第 3 章 室内試験
3.7 降温時の結果および考察
第
3
章 室内試験63
3.7
降温時の結果および考察64
12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17
15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000
降温温度（℃）
裏面表面積（mm
2）
平板
4,6,12型 4,8,8型
ダイヤ型 ハニカム型 星型●30mm
図－3.14 裏面表面積と敷砂深さ
30mm
の降温温度0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000
降温温度（℃）
裏面表面積（
mm
2）平板
4,6,12
型4,8,8型
ダイヤ型 ハニカム型 星型●100mm
●200mm
図－3.15 裏面表面積と敷砂深さ
100mm、200mm
の降温温度第
3
章 室内試験65
3.7.2
放出エネルギーの比較各ブロックの熱容量から算出したブロック別の放出エネルギーと裏面表面積 の関係を、図－
3.16
に示す。また、放熱過程の比較のため、試験開始から6
時 間後の初期放出エネルギーと裏面表面積の関係を、図－3.17
に示す。なお、放 出エネルギーは、表－3.8
に示すように、4
時間の照射で、ブロックが記録した4
時間後の最高温度と、試験開始から6
時間（照射を止め、放熱を開始してから は2
時間後）と24
時間後（照射を止め、放熱を開始してからは20
時間後）の 温度から、それぞれのエネルギーを算出し、最高エネルギーと6
時間後のエネ ルギー、24
時間後のエネルギーから算出した。図－
3.16
から、降温温度と同様に、裏面の表面積が大きくなるほど放出エネ ルギーが小さくなることがわかる。これは降温温度と同様に、裏面の表面積が 大きくなるほど、蓄積したエネルギーが少なかったため、放出するエネルギー も少なかったと考えられる。また、図－3.17
から、初期放出エネルギーと裏面 表面積の関係は、試験を終了した24
時間後のエネルギーと最高エネルギーの差 である図－3.16
の放出エネルギーと裏面表面積の関係と同じ傾向であるので、放熱の過程は、温度にかかわらず一定の関係で放熱をすると考えられる。
80000 85000 90000 95000 100000 105000 110000 115000 120000
15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000
放出エネルギー（
J
）裏面表面積（mm
2）
平板
4,6,12
型4,8,8
型 ダイヤ型 ハニカム型 星型図－3.16 裏面表面積と放出エネルギー
66
35000 40000 45000 50000 55000 60000
15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000
初期放出エネルギー（
J
）裏面表面積（mm
2）
平板
4,6,12型 4,8,8
型 ダイヤ型 ハニカム型 星型図－3.17 裏面表面積と初期放出エネルギー
1枚あたり
の熱容量 最高温度
6時間後
温度24時間後
温度最高エネ ルギー
6時間後エ
ネルギー24時間後エ
ネルギー(J/
℃)
平板
2780.61 63.8 43.2 22.2 177402.9 120122.4 61729.5
4,6,12型 2785.65 59.1 41.9 22.6 164631.9 116718.7 62955.7
4,8,8型 2479.58 60.2 41.4 21.7 149270.4 102654.4 53806.8
ダイヤ型
2721.81 62.9 42.8 22.8 171201.8 116493.5 62057.3
ハニカム型
2721.29 60.6 42.3 21.8 164909.9 115110.4 59324.0
星型
2415.00 59.8 41.8 22.3 144417.0 100947.0 53854.5
ブロック名称
(
℃) (J)
表－
3.8
ブロックの温度と蓄積エネルギー（降温時）第
3
章 室内試験67
3.7.3
降温速度の比較ブロック別の
55
℃から35
℃までの降温速度と裏面面積の関係を図－3.18
に示 す。降温速度は、表－3.9
に示す、各ブロックで55
℃および35
℃を記録した時 間から算出した。図－3.18
の平板と星型を比較すると、裏面面積が約2
倍にな ることで、降温速度が0.5
℃/h
速くなることがわかる。このことから、概ね、裏 面表面積が大きくなるほど、降温速度が速くなる傾向があることがわかる。こ れは、裏面表面積が増加することで敷砂との接触が多くなり、地中への移動熱 量が増加したためと考えられる。また、他のブロックと比較して、より降温速 度が速くなった4.8.8
型は、ブロック1
枚あたりの熱容量が小さかったため、降 温速度がより速くなったと考えられる。7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.2
15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000
降温速度（℃
/h
）裏面表面積（mm
2）
平板
4,6,12型 4,8,8型
ダイヤ型 ハニカム型 星型図－3.18 裏面表面積と降温速度
55
℃記 録時刻35
℃記 録時刻降温時間
(55
℃→35
℃)
平板
266 496 230
4,6,12型 256 491 235
4,8,8型 261 461 200
ダイヤ型
266 491 225
ハニカム型261 486 225
星型256 471 215
ブロック名称
(分)
表－3.9 各温度を記録した時間
68
ドキュメント内
都市環境科学研究科 都市基盤環境学域 15885404 張曄
(ページ 64-69)