JP6508769B2 - 雨水制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、住宅の雨水管から下水道等へ向けて流れる雨水の流量を制御する雨水制御装置に関するものである。

住宅の屎尿や生活排水等の汚水を一旦貯留して下水道へと排出する汚水桝（特許文献１参照）には、図１２に示すように、住宅３０の雨樋（雨水管）３１から雨水が導入される場合がある。すなわち、住宅の軒樋３２が縦樋３３を介して、地中に埋設される汚水桝３４に連通されるタイプであり、汚水桝３４が雨水桝（特許文献２参照）を兼ねるものである。この場合、住宅３０で発生した汚水と雨樋３１に流入した雨水は、共に汚水桝３４に流入し、この汚水桝３４から下水道へと排出される。

このタイプの汚水桝３４において、雨樋３１から汚水桝３４に流入する雨水の量が汚水桝３４から下水道への排水量を超えるほど降雨量が多い場合には、住宅の汚水源３５（トイレ、風呂、台所等）へと汚水桝３４から、雨水を含む汚水が逆流してしまい、住宅内が水浸しになってしまう危険がある。

図１２には、大雨の影響で縦樋３３及び軒樋３２の中が満水状態となり、軒樋３２から雨水Ｒが溢れ出ている状態が示されている。雨樋３１から流れ込む雨水で汚水桝３４が満杯になってしまうと、汚水桝３４内の汚水が汚水源３５としてのトイレから住宅内へと流れ込む。雨樋３１を構成する軒樋３２は汚水桝３４よりもはるかに高い位置にあるので、軒樋３２に流れ込む雨水によって汚水桝３４内が加圧され、汚水源３５への汚水の逆流が促進される。地球温暖化の影響からか、局地的な豪雨に見舞われることが多い昨今、この問題は甚だ深刻である。

また、雨樋の雨水が雨水専用の雨水桝に導入される場合にも、大雨で雨水桝が満杯になり下水道設備に排出できない時には、軒樋から雨水が溢れて軒下に流れ出す事態が発生する。

さらにまた、高層の集合住宅では、大雨の際に雨水桝が満杯になり、又は縦樋が細いと上層階の雨水だけで満杯になり、低階層の住宅のベランダに雨水が滞留してしまうという問題も生ずる。

そこで、特許文献３，４に示すように、下水道等へ向けて縦樋内を通過する雨水の流量を規制し、規制された雨水を貯水タンクに溜めることで、前記のような問題を解決しようとするものが提案されている。

特開平９−２７３１６６号公報 特開平７−２９２７５８号公報 実開平７−２５０５５号公報 特開２００８−１２１２７４号公報

しかし、特許文献３，４の提案では、貯水タンクが満杯になってしまうと、縦樋内を下水道等へ向けて雨水が流れなくなってしまい、前記と同様の問題が発生してしまう。いずれの文献にも、貯水タンクには開閉自在な排水口（特許文献３では第一排水口３、特許文献４では雨水取出し蛇口）が設けられているが、これらの排水口は人為的に開閉操作されるもので、貯水タンクからの排水を自動的に制御するものではない。

また、特許文献３では、一応、第二排水口４より少量の排水が常時行われており、降雨がやんだ後も自然に排水できると開示されているが、特許文献３で例示されている容量３０００リットルの貯水タンクから自然に排水する時間は相当に長いと思われる。このため、断続的な豪雨に見舞われた場合、貯水タンクが一旦満杯になってしまうと、それ以後の豪雨には自然排水では対応できない心配がある。しかも自然に排水するのは、住宅敷地の庭先であり、本当に「降雨がやむまで」の一回限りの貯留が目的となっている。高層住宅のベランダには適用できない。

さらに、特許文献３の提案では、容量３０００リットル等の折り畳み可能な袋体が使用され、特許文献４の提案では、ゴミ排出パイプ８が露出しているが、家屋の縦樋の傍にこれらのものが存在するのは、スペース的にも美観的にも問題がある。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、一時的な集中豪雨があっても、下水道等が機能不全に陥ることを防止しようとするものである。特に、住宅の雨水管から下水道等への雨水の流入量を制限し、流入が制限された雨水の貯留機能を有し、降雨量が制限値を下回ったら貯留された雨水が自然排水され、省スペース的で美感も良い、雨水制御装置を提供しようとするものである。

前記課題を解決するため、本発明に係る雨水制御装置は、住宅の雨水管から下流側への雨水の流量を制限する流量絞りと、前記雨水管に連通し前記住宅の外部で地上に開口する過剰水排出口とを有する構成であり、前記雨水管が上下に二分割され、上側管の下端と下側管の上端とを包み込むように上下方向に延びる筒状の連結ボックスが配設され、該連結ボックスは、下端に内向きフランジを備えるとともに上端の少なくとも一部が開放され、前記内向きフランジは、前記下側管の外周面に対して液密に連結され、前記上側管と前記下側管との間の隙間が前記連結ボックスの内部に連通しており、前記連結ボックスと前記雨水管とで画成される空間が過剰水の貯留タンクとなり、前記下側管の内部に前記流量絞りが設けられ、前記連結ボックスの上端開放部が前記過剰水排出口となり、前記流量絞りで制限された雨水は前記貯留タンクに貯留され、一時的な集中豪雨が小雨になれば、前記貯留タンクに貯留された雨水が前記隙間と前記流量絞りとを通って自然に流れ出る構成であって、満杯になった前記貯留タンクが３０分から６０分程度で空になることを特徴とする（請求項１）。

本発明によれば、流量絞りで流量を制限された雨水は、上側管と下側管との間の隙間から連結ボックス内部の貯留タンクに貯留される。豪雨が収まり降雨量が流量絞りによる規制値を下回ると、貯留タンク内の雨水が前記隙間と前記流量絞りとを通って下流側へと自然に流れ出る。貯留タンクが満杯になるほどの大雨が降った場合、貯留タンク内の雨水は過剰水排出口から自然に溢れ出る。

本発明によれば、下水道等への雨水の流入量が制限され、流入が制限された雨水は貯留タンクに溜められるので、一時的な集中豪雨があっても、下水道等が機能不全に陥ることが防止できる。特に、多くの市民や自治体の協力を得て大規模に採用することで、より大きな効果が得られる。

また、雨水管の雨水が住宅の汚水桝を通って下水道へと流入する場合でも、汚水桝から住宅内へ汚水が逆流してしまう等の問題が生じない。万一貯留タンクが満杯になっても、過剰な雨水は過剰水排出口から自然に排出されるので、雨水管に連通する軒樋から雨水が溢れ出すこともない。

さらに、貯留タンクに溜まった雨水は、豪雨が収まり降雨量が流量絞りによる規制値を下回ると、前記隙間と前記流量絞りを通って自然に流れ出るので、次の豪雨にも対応できる。

さらにまた、上下方向に延びる筒状の連結ボックスを、雨水管を包み込むように雨水管に対して配設する構成であるので、省スペース的で美感も良い。

なお、本発明に係る雨水制御装置は、戸建て住宅の雨水管に対して適用できるほか、高層住宅の各戸のベランダの雨水管に対しても適用できることは勿論である。

好適な実施の一形態として、前記雨水管を上下に二分割することに代えて、前記雨水管の一部を切欠いて開口部を形成し、該開口部の下流側の雨水管の内部に前記流量絞りが設けられる態様を例示する（請求項２）。この場合、前記開口部が前記隙間（上側管と下側管との間の隙間）と同じ作用を奏する。

好適な実施の一形態として、前記連結ボックスの内部の下部に位置し且つ前記流量絞りよりも下流側に位置する戻し穴が前記雨水管の一部を切り欠いて設けられ、一時的な集中豪雨が小雨になれば、前記貯留タンクに貯留された雨水が前記戻し穴を通って自然に前記雨水管へと戻る態様を例示する（請求項３）。

好適な実施の一形態として、前記連結ボックスの上端開放部が塞がれて密閉され、前記連結ボックスの周壁の上部の一部を切り欠いて前記過剰水排出口を設ける態様を例示する（請求項４）。すなわち、前記過剰水排出口は、上向きである必要はなく、連結ボックスに対して横向きに配設することもできるということである。

好適な実施の一形態として、前記連結ボックスが、前記雨水管を包囲するように組み合わせ可能な分割部品の液密な結合により形成される態様を例示する（請求項５）。このようにすれば、既設の雨水管に対して連結ボックスを後付けする場合の後付け作業が簡単且つ迅速に行える利点がある。

好適な実施の一形態として、前記連結ボックスが円筒型で、前記雨水管に対して偏心して設置される態様を例示する（請求項６）。この場合、雨水管の中心軸線に対して連結ボックスの中心軸線が住宅の壁面から遠い位置となるように偏心させて、雨水管に対して連結ボックスを設置する。これにより、雨水管と住宅の壁面との間の隙間が小さい場合でも、連結ボックスを雨水管に対して確実に取り付けることができる。

好適な実施の一形態として、住宅の雨水管から下流側への雨水の流量を制限する流量絞りと、前記雨水管に連通し前記住宅の外部で地上に開口する過剰水排出口とを有する構成であり、前記雨水管の横に上下方向に延びる筒状の貯留タンクが配設され、該貯留タンクは上端と下端が密閉され、前記貯留タンクは過剰水排出管によって前記雨水管と連通され、前記過剰水排出管と前記雨水管との接続部よりも前記雨水管の下流側に前記流量絞りが配設され、前記貯留タンクの上部の少なくとも一部を切り欠いて前記過剰水排出口が設けられ、前記貯留タンクの下部が戻し管によって前記流量絞りよりも下流側で前記雨水管と連通され、一時的な集中豪雨が小雨になれば、前記貯留タンクに貯留された雨水が前記戻し管を通って自然に前記雨水管内へと戻る態様を例示する（請求項７）。

好適な実施の一形態として、前記貯留タンクの下部が戻し管によって前記流量絞りよりも下流側で前記雨水管と連通されることに代えて、前記貯留タンクの下部が戻し管によって前記流量絞りよりも上流側で前記雨水管と連通される態様を例示する（請求項８）。

好適な実施の一形態として、前記戻し管が前記過剰水排出管も兼ねる態様を例示する（請求項９）。

好適な実施の一形態として、前記貯留タンクの上端の少なくとも一部が開放されて上端開放部が形成され、該上端開放部が前記過剰水排出口とされ、前記貯留タンクの前記上端開放部に向けて前記過剰水排出管の外端部が開口している態様を例示する。前記上端開放部に網状等の通水可能なゴミ除けを設けてもよい（請求項１０）。

好適な実施の一形態として、前記流量絞りが流量調整可能なものである態様を例示する（請求項１１）。

好適な実施の一形態として、前記流量絞りとして、流量絞り面に雨水通過孔を偏心させて設けたものを少なくとも二つ備え、前記流量絞り面同士を重ね合わせた状態で前記流量絞りの重合角度位置が変更可能とされる態様を例示する（請求項１２）。

好適な実施の一形態として、前記流量絞りの雨水通過率が５％乃至４０％である態様を例示する（請求項１３）。

好適な実施の一形態として、雨水管から下流側へと流れる雨水の流量を制限する流量絞りと、該流量絞りによって流量を制限された雨水を溜める貯留タンクと、を備え、該貯留タンクの容量を超える過剰な雨水を外部へと排出する過剰水排出口が前記貯留タンクの上部に設けられ、該貯留タンクに貯留された雨水が自然に流れ出る排水口が前記貯留タンクに連通して形成されている構成であって、一時的な集中豪雨が小雨になれば、満杯になった前記貯留タンクが３０分から６０分程度で空になるように、前記貯留タンクの容量と該貯留タンクからの自然排水流量とが設定されていることを特徴とする（請求項１４）。

本発明の実施の一形態に係る雨水制御装置を含む、雨水管及び汚水桝の配管系の説明図である。 図１の要部の拡大断面図である。 図２の変形例の説明図である。 図２の変形例の説明図である 図２の変形例の説明図である。 図２の変形例の説明図である。 図４の変形例の説明図である。 図７の変形例の説明図である。 図８の変形例の説明図である。 図７の変形例の説明図である。 流量絞りによる雨水通過率を調整可能とするための具体例を示す説明図である。 従来例の雨水管及び汚水桝の配管系の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１に示すように、住宅１に対応する汚水桝２が住宅敷地の地中に埋設され、この汚水桝（宅内汚水桝）２には、汚水管３と雨水管４とが連通する。汚水桝２は、それ自体公知のものであり、屎尿や生活雑排水等の住宅の汚水を受け入れて貯留し、その貯留水を、下水排水管５を通して下水道へと排出する。汚水桝自体の構成は本発明の要旨とは関係がないので説明を省略する。

図１では、汚水源６及び汚水管３の一例として、住宅のトイレ（便器）と、このトイレから汚水桝２へと延びる汚水管を図示してある。図示してはいないが、他の汚水源６として、台所の流し、風呂場、洗濯場等が挙げられる。

雨水管４は、地上管７と埋設管８とからなる。地上管７は、住宅の雨樋であり、住宅１の軒に沿って配設される軒樋９と、この軒樋９から住宅の外部を地面まで延びる縦樋１０とで構成される。この縦樋１０は、地中に配設される埋設管８に接続され、この埋設管８が汚水桝２に接続される。図１の例では、一つの軒樋に対し、縦樋１０と埋設管８との組合せが二系統配設されているが、縦樋１０と埋設管８との組み合わせは少なくとも一系統あればよい。

なお、図１の別例として、図１０に示すように、汚水桝２に代えて雨水専用の雨水桝２ａに縦樋１０の雨水が導入される態様であってもよい。

図１に示すように、縦樋１０の下部には連結ボックス１７が配設される。

図２に示すように、連結ボックス１７は、上下方向に延びる筒状の部材である。該連結ボックス１７は、上下に二分割された縦樋１０の、上側樋（上側管）１３の下端１３ａと下側樋（下側管）１４の上端１４ｂを包み込むように配設される。連結ボックス１７は円筒型でも角筒型でもそれらの結合型でもよいが、縦樋１０が通常円筒状なので、それに合わせて円筒状とすると外観上の調和がよいと思われる。

既設の縦樋１０に設置する場合には、縦樋１０を包囲するように組み合わせ可能な分割部品の液密な結合によって連結ボックス１７が形成される態様とすると好適である。例えば、二つの半円筒型の分割部品の結合により縦樋１０の周囲に連結ボックス１７が円筒型に形成される態様や、半円筒型又は断面Ｕ字形の第一の分割部品と平板状の第二の分割部品との結合により、縦樋１０の周囲に連結ボックス１７が形成される態様である。このようにすれば、既設の縦樋に対して連結ボックスを後付けする場合の後付け作業が簡単且つ迅速に行える利点がある。

連結ボックス１７は、下端に内向きフランジ１８を備え、上端の少なくとも一部が開放されている。下端の内向きフランジ１８は、下側樋１４の外周面に対して液密に連結される。上側樋１３と下側樋１４の間の隙間が連結ボックス１７の内部に連通しており、縦樋１０を流れる雨水が連結ボックス１７内にも流入できるようになっている。そして、連結ボックス１７の内周面と上側樋１３の外周面と内向きフランジ１８とで画成される空間１９が過剰水の流路となり、またこの空間は貯留タンクにもなる。連結ボックス１７の上端開口部が過剰水排出口２０となる。図２では、連結ボックス１７の上端を全て開口させて過剰水排出口２０としてあるが、これには限定されず、連結ボックス１７の上端の一部を開口させて過剰水排出口２０とすることもできる。汚水桝２内の汚水の逆流を確実に防止するために、過剰水排出口２０は、汚水源６よりも低い位置に配設するのが好ましい。

また、内向きフランジ１８は、連結ボックス１７に対しても液密に連結され、連結ボックス１７と縦樋１０の固定の役割も果たす。

図２の例では、過剰水排出口２０を自動的に開閉する蓋２１が設けられる。この蓋２１は、過剰水排出口２０を常時は閉じ、且つ、連結ボックス１７内の水圧によって過剰水排出口２０を自動的に開放する。

蓋２１は、常時は蓋受け２２によって支持される。この蓋受け２２は、網状等の通水可能なものであり、連結ボックス１７の内周面と上側樋１３の外周面との間に配設されて、連結ボックス１７の内部の上部に位置する。蓋２１の中央部には、上側樋１３を受け入れる孔２３が形成される。この孔２３で案内されて蓋２１が上側樋１３に沿って上下動し、連結ボックス１７内の水圧に応じて過剰水排出口２０が自動的に開閉される。

また、蓋受け２２は、連結ボックス１７と縦樋１０の固定の役割も果たす。

蓋２１を設けることで、過剰水の排出が必要なとき以外は常時、過剰水排出口２０が閉じられるので、過剰水排出口２０から異物が入り込んでしまうことが防止できる。蓋２１を設けることは、過剰水排出口２０を上向きにした場合に特に有効となる。但し、蓋２１の配設は任意である。

なお、蓋２１は、自重のみによって過剰水排出口２０を閉じるものであってもよいし、自重プラスばね力で過剰水排出口２０を閉じるものであってもよい。

上側樋１３と下側樋１４の間の隙間の上下寸法は任意であるが、図３に示すように、連結ボックス１７の上端付近まで拡張することができる。このようにすれば、貯留タンク１９になる空間が図２のものより少しだけ拡張される。

図２の例では、下側樋１４内に、汚水桝２への雨水の流入量を制限する流量絞り２４が設けられる。流量絞り２４は、下側樋１４の流路面積を狭めることで、汚水桝２への雨水の流入量を制限する。流量絞り２４によって汚水桝２への流入を制限される雨水は、貯留タンク１９内に溜められる。貯留タンク１９が満杯になるほど雨量が多い場合には、貯留タンクの容量を超える過剰な雨水が蓋受け２２上の蓋２１を押し上げ、過剰水排出口２０から外部へ流出する。流量絞り２４を設けることで、汚水桝２への、ひいては下水道への、雨水の流入量が予め制限されるので、集中豪雨時における下水道の機能不全や、汚水桝２から汚水源６への汚水の逆流が防止できる。一時的な集中豪雨が小雨になれば、貯留タンク１９に貯留された雨水が自然に流量絞り２４を通って下流側へと流れ出る。

後で図１１を参照して説明するように、流量絞り２４の雨水通過率が無段階に調整できる態様とするのが好ましい。これにより、流量絞り２４を通過する雨水の流量調整が可能となる。流量絞りの２４の雨水通過率は、雨水で満杯となった貯留タンク１９が３０分から６０分程度で完全に空になるように調整するのが好ましい。

図２の例は、上下方向に延びる筒状の連結ボックス１７を、縦樋１０を包み込むように縦樋１０に対して配設する構成であるので、省スペース的で美感も良い。

なお、前記構成に代えて、図３に示すように、連結ボックス１７の上端開放部の過剰水排出口２０が蓋２０ａで塞がれて密閉される構成とし、連結ボックス１７の周囲の上部の一部を切り欠き、上端部に近い位置に新たな過剰水排出口２０ｂを横向きに設けても良い。この場合、横向きの過剰水排出口２０ｂを、水圧に応じて自動開閉自在な図示しない蓋で覆う構成としてもよいし、該蓋のない構成とすることもできる。

図４に図２の変形例を示す。流量絞り２４は、連結ボックス１７の上部に移動してある。縦樋１０の一部を切欠いて形成した開口部４０が流量絞り２４の上流側に配設される。連結ボックス１７の内周面と縦樋１０の外周面と連結ボックス１７の下端の内向きフランジ１８とで画成される空間が貯留タンク１９となる。貯留タンク１９の容量は、例えば２００〜３００リットルとする。

内向きフランジ１８より上方位置で縦樋１０の一部を切欠いて、戻し穴９９が形成される。戻し穴９９は、集中豪雨が収まった後に、貯留タンク１９内の雨水を流量絞り２４の下流側の縦樋１０へ少量ずつゆっくりと戻すためのものである。戻し穴９９の大きさは、ごく小さいものとする。戻し穴９９の大きさを適宜に設定することで、戻し穴９９から縦樋１０への雨水の戻り時間を調整できる。３０分から６０分程度で貯留タンク１９が完全に空になるように戻し穴９９の大きさを設定するのが良い。

流量絞り２４の作用で開口部４０から溢れ出た過剰の雨水は、貯留タンク１９内に流れ落ちて下から順に貯留される。貯留タンク１９の容量を超える雨水は、蓋２１を押し上げて連結ボックス１７の上端の過剰水排出口２０から外に流れ出る。一時的な集中豪雨が小雨になり、縦樋１０内の雨水の全量が流量絞り２４を通過できる状態になると、貯留タンク１９への雨水の流入はなくなり、貯留タンク１９内の水圧の低下により、蓋２１が自然に閉まる。その後、貯留タンク１９内の雨水は、貯留タンク１９の下部の戻し穴９９から縦樋１０へと流出する。そして、再び一時的な集中豪雨が来ると、貯留タンク１９の貯水機能が再び発揮される。

なお、図４においても、図３の例と同様に、連結ボックス１７の上端の過剰水排出口２０が蓋で塞がれて密閉される構成とし、連結ボックス１７の周囲の上部の一部を切り欠き、上端部に近い位置に過剰水排出口２０の代わりに新たな過剰水排出口２０ｂ（逃げ口）を横向きに設けても良い。この場合、横向きの過剰水排出口２０ｂ（逃げ口）を、水圧に応じて自動開閉自在な図示しない蓋で覆う構成としてもよいし、該蓋のない構成とすることもできる。

図５の例は図２の変形例である。よって、図２の例と同じ部分には図２と同じ符号を付して重複する説明を省略する。図２の例との違いは、雨水管としての縦樋を上下に二分割することに代えて、縦樋の一部を切欠いて開口部４０を形成し、切り欠いた開口部４０の下流側の縦樋１０の内部に流量絞り２４が設けられた点である。開口部４０は、連結ボックス１７内で過剰水排出口２０と連通する。

図６の例も図２の変形例である。この例は、連結ボックス１７が円筒型で、縦樋１０に対して偏心して設置される態様である。この態様は、連結ボックス１７を備える図３〜図５にも適用可能である。この態様においては、縦樋１０の中心軸線Ｘ２に対して連結ボックス１７の中心軸線Ｘ１が住宅の壁面Ｗから遠い位置となるように偏心させて、縦樋１０に対して連結ボックス１７を設置する。これにより、縦樋１０と住宅の壁面Ｗとの間の隙間が小さい場合でも、連結ボックス１７を縦樋１０に対して確実に取り付けることができる。

なお、図２〜図６の例は、戸建て住宅の縦樋に適用できることは勿論であるが、高層住宅のベランダの縦樋について適用すると特に好適である。すなわち、高層住宅では、大雨の際に雨水桝が満杯になり、低階層の住宅のベランダに雨水が滞留してしまうという問題が生ずる。そこで、貯留タンク１９を備え、貯水機能を有する図２〜図６の例を、高層住宅の各階（特に低層階）のベランダの縦樋に適用することで、一時的な集中豪雨時における下水道の機能不全を防止することができる。貯留タンク１９の容量を大きくしておけばおくほど効果が大きいことは勿論である。

図７は、図４の変形例である。この例は、縦樋１０と連結ボックス１７を二重円筒構造にして貯留タンク１９を形成することに代えて、貯留タンク１９を縦樋１０の横に設置するタイプである。図７の例は、特に既設の縦樋１０に付設する場合に好適である。

上下方向に延びる筒状の貯留タンク１９を縦樋１０の横に配設する。貯留タンクは上端と下端が密閉され、上端に近い位置の縦樋１０に管継ぎ手１２が設けられ、この管継ぎ手１２に接続される過剰水排出管１５によって縦樋１０の内部が貯留タンク１９に連通する。縦樋１０内には、管継ぎ手１２の下流側に流量絞り２４を配設する。

貯留タンク１９の上部の少なくとも一部を切り欠いて過剰水排出口２０ｂ（逃げ口）が設けられる。図７の例のように、貯留タンク１９の周壁の上部の一部を切り欠いて横向きの過剰水排出口２０ｂ（逃げ口）としてもよいし、貯留タンク１９の上端の少なくとも一部を開放して上向きの過剰水排出口（逃げ口）としてもよいし、過剰水排出口２０ｂを、水圧に応じて自動開閉自在な図示しない蓋で覆う構成としてもよいし、該蓋のない構成とすることもできる。

貯留タンク１９の下部には、縦樋１０に接続される戻し管５０が設けられ、この戻し管５０によって、流量絞り２４よりも下流側で縦樋１０の内部と貯留タンク１９の内部とが連通される。戻し管５０は、図４の戻し穴９９に対応する要素であり、集中豪雨が収まった後に、貯留タンク１９内の雨水を流量絞り２４の下流側の縦樋１０へ少量ずつゆっくりと戻すためのものである。戻し管５０の開口面積はごく小さいものとする。戻し管５０の開口面積を適宜に設定することで、戻し管５０から縦樋１０への雨水の戻り時間を調整できる。

縦樋１０において、流量絞り２４で下流への流量を制限された雨水は、過剰水排出管１５を通って貯留タンク１９内へと流入し、下から順に貯留される。貯留タンク１９の容量を超える雨水は、過剰水排出口２０ｂから外に流れ出る。一時的な集中豪雨が小雨になり、縦樋１０内の雨水の全量が流量絞り２４を通過できる状態になると、貯留タンク１９への雨水の流入はなくなり、貯留タンク１９内の雨水は、貯留タンク１９の下部の戻し管５０を通って縦樋１０へと自然に流出する。そして、再び一時的な集中豪雨が来ると、貯留タンク１９の貯水機能が再び発揮されるようになる。

図８は、図７の変形例である。図８の例は、前記貯留タンク１９の下部が戻し管５０によって前記流量絞り２４よりも下流側で縦樋１０と連通されることに代えて、前記貯留タンク１９の下部が戻し管５０によって前記流量絞り２４よりも上流側で縦樋１０と連通される態様である。すなわち、流量絞り２４が戻し管５０よりも下流側に位置している態様である。この場合、戻し管５０は過剰水排出管１５と同程度の開口面積としても良いし、図７の例と同様に、ごく小さい開口面積とすることもできる。

戻し管５０の開口面積を過剰水排出管１５と同程度にした場合には、流量絞り２４で流量を制限された過剰水は、戻し管５０を通って貯留タンク１９の中を上昇し、貯留タンク１９が満杯になると過剰水排出口２０ｂから自然に外部へと排出される。更なる過剰水は、過剰水排出管１５を通って過剰水排出口２０ｂから排出される。豪雨が収まると、貯留タンク１９内に貯留された雨水は、戻し管５０と流量絞り２４とを通って、下流側へと排出される。排出時の流量は、流量絞り２４で所定値に規制されるので、戻し管５０の開口面積が流量絞り２４の開口面積より大きくても全く問題はない。

一方、戻し管５０の開口面積を図７と同様にごく小さくした場合には、流量絞り２４で流量を制限された過剰水は、主として過剰水排出管１５を通って貯留タンク１９内に流入する。貯留タンク１９が満杯になると、貯留タンク１９の雨水は過剰水排出口２０ｂから自然に外部へと排出される。豪雨が収まると、貯留タンク１９内に貯留された雨水は、戻し管５０と流量絞り２４とを通って、下流側へと排出される。排出時の流量は、戻し管５０の開口面積によって規制される。

図９は、図８の変形例である。戻し管５０が過剰水排出管１５も兼ねる態様であり、戻し管５０は図８の過剰水排出管１５と同程度の太さ（開口面積）とされ、過剰水は前記戻し管５０を通り貯留タンク１９の中を上昇、又は降下する構成である。図９の例は、戻し管５０が過剰水排出管１５をも兼ねるので、図８における管継ぎ手１２と過剰水排出管１５が不用である。よって、図９の例は、図８の例よりも簡易な構成となる。

図７〜図９の例も、貯水機能を有するので、高層住宅のベランダの縦樋について適用すると特に好適である。

図１０は、図７の変形例である。この例は、貯留タンク１９の上端の少なくとも一部を開放して上端開放部を形成し、該上端開放部を過剰水排出口２０としたものである。上端開放部である過剰水排出口２０には、網状等の通水可能なゴミ除けを設けてもよい。図１０では、貯留タンク１９の上端を全て開口させて過剰水排出口２０としてあるが、これには限定されず、貯留タンク１９の上端の一部を開口させて過剰水排出口２０とすることもできる。

縦樋１０内に流量絞り２４が配設され、流量絞り２４よりも上流側に配設した管継ぎ手１２から過剰水排出管１５が延び出す。この過剰水排出管１５の外端部１５ａが、貯留タンク１９の上端開放部の上方から貯留タンク１９の内部に向けて開口している。

貯留タンク１９の下部には、縦樋１０に接続される戻し管５０が設けられ、この戻し管５０によって、流量絞り２４よりも下流側で縦樋１０の内部と貯留タンク１９の内部とが連通される。戻し管５０は、図７のものと同じである。

また、図１０の例では、貯留タンク１９の下部に、雨水を外部へ放出するための放出穴８８が配設される。この放出穴８８は、常時開放式のものでも良いし、水道栓のような開閉操作式のものでも良い。

縦樋１０において、流量絞り２４で下流への流量を制限された雨水は、過剰水排出管１５を通って貯留タンク１９内へと流入し、下から順に貯留される。貯留タンク１９の容量を超える雨水は、過剰水排出口２０から外に流れ出る。一時的な集中豪雨が小雨になり、縦樋１０内の雨水の全量が流量絞り２４を通過できる状態になると、貯留タンク１９への雨水の流入はなくなり、貯留タンク１９内の雨水は、貯留タンク１９の下部の戻し管５０を通って縦樋１０へと自然に流出する。そして、再び一時的な集中豪雨が来ると、貯留タンク１９の貯水機能が再び発揮されるようになる。

図１０の例は、都会の戸建て住宅において、大雨で汚水桝２及び／又は雨水桝２ａが満杯にならないように、雨樋の過剰の雨水を自宅の敷地に散布し、浸透させ、又は／及び貯留タンク１９に一時的に多量の雨水を貯留させる態様である。これにより、都市の下水道が満杯になることを防止することができる。

なお、図１０では、縦樋１０内の雨水が雨水専用の雨水桝２ａに流入し、この雨水桝２ａから下水排水管５を通って下水道５５へと雨水が排出される態様を例示しているが、雨水桝２ａに代えて、図１に示す汚水桝２に雨水が導入される態様とすることもできることは勿論である。

以上の実施の形態において、さらに、次のような変形例又は具体例を採用することもできる。

（１）流量絞り２４による雨水通過率が縦樋１０の外部から調整可能とされる態様である。雨水通過率の調整は、段階的に行うことができるものでもよいが、図１１の例のように無段階又は連続的に行える態様とすると好適である。

図１１に示すように、掛止アーム４２を有する流量絞り２４を少なくとも二つ準備する。両者は同一の構成であり、円盤状の流量絞り面４３に雨水通過孔４４を有する。この雨水通過孔４４は円形の孔であり、上から見て円形の流量絞り面４３の中心Ｏに対して偏心させて配設されている。

二つの流量絞り２４，２４の流量絞り面４３，４３を図１１に矢印Ａで示すように重ね合わせて、掛止アーム４２，４２にて、縦樋１０内に吊設する。この重合吊設状態において、図１１に矢印Ｂで示すように、一方の流量絞り２４を流量絞り面４３の中心軸線Ｘの回りで回動させて、他方の流量絞り２４に対する重合角度位置を変更すると、二つの流量絞り２４，２４の偏心した雨水通過孔４４，４４の重なり具合が連続的に変化する。これにより、二つの流量絞り２４，２４によって画定される雨水通過孔４４の開口面積が連続的に変化し、雨水通過率が無段階に調整される。図１１の例によれば、雨水通過率の調整を簡易な構成で達成できて好適である。流量絞り２４の雨水通過率の調整範囲は、例えば、５％乃至４０％程度とすることができる。

なお、流量絞り２４の回動操作は、掛止アーム４２の少なくとも一部が外部へ露出している場合には、掛止アーム４２の内、縦樋１０の外部に露出している部分を利用して行うことができる。別例として、掛止アーム４２の少なくとも一部が外部へ露出していない場合には、外部から流量絞り２４を回動操作できるように、外部に露出する調整レバー（操作部材）２６を掛止アーム４２に設けると好適である。例えば、図５に示すように、連結ボックス１７の周囲に横方向のスリット２６ａを設け、掛止アーム４２に連結される調整レバー２６を前記スリット２６ａから外部へ延び出させておけばよい。

（２）流量絞り２４は、例えば、雨水通過率が２０％、４０％、６０％と異なるものを準備しておき、汚水桝２及び／又は雨水桝２ａの容量や排水能力に応じて選択できるようにすると良い。

（３）敷地がある住宅では、図２〜図１０における貯留タンク１９の一部、好ましくは大半の部分（９０％以上）を、地中に埋設して見えなくすることもできる。この場合、特に貯留タンク１９の形状は自由にできる。例えば、横に大きくして埋設の部分を浅くできる。

（４）満杯になった貯留タンク１９が３０分から６０分程度で完全に空になるように、貯留タンク１９の容量と貯留タンク１９からの自然排水流量とを設定することもできる。

調査によると、大雨対策に必要な地下の貯留管６６（図１０参照）を都市の一部に建設するだけでも、数十億円から百億円を超える費用がかかる。例えば、次の通りである。

調査結果Ａ：直径４．２５ｍ、長さ１．９ｋｍ、２４，０００㎥の貯留管の埋設コスト：６９億円

調査結果Ｂ：直径５．５０ｍ、長さ６．５ｋｍ、８６，０００㎥の貯留管の埋設コスト：１９９億円

これに対し、本発明の雨水制御装置を採用すれば、試算では、十分の一程度で同じ効果を奏すると見込まれる。

住宅敷地がある個人住宅で、一世帯に４個の雨水制御装置を適用し８００リットル（ドラム缶で４個分）の過剰の雨水を保水できると仮定して、単価約５０００円の雨水制御装置を３万世帯〜１０万世帯で採用すれば、５０００円×４個×３〜１０万世帯、すなわち、６〜２０億円で大きな貯留管と同じ効果を達成できる。

実際に対策しなければならないのは、短時間（例えば１０分）に急激に降る集中豪雨である。この時、下水道の排水機能が限界を超える。本発明の雨水制御装置は、このような短時間に急激に降る集中豪雨の際に、雨樋の過剰の雨水を過剰水排出口から排出でき、及び／又は貯留タンクに貯留できる。

ちなみに、気象庁の平成２１年の報告によれば、次の通りである。

＜防災気象情報の活用の手引き＞
引用：局地的大雨と集中豪雨の雨の降り方の特徴

短時間にまとまって降る強い雨は、局地的大雨でも集中豪雨でも発生します。局地的大雨ではそれが一過性であり、集中豪雨はそれを繰り返すという違いがあります。結果的に集中豪雨は、局地的大雨に比べ、大雨の継続時間が長く総雨量は多くなります。集中豪雨（２００８年７月２８日金沢市医王山）の例では、１０分間あたり１０ｍｍ以上の雨（そのまま 1 時間降り続くと６０ｍｍ以上となる非常に激しい雨）が、強弱を繰り返しながら ３〜４時間降り続き、総雨量は １４２ｍｍとなりました。局地的大雨(２００８年７月２８日三田市)の例では、１０分間あたり１０ｍｍ前後の雨が、１時間にまとまって降り、総雨量は ６３ｍｍになりました。」

これを参考に計算すると、自宅が６０坪なら、６０×３．３平方メートル＝１９８平方メートル＝１９８００００平方センチメートルの面積に、１０分間で１ｃｍ（１０ｍｍ）×１９８００００平方センチメートル＝１９８００００立方センチメートルの雨が降ることになる。１リットルは１０００立方センチメートルなので、６０坪に１０分で１９８０リットル（約２０００リットル）の降雨量となる。

約２０００リットルの雨が自宅６０坪に降るとすると、敷地の半分が家屋の屋根とすれば、半分の１０００リットル、すなわち、５本のドラム缶相当の雨水が屋根に降り注ぐこととなる。この一時的な集中豪雨の雨水の４０％（２本のドラム缶相当）を縦樋の外に排出して、敷地に散布又は／及び貯留タンクに保水すれば、下水道に流れる雨水を大きく減らすことができる。

住宅敷地がある個人住宅で、一世帯に４個の雨水制御装置を適用し、８００リットル（ドラム缶（２００リットル）で４個分）の過剰の雨水を保水できると仮定して計算したが、実際にはその半分で済むと見込まれる。１０分間あたり１０ｍｍ前後の雨がさらに１０分継続してもほぼ耐えられる。

現実には、住宅の敷地は既にある程度、浸透水で満たされているので、敷地に流すよりも、貯留タンクに保水することが好ましい。簡易的手段としては、例えば古いドラム缶を縦樋の近くに設置して、ドラム缶に貯留し、雨が止んでから敷地に散布し捨てるか、ドラム缶の下部の周囲の壁に所定の大きさの放出穴８８（図１０参照）を開け、溜めた雨水を３０〜６０分程度で放出すれば、また来る一時的な集中豪雨に再び対応することができる。これは、従来の地下の貯留管の機能と類似した機能である。放出穴８８から放出された雨水は、敷地の地下に浸透するか、道路の側溝に流れ込み、下水道や近くの河川に流れ出る。

戸建て住宅一軒で４個もの貯留タンク（例えばドラム缶）を外に出して置くのは美観が損なわれるという場合は、図２〜図６に示したタイプの貯留タンク１９を採用すればよい。

図２〜図６に示したタイプの貯留タンク１９（連結ボックス１７）として、例えば直径３０ｃｍの円筒を使用する場合、その円筒の断面積は約３．１４×１５×１５＝７０６ｃｍ^２であるから、ドラム缶一缶分の２００リットルの容量とするには、約２８０ｃｍの高さが必要となる。

住宅の四隅の縦樋のそれぞれに前記サイズの連結ボックス１９を取り付けても、それほど美観を損なうことは無いと推察される。連結ボックスが太過ぎてやはり美観が気になる方は、直径２０ｃｍの円筒にすれば、８８リットルの容量を貯留できる。十分とは言えないが、大雨対策にはなると考えられる。

高層住宅の各階のベランダに円筒の貯留タンク１９を設置する場合には、１世帯で一つの貯留タンクとして、２０階の高層住宅で各階に２０世帯があるとすると、１世帯が２００リットルを貯留すれば、４００世帯で８００００リットルとなり、４００本のドラム缶の容量に相当する。

２４，０００ｍ^３の貯留管の埋設コストが６９億円というデータと比較すると、１世帯がドラム缶で４個分の過剰の雨水を保水できると仮定して、３万世帯が協力して採用する必要がある。１２万個のドラム缶相当の量である。２４，０００ｍ^３の貯留管と同じ機能を上記の高層住宅が担うとすると、３００棟の協力が必要となる。都市では、敷地がある個人住宅の数は限られており、高層住宅の協力は必須と思われる。住み良い街作りのために、地域住民を含め、自治体も一緒になって取り組むことが望まれる。

１ 住宅
２ 汚水桝
２ａ 雨水桝
４ 雨水管 ・・・｛地上管７(軒樋９＋縦樋１０)＋埋設管８｝
６ 汚水源（トイレ等）
２０ 過剰水排出口
２１ 蓋
１７ 連結ボックス
１８ 内向きフランジ
１９ 貯留タンク
２４ 流量絞り
２６ 調整レバー（操作部材）
４０ 開口部
４３ 流量絞り面
４４ 雨水通過孔
５０ 戻し管
５５ 下水道
６６ 貯留管
９９ 戻し穴

Claims (14)

1. 住宅の雨水管から下流側への雨水の流量を制限する流量絞りと、前記雨水管に連通し前記住宅の外部で地上に開口する過剰水排出口とを有する構成であり、前記雨水管が上下に二分割され、上側管の下端と下側管の上端とを包み込むように上下方向に延びる筒状の連結ボックスが配設され、該連結ボックスは、下端に内向きフランジを備えるとともに上端の少なくとも一部が開放され、前記内向きフランジは、前記下側管の外周面に対して液密に連結され、前記上側管と前記下側管との間の隙間が前記連結ボックスの内部に連通しており、前記連結ボックスと前記雨水管とで画成される空間が過剰水の貯留タンクとなり、前記下側管の内部に前記流量絞りが設けられ、前記連結ボックスの上端開放部が前記過剰水排出口となり、前記流量絞りで制限された雨水は前記貯留タンクに貯留され、一時的な集中豪雨が小雨になれば、前記貯留タンクに貯留された雨水が前記隙間と前記流量絞りとを通って自然に流れ出る構成であって、満杯になった前記貯留タンクが３０分から６０分程度で空になることを特徴とする雨水制御装置。
2. 請求項１に記載の雨水制御装置において、前記雨水管を上下に二分割することに代えて、前記雨水管の一部を切欠いて開口部を形成し、該開口部の下流側の雨水管の内部に前記流量絞りが設けられることを特徴とする雨水制御装置。
3. 請求項２に記載の雨水制御装置において、前記連結ボックスの内部の下部に位置し且つ前記流量絞りよりも下流側に位置する戻し穴が前記雨水管の一部を切り欠いて設けられ、一時的な集中豪雨が小雨になれば、前記貯留タンクに貯留された雨水が前記戻し穴を通って自然に前記雨水管へと戻ることを特徴とする雨水制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の雨水制御装置において、前記連結ボックスの上端開放部が塞がれて密閉され、前記連結ボックスの周壁の上部の一部を切り欠いて前記過剰水排出口を設けることを特徴とする雨水制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の雨水制御装置において、前記連結ボックスが、前記雨水管を包囲するように組み合わせ可能な分割部品の液密な結合により形成されることを特徴とする雨水制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の雨水制御装置において、前記連結ボックスが円筒型で、前記雨水管に対して偏心して設置される構成である雨水制御装置。
7. 住宅の雨水管から下流側への雨水の流量を制限する流量絞りと、前記雨水管に連通し前記住宅の外部で地上に開口する過剰水排出口とを有する構成であり、前記雨水管の横に上下方向に延びる筒状の貯留タンクが配設され、該貯留タンクは上端と下端が密閉され、前記貯留タンクは過剰水排出管によって前記雨水管と連通され、前記過剰水排出管と前記雨水管との接続部よりも前記雨水管の下流側に前記流量絞りが配設され、前記貯留タンクの上部の少なくとも一部を切り欠いて前記過剰水排出口が設けられ、前記貯留タンクの下部が戻し管によって前記流量絞りよりも下流側で前記雨水管と連通され、一時的な集中豪雨が小雨になれば、前記貯留タンクに貯留された雨水が前記戻し管を通って自然に前記雨水管内へと戻ることを特徴とする雨水制御装置。
8. 請求項７に記載の雨水制御装置において、前記貯留タンクの下部が戻し管によって前記流量絞りよりも下流側で前記雨水管と連通されることに代えて、前記貯留タンクの下部が戻し管によって前記流量絞りよりも上流側で前記雨水管と連通されることを特徴とする雨水制御装置。
9. 請求項８に記載の雨水制御装置において、前記戻し管が前記過剰水排出管も兼ねることを特徴とする雨水制御装置。
10. 請求項７乃至９のいずれかに記載の雨水制御装置において、前記貯留タンクの上端の少なくとも一部が開放されて上端開放部が形成され、該上端開放部が前記過剰水排出口とされ、前記貯留タンクの前記上端開放部に向けて前記過剰水排出管の外端部が開口していることを特徴とする雨水制御装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の雨水制御装置において、前記流量絞りが流量調整可能なものである雨水制御装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の雨水制御装置において、前記流量絞りとして、流量絞り面に雨水通過孔を偏心させて設けたものを少なくとも二つ備え、前記流量絞り面同士を重ね合わせた状態で前記流量絞りの重合角度位置が変更可能とされている雨水制御装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載の雨水制御装置において、前記流量絞りの雨水通過率が５％乃至４０％であることを特徴とする、雨水制御装置。
14. 雨水管から下流側へと流れる雨水の流量を制限する流量絞りと、該流量絞りによって流量を制限された雨水を溜める貯留タンクと、を備え、該貯留タンクの容量を超える過剰な雨水を外部へと排出する過剰水排出口が前記貯留タンクの上部に設けられ、該貯留タンクに貯留された雨水が自然に流れ出る排水口が前記貯留タンクに連通して形成されている構成であって、一時的な集中豪雨が小雨になれば、満杯になった前記貯留タンクが３０分から６０分程度で空になるように、前記貯留タンクの容量と該貯留タンクからの自然排水流量とが設定されていることを特徴とする雨水制御装置。

Images