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【発明の名称】 給水量調整システム及び給水量調整方法
【発明者】 【氏名】中村聡
【住所又は居所】東京都渋谷区渋谷一丁目１６番１４号 東急建設株式会社内

【氏名】福田淳
【住所又は居所】東京都渋谷区渋谷一丁目１６番１４号 東急建設株式会社内
【要約】 【課題】給水対象部への給水量の調整を容易に行うこと。

【解決手段】水槽２の水を給水対象部３の給水対象３１に給水する給水量調整システムにおいて、水槽２と給水対象部３の間に配置され、毛管現象やサイフォン現象により水を移送する給水部材１と、水槽２の水面と給水部材の給水対象部側の最下部１２との高低差を調整する高低差調整装置４とを備え、給水部材１の一部を水槽２内の水に接し、給水部材１の給水対象部側の最下部１２を給水対象３１に接し、高低差調整装置４により該高低差を調整して、給水対象３１に給水する給水量を調整する、給水量調整システム、又は給水量調整方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、
水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、
水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整する高低差調整装置とを備え、
給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の一部を給水対象に接し、高低差調整装置により該高低差を調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項２】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、
水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、
水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整する高低差調整装置とを備え、
給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、高低差調整装置により該高低差を調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の給水量調整システムにおいて、
水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、中間部の高さを調整する高さ調整保持装置を備え、
高さ調整保持装置により給水部材の中間部の高さを調整することを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項４】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、
水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、
水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整する高さ調整保持装置とを備え、
給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の一部を給水対象に接し、高さ調整保持装置により該中間部の高さを調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項５】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、
水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、
水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整する高さ調整保持装置とを備え、
給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、高さ調整保持装置により該中間部の高さを調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の給水量調整システムにおいて、
水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整する高低差調整装置を備え、
高低差調整装置により該高低差を調整することを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項７】
請求項１、請求項２又は請求項６のいずれかに記載の給水量調整システムにおいて、
高低差調整装置は、給水部材の水槽の水面の高低を調整する水面高低調整装置であることを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項８】
請求項１、請求項２又は請求項６のいずれかに記載の給水量調整システムにおいて、
高低差調整装置は、給水部材の最下部の高低を調整する最下部高低調整装置であることを特徴とする、給水量調整システム。
【請求項９】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、
毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の一部を給水対象に接し、
水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整し、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法。
【請求項１０】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、
毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、
水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整し、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法。
【請求項１１】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、
毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の一部を給水対象に接し、
水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整して、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法。
【請求項１２】
水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、
毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、
水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整して、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保水性舗装、建築物最上面、屋上緑化を始めとする植栽など給水対象部への給水に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、毛細管作用をする不織布を土壌に広い面積で接触させ、潅水パイプから不織布に水を供給し、水分を直接土壌に浸透させ、広く拡散させることによって土壌層に潅水する潅水装置がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、この装置では給水量を制御することはできない。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−２３８８３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞本発明は、給水対象への給水量の調整を容易に行えるようにすることにある。
＜ロ＞また、本発明は、工期が短く、施工や維持管理が容易な給水量調整システムを提供することにある。
＜ハ＞また、本発明は、工期が短く、施工が容易で、維持管理がし易い給水量調整方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整する高低差調整装置とを備え、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の一部を給水対象に接し、高低差調整装置により該高低差を調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システムにある。
又は、本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整する高低差調整装置とを備え、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、高低差調整装置により該高低差を調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システムにある。
又は、本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整する高さ調整保持装置とを備え、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の一部を給水対象に接し、高さ調整保持装置により該中間部の高さを調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システムにある。
又は、本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整システムにおいて、水槽と給水対象部の間に配置され、毛管現象により水を移送する給水部材と、水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整する高さ調整保持装置とを備え、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、高さ調整保持装置により該中間部の高さを調整して、給水対象に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整システムにある。
又は、本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の一部を給水対象に接し、水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整し、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法にある。
又は、本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、水槽の水面と給水部材の給水対象部側の最下部との高低差を調整し、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法にある。
又は、本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の一部を給水対象に接し、水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整して、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法にある。
又は、本発明は、水槽の水を給水対象部の給水対象に給水する給水量調整方法において、毛管現象により水を移送する給水部材を水槽と給水対象部間に跨いで配置し、給水部材の一部を水槽の水に接し、給水部材の給水対象部側の最下部を水槽の水面より低くし、水槽と給水対象部間の給水部材の中間部を水面より上方に保持し、該中間部の高さを調整して、給水対象部に給水する給水量を調整することを特徴とする、給水量調整方法にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【０００７】
＜イ＞給水量調整システム
給水量調整システムは、保水性舗装、建築物最上面、屋上緑化を始めとする植栽など、水を供給する対象である給水対象に供給する水量を調整するシステムである。給水量調整システムは、例えば図１に示すように、水を張った水槽２から給水対象３１を有する給水対象部３へ給水するものであり、毛管現象を利用して水を流すことができる給水部材１と、給水量を調整する高低差調整装置４である水面高低調整装置４１や最下部高低調整装置４４、又は高さ調整保持装置５などを備えている。給水対象３１には不織布などの通水部材３２を配置する。給水部材１から通水部材３２の個所に給水すると、給水対象３１全体に亘って給水することができる。
【０００８】
図１では、給水対象３１が水槽２の水面２１より下方にあるが、給水対象３１が水面２１より上方にあってもよい。その場合、給水部材１の最下部１２など一部が、給水対象３１など給水対象部３内の物に接している必要がある。この構成により、給水部材１を流れる水は、給水対象部３内の給水対象３１が持つ水の吸収作用により吸収される。給水対象３１が大きな水の吸収作用を有すると、水を吸収し易くなる。給水部材１を通水部材３２や給水対象３１に接続すると、通水部材３２や給水対象３１の水の吸収作用の大小に依存して、給水量を調整できる。図１のように、給水対象３１が水槽２の水面２１より下方にある場合でも、給水部材１の最下部１２など一部が、給水対象部３内の給水対象３１に接していてもよい。その場合も、接している給水対象３１の水の吸収作用の大小により、給水量を調整することができる。
【０００９】
給水量調整システムは、保水性舗装、建築最上面、屋上緑化を始めとする植栽個所に設置して給水することにより、蒸発潜熱による温度低下を図ることができ、ヒートアイランド現象の抑制並びに省エネ効果を得ることができる。また、散水の手間を省くことができる。
【００１０】
給水量調整システムは、次のような利点を有する。（１）水槽２を給水対象３１の横に設置するため、給水対象の下部に設置する必要が無くなる。そのため、施工が簡易になり、又は、工期を短縮できる。（２）給水には毛管現象やサイフォン現象を利用するため、潅水動力の必要がない。（３）給水量を調節並びに把握できるので、必要最小限の適切な給水が可能であり、水を節約できる。（４）設置後、任意の時期に給水量を変えることができる。（５）水槽２が給水対象３１の横に設置してあるため、清掃などの維持管理が容易となる。
【００１１】
＜ロ＞給水部材
給水部材１は、毛管現象又はサイフォン現象又は両方を利用して水を移送できるものである。給水部材１は、通水性や保水性があるのが好ましく、例えば不織布、織物、編物、細管の束などがある。給水部材１は、給水対象部３に供給すべき水量によって厚さや面積が決められる。例えば、不織布の場合、１枚でも、又は、複数枚を重ねてもよく、又は、帯状のものを複数枚使用してもよい。給水部材１を保護するために、給水部材１の表面をプラスチックフィルムなどの保護材、又は通気性のない材料で覆ってもよい。不織布の一例として、短繊維ポリエステルのコルドン（旭化成株式会社製）、短繊維ポリエステルのＡ−２００（旭化成株式会社製）がある。
【００１２】
給水部材１の一端側は水槽２内に配置され、水に接した状態にする。給水部材１の中間部１１は、水槽２と給水対象部３の間の上方で保持され、給水部材１の他端側は供給部側に配置され、他端部側の最下部１２は供給部２に配置される。給水部材１の中間部１１は、保持部材１３で保持される。保持部材１３は、棒状部材、線状部材、又は板状部材などが使用され、給水部材１を垂れ下がるように支持する。給水部材１の中間部１１は給水部材１のうちで最高位置にあるように配置される。保持部材１３で保持されている中間部１１は、複数の給水部材１３の通水効果を同等にするためには、水平に配置するとよい。
【００１３】
＜ハ＞高低差調整装置
高低差調整装置４は、水槽２の水面２１の高さと給水部材１の最下部１２の高さとの差、即ち高低差ｈを調整するものである。この高低差ｈ（水面下り長さ）を変えることにより、電力などの特別なエネルギーを使用することなく、自然に給水部材１に流れる通水量を調整することができる。高低差調整装置４は、水槽の水面の高さを調整する水面高低調整装置４１、給水部材１の最下部１２の高さを調整する最下部高低調整装置４４などがあり、複数種類の高低差調整装置４を使用しても、又は、１種類の高低差調整装置４を使用してもよい。
【００１４】
水面高低調整装置４１は、水槽２の水面２１の高さを調整し、結果的に給水部材１の最下部１２の高さとの差ｈを調整するものである。水面高低調整装置４１は、例えばフロート制御給水装置を使用できる。フロート制御給水装置は、水面２１が下がり、水面２１に浮いたフロート４２の位置が下がると、給水口４３から水を水槽２に供給して、水面２１を上昇させ、水面２１を一定の高さに保持することができる。
【００１５】
最下部高低調整装置４４は、例えば給水部材巻取り装置を使用できる。給水部材巻取り装置は、給水部材１を保持している保持部材１３を回転して、給水部材１の最下部１２を引き上げ、又は、下げて、高低差ｈを調整することができる。又は、最下部高低調整装置４４は、給水部材１の端部を巻き取る巻取装置（図示していない）を使用し、最下部１２を巻き取り又は延ばして、最下部１２を上下に移動して、高低差ｈを調整することができる。又は、給水対象側の給水部材端部を折り曲げ又は展開して、給水部材端部を段階的に上下に移動して、高低差ｈを調整することができる。また、給水部材端部を水面より上に引き上げることができる。
【００１６】
＜ニ＞高さ調整保持装置
高さ調整保持装置５は、給水部材１の最高位置の高さと水槽２の水面２１の高さとの差、即ち給水部材高さＨ（上り長さ）を調整するものである。給水部材１は、水槽２と給水対象部３に跨って配置され、中間部１１が最高位置になっている。高さ調整保持装置５は、給水部材１の中間部１１を上下に移動するものであり、ジャッキ、又は、空気によって膨らむ袋などが使用できる。高さ調整保持装置５を楕円形にし、その楕円を回転させることで、中間部１１の給水部材１の上下を調整し、上り長さを調整する。
【００１７】
＜ホ＞給水対象部への給水方法
給水量調整システムにおいて、水槽２に水をはる。給水対象部３には、植栽などの給水対象３１を有し、給水対象３１内部に通水部材３２を配置する。給水部材１の一端部を水槽２の水に浸し、他端部の最下部１２を給水対象部３内に配置し、中間部１１を保持部材１３で保持する。
【００１８】
水面２１と給水部材１の最下部１２との高低差ｈが所定の値になるように、水面高低差調整装置４１により水面２１の高さを調整する。又は、最下部高低調整装置４４により最下部１２の高さを調整する。それと共に、給水部材高さＨが所定の値になるように、高さ調整保持装置５により給水部材１の中間部１１の高さを調整する。水槽２から供給部３に移動する通水量は、高低差ｈと給水部材高さＨによって決めることができる。最下部１２から供給された水は、通水部材３２を通り、給水対象３１に供給される。
【００１９】
以下に、給水部材１の最高位置の高さと水槽２の水面の高さとの差（給水部材高さＨ）の変化による通水量の変化の測定例（第１測定例）を示す。
【００２０】
＜イ＞測定概要（第１測定例）
第１測定例の測定図を図２に示す。給水部材高さＨは、５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍ、１２５ｍｍの４種類とした。４種類とも、高低差ｈを同一の１００ｍｍとした。４種類とも、３供試体づつ測定を行った。測定開始時の給水部材１は湿潤状態とした。測定開始から２４時間後に給水部材１を通り、容器６に集められた水の重量を測定した。給水部材１は、不織布とし、その形状は、長さＬ＝８００ｍｍ、幅Ｗ＝５０ｍｍの帯状とした。本測定に使用した給水部材は、短繊維ポリエステルのコルドン（旭化成株式会社製）の不織布である。本不織布の特性は、厚さ０．６ｍｍ、繊維太さ０．１デニール〜０．００１デニール、強度７×４（縦×横、ｋｇ／ｃｍ）、重量１３０ｇ／ｃｍ２である。
【００２１】
＜ロ＞測定結果
測定して得られた、給水部材高さＨと通水量Ｖの関係を表１に示す。給水部材高さＨと通水量Ｖの関係は、表１から、給水部材高さＨが大きくなるほど、給水量が減少しており、逆比例の関係（回帰直線：Ｖ＝−１．５０５２Ｈ＋２４０．４６、決定係数Ｒ２＝０．９３４３）にあることが分かる。決定係数が０．９３４３となっており、相関が高いことを示している。このように、給水部材高さＨを変えることにより、通水量Ｖを制御できることが分かる。
【００２２】
【表１】


【００２３】
以下に、水槽の水面の高さと給水部材の最下部の高さとの差（高低差ｈ）の変化による通水量の変化の測定例（第２測定例）を示す。
【００２４】
＜イ＞測定概要（第２測定例）
第２測定例の測定図を図３に示す。高低差ｈを２５ｍｍ、５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍの４種類とした。４種類とも、給水部材高さＨを全て１００ｍｍとした。４種類において、３供試体づつ実験を行った。実験開始から２４時間後に給水部材１から容器６に集められた水の重量を測定した。給水部材１は、不織布とし、その形状は、長さＬ＝８００ｍｍ、幅Ｗ＝５０ｍｍの帯状とした。本測定例も、第１測定例と同じ種類の不織布を使用した。
【００２５】
＜ロ＞測定結果
測定して得られた、高低差ｈと通水量Ｖの関係を表２に示す。高低差ｈと通水量Ｖの関係は、表２から、高低差ｈが大きくなるほど、通水量Ｖが増加し、比例の関係（回帰直線：Ｖ＝０．３６７５ｈ−３．６７、決定係数Ｒ２＝０．９８２）にあることが分かる。決定係数が０．９８２となっており、相関が高いことを示している。このように、高低差ｈを変えることにより、通水量を制御できることが分かる。
【００２６】
【表２】


【００２７】
【発明の効果】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明は、給水対象部への給水量の調整を容易に行うことができる。
＜ロ＞また、本発明は、工期が短く、施工や維持管理が容易な給水量調整システムを提供することができる。
＜ハ＞また、本発明は、工期が短く、施工や維持管理がし易い給水量調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給水量調整システムの説明図
【図２】給水部材高さＨの変化による通水量の変化の測定例の説明図
【図３】高低差ｈの変化による通水量の変化の測定例の説明図
【符号の説明】
１・・・給水部材
１１・・中間部
１２・・最下部
１３・・保持部材
２・・・水槽
２１・・水面
３・・・給水対象部
３１・・給水対象
３２・・通水部材
４・・・高低差調整装置
４１・・水面高低調整装置
４２・・フロート
４３・・給水口
４４・・最下部高低調整装置
５・・・高さ調整保持装置
６・・・容器
【出願人】 【識別番号】３０３０５６３６８
【氏名又は名称】東急建設株式会社
【住所又は居所】東京都渋谷区渋谷一丁目１６番１４号
【出願日】 平成１５年６月２５日（２００３．６．２５）
【代理人】 【識別番号】１０００８２４１８
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 朔生

【識別番号】１０００９９４５０
【弁理士】
【氏名又は名称】河西 祐一

【識別番号】１００１１４８６７
【弁理士】
【氏名又は名称】横山 正治
【公開番号】 特開２００５−１３０７４（Ｐ２００５−１３０７４Ａ）
【公開日】 平成１７年１月２０日（２００５．１．２０）
【出願番号】 特願２００３−１８１６９９（Ｐ２００３−１８１６９９）