JP4918686B2 - 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でも、雨水が徐々に浸透するものであるため、雨水がなかなか地下に浸透できず、長期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、雨水を素早く透過し、側溝以外の箇所に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。

本発明は、路床と、路面から雨水等が透過する透水性のある舗装層或いは雨水等が通過する貫通孔を有する舗装層と、該舗装層に沿って延設される側溝と、前記路床上に設置されるか、或いは舗装層の中間に設置され、該舗装層を透過した雨水等を受け、該雨水等が前記側溝に達するまで、蛇行ないしジグザグ状に流す排水溝とを有する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。

本発明で用いる透水性のある舗装層としては、雨水等を透過させることができるものであればよく、その種類を問わないが、敢えて例示すれば、車両等が走行する一般道の場合、路盤、例えば砂利、鉄鋼スラグ、砂等の下層路盤と、砕石等の上層路盤よりなる路盤、又は溝蓋等として用いられるグレーチング（このグレーチングには、上述する路盤の構成材を詰め込んでもよい）と、該路盤又はグレーチング上に敷設されるアスファルト混合物よりなる基層及びアスファルト表層を含む透水性のアスファルト層より構成されるか、或いは上記路盤又はグレーチングと、該路盤又はグレーチング上に形成される透水性のコンクリート層、例えば発泡コンクリート盤より構成されたものを挙げることができ、車両等の重量物が走行しない道路、例えば歩道では、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等を挙げることができる。

貫通孔を有する舗装層は、例えば鋼板、不透水性のコンクリート、アスファルト等で構成され、通常、例えば歩道のように車両等が走行する一般道以外の道路に用いられるが、一般道に用いることもできる。

本発明によると、舗装層を透過した雨水等は側溝に流れ落ち、側溝を蛇行ないしジグザグ状に流れて排水溝に達し排水されるようになり、雨水等に流れを生じさせることにより気化が促進され、舗装層の昇温抑制効果を高めることができる。とくに排水溝に段差を設けて水を落下させるようにすれば、気化がより一層促進され、舗装層の昇温抑制効果をより一層高めることができる。
また、流路に１ないし複数か所に段差を設けることにより、雨水等が段差を落下する際、空気との接触面積が増えて、雨水等の気化が促進され、これにより冷却効果がより向上するようになる。

第１の実施形態による路面冷却道路構造の模式図。 上記路面冷却道路構造の断面図。 （ａ）は路盤体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 排水溝の概略平面図。 同断面図。

図１は、本発明の第１の実施形態による路面冷却道路構造を模式的に示した概略図である。地面をつき固めた路床１上には、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、貯水槽２上に、歩道を構成するコンクリート製の舗装層４が敷設されている。舗装層４には、全体に多数の貫通孔６が均一に分布して形成されている。貯水槽２は、舗装層４の貫通孔６から流入する雨水等を貯水する複数の貯水桝１０と後述の排水通路２６からなり、貯水槽２を構成する側壁８ａ及び８ｂが舗装層４の幅方向両側端部を支持している。

歩道の幅方向一端側（図１の右端側）には、歩道に沿って延在する側溝１２が設けられ、側溝１２は上部開口が、溝蓋１４により閉塞されて暗渠となっている。なお、歩道の幅方向他端側（図１の左端側）には、境界ブロック１６を挟んで歩道と平行に車道１８が設けられている。

上記各貯水桝１０は、貯水槽２を歩道の幅方向及び長さ方向に仕切る仕切り２０、２２、２４及び１１によって仕切られ、それぞれ平面視において矩形状をなしている。そして歩道の長さ方向に連接する各貯水桝１０は、高さは等しいが、歩道の幅方向に関しては、貯水桝１０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１０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２０の高さは側壁８ａの高さよりも低く、中央の第２の仕切壁２２の高さは第１の仕切壁２０の高さよりも低く、他端側の第３の仕切壁２４の高さは第２の仕切壁２２の高さよりも低くなっている。

貯水槽２の幅方向他端の側壁８ｂは第３の仕切壁２４と共に排水通路２６を構成し、この排水通路２６は、下方に傾斜した排水路２８によって上記側溝に通じている。なお、図１には、一つの排水路２８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。

図２は、上記舗装層４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等の雨水等は、舗装層４の貫通孔６から流入して貯水槽２の各貯水桝１０に貯水される。貯水槽２の階段状をなす貯水桝１０と舗装層４との間には暗室空間Ｓよりなる断熱空間が確保されているので、舗装層４が日中に太陽熱を吸収する際にも各貯水桝１０内の水の温度は上昇しにくく、貯水桝１０に貯まった水が気化することに加え、各貯水桝１０内の水が溢れて流れ出すことにより、気化がより一層促進され、この際気化熱を奪うことにより暗室空間Ｓが低温に保たれる。このため、路面の水はけを良好なものとしながら、舗装層４が冷却され、この結果、日中における舗装層４の蓄熱を抑えることができ、舗装層４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。なお、各貯水桝１０に水が貯えられている限り、舗装層４の温度上昇を抑える効果を持続させることができる。

降雨時、ことに集中豪雨のような大雨のときには、各貯水桝１０が満杯になることがあるが、貯水桝１０は棚田状をなすように構成されていることから、各貯水桝１０の容量を超える雨水等が流れ込むと、一つの貯水桝１０から溢れ出た水は、側溝１２に向かう流れを生ずる。

即ち、図２の矢印で示すように、幅方向一端側の貯水桝１０から溢れた水は第１の仕切壁２０の上端面を伝って幅方向中央の貯水桝１０に流れ落ち、幅方向中央の貯水桝１０から溢れた水は第２の仕切壁２２の上端面を伝って幅方向他端側の貯水桝１０に流れ落ちる。最下段、即ち幅方向他端側の貯水桝１０から溢れた水は、排水通路２６及び排水路２８を通って、側溝１２（図１参照）に排水される。

このように、貯水桝１０が棚田状をなした構成とすることにより、各貯水桝１０から溢れた水をスムーズに側溝１２側に排水することができるが、集中豪雨の時のように、雨水が多量に流入したときには、暗室空間Ｓまで水が満たされるようになり、路面上の多量の雨水を吸収して道路上の冠水を緩和させることができる。

また、貯水桝１０に空き容量がない状態で降雨があるときには、貯水桝１０間を流れる水の流れが形成されるから、その流れによって気化が従進され、これにより暗室空間Ｓの冷却効果を高め、舗装層４の温度上昇を抑制することができる。

図３（ａ）及び（ｂ）に示す舗装層は、上記舗装層４の別の態様を示すもので、コンクリート製の基盤５０に矩形状の貫通孔５２を縦横に一定間隔で形成し、各貫通孔５２の開口四隅に矩形のタイル５４を取付けてタイル間に貫通孔５２の十字形の開口を形成し、タイル上を歩行できるようにしたものである。タイル５４を取付けたことにより、各貫通孔５２の開口サイズを制限して安全性を確保するとともに、意匠的効果の向上を図ることができる。

図４は、上述の貯水槽２に代えて設けられる排出溝４０について示すもので、流路４１をジグザグに形成して図５に示すように高低差を設け、舗装層４より流入する雨水等を流路４１にジグザグに流して側溝１２に排出するようにしている。

本実施形態によると、舗装層４から流入した雨水は、滞ることなく、ジグザグに下流側に流れるため、水の貯水による腐食を生ずることがないし、水の流れにより気化が促進され、舗装層４との間の暗室空間の冷却効果を促進させることができる。気化をより一層促進させるために流路４１には１ないし複数か所に段差を設けておくのが望ましい。

１・・路床
２・・貯水槽
４・・舗装層
６・・貫通孔
８ａ、８ｂ・・側壁
１０・・貯水桝
１２・・側溝
１４・・溝蓋
１６・・境界ブロック
１８・・車道
２０・・第１の仕切壁
２２・・第２の仕切壁
２４・・第３の仕切壁
２６・・排水通路
２８・・排水路
４０・・排出溝
４１・・流路
５０・・基盤
５２・・貫通孔
５４・・タイル
Ｓ・・暗室空間

Claims (1)

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或いは雨水等が通過する貫通孔を有する舗装層と、該舗装層に沿って延設される側溝と、前記路床上に設置されるか、或いは舗装層の中間に設置され、該舗装層を透過した雨水等を受け、該雨水等が前記側溝に達するまで、蛇行ないしジグザグ状に流す流路とを有し、該流路には１ないし複数か所に段差が設けられる路面冷却道路構造。