JPH09203004A - 地表面層加温用部材及びその地中埋設構造 - Google Patents

地表面層加温用部材及びその地中埋設構造

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JPH09203004A
JPH09203004A JP3134196A JP3134196A JPH09203004A JP H09203004 A JPH09203004 A JP H09203004A JP 3134196 A JP3134196 A JP 3134196A JP 3134196 A JP3134196 A JP 3134196A JP H09203004 A JPH09203004 A JP H09203004A
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JP
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ground surface
heating
heating member
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JP3134196A
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Hiroshi Shida
弘 志田
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Sky Aluminium Co Ltd
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Sky Aluminium Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 路面等地表の融雪、氷解のため電熱、温水等
の加熱源を地中に埋設する際、加熱源の敷設密度を高め
ることなく、広範囲に均一加熱効果を果たし、しかも比
較的簡単な工事により敷設できる地表面層加温用部材を
得ること、およびそれを使用した地中埋設構造を実現す
ることにある。 【解決手段】 電熱ケーブル、温水管等の加熱源に金属
網状体を一体に接続した地表面層加温用部材であり、さ
らに該加温用部材が地表面層に埋設されてなる地中埋設
構造であって、好ましくは埋設地層面に前記加熱源を敷
設し、その上部に逆U字溝に成形した接合部を有する金
属網状体を被着して埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製網状体と外
部加熱源とからなる地表面層加温用部材及びそれを地表
面層に埋設した地中埋設構造に関する。更には、金属製
網状体とを組み合わせて地表面層に埋設した地中埋設構
造に関する。
【0002】
【従来技術】積雪の多い地域の除雪作業は労力が大であ
り、地表面の氷結は交通上の危険を伴い、従来は融雪剤
の撒布或いは、地中に電熱ケーブル等の熱源を埋設する
方法が提案され、一部実施されている。しかし、融雪剤
の撒布は、流出による損失及び積雪毎に使用しなければ
ならない不便さがあり、電熱ケーブル等の熱源管を埋設
する場合は、その埋設部分しか融雪または凍結防止の効
果が無いため、地中にかなりの高い敷設密度で埋設しな
ければならない抵効率性に問題があった。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】上記の事情から本発
明の課題は、地表面層の外表面の融雪、氷解が可能な加
温材及びその地中埋設構造を得ることにある。より詳細
には、外部加熱源の敷設密度を従来に比較して可及的に
低くし、しかも広範囲にわたり比較的簡単な工事により
敷設できる地表面層加温用部材を得ること、それを使用
した地中埋設構造を実現することを課題とするものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するため種々研究した結果、絶縁電熱線を所定固定枠
に取り付け、地表面下に埋設するという従来方法に代
え、絶縁電熱線や温水管等の外部加熱源と一体化した金
属製網状体を地中に埋設する方式によれば、広範囲の地
表面の融雪、氷解の均一化に効果的であり、埋設作業も
簡易かつ能率的に行えることを見出し、本発明に到達し
た。
【0005】具体的には、請求項1に記載の発明の地表
面層加温用部材は、金属製網状体とその外部加熱源が一
体化されてなることを特徴とするものである。また請求
項2に記載の発明の地表面層加温用部材は、請求項1に
記載の外部加熱源が電熱ケーブルであることを特徴とす
るものである。そして請求項3に記載の発明の地表面層
加温用部材は、請求項1に記載の外部加熱源が温水管で
あることを特徴とするものである。請求項4に記載の発
明の地表面層加温用部材は、請求項1に記載の外部加熱
源を面一に蛇行配列し、該加熱源の一方の面上に金属網
状体を一体に被着してなることを特徴とするものであ
る。請求項5に記載の発明の地表面層加温用部材は、請
求項1に記載の金属網状体が銅、アルミニウム、鉄また
はそれらの合金の一種からなることを特徴とするもので
ある。
【0006】さらに請求項6に記載の発明の地表面層加
温用部材の地中埋設構造は、請求項1ないし5に記載の
地表面層加温用部材が、外部加熱源の端部を接続して地
表面層中に埋設してなることを特徴とするものである。
そして請求項7に記載の発明の地表面層加温用部材の地
中埋設構造は、請求項2ないし3に記載の外部加熱源を
埋設地層面に敷設し、その上部に逆U字溝に形成した金
属網状体を被着し、地中に埋設してなることを特徴とす
るものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づき図面を参照して説明する。図1ないし図6
は、本発明に係わる地表面層加温用部材およびその地中
埋設構造の実施例を示す図である。図1は、金属網状体
2の上面に形成した逆U字溝を、温水流通管または電熱
ケーブルからなる外部加熱源3に被着した地表面層加温
用部材の要部斜視図であり、また図2は、図1の部材
の平面図で、面一に蛇行配列した外部加熱源3上に金
属網状体2の逆U字溝を一体に被着した状態を示す。
【0008】図4は、金属網状体2に形成されたU字溝
に外部加熱源3を被着した地表面層加温用部材の縦断
面図であり、また図5は金属網状体2の一平面上に外部
加熱源3を蛇行配列し、管の押さえ具4a及および裏板
4b間に金属網状体2を狭持し、止めネジ5によって固
定した地表面層加温用部材である。図6は、前記管押
さえ具4aによって固定された金属網状体2と外部加熱
源3の要部斜視図である。
【0009】図3は、図1及び2の地表面層加温用部材
を地表面層中に埋設した地中埋設構造例を示すもの
で、該加温用部材1は図2のA−A’矢視縦断面であ
る。図において路床基盤7の上に下層路盤8の上に断熱
路盤9が形成されている。本発明の地表面層加温用部材
1は上記断熱路盤9の上面に配置され、その上方に慣用
の地表面基層10、さらにその上方に路面となる地表面
層11が形成されている。
【0010】断熱路盤9はケイ酸カルシウム、黒曜石パ
ーライト、バーミキュライト等の無機質保温、断熱材料
が好ましく適用される。これらは単味あるいは採石等と
混合して突き固めるか、成形パネルの敷設等によって達
せられる。
【0011】外部加熱源3としては、熱媒体は電熱ある
いは温水が一般的である。電熱は取扱いが容易で制御し
やすい反面高コストは避けられない。温水は地熱利用あ
るいは温廃水(温泉利用等)の利用等発生源を勘案して
選択される。電熱は絶縁被覆電熱ケーブル、温水は金属
管または合成樹脂管内の通水あるいは金属管内に挿入し
た合成樹脂管内の通水が一般的である。
【0012】金属製網状体2としては、金属線条を編組
した網状体でも良いが、金属板の巾方向に千鳥状に貫通
した切り込みを入れ、該金属板をその長さ方向に伸張す
ることにより形成される、いわゆるエキスパンションメ
タルあるいはエキスパンドネットとして公知のものが好
ましく使用される。このものは、編組した網状体に比し
て、網を構成する各条体が連続一体化しており、熱伝
達、熱分散に甚だ効果的である。上記エキスパンション
メタルの原板の厚みは剛性、強度、熱流密度等を考慮し
て決められるがアルミニウム系あるいは鉄鋼では0.3
〜2.0mm.の範囲である。
【0013】本発明に係わる金属製網状体の材質は、地
中埋設状態において耐食性及び強度を保持するものであ
ればよく、銅、アルミニウム、鉄またはそれらの合金の
一種が一般的に使用される。鉄鋼では、一般構造用圧延
鋼材(JIS −SS41P等)、純アルミ(JIS−
1100系)の他Al−Zn−Mg系(JIS−7N0
1等)、Al−Mg系(JIS−5083等)Al−S
i−Mg系(JIS−6063等)Al−Mn−Cu系
(JIS−3004)等の合金類から地中埋設環境、特
に腐食環境を考慮して選択される。塩類含有度の高い地
下水浸透地盤では炭素鋼(JIS−SS50P等)ある
いはアルミニウム合金JIS−5083,3004等が
適する。 普通銅(Cu99.5≦)あるいは珪素青銅
(3%Si,1%Sn含有)等が地中耐食性に優れ好ま
しい。
【0014】また耐食性被覆処理を施した金属網状体も
適応性を増す。炭素鋼で黒皮酸化処理、アルミニウムで
陽極酸化処理、化学的表面処理を施したもの、あるいは
耐食性樹脂被覆等を施したものが好ましい。後者におい
て樹脂としてはエポキシ系、アクリル系、ウレタン系、
スチレン系、ビニール系等で、樹脂膜厚は10〜50μ
mの範囲が適当である。50μmを超える塗膜は、金属
表面の熱放散性を損なうので好ましくない。
【0015】金属網状体と外部加熱源との接続一体化構
造は種々なる態様が可能である。溶接、圧接等のいずれ
でも良く、図6のごとく押さえ具4aを使用して一体化
するのも良いが、図1ないし図3に示すように敷設した
金属管の外周面に金属網状体を包囲被覆し、その上方か
ら地表面基層となる材料を積層圧迫すれば上記金属管と
金属網体との接触面は十分な圧接状態となる。また金属
管と金属網状体とを線条をもって結束し一体化しても良
い。
【0016】金属網状態2と外部加熱源3との一体化
は、予め両者を一体化してユニットとしておき、該ユニ
ットの両端部6、6’に隣接ユニットの端部を接続して
使用することが可能であるが、その場合埋設工事現地に
おいて各ユニットの両端部の外部加熱源を接続する接続
具の使用および接続作業は避けられない。そこで、長尺
の外部加熱源3を上層路盤上に敷設する。この敷設は面
一であることを必須としない。その上部に金属網状体を
包囲被覆し、あるいは前記のごとく溶接、押さえ具、結
束等一体化手段を講じ、その上にアスファルト等の地表
面基層材を投入積層する方法が施工作業の簡便化に役立
つ。金属製網状体のU字溝(または逆U字溝)は、外部
加熱源の外径寸法またはそれより小径寸法の開きとして
金属製網体の多少の弾性付勢を利用して嵌合被着するこ
と最も好ましい。
【0017】以下、さらに具体的実施例によって本発明
を説明する。図3に示した構造とほぼ同じ構造を有し、
粘土層の路床7の上に、厚さ40cmで砂利、砂層から
なる下層路盤8、断熱性向上のためのパーライトを混ぜ
た砕石、粒状スラグ等からなる厚さ20cmの上層路盤
9、図1および図2に示したように外径が17mmの架
橋ポリエチレン製温水管3を20cmの間隔を保つよう
に蛇行状に敷設し、その上に金属網状体2を包囲被覆
し、離散的に両者を金属線条をもって結束した。この上
に、厚さ6cmのアスファルト混合物層からなる基層の
底面側に位置せしめた基層10及び厚さ6cmのアスフ
ァルト混合物からなる最外面の表層11を形成せしめ
た。
【0018】金属製網状体としては、Al−Mg系(J
IS5083)合金圧板(厚さ0.8mm)を加工した
エキスパンドメタルを使用した。温水管には60℃の温
水を10cm/秒の流速で流した。表層11のアスファ
ルト表面に水を薄く流しつつ、外気温を5℃から−2℃
/時間の速度で低下せしめたところ、該表面には一旦氷
が生成したが、約3.0時間経過後解氷しはじめ、3.
5時間後全て解け、それ以降は氷結は見られなかった。
【0019】さらに比較例として、実施例において金属
製網状体を使用せず、温水管を単独配設した他は同じよ
うにしてアスファルト表面を観察した。その結果、表層
11表面に一旦氷が生成し、約4時間経過後縞状に一部
氷解したが、全て解けるまでに8時間近くを要した。
【0020】
【発明の効果】本発明に係わる金属製網状体と外部加熱
源とを組合せ、一体化することにより、従来の外部加熱
源のみでは達成が困難であった地表面層の広範囲にわた
る均一加温、高速加温が可能となり、地表面の均一かつ
迅速な融雪、氷解に大きい効果が見出された。また埋設
作業も簡易かつ能率的に行うことができる利便があり、
工事費の低減をもたらす。これにより積雪地あるいは寒
冷凍結地における交通上の問題点が解決できることが分
かったが、更にはゴルフ場、果樹園、畑地等の積雪、凍
結防止等の問題も解決することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の地表面層加温用部材例の敷設斜視図
【図2】図1の平面図
【図3】図2の地表面層加温用部材の地中埋設構造縦断
面図。(図2のA-A'矢視。)
【図4】本発明の他の地表面層加温用部材例の縦断面図
【図5】本発明の他の地表面層加温用部材例の縦断面図
【図6】押さえ具による一体化構造斜視図
【符号の説明】
1・・・・・地表面層加温用部材 2・・・・・金属製網状体 3・・・・・外部加熱源 4a・・・・押さえ具 4b・・・・押さえ具の裏板 5・・・・・止めネジ 6・・・・・外部加熱源接続端 7・・・・・路床 8・・・・・下層路盤 9・・・・・上層路盤 10・・・・・基層 11・・・・・表層

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製網状体とその外部加熱源が一体化
    されてなることを特徴とする地表面層加温用部材。
  2. 【請求項2】 外部加熱源が電熱ケーブルであることを
    特徴とする請求項1記載の地表面層加温用部材。
  3. 【請求項3】 外部加熱源が温水管であることを特徴と
    する請求項1記載の地表面層加温用部材。
  4. 【請求項4】 外部加熱源を面一に蛇行配列し、該加熱
    源の一方の面上に金属網状体を一体に被着してなること
    を特徴とする請求項1記載の地表面層加温用部材。
  5. 【請求項5】 金属網状体が銅、アルミニウム、鉄また
    はそれらの合金の一種からなることを特徴とする請求項
    1記載の地表面層加温用部材。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5に記載の地表面層加温
    用部材が、外部加熱源の端部を接続して地表面層中に埋
    設されてなることを特徴とする上記加温用部材の地中埋
    設構造。
  7. 【請求項7】 請求項2ないし請求項3記載の外部加熱
    源を埋設地層面に蛇行敷設し、該加熱源の上部に逆U字
    溝に形成した金属網状体を被着し、地中に埋設してなる
    ことを特徴とする上記加温用部材の地中埋設構造。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189951A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Hideo Nanao 融雪装置
CN102296518A (zh) * 2011-05-16 2011-12-28 高远新 飞机场跑道融冰、融雪装置
CN104929016A (zh) * 2015-06-25 2015-09-23 浙江佳中木业有限公司 一种新型防冻路面
CN104929015A (zh) * 2015-06-25 2015-09-23 浙江佳中木业有限公司 一种新型路体结构

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