JPH10110454A

JPH10110454A - 透水可能な材料を上部に用いた雨水貯留装置及び貯留水利用方法

Info

Publication number: JPH10110454A
Application number: JP8265633A
Authority: JP
Inventors: Saburo Watabe; 三郎渡部; Makoto Yasuda; 信安田; Toshiyuki Wada; 敏之和田; Harumi Takahashi; 晴美高橋
Original assignee: OOZORA RECYCLE CENTER KK
Current assignee: OOZORA RECYCLE CENTER KK
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】地表の多量の雨水を雨水の透過可能な舗装材
を介して地中に貯留する雨水貯留装置を提供し、地表に
おける洪水や氾濫水による被害を防止すると共に、雨水
貯留装置内の水を公共用として広範囲に利用し、水資源
の有効活用に貢献し、且つ雨水貯留装置のオーバフロー
水位を地中および貯留槽に蓄積して、地中の養生の適性
化や従来の下水排水の負荷を低減する貯留水の利用方法
を提供する。【解決手段】地表３の雨水は、例えば、透保水性舗装
材２を介して地中４に埋設された大容量の雨水貯留装置
１に貯留され貯留水１１として蓄溜される。また、雨水
貯留装置１内の貯留水１１は吸入パイプ１６を介し汲み
上げ用ポンプ１５により吸水され、散水，洗車，消火水
等の公共用途に利用され、オーバフロー水位１８を越え
た貯留水１１は放水管１９を介し地下層２０や導管２
２，貯留槽２３に導入され、還元および排水される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、舗装路等の下方に
埋設される大容量の雨水貯留装置に係り、特に、公共性
の用途に好適な透水可能な材料を上部に用いた雨水貯留
装置及び貯留水利用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】雨水を貯留する槽としては各種のものが
従来より使用されている。例えば、雨樋を流れる水をホ
ース等を介して地表上のタンクにフィルタを介して貯留
するものや、フィルタ濾過装置を介し屋上の水を地下槽
に導入して貯留するもの等がある。また、槽内に貯留し
た雨水を再び汲み上げられて家庭用の用水として利用す
るものやトイレの洗浄水として利用するものや非常時の
飲料水として利用するもの等の各種の利用方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】雨水の貯留槽やその利
用方法としては前記のように各種のものがあるが、その
殆どのものが個人的なものであり、貯留槽の大きさも小
さい。また、必ずしも地中に埋設されているものではな
い。一方、雨水は洪水の原因となり氾濫水が発生する。
また、台風時等において数１００ｍｍの多量の降雨が生
じ、道路が水びたしになる。更に、グランドや公共設備
に大きな水溜りが生じ、天気が回復してもこの水溜り内
の水が引かない。このため、公共設備の利用度が低減す
る問題点がある。また、広大な面積の道路上に降る雨水
が渇水期にも殆ど利用できないという問題点がある。

【０００４】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、公共性に優れ、大雨や洪水，氾濫水の処理
ができ、且つ貯留水の有効利用が行われる透水可能な材
料を上部に用いた雨水貯留装置及び貯留水利用方法を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、地中に埋設される雨水貯留装置であっ
て、その上面と地表との間に雨水の透過可能な舗装材を
介設する透水可能な材料を上部に用いた雨水貯留装置を
構成するものである。更に具体的に、前記舗装材が、透
保水性舗装材であり、前記透保水性舗装材が、コンクリ
ート屑，ガラス屑，陶磁器屑，レンガ屑類の廃材より再
生されたリサイクル骨材に、セメント，色粉，添加剤，
水を混合，混練し、成形養生したものからなることを特
徴とする。また、前記舗装材が、コンクリート屑，ガラ
ス屑，陶磁器屑，レンガ屑類の廃材より再生されたリサ
イクル骨剤にセメントおよび水を混合，混練し、成形養
生してなる透水性舗装材からなることを特徴とする。ま
た、透保水性又は透水性の舗装材を通過した雨水を貯留
すべく地中に埋設された雨水貯留装置内の雨水を利用す
る方法であって、前記雨水貯留装置に常時貯留される貯
留水内には地表に配置される汲み上げ用ポンプや消火栓
に連結される吸入パイプが連通し、前記雨水貯留装置の
オーバフロー水位の近傍には地下層に連通する埋設管お
よび必要ならば貯留槽に連通する導管が連結され、前記
汲み上げ用ポンプにより前記雨水貯留装置内の貯留水を
散水，洗車用の水，消火水の公共水に利用すると共に、
洪水や大雨時等の多量な水を集水してオーバフローした
前記雨水貯留装置内の水を地下水および下水道水として
利用し、舗装面上の溜り水の防止と雨水の公共利用をす
る透水可能な材料を上部に用いた雨水貯留装置の貯留水
の利用方法を特徴とするものである。なお、必要によ
り、雨水貯留装置の天井すなわち舗装材層の下面には孔
明きＰＣ板等を用い路盤強度を保つ場合もあり得る。

【０００６】地上に発生する各種の雨水は地表から透水
可能な材料からなる舗装材を通過し、その下方に配置さ
れて地中に埋設される雨貯留桝内に貯留される。前記舗
装材を通路やグランドその他の公共施設に敷設し、その
下方に舗装材の敷設面積に見合う大容積の雨水貯留装置
を形成することによりこれ等の表面に溜った雨水は大部
分雨水貯留装置内に導入されて貯留される。以上によ
り、地表に溜る雨水が無くなり、雨水による被害が激減
する。特に、氾濫水や洪水の場合の水も雨水貯留装置内
に導入され、これ等による被害を最小限におさえること
ができる。また、雨水貯留装置内の水は、各種の公共水
として利用できると共に、地下水として還元され、且つ
貯留槽に蓄積される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の透水可能な材料を
上部に用いた雨水貯留装置及び貯留水利用方法の実施の
形態を図面等を参照して詳述する。図１に示すように、
地中４内には適宜容積の雨水貯留装置１が埋設される。
一方、雨水貯留装置１と地表３との間には、透水可能な
材料の舗装材，例えば、透保水性舗装材２が介設され
る。なお、透保水性舗装材２の表面は地表３と同一レベ
ルに形成される。また、透保水性舗装材２と雨水貯留装
置１を除く地中４との間には防水層５が形成される。防
水層５は透保水性舗装材２を通過した雨水が地中４に浸
透するのを防止するためのものである。

【０００８】以上の構造により、建物６の雨樋７からの
雨水や雨雲８から直接降雨した雨水９や河川からの氾濫
水１０は透保水性舗装材２を通過し、大部分のものが雨
水貯留装置１内に導入され、貯留水１１となって蓄溜さ
れる。これにより地表３には雨水の水溜りが激減され
る。

【０００９】透保水性舗装材２としては各種構成のもの
があるが、本例ではリサイクル骨材にセメント，色粉の
微粒分，添加剤および水を混合，混練したものからな
る。具体的には、表１に示す成分のものからなる。

【００１０】

【表１】

【００１１】リサイクル骨材としては、コンクリート
屑，ガラス屑，陶磁器屑，レンガ屑類の廃材より再生さ
れたもので０［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］の再生砕石のう
ち１［ｍｍ］以下のものをカットしたものが採用され
る。

【００１２】また、セメントとしては、高炉セメント，
ポルトランドセメント，メーソンリーセメントが採用さ
れる。なお、高炉セメントとは普通セメントに鉄鋼スラ
グ等の粉末を混合したもので、ブロック作製においてエ
トリンガイト生成に必要とされるアルミナ分の代替試料
としてこのスラグ分が用いられる。また、ポルトランド
セメントおよびメーソンリーセメントは一般的なセメン
トである。

【００１３】また、色粉としては、赤瓦，大谷石，ＡＬ
Ｃの破砕および粉砕物が使用される。なお、前記の骨材
や色粉は２［ｍｍ］以下のものをカットすると保水性が
向上する。これは細粒物が多くなると硬化前の流動性が
高まり、且つ転圧時の振動により縦方向の間隙が消され
透水した水が地下に還元されずに水平方向に拡散され透
水性が高くなるが保水性がなくなるためである。

【００１４】また、添加剤としては石膏，塩化カルシウ
ム，ミョウバンが使用される。ここで、石膏は廃石膏ボ
ードを破砕し付着紙分を除去したものでエトリンガイト
生成に必要とされる。なお、石膏はセメント内に含有さ
れているが、別途調整用としてあとから加えて組成調整
するために使用される。塩化カルシウムはセメントの硬
化を促進させるものである。また、ミョウバンはＭ′Ｍ
^m（ＳＯ₄）・１２Ｈ₂Ｏの一般式で示されるもので表面
剥離の防止を目的として添加される。

【００１５】骨材，セメント，色粉，添加剤および水の
添加量の比率としては目的に応じて諸種の配合が考えら
れるが、本発明の発明者の実験的試行によれば、例え
ば、骨材質量が１０乃至１６［ｋｇ］の場合、セメント
質量は２．５乃至４．３［ｋｇ］，石膏質量が０．５乃
至０．６［ｋｇ］，色粉質量が０．１２乃至３．２［ｋ
ｇ］，添加剤（塩化カルミウム，ミョウバン）が０．０
９乃至１．００［ｋｇ］，水質量が０．８８乃至２．１
２［ｋｇ］が挙げられる。図２は骨材を団粒化しないで
そのまま使用した場合の本発明の透保水率制御材料の内
部組織を示す顕微鏡写真の概要図を示すものである。図
示のように骨材１２の周囲を覆った硬化材のセメント１
３が骨材に接着し、縦方向に連続空隙１４が形成され、
これにより垂直水平方向に最適状態に程ほどの透水率と
保水率を有する制御材料を作ることができる。また、そ
の程度は施工現場の需要者の要望により制御される。

【００１６】ここでは詳しく説明しないが、一般に粗粒
率（ＦＭ）と透水性および保水性との間は一定の関係が
成立する。よって、ＦＭの値を適宜設定することにより
所望の透水性および保水性を有する透保水性舗装材２を
作成することができる。

【００１７】以上の説明では透水可能な材料として透保
水性舗装材２を用いたがその透水性舗装材を用いてもよ
い。透水性舗装材は従来から使用されているもので、そ
の成分は表２に示される。

【００１８】

【表２】

【００１９】表２に示すように、透水性舗装材は、例え
ば、０［ｍｍ］乃至１０［ｍｍ］の再生砕石とハイセメ
ントおよび水をミキサで混合し、透粒し、敷設して転圧
機により仕上げて作成される。なお、この場合、砕石に
は破砕機が使用され、複数のスウェーデン鋼の破砕歯を
異なる方向から回転させ、せん断，摩擦によって破砕す
る方法が採用されている。

【００２０】次に、以上に説明した雨水貯留装置１内の
貯留水１１の利用方法について説明する。通常時におい
ては雨水貯留装置１内には適度の容量の貯留水１１が蓄
溜されている。地表３には、例えば、汲み上げ用ポンプ
１５や消火栓（図略）に連結する吸入パイプ１６が連結
される。これにより、雨水貯留装置１内の貯留水１１は
汲み上げられ、例えば、車１７の洗車や道路等の散水や
消火用の水源として有効に利用される。これにより、例
えば、夏期における気温上昇の抑制が可能になり、冬期
には凍結防止に役立つことができる。また、雨季以外に
おける樹木や植物の吸水にも利用でき、プール等にも使
用することも可能である。更に、貯留水１１を浄化し、
臨時の飲料水として利用することも可能である。更に、
過剰に地中に浸透する雨水の量を低減し、地中の水分の
適性化に機能することもできる。以上のように、従来で
はそのまま捨てられていた雨水を有効に利用し、水資源
の不足をカバーすることができる。

【００２１】一方、洪水や氾濫水１０が発生した場合に
は図３の２点鎖線に示すように雨水貯留装置１内の貯留
水１１の蓄溜量が急増しオーバフロー水位１８に達する
場合がある。この場合の対等として雨水貯留装置１のオ
ーバフロー水位１８の近傍には放水管１９が連結され
る。この放水管１９は地下層２０に連結する埋設管２１
および貯留槽２３に連通する導管２２に連結される。な
お、地下層２０は例えば濾過手段２４を内部に設けられ
るものからなる。また、貯留槽２３は下水道処理部（図
略）に連結される。以上の配管構造により、オーバフロ
ー時における貯留水１１は放水管１９から地下層２０や
貯留槽２３に送られる。そのため、雨水貯留装置１自体
のオーバフローは発生しない。地下層２０内の水は浄化
されて地中４内に還元され、地中４の養分源として機能
される。以上により、洪水や氾濫水１０が処理され地表
３における水溜りや水溜りによる被害が防止される。ま
た、雨水の一部が貯留槽２３に導入されずオーバフロー
分だけを貯留槽２３に貯留することにより、従来の下水
排水の負荷の軽減を図ることもできる。

【００２２】

【発明の効果】

１）本発明の請求項１に記載の透水可能な材料を上部に
用いた雨水貯留装置によれば、地中に埋設される雨水貯
留装置内に地表の雨水が雨水の透過可能な舗装材を介し
て導入されて貯留されるため、地表の雨水が直接地中に
透過されることなくある程度浄化されて蓄溜され雨水の
有効利用が可能になる。なお、この雨水貯留装置を大容
量のものから形成することにより地表に発生した大量の
雨水を蓄溜し、雨水の広範囲な公共利用が可能になる。２）本発明の請求項２，３に記載の透水可能な材料を上
部に用いた雨水貯留装置によれば、雨水の透過可能な舗
装材として透保水性舗装材を用いることにより、粗粒率
（ＦＭ）を変化させて透水性，保水性を用途に応じて適
宜設定することができ、所望の透水性を有する舗装材に
より雨水貯留装置内に貯留する貯留水の量や質をコント
ロールすることができる。特に、リサイクル骨材を利用
することにより資材の有効活用に機能する。３）本発明の請求項４に記載の透水可能な材料を上部に
用いた雨水貯留装置によれば、リサイクル骨材を利用し
た一般の透水性舗装材を用いて雨水貯留装置内に雨水を
導入する構造により、資源の有効利用ができると共に構
築費を低減することができる。４）本発明の請求項５に記載の雨水貯留装置の貯留水の
利用方法によれば、通常時に雨水貯留装置内に貯留され
た貯留水は散水，洗車，消防水等の公共用として広く利
用され、水資源の有効利用ができる。また、洪水や氾濫
による大量の水も雨水貯留装置内に貯留され、地表の水
溜りや水溜りによる各種の被害が防止されると共に、雨
水貯留装置のオーバフロー水はコントロールされて地下
層や貯留槽に蓄積される。これにより、地中の水分のコ
ントロールや多量の下水の発生が防止され、地中の養分
育成に貢献し、且つ従来の下水排水の負荷の軽減に寄与
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の雨水貯留装置の構造を示す断面図。

【図２】団粒化しない骨材を使用した透保水性舗装材の
内部組織を示す顕微鏡写真の概要図。

【図３】本発明の雨水貯留装置内に貯留された貯留水の
利用方法を示す模式的断面図。

【符号の説明】１雨水貯留装置２透保水性舗装材３地表４地中５防水層６建物７雨樋８雨雲９雨水１０氾濫水１１貯留水１２骨材１３セメント１４連続空間１５汲み上げ用ポンプ１６吸入パイプ１７車１８オーバフロー水位１９放水管２０地下層２１埋設管２２導管２３貯留槽２４濾過手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋晴美東京都武蔵村山市伊奈平５−43−６株式会社大空リサイクルセンター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地中に埋設される雨水貯留装置であっ
て、その上面と地表との間に雨水の透過可能な舗装材を
介設することを特徴とする透水可能な材料を上部に用い
た雨水貯留装置。
【請求項２】前記舗装材が、透保水性舗装材である請
求項１に記載の透水可能な材料を上部に用いた雨水貯留
装置。
【請求項３】前記透保水性舗装材が、コンクリート
屑，ガラス屑，陶磁器屑，レンガ屑類の廃材より再生さ
れたリサイクル骨材に、セメント，色粉，添加剤，水を
混合，混練し、成形養生したものからなる請求項２に記
載の透水可能な材料を上部に用いた雨水貯留装置。
【請求項４】前記舗装材が、コンクリート屑，ガラス
屑，陶磁器屑，レンガ屑類の廃材より再生されたリサイ
クル骨材にセメントおよび水を混合，混練し、成形養生
してなる透水性舗装材からなる請求項１に記載の透水可
能な材料を上部に用いた雨水貯留装置。
【請求項５】透保水性又は透水性の舗装材を通過した
雨水を貯留すべく地中に埋設された雨水貯留装置内の雨
水を利用する方法であって、前記雨水貯留装置に常時貯
留される貯留水内には地表に配置される汲み上げ用ポン
プや消火栓に連結される吸入パイプが連通し、前記雨水
貯留装置のオーバフロー水位の近傍には地下層に連通す
る埋設管および必要ならば貯留槽に連通する導管が連結
され、前記汲み上げ用ポンプにより前記雨水貯留装置内
の貯留水を散水，洗車用の水，消火水の公共水に利用す
ると共に、洪水や大雨時等の多量な水を集水してオーバ
フローした前記雨水貯留装置内の水を地下水および下水
道水として利用し、舗装面上の溜り水の防止と雨水の公
共利用をすることを特徴とする透水可能材料を上部に用
いた雨水貯留装置の貯留水の利用方法。