JPH06137731A - 大気の熱汚染防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蓄熱容量の大きいコンクリートやアスファルト
に日中蓄えられた太陽熱の夜間大気中への放熱、室内冷
房用の廃熱、他の要因も加わった上記熱汚染現象により
市街地や都市の気温が郊外よりも高くなる、いわゆるヒ
ートアイランドの発生を防止し、熱汚染の無い快適な都
市空間をつくることのできる大気の熱汚染防止方法を提
供することである。 【構成】路面又は地上構造物に埋設したパイプ内に冷水
を通水して路面内又は地上構造物内に蓄えられている熱
を採り、これらの温度を気温以下に下げ、路面又は地上
構造物から大気中への放熱を防止することを特徴とする
大気の熱汚染防止方法と、路面下に設けた架台の上に設
置して所定の一定深さに埋設したパイプ内に冷水を通水
して路面内に蓄えられている熱を採り、路面の温度を気
温以下に下げ、路面から大気中への放熱を防止すること
を特徴とする大気の熱汚染防止方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は市街地において、大気
の熱汚染により発生する気温の異常な上昇を未然に防止
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、日本には「打ち水」と称して夏の
夕方に道路上や庭等に水を撒き、この水が蒸発する際の
気化熱により地表の熱を奪うことによって、一時の涼を
楽しんでいた。ところが近年アスファルトやコンクリー
ト等の路面や建物等の蓄熱容量の大きい構造物が市街地
で増え、これらは日中の太陽熱で温められ、その熱は夜
間まで持ち越され、長時間にわたって地表から大気中に
放熱するため、市街地や特に都市の夜は暑くて寝苦しい
という現象が起こっている。また、この現象を引き起こ
す他の原因としては市街地や都市では多くの建物が密集
し、それぞれの室内を冷房するため室外に熱を棄てた
り、また交通量が多く自動車の排気ガスとともにその排
気熱が棄てられたりして都市中心部の気温は郊外と比べ
て非常に高い熱汚染現象が起こり、特にこの現象は夏の
夜の無風状態の時に多く観測される。この現象がヒート
アイランドと呼ばれるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかも、このような大
気の熱汚染に対する防止方法としては、昔行われていた
「打ち水」程度では対処できないほど都市は巨大化し、
路面のアスファルトやコンクリート化が進み、また建物
等の密集化にともなってこの熱汚染現象の影響も環境汚
染の公害と言われる程に大きな問題となっている。しか
しながら、都市や市街地における上記のように大気の熱
汚染により発生する気温の異常な上昇を未然に防止する
方法は、未だに具体的な対策はなに一つ考えられていな
いのが現状である。

【０００４】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、蓄熱容量の大きいコンクリートやアスファルト
に日中蓄えられた太陽熱の夜間大気中への放熱、室内冷
房用の廃熱、他の要因も加わった上記熱汚染現象により
市街地や都市の気温が郊外よりも高くなる、いわゆるヒ
ートアイランドの発生を防止し、熱汚染の無い快適な都
市空間をつくることのできる大気の熱汚染防止方法を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するための大気の熱汚染防止方法であり、路面又は地上
構造物に埋設したパイプ内に冷水を通水して路面内又は
地上構造物内に蓄えられている熱を採り、これらの温度
を気温以下に下げ、路面又は地上構造物から大気中への
放熱を防ぐ大気の熱汚染防止方法であり、また路面下に
設けた架台の上に設置して所定の一定深さに埋設したパ
イプ内に冷水を通水して路面内に蓄えられている熱を採
り、路面の温度を気温以下に下げ、路面から大気中への
放熱を防ぐ大気の熱汚染防止方法である。

【０００６】

【作用】本発明に係る大気の熱汚染防止方法は、路面又
は地上構造物に埋設したパイプ内に冷水を通し、これら
に蓄熱された熱とパイプ内の冷水との間で熱交換をして
路面又は地上構造物の熱を冷水に移して路面又は地上構
造物から熱を採り、これらの温度を気温以下に下げて路
面又は地上構造物から大気中への放熱を防ぐことによっ
て大気の熱汚染を防ぐことができる。また、路面下に設
けた架台の上に設置して所定の一定深さに埋設したパイ
プ内に冷水を通し、路面内に蓄熱された熱とパイプ内の
冷水との間で熱交換をして路面内の熱を冷水に移して路
面から熱を採り、路面の温度を気温以下に下げて路面か
ら大気中への放熱を防ぐことによって大気の熱汚染を防
ぐことができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明に係る大気の熱汚染防止方法を実
施するための実施例を図面を参照して説明する。 （第１実施例について）図１は本発明の一実施例を示す
断面図であり、図１においてパイプ２は路面１内に適宜
の間隔で埋設してあり、埋設形態としては蛇行した屈曲
型や、渦巻型や、平行型等の適宜な形状で埋設されてい
る。このように構成された本実施例において、図示しな
い気温センサーと図示しない路面温度センサーとにより
路面温度が気温以上の温度となった時に、図示しない自
動操作盤に信号を送って路面内に埋設したパイプ内に冷
水を送り、路面内に蓄熱された熱とパイプ内の冷水との
間で熱交換をして路面の熱を冷水に移して路面の熱を採
り、路面の温度を気温以下に下げて路面から大気中への
放熱を防ぐことによって大気の熱汚染を防ぐことができ
る。また太陽が沈んだり、或は路面の温度が気温以下に
低下した場合には図示しない気温センサーと路面温度セ
ンサーとの信号で操作される自動操作盤によりパイプ内
に冷水を送ることを停止する。

【０００８】また、得られる温水の使用目的に応じて、
例えば路面温度やパイプ出口の温水温度を計測して冷水
の通水量を制御し、パイプから流出する温水を適宜な貯
湯タンク等に貯留しておき浴用や厨房用等に利用しても
よく、太陽熱の有効利用を推進する上で効果的である。
また冷水として地下水を通水する場合は図示しない井戸
から地下水を汲み上げ路面下に埋設したパイプ内に通水
して太陽熱を集め、パイプ出口からの温水を図示しない
別の井戸から地下に注入すれば太陽熱を地下に保存する
ことも可能となる。

【０００９】本実施例における路面はアスファルトやコ
ンクリート等の舗装路面だけでなく未舗装の地表面も含
むものであり、設置場所としては車道、歩道、公園広
場、運動広場、テニスコート、陸上競技場のトラック等
の他に蓄熱容量の大きい地上構造物の屋上や壁等に設け
てもよい。さらに、大気の熱汚染の他の原因としては建
物内から戸外に棄てられている冷房廃熱もあるため、こ
の冷房廃熱を各種パイプや、ヒートパイプ等からなる熱
交換器を室内冷房機の廃熱部に設けて回収し、その熱利
用を行なったり、或は地下水を通水して別の井戸から地
下に注入すれば、大気の熱汚染防止効果が一層高まり、
ヒートアイランドの発生が防止できる。またパイプには
鋼管、銅管、ステンレス管、アルミニウム管等の金属管
の他に各種樹脂管や金属管と各種樹脂を組み合わせた被
覆管やライニング管やヒートパイプのいずれを用いても
よいが、各種パイプの熱伝導率、強度、膨張率、耐食
性、加工性、施工性等を考慮して、適宜な材質のパイプ
を用いればよい。

【００１０】（第２実施例について）図２は本発明の他
の実施例を示す断面図であり、図２においてパイプ２は
路面１下に設けた架台３の上に設置して所定の一定深さ
に適宜の間隔で埋設してあり、埋設形態としては蛇行し
た屈曲型や、渦巻型や、平行型等の適宜な形状で埋設さ
れている。

【００１１】また図３は本実施例に用いる架台３の他の
実施例を示す斜視図であり、３本の横杆４によって多数
の馬蹄形状の縦杆５を一定間隔で連結して形成されてお
り、その上にパイプ２を載せてパイプの埋設深さを所定
位置に保つことができる。

【００１２】また図４は本実施例に用いる可変架台３の
他の実施例を示す斜視図であり、４本の横杆４によって
多数の馬蹄形状の縦杆５を一定間隔で連結してあり、こ
の縦杆の上部の斜辺部分には複数の凹部６が形成してあ
り、この任意の凹部を選びそこに横杆を嵌合し、その上
にパイプを載せてパイプの埋設深さを任意の深さに調整
するものである。

【００１３】また、図５は本実施例に用いる可変架台の
他の実施例を示す斜視図であり、４本の横杆４によって
多数の台形状の板７、好ましくは鉄板を一定間隔で連結
し、この鉄板の上部の斜辺部分に複数の凹部６が形成さ
れており、この任意の凹部を選び、そこに横杆を嵌合
し、その上にパイプを載せてパイプの埋設深さを任意の
深さに調整するものである。

【００１４】また、図６は本実施例に用いる可変架台３
の他の実施例を示す斜視図であり、３本の横杆４によっ
て多数の馬蹄形状の縦杆５を一定間隔で連結してあり、
可変架台として用いる際にはＬ字型パイプ８を縦杆の脚
部に挿入し、この可変架台の上に載せて路面内の所定の
一定深さに埋設する時に用い、パイプの埋設深さを任意
の深さに調整するには、任意の長さのＬ字型パイプを選
べばよい。

【００１５】また、図７は本実施例に用いる可変架台３
の他の実施例を示す斜視図であり、３本の横杆４によっ
て多数の馬蹄形状の縦杆５を一定間隔で連結してあり、
可変架台として用いる際には短管９を脚部１０の縦杆に
挿入し、この可変架台の上にパイプを載せて路面内の所
定の一定深さに埋設する時に用い、パイプの埋設深さを
任意の深さに調整するには任意の長さの短管を選べばよ
い。また、架台には路盤上に載置した種々の形態のもの
も含み、その上にパイプを固定して埋設深さを調整して
もよい。

【００１６】このように構成された第２実施例におい
て、図示しない気温センサーと図示しない路面温度セン
サーとにより路面温度が気温以上の温度となった時に、
図示しない自動操作盤に信号を送って路面内の所定深さ
に埋設したパイプ内に冷水を送り、路面内に蓄熱された
熱とパイプ内の冷水との間で熱交換をして路面の熱を冷
水に移して熱を採り、路面の温度を気温以下に下げて路
面から大気中への放熱を防ぐことによって大気の熱汚染
を防ぐことができ、太陽が沈んだり、あるいは路面の温
度が気温以下に低下した場合には図示しない気温センサ
ーと路面温度センサーとの信号により操作される自動操
作盤によりパイプ内に冷水を送ることを停止する。

【００１７】また、路面温度やパイプ出口の温水温度に
応じて冷水の通水量を制御し、パイプから流出する温水
を適宜な貯湯タンク等に貯留しておき浴用や厨房用等に
利用してもよく、太陽熱の有効利用を推進する上で効果
的である。また冷水として地下水を通水する場合は図示
しない井戸から地下水を汲み上げ、路面下の所定深さに
埋設したパイプ内に通水して太陽熱を集め、パイプ出口
の温水を図示しない別の井戸から地下に注入すれば太陽
熱を地下に保存することが可能となる。

【００１８】本実施例における路面は、アスファルトや
コンクリート等の舗装路面だけでなく未舗装の地表面も
含むものであり、設置場所としては車道、歩道、公園広
場、運動広場、テニスコート、陸上競技場のトラック等
の他に蓄熱容量の大きい建物の屋上や壁等に設けてもよ
い。さらに、大気の熱汚染の他の原因としては建物内か
ら戸外に棄てられている冷房廃熱もあるため、この冷房
廃熱を各種パイプや、ヒートパイプ等からなる熱交換器
を室内冷房機の廃熱部に設けて回収し、その熱利用を行
なったり、或は地下水を通水して別の井戸から地下に注
入すれば、大気の熱汚染防止効果が一層高まり、ヒート
アイランドの発生が防止できる。またパイプには鋼管、
銅管、ステンレス管、アルミニウム管等の金属管の他
に、各種樹脂管や金属管と各種樹脂を組み合わせた被覆
管、ライニング管やヒートパイプのいずれを用いてもよ
いが、各種パイプの熱伝導率、強度、膨張率、耐食性、
加工性、施工性等を考慮して、適宜な材質のパイプを用
いればよい。

【００１９】

【発明の効果】上記の本発明に係る大気の熱汚染防止方
法は次のような種々の効果を奏する。本発明の路面又は
地上構造物に埋設したパイプ内に冷水を送る場合は、こ
れらに蓄えられた熱を冷水に熱交換して路面等を冷却
し、これらの温度を気温以下に下げて路面又は地上構造
物から大気中への放熱を防ぐから、大気の熱汚染が防止
できヒートアイランドの発生も防止できる。また、路面
内に蓄えられた熱が冷水に熱交換して、路面が冷却され
るからアスファルト舗装の場合には路面の軟化が防止で
き、路面からの放熱や照り返しのない快適な歩行が可能
となる。さらに、路面又は地上構造物にパイプが埋設し
てありこのパイプ内に冷水を通してこれらに蓄えられた
太陽熱を吸収するため路面又は地上構造物が大型のソー
ラーコレクターとして太陽熱を集めることができ資源の
有効利用が可能となる等の多くの効果を奏する。

【００２０】また、本発明の路面下に設けた架台の上に
設置して所定の一定深さに埋設したパイプ内に冷水を送
る場合は、路面内に蓄えられた熱を冷水に効率的に熱交
換して路面を均一に冷却し路面の温度を気温以下に下げ
て路面から大気中への放熱を防ぐから、大気の熱汚染が
防止できヒートアイランドの発生も防止できる。また、
路面内に蓄えられた熱が効率的に冷水に熱交換して、路
面が均一に冷却されるからアスファルト舗装の場合には
路面の軟化が効率的に防止でき、路面からの放熱や照り
返しのない快適な歩行が可能となる。さらに、路面下の
所定深さにパイプが埋設してありこのパイプ内に冷水を
通して路面に蓄えられた太陽熱を効果的に吸収するため
路面が大型のソーラーコレクターとして太陽熱を効果的
に集めることができ資源の有効利用が可能となる等の多
くの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す路面の断面図であ
る。

【図２】本発明の第２実施例を示す路面の断面図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例に用いる架台の斜視図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例に用いる架台の斜視図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例に用いる架台の斜視図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例に用いる架台の斜視図であ
る。

【図７】本発明の第２実施例に用いる架台の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 路面 ２ パイプ ３ 架台 ４ 横杆 ５ 縦杆 ６ 凹部 ７ 板 ８ Ｌ字型パイプ ９ 短管 １０ 脚部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路面又は地上構造物に埋設したパイプ内
   に冷水を通水して路面内又は地上構造物内に蓄えられて
   いる熱を採り、これらの温度を気温以下に下げ、路面又
   は地上構造物から大気中への放熱を防止することを特徴
   とする大気の熱汚染防止方法。
2. 【請求項２】 路面下に設けた架台の上に設置して所定
   の一定深さに埋設したパイプ内に冷水を通水して路面内
   に蓄えられている熱を採り、路面の温度を気温以下に下
   げ、路面から大気中への放熱を防止することを特徴とす
   る大気の熱汚染防止方法。
3. 【請求項３】 夏季に気温よりも路面又は地上構造物の
   温度が高い時に通水することを特徴とする請求項第１項
   または第２項に記載の大気の熱汚染防止方法。
4. 【請求項４】 冷水として地下水を用い、路面から熱を
   採った後の温水を地下に注入することを特徴とする請求
   項第１項乃至第３項から選ばれる一つの項に記載の大気
   の熱汚染防止方法。