JP2008150951A - 路面散水システム及び路面散水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】経済的かつ効率的に路面に散水でき、簡易にヒートアイランド現象の緩和を図れる路面散水システム及び路面散水方法を提供することにある。
【解決手段】河川、下水処理場などの取水源７からポンプ８により取水し、取水した水を注水槽１０及び注水管１１を介して注水人孔２０に注水する。この注水した水は動水勾配による水頭差により各雨水人孔５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、・・・に貯水され、貯水された水は散水用ポンプ３に汲み上げられ、水平管Ｐ１、垂直管Ｐ２を介して散水板４により路面に散水される。
【選択図】図１

Description

本発明は、路面に散水を行うことにより、ヒートアイランド現象の緩和を図る路面散水システム及び路面散水方法に関する。

近年のヒートアイランド現象（都市部の気温がその周辺に比べて異常な高温を示す状況）に代表されるような都市気候の変化が、地球温暖化の原因になり、熱環境を悪化させ、突発性の集中豪雨を誘発させていると考えられている。このヒートアイランド緩和のために近年様々な方法が考えられている。例えば、水辺の緑地の増加、アスファルト舗装の改良など、行政や研究機関などを中心に実験が行われ、更には実際の施政として行われている。しかしながら、このような舗装形状、舗装材料の変更等ではヒートアイランド現象の抑制量も少なく、費用が高く、全面の施工期間も長期にわたり、効果を早急に期待する現状では根本的な解決となっていない。

日本には、夏の暑い日、庭や道端、道路に、米のとぎ汁など本来捨ててしまう水を撒く「打ち水」という風習が江戸時代からある。「打ち水」をすることにより、撒いた水が蒸発してその周辺の温度を吸収し気化熱を奪っていくため、地面の温度が下がり、ひいては大気の温度も下がっていく。この「打ち水」の効果を利用してヒートアイランド現象の緩和を行う実験が近年東京２３区内において行われた。

非特許文献１によれば、この実験は、２００３年８月２５日 １１：００〜１３：００までの間、いわゆる下町といわれる地域で行われたとある。東京２３区内の約４０％の約２６５ｋｍ^２で打ち水を行う条件下でＭＭ５を用いて数値計算を行い、打ち水による気温低減効果の評価を行った。その結果、打ち水後の気温低下量は２〜２．５℃程度であったと報告されている。

このように、「打ち水」は気温低減効果を十分発揮し、ヒートアイランド現象の緩和に貢献し得ることが実験により証明されている。しかしながら、この実験では、散水する手段として使用したのは、主に人の手であり、散水効率が悪いし手間がかかる。また、人の手以外の手段として、散水車も使用しているが、この散水車は道路などの清掃のために用いる特別な車両であり台数も少なく、しかも、散水するためだけにわざわざ車を走行させることは、排気ガスの増加にも繋がり、また経済的にも効率的にもよくない。

ここで、人の手や散水車などを使用せず、広域的かつ持続的に路面に散水する手段として、特許文献１に記載の簡易散水装置もある。この簡易散水装置は次のように構成されている。トラックのキャビンルーフ上に水タンクを設置する。トラックのフロントバンパーの下端部に散水バーを装着し、水タンクと散水バー間を配管によって連結、連通する。配管の中間部に設けている開閉バルブを運転席内から運転手が操作することにより、水タンク内の水を配管を通じて散水バー側に自然流下させ、散水バーから路面に散水するように構成されている。

この簡易散水装置によれば、運送会社等が保有している既存の商用の運送トラックを改造することなく利用することが出来るので、簡易かつ経済的に路面に散水することが可能となる。しかしながら、トラックに散水用の水を積載し走行すると燃費が悪くなり燃料を多く使用することにも繋がり、総合的に見れば効率的とも経済的とも言えない。また、散水用の水をトラックに積載するのも面倒である等といった問題があり、有効な路面散水手段とは言えない。

「打ち水の効果に関する社会実験と数値計算を用いた検証 （水工学論文集, 第４８巻, ２００４年２月）」

特開２００７−２３６６０号公報

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、経済的かつ効率的に路面に散水でき、簡易にヒートアイランド現象の緩和を図れる路面散水システム及び路面散水方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、雨水管渠と、雨水管渠に連通するとともに雨水管渠の上流側から下流側にかけて所定間隔ごとに配設された複数の雨水人孔とからなる下水道を用いて、各雨水人孔に貯水し、貯水した水を路面に散水する路面散水システムであって、河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池から取水する取水手段と、取水手段により取水した水を注水する注水槽と、を備え、注水槽は、複数の雨水人孔の１つであって雨水管渠の下流側に配設された注水人孔と注水管を介して連通されており、注水人孔は、その下流側に雨水を通水するための流水口と、流水口を開閉可能な開閉弁とを有し、各雨水人孔は、貯水した水を汲み上げる散水用ポンプを備えており、開閉弁により流水口を閉口した状態で、取水手段により取水した水を注水槽に注水すると、注水管を介して注水人孔に貯水されるとともに、動水勾配による水頭差によりその上流側に向けて雨水管渠を介して各雨水人孔に順次貯水され、この貯水した水を各雨水人孔において散水用ポンプにより汲み上げ路面に散水することを特徴とする。

また、本発明は、雨水管渠と、雨水管渠に連通するとともに雨水管渠の上流側から下流側にかけて所定間隔ごとに配設された複数の雨水人孔とからなる下水道を用いて、各雨水人孔に貯水し、貯水した水を路面に散水する路面散水システムであって、河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池から取水する取水手段と、取水手段により取水した水を注水する注水槽と、を備え、注水槽は、複数の雨水人孔の１つであって雨水管渠の下流側に配設された注水人孔と注水管を介して連通されており、注水人孔は、その下流側に雨水を通水するための流水口と、流水口を開閉可能な開閉弁とを有し、複数の雨水人孔のうち任意に選定された雨水人孔である散水人孔は、貯水した水を汲み上げる散水用ポンプを備えており、開閉弁により流水口を閉口した状態で、取水手段により取水した水を注水槽に注水すると、注水管を介して注水人孔に貯水されるとともに、動水勾配による水頭差によりその上流側に向けて雨水管渠を介して各雨水人孔に順次貯水され、この貯水した水を散水人孔において散水用ポンプにより汲み上げ路面に散水することを特徴とする。

複数の雨水人孔のうち、注水人孔より上流側に配設される雨水人孔である水位切換人孔であって、水位切換人孔は、その人孔内を下流側の第１室と上流側の第２室とに区画する仕切り壁と、第１室に貯水した水を第２室に移行する揚水ポンプと、を備え、揚水ポンプにより第１室から第２室に水を移行して新たな動水勾配を発生させるとともに、上記水位調整人孔より上流側の各雨水人孔間の水頭差により、複数の雨水人孔のうちその上流側に配設された雨水人孔に順次貯水可能であることを特徴とする。

注水槽に注水される水は、浄化処理されているようにしてもよい。

散水用ポンプの先端には散水した水を路面に均等に散水するための散水板が設けられていてもよい。

雨水管渠と、雨水管渠に連通するとともに雨水管渠の上流側から下流側にかけて所定間隔ごとに配設された複数の雨水人孔と、複数の雨水人孔の１つであって雨水管渠の下流側に配設された注水人孔と注水管を介して連通された注水槽と、複数の雨水人孔の全てあるいは任意に選定して配設された散水用ポンプと、からなる下水道を用いて、各雨水人孔に貯水し、貯水した水を路面に散水する路面散水方法であって、注水人孔において下流側への通水を遮断する遮断工程と、河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池から取水する取水工程と、取水手段により取水した水を注水槽及び注水管を介して注水人孔に注水する注水工程と、動水勾配による水頭差により注水人孔の上流側に向けて雨水管渠を介して各雨水人孔に順次貯水する貯水工程と、この貯水した水を散水用ポンプにより汲み上げ路面に散水する散水工程と、を有することを特徴とする。

上記下水道は、注水人孔より上流側に配設される雨水人孔であって、その人孔内を下流側の第１室と上流側の第２室とに区画する仕切り壁と、第１室に貯水した水を第２室に移行する揚水ポンプと、備えた水位切換人孔を有し、揚水ポンプにより第１室から第２室に水を移行して新たな動水勾配を発生させるとともに、上記水位調整人孔より上流側の各雨水人孔間の水頭差により、複数の雨水人孔のうちその上流側に配設された雨水人孔に順次貯水可能な水位切換工程を有するようにしてもよい。

取水工程により取水した水を浄化処理する浄化処理工程を有するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池から取水した水を注水槽及び注水管を介して注水人孔に貯水し、下水道を活用しこの貯水した水を動水勾配による水頭差によりその上流側に配設された各雨水人孔に貯水し、この貯水した水を散水用ポンプにより路面に散水するように構成した。これにより、経済的かつ効率的に路面に散水でき、簡易にヒートアイランド現象の緩和を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面においては、同じ構成が複数あるときは、必要に応じて、符号を総括的に使用する場合があるものとする。例えば、図１に示すように、雨水人孔が２Ａ、２Ｂ、２Ｃと複数あるときは、雨水人孔２と表現し、各構成の説明をする場合がある。

本発明の路面散水システム及び路面散水方法の最大の特徴は、要するに、（１）下水道を活用する、（２）通水管の原理を利用して雨水人孔に貯水する、（３）雨水人孔に貯水された水を路面に散水する、の以上３点である。これにより、本発明においては、経済的かつ効率的に路面に散水でき、簡易にヒートアイランド現象の緩和を図ることができる。

上記本発明の特徴を模式的に示したのが図１である。図１に示すように、本発明の路面散水システム１は、雨水人孔２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、各雨水人孔２Ａ、２Ｂ、２Ｃに取り付けられた散水用ポンプ３及び散水板４、各雨水人孔２Ａ、２Ｂ、２Ｃを連通させる雨水管渠５Ａ、５Ｂ、・・・、５０、幹線人孔６及び河川、下水処理場、雨水貯留池などの取水源から取水するための取水手段であるポンプ８、この取水した水を浄化するための浄化処理設備９及び注水人孔２０（雨水人孔２Ａ）に注水するための注水槽１０からなる。

上記したように、路面散水システム１においては、下水道を活用することが最大の特徴である。下水道は大きく分類すると、「合流式下水道」、すなわち、汚水と雨水を同じ水路で集め、まとめて浄化処理して放流する方式の下水道と、「分流式下水道」、すなわち、汚水と雨水を別の水路で集め、雨水はそのまま、汚水は浄化処理して放流する方式の下水道があるが、この図１においては、「分流式下水道」を活用した場合を示す。但し、本発明の路面散水システムは「分流式下水道」にしか適用できないわけではなく、「合流式下水道」にも適用可能である。

図１では、分流式下水道における「雨水の流れ」を点線矢印によって示している。この「雨水の流れ」を説明すると、路面や家などに降った雨は、私設雨水ますや道路の側溝から公共雨水ますを介して雨水管渠に流水する（以上図示せず）、あるいは雨水管渠５に連通された雨水人孔２の蓋に穿設された孔から雨水管渠５に流水し、雨水管渠５、５０、幹線人孔６を介して、河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池などに排水される。雨水管渠５は雨水を排水すべく通常傾斜しており雨水は上流側から下流側に向けて自然流下する。雨が降っていないときは、通常雨水人孔２内は空になっている。

本発明の路面散水システム１は、この通常は空の状態になっている雨水人孔２に貯水し、この貯水した水を路面に散水するように構成されている。雨水人孔２に貯水する水は、河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池などを取水源７とし、ポンプ８により取水して、匂い、異物などを除去すべく浄化処理設備９にて浄化し、その浄化した水を注水槽１０に注水し、注水槽１０から注水管１１を介して注水人孔２０に注水される。すると、この注水された水により動水勾配（パイプラインの１点にガラス管を立てると水はその点の圧力水頭に相当する高さまで上昇する。パイプラインに沿ってこの水面が連ねた線を圧力水頭線（動水勾配線）といい、その勾配を動水勾配と言う。）が発生し、各雨水人孔２間に生じる水頭差により、雨水人穴２Ａ→雨水人孔２Ｂ→雨水人孔２Ｃに順次貯水されていく。そして、各雨水人孔２Ａ、２Ｂ、２Ｃにおいて、この貯水した水を散水用ポンプ３で汲み上げ、汲み上げた水が散水板４を介して路面に均等に散水される。図１に示すように、下水道における「雨水の流れ」は上流側から下流側に向いているのに対し、本発明における水の流れはこれとは正反対の下流側から上流側に向いている。以上が本発明の構成及び原理の概略であるが、図２〜図９を参照して更に具体的に説明する。

図２は、取水のパターンを示す模式図であり、（ａ）は河川、海あるいは地下貯留池から取水する場合、（ｂ）は下水処理場から取水する場合を示す。

図２には、２つのパターンの取水源から取水した水が注水人孔２０（雨水人孔２Ａ）に注水されるまでに利用される構成が示されており、その構成は、大きく、取水源７、注水槽１０及び注水人孔２０からなる。なお、ここでは、図１の雨水人孔２Ａと注水人孔２０とは対応するが、注水人孔２０は、他の雨水人孔２Ｂ、２Ｃなどと異なり、取水源７から水が注水される雨水人孔２であることから、他の雨水人孔２Ｂ、２Ｃなどとは区別して記載している。

図２（ａ）は、河川、海あるいは地下貯留池などを取水源７とするパターンである。この場合、取水源７からポンプ８により水を汲み上げ、匂い、異物などを除去すべく浄化処理設備９にてその水を浄化し、浄化した水が流入管１２を介して注水槽１０に注水される。一方、図２（ｂ）は、下水処理場を取水源とするパターンである。この場合、下水処理場において匂いや異物などが除去された水が、ポンプ８により下水処理場から取水され、幹線人孔６Ａに注水される。次いで、この水は、汚水幹線６０により連通された幹線人孔６Ｂ内に流水、貯水された後、ポンプ８により取水され、流入管１２を介して注水槽１０に注水される。

注水槽１０は、水が注水可能な水槽であり、その底部において注水人孔２０と注水管１１を介して連通されており、注水された水が連通管１１を介して注水人孔２０に注水されるように構成されている。注水人孔２０は、容器状の人孔本体２１と、人孔本体２１の開口部を閉口する蓋２２とからなる。その底部側には、雨水を通水するための流水口２３Ａ、２３Ｂが穿設されており、流水口２３Ａは雨水管渠５０に接続され、流水口２３Ｂは雨水管渠５Ａに接続されている。流水口２３Ａには流水口２３Ａを開閉可能な開閉弁２５が設けられており、この開閉弁２５の開閉により、下流側、すなわち幹線人孔６側（図１参照）への流水を制御可能に構成されている。注水槽１０及び注水人孔２０の構造は、図２（ｂ）においても共通であるが一部省略して図示している。なお、図中の左向きの矢印は上記説明した「雨水の流れ」を示し、右向きの矢印は本発明における水の流れを示す。他の図においても同様である。

次に、本発明の路面散水システムを構成する雨水人孔の構造及び各雨水人孔への貯水方法について図３〜図６を参照して説明する。

図３は、各雨水人孔に貯水する方法を示す説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、図４は、図３のＡ部に示す注水人孔の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。なお、図３においては、各雨水人孔に貯水するのに主要な構成を図示しており、散水用ポンプ、散水板などは省略して図示してある。

図３に示すように、路面散水システム１を構成する各雨水人孔２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、・・・は、その蓋２１が路面ＲＤに表出するようにして路面ＲＤ下に埋設されており、雨水管渠５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、・・・、５０及び幹線人孔６も路面ＲＤ下に埋設されている。また、図３に示す形態においては、図中境界線より左側が低地、右側が高地となっており、高地側に配設された雨水人孔５Ｃ、５Ｄにも十分に貯水すべく、雨水人孔５Ｃには、水位を上げる機能を持たせた水位切換人孔２００を採用している。すなわち、水位切換人孔２００により新たな動水勾配を発生させ、各雨水人孔２の水頭差により上流側に水を流水させ各雨水人孔２に順次貯水するようにしている。ここでは、水位切換人孔２００は１つとしているが、１つに限定されるものではなく、複数有していてもよい。

まず、図３及び図４を参照して、低地側における雨水人孔２Ｂの貯水方法について説明する。図４は、図３のＡ部に示す注水人孔の説明図である。図４には、注水槽１０及び注水人孔２０が図示されており、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。注水槽１０及び注水人孔２０の構成については、図２及び図３において説明したので、これら構成に関する説明は上記において説明していない部分のみを説明する。

注水槽１０への注水を行う際には、まず、開閉弁２４により流水口２３Ａを閉口しておく必要がある。なお、この開閉弁２４は、路面に散水を行うとき以外は流水口２３Ａを開口しておき、雨水が流水するようにしておく。この開閉弁２４は図示しない制御装置により開閉を自動的により行うように構成したり、人間が注水人孔２０内に入って操作するようにしてもよい。この開閉弁２４の構造としては、公知の種々の構造が適用可能である。要するに、この開閉弁２４は、流水口２３Ａを開閉可能な構造であれば、手で操作するものでも、機械的、電気的に自動操作されるものでもよい。

図３（ａ）及び図４（ｂ）に示す通り、流入管１２から注水槽１０に注水されると、注水された水は注水管１１を通って注水人孔２０に注水される。注水人孔２０には水が貯水されていないため、注水槽１０に注水された水は注水管１１から直ちに注水人孔２０内に流出されるはずである。しかしながら、注水管１１に流水する際には、流水抵抗があるため、注水槽１０に、ある程度貯水された状態（水位Ｌ０１）から、徐々に注水管１１に流水されることとなる。

また、注水槽１０と注水人孔２０とは注水管１１により連通されているため、動水勾配による水頭差により、注水槽１０の水位Ｌ１０と注水人孔２０の水位Ｌ１１とは直ちに同一となるはずである。しかしながら、上記流水抵抗があるため、注水直後においては同一水位とはならず、ある程度時間が経過してから、この水位Ｌ１０、Ｌ１１は同一水位となる。

同様に、注水人孔２０と雨水人孔２Ｂとは雨水管渠５Ａを介して連通されているので、動水勾配による水頭差により、注水人孔２０内の水は、雨水管渠５Ａを通って雨水人孔２Ｂ内（図３参照）に流入する。この場合も上記と同様に、雨水管渠５Ａを流水する際に流水抵抗があるため、雨水人孔２Ｂに流入直後においては、注水人孔２０の水位Ｌ１１と雨水人孔２Ｂの水位Ｌ１２の水位は同一水位とはならず、ある程度時間が経ってからこれら水位Ｌ１１、Ｌ１２は同一水位となる。

このように、既設の下水道と動水勾配による水頭差を利用すれば、雨水人孔２内に貯水することが可能となる。なお、貯水槽１０に注水する際には、注水人孔２０の限界水位ＬＬ１（これ以上貯水すると蓋２２が浮き上がり危険である水位）を超えて注水を行うと、雨水人孔２の蓋２２が浮き上がり、水が噴出する可能性があるため、この限界水位ＬＬ１を超えないように注水する必要がある。これらは、それぞれの流水抵抗、注水槽１０、注水人孔２０及び雨水人孔２Ｂの容量、雨水管渠５の長さなどから予め注水量を算出しておけばよい。また、図３に示す低地側における雨水人孔２において、最も水位が高くなるのは、注水槽１０に連通されている注水人孔２０であるから、限界水位ＬＬ１を超えないように注水すれば、他の雨水人孔２Ｂにおいて限界水位を超えることはない。

次に、この注水槽１０に注水された水を高地側にある雨水人孔２Ｃ、２Ｄ、２Ｅにも貯水する方法について、図３、図５及び図６を参照して説明する。

図５は、図３のＢ部に示す水調整人孔の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図、（ｅ）はＤ−Ｄ断面図、図６は、図３のＢ部に示す他の形態の水調整人孔の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図、（ｅ）はＤ−Ｄ断面図である。

図３（ａ）に示すように、雨水人孔２Ｂと高地側の雨水人孔２Ｃとは雨水管渠５Ｂにより連通されているため、注水人孔２０に発生した動水勾配による水頭差により、注水槽１０に注水された水を、雨水人孔２Ｃ内にも貯水することは可能である。しかしながら、雨水人孔２Ｃは高地側に配設されているため、図３（ａ）のＢ部に示すように、注水人孔２０に発生した動水勾配による水頭差だけでは水位がＬ１３と低い。この状態で更に、この動水勾配による水頭差により、雨水人孔２Ｄ、２Ｅを貯水しようとしても、図３（ａ）に示すように、雨水人孔２Ｄ、雨水人孔２Ｅと上流側に進むに連れて水位が段々と低くなるか、しまいには、全く貯水されない状況も生じ得る。

そこで、ここでは、高地側に配設された雨水人孔２Ｃに、その上流側に配設された雨水人孔２Ｄ、２Ｅ、・・・の水位を切り換える機能を持たせて、図５あるいは図６に示すような水位切換人孔２００（図５では２１０、図６では２２０）としている。その特徴的な構成としては、下流側と上流側とを仕切り壁により分室して、下流側を第１室、上流側を第２室とし、第１室側から揚水ポンプにより取水し、その取水した水を第２室に注水する。すると、第２室の水位Ｌ２０が、その上流側に配設された雨水人孔２Ｄ、２Ｅの基準水位となり、この水位切換人孔２００の水位Ｌ２０により、新たな動水勾配を発生させ、その上流側の各雨水人孔２の水頭差により、それ以降上流側の雨水人孔２Ｄ、２Ｅ、・・・の水位Ｌ２１、Ｌ２２が調整され貯水される。

この水位切換人孔２００の構成及び作用について図５及び図６を参照して説明する。図５に示す水位切換人孔２１０と、図６に示す水位切換人孔２２０とは、水位切換人孔２１０は水を汲み上げる手段である揚水ポンプ３１１や貯留部３１０を個別に設けているが、水位切換人孔２２０はこれら汲み上げ手段を一体化している点において相違する。しかし、機能においては同じである。以下、これら水位切換人孔２１０、２２０について図５及び６を参照して説明する。

図５に示すように、水位切換人孔２１０は、仕切り壁２１４により下流側の第１室２１１、上流側の第２室２１２に分室される。仕切り壁２１４の下方には、図５（ｃ）に示すように、第２室２１２内から第１室２１１内への流水を制御可能な遮断弁２１３を備えている。この遮断弁２１３は、通常は、開いた状態、すなわち第２室２１２から第１室２１１へ流水させるような状態となっている。この遮断弁２１３の構造も、上記開閉弁２４と同様の構造でよい。

また、水位切換人孔２１０には、通水管３１２、３１３を介して貯留部３１０と連通されている。貯留部３１０は貯水可能な水槽であり、内部には貯水した水を第２室２１２内に汲み上げ可能な揚水ポンプ３１１が設けられている。

動水勾配による水頭差により、低地側の雨水人孔２Ｂから雨水管渠５Ｂを介して流水された水は、第１室２１１内に流入し水位Ｌ１３まで貯水される。この貯水された水は、通水管３１２を通って、貯留部３１０内に流出し、動水勾配による水頭差により、第１室２１１と同一の水位Ｌ１３まで貯水される。この貯水した水を揚水ポンプ３１１により汲み上げ、汲み上げた水を第２室２１２内に注水する。すると、第２室２１２内に注水された水は、新たな動水勾配を発生させ、それより上流側の雨水人孔２間の水頭差により、雨水管渠５Ｃにより連通された雨水人孔２Ｄに流出する。そして、この新たな動水勾配による水頭差により、第２室２１２より上流側の雨水人孔２Ｄ、２Ｅの水位Ｌ２１、Ｌ２２は、この第２室２１２の水位Ｌ２０を基準として決まることとなる。すなわち、水位切換人孔２１０内には、仕切り壁２１４を挟んで、下流側が第１の水位Ｌ１３となり、上流側が第２の水位Ｌ２０となり、その内部において、２つの水位が存在することとなる。このように構成したことにより、低地から高地にかけて配設される雨水人孔２間においても、取水源７から取水した水を各雨水人孔２に貯水することが可能となる。

なお、この場合においても、各雨水管渠５Ｃ、５Ｄの流入抵抗により、流入直後すぐに水位は同一となるわけでない点については、上記低地側で説明したのと同様である。また、揚水ポンプ３１１による注水量、注水速度などは、上記低地側において説明したのと同様、図３に示す限界水位を超えないように調整する必要がある。

図６には、上記したように水位切換人孔２２０の他の実施形態が示されている。この水位切換人孔２２０は、上記水位切換人孔２１０とは異なり、貯留部２２３、揚水ポンプ２２４、通水管２２５、２２６が一体的に構成されている。この点が異なるだけで、上記水調整人孔２１０、貯留部３１０及び揚水ポンプ３１１と、機能の点においては全く同一である。上記との対応関係を、前者が記水位切換人孔２１０で構成した場合、後者が水位切換人孔２２０で構成した場合で記載すると次のようになる。第１室２１１、２２１、第２室２１２、２２２、遮断弁２１３、２２７、仕切り壁２１４、２２８、貯留部３１０、２２３、揚水ポンプ３１１、２２４、通水管３１２、３１３と通水管２２５、２２６である。高地側への貯水方法については、上記と同様であるので説明を省略する。

次に、本発明の路面散水システムにおける路面に散水するための主要な構成及びその散水方法について図７〜図９を参照して説明する。

図７は、本発明の路面散水システムを設置した路面の状態を示す平面図である。図７に示すように、本発明の路面散水システム１においては、路面ＲＤに所定間隔ごとに配設された雨水人孔２に、上記のようにして雨水人孔２内に貯水された水を汲み上げるための散水用ポンプ３と、汲み上げた水を路面に均等に散水するための散水板４が設置されている。本実施形態においては、散水板４は複数の散水板４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅから構成されており、各散水板４は、水平管Ｐ１とこれに所定間隔ごとに連通された複数の垂直管Ｐ２、Ｐ２、・・・とにより、散水用ポンプ３と接続されている。このように、１つの雨水人孔２に対して複数の散水板４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、・・・を設けたことから、路面ＲＤの散水が均等に行われるとともに、設置費が安く済む。また、路面ＲＤに配設された全ての雨水人孔２に対し、これら散水用ポンプ３及び散水板４とを設ける必要はなく、設置者において任意に選んで設置することも可能である。

図８には、図７のＣ部に示す雨水人孔の拡大されたＦ−Ｆ断面図が図示されている。雨水人孔２には、散水用ポンプ３と、散水用ポンプ３と水平管Ｐ１及び垂直管Ｐ２を介して接続された複数の散水板４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、・・・が配設されている。その他の構成については、上記において説明済みなのでここでは説明を省略し図示のみとする。

図９は、図７に示す散水板の１つの構造を説明するための図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。散水板４は、方形状の天板部４１、天板部４１の四辺に連接された４つの斜板部４２、４２、４２、４２からなり、カバー状の形態をしている。対向する２つの斜板部４２、４２には、２つの切欠き部４３、４３がそれぞれ設けられており、散水板４の下方側が路面ＲＤに埋設されることにより、この４つの切欠き部４３、４３、４３、４３が、水を散水するための散水口となる。また、路面ＲＤの散水板４を配設する箇所には、凹部４４が形成されており、その中央部には散水用ポンプ３により汲み上げた水を噴出すための噴出口４５が形成されている。この噴出口４５には、散水用ポンプ３と接続された水平管Ｐ１に連通する垂直管Ｐ２が接続されている。水平管Ｐ１は一端が閉口された管かあるいは両端が閉口された管であり、前者の場合には開口端は散水用ポンプ３に接続され、後者の場合には、散水用ポンプ３は水平管Ｐ１の両端の間に連通される。

散水板４は、この凹部４４の上から被せるように路面ＲＤに配設される。なお、この散水板４の路面ＲＤへの配設の際には、凹部４４の縁部４４Ａと天板部４１の裏面側との間には図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、隙間Ｇが形成されるようにする。

次に、散水板による路面への散水の手法について説明する。雨水人孔２内に貯水された水を散水用ポンプ３により汲み上げると、この汲み上げた水は、水平管Ｐ１に圧送されるとともに各垂直管Ｐ２、Ｐ２、・・・に圧送され、各噴出口４５から噴出す。この噴出口４５より噴出した水は、天板部４１の裏面側に当たり外部に吹き上がらないようになっている。この天板部４１に当たった水は、凹部４４に落下し、凹部４４に貯水される。噴出口４５からは連続的に水が圧送されてくるので、凹部４４の容量を超えると隙間Ｇを通って凹部４４外部に溢れ出す。すると、この溢れ出た水は、切欠き部４３、４３、・・・により形成された散水口から路面に溢れ出し、路面に散水される。

このように構成したことにより、散水板４から流出された水は、路面ＲＤを這うように散水され均等に散水されることとなる。また、この散水処理は、全て人の手により行うように構成することも可能であるが、定期的に、かつ手間なく路面ＲＤに散水するためには、機械的、電気的に散水するように構成するのが好ましい。そのためには、取水源７から取水するためのポンプ８、水位切換人孔２００に設けられた揚水ポンプ３１１、２２４、散水用ポンプ３、開閉弁２４及び遮断弁２１３、２２７などの動作制御を図示しない制御装置により行うように構成するとよい。なお、散水のタイミングとしては、いつでもよいが、交通量が多い時間帯に散水すると、路面ＲＤを走行する車両が路面ＲＤに散水された水を撒き散らしてくれるので路面ＲＤに水が広く行き渡ることとなる。

本発明の路面散水システムの概略構成を説明するための模式図。 取水のパターンを示す模式図であり、（ａ）は河川、海あるいは地下貯留池から取水する場合、（ｂ）は下水処理場から取水する場合を示す。 各雨水人孔に貯水する方法を示す説明図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。 図３のＡ部に示す注水人孔を説明するための平面図。 図３のＡ部に示す注水人孔を説明するためのＡ−Ａ断面図。 図３のＡ部に示す注水人孔を説明するためのＢ−Ｂ断面図。 図３のＡ部に示す注水人孔を説明するためのＣ−Ｃ断面図。 図３のＢ部に示す水調整人孔を説明するための平面図。 図３のＢ部に示す水調整人孔を説明するためのＡ−Ａ断面図。 図３のＢ部に示す水調整人孔を説明するためのＢ−Ｂ断面図。 図３のＢ部に示す水調整人孔を説明するためのＣ−Ｃ断面図。 図３のＢ部に示す水調整人孔を説明するためのＤ−Ｄ断面図。 図３のＢ部に示す他の形態の水調整人孔を説明するための平面図。 図３のＢ部に示す他の形態の水調整人孔を説明するためのＡ−Ａ断面図。 図３のＢ部に示す他の形態の水調整人孔を説明するためのＢ−Ｂ断面図。 図３のＢ部に示す他の形態の水調整人孔を説明するためのＣ−Ｃ断面図。 図３のＢ部に示す他の形態の水調整人孔を説明するためのＤ−Ｄ断面図。 本発明の路面散水システムを設置した路面の状態を示す平面図。 図７に示す雨水人孔のＦ−Ｆ断面図。 散水板の構造を説明するための図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図。

符号の説明

１ 路面散水システム
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、・・・ 雨水人孔
２０ 注水人孔
２１ 人孔本体
２２ 蓋
２３Ａ、２３Ｂ 流水口
２４ 開閉弁
２００、２１０、２２０ 水位切換人孔
２１１、２２１ 第１室
２１２、２２２ 第２室
２１３、２２７ 遮断弁
２１４、２２８ 仕切り壁
２２３、３１０ 貯留部
２２４、３１１ ポンプ
２２５、２２６、３１２、３１３ 通水管
３ 散水用ポンプ
４、４Ａ，４Ｂ、４Ｃ、・・・ 散水板
４１ 天板部
４２ 斜板部
４３ 切欠き部
４４ 凹部
４５ 噴出口
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、・・・ 雨水管渠
５０ 雨水流出管渠
６、６Ａ、６Ｂ、・・・ 幹線人孔
７ 取水源
８ ポンプ（取水手段）
９ 浄化処理設備
１０ 注水槽
１１ 注水管
１２ 流入管
Ｇ 隙間
Ｐ１ 水平管
Ｐ２ 垂直管
ＲＤ 路面

Claims (9)

1. 雨水管渠と、雨水管渠に連通するとともに雨水管渠の上流側から下流側にかけて所定間隔ごとに配設された複数の雨水人孔とからなる下水道を用いて、各雨水人孔に貯水し、貯水した水を路面に散水する路面散水システムであって、
   河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池から取水する取水手段と、
   取水手段により取水した水を注水する注水槽と、を備え、
   注水槽は、複数の雨水人孔の１つであって雨水管渠の下流側に配設された注水人孔と注水管を介して連通されており、
   注水人孔は、その下流側に雨水を通水するための流水口と、流水口を開閉可能な開閉弁とを有し、
   各雨水人孔は、貯水した水を汲み上げる散水用ポンプを備えており、
   開閉弁により流水口を閉口した状態で、取水手段により取水した水を注水槽に注水すると、注水管を介して注水人孔に貯水されるとともに、動水勾配による水頭差によりその上流側に向けて雨水管渠を介して各雨水人孔に順次貯水され、
   この貯水した水を各雨水人孔において散水用ポンプにより汲み上げ路面に散水すること
   を特徴とする路面散水システム。
2. 雨水管渠と、雨水管渠に連通するとともに雨水管渠の上流側から下流側にかけて所定間隔ごとに配設された複数の雨水人孔とからなる下水道を用いて、各雨水人孔に貯水し、貯水した水を路面に散水する路面散水システムであって、
   河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池から取水する取水手段と、
   取水手段により取水した水を注水する注水槽と、を備え、
   注水槽は、複数の雨水人孔の１つであって雨水管渠の下流側に配設された注水人孔と注水管を介して連通されており、
   注水人孔は、その下流側に雨水を通水するための流水口と、流水口を開閉可能な開閉弁とを有し、
   複数の雨水人孔のうち任意に選定された雨水人孔である散水人孔は、貯水した水を汲み上げる散水用ポンプを備えており、
   開閉弁により流水口を閉口した状態で、取水手段により取水した水を注水槽に注水すると、注水管を介して注水人孔に貯水されるとともに、動水勾配による水頭差によりその上流側に向けて雨水管渠を介して各雨水人孔に順次貯水され、
   この貯水した水を散水人孔において散水用ポンプにより汲み上げ路面に散水すること
   を特徴とする路面散水システム。
3. 複数の雨水人孔のうち、注水人孔より上流側に配設される雨水人孔である水位切換人孔であって、
   水位切換人孔は、
   その人孔内を下流側の第１室と上流側の第２室とに区画する仕切り壁と、
   第１室に貯水した水を第２室に移行する揚水ポンプと、を備え、
   揚水ポンプにより第１室から第２室に水を移行して新たな動水勾配を発生させるとともに、上記水位調整人孔より上流側の各雨水人孔間の水頭差により、複数の雨水人孔のうちその上流側に配設された雨水人孔に順次貯水可能であること
   を特徴とする請求項１あるいは２に記載の路面散水システム。
4. 注水槽に注水される水は、浄化処理されていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の路面散水システム。
5. 散水用ポンプの先端には散水した水を路面に均等に散水するための散水板が設けられていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の路面散水システム。
6. 上記散水板は、散水用ポンプに接続された水平管に所定間隔ごとに複数配設されていることを特徴とする請求項５に記載の路面散水システム。
7. 雨水管渠と、雨水管渠に連通するとともに雨水管渠の上流側から下流側にかけて所定間隔ごとに配設された複数の雨水人孔と、複数の雨水人孔の１つであって雨水管渠の下流側に配設された注水人孔と注水管を介して連通された注水槽と、複数の雨水人孔の全てあるいは任意に選定して配設された散水用ポンプと、からなる下水道を用いて、各雨水人孔に貯水し、貯水した水を路面に散水する路面散水方法であって、
   注水人孔において下流側への通水を遮断する遮断工程と、
   河川、海、下水処理場あるいは雨水貯留池から取水する取水工程と、
   取水手段により取水した水を注水槽及び注水管を介して注水人孔に注水する注水工程と、
   動水勾配による水頭差により注水人孔の上流側に向けて雨水管渠を介して各雨水人孔に順次貯水する貯水工程と、
   この貯水した水を散水用ポンプにより汲み上げ路面に散水する散水工程と、を有すること
   を特徴とする路面散水方法。
8. 上記下水道は、
   注水人孔より上流側に配設される雨水人孔であって、その人孔内を下流側の第１室と上流側の第２室とに区画する仕切り壁と、第１室に貯水した水を第２室に移行する揚水ポンプと、備えた水位切換人孔を有し、
   揚水ポンプにより第１室から第２室に水を移行して新たな動水勾配を発生させるとともに、上記水位調整人孔より上流側の各雨水人孔間の水頭差により、複数の雨水人孔のうちその上流側に配設された雨水人孔に順次貯水可能な水位切換工程を有すること
   を特徴とする請求項７に記載の路面散水方法。
9. 取水工程により取水した水を浄化処理する浄化処理工程を有することを特徴とする請求項７あるいは８に記載の路面散水方法。

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