舗装路面給水システム
【課題】都市水環境に寄与する透水性鋪装であって、降水量が少ない日が続く夏季においても、雨水等の水分を舗装体の全域に保水させることができるため、舗装道路の表面からの排熱を防止しヒートアイランド現象を抑制できる透水性鋪装を提供することにある。
【解決手段】 舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段からなる舗装路面給水システムであって、
舗装道路は、舗装体２と、その下の路盤４からなり、
舗装体２は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層２１と、遮水層２７との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層２６とから構成され、
給水手段３は、給水源３５と、給水源３５からの水分を舗装体２内部に給水する給水路３８と、舗装体２の下側部に設けられた水分量検出器３２と、給水制御装置３１とを備え、
少なくとも水分量検出器３２による舗装体２内部の水分量信号に基づき、給水制御装置３１が、給水路を介して舗装体２内部に給水する
ことを特徴とする舗装路面給水システム１。
【解決手段】 舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段からなる舗装路面給水システムであって、
舗装道路は、舗装体２と、その下の路盤４からなり、
舗装体２は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層２１と、遮水層２７との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層２６とから構成され、
給水手段３は、給水源３５と、給水源３５からの水分を舗装体２内部に給水する給水路３８と、舗装体２の下側部に設けられた水分量検出器３２と、給水制御装置３１とを備え、
少なくとも水分量検出器３２による舗装体２内部の水分量信号に基づき、給水制御装置３１が、給水路を介して舗装体２内部に給水する
ことを特徴とする舗装路面給水システム１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路、歩道、公園、駐車場等に適用することのできる舗装路面の給水システムに関するものであり、詳しくは、舗装路面に残存する水分を適量に保つことにより、特に夏季における舗装路面の温度上昇を効果的に抑制することができる舗装路面の給水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の都市部における夏季の気温上昇は著しく、ヒートアイランド現象と呼ばれている。このような都市部におけるヒートアイランド現象の発生は、都市活動によって生じる人工排熱、乾燥した舗装路面からの排熱によって引き起こされると言われている。
乾燥した舗装路面からの排熱を防止するため、舗設された透水性コンクリート舗装の空隙に保水材スラリーを流下させ、透水性コンクリート舗装の構成材料の表面を保水材で被覆する保水性の透水性コンクリート舗装が提案されている（特許文献１）。しかし、前記保水性の透水性コンクリート舗装においては、雨水等の保水性には有益ではあるが、降水量が少ない日が続く夏季においては保水性の透水性コンクリート舗装に保水された水分が枯渇されてしまい乾燥した舗装路面からの排熱を十分防止することはできなかった。
また、給水手段を用い雨水等を舗装路面の内部に散布させる保水性舗装システムが提案されている（特許文献２，３）。しかし、雨水等を舗装路面の全面に散布することができないため乾燥した舗装路面からの排熱を十分防止することはできなかった。さらに、舗装路面と路盤の間に給水パイプを埋設する必要があり工事費用が高価になり、舗装路面下に埋設した給水パイプの破断等により雨水等の散布に支障をきたす恐れもあった。
【特許文献１】特開２００７―９２４７３号公報
【特許文献２】特開２００６―１６１３４３号公報
【特許文献３】特開２００４―１６９５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明の課題は、降水量が少ない日が続く夏季においても、雨水等の水分を舗装路面の全面に保水させることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決した本発明は次記の通りである。
＜請求項１記載の発明＞
舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段からなる舗装路面給水システムであって、
舗装道路は、舗装体と、その下の路盤からなり、
舗装体は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層と、遮水層との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層とから構成され、
給水手段は、給水源と、給水源からの水分を舗装体内部に給水する給水路と、舗装体の下側部に設けられた水分量検出器と、給水制御装置とを備え、
少なくとも水分量検出器による舗装体内部の水分量信号に基づき、給水制御装置が、給水路を介して舗装体内部に給水する
ことを特徴とする舗装路面給水システム。
【０００５】
（作用効果）
舗装体は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層と、遮水層との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層とから構成されることにより、給水手段により給水された水分をコンクリート舗装層の下面側にある不織布層に浸透させることが可能となる。不織布層に浸透された水分は、毛細管現象によりコンクリート舗装層に浸透し、コンクリート舗装層の内部に保水されることにより乾燥したコンクリート舗装層の内部を冷却することができ、コンクリート舗装層の表面からの排熱を防止することができる。
【０００６】
また、不織布層の下面側に給水された水分の路盤への浸透を防止する遮水層を有することにより、給水手段から給水された水分の路盤への浸透を防止することができ、給水された水分は効率よくコンクリート舗装層に浸透し、保水される。
【０００７】
舗装体の下側部に設けられた水分量検出器により舗装体内部の水分量を計測し、水分量検出器の舗装体内部の水分量信号に基づきコンクリート舗装層の下面側にある不織布層に給水を行うことにより、降水量が少ない日が続く夏季においても、給水手段によって給水された水分がコンクリート舗装層に浸透し、保水されることにより、コンクリート舗装層の表面からの排熱を防止することができる。
一方、降水量が多い雨季においては、十分な雨水等がコンクリート舗装層及び不織布層に保水されていることから、給水手段を停止し過剰な給水を行うことを防止することができる。
【０００８】
さらに、本発明は、コンクリート舗装層の表面からの排熱を防止することによるヒートアイランド対策の他に、コンクリート舗装が透水性及び保水性を有することから、雨水流出の抑制、降雨時の下水道の負担軽減、歩行者の雨天時の通行快適性・安全性の向上、車両の水はね低減、夜間時の車両ヘッドライトによる眩惑の低減、地下水の枯渇の防止にも効果を有する。
【０００９】
＜請求項２記載の発明＞
コンクリート舗装層は、４〜７号砕石の骨材表面上にバインダー被膜を施し、さらに、バインダー被膜上をセメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合比（Ｆ／Ｃ）が１．４〜２．０重量比の保水性被膜で覆われていることを特徴とする請求項１記載の舗装路面給水システム。
【００１０】
（作用効果）
コンクリート舗装層が、４〜７号砕石の骨材表面上にバインダー被膜を施していることにより、空隙率１５〜３０％の透水性能が高いコンクリート舗装層の実現が可能になる。また、骨材の表面をセメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合比（Ｆ／Ｃ）が１．４〜２．０重量比の保水性被膜で覆うことにより透水性のコンクリート舗装層にさらなる保水性とコンクリート舗装層の表面への揚水を付与することができる。
【００１１】
＜請求項３記載の発明＞
給水手段は、舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器を有し、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の舗装路面給水システム。
【００１２】
（作用効果）
内部温度検出器により舗装体の内部の温度を計測し、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することより、例えば、舗装体の内部の温度が高い場合には、多量の水分を不織布層に給水することにより、舗装体の内部の温度を短時間で下げることが可能になり、一方、舗装体の内部の温度が低い場合には、少量の水分を不織布層に給水することにより地下水等の水分を涵養にすることができる。
【００１３】
＜請求項４記載の発明＞
給水手段は、舗装体の外部の温度を計測する外部温度検出器と舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器とを有し、外部温度検出器の舗装体の外部温度信号と、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号との差分を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１及至３記載の舗装路面給水システム。
【００１４】
（作用効果）
舗装体の外部の温度を計測する外部温度検出器と舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器とを有し、外部温度検出器の舗装体の外部温度信号と、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号との差分を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することにより、ヒートアイランド現象を効果的に防止することができる。
ヒートアイランド現象は、日射により暖められた舗装体の内部の高い温度が舗装体の外部に伝播されることにより引き起こされるものであり、舗装体の内部温度と舗装体の外部温度の差分に応じ給水手段から給水する水分量を制御することにより、効果的にヒートアイランド現象を防止することが可能である。
【００１５】
さらに、外部温度検出器の外部温度信号からは種々の情報を把握することができ、例えば、冬季においては舗装体の表面外部の温度が氷点下に近い場合、給水手段から温水を給水することにより舗装体の表面の凍結を防止することができる等の効果を有する。
【００１６】
＜請求項５記載の発明＞
水分量検出器が、給水路とは反対側に位置する不織布層の端部の水分量を計測することを特徴とする請求項１及至４記載の舗装路面給水システム。
【００１７】
（作用効果）
水分量検出器により給水路とは反対側に位置する不織布層の端部の水分量を計測することにより、舗装体に保水される水分量を迅速かつ正確に把握することができる。
透水性コンクリート舗装道路においては、保水されている水分は毛細管現象により約３〜５ｃｍ舗装道路表面に浸透させることができると言われている。しかし、毛細管現象による浸透にはバラツキがあり、しかも透水性コンクリート舗装層に水分が浸透するには一定以上の時間がかかる。
従って、水分量センサーにより給水管とは反対側に位置する均一材料からなる不織布層の端部の水分量を観測することにより、舗装体に保水される水分量を迅速かつ正確に把握することができる。
【００１８】
＜請求項６記載の発明＞
給水路が、不織布層に当接又は不織布層内に埋設されていることを特徴とする請求項１及至５記載の舗装路面給水システム。
【００１９】
（作用効果）
給水路の給水口が不織布層に当接又は不織布層内に設置されていることにより、給水手段から水分を迅速に不織布層に給水し、不織布層により透水性コンクリート舗装層の下面側の全域に水分を浸透させることができる。
【００２０】
＜請求項７記載の発明＞
舗装体には、０．５〜１．５％の横断勾配が設けられ、給水側が高く、給水側と反対側が低いことを特徴とする請求項１及至６記載の舗装路面給水システム。
【００２１】
（作用効果）
舗装体に０．５〜１．５％の横断勾配が設けられていることにより、給水手段から給水された水分を透水性コンクリート舗装層の下面側に埋設された不織布層の全域に水分を浸透させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のとおり、本発明によれば、降水量が少ない日が続く夏季においても、雨水等の水分を舗装道路の全域に保水させることができるため、舗装道路の表面からの排熱を防止しヒートアイランド現象を抑制できる等の利点がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
図１は、本発明に係る舗装路面給水システム１の全体を示す概略図である。
【００２４】
舗装路面給水システム１は、図１に示すように、舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段３から構成されている。
【００２５】
舗装道路は、路盤４の上に舗装体２が敷設され、舗装体２は、後述するコンクリート舗装２１と、給水された水分をコンクリート舗装２１の下面全域に浸透させる不織布層２６と、給水された水分の路盤への浸透を防止する遮水層２７の３層から構成されている。
【００２６】
また、給水手段３は、不織布層２６の端部の水分量を計測する水分量検出器３２と、舗装道路２の内部の温度を計測する内部温度検出器３３と、舗装道路２の外部の温度を計測する外部温度検出器３４と、前記検出器３２、３３、３４の出力値に応じ、舗装体２に給水する水分量、給水回数を制御する給水制御装置３１から構成されている。
【００２７】
さらに、給水手段３は、雨水等を貯水する給水源３５と、給水源３５の雨水等を供給するポンプ３６と、給水開閉弁３７と、供給された雨水等の水分を舗装体２に給水する給水路３８とから構成されている。
また、給水源３５には、冬季において貯水された雨水等を暖め温水にするヒーター４０が設けられている。
【００２８】
なお、図１においては、舗装体２に給水手段３の給水路３８を１箇所埋設した例を示しているが、路幅寸法が大きい道路、歩道等、面積が広い公園、駐車場等においては、給水手段３の給水路３８を複数個埋設することができることは言うまでもない。
【００２９】
また、図１には図示していないが、給水手段３の給水路３８とは反対側の舗装体２（図面においては右側）には、雨季における大量の雨水等を暗渠配水管により路盤に埋設されている集中管等に排水することができる。
従って、給水手段３から給水された余剰な水分は、暗渠配水管により路盤に埋設されている集中管等に排水することができことは言うまでもない。
【００３０】
給水手段の方法を具体的に説明すると、給水制御装置３１は、デフォルト値として予め給水制御装置３１に入力された水分量値と水分量検出器３２の水分量信号を比較し、水分量検出器３２の水分量信号がデフォルト値として入力された水分量値に比較し小さい場合（舗装道路の保水量が少ない状態を示す。）、給水開閉弁３７を開く出力信号を出力し、舗装体２に給水を行う。なお、舗装体２への給水する水分量は、種々の外的要因があるため明確ではないが、一日当り約２〜３ｌ／ｍ2が好適である。
【００３１】
一方、水分量検出器３２の水分量信号がデフォルト値として入力された水分量値に比較し大きい場合（舗装道路の保水量が多い状態を示す。）、給水開閉弁３７を閉じる出力信号を出力し、舗装体２に給水を停止する。
【００３２】
水分量検出器３２のコンクリート舗装２１への埋設位置には特に制限はない。コンクリート舗装２１においては、コンクリート舗装２１の表面から約３〜５ｃｍ下方にあるコンクリート舗装２１に保水された水分が毛細管現象によりコンクリート舗装２１の表面に浸透されると言われている。しかし、毛細管現象による浸透にはバラツキがあり、しかもコンクリート舗装層に水分が浸透するには一定以上の時間がかかるため、水分量検出器３２をコンクリート舗装２１内に埋設した場合にはコンクリート舗装２１に保水された水分量を迅速かつ適切に把握することが困難である。
【００３３】
そこで、水分量検出器３２の測定端子を給水路３８の給水口３９とは反対側に位置する不織布層２６の端部に当接または埋設した方が、コンクリート舗装２１に保水された水分量を迅速かつ適切に把握することができるためより好適である。
【００３４】
また、給水路３８の給水口３９のコンクリート舗装２１への埋設位置には特に制限はない。しかし、後述するコンクリート舗装２１においては、コンクリート舗装の構成材料（骨材）２２に保水材を被覆することから、コンクリート舗装２１の空隙が若干少なくなっており、給水路３８の給水口３９をコンクリート舗装２１に埋設した場合、コンクリート舗装２１の全域に給水される水分の浸透が遅くなる。
【００３５】
そこで、給水路３８の給水口３９を不織布層２６に当接又は不織布層２６内に埋設することにより、給水路３８の給水口３９から給水された水分を不織布層２６によりコンクリート舗装層２１の下面側の全域に水分を浸透させることができるためより好適であり、給水路３８の給水口３９は不織布層２６の奥行きにわたり一定ピッチで不織布層２６に当接又は不織布層２６内に埋設するのが特に好適である。
【００３６】
さらに、舗装体２には、給水側が高く、給水側と反対側が低くなるように０．５〜１．５％の横断勾配が設けることが、給水路３８の給水口３９から給水された水分をコンクリート舗装層２１の下面側の全域に水分を浸透させることができるためより好適である。
ここで、横断勾配が０．５％以下の場合、重力による水分の浸透の促進効果を十分得ることができず、横断勾配が１．５％以上の場合、歩行者の雨天時の通行快適性・安全性が阻害する恐れがある。
【００３７】
給水制御装置３１は、デフォルト値として予め給水制御装置３１に入力された舗装体２の内部の温度値と内部温度検出器３３の内部温度信号を比較し、内部温度検出器３３の内部温度信号がデフォルト値として入力された内部の温度値に比較し大きい場合（舗装道路の内部の温度が高い状態を示す。）、給水開閉弁３７を開く出力信号を出力保持し、舗装体２に給水する水分量を多くする。
【００３８】
一方、内部温度検出器３３の内部温度信号がデフォルト値として入力された内部の温度値に比較し小さい場合（舗装道路の内部の温度が低い状態を示す。）、給水開閉弁３７を閉じる出力信号を出力し、舗装体２に給水を停止する。
【００３９】
給水制御装置３１は、デフォルト値として予め給水制御装置３１に入力された舗装体２の外部温度と舗装体２の内部温度の差分値と、外部温度検出器３４の外部温度信号と内部温度検出器３３の内部温度信号の差分値を比較し、外部温度検出器３４の外部温度信号と内部温度検出器３３の内部温度信号の差分値がデフォルト値より大きい場合（舗装道路の内部の温度が舗装道路の外部の温度より非常に高い状態を示す。）、給水開閉弁３７を開く出力信号を出力保持し、舗装体２に給水する水分量を多くする。
【００４０】
一方、外部温度検出器３４の外部温度信号と内部温度検出器３３の内部温度信号の差分値がデフォルト値に比較し小さい場合（舗装道路の内部の温度が舗装道路の外部の温度とほぼ同じ温度の状態を示す。）、給水開閉弁３７を閉じる出力信号を出力し、舗装体２に給水を停止する。
【００４１】
以上、水分量検出器３２の出力値、内部温度検出器３３の出力値、外部温度検出器３４の出力値と内部温度検出器３３の出力値の差分値に応じて、給水手段３から給水する水分量を制御する方法について述べたが、日照量計により日照量を計測し、日照量計の出力値に応じて水分量を制御する方法を用いることができることは言うまでもない。
また、給水制御装置３１のタイマーに応じて、日射が少ない夜間においては給水制御装置３１の稼働を休止する制御を行うことにより電力の消費を低減できることも言うまでもない。
【００４２】
以下、本実施形態に係る舗装体２を構成するコンクリート舗装層２１、不織布層２６、遮水層２７について説明する。
【００４３】
（コンクリート舗装層２１）
図２には、本実施形態に係る舗装体２を構成する透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層２１の第１形態を、図３には、本実施形態に係る舗装体２を構成する透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層２１の第２形態を示している。
【００４４】
コンクリート舗装層２１の第１形態は、コンクリート舗装層２１を形成する構成材料（骨材）２２の表面を、バインダー被膜２３で被覆し、さらに、バインダー被膜２３を保水材被膜２４で被覆したものである。
【００４５】
より詳しく説明すると、構成材料（骨材）２２には相互の構成材料（骨材）２２を結合しコンクリート舗装層２１を形成するために、構成材料（骨材）２２の表面には、樹脂入りセメントペースト（セメントモルタル）からなるバインダー被膜２３が設けられ、さらに、バインダー被膜２３の表面には、保水材被膜２４が被覆されている。
構成材料（骨材）２２は、４〜７号の砕石からなり、バインダー被膜２３は、樹脂系バインダーの他、普通ポルトランドセメントを使用することもでき、樹脂入りセメントペースト（セメントモルタル）が最も好適であり、構成材料（骨材）２２とバインダー被膜２３からなる透水性コンクリート舗装層２１は１５〜３０％の空隙率を有する。
空隙率が１５％より小さいと、透水性能を十分確保することができず雨水流出の抑制効果等が十分行えない。一方、空隙率が３０％より大きいとコンクリート舗装層２１の強度が下がり重量車両の走行時にコンクリート舗装層２１の変形等が生じる恐れがある。
【００４６】
保水材被膜２４は、セメントと木質粉体と樹脂系バインダーあるいはセメントとフライアッシュと樹脂系バインダーから構成される。
【００４７】
セメントは、コンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２と同一材料を選択するのが好ましい。
【００４８】
木質粉体は、スギ、ヒノキ等木材を原材料とする木質チップとセメントとを圧縮成型して製造された木質系セメントボード等の家屋外壁ボードの製造過程で発生する不良品やトリミング、カット加工した際の端材をフレーカーで破砕し、さらにハンマーミルで粉砕した際に発生する微粉体のうち、比重を利用してセメントと分離して集塵機で回収した微粉状の木粉で、その粒径は１０μｍ以下の略球形をなす粉体である。
【００４９】
また、木質粉体に代えてフライアッシュを使用することが保水性を向上する上でより好適である。
【００５０】
樹脂系バインダーは、天然または合成のゴム、例えばＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）またはＮＢＲ（ブタジエンアクリロニトリルゴム）であっても良く、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂であっても良い。これらのポリマー系混和剤は、通常、エマルジョンの形で添加される。例えば、このポリマー系混和剤として、商品名パーミファルト（ＳＢＲ系ラテックス）（（株）佐藤渡辺製）が好適である。
【００５１】
コンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に保水材被膜２４を施すには、セメントとフライアッシュと樹脂系バインダーに水を加えスラリー状にして、コンクリート舗装層２１に流し込んで行う。
この際、セメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合量Ｆ／Ｃを１．４〜２重量比に、セメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）と水（Ｗ）の配合量Ｗ／（Ｃ＋Ｆ）を６０〜９０重量％にすることによりコンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に均一に保水性被膜２４を施すことができるので好適である。
配合量Ｆ／Ｃが１．４重量％より小さい場合には、保水性能が十分得られず、一方、配合量Ｆ／Ｃが２．０重量％より大きい場合には、コンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の付着力が低減するため長期間にわたる保水性能の維持が困難になる。
また、配合量Ｗ／（Ｃ＋Ｆ）が６０重量％より小さい場合には、スラリーの粘度が高くコンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に均一に保水性被膜２４を施すことができなくなり、一方、配合量Ｗ／（Ｃ＋Ｆ）が９０重量％より大きい場合には、スラリーの粘度が小さくコンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に保水性被膜２４が形成することができない。
【００５２】
コンクリート舗装層２１の第２形態は、さらに、コンクリート舗装層２１の下面部に所定の厚さの保水材層２５を設けたものである。保水材層２５は、保水材被膜２４と同様に、木質粉体と樹脂系バインダーまたはフライアッシュと樹脂系バインダーから構成される。
【００５３】
（不織布層２６）
不織布層２６は、コンクリート舗装層２１及び遮水層２７に密着しやすい構造のもの、すなわち柔らかいものであることが要求され、好ましくは、保水性能が高い高吸湿繊維からなる不織布が好適である。また、不織布層２６は、単層の不織布でもよく、２層、３層等の複数層の不織布から構成されるものでもよい。
【００５４】
不織布としては、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2のものが給水された水分を透水性コンクリート舗装層２１の下面部の全域に浸透させる上で好適であり、タフネス（抗張積）が高く破断しにくく、耐久性に優れ、長期の負荷・繰り返し荷重に対して厚さ保持率・伸縮率の変化が少ない長繊維不織布が好適であり、例えば、スパンボンド法により製造されたポリエステルがある。
【００５５】
なお、不織布に代えて織布、親水性樹脂を使用することもでき、例えば、商品名：カルドレーン等で知られる合成樹脂製の帯板状排水材がある。
【００５６】
（遮水層２７）
遮水層２７は、不織布層２７及び路盤４に密着しやすい構造のもの、即ち柔らかいものであることが要求される。
【００５７】
以下、本実施形態に係る給水手段３を構成する給水源３５、給水路３８について説明する。
【００５８】
（給水源３５）
給水源３５は、雨水等を貯水できるものであれば特に制限がなく、舗装体２上の大量の雨水を貯水する硬質合成樹脂、鉄筋コンクリートから成り、舗装体２の所定間隔毎に地中に埋設されたものであっても良く、防火用水槽であっても良い。
【００５９】
（給水路３８）
給水路３８は、給水源３５に貯水された雨水等をポンプ３６、給水開閉弁３７を経て舗装体２内に給水できるものであれば特に制限がなく、一定ピッチで給水口３９が設けられたものであればよく、特に、給水路３８を不織布層２６に当接して使用する場合、給水路３８の一定方向、例えば、下半周面にのみ給水口３９が設けられているものがより好適である。
【００６０】
なお、給水制御装置３１、水分量検出器３２、内部温度検出器３３、外部温度検出器３４、ポンプ３６、給水開閉弁３７、ヒーター４０については特に制限がなく、ポンプ３６としては、遠心ポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプ等のいずれも使用でき、給水開閉弁３７としては、電気弁、圧力制御弁等のいずれも使用でき、ヒーター４０としては簡易投げ込みヒーター等を使用できる。
【００６１】
図４は、本実施形態の本発明に係る舗装路面給水システム１の効果を確認した測定結果である。
本測定は、横断勾配１．０％の舗装道路２（サイズ 幅３ｍ×奥行き４．８ｍ×厚み８ｃｍ）の試料を作成し、給水手段３から４ｌ／ｍ2の水分を舗装体２に給水し、その後、給水を行わず継続観察した測定結果である。なお、給水、水分量、日射量、降雨は指標（参考値）として示している。
【００６２】
コンクリート舗装層２１（サイズ 幅３ｍ×奥行き４．８ｍ×厚み８ｃｍ）には、図３に示したコンクリート舗装層２１の第２形態を使用した。
【００６３】
不織布層２６には、目付量６００ｇ／ｍ2の長繊維不織布（商品名称：ツインガードＴＳ６００Ｂポリエステルスパンボンド不織布、東洋紡製）を使用し、水分量検出器３２には、土壌水分センサー（商品名称：ＴＤＲ土壌水分センサーＣ−ＣＳ−６１６、クリマテック製）を使用し、不織布層２６の端部の水分量を測定した。
【００６４】
内部温度検出器３３には、熱電対を使用し、熱電対をエポキシ樹脂で被覆し舗装体２の表面中心部に粘着し、舗装体２の内部（表面）温度を測定した。
【００６５】
外部温度検出器３４には、熱電対を使用し、舗装体２の表面中心部から上方の日陰の場所に保持し、舗装体２の外気温を測定した。なお、熱電対に代えてサーミスター、側温抵抗体等のセンサーを使用することも可能である。
【００６６】
また、本実施形態の本発明に係る舗装路面給水システム１の効果を確認するため、給水手段３から水分を給水しないアスファルト舗装道路、パーミアコン舗装道路の其々の舗装道路の表面中心部の温度を測定した。
【００６７】
結果は、図４に示すように給水手段３で水分を給水することにより、不織布層２６の水分量が迅速に増加し、その後、毛細管現象によりコンクリート舗装層２１に水分が浸透していくことが確認できた。
【００６８】
また、図４に示すように、コンクリート舗装層２１の内部（表面）温度が、アスファルト舗装道路の内部（表面）温度、パーミアコン舗装道路の内部（表面）温度より低いことから毛細管現象によりコンクリート舗装層２１に浸透した水分がコンクリート舗装層２１の内部温度の上昇を防止していることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、舗装路面給水システムに適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る舗装路面給水システムの全体を示す概略図である。
【図２】本発明に係るコンクリート舗装層の第１形態を示す拡大図である。
【図３】本発明に係るコンクリート舗装層の第２形態を示す拡大図である。
【図４】本発明に係る効果確認結果である
【符号の説明】
【００７１】
１…舗装路面給水システム、２…舗装体、３…給水手段、４…路盤、２１…コンクリート舗装層、２２…構成材料（骨材）、２３…バインダー被膜、２４…保水性被膜、２５…保水材層、２６…不織布層、２７…遮水層、３１…給水制御装置、３２…水分量検出器、３３…内部温度検出器、３４…外部温度検出器、３５…給水源、３６…ポンプ、３７…給水開閉弁、３８…給水路、３９…給水口、４０…ヒーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路、歩道、公園、駐車場等に適用することのできる舗装路面の給水システムに関するものであり、詳しくは、舗装路面に残存する水分を適量に保つことにより、特に夏季における舗装路面の温度上昇を効果的に抑制することができる舗装路面の給水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の都市部における夏季の気温上昇は著しく、ヒートアイランド現象と呼ばれている。このような都市部におけるヒートアイランド現象の発生は、都市活動によって生じる人工排熱、乾燥した舗装路面からの排熱によって引き起こされると言われている。
乾燥した舗装路面からの排熱を防止するため、舗設された透水性コンクリート舗装の空隙に保水材スラリーを流下させ、透水性コンクリート舗装の構成材料の表面を保水材で被覆する保水性の透水性コンクリート舗装が提案されている（特許文献１）。しかし、前記保水性の透水性コンクリート舗装においては、雨水等の保水性には有益ではあるが、降水量が少ない日が続く夏季においては保水性の透水性コンクリート舗装に保水された水分が枯渇されてしまい乾燥した舗装路面からの排熱を十分防止することはできなかった。
また、給水手段を用い雨水等を舗装路面の内部に散布させる保水性舗装システムが提案されている（特許文献２，３）。しかし、雨水等を舗装路面の全面に散布することができないため乾燥した舗装路面からの排熱を十分防止することはできなかった。さらに、舗装路面と路盤の間に給水パイプを埋設する必要があり工事費用が高価になり、舗装路面下に埋設した給水パイプの破断等により雨水等の散布に支障をきたす恐れもあった。
【特許文献１】特開２００７―９２４７３号公報
【特許文献２】特開２００６―１６１３４３号公報
【特許文献３】特開２００４―１６９５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明の課題は、降水量が少ない日が続く夏季においても、雨水等の水分を舗装路面の全面に保水させることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決した本発明は次記の通りである。
＜請求項１記載の発明＞
舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段からなる舗装路面給水システムであって、
舗装道路は、舗装体と、その下の路盤からなり、
舗装体は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層と、遮水層との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層とから構成され、
給水手段は、給水源と、給水源からの水分を舗装体内部に給水する給水路と、舗装体の下側部に設けられた水分量検出器と、給水制御装置とを備え、
少なくとも水分量検出器による舗装体内部の水分量信号に基づき、給水制御装置が、給水路を介して舗装体内部に給水する
ことを特徴とする舗装路面給水システム。
【０００５】
（作用効果）
舗装体は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層と、遮水層との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層とから構成されることにより、給水手段により給水された水分をコンクリート舗装層の下面側にある不織布層に浸透させることが可能となる。不織布層に浸透された水分は、毛細管現象によりコンクリート舗装層に浸透し、コンクリート舗装層の内部に保水されることにより乾燥したコンクリート舗装層の内部を冷却することができ、コンクリート舗装層の表面からの排熱を防止することができる。
【０００６】
また、不織布層の下面側に給水された水分の路盤への浸透を防止する遮水層を有することにより、給水手段から給水された水分の路盤への浸透を防止することができ、給水された水分は効率よくコンクリート舗装層に浸透し、保水される。
【０００７】
舗装体の下側部に設けられた水分量検出器により舗装体内部の水分量を計測し、水分量検出器の舗装体内部の水分量信号に基づきコンクリート舗装層の下面側にある不織布層に給水を行うことにより、降水量が少ない日が続く夏季においても、給水手段によって給水された水分がコンクリート舗装層に浸透し、保水されることにより、コンクリート舗装層の表面からの排熱を防止することができる。
一方、降水量が多い雨季においては、十分な雨水等がコンクリート舗装層及び不織布層に保水されていることから、給水手段を停止し過剰な給水を行うことを防止することができる。
【０００８】
さらに、本発明は、コンクリート舗装層の表面からの排熱を防止することによるヒートアイランド対策の他に、コンクリート舗装が透水性及び保水性を有することから、雨水流出の抑制、降雨時の下水道の負担軽減、歩行者の雨天時の通行快適性・安全性の向上、車両の水はね低減、夜間時の車両ヘッドライトによる眩惑の低減、地下水の枯渇の防止にも効果を有する。
【０００９】
＜請求項２記載の発明＞
コンクリート舗装層は、４〜７号砕石の骨材表面上にバインダー被膜を施し、さらに、バインダー被膜上をセメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合比（Ｆ／Ｃ）が１．４〜２．０重量比の保水性被膜で覆われていることを特徴とする請求項１記載の舗装路面給水システム。
【００１０】
（作用効果）
コンクリート舗装層が、４〜７号砕石の骨材表面上にバインダー被膜を施していることにより、空隙率１５〜３０％の透水性能が高いコンクリート舗装層の実現が可能になる。また、骨材の表面をセメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合比（Ｆ／Ｃ）が１．４〜２．０重量比の保水性被膜で覆うことにより透水性のコンクリート舗装層にさらなる保水性とコンクリート舗装層の表面への揚水を付与することができる。
【００１１】
＜請求項３記載の発明＞
給水手段は、舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器を有し、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の舗装路面給水システム。
【００１２】
（作用効果）
内部温度検出器により舗装体の内部の温度を計測し、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することより、例えば、舗装体の内部の温度が高い場合には、多量の水分を不織布層に給水することにより、舗装体の内部の温度を短時間で下げることが可能になり、一方、舗装体の内部の温度が低い場合には、少量の水分を不織布層に給水することにより地下水等の水分を涵養にすることができる。
【００１３】
＜請求項４記載の発明＞
給水手段は、舗装体の外部の温度を計測する外部温度検出器と舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器とを有し、外部温度検出器の舗装体の外部温度信号と、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号との差分を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１及至３記載の舗装路面給水システム。
【００１４】
（作用効果）
舗装体の外部の温度を計測する外部温度検出器と舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器とを有し、外部温度検出器の舗装体の外部温度信号と、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号との差分を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することにより、ヒートアイランド現象を効果的に防止することができる。
ヒートアイランド現象は、日射により暖められた舗装体の内部の高い温度が舗装体の外部に伝播されることにより引き起こされるものであり、舗装体の内部温度と舗装体の外部温度の差分に応じ給水手段から給水する水分量を制御することにより、効果的にヒートアイランド現象を防止することが可能である。
【００１５】
さらに、外部温度検出器の外部温度信号からは種々の情報を把握することができ、例えば、冬季においては舗装体の表面外部の温度が氷点下に近い場合、給水手段から温水を給水することにより舗装体の表面の凍結を防止することができる等の効果を有する。
【００１６】
＜請求項５記載の発明＞
水分量検出器が、給水路とは反対側に位置する不織布層の端部の水分量を計測することを特徴とする請求項１及至４記載の舗装路面給水システム。
【００１７】
（作用効果）
水分量検出器により給水路とは反対側に位置する不織布層の端部の水分量を計測することにより、舗装体に保水される水分量を迅速かつ正確に把握することができる。
透水性コンクリート舗装道路においては、保水されている水分は毛細管現象により約３〜５ｃｍ舗装道路表面に浸透させることができると言われている。しかし、毛細管現象による浸透にはバラツキがあり、しかも透水性コンクリート舗装層に水分が浸透するには一定以上の時間がかかる。
従って、水分量センサーにより給水管とは反対側に位置する均一材料からなる不織布層の端部の水分量を観測することにより、舗装体に保水される水分量を迅速かつ正確に把握することができる。
【００１８】
＜請求項６記載の発明＞
給水路が、不織布層に当接又は不織布層内に埋設されていることを特徴とする請求項１及至５記載の舗装路面給水システム。
【００１９】
（作用効果）
給水路の給水口が不織布層に当接又は不織布層内に設置されていることにより、給水手段から水分を迅速に不織布層に給水し、不織布層により透水性コンクリート舗装層の下面側の全域に水分を浸透させることができる。
【００２０】
＜請求項７記載の発明＞
舗装体には、０．５〜１．５％の横断勾配が設けられ、給水側が高く、給水側と反対側が低いことを特徴とする請求項１及至６記載の舗装路面給水システム。
【００２１】
（作用効果）
舗装体に０．５〜１．５％の横断勾配が設けられていることにより、給水手段から給水された水分を透水性コンクリート舗装層の下面側に埋設された不織布層の全域に水分を浸透させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のとおり、本発明によれば、降水量が少ない日が続く夏季においても、雨水等の水分を舗装道路の全域に保水させることができるため、舗装道路の表面からの排熱を防止しヒートアイランド現象を抑制できる等の利点がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
図１は、本発明に係る舗装路面給水システム１の全体を示す概略図である。
【００２４】
舗装路面給水システム１は、図１に示すように、舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段３から構成されている。
【００２５】
舗装道路は、路盤４の上に舗装体２が敷設され、舗装体２は、後述するコンクリート舗装２１と、給水された水分をコンクリート舗装２１の下面全域に浸透させる不織布層２６と、給水された水分の路盤への浸透を防止する遮水層２７の３層から構成されている。
【００２６】
また、給水手段３は、不織布層２６の端部の水分量を計測する水分量検出器３２と、舗装道路２の内部の温度を計測する内部温度検出器３３と、舗装道路２の外部の温度を計測する外部温度検出器３４と、前記検出器３２、３３、３４の出力値に応じ、舗装体２に給水する水分量、給水回数を制御する給水制御装置３１から構成されている。
【００２７】
さらに、給水手段３は、雨水等を貯水する給水源３５と、給水源３５の雨水等を供給するポンプ３６と、給水開閉弁３７と、供給された雨水等の水分を舗装体２に給水する給水路３８とから構成されている。
また、給水源３５には、冬季において貯水された雨水等を暖め温水にするヒーター４０が設けられている。
【００２８】
なお、図１においては、舗装体２に給水手段３の給水路３８を１箇所埋設した例を示しているが、路幅寸法が大きい道路、歩道等、面積が広い公園、駐車場等においては、給水手段３の給水路３８を複数個埋設することができることは言うまでもない。
【００２９】
また、図１には図示していないが、給水手段３の給水路３８とは反対側の舗装体２（図面においては右側）には、雨季における大量の雨水等を暗渠配水管により路盤に埋設されている集中管等に排水することができる。
従って、給水手段３から給水された余剰な水分は、暗渠配水管により路盤に埋設されている集中管等に排水することができことは言うまでもない。
【００３０】
給水手段の方法を具体的に説明すると、給水制御装置３１は、デフォルト値として予め給水制御装置３１に入力された水分量値と水分量検出器３２の水分量信号を比較し、水分量検出器３２の水分量信号がデフォルト値として入力された水分量値に比較し小さい場合（舗装道路の保水量が少ない状態を示す。）、給水開閉弁３７を開く出力信号を出力し、舗装体２に給水を行う。なお、舗装体２への給水する水分量は、種々の外的要因があるため明確ではないが、一日当り約２〜３ｌ／ｍ2が好適である。
【００３１】
一方、水分量検出器３２の水分量信号がデフォルト値として入力された水分量値に比較し大きい場合（舗装道路の保水量が多い状態を示す。）、給水開閉弁３７を閉じる出力信号を出力し、舗装体２に給水を停止する。
【００３２】
水分量検出器３２のコンクリート舗装２１への埋設位置には特に制限はない。コンクリート舗装２１においては、コンクリート舗装２１の表面から約３〜５ｃｍ下方にあるコンクリート舗装２１に保水された水分が毛細管現象によりコンクリート舗装２１の表面に浸透されると言われている。しかし、毛細管現象による浸透にはバラツキがあり、しかもコンクリート舗装層に水分が浸透するには一定以上の時間がかかるため、水分量検出器３２をコンクリート舗装２１内に埋設した場合にはコンクリート舗装２１に保水された水分量を迅速かつ適切に把握することが困難である。
【００３３】
そこで、水分量検出器３２の測定端子を給水路３８の給水口３９とは反対側に位置する不織布層２６の端部に当接または埋設した方が、コンクリート舗装２１に保水された水分量を迅速かつ適切に把握することができるためより好適である。
【００３４】
また、給水路３８の給水口３９のコンクリート舗装２１への埋設位置には特に制限はない。しかし、後述するコンクリート舗装２１においては、コンクリート舗装の構成材料（骨材）２２に保水材を被覆することから、コンクリート舗装２１の空隙が若干少なくなっており、給水路３８の給水口３９をコンクリート舗装２１に埋設した場合、コンクリート舗装２１の全域に給水される水分の浸透が遅くなる。
【００３５】
そこで、給水路３８の給水口３９を不織布層２６に当接又は不織布層２６内に埋設することにより、給水路３８の給水口３９から給水された水分を不織布層２６によりコンクリート舗装層２１の下面側の全域に水分を浸透させることができるためより好適であり、給水路３８の給水口３９は不織布層２６の奥行きにわたり一定ピッチで不織布層２６に当接又は不織布層２６内に埋設するのが特に好適である。
【００３６】
さらに、舗装体２には、給水側が高く、給水側と反対側が低くなるように０．５〜１．５％の横断勾配が設けることが、給水路３８の給水口３９から給水された水分をコンクリート舗装層２１の下面側の全域に水分を浸透させることができるためより好適である。
ここで、横断勾配が０．５％以下の場合、重力による水分の浸透の促進効果を十分得ることができず、横断勾配が１．５％以上の場合、歩行者の雨天時の通行快適性・安全性が阻害する恐れがある。
【００３７】
給水制御装置３１は、デフォルト値として予め給水制御装置３１に入力された舗装体２の内部の温度値と内部温度検出器３３の内部温度信号を比較し、内部温度検出器３３の内部温度信号がデフォルト値として入力された内部の温度値に比較し大きい場合（舗装道路の内部の温度が高い状態を示す。）、給水開閉弁３７を開く出力信号を出力保持し、舗装体２に給水する水分量を多くする。
【００３８】
一方、内部温度検出器３３の内部温度信号がデフォルト値として入力された内部の温度値に比較し小さい場合（舗装道路の内部の温度が低い状態を示す。）、給水開閉弁３７を閉じる出力信号を出力し、舗装体２に給水を停止する。
【００３９】
給水制御装置３１は、デフォルト値として予め給水制御装置３１に入力された舗装体２の外部温度と舗装体２の内部温度の差分値と、外部温度検出器３４の外部温度信号と内部温度検出器３３の内部温度信号の差分値を比較し、外部温度検出器３４の外部温度信号と内部温度検出器３３の内部温度信号の差分値がデフォルト値より大きい場合（舗装道路の内部の温度が舗装道路の外部の温度より非常に高い状態を示す。）、給水開閉弁３７を開く出力信号を出力保持し、舗装体２に給水する水分量を多くする。
【００４０】
一方、外部温度検出器３４の外部温度信号と内部温度検出器３３の内部温度信号の差分値がデフォルト値に比較し小さい場合（舗装道路の内部の温度が舗装道路の外部の温度とほぼ同じ温度の状態を示す。）、給水開閉弁３７を閉じる出力信号を出力し、舗装体２に給水を停止する。
【００４１】
以上、水分量検出器３２の出力値、内部温度検出器３３の出力値、外部温度検出器３４の出力値と内部温度検出器３３の出力値の差分値に応じて、給水手段３から給水する水分量を制御する方法について述べたが、日照量計により日照量を計測し、日照量計の出力値に応じて水分量を制御する方法を用いることができることは言うまでもない。
また、給水制御装置３１のタイマーに応じて、日射が少ない夜間においては給水制御装置３１の稼働を休止する制御を行うことにより電力の消費を低減できることも言うまでもない。
【００４２】
以下、本実施形態に係る舗装体２を構成するコンクリート舗装層２１、不織布層２６、遮水層２７について説明する。
【００４３】
（コンクリート舗装層２１）
図２には、本実施形態に係る舗装体２を構成する透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層２１の第１形態を、図３には、本実施形態に係る舗装体２を構成する透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層２１の第２形態を示している。
【００４４】
コンクリート舗装層２１の第１形態は、コンクリート舗装層２１を形成する構成材料（骨材）２２の表面を、バインダー被膜２３で被覆し、さらに、バインダー被膜２３を保水材被膜２４で被覆したものである。
【００４５】
より詳しく説明すると、構成材料（骨材）２２には相互の構成材料（骨材）２２を結合しコンクリート舗装層２１を形成するために、構成材料（骨材）２２の表面には、樹脂入りセメントペースト（セメントモルタル）からなるバインダー被膜２３が設けられ、さらに、バインダー被膜２３の表面には、保水材被膜２４が被覆されている。
構成材料（骨材）２２は、４〜７号の砕石からなり、バインダー被膜２３は、樹脂系バインダーの他、普通ポルトランドセメントを使用することもでき、樹脂入りセメントペースト（セメントモルタル）が最も好適であり、構成材料（骨材）２２とバインダー被膜２３からなる透水性コンクリート舗装層２１は１５〜３０％の空隙率を有する。
空隙率が１５％より小さいと、透水性能を十分確保することができず雨水流出の抑制効果等が十分行えない。一方、空隙率が３０％より大きいとコンクリート舗装層２１の強度が下がり重量車両の走行時にコンクリート舗装層２１の変形等が生じる恐れがある。
【００４６】
保水材被膜２４は、セメントと木質粉体と樹脂系バインダーあるいはセメントとフライアッシュと樹脂系バインダーから構成される。
【００４７】
セメントは、コンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２と同一材料を選択するのが好ましい。
【００４８】
木質粉体は、スギ、ヒノキ等木材を原材料とする木質チップとセメントとを圧縮成型して製造された木質系セメントボード等の家屋外壁ボードの製造過程で発生する不良品やトリミング、カット加工した際の端材をフレーカーで破砕し、さらにハンマーミルで粉砕した際に発生する微粉体のうち、比重を利用してセメントと分離して集塵機で回収した微粉状の木粉で、その粒径は１０μｍ以下の略球形をなす粉体である。
【００４９】
また、木質粉体に代えてフライアッシュを使用することが保水性を向上する上でより好適である。
【００５０】
樹脂系バインダーは、天然または合成のゴム、例えばＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）またはＮＢＲ（ブタジエンアクリロニトリルゴム）であっても良く、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂であっても良い。これらのポリマー系混和剤は、通常、エマルジョンの形で添加される。例えば、このポリマー系混和剤として、商品名パーミファルト（ＳＢＲ系ラテックス）（（株）佐藤渡辺製）が好適である。
【００５１】
コンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に保水材被膜２４を施すには、セメントとフライアッシュと樹脂系バインダーに水を加えスラリー状にして、コンクリート舗装層２１に流し込んで行う。
この際、セメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合量Ｆ／Ｃを１．４〜２重量比に、セメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）と水（Ｗ）の配合量Ｗ／（Ｃ＋Ｆ）を６０〜９０重量％にすることによりコンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に均一に保水性被膜２４を施すことができるので好適である。
配合量Ｆ／Ｃが１．４重量％より小さい場合には、保水性能が十分得られず、一方、配合量Ｆ／Ｃが２．０重量％より大きい場合には、コンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の付着力が低減するため長期間にわたる保水性能の維持が困難になる。
また、配合量Ｗ／（Ｃ＋Ｆ）が６０重量％より小さい場合には、スラリーの粘度が高くコンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に均一に保水性被膜２４を施すことができなくなり、一方、配合量Ｗ／（Ｃ＋Ｆ）が９０重量％より大きい場合には、スラリーの粘度が小さくコンクリート舗装層２１の構成材料（骨材）２２のバインダー被膜２３の表面上に保水性被膜２４が形成することができない。
【００５２】
コンクリート舗装層２１の第２形態は、さらに、コンクリート舗装層２１の下面部に所定の厚さの保水材層２５を設けたものである。保水材層２５は、保水材被膜２４と同様に、木質粉体と樹脂系バインダーまたはフライアッシュと樹脂系バインダーから構成される。
【００５３】
（不織布層２６）
不織布層２６は、コンクリート舗装層２１及び遮水層２７に密着しやすい構造のもの、すなわち柔らかいものであることが要求され、好ましくは、保水性能が高い高吸湿繊維からなる不織布が好適である。また、不織布層２６は、単層の不織布でもよく、２層、３層等の複数層の不織布から構成されるものでもよい。
【００５４】
不織布としては、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2のものが給水された水分を透水性コンクリート舗装層２１の下面部の全域に浸透させる上で好適であり、タフネス（抗張積）が高く破断しにくく、耐久性に優れ、長期の負荷・繰り返し荷重に対して厚さ保持率・伸縮率の変化が少ない長繊維不織布が好適であり、例えば、スパンボンド法により製造されたポリエステルがある。
【００５５】
なお、不織布に代えて織布、親水性樹脂を使用することもでき、例えば、商品名：カルドレーン等で知られる合成樹脂製の帯板状排水材がある。
【００５６】
（遮水層２７）
遮水層２７は、不織布層２７及び路盤４に密着しやすい構造のもの、即ち柔らかいものであることが要求される。
【００５７】
以下、本実施形態に係る給水手段３を構成する給水源３５、給水路３８について説明する。
【００５８】
（給水源３５）
給水源３５は、雨水等を貯水できるものであれば特に制限がなく、舗装体２上の大量の雨水を貯水する硬質合成樹脂、鉄筋コンクリートから成り、舗装体２の所定間隔毎に地中に埋設されたものであっても良く、防火用水槽であっても良い。
【００５９】
（給水路３８）
給水路３８は、給水源３５に貯水された雨水等をポンプ３６、給水開閉弁３７を経て舗装体２内に給水できるものであれば特に制限がなく、一定ピッチで給水口３９が設けられたものであればよく、特に、給水路３８を不織布層２６に当接して使用する場合、給水路３８の一定方向、例えば、下半周面にのみ給水口３９が設けられているものがより好適である。
【００６０】
なお、給水制御装置３１、水分量検出器３２、内部温度検出器３３、外部温度検出器３４、ポンプ３６、給水開閉弁３７、ヒーター４０については特に制限がなく、ポンプ３６としては、遠心ポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプ等のいずれも使用でき、給水開閉弁３７としては、電気弁、圧力制御弁等のいずれも使用でき、ヒーター４０としては簡易投げ込みヒーター等を使用できる。
【００６１】
図４は、本実施形態の本発明に係る舗装路面給水システム１の効果を確認した測定結果である。
本測定は、横断勾配１．０％の舗装道路２（サイズ 幅３ｍ×奥行き４．８ｍ×厚み８ｃｍ）の試料を作成し、給水手段３から４ｌ／ｍ2の水分を舗装体２に給水し、その後、給水を行わず継続観察した測定結果である。なお、給水、水分量、日射量、降雨は指標（参考値）として示している。
【００６２】
コンクリート舗装層２１（サイズ 幅３ｍ×奥行き４．８ｍ×厚み８ｃｍ）には、図３に示したコンクリート舗装層２１の第２形態を使用した。
【００６３】
不織布層２６には、目付量６００ｇ／ｍ2の長繊維不織布（商品名称：ツインガードＴＳ６００Ｂポリエステルスパンボンド不織布、東洋紡製）を使用し、水分量検出器３２には、土壌水分センサー（商品名称：ＴＤＲ土壌水分センサーＣ−ＣＳ−６１６、クリマテック製）を使用し、不織布層２６の端部の水分量を測定した。
【００６４】
内部温度検出器３３には、熱電対を使用し、熱電対をエポキシ樹脂で被覆し舗装体２の表面中心部に粘着し、舗装体２の内部（表面）温度を測定した。
【００６５】
外部温度検出器３４には、熱電対を使用し、舗装体２の表面中心部から上方の日陰の場所に保持し、舗装体２の外気温を測定した。なお、熱電対に代えてサーミスター、側温抵抗体等のセンサーを使用することも可能である。
【００６６】
また、本実施形態の本発明に係る舗装路面給水システム１の効果を確認するため、給水手段３から水分を給水しないアスファルト舗装道路、パーミアコン舗装道路の其々の舗装道路の表面中心部の温度を測定した。
【００６７】
結果は、図４に示すように給水手段３で水分を給水することにより、不織布層２６の水分量が迅速に増加し、その後、毛細管現象によりコンクリート舗装層２１に水分が浸透していくことが確認できた。
【００６８】
また、図４に示すように、コンクリート舗装層２１の内部（表面）温度が、アスファルト舗装道路の内部（表面）温度、パーミアコン舗装道路の内部（表面）温度より低いことから毛細管現象によりコンクリート舗装層２１に浸透した水分がコンクリート舗装層２１の内部温度の上昇を防止していることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、舗装路面給水システムに適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る舗装路面給水システムの全体を示す概略図である。
【図２】本発明に係るコンクリート舗装層の第１形態を示す拡大図である。
【図３】本発明に係るコンクリート舗装層の第２形態を示す拡大図である。
【図４】本発明に係る効果確認結果である
【符号の説明】
【００７１】
１…舗装路面給水システム、２…舗装体、３…給水手段、４…路盤、２１…コンクリート舗装層、２２…構成材料（骨材）、２３…バインダー被膜、２４…保水性被膜、２５…保水材層、２６…不織布層、２７…遮水層、３１…給水制御装置、３２…水分量検出器、３３…内部温度検出器、３４…外部温度検出器、３５…給水源、３６…ポンプ、３７…給水開閉弁、３８…給水路、３９…給水口、４０…ヒーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段からなる舗装路面給水システムであって、
舗装道路は、舗装体と、その下の路盤からなり、
舗装体は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層と、遮水層との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層とから構成され、
給水手段は、給水源と、給水源からの水分を舗装体内部に給水する給水路と、舗装体の下側部に設けられた水分量検出器と、給水制御装置とを備え、
少なくとも水分量検出器による舗装体内部の水分量信号に基づき、給水制御装置が、給水路を介して舗装体内部に給水する
ことを特徴とする舗装路面給水システム。
【請求項２】
コンクリート舗装層は、４〜７号砕石の骨材表面上にバインダー被膜を施し、さらに、バインダー被膜上をセメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合比（Ｆ／Ｃ）が１．４〜２．０重量比の保水性被膜で覆われていることを特徴とする請求項１記載の舗装路面給水システム。
【請求項３】
給水手段は、舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器を有し、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の舗装路面給水システム。
【請求項４】
給水手段は、舗装体の外部の温度を計測する外部温度検出器と舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器とを有し、外部温度検出器の舗装体の外部温度信号と、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号との差分を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１及至３記載の舗装路面給水システム。
【請求項５】
水分量検出器が、給水路とは反対側に位置する不織布層の端部の水分量を計測することを特徴とする請求項１及至４記載の舗装路面給水システム。
【請求項６】
給水路が、不織布層に当接又は不織布層内に埋設されていることを特徴とする請求項１及至５記載の舗装路面給水システム。
【請求項７】
舗装体には、０．５〜１．５％の横断勾配が設けられ、給水側が高く、給水側と反対側が低いことを特徴とする請求項１及至６記載の舗装路面給水システム。
【請求項１】
舗装道路と舗装道路に給水を行う給水手段からなる舗装路面給水システムであって、
舗装道路は、舗装体と、その下の路盤からなり、
舗装体は、透水性及び保水性を有するコンクリート舗装層と、遮水層との間に、目付量１００〜３０００ｇ／ｍ2の不織布層とから構成され、
給水手段は、給水源と、給水源からの水分を舗装体内部に給水する給水路と、舗装体の下側部に設けられた水分量検出器と、給水制御装置とを備え、
少なくとも水分量検出器による舗装体内部の水分量信号に基づき、給水制御装置が、給水路を介して舗装体内部に給水する
ことを特徴とする舗装路面給水システム。
【請求項２】
コンクリート舗装層は、４〜７号砕石の骨材表面上にバインダー被膜を施し、さらに、バインダー被膜上をセメント（Ｃ）とフライアッシュ（Ｆ）の配合比（Ｆ／Ｃ）が１．４〜２．０重量比の保水性被膜で覆われていることを特徴とする請求項１記載の舗装路面給水システム。
【請求項３】
給水手段は、舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器を有し、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の舗装路面給水システム。
【請求項４】
給水手段は、舗装体の外部の温度を計測する外部温度検出器と舗装体の内部の温度を計測する内部温度検出器とを有し、外部温度検出器の舗装体の外部温度信号と、内部温度検出器の舗装体の内部温度信号との差分を加味して、給水制御装置が、舗装体内部に給水する水分量を制御することを特徴とする請求項１及至３記載の舗装路面給水システム。
【請求項５】
水分量検出器が、給水路とは反対側に位置する不織布層の端部の水分量を計測することを特徴とする請求項１及至４記載の舗装路面給水システム。
【請求項６】
給水路が、不織布層に当接又は不織布層内に埋設されていることを特徴とする請求項１及至５記載の舗装路面給水システム。
【請求項７】
舗装体には、０．５〜１．５％の横断勾配が設けられ、給水側が高く、給水側と反対側が低いことを特徴とする請求項１及至６記載の舗装路面給水システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２１５８５３（Ｐ２００９−２１５８５３Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６３５７６（Ｐ２００８−６３５７６）
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（０００１７２８１３）佐藤工業株式会社 (73)
【出願人】（５９２０９０３１５）株式会社佐藤渡辺 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（０００１７２８１３）佐藤工業株式会社 (73)
【出願人】（５９２０９０３１５）株式会社佐藤渡辺 (10)
【Ｆターム（参考）】
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