JPH05287703A - 路面加熱装置およびその施工方法並びに路面加熱装置用配管ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱媒体流通管を路面中に埋設する方式の路面
加熱装置において、管の埋設作業やその上方の舗装層の
敷設作業が容易で、しかも使用時における舗装路面の陥
没や亀裂の発生の恐れの少ない路面加熱装置とその施工
方法並びにこれらに適した配管ユニットを提供する。 【構成】 管状の金属層の少なくとも内面が樹脂層で覆
われた複合管を、所定のパターンで基盤上に固定してそ
の上方に舗装層を設けた構造とし、その施工に際して
は、上記複合管をあらかじめ平面上の所定パターンに賦
形した後に立体的に束ねた配管ユニットを、施工現場の
基盤上に移送した後に平面上に展開して上記パターンと
し、複数箇所で固定した後にその上に舗装層を敷設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路や駐車場あるいは
給油所等の舗装路面中に管を埋設してその内部に温水を
流すことにより、その路面の積雪や凍結を防止するため
の路面加熱装置と、その施工方法、およびこの路面加熱
装置に用いるのに適した配管ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】道路等の舗装路面の積雪や凍結を防止す
るための装置として、従来、プラスチックパイプを舗装
路面中に埋設し、そのパイプ内に温水を流す方式のもの
がある（実公昭５８−１７７６５号）。

【０００３】このような従来の路面加熱装置では、その
プラスチックパイプを道路等の路面内に埋設するに当た
り、その基盤上に金属メッシュを敷設するとともに、プ
ラスチックパイプを所望のパターンに賦形しつつ、その
適宜箇所を締め具により金属メッシュに固定するか、あ
るいは、プラスチックパイプを賦形しつつ基盤ないしは
別途敷設された固定基材等に一部が埋め込まれた固定具
に固着した後、その上方から舗装用材料を打設し、ロー
ラ転圧処理等によって固化させる等の方法が採用されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プラスチッ
クパイプは、通常、小口径で長尺のものにおいてはドラ
ム等の外周に巻き付けられた、いわゆる巻物として保管
ないし輸送等の取り扱いがなされる。上述した従来の路
面加熱装置に用いられるプラスチックパイプもこのよう
な取り扱いがなされるタイプに属し、従って、従来の路
面加熱装置のプラスチックパイプの埋設施工時には、一
旦プラスチックパイプを巻き戻した後、所望のパターン
に賦形する必要がある。また、プラスチックパイプは常
温において弾性を有するため、所望の賦形を施してもい
わゆるスプリングバックにより元の形状に復帰する力が
働き、賦形形状を維持させることが困難であって、賦形
しつつ金属メッシュ等に対して密に固定しなければ所望
のパターンで埋設することができず、その作業が煩雑で
あるという問題があった。

【０００５】また、プラスチックパイプを固定した後、
その上方からアスファルトを打ち込んで舗装層を形成す
る場合、アスファルトの打設温度は通常１７０°Ｃにも
及ぶため、プラスチックパイプは急激に熱膨張してうね
りを生じてアスファルトの表面に飛びだす等の問題が発
生するとともに、プラスチックパイプが軟化した状態で
その上のアスファルトを数トンのローラで転圧するた
め、パイプが押しつぶされて使用不能となる等の問題が
発生する。そこで、特公昭５２−４０１３３号に提案さ
れているように、アスファルトの打設時にプラスチック
パイプ内に所定の流体を流し、その流体によりアスファ
ルトの熱を吸収して、プラスチックパイプの熱膨張量を
少なくするとともに軟化を抑制する等の対策を講じる必
要があって、舗装層の形成に際しても面倒な作業を必要
とするという問題があった。

【０００６】更に、プラスチックパイプは熱による線膨
張率が大きいため、施工完了後の稼働時（使用時）にお
ける加熱用媒体の供給により膨張し、この加熱による周
囲のアスファルトの軟化と相まってプラスチックパイプ
は固定点間において屈曲し、また、加熱用媒体の供給を
停止するとパイプは収縮することになり、これを繰り返
すことによって舗装路面の変形、陥没、あるいは亀裂が
発生するという問題もある。このような問題を防止する
ためには、プラスチックパイプの基盤に対する固定点の
間隔を相当に密にするとともに、例えば特公昭５３−４
７４０号等において提案されているようにプラスチック
パイプ上方の舗装層の構造を特殊な多層構造とする等の
対策を採る必要があって、施工コストが上昇する等の問
題に繋がる。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、熱媒体流通管を路面中に埋設する方式の路面加
熱装置において、管の埋設作業やその上方の舗装層の敷
設作業が容易で、しかも使用時における舗装路面の陥没
や亀裂の発生の恐れの少ない路面加熱装置およびその施
工方法、並びにこれらに適した配管ユニットの提供を目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の路面加熱装置
は、管状の金属層の少なくとも内面が樹脂層で覆われて
なる複合管を、所定のパターンで基盤上に複数箇所にお
いて固着して上方から舗装層を敷設するとともに、その
複合管内への熱媒の供給手段を備えたことによって特徴
付けられる。

【０００９】また、本発明の路面加熱装置の施工方法
は、管状の金属層の少なくとも内面が樹脂層で覆われて
なる複合管を、あらかじめ平面上の所定パターンに賦形
した後に立体的に束ね、この束ねられた複合管を基盤上
に移送した後に展開して上記パターンとした後、複数箇
所において基盤に対して固着し、その後、この複合管の
上方から基盤上に１層または複数層からなる舗装層を形
成することによって特徴付けられる。

【００１０】更に、本発明の路面加熱装置用の配管ユニ
ットは、管状の金属層の少なくとも内面が樹脂層で覆わ
れてなる複合管を、平面上の所定パターンにあらかじめ
賦形した状態で、当該パターンに展開自在に立体的に集
束したことによって特徴付けられる。

【００１１】

【作用】管状の金属層の少なくとも内面が樹脂層で覆わ
れた複合管においては、まず、管状金属層の存在によ
り、一旦賦形するとその形状が以後も維持される。従っ
て所望のパターンへの賦形の後に基盤上への固定が可能
となると同時に、埋設時における管の固定の密度を疎と
してもそのパターンがくずれることがない。

【００１２】また、樹脂−金属複合管の全体的な線膨張
率は各種のプラスチックパイプの線膨張率に比して大幅
に小さく、加熱時における膨張量が小さいとともに、管
状金属層が補強材として機能するため、加熱アスファル
トの打設時にその内部に媒体を流す等の面倒な対策を講
じることなく、管の固定部からの外れやうねりが生じな
いとともに、ローラ転圧により管が押しつぶされること
もない。

【００１３】更に、樹脂−金属複合管は線膨張率が小さ
いことから、使用時において熱媒の供給／停止による加
熱／冷却を繰り返しても舗装層に変形や陥没、あるいは
亀裂を生じることがない。

【００１４】以上のような複合管の特性を利用して、複
合管を埋設現場に移送する前に、工場等において複合管
をあらかじめ埋設すべき平面上のパターンに賦形し、こ
れを立体的に集束した状態の配管ユニットとして取り扱
い、埋設現場で平面上に展開して施工すると、管の移送
〜パターニング〜固定の作業が大幅に簡素化され、所期
の目的を達成できる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の路面加熱装置の構造の一例を
示す部分断面図で、図２はその埋設パターンの例と配管
図とを併記して示す平面図である。

【００１６】基礎路床１１および安定路盤１２等からな
る基盤１上に金属メッシュ２が敷設されており、この金
属メッシュ２に樹脂−金属複合管３が締め付け具４によ
って複数箇所で固定され、その上方にはアスファルト等
からなる舗装層５が形成されている。

【００１７】複合管３は、全体として図２に例示するよ
うなパターンで基盤１に沿った平面上に埋設され、それ
ぞれの一端が路面上に引き出されて分流ヘッダー６およ
び循環ポンプ７の吐出口を介して媒体加熱装置８の媒体
出口に接続され、他端が同様に路面上に配置された合流
ヘッダー９を介して媒体加熱装置８の媒体入口に接続さ
れている。

【００１８】樹脂−金属複合管３は、この例においては
図３にその拡大断面図を示すように樹脂−金属−樹脂の
３層構造を持つ管であり、樹脂内層３１、金属層３２お
よび樹脂外層３３によって構成されている。

【００１９】樹脂内層３１および樹脂外層３２の樹脂と
しては任意のものを使用できるが、好適には熱可塑性樹
脂を使用することができ、特に内層３１は耐熱性に優
れ、かつ、接着性および加工性にも優れた架橋ポリエチ
レンを用いることが好ましい。金属層３２の材質として
は、例えばアルミニウム系合金や銅合金、あるいは鉄系
の材料を好適に使用することができる。なお、樹脂外層
３３は金属層３２を保護することを目的とするものであ
って、必ずしも必要とはしない。

【００２０】次に以上の本発明実施例の施工方法につい
て述べる。複合管３は、例えば工場出荷時において、図
２に示した平面上の埋設パターンにあらかじめ塑性変形
により賦形した後、その状態における弾性を利用して、
図４に示すように立体的に集束させ、適宜箇所において
梱包用の紐１００等により結わえた状態の配管ユニット
３００とし、施工現場へと輸送する。

【００２１】一方、施工現場では、基礎路床１１の上に
適当な安定路盤１２を形成して基盤１を作り、その上に
金属メッシュ２を敷設する。その後、配管ユニット３０
０をその上方に移送し、梱包用の紐１００を解いた後に
金属メッシュ２上に展開して平面上でのパターンを再現
する。その状態で、複合管３の適宜箇所を締め付け具４
によって金属メッシュ２に固定する。同時に複合管３の
両端を直接、もしくは継手および別途用意した同種の複
合管を介して分流ヘッダー６および合流ヘッダー９に接
続して循環ポンプ７および媒体加熱装置８との間の配管
を実施する。

【００２２】その後、複合管３の上方からアスファルト
またはコンクリート、あるいは適当な砕石等の舗装材料
を打設し、１層または複数層からなる舗装層５を形成す
る。以上の本発明実施例の路面加熱装置およびその施工
方法において特に注目すべき点は、複合管３の賦形形状
の維持能力に基づき、あらかじめ埋設すべきパターンに
賦形した後に立体的に集束した配管ユニット３００とし
て工場等から移送して、施工現場で展開するだけで所望
のパターニングができる点と、同じく複合管３の賦形形
状の維持能力および線膨張率の小さいこと、更には管外
からの圧力に対する耐圧強度の大きさに基づき、締め付
け具４による金属メッシュ２に対する固定箇所をプラス
チックパイプを用いる場合に比して１／３〜１／５に少
なくして、しかも、加熱アスファルトの打設時および転
圧時において管内に流体を流す対策を講じずとも、管の
軸方向への伸びによるパターンのくずれや圧壊が生じな
い点、および、同じ理由に基づき、施工後の使用時（稼
働時）においても、管の収縮量が少なく、かつ、路面か
らの圧力に対しても管が押しつぶされないので舗装層５
の路面に変形、陥没、亀裂が生じる危険性が少ない点で
ある。

【００２３】〔表１〕は複合管３および代表的なプラス
チックパイプの線膨張係数と、これらを基盤１上に敷設
し、その上に同一条件下でアスファルトを打設した後に
ローラ転圧を付与して舗装層５を形成し、その後、舗装
層５を掘り起こして埋設管の状況を調査した結果を示し
ている。

【００２４】この実験においては、アスファルトの打設
温度を１７０°Ｃとし、管内には全く流体を流さず、１
０ｔの重量のローラによりその表面を転圧した。なお、
各管の埋設深さは舗装層５の表面から管の中心までの距
離で約８cmとした。

【００２５】この実験で使用した複合管３は、樹脂内層
３１および樹脂外層３３として架橋ポリエチレンを用
い、金属層３２としてアルミニウムを用いた。また、比
較例としてのプラスチックパイプは、ナイロン管および
架橋ポリエチレン管とした。

【００２６】

【表１】

【００２７】この表から明らかなように、本発明実施例
の複合管では、その線膨張係数が小さいことと外圧に対
する耐圧強度の強さにより、アスファルトの敷設時に比
較例である各種プラスチックパイプのように管が圧壊し
ないことが確認された。

【００２８】なお、複合管については、〔表２〕に示す
ように、各部の寸法および金属層の材質を変更して上記
と同様な実験を行ったが、その全てにおいてアスファル
トの打設後に管の形状が維持されていることが確認され
た。

【００２９】

【表２】

【００３０】なお、本発明の路面加熱装置およびその施
工方法において、複合管３を基盤１に固定する方法とし
て、上記した実施例のように金属メッシュ２に締め付け
具４を介して固定するほか、基盤１に対して図５（Ａ）
または（Ｂ）に例示するようなＪ字形またはＵ字形の固
定具４０または４１を打ち込み、この固定具４０，４１
で複合管３を直接固定する方法を採用することができ
る。

【００３１】また、舗装層５としてはアスファルトやコ
ンクリートのみによらず、多層構造として適当な砕石等
を下層側に敷いてもよいが、複合管の圧壊を防止する目
的ではこのような砕石を敷く必要はない。

【００３２】更に、本発明の路面加熱装置は、必ずしも
図４に示した配管ユニット３００を用いる必要はなく、
複合管の埋設パターンの一部を形成する屈曲部を含む形
状にあらかじめ賦形した、図６に例示するような１種ま
たは数種のユニットＵ１，Ｕ２等を用い、これらを図７
に例示するように適当に組み合わせて相互に管継手３０
で接続した状態で埋設することもできる。

【００３３】更にまた、本発明の路面加熱装置において
は、図８に例示するように、埋設パターンの一部を形成
するような形状に賦形した複合管をパネルＰに固着した
ユニットＵ３〜Ｕ５等をあらかじめ製造しておき、これ
らを組み合わせて管端部を管継手によって相互に接続し
て埋設することもできる。なお、パネルＰ上への複合管
の固着方法としては、パネルＰの表面に適当な突起を設
けて管を固定する方法、あるいはパネルＰ上に溝を掘っ
てその内部に複合管を嵌め込む方法、あるいはパネル表
面に金属メッシュを固着しておき、その金属メッシュに
針金等によで複合管を固定する方法等を採用することが
できる。

【００３４】そして、本発明に用いる複合管３として
は、樹脂内層３１／金属層３２／樹脂外層３３の３層構
造でもよいし、樹脂内層３１／金属層３２の２層構造で
もよいことは前記したが、後者の構造を採用する場合、
図９に断面図で示すように、放熱面積を増すために金属
層３２の外周面に波を付けてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基盤と舗装層の間に、管状の金属層の少なくとも内面が
樹脂層で覆われた複合管を埋設して、その内部に加熱媒
体を流すように構成しているので、複合管の線膨張係数
の小さいことから、稼働時における加熱／冷却による伸
縮の繰り返しによっても舗装面に変形や陥没、あるいは
亀裂等が生じる危険性が極めて少なくなった。

【００３６】また、施工時においても、複合管の上にア
スファルトを敷設する場合でもその熱による伸びが少な
く、基盤への固定点を従来のプラスチックパイプを用い
る場合に比して１／３〜１／５に減らしても埋設パター
ンが崩れる等の不具合は生じない。更に、このアスファ
ルトの敷設時に管内に冷却用媒体を流すという対策を講
じることなく、管がうねってアスファルト表面に飛びだ
したり管が押しつぶされるという問題が生じない。

【００３７】そして、以上のような本発明の路面加熱装
置の施工に際して、本発明の配管ユニットを用いた本発
明の施工方法を採用すると、従来のプラスチックパイプ
を用いた施工方法のように管を巻き戻す作業が不要とな
るとともに、施工現場では配管ユニットを単に平面上に
展開するだけで埋設パターンが形成され、これに要する
作業時間を大幅に短縮することができ、上述した基盤へ
の固定点数の減少と相まって、施工工数を大幅に削減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の路面加熱装置の構造の一例を示す部分
断面図

【図２】その複合管３の埋設パターンの例と配管図とを
併記して示す平面図

【図３】その複合管３の構成を示す拡大断面図

【図４】本発明の路面加熱装置用配管ユニットの展開前
の状態の一例を示す外観図

【図５】本発明の装置および施工方法における複合管の
基盤への固定方法の他の例の説明図

【図６】本発明の装置において使用可能な配管ユニット
の他の例の構成を示す外観図

【図７】図６に示したユニットを組み合わせて埋設パタ
ーンを形成した例を示す平面図

【図８】本発明の装置に使用可能な配管ユニットの更に
他の例の説明図

【図９】本発明の装置、施工方法および配管ユニットに
適用される複合管の他の構造例を示す断面図

【符号の説明】

１ 基盤 ２ 金属メッシュ ３ 複合管 ３１ 樹脂内層 ３２ 金属層 ３３ 樹脂外層 ４ 締め付け具 ５ 舗装層 ６ 分流ヘッダー ７ 循環ポンプ ８ 媒体加熱装置 ９ 合流ヘッダー ３００ 配管ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤上に舗装層が形成された道路や駐車
   場等の路面を加熱する装置であって、管状の金属層の少
   なくとも内面が樹脂層で覆われてなる複合管が、所定の
   パターンで上記基盤上に複数箇所において固着され、そ
   の複合管の上方から舗装層が敷設されているとともに、
   上記複合管内への熱媒の供給手段を備えたことを特徴と
   する路面加熱装置。
2. 【請求項２】 基盤上に舗装層が形成された道路や駐車
   場等の路面を加熱する装置を施工する方法であって、管
   状の金属層の少なくとも内面が樹脂層で覆われてなる複
   合管を、あらかじめ平面上の所定パターンに賦形した後
   に立体的に束ね、この束ねられた複合管を基盤上に移送
   した後に展開して上記パターンとした後、複数箇所にお
   いて基盤に対して固着し、その後、この複合管の上方か
   ら基盤上に１層または複数層からなる舗装層を形成する
   ことを特徴とする路面加熱装置の施工方法。
3. 【請求項３】 基盤上に舗装層が形成された道路や駐車
   場等の路面を加熱すべく、上記基盤と舗装層との間に平
   面上の所定のパターンで管を埋設してこの管内に温水を
   供給する装置に用いる配管ユニットであって、管状の金
   属層の少なくとも内面が樹脂層で覆われてなる複合管
   が、上記パターンにあらかじめ賦形された状態で、当該
   パターンに展開自在に立体的に集束されていることを特
   徴とする路面加熱装置用配管ユニット。