都市域における熱とCO2環境緩和をめざした保水性建材による緑化の試み

利用保水建筑材料缓解城市热量和二氧化碳的绿化尝试

基本信息

批准号：
13750483
负责人：
藤野毅
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

保水性建材の実用化自的の1つに保水性道路がある。今年度は、緑化実験と並行して、東京都土木研究所が実際に試験施工を行った都内5箇所の道路について、保水性道路と通常道路の表面温度と地上気温の観測結果を解析し、保水性建材の実際の利用が都市域の熱環緩和に寄与しているのかを検証した。解析の対象とした都道は南北方向に沿っており、車道全面を保水性舗装とし、それが200mにわたって施工されている。東西には高いビルが建っているため日中日陰が形成される。しかし、都心の道路の多くはこのような状況にあり、対象区間は典型的なモデル地区と言える。時期は2002年8月5日〜8日を選んだ。4日の午後10時から12時にかけて32mmもの集中的な降雨があり、その後、晴れまたは快晴の天気が続いた。保水性舗装は通常舗装に比べて、表面温度は最大5〜7℃、路面上の気温は最大1℃低い値を示した。日向の実験とは異なり、日陰であるため温度差が生じたのは日中の数時間であるが、水分の保持効果は4日間程度持続した。次に、保水性道路と通常道路上高さ1.5mと3.0mに設置した多数の気温と湿度の観測データを解析し、温位と混合比の勾配を見積もると、両者の傾向は全く逆であり、それぞれの道路上の微気侯は全く独立して形成されていることがわかった。バルク法と傾度法から顕熱輸送量と潜熱輸送量を見積もった結果、両者はおよそ同じ規模であり、もともと日陰であるため通常舗装においても顕熱輸送量は少ないが、保水性舗装は表面温度と気温の差が数℃に留まりさらに少ない値であった。よって、百葉箱高さにおいては地表面状態の影響を強く受けることから、特に高いビルに囲われたところでの気温緩和効果は0.5から1℃生ずる。ただし、有意な差はこのレベルまでである。一方、こうした材料の緑化の可能性について、別途、日本芝と西洋芝の種を植えて生育状況を調べた。もともと多量の水分補給が必要であるため、生育は可能であるが、実用化にはコストが高くつくという問題が生ずる。また、在来種である日本芝の利用が生態的観点からより好ましいが、冬季に枯れるという欠点がある。よって、実験では生育可能であることを実証したが、実用化は難しい。このことは他の植物を考えても同様な結論になる。

保水建筑材料实际应用的例子之一是保水道路。今年，在绿化试验的同时，东京都公共工程研究所将对东京实际进行试验施工的5条道路的蓄水道路和普通道路的表面温度和地面温度的观测结果进行分析。验证了保水建筑材料的实际使用是否有助于缓解城市地区的热环。分析对象的都市道路呈南北走向，路面全部铺有挡水路面，路面全长200米。东西两侧都有高楼大厦，白天遮荫。但市中心的很多道路都属于这种情况，目标路段可以说是典型的样板区。时间选择2002年8月5日至8日。 4日晚上10:00至中午12:00，出现32毫米强降雨，随后天气转晴。与普通路面相比，保水路面最高表面温度降低5至7摄氏度，路面气温最高降低1摄氏度。与阳光下的实验不同，由于是在阴凉处，白天的温差只出现了几个小时，但保湿效果却持续了四天左右。接下来，我们对蓄水道路和普通道路上方1.5 m和3.0 m高度处安装的大量温湿度观测数据进行了分析，估算了位温和混合比的梯度。我们发现两者的趋势为结果发现，每条路上的微芯片都是完全独立形成的。使用整体法和梯度法估算显热输送量和潜热输送量的结果是，两者的尺度大致相同，并且由于原本处于阴凉处，因此显热输送量为即使是普通路面也很小，但保水路面的表面温度较低，两者之间的温度差只有几摄氏度，甚至更小。因此，由于箱体高度受地表条件的影响较大，尤其是在高层建筑包围的区域，温度缓解效果将为0.5至1°C。然而，显着差异仅限于这个水平。同时，为了调查这些材料的绿化潜力，我们分别种植了日本和西方的草种，并检查了它们的生长状况。虽然由于原本需要大量的供水而能够生长，但存在成本太高而无法投入实际使用的问题。此外，从生态角度来看，使用本地物种日本草更优选，但其缺点是在冬天会死亡。因此，虽然实验证明它可以生长，但很难投入实际应用。考虑其他植物时也可以得出类似的结论。