JP4212601B2 - Pavement block for snowmelt road surface construction and snowmelt road surface structure - Google Patents
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Description
この発明は、路面の舗装層に埋設した配管に加温された熱媒体を流すことによって路面を加温して当該路面の融雪ないし凍結防止を行い、更に、当該配管に流した水に太陽熱で加熱された路面の熱を伝達して給湯を行うことを可能にする技術に関するものである。 The present invention warms the road surface by flowing a heated heat medium through a pipe embedded in the pavement layer of the road surface to prevent snow melting or freezing of the road surface, and further, the solar water is applied to the water flowing through the pipe. The present invention relates to a technology that makes it possible to supply hot water by transmitting heat of a heated road surface.
コンクリートやアスファルトで舗装された路面の当該コンクリートやアスファルトの層内に金属管や樹脂管を埋設し、地上の温度が低くなって路面に積雪や凍結のおそれが生じたときに、埋設した金属管や樹脂管に温水その他の熱媒体を流すことにより、舗装面を内部から加温し、その熱で路面の融雪や凍結防止を行う技術は公知である。 When a metal pipe or resin pipe is buried in the concrete or asphalt layer of the road surface paved with concrete or asphalt, and the temperature on the ground becomes low, there is a risk of snow accumulation or freezing on the road surface. A technique for heating a pavement surface from the inside by flowing hot water or other heat medium through the resin pipe and preventing the snow melting and freezing of the road surface with the heat is known.
この従来の融雪路面構造は、平らな基礎面を形成して、その上に金属管や樹脂管からなる熱媒体管をジグザグ状に配置し、これを埋め込むように下地コンクリート層を施工し、その上に表面舗装を施すというものである。路面に積雪や凍結のおそれがあるときは、ボイラなどで加温した水その他の熱媒体を熱媒体管に流して路面を内部から暖め、その熱で路面の融雪や凍結防止を行う。
上記のような従来の融雪路面構造は、基盤上に熱媒体管を配置するときの管の位置決めや固定が面倒で時間がかかること、熱媒体管を埋設した下地コンクリート層が硬化した後でなければ路面の転圧仕上げを行うことができないことなどのために、施工が面倒で時間がかかるという問題があった。また、地盤の不等沈下や不等***によって熱媒体管が損傷したとき、これを部分的に補修することが非常に困難であるという問題があった。 The conventional snow melting road surface structure as described above must be troublesome and time-consuming to position and fix the pipe when placing the heat medium pipe on the base, and after the ground concrete layer in which the heat medium pipe is embedded has hardened. In other words, there is a problem that the construction is troublesome and takes time because the rolling of the road surface cannot be performed. In addition, when the heat medium pipe is damaged due to uneven settlement of the ground or uneven elevation, there is a problem that it is very difficult to partially repair it.
この発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、熱媒体管の設置が容易であると共に施工時間も短縮でき、また熱媒体管が損傷したときの路面の部分的な補修も容易に可能な融雪路面構造を得ることを課題としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is easy to install the heat medium pipe, shorten the construction time, and easily repair the road surface when the heat medium pipe is damaged. The objective is to obtain a snowmelt road surface structure that is possible.
この発明は、基盤上に敷設することによって路面を舗装する舗装ブロックを基礎ブロック１（１ａ、１ｂ）とその上に覆着される上蓋ブロック２（２ａ、２ｂ）とに二分し、基礎ブロック１には路面下に配置される熱媒体管の位置を規定する管受部６を設けておき、この管受部に嵌め込んだ状態で配設した熱媒体管４を基礎ブロック１上に覆着される上蓋ブロック２によって上から押えて固定する構造の融雪路面構築用の舗装ブロックを提供するものである。
The present invention divides a paving block paving a road surface by laying on a base into a base block 1 (1a, 1b) and an upper cover block 2 (2a, 2b) covered thereon, and the
熱媒体管４は、基礎ブロック１の上面周縁部に設けた管受部６により基礎ブロック１上で位置決めされている。管受部６は、基礎ブロック１の周縁部に植立され又は固定されたピンや金具により形成できる。上蓋ブロック２には、管受部６で位置決めされた熱媒体管４の周面に面接触する凹溝１０を形成する。
The
上蓋ブロック２には、熱媒体管４の間の伝熱を促進する構造を備えさせる。また、基礎ブロック１側には、断熱性を高める構造を付与する。これにより、熱媒体管４を流れる熱媒体の熱が効率よく路面に伝達され、太陽光による路面の熱が効率よく熱媒体管を流れる熱媒体に伝えられる。
The upper lid block 2 is provided with a structure that promotes heat transfer between the
基礎ブロック１に断熱性を付与する構造としては、例えば、ブロックのコンクリートに微細気泡や断熱材を混入し、あるいは熱媒体管４との間に断熱材層２６を設ける。また、基礎ブロック１の底面に断熱材層や浅い凹所２７を設けることにより、基盤と基礎ブロック１との間の断熱性を高めることができる。上蓋ブロック２の伝熱性を高める構造としては、例えば、金属粉などの熱良導体を混入したコンクリートで上蓋ブロック２を成型する構造、熱媒体管４を押える凹溝１０の周面に瀝青、タールなどの可塑性を備えた伝熱材層３０を設ける構造が採用できる。更に、熱媒体管４を押える凹溝１０の溝面に露出する円弧屈曲部１１を設けた熱良導体の伝熱板３を埋設成型することにより、熱媒体管４と路面との間の効率の良い伝熱を図ることができる。
As a structure for imparting heat insulation to the
基礎ブロック１及び上蓋ブロック２は、必ずしも平面形状を同一にしなくてもよいが、共に一又は複数種の平面形状のものを敷き並べることによって、隣接する基礎ブロック相互及び隣接する上蓋ブロック相互並びに基礎ブロック１とその上に覆着される上蓋ブロック２との位置関係が規定される形状とする。また、上蓋ブロック２は、一種又は複数種の形状の組合せによって目地を除いて隙間なく敷き並べることができる平面形状とする。
The
隣接する基礎ブロック相互及び上蓋ブロック相互は、その外周辺の当接ないし嵌合により位置決めされる。基礎ブロック１（１ａ、１ｂ)とその上に覆着される上蓋ブロック２（２ａ、２ｂ）とは、両ブロック間で位置固定されている熱媒体管４を介して水平方向に位置決めされる。
Adjacent base blocks and upper lid blocks are positioned by abutment or fitting of their outer peripheries. The base block 1 (1a, 1b) and the upper lid block 2 (2a, 2b) covered thereon are positioned in the horizontal direction via the
本願の請求項１の発明に係る融雪路面構築用の舗装ブロックは、平面に敷設される基礎ブロック１と、この基礎ブロックに覆着される上蓋ブロック２と、前記基礎ブロック１と上蓋ブロック２との間に配置された熱媒体管４とを備え、基礎ブロック１は、断熱材層２６を設けた平らな上面と、当該上面の周縁部２箇所に植立され又は固定されたピンや金具により形成された管受部であって前記熱媒体管４の配管位置を規定する管受部６とを備え、上蓋ブロック２は、前記２箇所の管受部で位置設定された熱媒体管の周面に接触する溝面に可塑性伝熱材層３０を設けた凹溝１０を備えている、融雪路面構築用の舗装ブロックである。
A pavement block for building a snow melting road surface according to the invention of
本願の請求項２の発明に係る融雪路面構築用の舗装ブロックは、平面に敷設される基礎ブロック１と、この基礎ブロックに覆着される上蓋ブロック２と、前記基礎ブロック１と上蓋ブロック２との間に配置された熱媒体管４とを備え、基礎ブロック１は、断熱材層２６を設けた平らな上面と、当該上面の周縁部２箇所に植立され又は固定されたピンや金具により形成された管受部であって前記熱媒体管４の配管位置を規定する管受部６とを備え、上蓋ブロック２は、円弧屈曲部１１を設けて当該上蓋ブロック内に埋設された伝熱板３と、前記２箇所の管受部で位置設定された熱媒体管の周面に接触する前記円弧屈曲部１１を溝内に露出させた凹溝１０を備えている融雪路面構築用の舗装ブロックである。
The pavement block for snow melting road surface construction according to the invention of claim 2 of the present application includes a
また、本願の請求項３の発明に係る融雪路面構築用の舗装ブロックは、前記請求項１記載の構造を備えた融雪路面構築用の舗装ブロックにおいて、前記凹溝１０の溝面に上蓋ブロック２内に埋設された伝熱板３の円弧屈曲部１１が露出していることを特徴とするものである。
A pavement block for snow melting road surface construction according to the invention of
本願の請求項４の発明に係る融雪路面構造は、平面に仕上た基盤面上に敷設された多数の上記本願の発明に係る融雪路面構築用の舗装ブロックと、当該多数の舗装ブロックの基礎ブロック１と上蓋ブロック２とで挟持された状態で配設された熱媒体管４とを備え、当該熱媒体管は、多数の基礎ブロック１に設けた管受部６に嵌込まれて配置され、かつその周面が多数の上蓋ブロック２に設けた凹溝１０に接触している融雪路面構造である。
The snow melting road surface structure according to the invention of
この発明の融雪路面構造は、平面に仕上た基盤面上に基礎ブロック１を敷き並べ、それによって形成される複数の管受部６に熱媒体管４を嵌め込んで配置し、その上に上蓋ブロック２を覆着して目地７をモルタル等で埋めることによって施工される。熱媒体管４として可撓性のある樹脂管を用いることにより、敷設された基礎ブロック１上への熱媒体管４の配置及び位置決めを極めて迅速かつ容易に行うことができる。
In the snow melting road surface structure of the present invention, the
基礎ブロック１上に配置された熱媒体管４は、その外周上面を上蓋ブロック２の凹溝１０の周面に面接触した状態で固定される。凹溝１０の周面に可塑性の伝熱材層３０を設けることにより、上蓋ブロック２と熱媒体管４との良好な密着性が得られる。また、上蓋ブロック２に埋設した伝熱部材３の露出部分１１によって上から押接されて固定される。熱媒体管４の外周上面と伝熱部材３とが直接接触しているため、熱媒体管４に流した媒体の熱が伝熱部材３に伝えられて上蓋ブロック２に平面的に拡散される。
The
この発明の融雪路面構築用の舗装ブロックを用いた路面構造によれば、寒冷地には熱媒体管４に加温媒体を流すことによって路面を加温して、積雪や凍結を防止することができ、一方、夏季においては、太陽熱で加熱された路面の熱を熱媒体管４を流れる水、その他の熱媒体に吸収させて給湯などの熱源として利用できると共に、路面の温度上昇が抑えられてヒートアイランド現象を抑制することができる。
According to the road surface structure using the pavement block for snow melting road surface construction of the present invention, the road surface is warmed by flowing a heating medium through the
この発明の融雪路面構造は、基盤上に敷き並べた基礎ブロック１の管受部６に熱媒体管４を嵌め込むことによって熱媒体管４の位置決めが行われるので、熱媒体管４の設置作業が極めて迅速かつ容易に行うことができると共に、熱媒体管４の設置後、すぐに上蓋ブロック２の敷設を行うことができ、従来のように熱媒体管を埋設したコンクリート層の硬化を待つ必要がないので、施工時間も大幅に短縮できる。
In the snow melting road surface structure according to the present invention, the
また、熱媒体管４が損傷したときに、路面の一部の上蓋ブロック２を除去し、更に必要があれば一部の基礎ブロック１を除去して、基盤面を補修して要すれば新たな基礎ブロック１敷設し、切断除去した熱媒体管４を繋ぎ直して新しい上蓋ブロック２を敷設するという作業で、部分的な路面の補修を行うことができるという効果がある。
Further, when the
また、上蓋ブロック２に設けた凹溝１０に可塑性の伝熱材層３０を設けることにより、上蓋ブロック２と熱媒体管４とが密着して両者の間の良好な伝熱が得られる。また、上蓋ブロック２内に埋設した熱良導体からなる伝熱部材３で熱媒体管４の上面を押圧して固定する構造を採用することにより、路面と熱媒体管４を流れる熱媒体との間の伝熱効率を向上させて、熱効率の向上を図ることができる。
Further, by providing the plastic heat
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１はこの発明の融雪路面構造例の一部を示す部分斜視図で、１ａ及び１ｂは基礎ブロック、２ａ及び２ｂは上蓋ブロックであり、これらは共にコンクリート成型工場内で成型されたコンクリート二次製品である。一個の上蓋ブロック２ａの下方から見た斜視図を図２に、基礎ブロック１ａと上蓋ブロック２ａの一部及びその間に挟まれた伝熱媒体管４の断面図を図３に示してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial perspective view showing a part of an example of a snow melting road surface structure according to the present invention. 1a and 1b are foundation blocks, 2a and 2b are upper cover blocks, both of which are concrete secondary molded in a concrete molding factory. It is a product. FIG. 2 shows a perspective view of one
図の実施例における基礎ブロック１ａ、１ｂ及び上蓋ブロック２ａ、２ｂは、平面視で同形の矩形で、基礎ブロック１ａ、１ｂの短辺中央には、ブロックを持上げるときの手掛けとなる凹所２５が形成されている。基礎ブロック１ａ、１ｂの上面は、断熱材層２６を設けた平らな平面であり、下面には断熱空気層となるブロック長手方向の浅い凹所２７が形成されている。断熱材層２６は、例えば微細気泡を含むセラミックコーティング層、発泡樹脂の塗布層、樹脂シート等である。断熱材層２６及び凹所２７は、熱媒体管４から基盤ブロック１ａ、１ｂや道路基盤に熱が伝わることにより生ずる熱損失を減らすために設けたものである。
The
基礎ブロック１ａ、１ｂ上に熱媒体管４を位置決めする管受部６は、基礎ブロック１ａ、１ｂの周縁に成形した一対のピン孔２８に差込んだ一対のピンで形成している。
The
上蓋ブロック２ａ、２ｂの下面には、管受部６で基礎ブロック１ａ、１ｂ上に位置決めされた熱媒体管４の延在方向に沿う方向、すなわち、上蓋ブロック２ａでは２本の平行な直線状で、路面構造の端辺の上蓋ブロック２ｂではＵ字状又は互いに背反する方向に９０度屈曲する２本の円弧状の凹溝１０が形成されている。
On the lower surface of the upper lid blocks 2a and 2b, the direction along the extending direction of the
図の実施例の凹溝１０は、図３に示すように、熱媒体管４の直径より深い深さの断面台形の溝の内面に可塑性がある瀝青やピッチなどを塗着した伝熱材層３０を設けた構造である。凹溝１０の両端の管受部６と対抗する部分には、溝幅を拡げた形状の凹部３１が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
基盤上に基礎ブロック１ａ、１ｂに敷設してその上に熱媒体管４を配置し、そのあと上蓋ブロック２ａ、２ｂがモルタルなどで接合した状態で覆着される。上蓋ブロック２ａ、２ｂは、基礎ブロック１ａ、１ｂに覆着されるときに、対応する基礎ブロックの管受部６で位置決めされた熱媒体管４に凹溝１０が嵌合することにより、位置決めされる。凹溝１０を台形断面の溝に可塑性がある伝熱材層３０を設けた構造とすることにより、上蓋ブロック２ａ、２ｂの正確な位置決めが可能である。
Laying on the foundation blocks 1a and 1b on the foundation and placing the
基礎ブロック１ａ、１ｂの管受部６を設けた部分の外側側面には、ブロックを敷設するときの目地の幅に相当する突出部８を成型しておくことができる。
A protrusion 8 corresponding to the width of the joint when the block is laid can be formed on the outer side surface of the portion where the
図４に示すように、上蓋ブロック２は、伝熱板３を設けた構造とすることができる。伝熱板３は、その円弧屈曲部１１が凹溝１０の底面に露出するうようにして、かつその両側に延びる伝熱羽根１２を上蓋ブロック２ａに埋設した状態で設けられている。
As shown in FIG. 4, the upper lid block 2 can have a structure provided with a
伝熱板３は、上蓋ブロック２の補強を兼ねた鉄板製とし、中央に熱媒体管４の上面に面接触する円弧屈曲部１１を形成し、その両側に一体に延びる伝熱羽根１２を上蓋ブロック２ａ内に埋設して、円弧屈曲部１１の熱が上蓋ブロック２ａ全体に伝熱されるようにする。伝熱羽根１２には、上向きの多数の切起し１３を設けて、ブロック上面側への伝熱面積を大きくしている。
The
図１に示す路面構造は、平面に転圧した基盤上に基礎ブロック１ａ、１ｂを底面を敷きモルタルで固定して敷設し、その上に熱媒体管４を管受部６に嵌装して、路面構造側辺の基礎ブロック１ｂの部分で１８０度屈曲してＵターンさせながら、ジグザグに配置し、その上に上蓋ブロック２ａ、２ｂをモルタルで接合して覆着し、ブロックの隙間に目地モルタルを埋めることにより構築される。熱媒体管４の端部は、従来構造と同様な接続ブロックを用いて、温水ボイラ等への配管と接続する。
The road surface structure shown in FIG. 1 is constructed by laying foundation blocks 1a and 1b on a base that has been pressed into a flat surface with a bottom face fixed with mortar, and a
1a,1b 基礎ブロック
2a,2b 上蓋ブロック
３ 伝熱板
４ 熱媒体管
６ 管受部
10 凹溝
11 円弧屈曲部
26 断熱材層
27 凹所
30 伝熱材層
1a, 1b basic block
2a, 2b
10 groove
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26 Insulation layer
27 recess
30 Heat transfer material layer
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