ヒートアイランド対策としての 保水性舗装の性能评似试验 工学研究科 .ppt

* ヒートアイランド対策としての 　　　　　　　　　保水性舗装の性能評価試験 工学研究科　建築学専攻 2023009　 中山　康孝 研究背景 屋上緑化建物：アクロス福岡 都市内緑地：新宿御苑 ヒートアイランド対策として 屋上緑化や都市緑化が注目 植生からの蒸散効果 近年 蒸発効果をもたらす舗装材が注目 保水性舗装 保水性舗装 既往の研究例として セラミック系保水性舗装の有効性が報告 道路舗装材としての強度不足、コストが問題 しかしながら 幹線道路への本格的な適用には至っていない 今日では ?強度やコストの問題をクリア ?幹線道路に施工可能 保水性舗装 保水性舗装 ◆　性能評価手法は未確立 ◆　性能評価を行ったデータは十分ではない 単にアスファルト舗装と保水性舗装の表面温度 　　　　　　　　　　　　　を比較して優劣を評価する例が多い 熱収支、放射収支、保水性能などを踏まえた評価が必要 性能評価手法を確立 研究目的 （株）竹中道路が開発 幹線道路に施工可能な保水性舗装を対象 ☆保水性能の評価 蒸発効率を推定し、保水の持続性を考察 降雨や散水 表層 路盤 保水 蒸発 ☆性能評価手法の検証 放射収支特性、熱収支特性の把握 実験概要 保水性舗装試験体の組成 従来より多くの空隙を持たせた舗装材 空隙率２０% 保水材（主に粘土、セメント）を充填 保水性舗装試験体の材料配合表 実験方法と測定項目 事務所 保水性 5cm 5000 階段 階段 密粒度 2500 2500 2500 1000 1000 実測現場の平面図 道 保水性 10cm ３種の試験体を現場に施工 路盤 密粒度 保水性 5cm 5cm 保水性舗装5cm 路盤 保水性 2.5cm 5cm 保水性舗装10cm 路盤 密粒度 10cm 密粒度舗装 （株）竹中道路 東京工場（八王子市） 埋設熱電対 長短波放射計 超音波風速計 ディジタル温湿度計 熱流計 熱電対 750 750 3500 750 750 500 500 1300 1700 1650 2450 2550 750 750 500 500 750 750 500 500 事務所 保水性5cm 保水性10cm 密粒度 測定機器配置図 測定項目と使用機器 実験スケジュール 期間：8月20日～9月5日 保水性能の評価 ５日間は人工散水を実施 毎分６?（8時～9時の1時間） 技術指針に準拠 人工散水以外の日 降雨を対象とした自然状態 自然 散水 自然 散水 自然 散水 自然 散水のスケジュール 舗装材の温度特性と放射収支 表面温度の実測結果 散水を実施した日と実施していない日に分けて考察 各試験体の表面温度 散水を実施していない日 散水を実施した日 散水なし→約１２℃の差異 散水あり→約１５℃の差異 散水 積算日射量と表面温度の関係（密粒度舗装） 散水なし 散水あり 日射量 散水なしの日　＜　散水ありの日 表面温度 散水なしの日　＝　散水ありの日 散水あり 散水なし 積算日射量と表面温度の関係（保水性舗装５cm） 日射量 散水なしの日　＜　散水ありの日 表面温度 散水なしの日　＞　散水ありの日 散水の効果あり 放射収支の実測結果 散水あり 散水あり 日射量とアルベド（日射反射率）の関係 散水によりアルベドが低下する 散水 放射面では、表面温度上昇の抑制にマイナスの効果 放射収支の実測結果 散水なし 散水なし 今回用いた保水性舗装 日射を高反射 表面温度の上昇を抑制する効果 ?散水をしない場合の表面温度の差異 アルベドが要因 舗装材の保水性能評価 熱伝達率の現場測定とその検証 舗装材の蒸発効率（β）の推定をねらいとして （式1） βの算出に必要 k:物質伝達率〔kg／（㎡?s?（kg／kg’））〕 E:蒸発速度〔kg／㎡?s〕 ⊿ x:表面と大気の絶対湿度の差〔kg／kg’〕 濾紙を用いた物質伝達率の測定 濾紙 アクリル板 濾紙:1mm アクリル板:5mm 寸法:60cm×60cm サーミスタ温度計 （式2） （式3） （式5） α:熱伝達率〔W／㎡?K〕 C:湿り空気の比熱〔J／kg?K〕 H:顕熱輸送量〔W／㎡〕 θs:表面温度〔℃〕 θa:外気温度〔℃〕 Rn:正味放射量〔W／㎡〕 G:地中熱流量〔W／㎡〕 LE:潜熱輸送量〔W／㎡〕 （式4） 実測 実測 計算 計算 L：気化の潜熱〔J／kg〕 （式6） xs：表面の絶対湿度〔kg／kg’〕 xa：外気の絶対湿度〔kg／kg’〕 *