太陽からの電磁波放射を利用したピラミッド型融雪屋根の開発に関する実験研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09875134
• Research Institution: Niigata Institute of Technology
• Principal Investigator: 深澤 大輔 新潟工科大学, 工学部, 教授 (40113401)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富永 禎秀 新潟工科大学, 工学部, 助手 (00278079) ; 飯野 秋成 新潟工科大学, 工学部, 講師 (80272706) ; 持田 灯 新潟工科大学, 工学部, 助教授 (00183658)
• Keywords: 屋根雪処理 / 自然融雪 / 融雪水 / 通気 / 積雪層 / 水抜き / ウィンドポンプ / 強化プラスチック

Research Abstract

新潟県栃尾市原町において、平成11年1月から3月上旬にかけて、東西5.4m×南北5.4mの鉄筋コンクリート製の車庫の屋根を使って実験を行った。その準備として、屋根上約50cmの位置に単管パイプ足場を組み、プラスチック製の穴あきフェンスを水平に固定した。その内、北側中央部1/3には強化プラスチック製のネットを張った。そして、南側には大中小それぞれ6個のプラスチック製ウィンドポンプを均等に支柱に取り付けて配置し、四方から入って来る風によって回り、積雪層下部から上に向かって風が送れるようにした。また、車庫外周のパラペット部分には雪庇が生じないようにプラスチック製フェンスを1mの高さで張り巡らした。
融雪水は6等分した屋根からホースでポリ容器に導いて計測し、温度は外気とプラスチック表面、湿度は濡れる場所を避けて単管内部においてサーモメーターによって記録した。この他、車庫屋根上と隣接する庭で9時の積雪深を積雪深棒によって目測し、その時の風向と風速についても微風速計を使って計測し、全体の積雪状況については写真撮影した。
今冬は1月上旬から根雪となり、2月15日に地面の積雪深が105cmになったのが最高で、屋根上の積雪深は地面より5から10cm少ない程度で推移した。しかしながら、全層がザラメ雪化し融雪期に入るとその差は拡大し、3月2日には地上の積雪が50cm残っていたにもかかわらず、西側の屋根の上には雪が無くなった。また、65日の計測期間内で、融雪水が1日に12リッター/m^2・日以上(積雪4メートル冬期の1日当たり平均期待値融雪水量)になった日が34日あり、半分以上となった。しかしながら、ウィンドポンプは思ったように回転せず、また、強化プラスチック製のネットf端には水が滞留して氷板ができてしまうなど、新たな問題点がクローズアップした。来年度この対策に目途を立て、改善を図って、実用化の道を開きたいと考えている。