JP4473196B2 - 路面冷却道路構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両等が走行する一般道や歩道、あるいは商店街、ビル街、建造物周辺の生活道路等の道路構造に関し、特にヒートアイランド現象更には集中豪雨に対する対策を図った路面冷却道路構造に関する。

車両等が走行する一般道の道路には、アスファルト舗装や、セメントコンクリート舗装があり、前者のアスファルト舗装では、路床上に路盤を敷設し、更にその上にアスファルト混合物を、表層にアスファルトを敷設した構造をなし、また後者のセメントコンクリート舗装では、路盤上にコンクリート盤を形成した構造をなしている。そして道路脇には、路面に降ったり、路面を流れる雨水を排水するための側溝が設けられている。

一方、一般道以外の道路、例えば歩道では、路床或いは路床上の路盤に、雨水が浸透しやすい透水性コンクリートブロックを敷設したものが知られ、こうした歩道では、雨水は側溝を介さずに直接地下に浸透するようになっている。また道路や歩道等の路面に対しては、古くからの慣習で清涼感をもたらすために、或いは砂埃が立つのを抑制するために、打ち水や散水することも行われている。

近年、温暖化、特にヒートアイランド現象の顕著化に伴い、路面の温度上昇を抑制する技術が求められている。側溝を備えた道路構造では、雨水は素早く側溝に流入するため、路面の水はけは良好であるものの、路面の水分が蒸発することによる昇温抑制効果が期待できるのは降雨時のみである。打ち水や散水時においても同様である。また、雨水或いは打ち水、散水等（打ち水や散水等を含めた雨水を以下、単に雨水等ということがある）が地下に浸透するタイプの道路構造では、路床や路盤がある程度貯水機能を発揮するため、ある程度の昇温抑制効果は期待できるものの、昇温抑制効果が持続しにくい。

また近年、集中豪雨による冠水がしばしば生じている。降雨時には、前者のタイプの道路構造では、雨水は上述するように路面から側溝に流れ込んで排水されるが、側溝からの排水には限度があり、集中豪雨があると、排水しきれない雨水が側溝から溢れ出て、道路が冠水するようになる。また、後者のタイプの道路構造は、雨水が徐々に浸透するものであるため、水がなかなか地下に浸透できず、長時間にわたって冠水状態が持続するという事態を生ずることがある。

本発明の目的は、路面の温度上昇を抑制する効果を長期間持続させることができ、しかも集中豪雨の際にも、雨水を素早く排水し、側溝以外の箇所で貯水できるようにして路面の冠水を生じにくくした路面冷却道路構造を提供することである。

第１の発明は、路床と、路面から雨水等が通過する透水性のある舗装層と、該舗装層と路床との間或いは舗装層の中間部に設置され、舗装層を透過した雨水等を受けて貯水する貯水槽を備え、前記舗装層は、雨水等が通過する貫通孔を多数形成した金属板、好ましくは鋼板と、金属板の上下のうち、少なくとも上側に設けられ、透水性アスファルトその他の透水性材よりなる層又は不透水性のアスファルトやコンクリートの不透水性材よりなり、雨水を通す貫通孔を形成した層とを有し、前記金属板は、好ましくは該金属板と同じ金属製で、前記貯水槽内に垂下し、貯水槽に貯水される雨水等に浸漬可能な脚を一体に設けた路面冷却道路構造である。

本発明において、路床には、従来の路床と同様の地面を均して固めたものを用いることができ、その上には必要に応じて防水シートを敷設してもよい。以下の発明の路床においても同様である。

第２の発明は、路床と、路面から雨水等が通過する透水性のある舗装層と、該舗装層と路床との間或いは舗装層の中間部に設置され、舗装層を透過した雨水等を受けて貯水する貯水槽を備え、前記舗装層は、縦部材と横部材を格子状に組合せた溝蓋用のグレーチングと、該グレーチングに充填される砂利、砂、鉄鋼スラグ、ガラスウール等の繊維状物、透水性アスファルトや透水性コンクリート等の透水性材又は不透水性のアスファルトやコンクリートよりなる不透水性材を有し、前記グレーチングは金属製、好ましくは鋼製で、該グレーチングと好ましくは同じ金属製をなして、前記貯水槽内に垂下し、貯水槽に貯水される雨水等に浸漬可能な脚を一体に設ける一方、前記グレーチングに充填した透水性材又は不透水性材のうち、少なくとも不透水性材には、雨水等を通す貫通孔を多数形成した路面冷却道路構造である。

本発明の舗装層は、上述するように、グレーチングを有するが、グレーチングに砂利、砂、鉄鋼スラグ、ガラスウール等の繊維状物等を充填する場合、グレーチング上には透水性のアスファルト層或いは透水性のコンクリート層、コンクリートブロック等を有するか、或いは雨水等を通す貫通孔を多数形成した不透水性のアスファルト層やコンクリート層を有する。こうした透水性のアスファルト層、コンクリート層、コンクリートブロック或いは雨水等を通す貫通孔を形成した不透水性のアスファルト層やコンクリート層、コンクリートブロック等はグレーチングに充填されるのがアスファルトやコンクリートであってもグレーチング上に敷設するのが望ましい。

第３の発明は、第１又は第２の発明の路面冷却道路構造において、金属板又は金属製のグレーチングに一体に設けた脚が貯水槽に着床する路面冷却道路構造である。
貯水槽は、コンクリートで形成されるが、鋼板で形成してもよい。また有底であっても、無底であってもよいが、無底である場合には、路床上に防水シートが敷設される。

貯水槽はまた、一ないし複数の貯水桝より構成されていてもよい。貯水槽を複数の貯水桝で構成する場合、各貯水桝の配置の仕方は特に限定されず、例えば、箱型の貯水桝を道路の長さ方向及び幅方向に並設してもよいし、道路の幅と略一致する幅を有する貯水桝を道路の長さ方向に一列に並設してもよく、また貯水槽を仕切りにより仕切って複数の貯水桝を形成するようにしてもよい。

第４の発明は、第１〜第３の発明の路面冷却道路構造において、前記路盤に沿って延設される側溝を有し、前記貯水槽には、該貯水槽内の水を前記側溝に徐々に排出する排水孔が、好ましくは貯水槽下部端に形成された路面冷却道路構造である。

本発明において、水を徐々に排出する排出孔としては、例えば径を小さくした排水孔、絞り弁やスクリーンを備えた排水孔を例示することができる。これにより流量を絞ることができると共に、水中のごみを捕獲することができる。

第１及び第２の発明によると、降雨時や路面への打水、散水時に雨水等が路盤を通過して貯水槽に貯水された雨水等には、舗装層を構成する金属板又はグレーチングの脚が漬かることから、金属製の板又はグレーチングが雨水等と同程度の温度の維持されるようになり、これにより舗装層全体の温度上昇を抑制すると共に、貯水槽内の雨水等も温度が上昇して蒸発し易くなり、雨水等の蒸発に伴い気化熱が奪われることよって舗装層の温度上昇をより一層抑制できるようになって、清涼感を与え、ヒートアイランド現象を緩和させることができる。また集中豪雨の際には、路面上を溢れる雨水が金属板又はグレーチングを含む舗装層を通過して貯水槽に貯水されることにより舗装層上の路面の冠水を緩和させることができる。また舗装層は、車両等の重量物が走行するときに変形したり、貯水槽内に落ち込んで撓むおそれがあり、路面がアスファルトで構成される場合においてはことに、日中気温の上昇する夏季に車両の走行により窪みやうねりが発生しやすいが、舗装層が金属板又はグレーチングで補強されることにより上述する舗装層の変形や撓みを防止することができる。

第３の発明のように脚を貯水槽に着床させると、貯水槽に雨水等が多少でも貯水されている限り脚が雨水等に漬かって上述する効果を奏することができると共に、路盤が貯水槽の上で脚によって支持され、脚が路盤を補強する効果をもたらすようになる。

第４の発明によると、貯水槽内の水の腐食を防ぐことができると共に、貯水槽内の貯水量を徐々に減らして貯水槽の空き容量を確保し、集中豪雨があったときに多くの雨水を貯水できるようにし、また貯水槽内の雨水等を、徐々に排出することにより、貯水槽内の雨水等で舗装層の冷却効果を長期にわたって維持することができる。

図１は、本発明の実施形態による道路構造を模式的に示した概略図であり、図２は断面図で、地面をつき固めた路床１上に図示しない防水シートを介してコンクリート製の貯水槽２が設置され、該貯水槽２上に、舗装層３が敷設されている。

舗装層３は、格子状をなす鋼製のグレーチング４に透水性材、例えばアスファルト５を充填して、その上に同じ透水性のアスファルト層６を設けてなるもので、舗装層３には、必要によって、格子の升目を通して水を通す多数の通水孔が縦設される。

貯水槽２は、舗装層３を通過した雨水等を貯水する複数の貯水桝７と後述の排水通路８からなり、貯水槽２を構成する側壁９ａ及び９ｂが舗装層３の幅方向両側端部を支持している。

各貯水桝７は、貯水槽２を側壁９ａ及び９ｂに沿って歩道の幅方向で仕切る第１、第２及び第３の仕切壁１１、１２及び１３と、歩道の長手方向で仕切る仕切り１０によりそれぞれ形成されて平面視で矩形状をなしており、歩道の長手方向及び幅方向に連設されている。そして歩道の長さ方向に連接する各貯水桝７は、高さは等しいが、歩道の幅方向に関しては、貯水桝７が棚田状をなすように、歩道の幅方向一端側（図１の左端側）から他端側（図１の右端側）に向かって、貯水桝７の高さが階段状に低くなっている。

詳細には、一端側の第１の仕切壁１１の高さは側壁９ａの高さよりも低く、中央の第２の仕切壁１２の高さは第１の仕切壁１１の高さよりも低く、他端側の第３の仕切壁１３の高さは第２の仕切壁１２の高さよりも低くなっており、各仕切壁１１、１２及び１３には下部に小径の通水孔１４が形成されている。この通水孔１４は、貯水桝６の底面より若干高い位置に形成され、雨水等が常に通水孔１４のレベルまでは貯水されるようになっている。

貯水槽２の幅方向他端の側壁９ｂは第３の仕切壁１３と共に排水通路８を構成し、この排水通路８は、下方に傾斜した排水路１５によって歩道に沿って敷設される側溝１６に通じている。なお、図１には、一つの排水路１５のみを示すが、同様の排水路が、歩道の長さ方向に適宜間隔をあけて複数設けられている。

舗装層３を構成する上述のグレーチング４には鋼製の複数の脚１８が溶接にて固着されて垂下し、各脚１８は貯水桝７に着床して舗装層３を貯水槽２上に支持するようになっている。図中、１７は歩道と車道との境界に設置される境界ブロックである。

図２は、上記舗装層３及び貯水槽２の断面図である。路面に降った雨水、或いは路面にまかれた打ち水や散水時の雨水等は、舗装層３を通過して貯水槽２の各貯水桝７に貯められる。貯められた雨水等は、隣接する貯水桝７、排水通路８、排水路１５を経て側溝１６に徐々に排水され、貯水桝７に水が澱んで腐食することがないようにしている。なお、貯水桝７の排水は、通水孔１４のレベルに達するまで行われ、貯水桝内には最低限でも通水孔１４のレベルまで常に水がある状態に維持される。したがってグレーチング４の脚１８は常に貯水桝内の水に浸されることから、グレーチング４が脚１８からの熱伝導により雨水等と同程度の温度に維持されるようになり、これにより日中の太陽熱による舗装層３の温度上昇を抑制する一方、貯水槽内の雨水等が温度上昇して蒸発しやすくなり、蒸発時に奪われる気化熱によって舗装層３の温度上昇がより一層抑制されるようになる。

以上のようにして路面の水はけを良好なものとしながら、舗装層３が冷却され、この結果、日中における舗装層３の蓄熱を抑えることができ、舗装層３が日中に蓄積した熱を夜間に放出することに起因するヒートアイランド現象を緩和することができる。こうした舗装層３の温度上昇抑制効果は、貯水桝７に水が貯えられている限り持続される。

本発明に係る路面冷却道路構造の模式図。 同断面図。

符号の説明

１・・路床
２・・貯水槽
３・・舗装層
４・・グレーチング
５・・透水性のアスファルト
６・・アスファルト層
７・・貯水桝
８・・排水通路
９ａ、９ｂ・・側壁
１０・・仕切り
１１、１２、１３・・仕切壁
１４・・通水孔
１５・・排水路
１６・・側溝
１７・・境界ブロック
１８・・脚

Claims (4)

1. 路床と、路面から雨水等が透過する透水性のある舗装層と、該舗装層と路床との間或いは舗装層の中間部に設置され、舗装層を透過した雨水等を受けて貯水する貯水槽を備え、前記舗装層は、雨水等が通過する貫通孔を多数形成した金属板と、金属板の上下のうち、少なくとも上側に設けられ、透水性アスファルトその他の透水性材よりなる層又は不透水性のアスファルトやコンクリートの不透水性材よりなり、雨水を通す貫通孔を形成した層とを有し、前記金属板は、前記貯水槽内に垂下し、貯水槽に貯水される雨水等に浸漬可能な金属製の脚を一体に設けた路面冷却道路構造。
2. 路床と、路面から雨水等が通過する透水性のある舗装層と、該舗装層と路床との間或いは舗装層の中間部に設置され、舗装層を透過した雨水等を受けて貯水する貯水槽を備え、前記舗装層は、縦部材と横部材を格子状に組合せた溝蓋用のグレーチングと、該グレーチングに充填される砂利、砂、鉄鋼スラグ、ガラスウール等の繊維状物、透水性アスファルトや透水性コンクリート等の透水性材又は不透水性のアスファルトやコンクリートよりなる不透水性材を有し、前記グレーチングには、前記貯水槽内に垂下し、貯水槽に貯水される雨水等に浸漬可能な金属製の脚を一体に設ける一方、前記グレーチングに充填した透水性材又は不透水性材のうち、少なくとも不透水性材には、雨水等を通す貫通孔を多数形成した路面冷却道路構造。
3. 金属板又は金属製のグレーチングに一体に設けた脚が貯水槽に着床する請求項１又は２記載の路面冷却道路構造。
4. 前記舗装層に沿って延設される側溝を有し、前記貯水槽には、該貯水槽内の水を前記側溝に徐々に排出する排水孔が形成された請求項１〜３のいずれかの請求項に記載の路面冷却道路構造。

Images