JP2009074265A - 雨水貯留浸透システム用構造部材及びこれを用いた雨水貯留浸透システム - Google Patents

Abstract

【課題】強度がより向上した雨水貯留浸透システム用構造部材及びこれを用いた雨水貯留浸透システムを提供することを目的とする。また、本発明は、部品点数が少なく、組立作業が容易な雨水貯留浸透システム用構造部材及びこれを用いた雨水貯留浸透システムを提供する。
【解決手段】所定長さを有する複数の柱部材１と、複数の籠状部材２とを備え、柱部材１の周囲には、縦方向に連続する複数の第１係合部が形成され、籠状部材２の周囲には、第１係合部に対して縦方向にスライド可能に係合する複数の第２係合部が形成され、複数の籠状部材２を柱部材１により互いに連結することにより、籠状部材２が縦方向及び横方向に連続配置されて三次元構造体を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の柱部材と複数の籠状部材を組み立てて三次元構造体を形成するための雨水貯留浸透システム用構造部材及びこれを用いた雨水貯留浸透システムに関するものである。

近年、特に都市部で異常降雨や出水、あるいはその逆の異常乾燥といった問題が頻繁に生じており、その原因としてヒートアイランド現象が取り上げられている。かかる現象を緩和するため、雨水を利用する施設の構築が提案されており、そのような施設を構成する雨水貯留構造物の開発が進んでいる。

このような雨水貯留構造物として、例えば、下記特許文献１には、プラスチック成形体を縦横に組み立てた構造物を貯留空間とし、その周囲の一部あるいは全体をシート類で被覆した槽を地中に形成し、この槽に雨水を貯留する構造物が開示されている。具体的には、プラスチック成形体に設けられた雌穴に対して、継ぎ手の４隅に設けられた雄突起を結合することでプラスチック成形体を縦横に組み立てた構造物を貯留空間とするものである。

また、下記特許文献２には、複数の籠状部材を上下方向及び左右方向に積み重ねて貯留空間を構成した構造物が開示されている。上下の籠状部材どうしについては、ボルト・ナットで結合するか、あるいは接着剤で結合し、左右の籠状部材どうしについては、ボルト・ナット等で固定するものである。

特開２００２−２０６２５７号公報 特開平９−４１４７０号公報

しかしながら、上記特許文献１、２では、主としてプラスチック成形体または籠状部材のみを上下左右に組み立てて構造物を構成するものであり、上から下まで伸びる柱状の部材が無いため強度が不足する可能性がある。また、特許文献２のような雨水貯留構造物では、籠状部材どうしを連結するための部品（ボルト・ナット）が多数必要であるため、部品点数が多く、組立作業が煩雑であるという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、強度がより向上した雨水貯留浸透システム用構造部材及びこれを用いた雨水貯留浸透システムを提供することを目的とする。また、本発明は、部品点数が少なく、組立作業が容易な雨水貯留浸透システム用構造部材及びこれを用いた雨水貯留浸透システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明に係る雨水貯留浸透システム用構造部材は、
所定長さを有する複数の柱部材と、
複数の籠状部材とを備え、
前記柱部材の周囲には、縦方向に連続する複数の第１係合部が形成され、
前記籠状部材の周囲には、前記第１係合部に対して縦方向にスライド可能に係合する複数の第２係合部が形成され、
複数の前記籠状部材を前記柱部材により互いに連結することにより、前記籠状部材が縦方向及び横方向に連続配置されて三次元構造体を形成することを特徴とする。

本発明に係る雨水貯留浸透システム用構造部材は、所定長さを有する複数の柱部材と複数の籠状部材とを備える。柱部材の周囲には第１係合部が形成されており、この第１係合部に対して、籠状部材の周囲に形成された第２係合部が係合する。詳しくは、第１係合部は、柱部材の周囲に複数形成されており、それぞれの第１係合部に対して、籠状部材の第２係合部がそれぞれ係合することで、各柱部材の周囲には複数の籠状部材が配置される。また同様に、籠状部材の周囲には複数の第２係合部が形成されており、それぞれの第２係合部に対して、柱部材の第１係合部がそれぞれ係合することで、各籠状部材の周囲には複数の柱部材が配置される。すなわち、第１係合部と第２係合部とによって複数の籠状部材を柱部材により互いに連結することにより、籠状部材が縦方向及び横方向に連続配置されて三次元構造体が形成される。したがって、この三次元構造体は、複数の柱部材と複数の籠状部材により形成されるので、籠状部材のみから形成される場合に比べ、強度をより向上することができる。よって、本発明によれば、強度がより向上した雨水貯留浸透システム用構造部材を提供することができる。

また、第１係合部は、柱部材の縦方向に連続するように形成されており、籠状部材の第２係合部は第１係合部に対して縦方向にスライド可能に係合するように形成されている。そのため、柱部材と籠状部材は、第１係合部と第２係合部を係合させながら、互いに縦方向にスライドするだけで連結することができる。したがって、ボルト・ナットのような他の連結部品を用いることなく、複数の柱部材と複数の籠状部材のみによって三次元構造体を形成することができるので、部品点数を削減することができるとともに、組立作業が容易である。

本発明に係る雨水貯留浸透システム用構造部材において、
縦方向に並べられた前記柱部材どうしを連結する連結部材をさらに備え、
前記連結部材は、上下の前記籠状部材を受けるための受け部が中心部に形成された連結部材本体部を有し、前記連結部材本体部の周囲には、前記第１係合部に対して縦方向にスライド可能に係合する複数の第３係合部が形成されており、この第３係合部により前記柱部材どうしを連結することが好ましい。

縦方向に並べられた柱部材どうしを連結部材によって連結することで、さらに強度を向上させることができる。この連結部材は、上下の籠状部材を受けるための受け部が中心部に形成された連結部材本体部を有しており、この連結部材本体部の周囲には複数の第３係合部が形成されている。この第３係合部により、縦方向に並べられた柱部材どうしを連結する。また、第３係合部は、柱部材の第１係合部に対して縦方向にスライド可能に係合するように形成されており、柱部材と連結部材は、第１係合部と第３係合部を係合させながら、互いに縦方向にスライドするだけで連結することができ、組立作業は容易である。

本発明に係る雨水貯留浸透システム用構造部材において、
縦方向に並べられた前記柱部材どうしを連結する連結部材をさらに備え、
前記連結部材には、前記籠状部材に形成された接合部に接合する被接合部が形成されており、この被接合部を介して前記籠状部材を縦方向に連結することが好ましい。

縦方向に並べられた柱部材どうしを連結部材によって連結することで、さらに強度を向上させることができる。この連結部材には、籠状部材に形成された接合部に接合する被接合部が形成されており、この被接合部を介して籠状部材を縦方向に連結することができるので、さらに強度を向上させることができる。

本発明に係る雨水貯留浸透システムにおいて、
請求項１〜３のいずれかに記載の雨水貯留浸透システム用構造部材により形成される前記三次元構造体を地面に埋設することにより、前記三次元構造体の内部空間内に雨水を貯留可能としたことを特徴とする。

このような構成によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の発明と同様の効果を奏する雨水貯留浸透システムを提供することができる。すなわち、強度をより向上することができるとともに、部品点数を削減することができ、かつ、組立作業が容易な雨水貯留浸透システムを提供することができる。

本発明に係る雨水貯留浸透システム用構造部材及びこれを用いた雨水貯留浸透システムの好適な実施形態について図面を用いて説明する。図１は、雨水貯留浸透システム用構造部材を構成する柱部材の一例を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。図２は、雨水貯留浸透システム用構造部材を構成する籠状部材の一例を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。

柱部材１は、全体としては、所定長さを有する円柱状をしている。柱部材１は、円柱状の柱部材本体部１ａの周囲に、９０°の間隔で４つの第１係合部１ｂが形成されている。第１係合部１ｂは、図１のように、断面が円形で、その一部が開口部１ｃによって切りとられた形状をしている。また、第１係合部１ｂは、柱部材１の縦方向全体に渡って形成されている。なお、柱部材１は、樹脂などにより一体成型することが好ましい。

籠状部材２は、正方形の平板状をした籠上部２ａと正方形の枠状をした籠下部２ｂの４隅どうしが脚部２ｃによって結合され、全体として四角錘台状をしている。籠下部２ｂの正方形の１辺の長さは、籠上部２ａの正方形の１辺の長さよりも長く、例えば２．５〜３．５倍程度となっているが、全体のバランスから３倍程度とするのが好ましい。脚部２ｃは、籠上部２ａを籠下部２ｂに対して支持する脚のようになっており、籠下部２ｂに近づくほど太くなっている。脚部２ｃと籠上部２ａ及び籠下部２ｂとが結合される位置には、補強のためのリブが一体成型されている。

籠下部２ｂの４隅には、円弧状の切欠部２ｄが形成されている。この切欠部２ｄの円弧部分は、柱部材本体部１ａの外周よりも少し大きな径となるように形成されている。さらに、４つの切欠部２ｄには、それぞれ第２係合部２ｅが形成されている。第２係合部２ｅは、断面が円形をしており、柱部材１の第１係合部１ｂと嵌合するように第１係合部１ｂとほぼ同じ直径に形成される。また、第２係合部２ｅは、籠上部２ａの方向に少し突出した形状をしている。第２係合部２ｅの長さは必要最小限でよく、例えば、籠状部材２の全高の１／４〜１／３程度となっている。また、第２係合部２ｅの先端は球面となっており、第１係合部１ｂと係合させる際にも作業し易くなっている。なお、籠状部材２は、籠上部２ａ、籠下部２ｂ、脚部２ｃ、切欠部２ｄ、及び第２係合部２ｅを樹脂などにより一体成型することが好ましい。

図３は、縦方向に並べられた柱部材１どうしを連結する連結部材３の一例を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。連結部材３は、正方形の平板状をした連結部材本体部３ａの４隅に第３係合部３ｂが形成されている。第３係合部３ｂは、断面が円形をしており、直径は籠状部材２の第２係合部２ｅと同じとなるように、すなわち柱部材１の第１係合部１ｂと嵌合するように形成される。第３係合部３ｂは、連結部材本体部３ａの上下両側にそれぞれ同じ長さ突出した形状をしている。また、第３係合部３ｂの両先端は、第２係合部２ｅと同様に球面となっており、第１係合部１ｂと係合させる際にも作業し易くなっている。

連結部材本体部３ａの両面には、上下の籠状部材２を受けるための受け部３ｃがそれぞれ形成されている。受け部３ｃは、正方形状の凹部となっており、籠状部材２の籠上部２ａを受けるように形成されている。なお、受け部３ｃは、図３（ｂ）のような凹部を両面に形成したものではなく、連結部材本体部３ａを貫通する孔としてもよい。また、受け部３ｃは、図３（ｃ）の断面図に示すように、連結部材本体部３ａの両面に突出した正方形の枠状とし、この枠状の中に籠上部２ａを受けるようにしてもよい。

連結部材３は、上下対称形となっており、柱部材１や籠状部材２との組立作業の際には、上下方向を気にすることなく作業を行なうことができる。なお、連結部材３は、連結部材本体部３ａ、第３係合部３ｂ、及び受け部３ｃを樹脂などにより一体成型することが好ましい。

図４は、本実施形態に係る雨水貯留浸透システム用構造部材を組み立てることにより形成された三次元構造体の一例を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。

この三次元構造体１０は、地面に埋設されて雨水を貯留するためのものであり、上記の柱部材１、籠状部材２、連結部材３をそれぞれ複数組み合わせて、互いに連結することにより形成される。１本の柱部材１の周囲に形成された４つの第１係合部１ｂのそれぞれに対して、籠状部材２に形成された第２係合部２ｅの１つが縦方向からスライドして係合されることで、１本の柱部材１の周囲には、４つの籠状部材２が連結される。籠状部材２は、縦方向に積み重ねられるように配置されるが、籠状部材２は、上下を逆にして交互に積み重ねられる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、互いの籠状部材２の籠上部２ａどうし、籠下部２ｂどうしが近接又は当接するようにして積み重ねられる。

籠状部材２が縦方向に積み重ねられる際には、図４（ｂ）に示すように、籠上部２ａどうしが近接する位置には、上記の連結部材３が配置され、籠状部材２どうしを連結する。連結部材本体部３ａの両面には、受け部３ｃがそれぞれ形成されており、籠状部材２の籠上部２ａを受けるようにして上下の籠状部材２どうしを連結する。連結部材３も籠状部材２と同様に、柱部材１の第１係合部１ｂに対して、第３係合部３ｂが縦方向からスライドして係合されることで、１本の柱部材１の周囲に、４つの連結部材３が連結される。この際、連結部材本体部３ａは、柱部材１の柱部材本体部１ａと干渉しないように形成されており、上下に並べられた柱部材１の端面は密接した状態となる。

また、柱部材１の長さは、籠状部材２を上下に２つ重ねたときの高さと同じとなっており、連結部材３が籠状部材２の籠上部２ａに連結された状態では、連結部材３の第３係合部３ｂが柱部材１どうしの繋ぎ目に配置される。これにより、柱部材１の繋ぎ目は横方向にずれることはない。

また、本実施形態に係る三次元構造体１０においては、図４（ｂ）に示すように、最上段の籠状部材２の上面側と最下段の籠状部材２の下面側には、図５に示すような上下ジョイント部材４をさらに備えている。図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図を示している。上下ジョイント部材４は、正方形の平板状をした上下ジョイント部材本体部４ａの４隅に第４係合部４ｂが形成されている。第４係合部４ｂは、断面が円形をしており、直径は第２係合部２ｅ及び第３係合部３ｂとほぼ同じとなるように、すなわち柱部材１の第１係合部１ｂと嵌合するように形成される。第４係合部４ｂは、上下ジョイント部材本体部４ａの片面から突出して形成されている。また、第４係合部４ｂの先端は球面となっており、第１係合部１ｂと係合させる際にも作業し易くなっている。

上下ジョイント部材４の片面側の中央部には、籠状部材２を受けるためのジョイント部４ｃが形成されている。ジョイント部４ｃは、正方形状の凹部となっており、籠状部材２の籠上部２ａを受けるように形成されている。なお、ジョイント部４ｃは、受け部３ｃと同じように、上下ジョイント部材４の片面に突出した正方形の枠状とし、この枠状の中に籠上部２ａを受けるようにしてもよい。

上下ジョイント部材本体部４ａの正方形の１辺の長さは、連結部材本体部３ａの正方形の１辺の長さよりも長くなっており、柱部材１の第１係合部１ｂが第４係合部４ｂと係合し、柱部材１の端面が上下ジョイント部材本体部４ａと密接した後はそれ以上スライドしない。そのため、上下ジョイント部材４は、縦方向に並べられた柱部材１、籠状部材２、連結部材３を上下方向から挟み込むようになっており、三次元構造体１０の強度をより向上させることができる。

なお、柱部材１、籠状部材２、連結部材３及び上下ジョイント部材４は、耐食性の高い材料、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂を用いて形成することができる他、ステンレスなどの金属を用いて形成することも可能である。

図６は、上記の三次元構造体１０が適用された雨水貯留浸透システムの一例を示した概略側面図である。雨水貯留浸透システムを形成する際には、まず地面に１〜５ｍ程度の地面凹部からなるピットを形成するとともに、ピット周囲に側溝１１を形成し、ピットの底面に砕石や砂などを敷設して平準化することにより基礎１２を形成する。そして、基礎１２上に遮水材により形成された遮水シート１３を敷設した後、柱部材１、籠状部材２、連結部材３、及び上下ジョイント部材４といった雨水貯留浸透システム用構造部材を組み立てることにより、ピット内に三次元構造体１０を形成する。ただし、ピット内で雨水貯留浸透システム用構造部材を組み立てることにより三次元構造体１０を形成する代わりに、ピット外で組み立てて形成された三次元構造体１をピット内に搬入してもよい。このようにして組み立てられた三次元構造体１０は、樹脂製又は金属製などのベルトで締結されることにより固定されることが好ましい。

その後、側溝１１と遮水シート１３内とを連通する配管１５を敷設することにより、側溝１１から配管１５を介して遮水シート１３内に雨水を流入可能にするとともに、ピット内における遮水シート１３の周囲の空間１４に、必要に応じて埋め戻しを行う。そして、三次元構造体１０の上方を遮水シート１３で覆い、その上から０．５〜２ｍ程度の土砂を被覆して覆土１６を形成することにより、三次元構造体１０が地面に埋設される。ただし、三次元構造体１０の上方を遮水シート１３で覆う代わりに、透水性シートで覆うことにより雨水を浸透させるようにしてもよい。側溝１１は、その底部に泥溜１７が形成されるように、底部が幾分深くなっている。

したがって、本実施形態に係る雨水貯留浸透システム用構造体により三次元構造体１０を形成し、この三次元構造体１０を雨水貯留浸透システムに適用することにより、強度をより向上することができる。また、連結部材３と上下ジョイント部材４をさらに備えることで、より一層強度を向上することができる。さらに、三次元構造体１０は、ボルト・ナットなどの他の部品を用いることなく、柱部材１、籠状部材２、連結部材３、及び上下ジョイント部材４を互いに縦方向にスライドさせるのみで形成することができるので、部品点数を削減することができるとともに、組立作業も容易である。

＜別実施形態＞
上記の実施形態では、縦方向に並べられた柱部材１の端面どうしが密接した状態となっているが、上下の柱部材１の端部の間に連結部材５を介するように構成してもよい。図７は、本発明の別実施形態に係る連結部材５の一例を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。なお、柱部材１と上下ジョイント部材４は、上記の実施形態と同じものを使用することができる。

連結部材５は、柱部材１の端部を連結する連結部材本体部５ａと、籠状部材２と接合される接合体５ｂとから構成される。連結部材本体部５ａは、円筒状をしており、その内径は柱部材本体部１ａの外径とほぼ同一である。連結部材本体部５ａの内部であって円筒軸方向の中央には、当接部５ｃが形成されている。連結部材５の上下の柱部材１は、図７（ｃ）の断面図に示すように、柱部材１の端面が当接部５ｃに当接して連結される。

接合体５ｂは、連結部材本体部５ａの周囲に９０°の間隔で４つ形成されている。接合体５ｂの先端には、籠状部材２と接合される被接合部５ｄが形成されている。被接合部５ｄは、断面が円形をしており、柱部材１の第１係合部１ｂと嵌合するように第１係合部１ｂとほぼ同じ直径に形成される。被接合部５ｄは、接合体５ｂの上下両側にそれぞれ同じ長さ突出した形状をしている。また、被接合部５ｄの両先端は、球面となっており、第１係合部１ｂと係合させる際にも作業し易くなっている。

連結部材５は、上下対称形となっており、柱部材１や籠状部材２との組立作業の際には、上下方向を気にすることなく作業を行なうことができる。なお、連結部材５は、連結部材本体部５ａ、接合体５ｂ、当接部５ｃ、及び被接合部５ｄを樹脂などにより一体成型することが好ましい。

この別実施形態で使用される籠状部材２は、図２に示す本実施形態の籠状部材２と基本形状は同じであるが、一部相違しており、図８に示すようになっている。図８は、本発明の別実施形態に係る籠状部材２の一例を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。すなわち、籠状部材２の籠上部２ａには、連結部材５の被接合部５ｄと接合する接合部２ｆが形成されている。接合部２ｆは、その断面は被接合部５ｄと嵌合する円形をしており、籠上部２ａを貫通するようにして４つ形成されている。

図９は、別実施形態に係る雨水貯留浸透システム用構造部材を組み立てることにより形成された三次元構造体の一例を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。この三次元構造体１０は、柱部材１、籠状部材２、連結部材５、及び上下ジョイント部材４とから形成される。連結部材５の接合体５ｂは、図９（ａ）の平面図に示すように、籠状部材２の脚部２ｃと重なる位置にある。また、接合体５ｂの先端に形成された被接合部５ｄは、籠状部材２の接合部２ｆと重なる位置にあり、被接合部５ｄの上下にそれぞれ接合部２ｆが接合されて、図１０に示す断面図のようになる。

三次元構造体１０は、最下部の上下ジョイント部材４の上に柱部材１、籠状部材２、連結部材５を順次重ねていく。このとき、柱部材１の長さは、籠状部材２を上下に２つ重ねた高さと同じようになっており、連結部材５は、連結部材本体部５ａにより柱部材１の端部どうしを連結すると同時に、被接合部５ｄが籠状部材２の接合部２ｆと接合する。したがって、別実施形態に係る雨水貯留浸透システム用構造体により形成した三次元構造体１０によれば、連結部材５により柱部材１の端部どうしを連結するとともに、柱部材１と籠状部材２を接合することができるので、強度をより向上することができる。

柱部材の一例を示した図 籠状部材の一例を示した図 連結部材の一例を示した図 三次元構造体の一例を示した図 上下ジョイント部材の一例を示した図 三次元構造体が適用された雨水貯留浸透システムの一例を示した概略側面図 連結部材の一例を示した図 別実施形態に係る籠状部材を示した図 別実施形態に係る三次元構造体を示した図 接合体５ｂと籠状部材２の接合部を示した断面図、

符号の説明

１ 柱部材
１ｂ 第１係合部
２ 籠状部材
２ｅ 第２係合部
２ｆ 接合部
３ 連結部材
３ｂ 第３係合部
３ｃ 連結部
４ 上下ジョイント部材
５ 連結部材
５ｄ 被接合部
１０ 三次元構造体

Claims (4)

1. 所定長さを有する複数の柱部材と、
   複数の籠状部材とを備え、
   前記柱部材の周囲には、縦方向に連続する複数の第１係合部が形成され、
   前記籠状部材の周囲には、前記第１係合部に対して縦方向にスライド可能に係合する複数の第２係合部が形成され、
   複数の前記籠状部材を前記柱部材により互いに連結することにより、前記籠状部材が縦方向及び横方向に連続配置されて三次元構造体を形成するための雨水貯留浸透システム用構造部材。
2. 縦方向に並べられた前記柱部材どうしを連結する連結部材をさらに備え、
   前記連結部材は、上下の前記籠状部材を受けるための受け部が中心部に形成された連結部材本体部を有し、前記連結部材本体部の周囲には、前記第１係合部に対して縦方向にスライド可能に係合する複数の第３係合部が形成されており、この第３係合部により前記柱部材どうしを連結することを特徴とする請求項１に記載の雨水貯留浸透システム用構造部材。
3. 縦方向に並べられた前記柱部材どうしを連結する連結部材をさらに備え、
   前記連結部材には、前記籠状部材に形成された接合部に接合する被接合部が形成されており、この被接合部を介して前記籠状部材を縦方向に連結することを特徴とする請求項１に記載の雨水貯留浸透システム用構造部材。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の雨水貯留浸透システム用構造部材により形成される前記三次元構造体を地面に埋設することにより、前記三次元構造体の内部空間内に雨水を貯留可能としたことを特徴とする雨水貯留浸透システム。

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