JP6510857B2 - 雨水排水設備 - Google Patents

Description

この発明は、雨水排水設備に関するものである。

住宅地などでは、街路に沿った地中に排水管を埋設することで雨水排水設備を形成している。このような雨水排水設備は、公共下水道が整備されている地域では、幹線道路の地中に埋設された雨水幹線や下水道本管などに接続される。また、公共下水道が整備されていない地域では、例えば、専用に確保された敷地（共用地など）に集中的に設けられた雨水集中処理施設などに接続される。

そして、近年の気象の変化などによって、いわゆるゲリラ豪雨などと呼ばれる局地的多量降雨が頻繁に発生している。このような局地的多量降雨が発生した場合、上記した雨水幹線や雨水集中処理施設が一気に溢れて機能停止状態に陥るおそれがある。

そこで、このような雨水幹線や雨水集中処理施設の機能停止を防止するために、住宅の敷地（宅地）内に、雨水を一時的に貯留できるようにした雨水貯留施設（例えば、特許文献１参照）や、雨水を地中に浸透させるようにした雨水浸透施設などの戸別雨水設備を設けることが行われている。

特許第４３０２５０６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された雨水貯留施設は、宅地内に戸別に設置する程度のものであるため、規模が小さく、しかも、地域内の全戸に普及させるのに困難を伴うため、十分な効果を得るのが難しかった。

そこで、戸別雨水設備のみに頼ることなく、また、地域内に雨水集中処理施設を設ける必要がなく、しかも、雨水幹線の負担を減らせるようにすることが求められていた。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
街路に沿った地中に排水管を埋設して成る雨水排水設備において、
前記街路を構成する線状部分に対して、排水管よりも大きい径を有して雨水を貯留可能な貯留管を埋設すると共に、
前記街路の線状部分の端部に位置する交差部またはコーナー部に、ハブ用縦坑を埋設して、
前記線状部分の貯留管を、前記交差部またはコーナー部のハブ用縦坑にネットワーク接続し、
更に、最も低い位置に設置された貯留管の下流側に、雨水の排水量を規制するためのオリフィスを設け、
前記貯留管に、エア抜き部を設けると共に、該エア抜き部は、前記貯留管に設けた点検人孔の頂部に開閉可能に取付けられた蓋部に対して設けられていることを特徴とする雨水排水設備。

本発明によれば、上記構成によって、雨水集中処理施設を設ける必要などをなくすことが可能となる。

実施例１にかかる雨水排水設備の全体を示す平面図である。 図１のＡ部分の拡大図である。 雨水排水設備の側面図である。 貯留管に用いられる多層構造管の側面図である。 図４の構造を示す部分斜視図である。 図３の部分的な拡大図である。 内部にフィルターを収納するようにした容器状フィルター収納部材を示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 フィルター取付部材を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 金網を図８のフィルター取付部材に取付けたフィルターを示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 小口径管の設置状態を示す部分拡大図である。 実施例２にかかる雨水排水設備の部分拡大側面図である。 図１１の縦坑の平面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１２は、この実施の形態を説明するためのものである。このうち、図１〜図１０は実施例１、図１１〜図１２は実施例２に関するものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１に示すように、（地域内の）街路１に沿った地中２に排水管３を埋設して雨水排水設備４を形成する。

ここで、図は、住宅地域を示している。この住宅地域は、多数の街区１１によって構成されている。各街区１１は複数の宅地１２を有しており（図２参照）、複数の街区１１を取り囲むように上記した街路１が縦横に設けられている。街路１は、街区１１の各辺に沿った直線状や曲線状などの線状部分１３（宅地１２の前面道路など）と、この線状部分１３の端部に位置する交差部１４またはコーナー部１５とを有している。地中２に埋設される排水管３には、一般的に、その地域の状況に応じた最適な口径のものが使用される。排水管３は、所要の排水勾配を有して設置される。

なお、図２では、宅地１２（の地中２）に対して、雨水貯留部や雨水浸透部などの戸別雨水設備１６を設けるようにしている。これらの戸別雨水設備１６は、必要に応じて、排水管３（または後述するハブ用縦坑２２）に接続される。なお、戸別雨水設備１６は、必須のものではなく、任意に設けられるものである。

そして、以上のような基本的または全体的な構成に対し、この実施例の雨水排水設備４は、以下のような構成を備えている。

（１−１）図３に示すように、上記街路１の線状部分１３に対して、通常使われる排水管３よりも大きい径を有して雨水を貯留可能な貯留管２１を埋設する。
また、上記街路１の交差部１４またはコーナー部１５に、ハブ用縦坑２２を埋設する。
そして、上記線状部分１３の貯留管２１を、上記交差部１４またはコーナー部１５のハブ用縦坑２２にネットワーク接続する。
更に、最も低い位置に設置された貯留管２１ａの下流側に、雨水の排水量を規制するためのオリフィス２４を設ける。

ここで、排水管３は、管路全体を指す場合と、具体的な管部材を指す場合とがあるが、通常使われる排水管３という場合には、具体的な管部材を指している。貯留管２１は、街路１の線状部分１３に沿って所要の排水勾配を有して配設された大口径の排水管３であり、雨水の排水と貯留との両方に使用できるようにしたものである（大口径排水管）。貯留管２１は、円形断面のものなどが使用される。具体的には、貯留管２１は、内径が１０００ｍｍ〜２６００ｍｍ、より好ましくは、内径が１６００ｍｍ〜２６００ｍｍのものなどが使用される。貯留管２１は、街路１を構成するほぼ全ての線状部分１３に対して可能な限り長くなるように設けるのが好ましい。但し、必ずしも、街路１の線状部分１３の全てに対して全長に亘るように貯留管２１を設ける必要はなく、所要の貯留量が得られるのであれば、例えば、貯留管２１と、通常使用される排水管３と同径の接続管３ａとを組み合わせて用いた部分や、または、接続管３ａのみで構成された部分などがあっても良い。

貯留管２１は、図４に示すような管部材である。図では、貯留管２１の一端側の受口部の内部には、シール性を確保するためのゴム輪２５（シールゴム）やストッパーゴム２５ａが設けられており、他端側の差口部の外周面には、嵌合深さの基準を表わすための標線２６などが設けられている。この貯留管２１には、水理性や耐久性や耐酸性に優れた多層構造管３１を用いることができる。

この多層構造管３１は、図５に示すように、内面保護層３２と、内面ＦＲＰ層３３と、レジンモルタル層３４と、外面ＦＲＰ層３５と、外面保護層３６とを内周側から順に有する多層構造の管部材である。内面ＦＲＰ層３３および外面ＦＲＰ層３５には、それぞれ、周方向に延びるガラス繊維層３７と軸方向に延びるガラス繊維層３８とを有している。レジンモルタル層３４は、不飽和ポリエステル樹脂と珪砂とからなるものとされる。但し、貯留管２１は、硬質塩化ビニル管、コンクリート管、鋳鉄管、ボックスカルバートを連続して接続した管などとしても良く、また、貯留管２１には、円形の管に限らず、断面が卵形、楕円、四角形、長方形などの管を用いても良い。

図３に戻って、ハブ用縦坑２２は、樹脂製の点検枡としたり、コンクリート製の人孔などとしたりすることができる。ハブ用縦坑２２は、街路１に存在するほぼ全ての交差部１４またはコーナー部１５に対して設けるのが好ましい。但し、必ずしも全ての交差部１４またはコーナー部１５に対してハブ用縦坑２２を設ける必要はなく、例えば、通常の口径の排水管３のみで構成された交差部１４やコーナー部１５などが一部に存在していても良い。

ネットワーク接続は、１個のハブ用縦坑２２に対して、１本または複数本の貯留管２１を同時に接続する接続の仕方のことである（図１参照）。

オリフィス２４は、例えば、雨水排水設備４を通常の口径の排水管３のみで構成した場合とほぼ同じ流量またはそれ以下の流量に雨水を流量規制するものとされる。即ち、通常の口径の排水管３と同じかそれよりも小さい開口面積を有するものなどとされる。オリフィス２４の詳細については、後述する。

（１−２）最も低い位置に設置された貯留管２１ａの下流側に、一対の縦坑４１，４２を埋設する。
そして、一対の縦坑４１，４２の下部間を、連絡管４３で接続する。
また、一対の縦坑４１，４２の上部間に、最も高い位置に設置された貯留管２１ｂ（図６参照）の上限水位４４と同じかそれよりも高くなるようにオーバーフロー管４５を接続する。
更に、一対の縦坑４１，４２と連絡管４３との間に上記オリフィス２４を設ける。

ここで、図３（および図６）に示すように、一対の縦坑４１，４２は、最も低い位置に設置された貯留管２１ａと、幹線道路４６の地中に埋設された雨水幹線４７や下水道本管などとの間に、接続管３ａや雨水流出管４８などを用いて接続される。雨水流出管４８の径は、連絡管４３の流量（オリフィス径）と、オーバーフロー管４５の流量（オーバーフロー管４５の径）とを合わせた大きさ以上の流量が得られるようにするのが望ましい。一対の縦坑４１，４２は、樹脂製の点検枡としたり、コンクリート製の人孔などとしたりすることができる。この場合、流入側の縦坑４１は、流出側の縦坑４２よりも縦に長い（底が深い）ものとされており、縦坑４１の底部を、泥溜め部などとして使用できるようになっている。また、流入側の縦坑４１は、流出側の縦坑４２よりも容量が大きくなっている。同様に、ハブ用縦坑２２の底部も泥溜め部として使用することが可能であり、これにより、雨水排水設備の維持管理性の向上を図ることができる。

連絡管４３は、通常の口径の排水管３と同じ口径のものなどを使用する。連絡管４３は、水平または所要の排水勾配を有して設置される。

上限水位４４は、例えば、最も高い位置に設置された貯留管２１ｂの８０％の水位などに設定される。

オーバーフロー管４５は、流入側の縦坑４１から流出側の縦坑４２に対して、オリフィス２４を通さずに過剰な雨水を逃がすものである。オーバーフロー管４５には、通常の口径の排水管３と同じ口径のものなどを使用することができる。

上記したオリフィス２４は、例えば、流入側の縦坑４１に設けられる。なお、オリフィス２４は、連絡管４３の内部や流出側の縦坑４２に設けるようにしても良い。この場合、オリフィス２４は、縦坑４１における連絡管４３の接続部に設けられたオリフィス孔などとされる。このオリフィス孔は、１個または複数個設けることができる。そして、このオリフィス２４には、必要に応じて、オリフィス孔を覆うようにフィルター５１（またはスクリーン）を着脱可能に取付けることができる。

このフィルター５１は、主に微細な土や藻などの植物を除去するためのものとして設けられるものであり、例えば、図７に示すような、側面に通水穴５２を有する容器状フィルター収納部材５３の内部に収納される。このように、容器状フィルター収納部材５３の内部にフィルター５１を収納する構造とすることで、フィルター５１の着脱を容易に行うことができる。また、図８、図９に示すように、フィルター５１は、フィルター取付部材５４に設けられた通水穴５２を覆うように目の粗い金網５５を取付けたものとしても良い。なお、上記の各場合において、通水穴５２の大きさや形状などは目的に応じて任意に変更することができる。例えば、通水穴５２は、多数の小孔などで構成することもできる。また、通水穴５２は、その開口面積を小さくすることによってオリフィス孔として使用することも可能である。フィルター５１の着脱を容易化するために、縦坑４１の内側には、オリフィス２４を上下方向に対して装着可能なホルダーが設けられる。また、フィルター取付部材５４の上部には、必要に応じて、着脱の際に把持したり係止したりするなどための把持部５６などが設けられる。

（１−３）図６に示すように、上記貯留管２１に、エア抜き部６１を設ける。

ここで、貯留管２１の中間部の頂部に対し、地上に達するように延びる樹脂製の点検人孔６２などが取付けられる。そして、上記したエア抜き部６１は、この点検人孔６２の頂部に開閉可能に取付けられた蓋部６３に対して空気孔を形成することなどよって形成される。なお、同様のエア抜き部６１は、上記した一対の縦坑４１，４２やハブ用縦坑２２の（地上に達する）頂部に設けられた蓋部６３などに対して設けるようにしても良い。

（１−４）図１０に示すように、上記ハブ用縦坑２２と貯留管２１との間を接続する排水管３の少なくとも１つに、通常使われる排水管３よりも口径の小さい小口径管７１を用いるようにしても良い。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

雨水排水設備４は、降雨時に、（地域内の）街路１に沿った地中２に埋設された排水管３を介して、雨水を雨水幹線４７などへ排水させるものである。

（作用効果１−１）この際、街路１の線状部分１３に貯留管２１を埋設し、街路１の交差部１４またはコーナー部１５に埋設したハブ用縦坑２２に対して各貯留管２１をネットワーク接続するようにした。これにより、地域全体に多数の貯留管２１を広く分散配置して、貯留量の大きい雨水排水設備４を構築することができる。

そして、平常時や少量降雨時には、貯留管２１を通常の口径の排水管３と同様に雨水幹線４７などへの排水を行わせることができる。そして、多量降雨時には、オリフィス２４で雨水の流出が規制されることにより、貯留管２１に規制量を越えた雨水を一時的に貯留させることができる。そして、貯留した雨水を、降雨が止んだ後に徐々に雨水幹線４７などへ排水させることができる。

このように、多数の貯留管２１を、地域を構成する街路１の全体に広く分散配置するようにしたことで、雨水排水設備４全体としての貯留量を増やして、雨水集中処理施設を設ける必要をなくすことができる。その結果、雨水集中処理施設を設置するための用地（共用地）を確保する必要をなくすことができる。また、宅地１２に個別に設けられる戸別雨水設備１６に頼る必要をなくすことができる。しかも、この雨水排水設備４は、メンテナンスも、各ハブ用縦坑２２を用いて容易に行うことができる。なお、上記した雨水排水設備４と雨水集中処理施設とを併存させることも可能である。このようにすることにより、更に雨水の貯留量を増やすことができる。

（作用効果１−２）一対の縦坑４１，４２の下部間に連絡管４３を設けると共に、一対の縦坑４１，４２の上部間にオーバーフロー管４５を設けた。そして、一対の縦坑４１，４２と雨水流出管４８との間にオリフィス２４を設置した。これにより、上記したオリフィス２４を、一対の縦坑４１，４２や、一対の縦坑４１，４２の下部管を接続する連絡管４３を利用して無理なく設置することができる。この際、縦坑４１の内部にオリフィス２４を設けることにより、容易にオリフィス２４をメンテナンスすることができるようになると共に、この縦坑４１を主要なメンテナンス対象に定めて集中的にメンテナンスを行うものとすることができる。

また、一対の縦坑４１，４２の上部間にオーバーフロー管４５を設けた。これにより、雨水排水設備４全体としての雨水の貯留量が、最も高い位置に設置された貯留管２１ｂの上限水位４４を越えた時に、オーバーフロー管４５を利用して素早く確実に雨水を外部の雨水幹線４７などへ排水することができるようになり、雨水排水設備４の溢れによる機能停止を防止することが可能となる。また、雨水の貯留量が十分に多くなる前に、雨水を外部の雨水幹線４７などへ多量に排水するのを防止して、雨水幹線４７の負担を減らすことができる。

（作用効果１−３）貯留管２１にエア抜き部６１を設けた。これにより、エア抜き部６１からエアが抜けることで、貯留管２１内の水位上昇に伴う圧力上昇を防止することができ、貯留管２１を有効に保護することができる。

（作用効果１−４）ハブ用縦坑２２と貯留管２１との間を接続する排水管３（接続管３ａ）の少なくとも１つに小口径管７１を用いた。これにより、小口径管７１で、オリフィス２４と同様の流量規制を行うことができると共に、街路１の交差部１４などに設置された他の地下埋設物７２に対する干渉を、通常の口径の排水管３よりも小口径の小口径管７１を用いることによって回避し易くすることができる。

図１１、図１２は、実施例２を説明するものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

（２−１）この実施例では、最も低い位置に設置された貯留管２１ａの下流側に、１基の縦坑８１を埋設する。
そして、この縦坑８１の内部に、上記したオリフィス２４を有する越流壁８２を設けるようにする。

ここで、この実施例の縦坑８１は、上記実施例における一対の縦坑４１，４２を合わせて１つにしたものとして、１基のみ設けられる。縦坑８１は、例えば、上記した多層構造管３１を最適な長さに切断し（縦向きにして）使用することができる。なお、縦坑８１とハブ用縦坑２２とは同じものを使用しても良い。

オリフィス２４は、越流壁８２に設けたオリフィス孔とされる。オリフィス孔は、１個または複数個設けることができる。このオリフィス２４には、オリフィス孔を上流側から覆うように金網８７などによるスクリーン（またはフィルター５１）を着脱可能に取付けることができる。

越流壁８２は、その壁高さを、最も高い位置に設置された貯留管２１ｂの上限水位４４と同じ高さになるようにして、上限水位４４を越えた時に雨水をオーバーフローさせ得るようにする。越流壁８２は、上記した多層構造管３１を所要の大きさの部分円筒面形状となるように切断して用いることができる。この場合には、越流壁８２は、工場などで予め縦坑８１の内部に一体に取付け固定しておくようにするのが好ましい。

そして、上記した実施例では、縦坑４１やハブ用縦坑２２には、上記したような接続管３ａを用いて貯留管２１を接続するようにしている。

（２−２）これに対し、この実施例では、縦坑８１またはハブ用縦坑２２の少なくとも一つに対し、貯留管２１を直接接続するようにする。この際、縦坑８１またはハブ用縦坑２２に、貯留管２１を挿入可能な孔部を形成し、この孔部に挿入した貯留管２１と孔部との間を接合剤などで接合およびシールする。孔部へ挿入された貯留管２１の端部は、必要に応じて、縦坑８１またはハブ用縦坑２２の内周面に沿ってＲ状にカットすることができる。

また、上記した実施例では、上記した一対の縦坑４１，４２やハブ用縦坑２２の底面は、底部壁８３によって完全に閉塞するようにしている。

（２−３）これに対し、この実施例では、縦坑８１またはハブ用縦坑２２の少なくとも一つの底面（底部壁８３）の少なくとも一部に開口部８４を設けて、雨水を地中に浸透させるようにしても良い。

この場合、縦坑８１の底面は、越流壁８２よりも手前側の部分が開口部８４とされると共に、越流壁８２よりも奥側の部分の底部壁８３が、インバート部とされている。このインバート部は、下流側の雨水流出管４８へ向かって下り勾配に傾斜する傾斜溝部や、この傾斜溝部へ向けて下り勾配に傾斜する傾斜面部などを有するものとされる。

また、ハブ用縦坑２２や上記実施例にかかる一対の縦坑４１，４２の底面などについても、縦坑８１の底面と同様に、底部壁８３の少なくとも一部または全部に開口部８４を設けて、雨水を地中に浸透させるようにしても良い。なお、縦坑８１やハブ用縦坑２２などの少なくとも開口部８４の下部には、雨水を浸透し易くするための砕石層８５などを敷設するのが好ましい。

なお、実施例１の構成と実施例２の構成は、適宜組み合わせて使用することが可能である。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（２−１）縦坑８１の内部に、オリフィス２４を有する越流壁８２を設けた。これにより、上記した実施例の一対の縦坑４１，４２が持つ機能（流量規制機能とオーバーフロー機能）を１つにまとめることができ、構成の簡略化や設置スペースの削減やコストの低減を図ることができる。

（２−２）この際、縦坑８１やハブ用縦坑２２の少なくとも１つに、貯留管２１を直接接続するようにした。これにより、接続管３ａを介在させる必要がなくなるので、縦坑８１やハブ用縦坑２２と貯留管２１との接続構造を簡略化すると共に、貯留管２１よりも口径が小さい接続管３ａなどを用いていない分だけ雨水の貯留量を増やすことができる。

（２−３）また、縦坑８１やハブ用縦坑２２の少なくとも１つの底面を開放して（開口部８４を設けて）、雨水を地中へ浸透させるようにした。これにより、縦坑８１やハブ用縦坑２２を雨水浸透施設としても使用することができるようになり、雨水排水設備４の雨水処理能力を上げることができる。

なお、上記各実施例では、雨水排水設備は、住宅地の道路下に設けるようにしていたが、住宅地の道路下の他にも、通常の公共道路下に設置して、雨水浸水対策などに用いるようにしても良い。

以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、実施の形態はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施の形態に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、実施の形態に複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ 街路
２ 地中
３ 排水管
４ 雨水排水設備
１３ 線状部分
１４ 交差部
１５ コーナー部
２１ 貯留管
２２ ハブ用縦坑
２４ オリフィス
４１ 縦坑
４２ 縦坑
４４ 上限水位
４５ オーバーフロー管
４８ 雨水流出管
６１ エア抜き部
７１ 小口径管
８１ 縦坑
８２ 越流壁
８４ 開口部

Claims (6)

1. 街路に沿った地中に排水管を埋設して成る雨水排水設備において、
   前記街路を構成する線状部分に対して、排水管よりも大きい径を有して雨水を貯留可能な貯留管を埋設すると共に、
   前記街路の線状部分の端部に位置する交差部またはコーナー部に、ハブ用縦坑を埋設して、
   前記線状部分の貯留管を、前記交差部またはコーナー部のハブ用縦坑にネットワーク接続し、
   更に、最も低い位置に設置された貯留管の下流側に、雨水の排水量を規制するためのオリフィスを設け、
   前記貯留管に、エア抜き部を設けると共に、該エア抜き部は、前記貯留管に設けた点検人孔の頂部に開閉可能に取付けられた蓋部に対して設けられていることを特徴とする雨水排水設備。
2. 請求項１に記載の雨水排水設備であって、
   最も低い位置に設置された貯留管の下流側に、一対の縦坑を埋設し、
   一対の縦坑の下部間を、連絡管で接続すると共に、
   一対の縦坑の上部間に、最も高い位置に設置された貯留管の上限水位と同じかそれよりも高くなるようにオーバーフロー管を接続し、
   更に、一対の縦坑と連絡管との間に前記オリフィスを設けたことを特徴とする雨水排水設備。
3. 請求項１に記載の雨水排水設備であって、
   最も低い位置に設置された貯留管の下流側に、縦坑を埋設し、
   この縦坑の内部に、前記オリフィスを有する越流壁を設けたことを特徴とする雨水排水設備。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の雨水排水設備であって、
   前記ハブ用縦坑と貯留管との間を接続する排水管の少なくとも１つに、排水管よりも口径の小さい小口径管を用いたことを特徴とする雨水排水設備。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の雨水排水設備であって、
   前記縦坑または前記ハブ用縦坑の少なくとも一つに、貯留管を直接接続したことを特徴とする雨水排水設備。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の雨水排水設備であって、
   前記縦坑および前記ハブ用縦坑の少なくとも一つの底面の少なくとも一部に開口部を設けて、雨水を地中に浸透させるようにしたことを特徴とする雨水排水設備。