JP6510857B2 - 雨水排水設備 - Google Patents

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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、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、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、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。
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