JPH0748950A - 埋設式貯槽屋根の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンクリート屋根の止水性能の向上を簡単か
つ確実に実現することができる埋設式貯槽屋根の構造を
提供することを目的としている。 【構成】 地下に埋設されて低温液化ガス等を貯蔵する
有底筒状の貯槽上部開口を閉塞する屋根3を、貯槽2の上
部開口を閉塞する屋根本体4と、この屋根本体4の上面
に、該上面を覆うように設けられた断熱材5とによって
構成し、断熱材5によって屋根本体4と地表面との間の熱
伝達を遮断して、屋根本体4を常に摂氏零度以下に保
ち、仮に地下水が断熱材5を通過しても直ちに凍結する
ため屋根としての止水性能を簡単かつ確実に向上させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、低温液化ガス等を貯
留する埋設式タンクの屋根構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の低温液化ガス地下式貯槽において
は、屋根（鋼製）は地上に露出しているため、側壁およ
び底版に対してのみ周囲地盤の凍結域を抑制する目的で
温水ヒータ或いはブラインヒータ等のヒーティング設備
を設けている。ところが、上記低温液化ガス地下式貯槽
においては、屋根が地上に露出しているために、屋根が
日射を受けるとともに、屋根を構成する部材が鋼製であ
るため伝熱係数が大きく、したがって貯槽内への入熱量
が大きくなってボイルオフガス量が多くなる。そこで、
発生ボイルホフガス量を低減するために、貯槽の屋根を
コンクリート製として地下に完全に埋設する低温液化ガ
ス地下式貯槽が提供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に屋根を地下に完全に埋設する場合、以下のような問題
点がある。

【０００４】凍結した土が、止水性、気密性を有して
いることは周知のことである。したがって、外部の温度
変化等に関係なく、屋根コンクリートの上に安定した凍
結土を生成できれば、屋根コンクリート自体の止水性能
に加え、より一層止水性能が向上する。しかし、外気温
の変化によって凍結土の厚さが一定にならず、冬場は凍
結土が生成されても、夏場にはそれが溶けてしまうとい
う問題があった。

【０００５】また、屋根が埋設された地表面に植生等
を施す場合には、屋根上の覆土が凍結する領域を制御す
る必要が生じる。屋根上に施す覆土の厚みにもよるが、
必要最小限の厚さを確保する場合には外気温の変動によ
り凍結領域も大きく変動する。この変動を制御するため
に、従来の側壁に対するように、温水ヒータ管網を屋根
上の覆土内に設置することが考えられる。しかし、この
場合においては管付近と管相互との間では温度が異なり
零度線が波状の分布を示す。従って、覆土の凍結領域制
御と屋根の止水性の向上の両方を満足させるには、管の
配置間隔を狭くしたり、季節により温水の温度を変える
等の方策をとる必要が生じてくる。これらの方策は経済
性、或いは維持管理面等から実現が困難となってしま
う。

【０００６】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、コンクリート屋根の止水性を簡単かつ確実に向上さ
せることができる埋設式貯槽屋根の構造を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の請求項１の埋設式貯槽屋根の構造は、地
下に埋設されて低温液化ガス等を貯留する有底筒状の貯
槽上部開口を閉塞する屋根を、貯槽の上部開口を閉塞す
る屋根本体と、この屋根本体の上面に、該上面を覆うよ
うに設けられた断熱材とを備えて構成したものである。

【０００８】また、請求項２の埋設式貯槽屋根の構造
は、地下に埋設されて低温液化ガス等を貯留する有底筒
状の貯槽の上部開口を閉塞する屋根を、貯槽の上部開口
を閉塞する屋根本体と、この屋根本体の上面に、上面を
覆うように敷設された凍結土層と、この凍結土層の上面
に、該上面を覆うように設けられた断熱材とを備えて構
成したものである。

【０００９】

【作用】この発明の請求項１の埋設式貯槽屋根の構造に
あっては、断熱材が屋根本体と地表面との間の熱伝達を
遮断して、外気温の変化に拘らず、屋根本体を常に摂氏
零度以下に維持することにより、仮に地下水が断熱材を
通過しても直ちに凍結するため屋根としての止水性を簡
単かつ確実に向上させる。

【００１０】また、請求項２の埋設式貯槽屋根の構造に
あっては、断熱材によって地表面と凍結土層との間の熱
伝達を遮断して、該凍結土層を外気温の変化に拘らず常
に凍結された状態に維持して、止水性を簡単かつ確実に
向上させ、さらに断熱材と地表面との間に非凍結領域を
確保する。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の埋設式貯槽屋根の構造の実
施例を図面を参照して説明する。図１は第１実施例を示
すもので、この図において符号１は低温液化ガスを貯留
するための地下タンクである。この地下タンク１は、地
下に埋設された貯槽２と、この貯槽２の上部開口を閉塞
する屋根３とからなるものである。上記貯槽２は、現場
打ちコンクリートなどによって形成された底版２ａと、
該底版２ａの上または外周部に配設された鉄筋コンクリ
ート等からなる円筒状の側壁２ｂとからなるものであ
り、その内面には貯留する液化ガスに応じて適宜気密保
持材及び保冷材１０が施されている。

【００１２】上記屋根３は側壁２ｂの上縁部に形成され
た屋根本体４と、この屋根本体４の上面に、該上面を覆
うように設けられた断熱材５とを主体として構成されて
いる。屋根本体４は、鉄筋コンクリートまたはプレスト
レストコンクリート等のコンクリート材からなるもので
あり、その内面には気密保持材及び保冷材１０が施され
ている。

【００１３】上記断熱材５は、屋根本体４と地表との熱
伝達量を低減させるものであり、例えば、発泡スチロー
ル、断熱コンクリートなどの吸水性が小さくてかつ断熱
性を有するもので形成されている。なお、吸水性の大き
い断熱材を用いる場合には、断熱材の外周部をコーティ
ングし、吸水に伴う断熱性能の低下を防止する。また、
断熱材５の厚さは、貯留する液の温度、外気温の変化、
断熱材の熱伝導率等によって決定される。

【００１４】上記構成の埋設式貯槽屋根の構造では、屋
根本体４の上面に設けられた断熱材５によって、屋根本
体４と地表面との間の熱伝達量が低減するので、屋根本
体４の内面側と表面側とに温度差が殆ど生じることがな
い。したがって、屋根本体４は常に摂氏零度以下に保た
れるため、仮に地下水が断熱材を通過しても、直ちに凍
結し、屋根３としての止水性を簡単かつ確実に向上させ
ることができる。

【００１５】また、断熱材５を設けることによって貯槽
２内への入熱量が少なくなるので、ボイルオフガス量を
軽減できる。さらに、ある程度の厚さをもった軽量の断
熱材５を屋根本体４の上面に設けることによって、屋根
３に載荷される覆土荷重を軽減することができる。

【００１６】図２は第２実施例を示し、図中符号６は屋
根を示す。この屋根６は、上記貯槽２の上部開口を閉塞
する屋根本体７と、この屋根本体７の上面に、該上面を
覆うように敷設された凍結土層８と、この凍結土層８の
上面に、該上面を覆うように設けられた断熱材９とを主
体として構成されている。なお、この断熱材９も上記断
熱材５と同様に、発泡スチロール、断熱コンクリートな
どの吸水性が小さくてかつ断熱性を有するもので形成さ
れている。

【００１７】上記凍結土層８は、屋根本体７の上面に覆
土を敷き均してなるものであり、貯槽２内に貯留された
低温液化ガスの冷熱によって屋根本体７を介して凍結さ
れている。そして、この凍結土層８は、その上面に設け
られた断熱材９によって、地表面との間の熱伝達が遮断
され外気温に関係なく常に凍結状態に維持されるように
なっている。

【００１８】上記構成の埋設式貯槽屋根の構造では、断
熱材９によって地表面と凍結土層８との間の熱伝達が遮
断されるので、該凍結土層が外気温の変化に拘らず常に
凍結された状態に維持され、屋根６としての止水性を簡
単かつ確実に向上させることができるうえ、断熱材９と
地表面との間に非凍結領域を確保して植生等を施すこと
ができる。

【００１９】ちなみに、埋設型コンクリート製屋根型式
ＬＮＧ地下式貯槽において、覆土厚２.０ｍ、屋根厚
（屋根本体の厚さ）２.５ｍとした場合、上記断熱材９
を設けないと、夏期において屋根全体を摂氏零度以下に
保てず、また非凍結領域も貯槽内雰囲気温度が低い場
合、冬期に８０ｃｍ程度までしか確保できなかった。こ
れに対し、厚さ１０ｃｍの発泡スチロール製の断熱材９
を敷設すると、冬期でも１２０ｃｍの深さまで非凍結領
域が確保でき、また貯槽内雰囲気温度が高い場合でも１
年を通して屋根全体を摂氏零度以下に保つことができ
た。すなわち、上記埋設式貯槽屋根の構造では、十分な
凍結領域を制御する機能を持つと共に、止水性能を向上
させる機能を有することが分かった。さらに、この埋設
式貯槽屋根の構造では、断熱材９を一度敷設すれば、維
持管理の必要なくして、上記機能を発揮することがで
き、経済性、実用性に優れる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１の埋設式貯槽屋根の構造によれば、屋根本体の上面に
設けられた断熱材によって、屋根本体と地表面との間の
熱伝達量が低減するので、屋根本体は常に摂氏零度以下
に保たれ、仮に地下水が断熱材を通過しても直ちに凍結
するため、屋根としての止水性を簡単かつ確実に向上さ
せることができるうえ、断熱材と地表面との間に非凍結
領域を確保して植生等を施すことができる。

【００２１】また、請求項２の埋設式貯槽屋根の構造に
よれば、断熱材によって地表面と凍結土層との間の熱伝
達が低減されるので、該凍結土層が外気温の変化に拘ら
ず常に凍結された状態に維持され、屋根としての止水性
を簡単かつ確実に向上させることができるうえ、断熱材
と地表面との間に非凍結領域を確保して植生等を施すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の埋設式貯槽屋根の構造の第１実施例を
示すもので、地下タンクの側断面図である。

【図２】本発明の埋設式貯槽屋根の構造の第２実施例を
示すもので、地下タンクの要部の側断面図である。

【符号の説明】

１ 地下タンク ２ 貯槽 ３，６ 屋根 ４，７ 屋根本体 ５，９ 断熱材 ８ 凍結土層 １０ 気密保持材および保冷材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000206211 大成建設株式会社 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 (71)出願人 000174943 三井建設株式会社 東京都千代田区岩本町３丁目10番１号 (72)発明者 峯岸 孝二 千葉県市川市幸二丁目１番２号 サニーハ ウス南行徳Ｂ−213 (72)発明者 中野 正文 東京都北区上十条三丁目３番23号 (72)発明者 白砂 健 東京都千代田区神田司町二丁目３番地 株 式会社大林組内 (72)発明者 山下 博文 東京都千代田区神田司町二丁目３番地 株 式会社大林組内 (72)発明者 安永 正道 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 武内 等 東京都港区元赤坂一丁目３番８号 鹿島建 設株式会社東京支店内 (72)発明者 黒田 正信 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 妹島 淳生 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 渡部 昭一 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 守屋 雅之 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 加藤 正利 東京都千代田区岩本町三丁目10番１号 三 井建設株式会社内 (72)発明者 渡辺 宗樹 東京都千代田区岩本町三丁目10番１号 三 井建設株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下に埋設されて低温液化ガス等を貯留
   する有底筒状の貯槽の上部開口を閉塞する屋根の構造で
   あって、 上記屋根が、貯槽の上部開口を閉塞する屋根本体と、こ
   の屋根本体の上面に、該上面を覆うように設けられた断
   熱材とを備えてなることを特徴とする埋設式貯槽屋根の
   構造。
2. 【請求項２】 地下に埋設されて低温液化ガス等を貯留
   する有底筒状の貯槽の上部開口を閉塞する屋根の構造で
   あって、 上記屋根が、貯槽の上部開口を閉塞する屋根本体と、こ
   の屋根本体の上面に、該上面を覆うように敷設された凍
   結土層と、この凍結土層の上面に、該上面を覆うように
   設けられた断熱材とを備えてなることを特徴とする埋設
   式貯槽屋根の構造。