JP4909721B2 - 雨水貯留浸透施設 - Google Patents

Description

本発明は、雨水の利用および浸水被害防止の目的で設置される地下埋設型の雨水貯留浸透施設に関する。

雨水貯留浸透槽は、雨水を一時的に貯留し、貯留した雨水を少しずつ地中に浸透させるものである。従来の雨水貯留浸透槽は、雨水等の貯留だけでなく、浸透機能を備えるために、浸透槽となる部分に穴を穿孔したり、多孔質のコンクリート部材を用いて形成されていた。このため、貯留浸透槽の加工に手間と時間がかかり、施工にも長期間の工期を要し、コストが増大するという問題があった。

また、従来、このような雨水利用の貯留機能と浸透機能との異なる機能を１つの槽で満足させるために、貯留浸透槽の下部を貯留エリア、その上部を浸透エリアとして構成された雨水貯留浸透施設が提案されている。

例えば、特許文献１に記載された雨水貯留浸透施設は、地中に複数の単位骨格部材を上下方向および縦横方向に積み重ねて空間保持骨格を構成し、当該空間保持骨格が形成する空間の底部から周辺の途中まで非透水性内張層で覆い、前記空間のうち非透水性内張層の内側は雨水貯留部とし、それより上方が雨水浸透部とされている。上方の雨水浸透部は、砕石を斜面に配置して形成されており、この砕石層を介して雨水が浸透するように構成されている。
特許第３６５１９７３号公報

上記のような雨水貯留浸透施設は、砕石を配することによって雨水浸透部が形成されているので、砕石の間隙の大きさによっては微細な砂や土等の透過が可能となり、この雨水浸透部を介して槽外部から水が逆流してしまうおそれがある。そうすると、下部の雨水貯留部に濁水が浸入するので、貯留し雨水に砂や土が混入して雨水を汚染することとなり、雨水を利用する場合にはこれら異物を除去しなければならないという不都合を生じることになる。

また、貯留浸透槽は、その構成する材質を変えることなく貯留部と浸透部に分ける構造であるため、地面を階段状に掘削して形成されており、掘削や加工の手間がかかり、施工が煩雑で長期間にわたる工期を要し、コストも増大するという問題点もある。

通常、地中への雨水等の浸透量は、地盤の浸透係数に寸法効果を乗じて算出される。ここで、寸法効果は浸透水深の比に浸透面積の比を乗じて求められるものである。

したがって、貯留水深と浸透面積の大きさが浸透能力（時間当たりの浸透量）に大きく影響することになり、前記従来例のように上部の雨水浸透部だけでの浸透は十分な浸透量を稼ぐには不利な構造であることがわかる。

そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、利水として貯留された雨水を汚染することなく貯留することを可能にし、かつ、十分な浸透量を備えた雨水貯留浸透施設を提供するものである。

上記した目的を達成するため、本発明は、地中に埋設された貯留浸透槽に雨水等を貯留するとともに、この貯留浸透槽を介して雨水等を地中に浸透させる雨水貯留浸透施設であって、前記貯留浸透槽は、平面矩形状に掘り下げて造成された掘削部内に設けられ、雨水等の浸透機能を備えた浸透槽と、雨水等の貯留機能を備えた貯留槽とを有し、前記浸透槽は、前記掘削部内のほぼ全体にわたる大きさであり、雨水等を特定方向に誘導する誘導手段を備えた複数の滞水部材が槽内に連設され、前記貯留槽は、前記浸透槽の内側に、該浸透槽の内部を区画するように配設され、前記貯留槽の上部には、該貯留槽のオーバーフロー水を、前記浸透槽へと導くオーバーフロー流入管が接続されていることを特徴とする。

この構成によれば、貯留浸透槽は浸透槽の内側に貯留槽が配設されているので、浸透槽における雨水の浸透面を十分に確保することが可能となり、雨水の浸透量を高めることができる。また、貯留槽の上部にはオーバーフロー流入管が接続されていることにより、貯留槽における雨水等のオーバーフロー水を浸透槽に導入させ、効率よく雨水等を貯留および浸透させることができる。さらに、浸透槽に複数の滞水部材が内装されていることにより必要な耐圧が確保されて、その地上部を有効に活用可能となり、雨水等を所望の方向へ導いて円滑に地中に浸透させることも可能となる。

また、前記構成の雨水貯留浸透施設において、貯留槽は、雨水等を特定方向に誘導する誘導手段を備えた複数の滞水部材が槽内に連設されるとともに、外周面が遮水シートで被覆されて形成されていることが好ましい。これにより、貯留槽は必要な耐圧が確保されて、その地上部を有効に活用可能となり、かつ雨水等を円滑に貯留していくことが可能となる。

また、本発明の雨水貯留浸透施設においては、貯留槽が、合成樹脂系材料製の耐圧容器からなる構成であってもよく、これにより、貯留槽の内部に前記滞水部材を連設せずとも、効果的に雨水等を貯留することができる。

上述のように構成される本発明の雨水貯留浸透施設によれば、利水として貯留された雨水を汚染することなく貯留することを可能にし、かつ、雨水の浸透に有利な構造で十分な浸透量を備えて治水効果を高め、施工性が良好で設置コストを軽減させることが可能となる。

以下、本発明に係る雨水貯留浸透施設を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜図５は本発明の雨水貯留浸透施設の例を示し、図１は雨水貯留浸透施設を模式的に示す説明図、図２は図１の上面説明図、図３は雨水貯留浸透施設における雨水の流れを図１におけるＡ−Ａ断面により模式的に示す説明図、図４は雨水貯留浸透施設の他の実施形態を模式的に示す上面説明図、図５は図４の断面説明図である。

なお、各断面図においては図面を見やすくするために、図示する構成部材には断面を示すハッチング等を省略して記載している。

この雨水貯留浸透施設は、大雨が降ったときに雨水を一時的に貯留するとともに、地中に浸透させて、河川流量が急激に増大するのを防止する流出抑制効果を有するものである。そして、貯留された雨水等を植木への散水や洗車用水、非常時の生活用水や防火用水として利用することもできるものである。

雨水貯留浸透施設の貯留浸透槽１は、例えば地面を平面矩形状に掘り下げて造成された掘削部内に設けられ、掘削部の底面には割栗石等を敷き詰めて突き固めることにより基礎が形成されている。この貯留浸透槽１の底面は、平坦面となって形成されている。

図１，２に示すように、雨水貯留浸透施設の貯留浸透槽１には、貯留槽１１および浸透槽１２が設けられている。このうち、浸透槽１２は、雨水等を地中へ浸透させる機能を備え、前記掘削部内のほぼ全体にわたる大きさで設けられており、この槽の内周面（地盤との境界面）となる底面および側面が透水性シート１２１で被覆されている。また、浸透槽１２には、雨水等を重力および雨水流により所望の方向に誘導する誘導手段を備えた多数の滞水部材１４が上下左右に連設されている。

滞水部材１４は、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂系材料や、これらの廃プラスチック材等から形成され、例えば図６に示すように、四隅に設けられた連結部１４１と、水勾配が設けられた傾斜板部１４２とを備えている。そして、かかる滞水部材１４は、連結部１４１に図示しない連結部材を挟み込んで積み上げることにより、浸透槽１２に内装されている。滞水部材１４は、例えば傾斜板部１４２により誘導された雨水が水流となって徐々に傾斜板部１４２の隙間から落下するように浸透槽１２内に配置されている。

また、貯留槽１１は、浸透槽１２の内側に、浸透槽１２の内部を区画するように配設されている。すなわち、図３に示すように、貯留槽１１の側面および底面の外側を浸透槽１２が取り囲むように貯留槽１１が設けられている。

この貯留槽１１は、雨水等の貯留機能を備えており、例えば、浸透槽１２と同様に、剛性樹脂系材料で形成された滞水部材１４が上下左右に連設され、その外周面が遮水シートで被覆されることにより、雨水等の貯留空間が形成されている。

また、貯留槽１１の上部には地表面に接続された雨水流入枡１５が設けられている。また、この雨水流入枡１５には、周辺に配設されている集水枡や沈砂枡等から雨水等を導くの雨水流入管１６が接続されている。

図３に示すように、この雨水流入管１６から貯留槽１１への流入部には夾雑物の除去手段１７が設けられている。この除去手段には、例えばフィルターやスクリーン等を用いたりてもよい。これにより、貯留槽１１へと導かれる雨水中に含まれる夾雑物を除去することができるようになっている。

さらに、図１に示したように、この雨水流入管１６の下流側には雨水放流管１８が接続されており、公共の雨水管路や越流枡等に貯留浸透槽１のオーバーフロー水を放出可能となっている。

また、貯留槽１１には、貯留槽１１内に貯留した雨水を利用するための取水管１９が配設されている。この取水管１９の一端は貯留槽１１の下部に位置するように配設されており、他端は貯留浸透槽１の外部へと接続されている。

かかる貯留浸透槽１においては、貯留槽１１における雨水等のオーバーフロー水を浸透槽１２へと導くオーバーフロー流入管１３が、貯留槽１１と浸透槽１２との間に接続されている。例示の形態では、このオーバーフロー流入管１３は、雨水流入枡１５において雨水流入管１６の接続部よりも下側に位置するように分岐接続されており、その末端が浸透槽１２の上部に接続されている。

このような構成の雨水貯留浸透施設においては、雨水流入管１６を流れてきた雨水は流入部からフィルター等の除去手段１７を介して雨水流入枡１５および貯留槽１１へ流入する。そして、流入した雨水によって貯留槽１１が満水になると、水位が上昇して雨水流入枡１５に流入した雨水がオーバーフロー流入管１３から浸透槽１２へと導水される。

浸透槽１２へ流入した雨水は、浸透槽１２が透水性シートで被覆されているので浸透槽１２の底面および側面から地中へと浸透する。浸透槽１２への雨水の流入量が多くなると、浸透槽１２の水位が高くなり、さらに大量の雨水が地中に浸透することとなる。

また、浸透槽１２における浸透能力を超える流入雨水は、雨水流入枡１５へ流れ、雨水放流管１８から公共の雨水管路や越流枡等に放出される。また、雨水を利用する場合には、貯留槽１１内に設置された取水管１９に取水ポンプを接続して、貯留槽１１に貯留されている雨水を吸引することができる汲み上げ手段が設けられる。

また、本発明の雨水貯留浸透施設は、図４，５に例示するように構成されていてもよい。すなわち、貯留浸透槽１の貯留槽１１が、耐圧が確保された合成樹脂槽からなるものであってもよい。合成樹脂槽には、例えばポリエチレン製等の合成樹脂系材料から形成されたタンクや容器などをそのまま用いることが可能である。

この場合、貯留槽１１が合成樹脂槽であるので、図１の実施形態と異なり、貯留槽１１の内部に滞水部材１４を積層させて貯留空間を形成せずとも、効果的に雨水を貯留することが可能となる。したがって、かかる形態の貯留浸透槽１は、戸建て住宅等の比較的小規模な施設における雨水貯留浸透施設に好適となる。

以上説明したように、雨水貯留浸透施設が構成されることにより、貯留浸透槽１に利水として貯留された雨水を汚染することなく貯留することができ、かつ、十分な浸透量を備えるのに有利な構造をとることができる。すなわち、貯留槽１１は非透水性（遮水性）の材料で被覆されているので、雨水を効率よく貯留することができるとともに、貯留槽の外側からの濁水の混入を回避することができる。そして、浸透槽１２は底面および側面の５面全てを雨水の浸透面とすることができるので、従来の構造に比べて浸透面積を大幅に増やすことができ、さらに、その内側に配設されている貯留槽１１の体積分だけ水嵩が増えて自ずと水位が高くなるため、単位面積当たりの浸透能力を格段に高めることが可能となる。

この結果、貯留部体積および浸透量の和で求められる雨水の計画流出抑制量が決められている場合、このように浸透能力を向上させることによって貯留浸透槽の形状を複雑化させることなく、雨水貯留浸透施設全体の大きさを縮小することが可能となるので、雨水貯留浸透施設の設置に必要なスペースを低減し、工事コストを抑えることも可能になる。

本発明は、地中に埋設された貯留浸透槽に雨水等を貯留するとともに、この貯留浸透槽を介して雨水等を地中に浸透させる雨水貯留浸透施設において、利水として貯留された雨水を汚染することなく貯留するのに好適に利用することができる。

本発明に係る雨水貯留浸透施設の例を模式的に示す説明図である。 図１の雨水貯留浸透施設の上面から見た説明図である。 本発明に係る雨水貯留浸透施設における雨水の流れを図１におけるＡ−Ａ断面により模式的に示す説明図である。 本発明に係る雨水貯留浸透施設の他の実施形態を模式的に示す上面説明図である。 図４の雨水貯留浸透施設の断面説明図である。 本発明における滞水部材の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 貯留浸透槽
１１ 貯留槽
１２ 浸透槽
１２１ 透水性シート
１３ オーバーフロー流入管
１４ 滞水部材
１４１ 連結部
１４２ 傾斜板部
１５ 雨水流入枡
１６ 雨水流入管
１７ 除去手段
１８ 雨水放流管
１９ 取水管

Claims (3)

1. 地中に埋設された貯留浸透槽に雨水等を貯留するとともに、この貯留浸透槽を介して雨水等を地中に浸透させる雨水貯留浸透施設であって、
   前記貯留浸透槽は、平面矩形状に掘り下げて造成された掘削部内に設けられ、雨水等の浸透機能を備えた浸透槽と、雨水等の貯留機能を備えた貯留槽とを有し、
   前記浸透槽は、前記掘削部内のほぼ全体にわたる大きさであり、雨水等を特定方向に誘導する誘導手段を備えた複数の滞水部材が槽内に連設され、
   前記貯留槽は、前記浸透槽の内側に、該浸透槽の内部を区画するように配設され、
   前記貯留槽の上部には、該貯留槽のオーバーフロー水を、前記浸透槽へと導くオーバーフロー流入管が接続されていることを特徴とする雨水貯留浸透施設。
2. 請求項１に記載の雨水貯留浸透施設において、
   前記貯留槽は、雨水等を特定方向に誘導する誘導手段を備えた複数の滞水部材が槽内に連設されるとともに、外周面が遮水シートで被覆されて形成されていることを特徴とする雨水貯留浸透施設。
3. 請求項１に記載の雨水貯留浸透施設において、
   前記貯留槽は、合成樹脂系材料製の耐圧容器からなることを特徴とする雨水貯留浸透施設。

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