

図８〜図１０は本発明の実施例４を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、上記実施例３に対して、管路12の配管（配置）を変えており、管路12は、前記接続部12Ａから一側である中央側に向う直線部12Ｆの先端に、１８０度湾曲状の屈曲部12Ｇを設け、前記直線部12Ｆの隣りにこれと略平行な逆向きの直線部12Ｈを設け、この直線部12Ｈの先端に、１８０度湾曲状の屈曲部12Ｇを設けて前記直線部12Ｆを設け、道路101の一側である中央側と他側である路肩側を直線部12Ｆ，12Ｈ，12Ｆ，12Ｈ…が往復する蛇行状をなし、終端の直線部12Ｆの終端12Ｊは、前記接続部12Ａと略対角線の位置に配置される。また、道路中央側の屈曲部12Ｇと終端12Ｊ側に前記散水ノズル13を接続する。

そして、実施例１と同様に、液送手段14により、供給管路14Ａから接続部12Ａに地下水を圧送すると、地下水が蛇行状の管路12を通って終端12Ｊに送られるまでの間に、地下水の熱がコンクリート版11に伝わり、融雪効果が得られる。

さらに、散水ノズル13から散水された地下水がコンクリート版11の上の雪を溶かし、この雪が溶けた水が混ざった地下水は、不透水層６によりそのまま地下に浸透することなく、不透水層６上面の緩やかな傾斜に案内されて路肩側に流れ、路肩の透水性コンクリート層５Ａ，下地層３，基盤層２を通って地下に浸透する。

しかも、本実施例では、管路12が道路101の一側と他側との間を往復する蛇行状に配置されているため、直線部12Ｆと路肩側の屈曲部12Ｇと直線部12Ｈとに溜まった地下水が溜まり、ここに溜まった地下水は管路12の上から路肩側に流れるため、散水後の地下水を長くコンクリート版11内に留めることができ、雪を溶かした後の地下水の熱を効果的に融雪に利用することができる。

このように本実施例では、請求項１、２、３及び６に対応して、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、請求項５に対応して、前記融雪手段は、透水性コンクリート層５内に埋設した管路12であり、この管路12に融雪液たる地下水を送る液送手段14と、管路12に接続され舗装面に地下水を散布する散布手段たる散水ノズル13とを備え、不透水層６の上面は、道路101の舗装面の一側たる中央側から他側である路肩側に向って低くなる傾斜をなし、散水ノズル13を舗装面の中央側に設け、管路12を前記中央側と路肩側との間を往復する蛇行状に配置したから、地下水が管路12を流れる間に地下水の熱を舗装面に伝えて融雪し、さらに、散水ノズル13により地下水を散布して融雪を行うことができる。さらに、散布後、雪の溶けた水が混ざった地下水は、透水性コンクリート層５内の一側から他側に向って流れ、この間、残った熱により融雪効果が得られ、しかも、蛇行する管路12の折り返し部たる路肩側の屈曲部12Ｇにより、路肩側への流れが抑制されるため、雪の溶けた水が混ざった地下水が、透水性コンクリート層５内に比較的長く留まり、融雪効果を向上することができる。

図１１は本発明の実施例５を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、上記実施例３，４に対して、管路12の配管（配置）を変えており、管路12は、前記接続部12Ａに９０度湾曲状の屈曲部12Ｂを形成して道路長さ方向の直線部12Ｃを他側に配置し、この直線部12Ｃの先端に９０度湾曲状の屈曲部12Ｂを設けて一側である中央側に向う直線部12Ｆを形成し、この直線部12Ｆの先端に、１８０度湾曲状の屈曲部12Ｇを設け、前記直線部12Ｆの隣りにこれと略平行な逆向きの直線部12Ｈを設け、この直線部12Ｈの先端に、１８０度湾曲状の屈曲部12Ｇを設けて前記直線部12Ｆを設け、道路101の一側である中央側と他側である路肩側を直線部12Ｆ，12Ｈ，12Ｆ，12Ｈ…が往復する蛇行状をなし、終端の直線部12Ｆの先端に、９０度湾曲状の屈曲部12Ｋを形成して前記終端直線部12Ｄを設け、この終端直線部12Ｄの終端12Ｅは管路12が閉塞され、前記終端直線部12Ｄに、道路長さ方向等間隔に、散布手段たる散水ノズル13，13…を複数配置する。この散水ノズル13は他側向きに液体を散水するようにすることが好ましい。

そして、実施例１と同様に、液送手段14により、供給管路14Ａから接続部12Ａに地下水を圧送すると、地下水が蛇行状の管路12を通って終端12Ｅに送られるまでの間に、地下水の熱がコンクリート版11に伝わり、融雪効果が得られる。

このように本実施例では、請求項１、２、３及び６に対応して、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、請求項５に対応して、前記融雪手段は、透水性コンクリート層５内に埋設した管路12であり、この管路12に融雪液たる地下水を送る液送手段14と、管路12に接続され舗装面に地下水を散布する散布手段たる散水ノズル13とを備え、不透水層６の上面は、道路101の舗装面の一側たる中央側から他側である路肩側に向って低くなる傾斜をなし、散水ノズル13を舗装面の中央側に設け、管路12を前記中央側と路肩側との間を往復する蛇行状に配置したから、地下水が管路12を流れる間に地下水の熱を舗装面に伝えて融雪し、さらに、散水ノズル13により地下水を散布して融雪を行うことができる。さらに、散布後、雪の溶けた水が混ざった地下水は、透水性コンクリート層５内の一側から他側に向って流れ、この間、残った熱により融雪効果が得られ、しかも、蛇行する管路12の折り返し部たる路肩側の屈曲部12Ｇ及び他側端面側の直線部12Ｃにより、路肩側への流れが抑制されるため、雪の溶けた水が混ざった地下水が、透水性コンクリート層５内に比較的長く留まり、融雪効果を向上することができる。

尚、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の容易の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、上部透水層は現場打ちコンクリートによる透水性コンクリート層や、透水性アスファルト層でもよい。

本発明の実施例１を示す道路幅方向の断面図である。同上、一部を切り欠いた舗装面の平面図である。同上、図２のＡ−Ａ線断面図である。本発明の実施例２を示す道路幅方向の断面図である。同上、一部を切り欠いた舗装面の平面図である。本発明の実施例３を示す道路幅方向の断面図である。同上、一部を切り欠いた舗装面の平面図である。本発明の実施例４を示す道路幅方向の断面図である。同上、一部を切り欠いた舗装面の平面図である。同上、図９のＡ−Ａ線断面図である。本発明の実施例５を示す一部を切り欠いた舗装面の平面図である。

符号の説明

１，１Ａ融雪舗装構造
４透水層（下部層）
５，５Ａ透水性コンクリート層
６不透水層（下部層）
11 プレキャストコンクリート版
12 管路（融雪手段）
13 散水ノズル（散布手段）
14 液送手段
22 電熱線（融雪手段）
101 道路

Claims

上部透水層の下部に下部層を設けた融雪舗装構造において、前記上部透水層に融雪手段を設けたことを特徴とする融雪舗装構造。
前記下部層が透水層であることを特徴とする請求項１記載の融雪舗装構造。
前記下部層が不透水層であることを特徴とする請求項１記載の融雪舗装構造。
前記融雪手段は、前記上部透水層内に埋設した管路であり、この管路に融雪液を送る液送手段と、前記管路に接続され舗装面に前記融雪液を散布する散布手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の融雪舗装構造。
前記融雪手段は、前記上部透水層内に埋設した管路であり、この管路に融雪液を送る液送手段と、前記管路に接続され舗装面に前記融雪液を散布する散布手段とを備え、前記不透水層の上面は、舗装面の一側から他側に向って低くなる傾斜をなし、前記散布手段を前記舗装面の一側に設け、前記管路を一側と他側との間を往復する蛇行状に配置したことを特徴とする請求項３記載の融雪舗装構造。
請求項１〜５のいずれか１項の融雪舗装構造に用いられ、前記上部透水層を構成する透水性コンクリート版であって、前記融雪手段を埋設したことを特徴とする融雪舗装構造に用いる透水性コンクリート版。