コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置
【課題】コンクリート製枠体が遮水シートの膨張を確実に阻止するとともに、コンクリート製枠体を構成するコンクリート製枠材を互いに密着した状態で効率良く搬送し、またコンクリート製枠体の組立作業性を向上する。
【解決手段】貯留材１１ｂを遮水シート１１ａで包んで雨水を貯留可能に形成された雨水貯留部１１が地上に設置され、雨水貯留部１１を収容するコンクリート製枠体１２がコンクリート製枠材１３を井桁状に積上げるとともに互いに連結して形成される。集められた雨水が流入管１９により雨水貯留部１１に導かれ、雨水の利用先に給水するために給水管２３が雨水貯留部１１に接続される。雨水貯留部１１から溢れる雨水を排出するためにオーバフロー管２６が雨水貯留部１１の上部に接続される。
【解決手段】貯留材１１ｂを遮水シート１１ａで包んで雨水を貯留可能に形成された雨水貯留部１１が地上に設置され、雨水貯留部１１を収容するコンクリート製枠体１２がコンクリート製枠材１３を井桁状に積上げるとともに互いに連結して形成される。集められた雨水が流入管１９により雨水貯留部１１に導かれ、雨水の利用先に給水するために給水管２３が雨水貯留部１１に接続される。雨水貯留部１１から溢れる雨水を排出するためにオーバフロー管２６が雨水貯留部１１の上部に接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋やビルディング等の建物の樋を流下する雨水を集めて貯留する装置に関する。更に詳しくは、遮水シートの膨張をコンクリート製枠体により阻止する雨水貯留装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の雨水貯留槽として、地下に埋設されて水を貯留可能に構成された地下貯留槽が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この地下貯留槽では、内部貯留槽が複数の滞水材（本明細書では、貯留材という）を組合せてなる滞水材（貯留材）の集合体を第１遮水シートにより被覆して構成され、内部貯留槽の外側に土圧吸収用板材が設けられ、更に土圧吸収用板材が第２遮水シートにより被覆される。このように構成された地下貯留槽では、周囲からの土圧が第２遮水シートに加わり、土圧吸収用板材がその土圧を吸収し、第１遮水シートに土圧が直接加わることを防止する。この結果、第２遮水シートが土圧により破損したとしても第１遮水シートが破損することを回避して、内部貯留槽に貯留された水の外部への漏れを有効に防止できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開 ＷＯ２００６／００１１３９号公報（請求項１、段落［０００６］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の特許文献１に示された地下貯水槽では、土が貯留槽内の水圧による遮水シートの膨張を阻止する。しかし、この貯留槽を地上に設置しようとすると、合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シートを用いた貯留槽では、この遮水シートの膨張を阻止することができない問題点があった。
【０００５】
本発明の第１の目的は、コンクリート製枠体が遮水シートの膨張を確実に阻止することができる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第２の目的は、コンクリート製枠体を構成するコンクリート製枠材を互いに密着した状態で効率良く搬送することができ、またコンクリート製枠体の組立作業性を向上できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第３の目的は、下側貯留部内の水位が低下しても、給水圧力だけで上側貯留部内の雨水を供給先に供給できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第４の目的は、装置上面を緑化できるとともに、覆土による上側貯留部の膨張を阻止できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第５の目的は、下側貯留部に作用する衝撃を吸収できるとともに、下側貯留部からコンクリート製枠体に作用する圧力を緩和でき、また寒冷期における上側貯留部及び下側貯留部内の雨水の凍結を防止できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第６の目的は、安価な廃材の使用量を増やし、高価な貯留材を必要最低限に抑制することにより、製造コストを低減できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点は、図１及び図３に示すように、地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材１１ｂを遮水シート１１ａで包んで雨水を貯留可能に形成された雨水貯留部１１と、雨水貯留部１１を収容しコンクリート製枠材１３を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成されたコンクリート製枠体１２と、集められた雨水を雨水貯留部１１に導く流入管１９と、雨水の利用先に給水するために雨水貯留部１１に接続された給水管２３と、雨水貯留部１１から溢れる雨水を排出するために雨水貯留部１１の上部に接続されたオーバフロー管２６とを備えるコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置である。
【０００７】
本発明の第２の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更に図３及び図４に示すように、コンクリート製枠材１２が、両端部の上面及び下面に凹部２１ａ，２２ａがそれぞれ形成された枠材本体２１，２２を有し、直交する枠材本体２１，２２の凹部２１ａ，２２ａがそれぞれ係合することによりこれらの直交する枠材本体２１，２２が互いに連結されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の観点は、第２の観点に基づく発明であって、更に図３及び図４に示すように、コンクリート製枠材１３は、高さが枠材本体２１，２２の高さの１／２に形成され両端部の上面に凹部１４ａ，１４ａがそれぞれ形成された枠下端部材１４と、高さが枠材本体２１，２２の高さの１／２に形成され両端部の下面に凹部１５ａ，１５ａがそれぞれ形成された枠上端部材１５とを更に有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第４の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更に図５に示すように、地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材５１ｂを遮水シート５１ａで包んで雨水を貯留可能に形成された下側貯留部５１と、下側貯留部５１より小さく形成され下側貯留部５１の上面に設置され雨水を貯留可能な上側貯留部５２とを有し、下側貯留部５１と上側貯留部５２とが連通管５３により連通接続され、下側貯留部５１に貯留された雨水を上側貯留部５２に汲み上げるポンプ５４が連通管５３の途中に設けられ、流入管１９が上側貯留部５２に連通接続され、給水管２３が上側貯留部５２に連通接続され、オーバフロー管６６が、上側貯留部５２から溢れる雨水を下側貯留部５１に導く第１オーバフロー管６６ａと、下側貯留部５１から溢れる雨水を排出する第２オーバフロー管６６ｂとを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第５の観点は、第１又は第４の観点に基づく発明であって、更に図１に示すように、露出する雨水貯留部１１の上面或いは露出する上側貯留部及び下側貯留部の上面を土１８で覆うことにより、上側貯留部５２を形成する遮水シート５２ａが水圧によって膨張するのを阻止するとともに、上記覆土１８に植物を植えることが可能に構成されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第６の観点は、第１又は第４の観点に基づく発明であって、更に図１に示すように、雨水貯留部１１又は下側貯留部の下面に緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板１６が設けられ、コンクリート製枠体１２と雨水貯留部１１又は下側貯留部との間に緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板１７が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第７の観点は、第１又は第４の観点に基づく発明であって、更に図１及び図２に示すように、雨水貯留部１１内或いは下側貯留部及び上側貯留部内のうち外周部に貯留材１１ｂが充填され、この貯留材１１ｂにより囲まれた内部に廃材１１ｃが充填されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の観点の装置では、雨水貯留部が強固なコンクリート製枠体に収容されるので、雨水貯留部の遮水シートがこの貯留部内の雨水の水圧により膨張しようとしても、コンクリート製枠体がこの遮水シートの膨張を確実に阻止することができる。また雨水貯留部の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シートが強固なコンクリート製枠体に収容されるので、遮水シートが損傷することがなく、雨水貯留部に雨水を確実に貯留できるとともに、雨水貯留装置の製造コストを低減できる。また雨水貯留部を収容するコンクリート製枠体がコンクリート製枠材を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成されるので、コンクリート製枠体をボルトを用いずに容易に組立てることができる。この結果、コンクリート製枠体の組立作業性を向上できる。更にコンクリート製枠材が細長い板状であるため、コンクリート製枠材を互いに密着した状態でトラックに積載することができる。この結果、コンクリート製枠材を工場から設置現場へ効率良く搬送することができる。
【００１４】
本発明の第２の観点の装置では、コンクリート製枠材のうち直交する枠材本体の凹部がそれぞれ係合することによりこれらの直交する枠材本体が互いに連結されるので、コンクリート製枠材を井桁状に強固に連結することができる。
【００１５】
本発明の第３の観点の装置では、コンクリート製枠材が枠材本体に加えて枠下端部材及び枠上端部材を更に有するので、コンクリート製枠体の下面及び上面を平らにすることができる。この結果、コンクリート製枠体の下面全てを地面に密着して設置できるとともに、コンクリート製枠体の見栄えを向上できる。
【００１６】
本発明の第４の観点の装置では、上側貯留部が地面より上方に位置し、下側貯留部内の雨水が上側貯留部にポンプで汲み上げられて、上側貯留部に常に所定量の雨水が貯留されているので、下側貯留部内の水位が低下しても、上側貯留部内の雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、上側貯留部内の雨水を給水管から供給先に供給できる。
【００１７】
本発明の第５の観点の装置では、露出する雨水貯留部の上面或いは露出する上側貯留部及び下側貯留部の上面を土で覆うことにより、上側貯留部を形成する遮水シートが水圧によって膨張するのを阻止することができる。また上記覆土に植物を植えることにより、雨水貯留装置の上面を緑化できるので、地球環境の改善に貢献できる。
【００１８】
本発明の第６の観点の装置では、下部保護材及び側部保護材により、下側貯留部に作用する衝撃を吸収できるとともに、下側貯留部からコンクリート製枠体に作用する圧力を緩和できる。また下部保護材、側部保護材及び覆土により、寒冷期における下側貯留部及び上側貯留部内の雨水の凍結を防止できる。
【００１９】
本発明の第７の観点の装置では、雨水貯留部内のうち外周部に貯留材を充填し、この貯留材に囲まれた内部に廃材を充填したので、安価な廃材の使用量を増やし、高価な貯留材の使用量を必要最低限に抑制することができる。この結果、雨水貯留装置の製造コストを更に低減できる。また下側貯留部内のうち外周部に貯留材を充填し、この貯留材により囲まれた内部に廃材を充填するとともに、上側貯留部内のうち外周部に貯留材を充填し、この貯留材により囲まれた内部に廃材を充填しても、上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明第１実施形態の雨水貯留装置の縦断面構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】その装置のコンクリート製枠体の斜視図である。
【図４】そのコンクリート製枠体を組立てる直前の状態を示す分解斜視図である。
【図５】本発明第２実施形態の雨水貯留装置の縦断面構成図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、雨水貯留装置１０は、地上に設置された雨水貯留部１１と、この雨水貯留部１１を収容するコンクリート製枠体１２を備える。雨水貯留部１１は家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水を内部に貯留可能に構成される。雨水貯留部１１は遮水シート１１ａ内に複数の貯留材１１ｂ及び複数の廃材１１ｃを充填することにより形成される。遮水シート１１ａは合成ゴム系や合成樹脂系等の遮水性を有するシートであって、その両面には通常保護用の不織布（図示せず）が重ね合せられる。また貯留材１１ｂは金型により角錐台形状に成形されたプラスチックの成型体であり、廃材１１ｃは廃パイプである。貯留材１１ｂの上面及び下面は開放されかつ貯留材１１ｂの側面には複数の孔（図示せず）が形成される。また廃パイプ１１ｃは直径の異なる複数のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）パイプやポリプロピレン（ＰＰ）パイプ等の樹脂製パイプを所定の長さに切断して形成される。貯留材１１ｂは雨水貯留部１１内の外周部に充填され、廃パイプ１１ｃは貯留材１１ｂにより囲まれた内部に充填される。具体的には、複数の貯留材１１ｂを四角形の筒状に配設しかつ積上げて角筒体１１ｄを形成し、この角筒体１１ｄにより囲まれた内部に複数の廃パイプ１１ｃが一定の方向に並べて充填される。なお、廃材としては、廃パイプ以外にプラスチック製のコップや椀等の廃容器を用いてもよい。
【００２２】
上記雨水貯留部１１は長方形の筒状に形成されたコンクリート製枠体１２に収容される。コンクリート製枠体１２はコンクリート製枠材１３を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成される（図３及び図４）。図４に詳しく示すように、コンクリート製枠材１３は、両端部の上面及び下面に凹部２１ａ，２２ａがそれぞれ形成された第１及び第２枠材本体２１，２２と、高さＨ1が第１及び第２枠材本体２１，２２の高さＨ0の１／２に形成され両端部の上面に凹部１４ａがそれぞれ形成された枠下端部材１４と、高さＨ2が第１及び第２枠材本体２１，２２の高さＨ0の１／２に形成され両端部の下面に凹部１５ａがそれぞれ形成された枠上端部材１５とを有する。第１枠材本体２１はコンクリート製枠体１２の横方向に延びて設けられた部材であり、第２枠材本体２２はコンクリート製枠体１２の縦方向に延びて設けられた部材である。第１枠材本体２１は第２枠材本体２２より長く形成される。また第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２は同一の高さＨ0に形成され、第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２の両端部の上面及び下面にそれぞれ形成された凹部２１ａ，２２ａの深さは第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２の高さＨ0の１／４に形成される。また枠下端部材１４は第２枠材本体２２と同一長さに形成され、枠下端部材１４の両端部の上面に形成された凹部１４ａの深さは枠下端部材１４の高さＨ1の１／２、即ち第１枠材本体２１の高さＨ0の１／４に形成される。更に枠上端部材１５は第１枠材本体２１と同一長さに形成され、枠上端部材１５の両端部の下面に形成された凹部１５ａの深さは枠上端部材１５の高さＨ2の１／２、即ち第２枠材本体２２の高さＨ0の１／４に形成される。
【００２３】
第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５の厚さはそれぞれ同一に形成され、上記凹部２１ａ，２２ａ，１４ａ，１５ａの幅は、第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５の厚さより僅かに大きく形成される。例えば、第１枠材本体２１の長さ、高さ及び厚さは４５００ｍｍ、４４０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成され、第２枠材本体２２の長さ、高さ及び厚さは３５００ｍｍ、４４０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成される。また枠下端部材１４の長さ、高さ及び厚さは３５００ｍｍ、２２０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成され、枠上端部材１５の長さ、高さ及び厚さは４５００ｍｍ、２２０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成される。更に第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５の各凹部２１ａ，２２ａ，１４ａ，１５ａの深さ及び幅は１１０ｍｍ及び１５５ｍｍにそれぞれ形成される。第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５は、現場で組立を行うために予め工場で製造されたコンクリート部品、即ちプレキャストコンクリート部品である。なお、この実施の形態では、コンクリート製枠体を長方形の筒状に形成したが、コンクリート製枠体を正方形の筒状に形成してもよい。この場合、第１枠材本体と第２枠材本体とを同一形状にすることができるとともに、枠下端部材と枠上端部材とを同一形状にすることができるので、プレキャストコンクリート部品の点数を低減することができる。
【００２４】
上記コンクリート製枠体１２は地上に設置される。また雨水貯留部１１の下面には緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板１６が設けられ、コンクリート製枠体１２と雨水貯留部１１との間には緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板１７が設けられる。下部保護板１６及び側部保護板１７は発泡スチロールや発泡塩化ビニル等により形成される。露出する雨水貯留部１１の上面は土１８で覆われ、この覆土１８には芝生等の植物（図示せず）が植えられる。更に家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水は樋（図示せず）などに集められ、この雨水は流入管１９を通って雨水貯留部１１の上部に導かれる。即ち、流入管１９の基端は樋に接続され、流入管１９の先端はコンクリート製枠体１２及び側部保護板１７を貫通して雨水貯留部１１の上面から雨水貯留部１１内に挿入される。
【００２５】
雨水貯留部１１の下部には給水管２３の基端が接続され、この給水管２３の先端には蛇口２４が設けられる。即ち、給水管２３の基端は雨水貯留部１１の各側面の下部に接続され、給水管２３の先端は覆土１８、側部保護板１７及びコンクリート製枠体１２を貫通して枠体１２の外方に突出し、この突出端に蛇口２４が設けられる。給水管２３はこの実施の形態では４本設けられる（図３）。また雨水貯留部１１の上部にはオーバフロー管２６の基端が接続され、オーバフロー管２６の先端は下方に曲げられて下向きに形成される。このオーバフロー管２６は雨水貯留部１１から溢れる雨水を排出するために設けられる。なお、流入管１９、給水管２３及びオーバフロー管２６の雨水貯留部１１への挿入部はシール部材（図示せず）によりシールされて水密性が保たれる。また流入管１９、給水管２３及びオーバフロー管２６は雨水貯留部１１の貯留材１１ｂの内部に挿入するように構成される。これは各配管の施工を容易にするためである。
【００２６】
このように構成された雨水貯留装置１０の製造方法を説明する。予め細長い板状のコンクリート製枠材１３を工場で製造しておき、このコンクリート製枠材１３をトラックに積載して設置現場に搬送する。このときコンクリート製枠材１３を互いに密着した状態でトラックに積載することができるので、コンクリート製枠材１３を工場から設置現場へ効率良く搬送することができる。設置現場に到着すると、先ず地面２７を砂利や砂で締め固めた後、コンクリート製枠体１２を組立てる（図３及び図４）。具体的には、図４に示すように、２本の枠下端部材１４，１４を所定の間隔をあけて地面２７に配置し、２本の第１枠材本体２１，２１を上記２本の枠下端部材１４，１４に掛け渡して井桁状に組む。このとき一方の第１枠材本体２１の両端部下面の凹部２１ａ，２１ａを２本の枠下端部材１４，１４の一方の端部上面の凹部１４ａ，１４ａに係合させ、他方の第１枠材本体２１の両端部下面の凹部２１ａ，２１ａを２本の枠下端部材１４，１４の他方の端部上面の凹部１４ａ，１４ａに係合させる。これにより２本の第１枠材本体２１，２１と２本の枠下端部材１４，１４とを井桁状に強固に組むことができるとともに、２本の第１枠材本体２１，２１と２本の枠下端部材１４，１４の下面が同一水平面に位置するので、コンクリート製枠体１２の下面全てを地面に密着して設置できる。次いで２本の第２枠材本体２２，２２を上記２本の第１枠材本体２１，２１に掛け渡して井桁状に組む。このとき一方の第２枠材本体２２の両端部下面の凹部２２ａ，２２ａを２本の第１枠材本体２１，２１の一方の端部上面の凹部２１ａ，２１ａに係合させ、他方の第２枠材本体２２の両端部下面の凹部２２ａ，２２ａを２本の第１枠材本体２１，２１の他方の端部上面の凹部２１ａ，２１ａに係合させる。これにより２本の第２枠材本体２２，２２と２本の第１枠材本体２１，２１とを井桁状に強固に組むことができる。この作業を繰返して第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２をそれぞれ４段積上げるとともに互いに連結する。このとき積上げられた第１枠材本体２１の間に隙間が発生せず、また積上げられた第２枠材本体２２の間に隙間が発生しない。更に２本の枠上端部材１５，１５を２本の第２枠材本体２２，２２に掛け渡して井桁状に組む。このとき一方の枠上端部材１５の両端部下面の凹部１５ａ，１５ａを２本の第２枠材本体２２，２２の一方の端部上面の凹部２２ａ，２２ａに係合させ、他方の枠上端部材１５の両端部下面の凹部１５ａ，１５ａを２本の第２枠材本体２２，２２の他方の端部上面の凹部２２ａ，２２ａに係合させる。これにより２本の枠上端部材１５，１５と２本の第２枠材本体２２，２２とを井桁状に強固に組むことができるとともに、２本の第２枠材本体２２，２２と２本の枠上端部材１５，１５の上面が同一水平面に位置するので、コンクリート製枠体１２の見栄えを向上できる。このようにコンクリート製枠体１２をボルトを用いずに容易に組立てることができるので（図３）、コンクリート製枠体１２の組立作業性を向上できる。
【００２７】
この状態でコンクリート製枠体１２の内部の地面に下部保護板１６を敷き、コンクリート製枠体１２の内側面に側部保護板１７を沿わせる。このときコンクリート製枠体１２と側部保護板１７との間に砂を充填する。これは、コンクリート製枠体１２と側部保護板１７との間にできる限り隙間が発生しないようにするためである。次いで雨水貯留部１１用の遮水シート１１ａを、その中央部が下部保護板１６の上面及び側部保護板１７の内面を覆いかつその外周部がコンクリート製枠体１２の外周面を覆うように広げた後、この遮水シート１１ａ上に側部保護板１７に沿うように複数の貯留材１１ｂを配設して角筒体１１ｄを形成し、この角筒体１１ｄにより囲まれた内部に廃パイプ１１ｃを一定の方向に並べて充填する。そして上記遮水シート１１ａの外周部を貯留材１１ｂ及び廃パイプ１１ｃの上面に載せて重ね合せることにより、貯留材１１ｂ及び廃パイプ１１ｃを遮水シート１１ａにより包み込む。このようにして雨水貯留部１１がコンクリート製枠体１２内に設置される。雨水貯留部１１の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シート１１ａが強固なコンクリート製枠体１２に収容されるので、遮水シート１１ａが損傷することなく、雨水貯留部１１に雨水を確実に貯留できるとともに、雨水貯留装置１０の製造コストを低減できる。また雨水貯留部１１内において、高価な貯留材１１ｂの使用量を少なくし、安価な廃パイプ１１ｃの使用量を多くしたので、雨水貯留装置１０の製造コストを更に低減できる。
【００２８】
次に流入管１９、給水管２３及びオーバフロー管２６を雨水貯留部１１に配索する。このときこれらの管を挿通する孔がコンクリート製枠体１２や側部保護板１７に予め形成しておけば、施工現場での配管作業を容易に行うことができる。更に露出する雨水貯留部１１の上面を土１８で覆い、この覆土１８に植物を植える。これにより雨水貯留装置１０の上面を緑化できるので、地球環境の改善に貢献できる。なお、下部保護板１６及び側部保護板１７により、雨水貯留部１１に作用する衝撃を吸収できるとともに、雨水貯留部１１からコンクリート製枠体１２に作用する圧力を緩和できる。また、下部保護板１６、側部保護板１７及び覆土１８により、寒冷期における雨水貯留部１１内の雨水の凍結を防止できる。
【００２９】
このように製造された雨水貯留装置１０の動作を説明する。雨が降って、家屋やビルディング等の建物の屋根や屋上に落下した雨水は樋及び流入管１９を通って雨水貯留部１１に貯留される。このとき雨水貯留部１１の遮水シート１１ａがこの貯留部１１内の雨水の水圧により膨張しようとするけれども、コンクリート製枠体１２がこの遮水シート１１ａの膨張を確実に阻止することができる。一方、雨水貯留部１１に貯留された雨水を庭の植木などへの散布に利用する場合には、給水管２３の蛇口２４にホース（図示せず）を接続し、蛇口２４のハンドルを操作して給水管２３を開く。これにより雨水貯留部１１内の雨水のうち給水管２３より上方に位置する雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、雨水貯留部１１内の雨水を給水管２３からホースを通って植木に散布することができる。
【００３０】
＜第２の実施の形態＞
図５〜図７は本発明の第２の実施の形態を示す。図５〜図７において図１〜図４と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態では、雨水貯留装置５０は、下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置された下側貯留部５１と、下側貯留部５１より小さく形成され下側貯留部５１の上面に設置された上側貯留部５２とを備える。下側貯留部５１及び上側貯留部５２は家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水を内部に貯留可能に構成される。下側貯留部５１は、第１の実施の形態の雨水貯留部と同様に、遮水シート５１ａ内に複数の貯留材５１ｂ及び複数の廃材５１ｃを充填することにより形成される。上側貯留部５２も、第１の実施の形態の雨水貯留部と同様に、遮水シート５２ａ内に複数の貯留材５２ｂ及び複数の廃パイプ５２ｃを充填することにより形成される。なお、下側貯留部５１と上側貯留部５２の容積比は（７：３）〜（１０：２）の範囲に設定することが好ましい。上記容積比を（７：３）〜（１０：２）の範囲に限定したのは、（７：３）（７／３＝約２．３）未満では、露出する上側貯留部５２及び下側貯留部５１の上面に土盛りをする際に、土１８が流れ易くなって植物を植えるためのマウンドを形成し難くなり、（１０：２）（１０／２＝５）を越えると下側貯留部５１内の雨水を頻繁に上側貯留部５２に汲み上げなければならず、また上側貯留部５２が小さくなり過ぎて全体の貯水量が減少してしまうからである。
【００３１】
上記下側貯留部５１の全部及び上側貯留部５２の下部は、第１の実施の形態のコンクリート製枠体と同様にして組立てられたコンクリート製枠体１２に収容される。このコンクリート製枠体１２は下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置される。また下側貯留部５１の下面には緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板１６が設けられ、コンクリート製枠体１２と下側貯留部５１との間には緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板１７が設けられる。更に露出する上側貯留部５２及び下側貯留部５１の上面は土１８で覆われ、この覆土１８には芝生等の植物（図示せず）が植えられる。
【００３２】
家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水は樋（図示せず）などに集められ、この雨水は流入管１９を通って上側貯留部５２の上部に導かれる。即ち、流入管１９の基端は樋に接続され、流入管１９の先端は上側貯留部５２の上面から上側貯留部５２内に挿入される。また下側貯留部５１と上側貯留部５２とは連通管５３により連通接続され、連通管５３の途中には電動ポンプ５４が設けられる。一端が電動ポンプ５４の吸入口に接続された連通管５３の他端は下側貯留部５１の上面から下側貯留部５１に挿入され、一端が電動ポンプ５４の吐出口に接続された連通管５３の他端は上側貯留部５２の上面から上側貯留部５２に挿入される。なお、下側貯留部５１に挿入された連通管５３は下側貯留部５１の底面近傍まで延びて設けられる。更に電動ポンプ５４はコンクリート製枠体１２上面に設置され、下側貯留部５１内の雨水を上側貯留部５２に汲み上げるように構成される。
【００３３】
上側貯留部５２の下部には給水管２３の基端が接続され、この給水管２３の先端には蛇口２４が設けられる。即ち、給水管２３の基端は上側貯留部５２の各側面の下部に接続され、給水管２３の先端は覆土１８、側部保護板１７及びコンクリート製枠体１２を貫通して枠体１２の外方に突出し、この突出端に蛇口２４が設けられる。給水管２３はこの実施の形態では４本設けられる（図７）。またオーバフロー管６６は、上側貯留部５２から溢れる雨水を下側貯留部５１に導く第１オーバフロー管６６ａと、下側貯留部５１から溢れる雨水を排出する第２オーバフロー管６６ｂとを有する。第１オーバフロー管６６ａの基端は上側貯留部５２の上部に接続され、第１オーバフロー管６６ａの先端は下側貯留部５１の上部に接続される。第２オーバフロー管６６ｂの基端は下側貯留部５１の上部に接続され、第２オーバフロー管６６ｂの先端は側部保護板１７及びコンクリート製枠体１２を貫通した後に下方に曲げられて下向きに形成される。更に下側貯留部５１の上部には水道水供給管５６が接続される。即ち、水道水供給管５６の基端は水道管（図示せず）に接続され、水道水供給管５６の先端はコンクリート製枠体１２及び側部保護板１７を貫通して下側貯留部５１の上面から下側貯留部５１内に挿入される。この水道水供給管５６の途中にはこの水道水供給管５６を開閉する電磁弁５７（開閉弁）が設けられる。なお、流入管１９、連通管５３、給水管２３、オーバフロー管６６（第１及び第２オーバフロー管６６ａ,６６ｂ）及び水道水供給管５６の下側貯留部５１や上側貯留部５２への挿入部はシール部材（図示せず）によりシールされて水密性が保たれる。更に流入管１９、連通管５３、給水管２３、オーバフロー管６６（第１及び第２オーバフロー管６６ａ,６６ｂ）及び水道水供給管５６は、下側貯留部５１の貯留材５１ｂの内部又は上側貯留部５２の貯留材５２ｂの内部に挿入するように構成される。これは各配管の施工を容易にするためである。図５において、連通管５３を下側貯留部５１の廃パイプ５１ｃ中に挿入しているが、実際には連通管５３は下側貯留部５１の貯留材５１ｂ内に挿入される。
【００３４】
一方、下側貯留部５１には、この下側貯留部５１内に貯留された雨水のレベルを検出する下部水位センサ６１が設けられ、上側貯留部５２には、この上側貯留部５２内に貯留された雨水のレベルを検出する上部水位センサ６２が設けられる。下部水位センサ６１及び上部水位センサ６２の各検出出力はコントローラ６３の制御入力に接続され、コントローラ６３の制御出力は駆動回路（図示せず）を介して電動ポンプ５４及び電磁弁５７に接続される。上部水位センサ６２は上側貯留部５２内の雨水の水位が４０〜６０％の範囲内の所定値に達したときにオンし、水位が８７〜９３％の範囲内の所定に達したときにオフするように構成される。また下部水位センサ６１は下側貯留部５１内の雨水の水位が１０〜２０％の範囲内の所定値に達したときにオンし、水位が３０〜６０％の範囲内の所定に達したときにオフするように構成される。
【００３５】
このように構成された雨水貯留装置５０の製造方法を説明する。先ず地面２７を所定の深さの直方体状に掘削し、この掘削部の底面を砂利や砂で締め固めた後、コンクリート製枠材１３を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して長方形の筒状のコンクリート製枠体１２を掘削部内に組立てる。この状態でコンクリート製枠体１２の内部であって掘削部の底面に下部保護板１６を敷き、コンクリート製枠体１２の内側面に側部保護板１７を沿わせる。このとき第１の実施の形態と同様に、コンクリート製枠体１２と側部保護板１７との間に砂を充填する。次いで下側貯留部５１用の遮水シート５１ａを、その中央部が下部保護板１６の上面及び側部保護板１７の内面を覆いかつその外周部がコンクリート製枠体１２の外周面を覆うように広げた後、この遮水シート５１ａ上に側部保護板１７に沿うように複数の貯留材５１ｂを配設して角筒体５１ｄを形成し、この角筒体５１ｄにより囲まれた内部に廃パイプ５１ｃを一定の方向に並べて充填する。そして上記遮水シート５１ａの外周部を貯留材５１ｂ及び廃パイプ５１ｃの上面に載せて重ね合せることにより、貯留材５１ｂ及び廃パイプ５１ｃを遮水シート５１ａにより包み込む。このようにして下側貯留部５１がコンクリート製枠体１２内に設置される。
【００３６】
次に上側貯留部５２用の遮水シート５２ａを、その中央部が下側貯留部５１の上面及び側部保護板１７の上部内面を覆いかつその外周部がコンクリート製枠体１２の外周面を覆うように広げた後、この遮水シート５２ａ上に下側貯留部５１より一回り小さくなるように複数の貯留材５２ｂを配設して角筒体５２ｄを形成し、この角筒体５２ｄにより囲まれた内部に廃パイプ５２ｃを一定の方向に並べて充填する。そして上記遮水シート５２ａの外周部を貯留材５２ｂ及び廃パイプ５２ｃの上面に載せて重ね合せることにより、貯留材５２ｂ及び廃パイプ５２ｃを遮水シート５２ａにより包み込む。このようにして上側貯留部５２が下側貯留部５１の上面に設置される。また下側貯留部５１の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シート５１ａの全部と、上側貯留部５２の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シート５２ａの下部とが強固なコンクリート製枠体１２に収容されるので、遮水シート５１ａ,５２ａが損傷することなく、下側貯留部５１及び上側貯留部５２に雨水を確実に貯留できるとともに、雨水貯留装置５０の製造コストを低減できる。更に下側貯留部５１内において、高価な貯留材５１ｂの使用量を少なくし、安価な廃パイプ５１ｃの使用量を多くするとともに、上側貯留部５２内において、高価な貯留材５２ｂの使用量を少なくし、安価な廃パイプ５２ｃの使用量を多くしたので、雨水貯留装置５０の製造コストを更に低減できる。
【００３７】
次に電動ポンプ５４をコンクリート製枠体１２の上面に設置するとともに、流入管１９、連通管５３、給水管２３、オーバフロー管６６（第１及び第２オーバフロー管６６ａ,６６ｂ）、水道水供給管５６を下側貯留部５１や上側貯留部５２に配索する。このときこれらの管を挿通する孔がコンクリート製枠体１２や側部保護板１７に予め形成しておけば、施工現場での配管作業を容易に行うことができる。更に露出する上側貯留部５２及び下側貯留部５１の上面を土１８で覆い、この覆土１８に植物を植える。これにより雨水貯留装置５０の上面を緑化できるので、地球環境の改善に貢献できる。また露出する下側貯留部５１の上面及び露出する上側貯留部５２の上面を覆った土１８は、上側貯留部５２内の水圧による上側貯留部５２の遮水シート５２ａの膨張を阻止する機能を有する。更に上記覆土１８は下側貯留部５１や上側貯留部５２の遮水シート５１ａ，５２ａを保護する機能も有する。なお、下部保護板１６及び側部保護板１７により、下側貯留部５１に作用する衝撃を吸収できるとともに、下側貯留部５１からコンクリート製枠体１２に作用する圧力を緩和できる。また、下部保護板１６、側部保護板１７及び覆土１８により、寒冷期における下側貯留部５１及び上側貯留部５２内の雨水の凍結を防止できる。
【００３８】
このように製造された雨水貯留装置５０の動作を説明する。雨が降って、家屋やビルディング等の建物の屋根や屋上に落下した雨水は樋及び流入管１９を通って上側貯留部５２に貯留され、上側貯留部５２から溢れる雨水は第１オーバフロー管６６ａを通って下側貯留部５１に貯留される。このとき下側貯留部５１の遮水シート５１ａがこの貯留部５１内の雨水の水圧により膨張しようとするけれども、コンクリート製枠体１２がこの遮水シート５１ａの膨張を確実に阻止することができる。一方、上側貯留部５２に貯留された雨水を庭の植木などへの散布に利用する場合には、給水管２３の蛇口２４にホース（図示せず）を接続し、蛇口２４のハンドルを操作して給水管２３を開く。上側貯留部５２内の雨水が徐々に減って上側貯留部５２内の雨水の水位が例えば８０％まで低下すると、上部水位センサ６２がオンするので、コントローラ６３は上部水位センサ６２の検出出力に基づいて電動ポンプ５４をオンする。これにより下側貯留部５１内の雨水が電動ポンプ５４により上側貯留部５２に汲み上げられる。そして上側貯留部５２内の雨水の水位が例えば９０％まで上昇すると、上部水位センサ６２がオフするので、コントローラ６３は上部水位センサ６２の検出出力に基づいて電動ポンプ５４をオフする。これにより下側貯留部５１から上側貯留部５２への雨水の汲み上げが停止する。このように上側貯留部５２には常に所定量以上の雨水が貯留されているので、高い水位が保たれる。この結果、下側貯留部５１内の雨水の水位が低下しても、上側貯留部５２内の雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、上側貯留部５２内の雨水を給水管２３からホースを通って植木に散布することができる。
【００３９】
一方、渇水期に、下側貯留部５１内の雨水の水位が例えば２０％まで低下したことを下部水位センサ６１が検出すると、この下部水位センサ６１の検出出力に基づいてコントローラ６３が電磁弁５７をオンして水道水供給管５６を開く。これにより水道水が水道水供給管５６を通って下側貯留部５１に供給される。そして下側貯留部５１内の水道水の水位が例えば５０％まで上昇すると、下部水位センサ６１がオフするので、コントローラ６３は下部水位センサ６１の検出出力に基づいて電磁弁５７をオフする。これにより下側貯留部５１への水道水の供給が停止する。このように下側貯留部５１には常に必要最小限の水（雨水又は水道水のいずれか一方又は双方）が貯留されるので、下側貯留部５１から上側貯留部５２にいつでも水を汲み上げることができる。
【００４０】
なお、上記第１及び第２の実施の形態では、コンクリート製枠材の凹部同士を係合することにより、ボルトを用いずにコンクリート製枠体を組立てたが、コンクリート製枠材の凹部同士を係合してコンクリート製枠体を組立てた後に、積上げられた各枠材にボルトを貫通してナットを螺合してもよい。これによりコンクリート製枠体を更に強固にすることができる。また、上記第１及び第２の実施の形態では、覆土に植物を植えたが、覆土の上方に太陽光発電用のパネルを設置してもよい。この場合、コンクリート製枠体にアングル材等を掛け渡して支持フレームを形成し、この支持フレームに太陽光発電用のパネルを所定の角度で取付ける。これにより、太陽光発電用のパネルで発生した電力で電動ポンプを駆動し、このポンプにより下側貯留部内の雨水を上側貯留部に汲み上げることができる。この結果、上記電動ポンプの電力を他の場所から供給する必要がなく、自家発電で賄うことができる。
【００４１】
また、第２の実施の形態では、貯留材及び廃パイプを遮水シートで包んで雨水を貯留できるように上側貯留部を形成したが、上側貯留部はステンレス鋼又はプラスチック等により形成された貯留槽でもよい。この場合、露出する下側貯留部の上面及び露出する上側貯留部の上面を土で覆ったときに、下側貯留部の上面及び上側貯留部の側面を覆う土の量を少なくして、この土が上側貯留部内の水圧による上側貯留部の膨張を阻止する力が十分でなくても、剛性を有するステンレス鋼製又はプラスチック製の貯留槽からなる上側貯留部が上側貯留部内の水圧による上側貯留部の膨張を阻止できる。また、第２の実施の形態では、下側貯留部内の雨水を上側貯留部に汲み上げるポンプとして電動ポンプを用いたが、手動ポンプを用いてもよい。この場合、上側貯留槽の雨水がなくなって雨水が蛇口から出なくなったときに、手動ポンプを用いて下側貯留槽内の雨水を上側貯留槽に汲み上げることにより、上側貯留部内の雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、上側貯留部内の雨水を蛇口から供給先に供給できる。更に、第２の実施の形態では、下側貯留槽の上面に直接上側貯留槽を載せた、即ち下側貯留槽の遮水シートの上面に上側貯留槽の遮水シートの下面を接触させたが、下側貯留槽の遮水シートの上面と上側貯留槽の遮水シートの下面との間に、発泡スチロールや発泡塩化ビニル等により形成され緩衝機能及び断熱機能を有する中間保護板を介装してもよい。この中間保護板の存在により、下側貯留部に作用する衝撃を緩衝でき、また下側貯留槽の断熱性を向上でき、更に上側貯留部の荷重を下側貯留部にほぼ均等に作用させることもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１０，５０ 雨水貯留装置
１１ 雨水貯留部
１１ａ，５１ａ，５２ａ 遮水シート
１１ｂ，５１ｂ，５２ｂ 貯留材
１１ｃ，５１ｃ，５２ｃ 廃パイプ（廃材）
１２ コンクリート製枠体
１３ コンクリート製枠材
１４ 枠下端部材
１４ａ，１５ａ，２１ａ，２２ａ 凹部
１５ 枠上端部材
１６ 下部保護板
１７ 側部保護板
１８ 覆土
１９ 流入管
２１ 第１枠材本体
２２ 第２枠材本体
２３ 給水管
２６，６６ オーバフロー管
５１ 下側貯留部
５２ 上側貯留部
５３ 連通管
５４ 電動ポンプ（ポンプ）
５６ 水道水供給管
６６ａ 第１オーバフロー管
６６ｂ 第２オーバフロー管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋やビルディング等の建物の樋を流下する雨水を集めて貯留する装置に関する。更に詳しくは、遮水シートの膨張をコンクリート製枠体により阻止する雨水貯留装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の雨水貯留槽として、地下に埋設されて水を貯留可能に構成された地下貯留槽が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この地下貯留槽では、内部貯留槽が複数の滞水材（本明細書では、貯留材という）を組合せてなる滞水材（貯留材）の集合体を第１遮水シートにより被覆して構成され、内部貯留槽の外側に土圧吸収用板材が設けられ、更に土圧吸収用板材が第２遮水シートにより被覆される。このように構成された地下貯留槽では、周囲からの土圧が第２遮水シートに加わり、土圧吸収用板材がその土圧を吸収し、第１遮水シートに土圧が直接加わることを防止する。この結果、第２遮水シートが土圧により破損したとしても第１遮水シートが破損することを回避して、内部貯留槽に貯留された水の外部への漏れを有効に防止できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開 ＷＯ２００６／００１１３９号公報（請求項１、段落［０００６］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の特許文献１に示された地下貯水槽では、土が貯留槽内の水圧による遮水シートの膨張を阻止する。しかし、この貯留槽を地上に設置しようとすると、合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シートを用いた貯留槽では、この遮水シートの膨張を阻止することができない問題点があった。
【０００５】
本発明の第１の目的は、コンクリート製枠体が遮水シートの膨張を確実に阻止することができる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第２の目的は、コンクリート製枠体を構成するコンクリート製枠材を互いに密着した状態で効率良く搬送することができ、またコンクリート製枠体の組立作業性を向上できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第３の目的は、下側貯留部内の水位が低下しても、給水圧力だけで上側貯留部内の雨水を供給先に供給できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第４の目的は、装置上面を緑化できるとともに、覆土による上側貯留部の膨張を阻止できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第５の目的は、下側貯留部に作用する衝撃を吸収できるとともに、下側貯留部からコンクリート製枠体に作用する圧力を緩和でき、また寒冷期における上側貯留部及び下側貯留部内の雨水の凍結を防止できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。本発明の第６の目的は、安価な廃材の使用量を増やし、高価な貯留材を必要最低限に抑制することにより、製造コストを低減できる、コンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点は、図１及び図３に示すように、地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材１１ｂを遮水シート１１ａで包んで雨水を貯留可能に形成された雨水貯留部１１と、雨水貯留部１１を収容しコンクリート製枠材１３を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成されたコンクリート製枠体１２と、集められた雨水を雨水貯留部１１に導く流入管１９と、雨水の利用先に給水するために雨水貯留部１１に接続された給水管２３と、雨水貯留部１１から溢れる雨水を排出するために雨水貯留部１１の上部に接続されたオーバフロー管２６とを備えるコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置である。
【０００７】
本発明の第２の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更に図３及び図４に示すように、コンクリート製枠材１２が、両端部の上面及び下面に凹部２１ａ，２２ａがそれぞれ形成された枠材本体２１，２２を有し、直交する枠材本体２１，２２の凹部２１ａ，２２ａがそれぞれ係合することによりこれらの直交する枠材本体２１，２２が互いに連結されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の観点は、第２の観点に基づく発明であって、更に図３及び図４に示すように、コンクリート製枠材１３は、高さが枠材本体２１，２２の高さの１／２に形成され両端部の上面に凹部１４ａ，１４ａがそれぞれ形成された枠下端部材１４と、高さが枠材本体２１，２２の高さの１／２に形成され両端部の下面に凹部１５ａ，１５ａがそれぞれ形成された枠上端部材１５とを更に有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第４の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更に図５に示すように、地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材５１ｂを遮水シート５１ａで包んで雨水を貯留可能に形成された下側貯留部５１と、下側貯留部５１より小さく形成され下側貯留部５１の上面に設置され雨水を貯留可能な上側貯留部５２とを有し、下側貯留部５１と上側貯留部５２とが連通管５３により連通接続され、下側貯留部５１に貯留された雨水を上側貯留部５２に汲み上げるポンプ５４が連通管５３の途中に設けられ、流入管１９が上側貯留部５２に連通接続され、給水管２３が上側貯留部５２に連通接続され、オーバフロー管６６が、上側貯留部５２から溢れる雨水を下側貯留部５１に導く第１オーバフロー管６６ａと、下側貯留部５１から溢れる雨水を排出する第２オーバフロー管６６ｂとを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第５の観点は、第１又は第４の観点に基づく発明であって、更に図１に示すように、露出する雨水貯留部１１の上面或いは露出する上側貯留部及び下側貯留部の上面を土１８で覆うことにより、上側貯留部５２を形成する遮水シート５２ａが水圧によって膨張するのを阻止するとともに、上記覆土１８に植物を植えることが可能に構成されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第６の観点は、第１又は第４の観点に基づく発明であって、更に図１に示すように、雨水貯留部１１又は下側貯留部の下面に緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板１６が設けられ、コンクリート製枠体１２と雨水貯留部１１又は下側貯留部との間に緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板１７が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第７の観点は、第１又は第４の観点に基づく発明であって、更に図１及び図２に示すように、雨水貯留部１１内或いは下側貯留部及び上側貯留部内のうち外周部に貯留材１１ｂが充填され、この貯留材１１ｂにより囲まれた内部に廃材１１ｃが充填されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の観点の装置では、雨水貯留部が強固なコンクリート製枠体に収容されるので、雨水貯留部の遮水シートがこの貯留部内の雨水の水圧により膨張しようとしても、コンクリート製枠体がこの遮水シートの膨張を確実に阻止することができる。また雨水貯留部の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シートが強固なコンクリート製枠体に収容されるので、遮水シートが損傷することがなく、雨水貯留部に雨水を確実に貯留できるとともに、雨水貯留装置の製造コストを低減できる。また雨水貯留部を収容するコンクリート製枠体がコンクリート製枠材を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成されるので、コンクリート製枠体をボルトを用いずに容易に組立てることができる。この結果、コンクリート製枠体の組立作業性を向上できる。更にコンクリート製枠材が細長い板状であるため、コンクリート製枠材を互いに密着した状態でトラックに積載することができる。この結果、コンクリート製枠材を工場から設置現場へ効率良く搬送することができる。
【００１４】
本発明の第２の観点の装置では、コンクリート製枠材のうち直交する枠材本体の凹部がそれぞれ係合することによりこれらの直交する枠材本体が互いに連結されるので、コンクリート製枠材を井桁状に強固に連結することができる。
【００１５】
本発明の第３の観点の装置では、コンクリート製枠材が枠材本体に加えて枠下端部材及び枠上端部材を更に有するので、コンクリート製枠体の下面及び上面を平らにすることができる。この結果、コンクリート製枠体の下面全てを地面に密着して設置できるとともに、コンクリート製枠体の見栄えを向上できる。
【００１６】
本発明の第４の観点の装置では、上側貯留部が地面より上方に位置し、下側貯留部内の雨水が上側貯留部にポンプで汲み上げられて、上側貯留部に常に所定量の雨水が貯留されているので、下側貯留部内の水位が低下しても、上側貯留部内の雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、上側貯留部内の雨水を給水管から供給先に供給できる。
【００１７】
本発明の第５の観点の装置では、露出する雨水貯留部の上面或いは露出する上側貯留部及び下側貯留部の上面を土で覆うことにより、上側貯留部を形成する遮水シートが水圧によって膨張するのを阻止することができる。また上記覆土に植物を植えることにより、雨水貯留装置の上面を緑化できるので、地球環境の改善に貢献できる。
【００１８】
本発明の第６の観点の装置では、下部保護材及び側部保護材により、下側貯留部に作用する衝撃を吸収できるとともに、下側貯留部からコンクリート製枠体に作用する圧力を緩和できる。また下部保護材、側部保護材及び覆土により、寒冷期における下側貯留部及び上側貯留部内の雨水の凍結を防止できる。
【００１９】
本発明の第７の観点の装置では、雨水貯留部内のうち外周部に貯留材を充填し、この貯留材に囲まれた内部に廃材を充填したので、安価な廃材の使用量を増やし、高価な貯留材の使用量を必要最低限に抑制することができる。この結果、雨水貯留装置の製造コストを更に低減できる。また下側貯留部内のうち外周部に貯留材を充填し、この貯留材により囲まれた内部に廃材を充填するとともに、上側貯留部内のうち外周部に貯留材を充填し、この貯留材により囲まれた内部に廃材を充填しても、上記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明第１実施形態の雨水貯留装置の縦断面構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】その装置のコンクリート製枠体の斜視図である。
【図４】そのコンクリート製枠体を組立てる直前の状態を示す分解斜視図である。
【図５】本発明第２実施形態の雨水貯留装置の縦断面構成図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１に示すように、雨水貯留装置１０は、地上に設置された雨水貯留部１１と、この雨水貯留部１１を収容するコンクリート製枠体１２を備える。雨水貯留部１１は家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水を内部に貯留可能に構成される。雨水貯留部１１は遮水シート１１ａ内に複数の貯留材１１ｂ及び複数の廃材１１ｃを充填することにより形成される。遮水シート１１ａは合成ゴム系や合成樹脂系等の遮水性を有するシートであって、その両面には通常保護用の不織布（図示せず）が重ね合せられる。また貯留材１１ｂは金型により角錐台形状に成形されたプラスチックの成型体であり、廃材１１ｃは廃パイプである。貯留材１１ｂの上面及び下面は開放されかつ貯留材１１ｂの側面には複数の孔（図示せず）が形成される。また廃パイプ１１ｃは直径の異なる複数のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）パイプやポリプロピレン（ＰＰ）パイプ等の樹脂製パイプを所定の長さに切断して形成される。貯留材１１ｂは雨水貯留部１１内の外周部に充填され、廃パイプ１１ｃは貯留材１１ｂにより囲まれた内部に充填される。具体的には、複数の貯留材１１ｂを四角形の筒状に配設しかつ積上げて角筒体１１ｄを形成し、この角筒体１１ｄにより囲まれた内部に複数の廃パイプ１１ｃが一定の方向に並べて充填される。なお、廃材としては、廃パイプ以外にプラスチック製のコップや椀等の廃容器を用いてもよい。
【００２２】
上記雨水貯留部１１は長方形の筒状に形成されたコンクリート製枠体１２に収容される。コンクリート製枠体１２はコンクリート製枠材１３を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成される（図３及び図４）。図４に詳しく示すように、コンクリート製枠材１３は、両端部の上面及び下面に凹部２１ａ，２２ａがそれぞれ形成された第１及び第２枠材本体２１，２２と、高さＨ1が第１及び第２枠材本体２１，２２の高さＨ0の１／２に形成され両端部の上面に凹部１４ａがそれぞれ形成された枠下端部材１４と、高さＨ2が第１及び第２枠材本体２１，２２の高さＨ0の１／２に形成され両端部の下面に凹部１５ａがそれぞれ形成された枠上端部材１５とを有する。第１枠材本体２１はコンクリート製枠体１２の横方向に延びて設けられた部材であり、第２枠材本体２２はコンクリート製枠体１２の縦方向に延びて設けられた部材である。第１枠材本体２１は第２枠材本体２２より長く形成される。また第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２は同一の高さＨ0に形成され、第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２の両端部の上面及び下面にそれぞれ形成された凹部２１ａ，２２ａの深さは第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２の高さＨ0の１／４に形成される。また枠下端部材１４は第２枠材本体２２と同一長さに形成され、枠下端部材１４の両端部の上面に形成された凹部１４ａの深さは枠下端部材１４の高さＨ1の１／２、即ち第１枠材本体２１の高さＨ0の１／４に形成される。更に枠上端部材１５は第１枠材本体２１と同一長さに形成され、枠上端部材１５の両端部の下面に形成された凹部１５ａの深さは枠上端部材１５の高さＨ2の１／２、即ち第２枠材本体２２の高さＨ0の１／４に形成される。
【００２３】
第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５の厚さはそれぞれ同一に形成され、上記凹部２１ａ，２２ａ，１４ａ，１５ａの幅は、第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５の厚さより僅かに大きく形成される。例えば、第１枠材本体２１の長さ、高さ及び厚さは４５００ｍｍ、４４０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成され、第２枠材本体２２の長さ、高さ及び厚さは３５００ｍｍ、４４０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成される。また枠下端部材１４の長さ、高さ及び厚さは３５００ｍｍ、２２０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成され、枠上端部材１５の長さ、高さ及び厚さは４５００ｍｍ、２２０ｍｍ及び１５０ｍｍに形成される。更に第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５の各凹部２１ａ，２２ａ，１４ａ，１５ａの深さ及び幅は１１０ｍｍ及び１５５ｍｍにそれぞれ形成される。第１枠材本体２１、第２枠材本体２２、枠下端部材１４及び枠上端部材１５は、現場で組立を行うために予め工場で製造されたコンクリート部品、即ちプレキャストコンクリート部品である。なお、この実施の形態では、コンクリート製枠体を長方形の筒状に形成したが、コンクリート製枠体を正方形の筒状に形成してもよい。この場合、第１枠材本体と第２枠材本体とを同一形状にすることができるとともに、枠下端部材と枠上端部材とを同一形状にすることができるので、プレキャストコンクリート部品の点数を低減することができる。
【００２４】
上記コンクリート製枠体１２は地上に設置される。また雨水貯留部１１の下面には緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板１６が設けられ、コンクリート製枠体１２と雨水貯留部１１との間には緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板１７が設けられる。下部保護板１６及び側部保護板１７は発泡スチロールや発泡塩化ビニル等により形成される。露出する雨水貯留部１１の上面は土１８で覆われ、この覆土１８には芝生等の植物（図示せず）が植えられる。更に家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水は樋（図示せず）などに集められ、この雨水は流入管１９を通って雨水貯留部１１の上部に導かれる。即ち、流入管１９の基端は樋に接続され、流入管１９の先端はコンクリート製枠体１２及び側部保護板１７を貫通して雨水貯留部１１の上面から雨水貯留部１１内に挿入される。
【００２５】
雨水貯留部１１の下部には給水管２３の基端が接続され、この給水管２３の先端には蛇口２４が設けられる。即ち、給水管２３の基端は雨水貯留部１１の各側面の下部に接続され、給水管２３の先端は覆土１８、側部保護板１７及びコンクリート製枠体１２を貫通して枠体１２の外方に突出し、この突出端に蛇口２４が設けられる。給水管２３はこの実施の形態では４本設けられる（図３）。また雨水貯留部１１の上部にはオーバフロー管２６の基端が接続され、オーバフロー管２６の先端は下方に曲げられて下向きに形成される。このオーバフロー管２６は雨水貯留部１１から溢れる雨水を排出するために設けられる。なお、流入管１９、給水管２３及びオーバフロー管２６の雨水貯留部１１への挿入部はシール部材（図示せず）によりシールされて水密性が保たれる。また流入管１９、給水管２３及びオーバフロー管２６は雨水貯留部１１の貯留材１１ｂの内部に挿入するように構成される。これは各配管の施工を容易にするためである。
【００２６】
このように構成された雨水貯留装置１０の製造方法を説明する。予め細長い板状のコンクリート製枠材１３を工場で製造しておき、このコンクリート製枠材１３をトラックに積載して設置現場に搬送する。このときコンクリート製枠材１３を互いに密着した状態でトラックに積載することができるので、コンクリート製枠材１３を工場から設置現場へ効率良く搬送することができる。設置現場に到着すると、先ず地面２７を砂利や砂で締め固めた後、コンクリート製枠体１２を組立てる（図３及び図４）。具体的には、図４に示すように、２本の枠下端部材１４，１４を所定の間隔をあけて地面２７に配置し、２本の第１枠材本体２１，２１を上記２本の枠下端部材１４，１４に掛け渡して井桁状に組む。このとき一方の第１枠材本体２１の両端部下面の凹部２１ａ，２１ａを２本の枠下端部材１４，１４の一方の端部上面の凹部１４ａ，１４ａに係合させ、他方の第１枠材本体２１の両端部下面の凹部２１ａ，２１ａを２本の枠下端部材１４，１４の他方の端部上面の凹部１４ａ，１４ａに係合させる。これにより２本の第１枠材本体２１，２１と２本の枠下端部材１４，１４とを井桁状に強固に組むことができるとともに、２本の第１枠材本体２１，２１と２本の枠下端部材１４，１４の下面が同一水平面に位置するので、コンクリート製枠体１２の下面全てを地面に密着して設置できる。次いで２本の第２枠材本体２２，２２を上記２本の第１枠材本体２１，２１に掛け渡して井桁状に組む。このとき一方の第２枠材本体２２の両端部下面の凹部２２ａ，２２ａを２本の第１枠材本体２１，２１の一方の端部上面の凹部２１ａ，２１ａに係合させ、他方の第２枠材本体２２の両端部下面の凹部２２ａ，２２ａを２本の第１枠材本体２１，２１の他方の端部上面の凹部２１ａ，２１ａに係合させる。これにより２本の第２枠材本体２２，２２と２本の第１枠材本体２１，２１とを井桁状に強固に組むことができる。この作業を繰返して第１枠材本体２１及び第２枠材本体２２をそれぞれ４段積上げるとともに互いに連結する。このとき積上げられた第１枠材本体２１の間に隙間が発生せず、また積上げられた第２枠材本体２２の間に隙間が発生しない。更に２本の枠上端部材１５，１５を２本の第２枠材本体２２，２２に掛け渡して井桁状に組む。このとき一方の枠上端部材１５の両端部下面の凹部１５ａ，１５ａを２本の第２枠材本体２２，２２の一方の端部上面の凹部２２ａ，２２ａに係合させ、他方の枠上端部材１５の両端部下面の凹部１５ａ，１５ａを２本の第２枠材本体２２，２２の他方の端部上面の凹部２２ａ，２２ａに係合させる。これにより２本の枠上端部材１５，１５と２本の第２枠材本体２２，２２とを井桁状に強固に組むことができるとともに、２本の第２枠材本体２２，２２と２本の枠上端部材１５，１５の上面が同一水平面に位置するので、コンクリート製枠体１２の見栄えを向上できる。このようにコンクリート製枠体１２をボルトを用いずに容易に組立てることができるので（図３）、コンクリート製枠体１２の組立作業性を向上できる。
【００２７】
この状態でコンクリート製枠体１２の内部の地面に下部保護板１６を敷き、コンクリート製枠体１２の内側面に側部保護板１７を沿わせる。このときコンクリート製枠体１２と側部保護板１７との間に砂を充填する。これは、コンクリート製枠体１２と側部保護板１７との間にできる限り隙間が発生しないようにするためである。次いで雨水貯留部１１用の遮水シート１１ａを、その中央部が下部保護板１６の上面及び側部保護板１７の内面を覆いかつその外周部がコンクリート製枠体１２の外周面を覆うように広げた後、この遮水シート１１ａ上に側部保護板１７に沿うように複数の貯留材１１ｂを配設して角筒体１１ｄを形成し、この角筒体１１ｄにより囲まれた内部に廃パイプ１１ｃを一定の方向に並べて充填する。そして上記遮水シート１１ａの外周部を貯留材１１ｂ及び廃パイプ１１ｃの上面に載せて重ね合せることにより、貯留材１１ｂ及び廃パイプ１１ｃを遮水シート１１ａにより包み込む。このようにして雨水貯留部１１がコンクリート製枠体１２内に設置される。雨水貯留部１１の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シート１１ａが強固なコンクリート製枠体１２に収容されるので、遮水シート１１ａが損傷することなく、雨水貯留部１１に雨水を確実に貯留できるとともに、雨水貯留装置１０の製造コストを低減できる。また雨水貯留部１１内において、高価な貯留材１１ｂの使用量を少なくし、安価な廃パイプ１１ｃの使用量を多くしたので、雨水貯留装置１０の製造コストを更に低減できる。
【００２８】
次に流入管１９、給水管２３及びオーバフロー管２６を雨水貯留部１１に配索する。このときこれらの管を挿通する孔がコンクリート製枠体１２や側部保護板１７に予め形成しておけば、施工現場での配管作業を容易に行うことができる。更に露出する雨水貯留部１１の上面を土１８で覆い、この覆土１８に植物を植える。これにより雨水貯留装置１０の上面を緑化できるので、地球環境の改善に貢献できる。なお、下部保護板１６及び側部保護板１７により、雨水貯留部１１に作用する衝撃を吸収できるとともに、雨水貯留部１１からコンクリート製枠体１２に作用する圧力を緩和できる。また、下部保護板１６、側部保護板１７及び覆土１８により、寒冷期における雨水貯留部１１内の雨水の凍結を防止できる。
【００２９】
このように製造された雨水貯留装置１０の動作を説明する。雨が降って、家屋やビルディング等の建物の屋根や屋上に落下した雨水は樋及び流入管１９を通って雨水貯留部１１に貯留される。このとき雨水貯留部１１の遮水シート１１ａがこの貯留部１１内の雨水の水圧により膨張しようとするけれども、コンクリート製枠体１２がこの遮水シート１１ａの膨張を確実に阻止することができる。一方、雨水貯留部１１に貯留された雨水を庭の植木などへの散布に利用する場合には、給水管２３の蛇口２４にホース（図示せず）を接続し、蛇口２４のハンドルを操作して給水管２３を開く。これにより雨水貯留部１１内の雨水のうち給水管２３より上方に位置する雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、雨水貯留部１１内の雨水を給水管２３からホースを通って植木に散布することができる。
【００３０】
＜第２の実施の形態＞
図５〜図７は本発明の第２の実施の形態を示す。図５〜図７において図１〜図４と同一符号は同一部品を示す。この実施の形態では、雨水貯留装置５０は、下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置された下側貯留部５１と、下側貯留部５１より小さく形成され下側貯留部５１の上面に設置された上側貯留部５２とを備える。下側貯留部５１及び上側貯留部５２は家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水を内部に貯留可能に構成される。下側貯留部５１は、第１の実施の形態の雨水貯留部と同様に、遮水シート５１ａ内に複数の貯留材５１ｂ及び複数の廃材５１ｃを充填することにより形成される。上側貯留部５２も、第１の実施の形態の雨水貯留部と同様に、遮水シート５２ａ内に複数の貯留材５２ｂ及び複数の廃パイプ５２ｃを充填することにより形成される。なお、下側貯留部５１と上側貯留部５２の容積比は（７：３）〜（１０：２）の範囲に設定することが好ましい。上記容積比を（７：３）〜（１０：２）の範囲に限定したのは、（７：３）（７／３＝約２．３）未満では、露出する上側貯留部５２及び下側貯留部５１の上面に土盛りをする際に、土１８が流れ易くなって植物を植えるためのマウンドを形成し難くなり、（１０：２）（１０／２＝５）を越えると下側貯留部５１内の雨水を頻繁に上側貯留部５２に汲み上げなければならず、また上側貯留部５２が小さくなり過ぎて全体の貯水量が減少してしまうからである。
【００３１】
上記下側貯留部５１の全部及び上側貯留部５２の下部は、第１の実施の形態のコンクリート製枠体と同様にして組立てられたコンクリート製枠体１２に収容される。このコンクリート製枠体１２は下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置される。また下側貯留部５１の下面には緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板１６が設けられ、コンクリート製枠体１２と下側貯留部５１との間には緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板１７が設けられる。更に露出する上側貯留部５２及び下側貯留部５１の上面は土１８で覆われ、この覆土１８には芝生等の植物（図示せず）が植えられる。
【００３２】
家屋やビルディング等の建物の屋根又は屋上に落下した雨水は樋（図示せず）などに集められ、この雨水は流入管１９を通って上側貯留部５２の上部に導かれる。即ち、流入管１９の基端は樋に接続され、流入管１９の先端は上側貯留部５２の上面から上側貯留部５２内に挿入される。また下側貯留部５１と上側貯留部５２とは連通管５３により連通接続され、連通管５３の途中には電動ポンプ５４が設けられる。一端が電動ポンプ５４の吸入口に接続された連通管５３の他端は下側貯留部５１の上面から下側貯留部５１に挿入され、一端が電動ポンプ５４の吐出口に接続された連通管５３の他端は上側貯留部５２の上面から上側貯留部５２に挿入される。なお、下側貯留部５１に挿入された連通管５３は下側貯留部５１の底面近傍まで延びて設けられる。更に電動ポンプ５４はコンクリート製枠体１２上面に設置され、下側貯留部５１内の雨水を上側貯留部５２に汲み上げるように構成される。
【００３３】
上側貯留部５２の下部には給水管２３の基端が接続され、この給水管２３の先端には蛇口２４が設けられる。即ち、給水管２３の基端は上側貯留部５２の各側面の下部に接続され、給水管２３の先端は覆土１８、側部保護板１７及びコンクリート製枠体１２を貫通して枠体１２の外方に突出し、この突出端に蛇口２４が設けられる。給水管２３はこの実施の形態では４本設けられる（図７）。またオーバフロー管６６は、上側貯留部５２から溢れる雨水を下側貯留部５１に導く第１オーバフロー管６６ａと、下側貯留部５１から溢れる雨水を排出する第２オーバフロー管６６ｂとを有する。第１オーバフロー管６６ａの基端は上側貯留部５２の上部に接続され、第１オーバフロー管６６ａの先端は下側貯留部５１の上部に接続される。第２オーバフロー管６６ｂの基端は下側貯留部５１の上部に接続され、第２オーバフロー管６６ｂの先端は側部保護板１７及びコンクリート製枠体１２を貫通した後に下方に曲げられて下向きに形成される。更に下側貯留部５１の上部には水道水供給管５６が接続される。即ち、水道水供給管５６の基端は水道管（図示せず）に接続され、水道水供給管５６の先端はコンクリート製枠体１２及び側部保護板１７を貫通して下側貯留部５１の上面から下側貯留部５１内に挿入される。この水道水供給管５６の途中にはこの水道水供給管５６を開閉する電磁弁５７（開閉弁）が設けられる。なお、流入管１９、連通管５３、給水管２３、オーバフロー管６６（第１及び第２オーバフロー管６６ａ,６６ｂ）及び水道水供給管５６の下側貯留部５１や上側貯留部５２への挿入部はシール部材（図示せず）によりシールされて水密性が保たれる。更に流入管１９、連通管５３、給水管２３、オーバフロー管６６（第１及び第２オーバフロー管６６ａ,６６ｂ）及び水道水供給管５６は、下側貯留部５１の貯留材５１ｂの内部又は上側貯留部５２の貯留材５２ｂの内部に挿入するように構成される。これは各配管の施工を容易にするためである。図５において、連通管５３を下側貯留部５１の廃パイプ５１ｃ中に挿入しているが、実際には連通管５３は下側貯留部５１の貯留材５１ｂ内に挿入される。
【００３４】
一方、下側貯留部５１には、この下側貯留部５１内に貯留された雨水のレベルを検出する下部水位センサ６１が設けられ、上側貯留部５２には、この上側貯留部５２内に貯留された雨水のレベルを検出する上部水位センサ６２が設けられる。下部水位センサ６１及び上部水位センサ６２の各検出出力はコントローラ６３の制御入力に接続され、コントローラ６３の制御出力は駆動回路（図示せず）を介して電動ポンプ５４及び電磁弁５７に接続される。上部水位センサ６２は上側貯留部５２内の雨水の水位が４０〜６０％の範囲内の所定値に達したときにオンし、水位が８７〜９３％の範囲内の所定に達したときにオフするように構成される。また下部水位センサ６１は下側貯留部５１内の雨水の水位が１０〜２０％の範囲内の所定値に達したときにオンし、水位が３０〜６０％の範囲内の所定に達したときにオフするように構成される。
【００３５】
このように構成された雨水貯留装置５０の製造方法を説明する。先ず地面２７を所定の深さの直方体状に掘削し、この掘削部の底面を砂利や砂で締め固めた後、コンクリート製枠材１３を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して長方形の筒状のコンクリート製枠体１２を掘削部内に組立てる。この状態でコンクリート製枠体１２の内部であって掘削部の底面に下部保護板１６を敷き、コンクリート製枠体１２の内側面に側部保護板１７を沿わせる。このとき第１の実施の形態と同様に、コンクリート製枠体１２と側部保護板１７との間に砂を充填する。次いで下側貯留部５１用の遮水シート５１ａを、その中央部が下部保護板１６の上面及び側部保護板１７の内面を覆いかつその外周部がコンクリート製枠体１２の外周面を覆うように広げた後、この遮水シート５１ａ上に側部保護板１７に沿うように複数の貯留材５１ｂを配設して角筒体５１ｄを形成し、この角筒体５１ｄにより囲まれた内部に廃パイプ５１ｃを一定の方向に並べて充填する。そして上記遮水シート５１ａの外周部を貯留材５１ｂ及び廃パイプ５１ｃの上面に載せて重ね合せることにより、貯留材５１ｂ及び廃パイプ５１ｃを遮水シート５１ａにより包み込む。このようにして下側貯留部５１がコンクリート製枠体１２内に設置される。
【００３６】
次に上側貯留部５２用の遮水シート５２ａを、その中央部が下側貯留部５１の上面及び側部保護板１７の上部内面を覆いかつその外周部がコンクリート製枠体１２の外周面を覆うように広げた後、この遮水シート５２ａ上に下側貯留部５１より一回り小さくなるように複数の貯留材５２ｂを配設して角筒体５２ｄを形成し、この角筒体５２ｄにより囲まれた内部に廃パイプ５２ｃを一定の方向に並べて充填する。そして上記遮水シート５２ａの外周部を貯留材５２ｂ及び廃パイプ５２ｃの上面に載せて重ね合せることにより、貯留材５２ｂ及び廃パイプ５２ｃを遮水シート５２ａにより包み込む。このようにして上側貯留部５２が下側貯留部５１の上面に設置される。また下側貯留部５１の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シート５１ａの全部と、上側貯留部５２の合成ゴム系や剛性樹脂系などの安価な遮水シート５２ａの下部とが強固なコンクリート製枠体１２に収容されるので、遮水シート５１ａ,５２ａが損傷することなく、下側貯留部５１及び上側貯留部５２に雨水を確実に貯留できるとともに、雨水貯留装置５０の製造コストを低減できる。更に下側貯留部５１内において、高価な貯留材５１ｂの使用量を少なくし、安価な廃パイプ５１ｃの使用量を多くするとともに、上側貯留部５２内において、高価な貯留材５２ｂの使用量を少なくし、安価な廃パイプ５２ｃの使用量を多くしたので、雨水貯留装置５０の製造コストを更に低減できる。
【００３７】
次に電動ポンプ５４をコンクリート製枠体１２の上面に設置するとともに、流入管１９、連通管５３、給水管２３、オーバフロー管６６（第１及び第２オーバフロー管６６ａ,６６ｂ）、水道水供給管５６を下側貯留部５１や上側貯留部５２に配索する。このときこれらの管を挿通する孔がコンクリート製枠体１２や側部保護板１７に予め形成しておけば、施工現場での配管作業を容易に行うことができる。更に露出する上側貯留部５２及び下側貯留部５１の上面を土１８で覆い、この覆土１８に植物を植える。これにより雨水貯留装置５０の上面を緑化できるので、地球環境の改善に貢献できる。また露出する下側貯留部５１の上面及び露出する上側貯留部５２の上面を覆った土１８は、上側貯留部５２内の水圧による上側貯留部５２の遮水シート５２ａの膨張を阻止する機能を有する。更に上記覆土１８は下側貯留部５１や上側貯留部５２の遮水シート５１ａ，５２ａを保護する機能も有する。なお、下部保護板１６及び側部保護板１７により、下側貯留部５１に作用する衝撃を吸収できるとともに、下側貯留部５１からコンクリート製枠体１２に作用する圧力を緩和できる。また、下部保護板１６、側部保護板１７及び覆土１８により、寒冷期における下側貯留部５１及び上側貯留部５２内の雨水の凍結を防止できる。
【００３８】
このように製造された雨水貯留装置５０の動作を説明する。雨が降って、家屋やビルディング等の建物の屋根や屋上に落下した雨水は樋及び流入管１９を通って上側貯留部５２に貯留され、上側貯留部５２から溢れる雨水は第１オーバフロー管６６ａを通って下側貯留部５１に貯留される。このとき下側貯留部５１の遮水シート５１ａがこの貯留部５１内の雨水の水圧により膨張しようとするけれども、コンクリート製枠体１２がこの遮水シート５１ａの膨張を確実に阻止することができる。一方、上側貯留部５２に貯留された雨水を庭の植木などへの散布に利用する場合には、給水管２３の蛇口２４にホース（図示せず）を接続し、蛇口２４のハンドルを操作して給水管２３を開く。上側貯留部５２内の雨水が徐々に減って上側貯留部５２内の雨水の水位が例えば８０％まで低下すると、上部水位センサ６２がオンするので、コントローラ６３は上部水位センサ６２の検出出力に基づいて電動ポンプ５４をオンする。これにより下側貯留部５１内の雨水が電動ポンプ５４により上側貯留部５２に汲み上げられる。そして上側貯留部５２内の雨水の水位が例えば９０％まで上昇すると、上部水位センサ６２がオフするので、コントローラ６３は上部水位センサ６２の検出出力に基づいて電動ポンプ５４をオフする。これにより下側貯留部５１から上側貯留部５２への雨水の汲み上げが停止する。このように上側貯留部５２には常に所定量以上の雨水が貯留されているので、高い水位が保たれる。この結果、下側貯留部５１内の雨水の水位が低下しても、上側貯留部５２内の雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、上側貯留部５２内の雨水を給水管２３からホースを通って植木に散布することができる。
【００３９】
一方、渇水期に、下側貯留部５１内の雨水の水位が例えば２０％まで低下したことを下部水位センサ６１が検出すると、この下部水位センサ６１の検出出力に基づいてコントローラ６３が電磁弁５７をオンして水道水供給管５６を開く。これにより水道水が水道水供給管５６を通って下側貯留部５１に供給される。そして下側貯留部５１内の水道水の水位が例えば５０％まで上昇すると、下部水位センサ６１がオフするので、コントローラ６３は下部水位センサ６１の検出出力に基づいて電磁弁５７をオフする。これにより下側貯留部５１への水道水の供給が停止する。このように下側貯留部５１には常に必要最小限の水（雨水又は水道水のいずれか一方又は双方）が貯留されるので、下側貯留部５１から上側貯留部５２にいつでも水を汲み上げることができる。
【００４０】
なお、上記第１及び第２の実施の形態では、コンクリート製枠材の凹部同士を係合することにより、ボルトを用いずにコンクリート製枠体を組立てたが、コンクリート製枠材の凹部同士を係合してコンクリート製枠体を組立てた後に、積上げられた各枠材にボルトを貫通してナットを螺合してもよい。これによりコンクリート製枠体を更に強固にすることができる。また、上記第１及び第２の実施の形態では、覆土に植物を植えたが、覆土の上方に太陽光発電用のパネルを設置してもよい。この場合、コンクリート製枠体にアングル材等を掛け渡して支持フレームを形成し、この支持フレームに太陽光発電用のパネルを所定の角度で取付ける。これにより、太陽光発電用のパネルで発生した電力で電動ポンプを駆動し、このポンプにより下側貯留部内の雨水を上側貯留部に汲み上げることができる。この結果、上記電動ポンプの電力を他の場所から供給する必要がなく、自家発電で賄うことができる。
【００４１】
また、第２の実施の形態では、貯留材及び廃パイプを遮水シートで包んで雨水を貯留できるように上側貯留部を形成したが、上側貯留部はステンレス鋼又はプラスチック等により形成された貯留槽でもよい。この場合、露出する下側貯留部の上面及び露出する上側貯留部の上面を土で覆ったときに、下側貯留部の上面及び上側貯留部の側面を覆う土の量を少なくして、この土が上側貯留部内の水圧による上側貯留部の膨張を阻止する力が十分でなくても、剛性を有するステンレス鋼製又はプラスチック製の貯留槽からなる上側貯留部が上側貯留部内の水圧による上側貯留部の膨張を阻止できる。また、第２の実施の形態では、下側貯留部内の雨水を上側貯留部に汲み上げるポンプとして電動ポンプを用いたが、手動ポンプを用いてもよい。この場合、上側貯留槽の雨水がなくなって雨水が蛇口から出なくなったときに、手動ポンプを用いて下側貯留槽内の雨水を上側貯留槽に汲み上げることにより、上側貯留部内の雨水の持つ位置エネルギに起因する給水圧力により、上側貯留部内の雨水を蛇口から供給先に供給できる。更に、第２の実施の形態では、下側貯留槽の上面に直接上側貯留槽を載せた、即ち下側貯留槽の遮水シートの上面に上側貯留槽の遮水シートの下面を接触させたが、下側貯留槽の遮水シートの上面と上側貯留槽の遮水シートの下面との間に、発泡スチロールや発泡塩化ビニル等により形成され緩衝機能及び断熱機能を有する中間保護板を介装してもよい。この中間保護板の存在により、下側貯留部に作用する衝撃を緩衝でき、また下側貯留槽の断熱性を向上でき、更に上側貯留部の荷重を下側貯留部にほぼ均等に作用させることもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１０，５０ 雨水貯留装置
１１ 雨水貯留部
１１ａ，５１ａ，５２ａ 遮水シート
１１ｂ，５１ｂ，５２ｂ 貯留材
１１ｃ，５１ｃ，５２ｃ 廃パイプ（廃材）
１２ コンクリート製枠体
１３ コンクリート製枠材
１４ 枠下端部材
１４ａ，１５ａ，２１ａ，２２ａ 凹部
１５ 枠上端部材
１６ 下部保護板
１７ 側部保護板
１８ 覆土
１９ 流入管
２１ 第１枠材本体
２２ 第２枠材本体
２３ 給水管
２６，６６ オーバフロー管
５１ 下側貯留部
５２ 上側貯留部
５３ 連通管
５４ 電動ポンプ（ポンプ）
５６ 水道水供給管
６６ａ 第１オーバフロー管
６６ｂ 第２オーバフロー管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材(11b)を遮水シート(11a)で包んで雨水を貯留可能に形成された雨水貯留部(11)と、
前記雨水貯留部(11)を収容しコンクリート製枠材(13)を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成されたコンクリート製枠体(12)と、
集められた雨水を前記雨水貯留部(11)に導く流入管(19)と、
前記雨水の利用先に給水するために前記雨水貯留部(11)に接続された給水管(23)と、
前記雨水貯留部(11)から溢れる雨水を排出するために前記雨水貯留部(11)の上部に接続されたオーバフロー管(26)と
を備えるコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項２】
コンクリート製枠材(13)が、両端部の上面及び下面に凹部(21a,22a)がそれぞれ形成された枠材本体(21,22)を有し、直交する枠材本体(21,22)の凹部(21a,22a)がそれぞれ係合することにより前記直交する枠材本体(21,22)が互いに連結される請求項１記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項３】
コンクリート製枠材(13)は、高さが枠材本体(21,22)の高さの１／２に形成され両端部の上面に凹部(14a)がそれぞれ形成された枠下端部材(14)と、高さが枠材本体(21,22)の高さの１／２に形成され両端部の下面に凹部(15a)がそれぞれ形成された枠上端部材(15)とを更に有する請求項２記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項４】
地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材(11b)を遮水シート(11a)で包んで雨水を貯留可能に形成された下側貯留部(51)と、前記下側貯留部(51)より小さく形成され前記下側貯留部(51)の上面に設置され雨水を貯留可能な上側貯留部(52)とを有し、
前記下側貯留部(51)と前記上側貯留部(52)とが連通管(53)により連通接続され、
前記下側貯留部(51)に貯留された雨水を前記上側貯留部(52)に汲み上げるポンプ(54)が前記連通管(53)の途中に設けられ、
流入管(19)が前記上側貯留部(52)に連通接続され、
給水管(23)が前記上側貯留部(52)に連通接続され、
オーバフロー管(66)が、前記上側貯留部(52)から溢れる雨水を前記下側貯留部(51)に導く第１オーバフロー管(66a)と、前記下側貯留部(51)から溢れる雨水を排出する第２オーバフロー管(66b)とを有する
請求項１記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項５】
露出する雨水貯留部(11)の上面或いは露出する上側貯留部(52)及び下側貯留部(51)の上面を土(18)で覆うことにより、前記上側貯留部(52)を形成する遮水シート(52a)が水圧によって膨張するのを阻止するとともに、前記覆土(18)に植物を植えることを可能に構成された請求項１又は４記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項６】
雨水貯留部(11)又は下側貯留部(51)の下面に緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板(16)が設けられ、コンクリート製枠体(12)と前記雨水貯留部(11)又は前記下側貯留部(51)との間に緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板(17)が設けられた請求項１又は４記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項７】
雨水貯留部(11)内或いは下側貯留部(51)及び上側貯留部(52)内のうち外周部に貯留材(11b,51b,52b)が充填され、この貯留材(11b,51b,52b)により囲まれた内部に廃材(11c,51c,52c)が充填された請求項１又は４記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項１】
地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材(11b)を遮水シート(11a)で包んで雨水を貯留可能に形成された雨水貯留部(11)と、
前記雨水貯留部(11)を収容しコンクリート製枠材(13)を井桁状に複数段積上げるとともに互いに連結して形成されたコンクリート製枠体(12)と、
集められた雨水を前記雨水貯留部(11)に導く流入管(19)と、
前記雨水の利用先に給水するために前記雨水貯留部(11)に接続された給水管(23)と、
前記雨水貯留部(11)から溢れる雨水を排出するために前記雨水貯留部(11)の上部に接続されたオーバフロー管(26)と
を備えるコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項２】
コンクリート製枠材(13)が、両端部の上面及び下面に凹部(21a,22a)がそれぞれ形成された枠材本体(21,22)を有し、直交する枠材本体(21,22)の凹部(21a,22a)がそれぞれ係合することにより前記直交する枠材本体(21,22)が互いに連結される請求項１記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項３】
コンクリート製枠材(13)は、高さが枠材本体(21,22)の高さの１／２に形成され両端部の上面に凹部(14a)がそれぞれ形成された枠下端部材(14)と、高さが枠材本体(21,22)の高さの１／２に形成され両端部の下面に凹部(15a)がそれぞれ形成された枠上端部材(15)とを更に有する請求項２記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項４】
地上に設置されるか或いは下部が地中に埋設され上部が地上に突出するように設置され貯留材(11b)を遮水シート(11a)で包んで雨水を貯留可能に形成された下側貯留部(51)と、前記下側貯留部(51)より小さく形成され前記下側貯留部(51)の上面に設置され雨水を貯留可能な上側貯留部(52)とを有し、
前記下側貯留部(51)と前記上側貯留部(52)とが連通管(53)により連通接続され、
前記下側貯留部(51)に貯留された雨水を前記上側貯留部(52)に汲み上げるポンプ(54)が前記連通管(53)の途中に設けられ、
流入管(19)が前記上側貯留部(52)に連通接続され、
給水管(23)が前記上側貯留部(52)に連通接続され、
オーバフロー管(66)が、前記上側貯留部(52)から溢れる雨水を前記下側貯留部(51)に導く第１オーバフロー管(66a)と、前記下側貯留部(51)から溢れる雨水を排出する第２オーバフロー管(66b)とを有する
請求項１記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項５】
露出する雨水貯留部(11)の上面或いは露出する上側貯留部(52)及び下側貯留部(51)の上面を土(18)で覆うことにより、前記上側貯留部(52)を形成する遮水シート(52a)が水圧によって膨張するのを阻止するとともに、前記覆土(18)に植物を植えることを可能に構成された請求項１又は４記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項６】
雨水貯留部(11)又は下側貯留部(51)の下面に緩衝機能及び断熱機能を有する下部保護板(16)が設けられ、コンクリート製枠体(12)と前記雨水貯留部(11)又は前記下側貯留部(51)との間に緩衝機能及び断熱機能を有する側部保護板(17)が設けられた請求項１又は４記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【請求項７】
雨水貯留部(11)内或いは下側貯留部(51)及び上側貯留部(52)内のうち外周部に貯留材(11b,51b,52b)が充填され、この貯留材(11b,51b,52b)により囲まれた内部に廃材(11c,51c,52c)が充填された請求項１又は４記載のコンクリート製枠体を用いた雨水貯留装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１７９０（Ｐ２０１１−１７９０Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４７３５４（Ｐ２００９−１４７３５４）
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（３９１０２８５３５）株式会社トーテツ (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２２日（２００９．６．２２）
【出願人】（３９１０２８５３５）株式会社トーテツ (6)
【Ｆターム（参考）】
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