JP7317667B2 - 雨水利用散水設備 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 ２０１９年２月１８日開催の第２３回 住宅・建築物の省ＣＯ▲２▼シンポジウムにて発表

本発明は、雨水を利用して建物の緑化部位に散水する雨水利用散水設備に関する。

特許文献１には、この種の雨水利用散水設備として、雨天時に、池からのオーバーフロー水（雨水）を貯留槽に貯留し、晴天時に、貯留槽の貯留水を散水装置にて植栽園の植物に散水する雨水利用散水設備が開示されている。この特許文献１記載の技術は、池を集水部に活用して雨水を効率良く集めて植物に散水することができる。

特許第２７１７２１９号公報

しかしながら、雨水（及び池の水）には、多様な物質が含まれているので、上記従来の技術では、比較的汚い状態の雨水を散水装置にて植物に散水することになり、植物園の汚れや散水装置の短寿命化等が懸念される。

本発明は上述の実情に鑑みてなされたものであって、その主たる課題は、雨水を効率良く集めることができ、しかも、その集めた雨水を効率良く浄化してきれいな状態で屋上緑化等の建物の緑化部位に散水することのできる雨水利用散水設備を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、雨水を利用して建物の緑化部位に散水する雨水利用散水設備であって、
前記建物に付設されて降雨を受け入れ可能に開放される屋外水盤と、
前記屋外水盤からのオーバーフロー水を貯留する貯留槽を有して前記オーバーフロー水を濾過して前記屋外水盤に戻す水盤循環濾過システムと、
前記水盤循環濾過システムの前記貯留槽から取水して前記緑化部位に散水する散水システムと、が備えられ、
前記貯留槽は、前記水盤循環濾過システムのオーバーフロー槽と前記散水システムの雨水貯留槽との二つの機能を兼用する槽として構成されて前記水盤循環濾過システムに専用のオーバーフロー槽及び前記散水システムに専用の雨水貯留槽よりも大容量に構成され、
前記貯留槽が、前記建物の下方に備えられて前記屋外水盤における前記建物の側の端部から前記オーバーフロー水が流れ込むように構成される点にある。

本構成によれば、雨天時に、建物に付設された屋外水盤を集水部に活用し、その屋外水盤の水を濾過する水盤循環濾過システムの貯留槽に雨水を効率良く集めることができる。水盤循環濾過システムは、オーバーフロー水を濾過して屋外水盤に戻すことで水盤循環系統（水盤及び水循環経路）の水を全体的にきれいな状態に維持するので、散水システム専用の雨水貯留槽や循環濾過システムを設置することなく、雨天時に集水された雨水をきれいな状態に維持することができる。そして、散水システムは、晴天時等に、水盤循環濾過システムによってきれいな状態に維持された雨水を含む水を貯留槽から取り出して建物の緑化部位に散水することができる。
したがって、雨水を効率良く集めることができ、しかも、その集めた雨水を効率良く浄化してきれいな状態で建物の緑化部位に散水することができる。

本発明の第２特徴構成は、雨水を利用して建物の緑化部位に散水する雨水利用散水設備であって、
前記建物に付設されて降雨を受け入れ可能に開放される屋外水盤と、
前記屋外水盤からのオーバーフロー水を貯留する貯留槽を有して前記オーバーフロー水を濾過して前記屋外水盤に戻す水盤循環濾過システムと、
前記水盤循環濾過システムの前記貯留槽から取水して前記緑化部位に散水する散水システムと、が備えられ、
前記貯留槽は、前記水盤循環濾過システムのオーバーフロー槽と前記散水システムの雨水貯留槽との二つの機能を兼用する槽として構成されて前記水盤循環濾過システムに専用のオーバーフロー槽及び前記散水システムに専用の雨水貯留槽よりも大容量に構成され、
前記水盤循環濾過システムの水循環経路における前記貯留槽の上流側に、前記オーバーフロー水に混在する砂を分離除去する沈砂槽が備えられる点にある。

本構成によれば、雨天時に、建物に付設された屋外水盤を集水部に活用し、その屋外水盤の水を濾過する水盤循環濾過システムの貯留槽に雨水を効率良く集めることができる。
水盤循環濾過システムは、オーバーフロー水を濾過して屋外水盤に戻すことで水盤循環系統（水盤及び水循環経路）の水を全体的にきれいな状態に維持するので、散水システム専用の雨水貯留槽や循環濾過システムを設置することなく、雨天時に集水された雨水をきれいな状態に維持することができる。そして、散水システムは、晴天時等に、水盤循環濾過システムによってきれいな状態に維持された雨水を含む水を貯留槽から取り出して建物の緑化部位に散水することができる。
したがって、雨水を効率良く集めることができ、しかも、その集めた雨水を効率良く浄化してきれいな状態で建物の緑化部位に散水することができる。
更に、本構成によれば、上流側の沈砂槽にて砂が分離除去された状態のオーバーフロー水（雨水を含む）が貯留槽に貯留されるので、当該貯留槽から取水する散水システムの内部や、散水システムにて散水される緑化部位等に砂が入り込むのを的確に防止することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記屋外水盤が、前記建物の向きの異なる複数面の外壁面に面して設置されて当該外壁面に降った雨水も落水させるように構成される点にある。

本構成によれば、屋外水盤に降った雨水だけでなく、屋外水盤が面する建物の外壁面に降った雨水も外壁面Ｗに沿って案内されて屋外水盤に落水させることができる。つまり、建屋の外壁面を活用して雨水の集水面積を広くすることができる。よって、雨水を一層効率良く集めることができる。

雨水利用散水設備の全体構成を示す図 建物の外壁面と屋外水盤との配置関係を示す平面図

本発明に係る雨水利用散水設備の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、雨水利用散水設備は、雨水を利用して屋上緑化等の建物Ｂの緑化部位Ｇに散水する設備である。この雨水利用散水設備には、建物Ｂに付設されて降雨を受け入れ可能に開放される屋外水盤１と、屋外水盤１からのオーバーフロー水を貯留する貯留槽２２を有してオーバーフロー水を濾過して屋外水盤１に戻す水盤循環濾過システム２と、水盤循環濾過システム２の貯留槽２２から取水して建物Ｂの緑化部位Ｇに散水する散水システム３と、が備えられる。

前記屋外水盤１は、図１、図２に示すように、建物Ｂと同一敷地内等の屋外に設置されて水面による修景等を行うための設備であり、比較的浅くて広い水槽状の水盤本体１１に水を貯めて構成される。この屋外水盤１には、降雨の受け入れを阻止する屋根が設けられておらず、雨天時に降雨を受け入れて雨水を集める集水部として機能するように構成されている。

図２に示すように、この屋外水盤１は、建物Ｂにおける向きの異なる複数面の透明なガラスの外壁面Ｗに面して設置される。図２に示す例では、屋外水盤１が平面視で四角形状に構成され、その四辺中の三辺が建物Ｂにおけるコの字状に連続する三面の外壁面Ｗに面して設置される。
そのため、屋外水盤１に降った雨水だけでなく、屋外水盤１が面する建物Ｂの外壁面Ｗに降った雨水も外壁面Ｗに沿って案内されて屋外水盤１に落水させることができ、雨水を一層効率良く集めることができる。更に、屋外水盤１が面する三面の外壁面Ｗの向きがそれぞれ異なることから、風等による降雨の向きにも対応して雨水を集めることができる。

図１、図２に示すように、屋外水盤１の水の流れ方向の上流側端部（図中、建物Ｂとは反対側の端部）には、給水ヘッダー等の給水部１２が設置される給水溝１３が屋外水盤１の横幅方向一杯に亘って備えられる。また、屋外水盤１の水の流れ方向の下流側端部（図中、建物Ｂ側の端部）には、堰１４から溢れるオーバーフロー水を受け入れるオーバーフロー溝１５が屋外水盤１の横幅方向一杯に亘って備えられる。なお、オーバーフロー水から水が取り出される取水口１６には、落ち葉等の比較的大きな異物を捕集するための異物捕集網（図示省略）が備えられる。

前記水盤循環濾過システム２は、屋外水盤１の水を浄化するための設備であり、図１に示すように、屋外水盤１のオーバーフロー溝１５から取水して屋外水盤１の給水部１２に戻す水循環経路Ｒに沿って屋外水盤１の水を浄化しながら循環するように構成される。水盤循環濾過システム２は、屋外水盤１の水と水循環経路Ｒの水を含む水盤循環系統の水を全体的にきれいな状態に維持するので、屋外水盤１にて雨天時に集水された雨水もきれいな状態に維持することができる。

水盤循環濾過システム２には、水循環経路Ｒの上流側から下流側に向かって、沈砂槽２１、貯留槽２２、循環ポンプ２３、濾過装置２４、殺菌剤注入装置２５等が順番に備えられる。屋外水盤１の水は、第１連通管Ｋ１を通じてオーバーフロー溝１５から沈砂槽２１に流れ込み、その沈砂槽２１にて混在する砂が分離除去される。沈砂槽２１の底部には、砂収集カゴ２１ａが備えられており、水に混在する砂が沈砂槽２１内で沈降して砂収集カゴ２１ａに集められる。

沈砂槽２１内の水は、第２連通管Ｋ２を通じて貯留槽２２に流れ込み、貯留槽２２に貯留される。この貯留槽２２は、水盤循環濾過システム２のオーバーフロー槽と散水システム３の雨水貯留槽との二つの機能を兼用する槽として構成され、水盤循環濾過システム２専用のオーバーフロー槽や散水システム３専用の雨水貯留槽よりも大容量に構成される。なお、沈砂槽２１の上層側と貯留槽２２の上層側とに亘って通気管Ｋ８が備えられる。

そして、貯留槽２２の貯留水は、循環ポンプ２３にて第１取水管Ｋ３を通じて濾過装置２４に送られて濾過され、注入管Ｋ４を通じて殺菌剤注入装置２５から塩素剤等の殺菌剤が供給された上で戻り管Ｋ５を通じて屋外水盤１の給水部１２に送られる。そして、屋外水盤１の給水部１２から水盤本体１１に給水することにより屋外水盤１に水が戻される。循環ポンプ２３は、例えば、設定時間毎や設定時刻毎等の所定のタイミングで作動させることができる。
このようにして、水盤循環濾過システム２は、雨水を含む屋外水盤１の水を浄化しながら循環し、水盤循環系統の水を全体的にきれいな状態に維持している。

ちなみに、濾過装置２４は、セラミックサンド等の多孔質体等を濾材として濾過槽に備える全自動砂式等の市販の濾過装置を好適に適用することができる。また、貯留槽２２には、その貯留水位を検出する水位センサ２６が備えられており、当該水位センサ２６の検出水位が設定水位を下回った場合に自動的に補給水弁２７が開かれ、補給水供給管Ｋ６を通じて貯留槽２２に補給水が供給されるように構成されている。

前記散水システム３は、図１に示すように、水盤循環濾過システム２の貯留槽２２から雨水を含む貯留水を取り出して建物Ｂの緑化部位Ｇに散水するための設備であり、貯留槽２２側の部位（図示例では１階の床上）に加圧給水ポンプ３１を配置し、建物Ｂの緑化部位Ｇ側の部位（図示例では屋上）に散水チューブや潅水チューブ等の散水部３２を配置して構成される。

この散水システム３は、加圧給水ポンプ３１にて第２取水管Ｋ７を通じて貯留槽２２の貯留水を取り出して建物Ｂの緑化部位Ｇ側の散水部３２に送り、その散水部３２から緑化部位Ｇに散水するように構成される。そのため、晴天時等において、加圧給水ポンプ３１を作動させることにより、水盤循環濾過システム２によってきれいな状態に維持された雨水を含む水を貯留槽２２から取り出して建物Ｂの緑化部位Ｇに散水することができる。なお、加圧給水ポンプ３１も、例えば、設定時間毎や設定時刻毎等の所定のタイミングで作動させることができる。また、必要に応じて、第２取水管Ｋ７における加圧給水ポンプ３１と散水部３２の間の部位等に水の逆流を防止するための弁等を設けることができる。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）前述の実施形態では、屋外水盤１が、建物Ｂにおける向きの異なる三面の外壁面Ｗに面して設置される場合を例に示したが、屋外水盤1を、向きの異なる二面又は四面以上の外壁面Ｗに面して設置したり、一面のみの外壁面に面して設置してもよい。また、屋外水盤１のみで雨水の集水面積を十分に確保できる場合には、屋外水盤１を建物Ｂの外壁面Ｗに面しない状態で設置してもよい。

（２）前述の実施形態では、雨水利用散水設備の散水対象の緑化部位として、建物Ｂの屋上緑化を例に示したが、建物Ｂの壁面緑化等の他の緑化部位であってもよい。

１ 屋外水盤
２ 水盤循環濾過システム
３ 散水システム
２１ 沈砂槽
２２ 貯留槽
Ｂ 建物
Ｇ 緑化部位
Ｒ 水循環経路
Ｗ 外壁面

Claims (3)

1. 雨水を利用して建物の緑化部位に散水する雨水利用散水設備であって、
   前記建物に付設されて降雨を受け入れ可能に開放される屋外水盤と、
   前記屋外水盤からのオーバーフロー水を貯留する貯留槽を有して前記オーバーフロー水を濾過して前記屋外水盤に戻す水盤循環濾過システムと、
   前記水盤循環濾過システムの前記貯留槽から取水して前記緑化部位に散水する散水システムと、が備えられ、
   前記貯留槽は、前記水盤循環濾過システムのオーバーフロー槽と前記散水システムの雨水貯留槽との二つの機能を兼用する槽として構成されて前記水盤循環濾過システムに専用のオーバーフロー槽及び前記散水システムに専用の雨水貯留槽よりも大容量に構成され、
   前記貯留槽が、前記建物の下方に備えられて前記屋外水盤における前記建物の側の端部から前記オーバーフロー水が流れ込むように構成される雨水利用散水設備。
2. 雨水を利用して建物の緑化部位に散水する雨水利用散水設備であって、
   前記建物に付設されて降雨を受け入れ可能に開放される屋外水盤と、
   前記屋外水盤からのオーバーフロー水を貯留する貯留槽を有して前記オーバーフロー水を濾過して前記屋外水盤に戻す水盤循環濾過システムと、
   前記水盤循環濾過システムの前記貯留槽から取水して前記緑化部位に散水する散水システムと、が備えられ、
   前記貯留槽は、前記水盤循環濾過システムのオーバーフロー槽と前記散水システムの雨水貯留槽との二つの機能を兼用する槽として構成されて前記水盤循環濾過システムに専用のオーバーフロー槽及び前記散水システムに専用の雨水貯留槽よりも大容量に構成され、
   前記水盤循環濾過システムの水循環経路における前記貯留槽の上流側に、前記オーバーフロー水に混在する砂を分離除去する沈砂槽が備えられる雨水利用散水設備。
3. 前記屋外水盤が、前記建物の向きの異なる複数面の外壁面に面して設置されて当該外壁面に降った雨水も落水させるように構成される請求項１又は２記載の雨水利用散水設備。

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