JP3978854B2 - 湿潤性舗装システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、透水性舗装において、舗装表面を湿潤状態にして、その乾燥を防止するとともに、地表温度の上昇を抑制する機能を有する湿潤性舗装システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、不透水性舗装による弊害に鑑み、雨水の浸透と空気の疎通を促進して、街路樹の育成を図りつつ、下水道の負担を軽減するとともに都市河川の氾濫防止、地下水の涵養等を目的として透水性舗装が行われている。
【０００３】
しかし、この透水性舗装では、透水性アスファルトや透水性舗装ブロックに代表される舗装材料の保水性が極めて小さいために、吸収した雨水が短時間の日射ですぐに乾燥状態になり、地表面の温度が上昇する。つまり、降雨後、雨水は地中に浸透するが、舗装表面近傍に水分が保持されないため、舗装表面が急速に乾燥しやすく、また、土壌や植生の持つような蒸発散の機能がないため、乾燥後は非透水性の舗装と熱的特性が変わらず、夏期には舗装面の高温化により人々に不快感を与え、冬期には都市の乾燥化を招く一因となる。
【０００４】
そこで、本出願人は、先に、透水性舗装の路肩に設けた側溝の水を透水性舗装に導き、この水により路面の湿潤性を保ち、また蒸発潜熱を利用して路面を冷却する方法を提案した。
【０００５】
図９は、その舗装システムを示すもので、１は路床、２は路床１の上部に敷設された路盤であり、路盤２上には、不織布などからなる吸水シート３が敷設され、この吸水シート３上に砂層４を介して透水性舗装材５が敷設されて路面としている。
【０００６】
以上の舗装道路の路肩部にはこれに沿ってＵ字形断面をした側溝６が設けられ、透水蓋７等の蓋体によって閉鎖されており、この側溝６内には前記吸水シート３の側縁部が突出し、この垂下端を導水部材３ａとして側溝６の内底面に浸漬させている。
【０００７】
従って、このシステムによれば、路面に降雨があると、雨水は舗装材５−砂層４−吸水材３−路盤２−路床１を通じて地下に浸透する。また、雨水の一部は舗装表面から蓋７を通じて側溝６に貯留され、過度な水は暗渠などに排水される。
【０００８】
また、路面およびその下層が乾燥状態にあるときは、側溝６内に貯まった雨水の一部を導水部材３ａで吸水し、その毛管現象によって路盤２上に位置する吸水シート３の全面に水平拡散させ、さらに拡散水は砂層４および舗装材５を通じて路面を湿潤状態に保つと同時に、日射などにより路面より順次蒸発し、この蒸発潜熱によって、路面を冷却する。
【０００９】
従って、このシステムによれば、例えば夏期に通常の乾燥した舗装表面が６０℃に近い時であっても、地表面の温度を３０℃程度に抑えることが可能であり、しかも、雨水の一部を取入れて自然循環させるため、設備費なども安価でよく、歩道、公開空き地、公園、イベント会場、レジャーランドなど人の集まる場所にこの湿潤性舗装システムを適用することによって、舗装面からの照り返しと輻射熱を軽減でき、地表面の温度上昇が抑制され、快適な環境を得られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、側溝６に雨水の貯水機能をもたらせたとしても、その形状は路肩部に沿う細長状をなすものであるため、十分な容量を確保することはできず、渇水時には、前述のごとき路面の湿潤化、および蒸発潜熱による冷却効果は得られない不具合がある。
【００１１】
また、冬季などにおいては、路面が湿潤化していると凍結のおそれがあり、この場合には、凍上による路面の変形や、アイスバーン化などによる危険性も増すものとなる。
【００１２】
この発明は、以上の課題を解決するものであって、基本的に側溝内に貯められた雨水を利用するとともに、渇水期には、不足分の供給を行えるようにした湿潤性舗装システムを提供するものである。
【００１３】
またこの発明は、厳冬期などにおいては、簡単な作業により、路面側への吸水を停止させることを他の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の湿潤性舗装システムは、路面を形成する透水性舗装材と、該舗装材の縁部に配置されて雨水を流通させる側溝と、該側溝内の水の一部を毛管現象により前記舗装材に通水可能に接続した導水部材とを備え、前記側溝内には渇水時に水を供給する導水管を接続しているとともに、増水時に水を側溝外にバイパスさせるバイパス管が接続されていることを特徴とするものである。なお、本発明において「透水性」とは、毛細管現象によって下から上へ揚水する性質をも含むものである。
【００１５】
従って、この発明では、側溝内に貯留された雨水を利用した路面の湿潤化を基本形態とし、渇水期には側溝内へ水を供給することによって湿潤化を継続でき、また、増水期には側溝内に貯まった水を、供給元や暗渠内にバイパスすることで、側溝からの溢流を未然に防止できる。
【００１６】
また、前記導水部材は、前記透水性舗装材の下面に砂層を介して敷設された吸水シートの側縁部を前記側溝内に垂下したものであることが望ましい。
【００１７】
さらに、前記吸水シートの側溝内垂下端部は、水面下および水面上のいずれかに保持可能であることにより、簡単な作業により、路面の湿潤化の有無を選択できる。
【００１８】
さらに、前記吸水シートは、その前記側溝内に垂下される側縁部が、前記透水性舗装材の下面に砂層を介して敷設された部分に対して、取付け取外しできるように構成されていることによって、路面の湿潤化の有無の選択と同時に、垂下端部が目詰りを生じた場合に、簡単に交換できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、図９に示す従来と同一箇所には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分または新たに付加された箇所にのみ、新たな符号を用いて説明する。
【００２０】
図１，２はこの発明の第一実施形態を示す。同図において、導水部材３ａの下端部には、錘を兼用したロッド１０が付加されている一方、側溝６の内側上部にはＬ字形をなしたロッド受け１２が固定配置されている。
【００２１】
そして、路面乾燥時期には、同図１（ａ）に示すように、ロッド１０を側溝６の内底面に浸漬し、ここから吸水させ、前述のごとく水平拡散および路面の湿潤化と、蒸散による路面の温度低下を図っており、また湿潤化が不要である時期には、蓋７を開け、ロッド１０をロッド受け１２に係止させておくことにより、導水部材３ａを基準水面ＷＬ上から隔離させ、吸水がなされない構造としている。
【００２２】
前者（ａ）の場合には、主に夏季などにおいて、路面温度が上昇したり、路面が乾燥する時期に実施される。また、後者（ｂ）の場合には、厳冬期など、路面凍結のおそれのある時期などに実施される。
【００２３】
また、側溝６は、路面の湿潤化長さに応じた適宜の長さであって、蓋７を通じて取込んだ雨水の貯水機能を備えている。これに加え、側溝６の一端側上部には導水管１４が接続され、雨水が枯渇し、側溝６内が基準水位ＷＬから低下した状態で貯水タンク１６の水を導入する。また、側溝６の下部側にはオーバフローした水をタンク１６内にバイパスさせる戻し管１８が接続され、基準水位ＷＬを越えると、戻し管１８の管路に設けたバイパスバルブ２０を開いてタンク１６内に循環させるようになっている。
【００２４】
給水のための制御は、側溝６内に配置された水位センサ２２、制御装置２４などによって自動的におこなうことができ、水位センサ２２の検出値が基準水位ＷＬを下回ると、制御装置２４の指令によってポンプ２６を駆動してタンク１６内に貯えられた水を側溝６内に供給し、また、基準水位ＷＬを上回ると、バルブ２０を開いて余剰水をタンク１６内に戻す作用を行うことにより、常時側溝６内を基準水位ＷＬに保っている。
【００２５】
なお、以上の他に、タンク１６内は回収した雨水を貯めるほか、上水道、あるいは中水道などの水源に接続しておき、不足分を常時補えるようにしておくことが望ましい。
【００２６】
さらに、側溝６の他端側には、オーバフロー管２８が接続され、大雨などによって、側溝６内の水位が基準水位ＷＬを大幅に越えると、オーバフロー水はオーバフロー管２８を通じて図示しない暗渠などに排出され、側溝６からの溢流を防止する。
【００２７】
従って、以上の構成では、雨水が側溝６内に滞留している状態では、これをそのまま活用するとともに、余剰水はタンク１６内に回収して常時使用可能な状態とし、さらに、豪雨などによって側溝６内に大量の雨水が入り込むと、その水をタンク１６内に取込んだり、暗渠などに排出する。
【００２８】
また渇水時期においては、タンク１６内の水を側溝６内に供給することで、基準水位ＷＬを保ち、吸水作用を持続させ、路面の湿潤および、冷却作用を持続でき、さらに寒冷期などにおいて、路面を乾燥状態に保ちたい場合には、導水部材３ａを界面から引上げるだけでよいものとなる。
【００２９】
図４，図５は、この発明にかかる第二の実施形態を示している。同図において、吸水シート３とその側縁の導水部材３ａの間にはクランク軸３０が介在され、このクランク軸３０の両端は側溝６の長手方向両端に軸受されている。
【００３０】
そして、このクランク軸３０の一方の軸端部にはクランクハンドル３２が一体化されており、図の実線で示すように、導水部材３ａが水に浸漬している状態からクランクハンドル３２を９０°回動させることにより、導水部材３ａは水面から離れ、破線で示すようにほぼ水平に位置し（完全に水平な状態としてもよい）、この位置に保持される。従って、本実施の形態では、路面を非湿潤状態にするための作業をさらに簡単に行うことができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、導水部材３ａを硬質な素材から構成するか、導水部材３ａの長手方向両端を支持バーなどで支持しておくことで、以上の浸漬、非浸漬の二つの位置のいずれかを選択して位置させることができる。
【００３２】
図５，図６はこの発明にかかる第三の実施形態を示している。同図において、吸水材３の側端縁と、これと同一材質の導水部材３ａとは切離されており、これを断面凹凸状のファスナ４０，４２によって着脱自在に連結している。
【００３３】
以上の構成において、特に導水部材３ａ側は、側溝６内の水に混在する泥などによって目詰りし易いため、所定縦横寸法に裁断した複数の導水部材３ａを予め用意しておき、目詰りが生じ、路面の湿潤作用が低下した段階、あるいは、湿潤化季節が到来した時点でファスナ４０，４２の脱着によって導水部材３ａのみを交換可能とすることにより、継続的な使用が可能となる。
【００３４】
図７，図８はこの発明の第四の実施形態を示している。本実施形態でも導水部材３ａのみを交換可能としたもので、吸水材３の側縁部には図７の一部に拡大して示すようにソケット部５０が形成され、また導水部材３ａ側の接続端にはソケット部５０に差込まれる硬質板５２が一体に設けられている。そして導水部材３ａの交換時には、ソケット部５０から硬質板５２を引抜くことによって、古い導水部材３ａを取除き、新たな導水部材３ａの硬質板５２をソケット部５０に差込むことで、両者間を連通させるようにしている。
【００３５】
なお、本実施形態における導水部材３ａは、図８に示すように、長さ方向に分割されて複数枚設けられ、路面の湿潤化度合に応じて、任意の間隔、数を差込んで吸水材３に連結できる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明の湿潤性舗装システムによれば、常に表層部に保水されることによって、路面が湿潤状態に維持され、また、その水源としては、側溝内に流れ込んだ雨水および、タンク内に回収した雨水の供給によるものであるため、水源の消費量が少なく、維持費を安価にできる。
【００３７】
そして、例えば、寒冷時期などにおいて路面の凍結を防止するため、路面を湿潤状態にしない場合には、導水部材を側溝内の水面より高い位置に保持するか、あるいは導水部材を取外せば、路面を乾燥状態にすることができ、このためのメンテナンスも簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）この発明の第一実施形態による湿潤性舗装システムの縦断面図である。
【図２】同上における一部制御システムを含む側断面である。
【図３】第二の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】同上側断面図である。
【図５】第三の実施形態を示す縦断面図である。
【図６】同上側断面図である。
【図７】第四の実施形態を示す縦断面図である。
【図８】同上側断面図である。
【図９】先に本出願人が既に開発した湿潤性舗装システムの縦断面図である。
【符号の説明】
３ 吸水材
３ａ 導水部材
５ 透水性舗装材
６ 側溝
７ 透水蓋
１０ 錘
１２ ロッド受け
１４ 導水管
１８ 戻し管（バイパス管）
２６ オーバフロー管（バイパス管）
３０ クランク軸
４０，４２ ファスナ
５０ ソケット
５２ 硬質板

Claims (4)

1. 路面を形成する透水性舗装材と、該舗装材の縁部に配置されて雨水を流通させる側溝と、該側溝内の水の一部を毛管現象により前記舗装材に通水可能に接続した導水部材とを備え、前記側溝内には渇水時に水を供給する導水管を接続しているとともに、増水時に水を側溝外にバイパスさせるバイパス管が接続されていることを特徴とする湿潤性舗装システム。
2. 前記導水部材は、前記透水性舗装材の下面に砂層を介して敷設された吸水シートの側縁部を、前記側溝内に垂下したものであることを特徴とする請求項１に記載の湿潤性舗装システム。
3. 前記吸水シートの側溝内垂下端部は、水面下および水面上のいずれかに保持可能であることを特徴とする請求項２に記載の湿潤性舗装システム。
4. 前記吸水シートは、その前記側溝内に垂下される側縁部が、前記透水性舗装材の下面に砂層を介して敷設された部分に対して、取付け取外しできるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の湿潤性舗装システム。

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