JP2006249760A

JP2006249760A - 保水ブロック

Info

Publication number: JP2006249760A
Application number: JP2005067105A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Umeda; 和彦梅田
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2006-09-21

Abstract

【課題】所望の強度を得ることができるとともに、長期間にわたって保水性能を維持することができる保水ブロックを提供する。
【解決手段】保水性を有する多孔質物質からなる保水材２の少なくとも上面２ａおよび対向する２側面２ｂを、当該保水材２よりも強度を有し、かつ透水性を有する表面材３で覆ってなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、歩道や車道等の舗装面を構成するブロックに係り、特に都市部におけるヒートアイランド現象を効果的に緩和し得る保水ブロックに関するものである。

従来より、歩道や広場等における舗装面を構成する部材として、コンクリート製のインターロッキングブロックが広く使用されている。
図６は、歩道や公園等に使用されている従来のインターロッキングブロックによる舗装構造を示すものであり、路盤１上にサンドクッション２の層を形成し、このサンドクッション２上に、直方体状の多数のコンクリート製のインターロッキングブロック３を敷き詰めたものである。

ところで、近年、都市部におけるヒートアイランド現象が大きな問題となっており、これを解決するために、屋上緑化や高反射塗装といった建物における表面温度を低下させるものや、道路や歩道等の舗装面の表面温度を低下させようとするもの等の種々の対応策が開発されつつある。

上記舗装面における表面温度対策は、主として上記インターロッキングブロック３に保水性を付与し、降雨時等に当該インターロッキングブロック３内に保水した水分を、晴天時に太陽熱のエネルギーによって蒸発させることにより、その気化熱によってインターロッキングブロック３の表面、すなわち舗装面の温度を下げようとするものである。ちなみに、上記インターロッキングブロック３に対する給水としては、降雨に伴う自然な給水による保水性舗装技術（パッシブ技術）と、上記インターロッキングブロック３の下部に埋設した給水パイプから積極的に給水する技術（アクティブ技術）とがある。

他方、上記インターロッキングブロック３に保水性を付与する従来技術としては、コンクリートに高分子ポリマー等の保水剤を含有させて当該インターロッキングブロック３を成形するものが知られている。

しかしながら、上記従来の保水性を有するインターロッキングブロック３にあっては、その保水性能を高めようとすると、上記保水剤の含有量が多くなりすぎて、十分な強度が得られ難くなるという問題点があった。
加えて、上記保水剤の持続性能自体に限界があり、例えば上記高分子ポリマーを用いたものにおいては、２年程度で分解してしまうために、長期間にわたる保水性を維持することができないという問題点もあった。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、所望の強度を得ることができるとともに、長期間にわたって保水性能を維持することができる保水ブロックを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、保水性を有する多孔質物質からなる保水材の少なくとも上面および対向する２側面を、当該保水材よりも強度を有し、かつ透水性を有する表面材で覆ってなることを特徴とするものである。

ここで、上記表面材は、舗装面を構成するブロックとしての所定の強度と、透水性とを有する必要がある。そして、強度については、使用される場所により、材料強度あるいは厚さ寸法を設定することにより対応することができる。また、透水性については、請求項２に記載の発明のように、１×１０^-2ｃｍ／ｓｅｃ以上の透水性能を有することが好ましい。
このような表面材としては、例えばコンクリートを使用することが可能である。

さらに、請求項１または２に記載の発明において、上記保水材は、大きな強度を必要とするものではないが、所定の保水性を有することが必要である。この保水性としては、請求項３に記載の発明のように、吸水率１０％以上であることが好ましく、このような保水材を構成する材料としては、半永久的に保水性を維持可能である軽石または煉瓦が好適である。ちなみに、煉瓦を用いる場合には、ＪＩＳ規格において吸水率１０％、１３％あるいは１５％として分類されている汎用の煉瓦を用いることができる。

請求項１〜３のいずれかに記載の保水ブロックによれば、保水性を有する多孔質物質からなる保水材の少なくとも上面および対向する２側面を、透水性を有する表面材で覆うことにより構成されているために、降雨時に表面材から浸透した水が内部の保水材に保水される。そして、晴天時に、太陽光によって表面材が熱せられると、上記保水材中の水が表面材から蒸発し、その際の気化熱によって表面材が冷やされることにより、温度上昇が抑制される。

この結果、上記保水ブロックを広範囲に敷き詰めることにより、夏季における強い照り返しや、特に都市部において問題となるヒートアイランド現象を大幅に緩和することが可能になる。

また、上記表面材は、少なくとも上面および対向する２側面によって門型に形成されているために、当該表面材に作用する加重を安定的に支承することができる。
加えて、降雨時に保水材が満水となって保水効果が飽和した場合においても、雨水を透水性を有する上記表面材の側面から直接土壌に逃がすことができる。

図１〜図５は、本発明に係る保水ブロックの実施形態およびこれを用いた舗装構造を示すものである。
先ず、図１および図３に示す保水ブロック１は、多孔性物質である直方体状の煉瓦（保水材）２を、その上面２ａおよび４側面２ｂから表面材３で覆って一体化したものである。

また、図２および図３に示す保水ブロック５は、同様の煉瓦６の上面６ａおよび２側面６ｂを、表面材７によって覆って一体化したものである。
ここで、表面材３、７は、いずれも１×１０^-2ｃｍ／ｓｅｃ以上の透水性能を有するコンクリートによって形成されている。また、これら表面材３、７は、例えば歩道、広場、車道、駐車場等の使用される場所または用途に対応した強度を有するように、その厚さ寸法およびコンクリート強度等が設定されている。

他方、煉瓦２、６としては、ＪＩＳ規格において吸水率１０％、１３％あるいは１５％として分類されている汎用の煉瓦が用いられている。

ここで、図１に示す形状の上記保水ブロック１を、ＪＩＳＲ１２５０に準拠した通常の外形寸法（縦２１ｃｍ×横１０ｃｍ）に形成した場合の煉瓦２および表面材３の具体的寸法諸元を示せば、以下の通りである。
先ず、全天日射積算量が約２０ＭＪ／ｍ²日、最高気温３０℃以上である場合の水面の蒸発量を約５ｋｇ／ｍ²日と仮定すると、上記保水ブロック１の表面における最大蒸発量は、約０．１ｋｇ／日になる。

そこで、煉瓦２として、密度が１８００ｋｇ／ｍ³であって吸水率が１０％（４種）のものを用いると、その必要体積は、０．０００５８３ｍ³になる。
他方、表面材３の上面および側面の厚さ寸法を、それぞれ２ｃｍとすると、煉瓦２の平面寸法は、０．１７０ｍ×０．０６０ｍになる。したがって、煉瓦２における必要高さ寸法は、０．０５７ｍになる。

以上のことから、保水ブロック１として、縦１７ｃｍ×横６ｃｍ×高さ６ｃｍの煉瓦２の上面２ａおよび４側面２ｂを表面材３によって覆って一体化して、上記条件を満たすことができる。

なお、一般的なインターロッキングブロックの厚さ寸法を参照すると、「インターロッキングブロック舗装設計施工要領（車道編）改訂版平成６年５月、社団法人インターロッキングブロック舗装技術協会編」によれば、（１）歩道、公園、広場の場合に６ｃｍであり、（２）車道、駐車場の場合に８ｃｍであるから、上記保水ブロック１を上記インターロッキングブロックの代替として使用することが十分に可能である。

以上の構成からなる保水ブロック１、５によれば、１０％以上の吸水率を有する煉瓦２、６の上面２ａ、６ａおよび４側面２ｂまたは２側面６ｂを、１×１０^-2ｃｍ／ｓｅｃ以上の透水性能を有するコンクリート製の表面材３、７で覆って一体化しているので、図４（ｂ）に示すように、降雨時には、表面材１から浸透した水が内部の煉瓦２、６保水材に保水される。

そして、図４（ａ）に示すように、晴天時に太陽光によって表面材３、７が熱せられると、煉瓦２、６に蓄えられていた水が表面材３、７から蒸発し、その際の気化熱によって表面材３、７が冷やされる。
したがって、これらの保水ブロック１、５を広範囲に敷き詰めることにより、夏季における強い照り返しや、特に都市部において問題となるヒートアイランド現象を大幅に緩和することができる。

また、表面材３は４側面を有し、表面材７は対向する２側面を有して門型に形成されているために、これら表面材３、７に作用する加重を安定的に支承することができる。
しかも、降雨時に煉瓦２、６が満水となって保水効果が飽和した場合においても、図４（ｂ）に示すように、雨水を表面材３、７の側面から直接土壌１０に逃がすことができる。

なお、上記実施の形態においては、保水ブロック１、５を、降雨に伴う自然な給水による保水性舗装技術（パッシブ技術）に適用した場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、例えば図５に示すように、保水ブロック１、５の下部の土壌１０内に吸水用パイプ１１を埋設しておき、当該給水パイプ１１から積極的に土壌１０を介して煉瓦に給水する技術（アクティブ技術）にも同様に適用することが可能である。

また、上記保水ブロック１、５を用いた舗装構造においては、土壌１０として、例えば素焼き煉瓦を細かく粉砕して細粒状にしたもの等の保水性材料を混ぜた保水性土壌あるいは親水性土壌を使用することが好適である。このような土壌１０を用いることにより、保水ブロック１、５に対する土壌１０からの保水が円滑に行われるとともに、また給水パイプ１１を設ける場合にあっても、その設置個所を低減化することが可能になる。

本発明の保水性ブロックの一実施形態を示す斜視図である。図１の変形例を示す斜視図である。図１および図２の中央部における断面図である。図３の保水ブロックの作用を説明するための断面図で、（ａ）は晴天時における蒸発の状態、（ｂ）は降雨時における保水の状態を示す図である。図１または図２の保水ブロックをアクティブ技術に適用した舗装構造を示す縦断面図である。従来のインターロッキングブロックによる舗装構造を示す断面図である。

符号の説明

１、５保水ブロック
２、６煉瓦（保水材）
２ａ、６ａ上面
２ｂ、６ｂ側面
３、７表面材

Claims

保水性を有する多孔質物質からなる保水材の少なくとも上面および対向する２側面を、当該保水材よりも強度を有し、かつ透水性を有する表面材で覆ってなることを特徴とする保水ブロック。
上記表面材は、１×１０^-2ｃｍ／ｓｅｃ以上の透水性能を有することを特徴とする請求項１に記載の保水ブロック。
上記保水材は、吸水率１０％以上の保水性を有する軽石または煉瓦であることを特徴とする請求項１または２に記載の保水ブロック。