JP6871187B2 - 空間構築ブロック - Google Patents

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Description

本発明は、雨水貯留浸透設備等において使用される空間構築ブロックに関する。
近年の急激な都市化により、田畑、山林等の地形が舗装やコンクリート建造物によって覆われることが多くなっている。そのため、雨水が地中へ浸透することが妨げられてしまい、集中豪雨等の場合に浸水災害が発生することも多くなっている。近年は、このような浸水災害への対策として、雨水を地下空間の雨水貯留浸透設備等に一時的に貯留することが行われている。この種の雨水貯留浸透設備としては、貯留空間内に複数の空間構築ブロックを組み合わせて貯留空間構造体を構築し、空間構築ブロック間に複数の空間構築ブロックを組み合わせて確保するとともに、貯留空間を覆っている被覆層に加わる荷重を軽減させるようにした構造の雨水貯留浸透設備が使用されている。この種の雨水貯留浸透設備において、貯留空間構造体を構築するために使用される空間構築ブロックとして、平板部と、一端部が平板部側に開口し、他端部が閉じられた筒状部とを有するものが提案されている(特許文献1)。
しかしながら、上記した特許文献1に記載されたブロックでは、筒状部の他端部が閉じられているので、このブロックを用いて貯留空間構造体を構成した時に、外部から侵入した雨水が筒状部の内部は浸入しづらいため、効率的に貯留空間内に雨水を貯めることができなかったり、又は筒状部の内部に雨水が浸入せず、貯留空間に貯留できる雨水の貯留量を確保しづらい状態になるおそれがあった。
上記した特許文献1に記載されたブロックが有する上記したおそれを解消するために、本願出願人は、複数個を組み合わせて貯留空間構造体を形成するための空間構築ブロックであって、平板状の基盤部と、この基盤部側に開口し、他端が閉じられた筒状部とを有しており、筒状部の閉じられた端部側には筒状部の内外を貫通した透水孔が設けられている空間構築ブロックを発案し、開示している(特許文献2)。さらに、本願出願人は、平板状の基盤部と、基盤部から立設する柱体を有する空間構築ブロックを発案し、開示している。この空間構築ブロックは、柱体を形成するための柱体形成部材と、柱体形成部材とは別体で形成されており基盤部を形成するための基盤部形成部材とを備えており、基盤部形成部材には、柱体形成部材を装着するための装着部が形成されており、柱体形成部材を装着することができるように構成されている(特許文献3)。
特許第4863054号公報 特開2013−194458号公報 特開2014−080818号公報
上記した特許文献2、3に記載された空間構築ブロックは、貯留空間内の貯留量を最大限確保することができた。一方で、近年はより空間構築ブロックを一度に大量に運搬できたり、現場での組立がより簡単に出来ることが望まれるようになり、作業効率をより向上させることができ、かつ貯留空間内の容積をより多く確保することのできる空間構築ブロック及びこの空間構築ブロックを用いた貯留空間構造体が強く望まれていた。
本発明は、上記した点を達成することを目的としてなされたものであり、貯留空間構造体の容積をより多く確保することができ、かつ作業性や運搬性を向上させることのできる空間構築ブロックを提供することを目的とする。
本発明は、
(1)平板状の基盤部と、前記基盤部から立設する柱体とを備え、複数個を組み合わせて貯留空間構造体を形成するための空間構築ブロックであって、
前記基盤部と前記柱体とは別体で形成されており、
前記柱体は、一端部及び他端部を有する柱本体と、
前記一端部において前記柱本体よりも幅広に形成された鍔部とを備え、
前記柱体は、一端部側が開口するとともに他端部側が閉じられており、前記一端部と前記他端部との間の内部に空間部が形成されており、前記他端部側には、前記空間部と前記柱体の外部とを連通させるための貫通孔が形成されており、
前記基盤部は、前記鍔部を備える前記一端部が嵌合可能に形成された被嵌合部を備え、
前記被嵌合部には、嵌合された前記鍔部を係合する爪状の係合部が形成され、前記爪状の係合部と前記鍔部との係合は、斜めの面同士の係合となっており、
前記一端部が前記被嵌合部に嵌合することにより前記基盤部から前記柱体が立設するように構成されていることを特徴とする空間構築ブロック、
(2)前記柱体は、前記一端部側の大きさよりも前記他端部側の大きさが小さくなるテーパ状に形成されている前記(1)記載の空間構築ブロック、
(3)前記基盤部は、表面に前記被嵌合部を備えるとともに、裏面に補強リブを有している前記(1)又は(2)記載の空間構築ブロックを要旨とする。

本発明に係る空間構築ブロックによれば、基盤部と柱体とを別体に構成し、かつ使用時には鍔部を被嵌合部に嵌合することによって基盤部から柱体を立設させることができるように構成したので、運送時には基盤部と柱体とをそれぞれ分離して運ぶことができる。そのため、一回の運送において運べる空間構築ブロックの数を大きく増やすことができ、運搬効率を大幅に向上させることができる。
また、本発明によれば、基盤部と柱体とをそれぞれ別体として形成しているので、基盤部を共通部材として用い、高さの異なる柱体を任意に選択したり、逆に柱体を共通部材として用いて大きさの異なる基盤部を任意に選択して用いることもでき、空間構築ブロックを使用する現場の状況に細かく対応させることもできる。そのため、本発明によれば、基盤部の大きさや柱体の高さが異なる空間構築ブロックをその都度製造する必要がなく、必要に応じて任意に大きさや形状を選択して使用することができるので、使用効率も大きく向上させることもできる。
本発明の空間構築ブロックに係る実施の形態の形状を表す斜視図である。 空間構築ブロックの分解斜視図である。 空間構築ブロックの断面図である。 空間構築ブロックの分解断面図である。 柱体の突起部と孔部との関係を説明するための説明図である。 複数の空間構築ブロックを組み合わせて構成された貯留空間構造体の構成を説明するための説明図である。
本発明に係る空間構築ブロック及びこの空間構築ブロックにより構築した貯留空間構造体の実施の形態に係る構成について具体的に説明する。
図1に示すように、本実施の形態に係る空間構築ブロック1は、基盤部2及び柱体3から構成されている。本実施の形態に係る空間構築ブロック1は、基盤部2と柱体3とが別々に分離して形成されており、基盤部2に対して柱体3を組み立てる、言い換えると基盤部2に柱体3を立設させることによって、図1に示す空間構築ブロック1が形成される。なお、本実施の形態に係る空間構築ブロック1は、図1に示すように1つの基盤部2に対して4本の柱体3が立設される構成としているが、基盤部2に対して立設させる柱体3の数はこれに限定されるものではない。つまり、柱体3の数は、1つの基盤部2に対して4本以外の数であってもよい。また、本実施の形態に係る空間構築ブロック1は、基盤部2に対して前後方向及び左右方向における均等な位置に柱体3を立設させることができるように構成されているが、基盤部2に対して柱体3を立設させる位置も限定されるものではなく、任意に決定した位置であってもよい。
基盤部2は、空間構築ブロック1のベースとなる部材である。本実施の形態では、基盤部2は、例えば1辺が100mmの正方形状となるように形成されている。また、基盤部2は、全体的な厚さが6mmとなるように形成されている。ここで、「全体的な厚さ」とは、基盤部2が例えば厚さ6mmの平板状に形成されているかのように、基盤部2の全ての箇所における厚さが6mmであることを必要としているのではなく、基盤部2の一部の箇所の厚みが6mmより薄くなっていても、基盤部2全体としての厚さが6mmであればよいということを意味する。
また、基盤部2は、従来から公知の材料を任意に選択して用いてよく、成形のしやすさや成形後の持ち運び及び運搬のしやすさ等を鑑みると、樹脂材料を用いることが好ましい。特に、樹脂材料の中でも、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等を用いるのが、基盤部2の強度、成形のしやすさ等の観点から好ましい。また、「容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関する法律(容器包装リサイクル法)」に従い収集される容器包装用廃プラスチックを10%から100%使用していることが好ましい。なお、本実施の形態では、基盤部2を形成する材料として上記した樹脂材料を用いて形成しているが、これに限定するものではなく、後述する貯留空間構造体30を形成した時に所定の強度を維持できる材料であれば任意に選択して用いてよい。
図3に示すように、基盤部2は、表面4と裏面5とで形状が異なるように形成されている。即ち、基盤部2の表面は平面状に形成されており、4ヶ所に柱体が挿入される被嵌合部6が形成されている。この被嵌合部6は基盤部2の表面4よりも凹む凹状に形成されており、柱体3に形成されている後述する鍔部7の外側面の寸法と同じか、又は鍔部7の外側面の寸法よりも若干大きくなるように形成されている。また、被嵌合部6の深さは、鍔部7の高さ寸法と同じか、又は鍔部7の外側面の高さ寸法よりも若干深くなるように形成されている。なお、鍔部7が被嵌合部6に嵌合された場合においては、鍔部7の上面7aと基盤部2の表面4とが面一になるように被嵌合部6を形成することが好ましい。
また、図3に示すように、基盤部2は、裏面5側に板厚を薄く形成する薄肉部8と、薄肉部8から該薄肉部8と直交する方向に所定の間隔で裏面4側に向けて延出する補強リブ9とが形成されている。補強リブ9は、基盤部2を裏面側から見たときに、所定の間隔をあけた格子状に形成されている。なお、この補強リブ9は、本実施の形態では所定間隔をあけて形成された格子状に形成されているが、基盤部2が所定の強度を有するのであれば、補強リブ9をどのように形成しても良い。また、基盤部2を形成するにあたり、薄肉部8の肉厚や補強リブ9の厚さも任意に選択してよい。
図1から図3に示すように、柱体3は、基盤部2とは別体に形成されている。この柱体3は、柱本体10を備えており、この柱本体10の一端部10aと他端部10bとを有している。一端部10aは基盤部2に柱体3を取り付ける時に該基盤部2の被嵌合部6と嵌合するように形成された端部である。この一端部10aには鍔部7が形成されており、被嵌合部6と嵌合するときは、該被嵌合部6に対して鍔部7が嵌合することによって柱体3が基盤部2に対して立設するように構成されている。また、一端部10aには、開口部11が開口形成されており、該柱本体10の内部には内部空間12が形成されている。また、一端部10aには、図示しない流入孔が柱本体10の外部と内部との間を貫通形成しており、柱体3の外部と内部空間12とが連通している。この流入孔は、柱体3の外部から内部空間12に向けて雨水を流入させたり、逆に内部空間12から柱体3の外部に向けて内部空間12内の雨水を流出させたりするための孔である。
また、柱本体10は、一端部10aの大きさが他端部10bの大きさよりも大きく形成され、一端部10aから他端部10bに向けて順次大きさが小さくなるテーパ状に形成されている。なお、柱体3を形成する材料は、基盤部2と同様であるからここでの説明は省略するが、基盤部2と同一の材料を用いて形成することが必須ではなく、基盤部2を形成する材料と異なる材料を柱体3を形成してもよい。
柱体3は、一端部10aに鍔部7を有している。この鍔部7は、本実施の形態では柱本体10と一体成形されているが、柱本体10と鍔部7とを別体で形成して柱本体10に対して鍔部7を取付固定するように構成してもよい。鍔部7は柱本体10の一端部10aにおいて、該一端部10aにおける柱本体10の幅よりも大きな幅を有する幅広に形成されている。また、この鍔部7は、基盤部2における被嵌合部6の幅と同じか、被嵌合部6の幅よりも若干小さい幅となるように形成されている。また、この鍔部7は、外方向の側面がストレートに形成されており、被嵌合部6に対して挿入しやすい形状となるように形成されている。
また、鍔部7には、例えば、被嵌合部6に挿入して嵌合した場合に、被嵌合部6から簡単に引き抜くことができないようにすることが好ましい。例えば、図3に示すように、被嵌合部6の少なくとも一部に、該被嵌合部6の内側に向けて突出する爪状の係合部16を形成しておき、この係合部16が被嵌合部6に嵌合している鍔部7と係合し、柱体3が基盤部2に対して固定できるように形成することが好ましい。なお、この係合部16の態様は図3に示すものに限定されるものではなく、他の形態であってもよい。
柱本体10の他端部10bは、基盤部2に対して柱体3を立設したときに、基盤部2から離れた位置にある先端側の端部である。この他端部10bには、突起13、嵌合孔14及び貫通孔15が形成されている。突起13は、別の空間構築ブロック1を構成する別の柱体3の他端部10bと突き合わせて重ねるときに、別の空間構築ブロック1に対して重ねるときの位置決めを行うために形成されている。この突起13は、嵌合孔14内に嵌合することができるように形成されている。
嵌合孔14は、他端部10bに形成されている孔であり、本実施の形態では貫通形成された貫通孔として形成されている。この嵌合孔14は、別の空間構築ブロック1に設置されている別の柱体3の他端部10bと突き合わせて重ねるときに、別の空間構築ブロック1に対して重ねるときの位置決めを行うために形成されている。
つまり、突起13と嵌合孔14とは空間構築ブロック1の柱体3と、別の空間構築ブロック1の柱体3とが、それぞれ互いの柱体3の他端部10b同士が付き合わされて重ねられるときに、いずれか一方の柱体3の突起13が他方の柱体3の嵌合孔14に嵌合されることにより、互いの空間構築ブロック1同士の位置決めが行われるようになっている。
貫通孔15は、内部空間12と柱体3の外部との間で連通するように形成されている。この貫通孔15は、柱体3の他端部10bと他の空間構築ブロック1の柱体3の他端部10bとを突き合わせて重ね合わせたときに、互いの柱体3に形成された貫通孔15同士が連通する位置に形成されている。つまり、この貫通孔15は、複数の空間構築ブロック1を重ねたときに、互いの空間構築ブロック1に形成されている内部空間12同士を連通することができるように形成されている。
次に、本実施の形態に係る空間構築ブロック1を用いた貯留空間構造体30の構成を説明する。貯留空間構造体30は、複数の空間構築ブロック1を用いて形成されており、例えば図6に示すような構成を有している。なお、図6では、空間構築ブロック1を上下方向に4段重ね合わせている例を示しているが、空間構築ブロック1を重ね合わせる段数は4段に限定されるものではない。すなわち、この段数は4段より多くてもよいし、少なくてもよい。また、図6では、図6中での左右方向に複数の空間構築ブロックを並べる数や範囲も限定されるものではない。したがって、貯留空間Sが広範囲にわたる場合には、空間構築ブロック1を設置する範囲も広範囲になり、多量の空間構築ブロック1を設置することになる。逆に、貯留空間Sが狭い範囲である場合には、空間構築ブロック1を設置する範囲も狭い範囲になり、少数の空間構築ブロック1を設置することになる。
なお、本明細書における「段数」は、図6中における最下段を1段目として、最下段から上へ行くにつれて2段目、3段目と呼ぶことにする。したがって、図6における貯留空間構造体30では、最下段が1段目となり、最上段は4段目ということになる。
図6に示す通り、この例での貯留空間構造体30は、上方向に4段の空間構築ブロック1を重ねて構成されており、左右方向にも複数の空間構築ブロック1を設置して構成されている。貯留空間構造体30の設置は、次のように行われている。すなわち、まず1段目の空間構築ブロック1を貯留空間S無いに設置するときは、該空間構築ブロック1の基盤部2の裏面5が貯留空間Sの地面と接するように設置する。このように1段目に相当する空間構築ブロック1を設置すると、この空間構築ブロック1は、基盤部2が地面に接し、柱体3の他端部10bが上を向くように設置される。
次に、2段目の空間構築ブロック1を設置する。この2段目の空間構築ブロック1は、1段目の空間構築ブロック1の他端部10bと該2段目の空間構築ブロック1の他端部10bとを突き合わせるようにして重ね合わせる。このとき、1段目の空間構築ブロック1と2段目の空間構築ブロック1とは、図5にも示すように1段目の空間構築ブロック1の突起13が2段目の空間構築ブロック1の嵌合孔14と嵌合し、2段目の空間構築ブロック1の突起13が1段目の空間構築ブロック1の嵌合孔14と嵌合することにより、1段目の空間構築ブロック1と2段目の空間構築ブロック1との位置決め及び固定が行われる。また、このようにして1段目の空間構築ブロック1と2段目の空間構築ブロックとを重ね合わせると、1段目の空間構築ブロック1に形成されている貫通孔15と2段目の空間構築ブロック1に形成されている貫通孔15とが連通視、これら1段目の空間構築ブロック1の内部空間12と2段目の空間構築ブロック1の内部空間12とが、貫通孔15を通じて互いに連通するように構成されている。
次に、3段目の空間構築ブロック1を設置する。図6に示すように、2段目の空間構築ブロック1は、基盤部2の裏面5が上を向くように設置されているので、3段目の空間構築ブロック1は、基盤部2の裏面5が下を向くようにして2段目の空間構築ブロック1の基盤部2の裏面5と向い合せて設置する。このようにして3段目の空間構築ブロック1を設置すると、3段目の空間構築ブロック1における柱体3の他端部10bが上向きになるようにして設置される。
次に、4段目の空間構築ブロック1を設置する。図6に示すように、4段目の空間構築ブロック1は、3段目の空間構築ブロック1の柱体3の他端部10bと該4段目の空間構築ブロック1の柱体3の他端部10bとを突き合わせるようにして重ね合わせる。なお、3段目の空間構築ブロック1と4段目の空間構築ブロック1とを重ね合わせる方法の詳細は、1段目の空間構築ブロック1と2段目の空間構築ブロック1とを重ね合わせる場合と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。このようにして複数の空間構築ブロック1を組み合わせることにより、貯留空間構造体30が形成される。
次に、本実施の形態に係る空間構築ブロック1及びこの空間構築ブロック1を用いた貯留空間構造体30の作用効果について説明する。まず、空間構築ブロック1の作用効果から説明する。
本実施の形態に係る空間構築ブロック1は、上記した通り基盤部2及び柱体3が別体で形成されている。そのため、空間構築ブロック1は、柱体3の一端部10aを基盤部2の被嵌合部6に差し込む。このように、柱体3の一端部10aを被嵌合部6に差し込むと、基盤部2に対して柱体3が立設された状態になる。本実施の形態に係る空間構築ブロック1では、4本の柱体3を差し込むように4つの被嵌合部6が形成されているので、4ヶ所に柱体3をそれぞれの被嵌合部6に差し込み、基盤部2に対して4つの柱体3を立設する。このようにして、空間構築ブロック1が形成される。このとき、本実施の形態に係る空間構築ブロック1は、被嵌合部6の少なくとも一部に係合部16が形成されているので、柱体3の鍔部7が被嵌合部6に差し込まれると係合部16が鍔部7の端部と係合する。そのため、基盤部2に対して柱体3が固定され、不意に基盤部2から柱体3が外れるような不具合を確実に解消することができる。
本実施の形態に係る空間構築ブロック1は、このように基盤部2及び柱体3を別体で構成することで、例えば基盤部2を共通部品として柱体3を任意に選択できる部品として使用することもできる。例えば、長さが異なる複数種類の柱体3を予め用意しておき、基盤部2の大きさは共通部品として使用するような場合には、長さが異なる柱体3のみを複数種類用意しておけばよく、基盤部2までをも複数種類用意する必要がない。そのため、空間構築ブロック1を製造するにあたっての製造コストを大きく軽減することが可能になる。
また、本実施の形態に係る空間構築ブロック1によれば、貯留空間構造体30を形成する現場まで該空間構築ブロック1を移送する際、トラックの荷台などに積載して運搬することになるが、積載する時により多量の空間構築ブロック1を一度に積載することができる。すなわち、仮に空間構築ブロック1が基盤部2と柱体3とにより一体的に形成されていた場合には、柱体3を内部空間12に挿入することによって空間構築ブロック1同士を順次重ね合わせていくことになる。しかし、このように重ね合わせていく場合には、空間構築ブロック1と空間構築ブロック1との間に所定量の隙間が形成されることになり、所定のスペースに積載できる量が限られてしまう。その一方で、本実施の形態に係る空間構築ブロック1によれば、基盤部2のみを順次重ね合わせ、柱体3のみを順次重ね合わせることができる。そのため、基盤部2同士を重ね合わせた時には基盤部2同士の間に所定量の隙間が生じることなく積載することができ、同様に柱体3同士を重ね合わせた時には柱体3同士の間に所定量の隙間が生じることなく積載することができる。したがって、トラックの荷台のような限られたスペースに空間構築ブロック1を積載する場合に、より多くの基盤部2及び柱体3を積載することが可能になる。これにより、空間構築ブロック1の保管場所と空間構築ブロック1を設置する現場との間を行き来する時間や手間を確実に減らせることも可能になる。
次に、本実施の形態に係る空間構築ブロック1を複数用いて構成される貯留空間構造体30の作用効果について説明する。なお、空間構築ブロック1を組み立てて貯留空間構造体30を構成する方法については上記した通りであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
本実施の形態に係る貯留空間構造体30は、雨水が溜まる貯留空間内に設置される。そして、降雨時のように雨水が大量に発生している時に、該貯留空間内に雨水が貯留され始める。このとき、貯留空間構造体30は、空間構築ブロック1の外部に形成されている空間に貯留されていくとともに、柱体3に形成されている流入孔(図示せず)から内部空間12内にも浸入することによって、雨水が貯留される。また、貯留空間内では、流入する雨水の量に応じて該貯留空間内において貯留される雨水の量、すなわち水位が変化する。そのとき、内部空間12の内部においても、浸入してくる雨水によって水位が変化する。このとき、例えば1段目の空間構築ブロック1と2段目の空間構築ブロック1との間には貫通孔15が形成されている。そのため、内部空間12内において水位が上昇する方向に変化していったとしても、その水位の変化に応じて内部空間内9においても任意に変化する。そのため、雨水を空間構築ブロック1が構成される柱体3の内部及び外部のいずれにおいても貯留することができ、貯留可能な雨水の量を大きく向上させることも可能になる。
また、本実施の形態に係る貯留空間構造体30によれば、空間構築ブロック1の基盤部2と柱体3とを別体にしているので、貯留空間の大きさに応じて貯留空間構造体30を構築する大きさを細かく調節することができる。したがって、貯留空間の大きさに合わせた貯留空間構造体30を形成しやすくなり、貯留空間により適した大きさの貯留空間構造体30を形成することが可能になる。
以上、本発明に係る空間構築ブロックの構成及び作用効果について詳細に説明したが、上記したのは本発明に係る空間構築ブロックの例を示したに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更してよい。
1 空間構築ブロック
2 基盤部
3 柱体
6 被嵌合部
7 鍔部
8 薄肉部
9 補強リブ
10 柱本体
10a 一端部
10b 他端部
11 開口部
12 内部空間
13 突起
14 嵌合孔
15 貫通孔
30 貯留空間構造体

Claims (3)

  1. 平板状の基盤部と、前記基盤部から立設する柱体とを備え、複数個を組み合わせて貯留空間構造体を形成するための空間構築ブロックであって、
    前記基盤部と前記柱体とは別体で形成されており、
    前記柱体は、一端部及び他端部を有する柱本体と、
    前記一端部において前記柱本体よりも幅広に形成された鍔部とを備え、
    前記柱体は、一端部側が開口するとともに他端部側が閉じられており、前記一端部と前記他端部との間の内部に空間部が形成されており、前記他端部側には、前記空間部と前記柱体の外部とを連通させるための貫通孔が形成されており、
    前記基盤部は、前記鍔部を備える前記一端部が嵌合可能に形成された被嵌合部を備え、
    前記被嵌合部には、嵌合された前記鍔部を係合する爪状の係合部が形成され、前記爪状の係合部と前記鍔部との係合は、斜めの面同士の係合となっており、
    前記一端部が前記被嵌合部に嵌合することにより前記基盤部から前記柱体が立設するように構成されていることを特徴とする空間構築ブロック。
  2. 前記柱体は、前記一端部側の大きさよりも前記他端部側の大きさが小さくなるテーパ状に形成されている請求項1記載の空間構築ブロック。
  3. 前記基盤部は、表面に前記被嵌合部を備えるとともに、裏面に補強リブを有している請求項1又は2記載の空間構築ブロック。
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