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【発明の名称】 貯留水設備
【発明者】 【氏名】上田 滋夫
【氏名】坂本 義雄
【課題】貯留水設備を、そこに貯留した雨水の水質が悪化しないように改良する。

【解決手段】貯留水設備は、凹面１１０の中に、遮水シートで囲まれた閉空間１３０を備えている。閉空間１３０には、雨水をその中に流入させる流入管１４１と、雨水をそこから外部に排出する排出管１４２が配されている。遮水シートは、遮水性のみならず、一定の通気性をも備えている。したがって、閉空間１３０の中は好気性に保たれ、そこに貯留された雨水は水質を悪化させない。また、貯留水設備は、外界に通じる送気管１２３を備え、下側の遮水シートの下側に空気を導けるようになっている。それにより、下側の遮水シートからは、より多くの空気が閉空間１３０に供給される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘り込んで作られる凹面と、
前記凹面の上方の開口を覆う覆土層であり、前記凹面と前記覆土層とで囲まれた閉空間を作るものと、
前記閉空間に雨水を流入させる導水管と、
前記閉空間に流入させられた雨水を前記閉空間外に排出するための排出管と、
を備えており、
前記閉空間は、好気性を保つようにされてなる、
貯留水設備。
【請求項２】
前記閉空間には、多くの隙間を有し、且つ前記覆土層を支えることのできる強度を持つ構造物が配されている、
請求項１記載の貯留水設備。
【請求項３】
前記凹面の内面は、通気性を有する遮水シートで覆われている、
請求項１又は２記載の貯留水設備。
【請求項４】
前記覆土層の前記凹面の前記開口に臨む部分は、通気性を有する遮水シートで覆われている、
請求項１〜３のいずれかに記載の貯留水設備。
【請求項５】
前記閉空間の中に酸素を含む気体を送り込むことにより、前記閉空間を好気性にするための送気設備を備える、
請求項１〜４のいずれかに記載の貯留水設備。
【請求項６】
前記閉空間の中に酸素を含む気体を送り込むことにより、前記閉空間を好気性にするための送気設備を備えているとともに、
前記送気設備は、前記凹面と、前記凹面を覆う遮水シートとの間に酸素を含む気体を送り込むための送気管を備えており、前記凹面と、前記凹面を覆う遮水シートとの間に前記送気管から送り込まれた酸素を含む気体が、前記凹面を覆う遮水シートを介して前記閉空間に送り込まれるようになっている、
請求項３記載の貯留水設備。
【請求項７】
前記遮水シートの通気性は、２２０ｍ３／ｍ２／２４ｈから１８００ｍ３／ｍ２／２４ｈの間である、
請求項３又は４記載の貯留水設備。
【請求項８】
前記遮水シートの透水係数は、１０−９cm／secから１０−４cm／secの間のオーダーである、
請求項３又は４記載の貯留水設備。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯留水設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
古くから治水は大きな問題とされている。治水のための技術には非常に多くの種類があるが、その中の一つに、地下貯留施設、地下遊水地などとも呼ばれることのある貯留水設備がある。
貯留水設備は、簡単にいえば、地中に設けられた巨大な部屋、或いはプールである。貯留水設備は、多量の降雨があったことにより行き場のなくなった雨水を一時的にその内部に貯留し、排水を行える程度の余裕が生じたときに貯留していた雨水を外部に排出するという用い方をされる。
【０００３】
従来の貯留水設備は、その内部に一時的に貯留した雨水を外部に排出することだけを意図したものであるから、その内部に貯留した雨水が水質を落としても問題はない。実際、従来の貯留水設備に貯留された雨水は時間の経過とともにその水質を落とし、例えば、時間が経つと腐る。
【０００４】
ところで、貯留水設備の中には、貯留水設備の上に行った盛り土の上に植栽を行うことにより緑化を行ったものがある。そのような場合、貯留水設備に溜まった雨水を植栽された植物に与えるという用途に用いることが可能であれば、雨水の有効利用が可能であるし、また、植物に与える水についてのコストを低減できる。
また、植物に与えるという用途以外にも、その水質が落ちていないのであれば、貯留水設備に貯留された雨水の再利用の可能性は多々ある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、貯留水設備を、そこに貯留された雨水の水質の低下を防げるように改良することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は、そこに貯留された雨水の水質の低下を防ぐことのできる貯留水設備の研究を行った。その結果、貯留水設備に貯留された雨水の水質の低下は、貯留水設備の内部が嫌気雰囲気であることにより生じるという知見を得た。実際、地下に設けられる貯留水設備は、その内部が嫌気性になり易い。
以上の知見に基づいて創案された本願発明は、以下のようなものである。
本願発明は、地盤を掘り込んで作られる凹面と、前記凹面の上方の開口を覆う覆土層であり、前記凹面と前記覆土層とで囲まれた閉空間を作るものと、前記閉空間に雨水を流入させる導水管と、前記閉空間に流入させられた雨水を前記閉空間外に排出するための排出管と、を備えており、前記閉空間は、好気性を保つようにされてなる、貯留水設備である。
このように、閉空間内を好気性を保つようにすることで、そこに貯留された雨水の水質の低下を避けられるようになる。水質の低下していない雨水は、例えば、覆土層の上に植栽された植物に与えたり、或いは、トイレの洗浄用の水などに利用することができる。
【０００７】
本願発明の貯留水設備における閉空間には、多くの隙間を有し、且つ前記覆土層を支えることのできる強度を持つ構造物が配されていてもよい。このような構造物により、貯留水設備全体の強度を増すことができる。構造物の材質、構造はどのようなものでもよい。構造物は、複数の例えばブロックに分割されており、それを積み上げて構成されていてもよい。構造物の材質は、例えば樹脂であり、またその形状は、例えば、多くの隙間の開いたブロック状とすることができる。
【０００８】
前記凹面の内面は、通気性を有する遮水シートで覆われていてもよい。また、前記覆土層の前記凹面の前記開口に臨む部分は、通気性を有する遮水シートで覆われていてもよい。
上述の閉空間は、そこに貯留された雨水の外部への漏れ出しを防止するために、遮水シートで覆うのが好ましい。ただし、一般的な遮水シートは、通気性を有さないため、そのような遮水シートを用いると、閉空間が嫌気性になってしまうおそれがある。
そこで、上述のように、本願発明で用いる遮水シートは、通気性を有するものとしている。例えば、本願発明で用いる遮水シートは、少なくともそこに貯留された雨水の水質の低下を防止できる程度に閉空間を好気性に保てる程度の通気性を有するものである。
【０００９】
本願の貯留水設備は、前記閉空間の中に酸素を含む気体を送り込むことにより、前記閉空間を好気性にするための送気設備を備えていてもよい。この送気設備は、貯留水設備の閉空間の中に酸素を積極的に送り込むことにより閉空間を好気性に保つものである。そのような送気設備があれば、閉空間の中を好気性に保つに好ましい。
前記凹面の内面が通気性を有する遮水シートで覆われている場合には、前記閉空間の中に酸素を含む気体を送り込むことにより前記閉空間を好気性にするための送気設備は、前記凹面と、前記凹面を覆う遮水シートとの間に酸素を含む気体を送り込むための送気管を備えていてもよい。この場合、前記凹面と、前記凹面を覆う遮水シートとの間に前記送気管から送り込まれた酸素を含む気体が、前記凹面を覆う遮水シートを介して前記閉空間に送り込まれるようになる。閉空間の中ではなく、遮水シートで隔てられた閉空間の外に酸素を含む気体を送り込む上述のような構成は、閉空間とそれに面した遮水シートの間に空間がある場合には、閉空間の内部に酸素を含む気体を送る場合と比べて、閉空間の内部に酸素を一様に行き渡らせ易くなるという利点がある。なお、送気管は１本でも複数本でもよい。また、送気管は、その先端の孔から気体を放出するものでもよいし、その側面に多数の孔が穿たれた有孔管であり、その多数の孔から気体を放出するものであってもよい。
【００１０】
凹面の内面を覆うもの、覆土層の前記凹面の前記開口に臨む部分を覆うものを問わず、本願発明における遮水シートの通気性は、２２０ｍ３／ｍ２／２４ｈから１８００ｍ３／ｍ２／２４ｈの間とすることができる。遮水シートがこの程度の通気性を持てば、一般に、閉空間を好気性に保ちうると考えられる。もちろん、上述の値以上の通気性を遮水シートが持っていても構わない。
凹面の内面を覆うもの、覆土層の前記凹面の前記開口に臨む部分を覆うものを問わず、本願発明における遮水シートの透水係数は、１０−９cm／secから１０−４cm／secの間のオーダーとすることができる。遮水シートの透水係数がこの程度の大きさであれば、一般に、閉空間からの雨水の漏れ出しを防止しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本実施形態の貯留水設備は、図１に示すように、地盤を掘り込んで作られた凹面１１０内に設けられる。
必ずしも必要はないが、凹面１１０内の周囲に当たる部分には、後述する閉空間から外部へ雨水が漏れ出すのを防ぐための土質層１１１が設けられている。この土質層１１１は、この実施形態では、透水係数の小さな、例えば粘性土により作られている。
【００１３】
凹面１１０の底部には、基礎層１２１が設けられている。基礎層１２１は、例えば、砕石を敷き詰めることにより構成されている。
【００１４】
基礎層１２１の上には、コンクリートの打設により作られたコンクリート板１２２が設けられている。コンクリート板１２２は、地上から伸びる送気管１２３の先端と接続されている。送気管１２３は、酸素を含む気体（この実施形態では、空気である。）をコンクリート板１２２に送るための管である。送気管１２３の基端側には、送気ポンプ１２４が設けられている。送気ポンプ１２４は、外部から空気を取り込み、送気管１２３を介してその空気をコンクリート板１２２へと送るものである。送気ポンプ１２４は、送気管１２３を介してコンクリート板１２２に空気を十分に送れるように構成できるのであれば、必ずしも必要はない。送気ポンプ１２４は、ポンプではなく、ファンに置き換えることもできる。なお、送気ポンプ１２４は、必要に応じてその動作を行うようなものとすることができる。例えば、後述する閉空間に雨水が貯留されていない場合には、送気ポンプ１２４を駆動させる必要はない。
コンクリート板１２２は、その内部に空隙を有している。この空隙は、上述の送気管１２３の先端と連通している。また、この空隙は、コンクリート板１２２の上側の面と連通している。つまり、コンクリート板１２２は、送気管１２３から受け入れた外部からの空気を、上述の空隙を介してコンクリート板１２２の上側の面に設けられた空隙の開口から排出するようになっている。上述の空隙の構造はどのようなものでもよい。
具体的なコンクリート板１２２の構成例を、図２、図３に示す。図２は、断面図、図３は平面図である。コンクリート板１２２の内部には、接続路１２２Ａが設けられている。接続路１２２Ａは、その基端を送気管１２３に接続された、例えば断面円形の孔である。接続路１２２Ａの先端は、分岐路１２２Ｂに接続されている。分岐路１２２Ｂは、接続路１２２Ａの先端を分岐させるための、例えば断面円形の孔である。分岐路１２２Ｂには、その適当な位置に、溝１２２Ｃが接続されている。溝１２２Ｃは、コンクリート板１２２の上側の面が開放された、例えば断面矩形の溝である。このような構造により、この実施形態のコンクリート板１２２は、送気管１２３から受け入れた外部からの空気を、コンクリート板１２２の上側の面から排出できるようにされている。なお、この実施形態では、溝１２２Ｃの上には、金属製のグレーチング１２５が被せられている。
【００１５】
グレーチング１２５の上（グレーチング１２５が存在しない部分については、コンクリート板１２２の上）には、遮水シート１２６が配されている。遮水シート１２６は一枚ものでもよいが、この実施形態では、貯留水設備が大規模なこともあり、複数枚のシートを接続して構成されている。
遮水シート１２６は、シート状に形成されており、遮水性と、一定の通気性とを兼ね備えたものとされる。遮水シート１２６は、例えば約０．５μｍの径の孔を有するポリエチレン連続性極細繊維不織布により構成されている。水滴の径は通常１０００〜３０００μｍであり、霧雨の径は通常１００〜２００μｍである。遮水シート１２６の上述の孔の径が約０．５μｍであるので、上述の径の水滴や、霧雨などが遮水シート１２６を通過することはない。一方、上述の孔は、空気が通り抜けられる大きさである。凡そこのような理屈で、遮水シート１２６は、遮水性と、一定の通気性を持つものとされる。
遮水シート１２６の通気性は、必ずしもこの限りではないが、２２０ｍ３／ｍ２／２４ｈから１８００ｍ３／ｍ２／２４ｈの間とされている。また、遮水シート１２６の透水係数は、必ずしもこの限りではないが、１０−９cm／secから１０−４cm／secの間のオーダーとされている。
【００１６】
上述の遮水シート１２６の上に広がる空間が、閉空間１３０である。この閉空間１３０の内部に、後述するようにして、雨水が貯留されることになる。
閉空間１３０の内部には、構造体１３１が積み上げられている。この構造体１３１は、多くの間隙を持ち、且つ少なくとも縦方向の強度が一定以上となるようなものである。構造体１３１の縦方向の強度は、後述する覆土層の重さを支えられる程度のものとされる。構造体１３１には、例えば、マックスレーン株式会社製のプラタイスイ（商標）を用いることができる。
【００１７】
閉空間１３０には、流入管１４１が接続されている。流入管１４１は、貯留水設備の近辺に降った雨水を閉空間１３０に流入させるための管である。
閉空間１３０には、また、排出管１４２が接続されている。排出管１４２は、閉空間１３０内に貯留された雨水を、必要に応じて閉空間１３０の外部へ排出するための管である。排出管１４２は、地上まで延びているが、その途中に排水ポンプ１４３を備えている。排水ポンプ１４３は、図外の制御装置による制御を受けて必要に応じて駆動するようになっている。排水ポンプ１４３が駆動すると、閉空間１３０の中に貯留されていた雨水が、排出管１４２を介して地上まで導かれる。
排出管１４２の先端には、スプリンクラー１４４が接続されている。スプリンクラー１４４は、後述する覆土層の上にあってもよい。このスプリンクラー１４４は、排出管１４２を介して閉空間１３０から排出された雨水を地上に散布するものである。散布された雨水は、例えば、その周辺にある植物にかけられることになる。この実施形態では、閉空間１３０に貯留された雨水は、このように利用される。なお、排出管１４２の先端に取付けるものはスプリンクラー１４４に限られない。それは、雨水の利用の用途に応じて適当に選択することができる。例えば、雨水が噴水の水として利用されるのであれば、排出管１４２の先端には噴水が設けられるし、雨水がトイレの洗浄に用いられるのであれば、排出管１４２はトイレに引き込まれることになる。
【００１８】
閉空間１３０の上側には、図４に示したような３つの構成が層状に設けられている。
最上段の構造体１３１の上に載せるようにして、板材１５１が渡されている。板材１５１は、この実施形態では、樹脂製であり、ところどころに図示せぬ孔が空けられている。この孔は、板材１５１の上下の通気性を確保するためのものである。
板材１５１の上には、遮水シート１５２が設けられている。この遮水シート１５２は、上述した遮水シート１２６と同様、遮水性と、一定の通気性とを兼ね備えたものとされる。この実施形態の遮水シート１５２は、遮水シート１２６と同様のものとされている。
遮水シート１５２の上には、保護マット１５３が配されている。保護マット１５３は、その下にある遮水シート１５２を、後述する覆土層から保護するものである。保護マット１５３は、この実施形態では不織布である。
【００１９】
上述の層状の３つの構成と、土質層１１１の上に、土を被せることにより、覆土層１６０が設けられている。覆土層１６０の上には、例えば植栽を行ったり、公園を作ったり、或いは駐車場を作ったりすることができる。覆土層１６０に用いる土には、例えば、凹面１１０を作るために掘り出された土を用いることができる。
【００２０】
土質層１１１の内側の面、つまり、閉空間１３０に向き合う面には、細かい図示を省略するが、上述の層状の３つの構成のうちの遮水シート１５２と保護マット１５３と同じ層が設けられている。保護マット１５３が、土質層１１１に近い側に位置する。土質層１１１の内側の面に沿って配されている遮水シートは、土質層１１１の内側を水密に覆い、且つその下側の縁を遮水シート１２６の縁と、その上側の縁を遮水シート１５２の縁と水密に接続されている。上述の閉空間１３０は、正確には、遮水シート１２６、遮水シート１５２、及び土質層１１１の内側の面に沿って配されている遮水シートに囲まれた空間と、定義することができる。
【００２１】
以上のように構成された貯留水設備は、以下のように機能する。
降雨があったとき、特に一定以上の降雨があったとき、雨水が流入管１４１を介して閉空間１３０に流入し、閉空間１３０に貯留される。
この実施形態における閉空間１３０は、上述のように、遮水シート１２６、遮水シート１５２、及び土質層１１１の内側の面に沿って配されている遮水シートに囲まれて水密とされているが、これら遮水シート１２６、遮水シート１５２、及び土質層１１１の内側の面に沿って配されている遮水シートはいずれも上述のように、一定の通気性を有するため、それらを超えて閉空間１３０の外から閉空間１３０の中に空気が入って来る。土質層１１１、覆土層１６０も、それほど多くはないが空気を含むから、遮水シート１５２、及び土質層１１１の内側の面に沿って配されている遮水シートを超えて閉空間１３０に入ってくる空気の量もある程度ある。更に、この実施形態では、送気ポンプ１２４によって送気管１２３を介して送られて来た空気が、コンクリート板１２２の上側から、適当なタイミングで排出される。その空気は、遮水シート１２６を超えて、下側から、閉空間１３０に入ってくる。この空気は、遮水シート１２６の下の全面から、偏りなく閉空間１３０に入る。
いずれにせよ、閉空間１３０に入った空気に含まれる酸素は、閉空間１３０の中を好気的に保つに役立つものとなる。閉空間１３０の中が好気性に保たれるため、そこに貯留された雨水は、水質を低下させることを避けられる。
【００２２】
閉空間１３０に溜まった雨水は、必要に応じて駆動する排水ポンプ１４３によって排出管１４２を介してスプリンクラー１４４に送られ、そこで利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による貯留水設備の全体構成を示す断面図。
【図２】図１に示した貯留水設備が有するコンクリート板の構成を説明するための断面図。
【図３】図１に示した貯留水設備が有するコンクリート板の構成を説明するための平面図。
【図４】図１に示した貯留水設備の閉空間の上に作られる層状の構成を説明するための側面図。
【符号の説明】
【００２４】
１２１ 基礎層
１２２ コンクリート板
１２３ 送気管
１２４ 送気ポンプ
１２６ 遮水シート
１３０ 閉空間
１３１ 構造体
１４１ 流入管
１４２ 排出管
１４３ 排水ポンプ

特許の図
【出願人】 【識別番号】０００２０４１９２
【氏名又は名称】太陽工業株式会社
【識別番号】５９４２０３７９３
【氏名又は名称】マックスレーン株式会社
【出願日】 平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【代理人】 【識別番号】１００１０８６０４
【弁理士】
【氏名又は名称】村松 義人

【識別番号】１０００９９３２４
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 正剛
【公開番号】 特開２００８−１３３６２６（Ｐ２００８−１３３６２６Ａ）
【公開日】 平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願番号】 特願２００６−３１９２０６（Ｐ２００６−３１９２０６）