JP4818239B2 - 舗装道路の構造 - Google Patents

Description

本発明は、雨水が路面上に滞留することを防止しつつ、猛暑時には水の蒸発による気化熱で冷却効果のある舗装道路の構造に関する。

近年、路面上に雨水が滞留しないようにした舗装が普及しつつある。この舗装は、水を通さない非透水性のアスファルト舗装を敷設したその上に、骨材同士の間に水が通る空隙が形成される透水性アスファルト舗装を重ねて敷設したもので、非透水性舗装の上面に付けられた水勾配の傾斜下端に、内部に排水路を有する導水溝ブロックを設置した構造である。そして、雨が降ると、降った雨水は舗装路面に滞留することなく透水性舗装の内部を浸透し、この浸透した雨水が非透水性舗装の上面を水勾配に沿って路肩側に向けて流下し、導水溝ブロックの側面に開設された水導入口から内部の排水路に導入されて排水される（特許文献１）。
特開２００４−３２４２４７号公報

都市の近代化が進む中で、ヒートアイランド現象が問題になっている。これを抑制する一つの手段として、車道や歩道などの舗装路面に散水し、この水の蒸発により大気温を下げようとする所謂打ち水案がある。しかしながら、通常の舗装路面上に散水しても、この水は路面上に残るものよりも路肩に向かって流れてから側溝に流れ込んで排水されてしまい、撒いた水の量の割には打ち水効果が期待できない。また、前記した透水性舗装においては舗装路面に雨水が滞留しないので、車のスリップを防止できるなどの利点がある反面、打ち水効果を期待して水を撒いても、透水性舗装の内部を通って排水されてしまうので、通常の舗装路面と同様に、撒いた水の量の割には打ち水効果が期待できない。さらに、散水用の配管を路上に設置すると、物が当たって壊れることもあり、歩行の障害などにもなって邪魔であってトラブルの原因にもなりかねない。

本発明は、前記した従来の舗装における打ち水効果が少ないことに鑑み提案されたもので、その目的は、路面上に雨水が滞留しない機能はそのままで、水の蒸発による冷却効果をこれまで以上に期待し得る舗装道路の構造を提供しようとするものである。

本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、上面に水勾配を付けて非透水性下地舗装を敷設し、この非透水性舗装上に透水性舗装を敷設し、前記水勾配の下り傾斜下端に、内部に排水路を有する集水側溝ブロックを敷設し、非透水性舗装の上面を流下してきた水を集水側溝ブロックの側面に開口した水導入口から排水路内に導入して排水する舗装道路において、
前記非透水性舗装の上面に給水管を透水性舗装の内部に埋没した状態で配管し、この配管のうち、水勾配の下り傾斜方向に交差する方向に沿う部分を堰堤部とし、給水管の側面に開設した散水孔から水を透水性舗装の内部に噴出させ、この水が透水性舗装内部に染みて蒸発するようにするとともに、堰堤部から非透水性舗装の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装の内部に水貯留部を形成し、該水貯留部に溜まった水が透水性舗装内部に染みて蒸発するようにしたことを特徴とする舗装道路の構造である。

請求項２に記載のものは、前記集水側溝ブロックの側面に開設した水導入口の開口下縁を前記非透水性舗装の水勾配の下り傾斜下端よりも高い位置に配置したことを特徴とする請求項１に記載の舗装道路の構造である。

請求項３に記載のものは、透水性舗装に保水剤を含ませ、降雨時には透水性舗装を透過した雨水を水貯留部に貯留し、晴天時には水貯留部に溜めた水を毛細管現象により保水剤に供給可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の舗装道路の構造である。

請求項１の発明によれば、非透水性舗装の上面に給水管を透水性舗装の内部に埋没した状態で配管し、この配管のうち、水勾配の下り傾斜方向に交差する方向に沿う部分を堰堤部とし、給水管の側面に開設した散水孔から水を透水性舗装の内部に噴出させ、この水が透水性舗装内部に染みて蒸発するようにしたので、給水管からの給水により透水性舗装の内部に過不足のない水分を迅速に供給することができ、降雨による水の供給が期待できない時期や気温の急激な上昇に対しても対応することができる。また、堰堤部から非透水性舗装の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装の内部に水貯留部を形成し、該水貯留部に溜まった水が透水性舗装内部に染みて蒸発するようにしたので、水貯留部を簡単に形成することができ、施工が容易である。また、水貯留部に溜まった水が透水性舗装内部に染みて蒸発するようにしたので、雨が降った場合には路上の雨水が透水性舗装の内部を浸透して非透水性舗装の上面まで到達し、この上面を水勾配に従って傾斜下端側に流下し、堰堤部手前の水貯留部に溜まる。そして、降雨が続くと水貯留部内に溜まった水の水位が次第に上昇し、水貯留部内が満杯になっても更に雨が降ると、水位が堰堤部の上端を越えて排水路側に流れて排水される。

水貯留部内に水が溜まっていると、この水は透水性舗装の下部を浸しているので、骨材の微細な隙間に入り込んで透水性舗装内に染み込んで広がる。そして、この水分は舗装材の熱や空気中の熱を奪って蒸発する。したがって、夏の猛暑時などにおいては、水貯留部から透水性舗装の内部に染みて蒸発するときの気化熱で当該舗装及びその周辺を冷やすことができる。このため、ヒートアイランド現象を抑制することができる。
晴天が続いて水貯留部内の水が不足した場合には、当該舗装路面に散水することにより、この水を水貯留部内に溜めることができ、従来の舗装における散水による打ち水冷却よりも、少ない散水量で長時間に亘る冷却を期待でき、水の節約にも寄与することができる。

請求項２の発明によれば、集水側溝ブロックの側面に開設した水導入口の開口下縁を前記非透水性舗装の水勾配の下り傾斜下端よりも高い位置に配置したので、雨が降った場合には路上の雨水が透水性舗装の内部を浸透して非透水性舗装の上面まで到達し、この上面を水勾配に従って傾斜下端側に向かって流下し、集水側溝ブロックの側面の手前に溜めることができる。そして、降雨が続くと溜まった水の水位が次第に上昇し、更に雨が降ると、水位が水位が開口下縁を越え、水が水導入口に流れ込んで排水される。

請求項３の発明によれば、透水性舗装に保水剤を含ませ、降雨時には透水性舗装を透過した雨水を水貯留部に貯留し、晴天時には水貯留部に溜めた水を毛細管現象により保水剤に供給可能としたので、透水性舗装の内部により多くの水分を保持させることができ、これにより打ち水効果を高めることができる。

以下、本発明の最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は歩道Ｗと車道Ｍとの境界に集水側溝ブロック１を敷設した舗装路の断面図、図２は図１に示す舗装路の歩道Ｗ側に配管した給水管２の配置を示す平面図、図３は集水側溝ブロック１の斜視図とフィルタ部材３の斜視図である。

まず、集水側溝ブロック１について説明する。
集水側溝ブロック１は、境界導水溝ブロックとも呼ばれ、車道Ｍと歩道Ｗとの境界部に沿って敷設される断面略凸字状のコンクリート製一体成型ブロックであり、図３（ａ）に示すように、上部に起立した横長な縁石部４を有し、この縁石部４の下部の内部に、排水路５となる貫通孔を縁石部４の長手方向に沿って形成し、上記縁石部４の下部一側には歩道Ｗを舗装する際の歩道路面基準部６を有し、この歩道路面基準部６を有する側面に水導入口７を開口して上記排水路５に連通する流路８を形成している。なお、排水路５は、本実施形態では直径約１００ｍｍの断面円形の貫通孔によって形成されているが、断面形状や断面積は適宜設定することができる。

縁石部４は、この集水側溝ブロック１の上半部分に位置し、車道Ｍと歩道Ｗとの境界部に沿って敷設して路面舗装を施工した場合に地上に露出する部分であり、略台形状を呈している。

歩道路面基準部６は、歩道Ｗを舗装する際の透水性アスファルト等の透水性舗装の（排水性舗装）上面基準となるものであり、本実施形態では、縁石部４の歩道Ｗ側となる側面中位乃至下部に略水平方向外方（歩道Ｗ側）に突設した段部として縁石部４の長手方向に沿って形成されており、段部の上面が透水性舗装の上面基準となっている。

上記流路８は、上記縁石部４の歩道Ｗ側となる側面に水導入口（流水口）７を開口しているが、この水導入口７は歩道路面基準部６の上と下とに亘って連続して開口しており、歩道Ｗの路面上を流れる雨水と透水性舗装内に染み込んで非透水性舗装上を流れる雨水との双方が流入し得るように開設されている。この流路８は、底面が水導入口７から排水路５へ向けて下り傾斜しており、その上下幅が順次縮小している。

また、図３に示すように、上記水導入口７には、路面排水部３ａと舗装内排水部３ｂとを一体的に形成したフィルタ部材３が装着されており、流路８内への異物の侵入を防止している。フィルタ部材３の縦断面形状は、集水側溝ブロック１の歩道Ｗ側となる側面形状に対応して段部状に形成されており、上下方向の中央部に屈曲部３ｃを有し、その上部が路面排水部３ａとなり、その下部が舗装内排水部３ｂとなっている。このフィルタ部材３において、舗装内排水部３ｂに形成されている通水孔３ｄは、路面排水部３ａに形成されている通水孔３ｅよりも小さく設定されている。フィルタ部材３の下半部分である舗装内排水部３ｂは、上記の歩道路面基準部６よりも下に位置するので、歩道Ｗの路面下（透水性舗装内）に埋没することになる。したがって、この舗装内排水部３ｂの通水孔３ｄは、舗装材に使用する砂利等の骨材が通過し得えない大きさに形成されている。

一方、上記縁石部４の車道Ｍ側となる側面下部には、車道Ｍの路面基準となる車道路面基準部９を有しており、この車道路面基準部９は、車道Ｍをアスファルト舗装する際の舗装面の上面基準となるものであり、本実施形態では、縁石部４の下部の車道Ｍ側となる側面に略水平方向外方（車道Ｍ側）に突設した段部として縁石部４の長手方向に沿って形成されており、段部の上面が舗装面の上面基準となっている。本実施形態では、車道路面基準部９は歩道Ｗ側に１０ｍｍ突設している。歩道路面基準部６も同様である。

次に、歩道Ｗと車道Ｍの舗装と集水側溝ブロック１の施工について説明する。
集水側溝ブロック１を道路に敷設するには、図１に示すように、車道Ｍと歩道Ｗとの境界部分を掘削するとともに基礎層１１を整地し、集水側溝ブロック１の縁石部４を車道Ｍと歩道Ｗとの境界線に合わせて車道路面基準部９を有する側面を車道Ｍ側に、歩道路面基準部６を有する側面を歩道Ｗ側に向けた状態で、所定の間隔（例えば、３０ｍ間隔）で配置した集水桝に向けて僅かに下り傾斜した縦断勾配（道路長手方向の水勾配）を付けて順次敷設する。

なお、各ブロック１の左右端面に開口している貫通孔の開口の周囲、および集水桝の側面に開口している開口部の周囲には、環状のシール部材１２が設けてあり、集水側溝ブロック１を順次敷設すると、接続部分が水密状にシールされた状態で貫通孔が一連の排水路５となり集水桝に連通する。

そして、このブロック１の歩道Ｗ側の基礎層１１上に、非透水性アスファルト合材等の非透水性舗装１３を水勾配θを付けた状態で、すなわち上面を集水側溝ブロック１側に下り傾斜（約２〜５％）させて施工し、水勾配（上面）の傾斜下端を水導入口７の開口下縁よりも高く位置させ、すなわち、集水側溝ブロック１の側面に開設した水導入口７の開口下縁を前記非透水性舗装１３の水勾配の下り傾斜下端よりも高い位置に設置して、当該傾斜下端から開口下縁まで起立する集水側溝ブロック１の側面を堰堤部１５とする。

次に、非透水性舗装１３の上面に給水管２を水勾配の下り傾斜方向に交差する方向に沿い、具体的には、図２に示すように、略矩形波状に蛇行させながら歩道Ｗの長手方向に配管する。そして、この配管を覆う状態で、アスファルト合材の骨材間に水透過隙間が形成される透水性舗装１６を施工する。この場合、給水管２を内部に埋没した状態で、歩道Ｗ側となる側面に形成された歩道路面基準部６を上面基準として透水性アスファルト等の透水性舗装１６を施工する。その際、この集水側溝ブロック１の歩道Ｗ側となる側面に形成された歩道路面基準部６を上面基準として透水性アスファルト等の透水性舗装１６を施工する。また、上記の水導入口７には予めフィルタ部材３を取り付けておき、透水性舗装１６内に埋没させる。したがって、このフィルタ部材３の下半部分の舗装内排水部３ｂは埋め殺しとなり、上半部分の路面排水部３ａのみが路上に露出した状態となる。また、給水管２は、非透水性舗装１３の上面との間を水が通らないようにコーキング材（シール材）でシールすることが望ましい。

一方、車道Ｍ側は、従来通り、アスファルト合材等を敷設する。この場合、集水側溝ブロック１の車道Ｍ側となる側面に形成された車道路面基準部９を上面基準として施工する。

この様にして施工した舗装においては、前記非透水性舗装１３の上面に堰堤部１５が水勾配の下り傾斜方向に交差する方向に沿って設けられることにより、該堰堤部１５から非透水性舗装１３の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装１６の内部に水貯留部Ｐが形成される（図４参照）。すなわち、集水側溝ブロック１の側面に開設した水導入口７の開口下縁を前記非透水性舗装１３の水勾配の下り傾斜下端よりも高い位置に設置して、当該傾斜下端から開口下縁まで起立する集水側溝ブロック１の側面が堰堤部１５として機能するので、この堰堤部１５となる集水側溝ブロック１の側面から非透水性舗装１３の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装１６の内部が水貯留部Ｐとなる。

したがって、雨が降った場合には路上の雨水が透水性舗装１６の内部を浸透して非透水性舗装１３の上面まで到達し、この上面を水勾配に従って傾斜下端側に向かって流下し、堰堤部１５である集水側溝ブロック１の側面の手前の水貯留部Ｐに溜まる。そして、降雨が続くと水貯留部Ｐ内に溜まった水の水位が次第に上昇し、水貯留部Ｐ内が満杯になっても更に雨が降ると、水位が堰堤部１５の上端を越えて、すなわち、水位が開口下縁を越えると、水貯留部Ｐから水が水導入口７に流れ込んで、流路８から排水路５に排水される。このため、透水性舗装１６の内部に水貯留部Ｐを形成しても、排水機能が低下するものではなく、水導入口７の大きさや水勾配などの設定次第で充分な排水能力を備える。

水貯留部Ｐ内の水の水位が堰堤部１５の上端よりも低い場合には、水貯留部Ｐ内の水は排水されることなく貯留される。そして、水貯留部Ｐ内に水が溜まっていると、この水は透水性舗装１６の下部を浸しているので、骨材の微細な隙間に入り込んで透水性舗装１６内に染み込んで広がり、この水分は大気中の熱や舗装自体の熱を奪って蒸発する。したがって、例えば、夏の猛暑時などにおいては、水貯留部Ｐから透水性舗装１６の内部に染みて蒸発するときの気化熱で当該舗装及びその周辺を冷やすことができる。このため、ヒートアイランド現象を抑制することができる。

晴天が続いて水貯留部Ｐ内の水が不足した場合には、当該舗装路面に散水することにより、あるいは給水管２の散水孔２０から水を噴射し、この水を水貯留部Ｐ内に溜めることができる。したがって、従来の舗装における散水による打ち水冷却よりも、少ない散水量で長時間に亘る冷却を期待でき、水の節約にも寄与することができる。

また、本実施形態では、非透水性舗装１３の上面に給水管２を水勾配の下り傾斜方向に交差する方向に沿い、且つ透水性舗装１６の内部に埋没した状態で配管したので、この給水管２自体が堰堤部１５として機能することが可能であり、この場合には、図５に示すように、堰堤部１５としての給水管２から非透水性舗装１３の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装１６の内部に水貯留部Ｐが形成される。したがって、降雨時には雨水を水貯留部Ｐに貯留することができ、この水貯留部Ｐに溜まった水が透水性舗装１６内部に染みて蒸発し、この時に蒸発熱が奪われることにより、当該舗装及びその周辺を冷やすことができ、ヒートアイランド現象を抑制することができる。なお、給水管２から水を噴出させると、この水が透水性舗装１６の内部に染みて、同様に、打ち水効果を奏することができる。また、給水管２を堰堤部１５として機能させると、図５に示すように、非透水性舗装１３の水勾配の傾斜下端を、集水側溝ブロック１の水導入口７の開口下縁に合わせてもよい。

また、前記した実施形態では、給水管２と非透水性舗装１３の上面との間にシール材を充填して水貯留部Ｐの水密性を高めたが、このシール材は必須ではなく、非透水性舗装１３の上面に給水管２を配管し、この配管をそのままの状態で透水性舗装１６で覆ってもよい。すなわち、上面に水勾配を付けて非透水性舗装１３を敷設し、この非透水性舗装１３上に透水性舗装１６を敷設し、前記水勾配の下り傾斜下端に、内部に排水路を有する集水側溝ブロック１を埋設し、非透水性舗装１３上面を流下してきた雨水を集水側溝ブロック１の側面に開口した水導入口７から排水路内に導入して排水する舗装道路において、前記非透水性舗装１３上に給水管２を透水性舗装１６の内部に埋没させた状態で配管し、該給水管２の側面に開設した散水孔から水を透水性舗装１６の内部に噴出させ、この水が透水性舗装１６内部に染みて蒸発するようにしてもよい。この様に構成しても、給水管２から散水した水の蒸発により、打ち水効果を奏することができ、当該舗装やその周りを冷やすことができる。

なお、本発明の堰堤部１５は、非透水性舗装１３の上面に水勾配の下り傾斜方向に交差する方向に沿って設けられることにより、該堰堤部１５から非透水性舗装１３の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装１６の内部に水貯留部Ｐを形成できればどのような構成でもよい。例えば、図６に示すように、非透水性舗装１３の上面に、水勾配の下り傾斜方向に直交する方向に断面山形の突条を堰堤部１５として突設し、該堰堤部１５から非透水性舗装１３の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装１６の内部に水貯留部Ｐを形成してもよい。そして、この堰堤部１５は単数でもよいし、複数本をほぼ平行に設けて段々畑状に複数の水貯留部Ｐを形成しても良い。いずれの場合においても、堰堤部１５に沿って形成された水貯留部Ｐに溜まった水が透水性舗装１６の内部に染みて蒸発し、この時の気化熱で周囲を冷やすことができる。そして、堰堤部１５を複数本も受けて水貯留部Ｐを広い範囲に形成すると、水が蒸発する面積を拡大して効率良く冷やすことができる。

舗装の断面図である。 給水管の蛇行配管状態を示す歩道部分の平面図である。 （ａ）は集水側溝ブロックの斜視図、（ｂ）はフィルタ部材の斜視図である。 集水側溝ブロックの側面を堰堤部とした実施形態の要部の断面図である。 給水管の一部を堰堤部とした実施形態の要部の断面図である。 非透水性舗装の上面に突条の堰堤部を設けた実施形態の要部の断面図である。

符号の説明

１ 集水側溝ブロック
２ 給水管
３ フィルタ部材
４ 縁石部
５ 排水路
６ 歩道路面基準部
７ 水導入口
８ 流路
９ 車道路面基準部
１１ 基礎層
１３ 非透水性舗装
１５ 堰堤部
１６ 透水性舗装
２０ 散水孔
Ｗ 歩道
Ｍ 車道

Claims (3)

1. 上面に水勾配を付けて非透水性下地舗装を敷設し、この非透水性舗装上に透水性舗装を敷設し、前記水勾配の下り傾斜下端に、内部に排水路を有する集水側溝ブロックを敷設し、非透水性舗装の上面を流下してきた水を集水側溝ブロックの側面に開口した水導入口から排水路内に導入して排水する舗装道路において、
   前記非透水性舗装の上面に給水管を透水性舗装の内部に埋没した状態で配管し、この配管のうち、水勾配の下り傾斜方向に交差する方向に沿う部分を堰堤部とし、給水管の側面に開設した散水孔から水を透水性舗装の内部に噴出させ、この水が透水性舗装内部に染みて蒸発するようにするとともに、堰堤部から非透水性舗装の水勾配の傾斜上端に向かった透水性舗装の内部に水貯留部を形成し、該水貯留部に溜まった水が透水性舗装内部に染みて蒸発するようにしたことを特徴とする舗装道路の構造。
2. 前記集水側溝ブロックの側面に開設した水導入口の開口下縁を前記非透水性舗装の水勾配の下り傾斜下端よりも高い位置に配置したことを特徴とする請求項１に記載の舗装道路の構造。
3. 透水性舗装に保水剤を含ませ、降雨時には透水性舗装を透過した雨水を水貯留部に貯留し、晴天時には水貯留部に溜めた水を毛細管現象により保水剤に供給可能としたことを特徴とする請求項１または２に記載の舗装道路の構造。

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