説明

雨水貯留装置

【課題】小さい平面積の地面を掘り起こすだけで足り、且つ低コストで施工可能で、防火用水貯留施設としても適用可能な装置を提供する。
【解決手段】地中に水平方向に並べて埋設された複数のタンクと、タンク同士を連結する管とを備えたものにおいて、前記各タンクが鉛直方向に立てられたプラスチック製の有底内筒と、各内筒の外周に成形され、セメントを主成分とする外筒とからなり、
前記複数のタンクのうち一部を長期貯留用、残部を短期貯留用とし、長期貯留用の第一のタンク及び短期貯留用の第一のタンクは、各々外部に連なる入出口を上部に有し、長期貯留用の少なくとも一つのタンクと短期貯留用の少なくとも一つのタンクは、前記入出口よりも低い上部において互いに連通しているとともに、長期貯留用の残りのタンク同士、並びに短期貯留用の残りのタンク同士は、下部において互いに連通している特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、豪雨時に地上に溢れ出た水を一時的に貯留して、家屋や道路への浸水を防止する雨水貯留装置に関する。
【背景技術】
【0002】
雨水貯留施設としては、従来より長い貯留管を水平に近い勾配をもたせて地中に埋設し、河川に放流できるようにしたもの(非特許文献1)や、郊外に設けられた調整池などが知られている。このうち長い貯留管は、埋設工事の際、これと同じ平面積の地面を掘り起こさなければならないので、著しいコストがかかるうえ、ガス管、上水道管、送電線などを切断するリスクを伴う。また、調整池は、かなり広い遊休地を必要とし、限界がある。
【0003】
そこで近年、多数のタンクを地中に水平方向に並べて埋設し、タンク同士を連結した貯留装置が提案されている(特許文献1)。タンクは、コンクリート製で、縦型シールド工法により打設された後、横穴が掘削されて隣り合うタンク同士が連結管にて連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−127870
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】川崎市上下水道局>下水道事業のページ>下水道の基礎知識>雨水貯留管の整備、[online」、[平成23年5月17日検索]、インターネット<http://www.city.kawasaki.jp/53/53kense/home/usui_choryuukan/usui_choryuukan.htm>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、多数のコンクリート製のタンクを運ぶのは危険であるし、運搬コストも相当かかる。
それ故、この発明の第一の課題は、小さい平面積の地面を掘り起こすだけで足り、且つ低コストで施工可能な雨水貯留装置を提供することにある。第二の課題は、防火用水などの用水貯留施設としても適用可能な装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第一の課題を解決するために、この発明の雨水貯留装置は、
地中に水平方向に並べて埋設された複数のタンクと、タンク同士を連結する管とを備えたものにおいて、
前記各タンクが鉛直方向に立てられたプラスチック製の有底内筒と、各内筒の外周に成形され、セメントを主成分とする外筒とからなることを特徴とする。
【0008】
この発明の装置によれば、各タンクが鉛直方向に立てられて互いに近接して埋設されているので、同一容積で水平に埋設された貯留管に比べて著しく小さい平面積の地面を掘り起こすだけで足りる。また、内筒は軽く、外筒は現場で成形されるので、いずれも運搬が容易で安全であり、運搬コストも低い。
【0009】
第二の課題を解決するために、この発明の雨水貯留装置は、
前記複数のタンクのうち一部を長期貯留用、残部を短期貯留用とし、長期貯留用の少なくとも第一のタンク及び短期貯留用の少なくとも第一のタンクは、各々外部に連なる入出口を上部に有し、
長期貯留用の少なくとも一つのタンクと短期貯留用の少なくとも一つのタンクは、前記入出口よりも低い上部において互いに連通しているとともに、
長期貯留用の残りのタンク同士、並びに短期貯留用の残りのタンク同士は、下部において互いに連通している、ことを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、常時は短期貯留用の第一のタンクの入出口を閉じておき、長期貯留用の第一のタンクの入出口のみ地表、側溝、あるいは既設の雨水管などに開放しておく。すると豪雨時には先ず長期貯留用の第一のタンクに雨水が流入する。そして、長期貯留用のタンク群と短期貯留用のタンク群とは、各々から選ばれた少なくとも一つのタンク同士が上部で連通しているだけであるのに対して、長期貯留用のタンク同士は下部で連通しているので、長期貯留用のタンク群が雨水で満たされる。その後、上部の連結管を介して短期貯留用のタンク群に雨水が流れ込む。
【0011】
雨が止み、河川の水位が下がった適当な日に、短期貯留用の第一のタンクの入出口より溜まった雨水を汲んで排出する。長期貯留用のタンク群と短期貯留用のタンク群とは、各々から選ばれた少なくとも一つのタンク同士が上部で連通しているだけであるから、短期貯留用の第一のタンクの入出口からくみ出す限り、全部汲んでも長期貯留用のタンク群には雨水が残る。
【0012】
従って、火災発生時や酷暑日などには、長期貯留用のタンク群から放水または散水することにより、防火または避暑を実行することができる。尚、短期貯留用の前記第一のタンクの底は、他のタンクよりも深いと好ましい。これにより、短期貯留用のタンク群の雨水をこのタンクを介して全て排出することができるからである。
【発明の効果】
【0013】
この発明の雨水貯留装置は、設置にあたって小さい平面積の地面を掘り起こすだけで足りるので、低コストで施工可能であるうえ、ガス管、上水道管、送電線などを切断するリスクを極めて減らすこともできる。また、防火用水などの用水貯留施設としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】実施形態に係る雨水貯留装置を示す水平方向断面図である。
【図2】(a)は図1におけるAA’断面図、(b)は同じくBB’断面図である。
【図3】実施形態に係る雨水貯留装置の施工方法を工程順に示す鉛直方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
この発明の実施形態に係る雨水貯留装置を図面とともに説明する。雨水貯留装置1は、図1及び図2に示すように、地中に水平方向の8行×4列に並べて埋設された32本のタンクTと、タンクT同士を連結する管Pとを備えている。以下、タンク及び管をそれぞれ総称するときは単に符号T及びPを用いることとし、個別のタンク及び管を指すときはTmn(mは行番号、nは列番号)及びPs(sは正の整数)を用いることとする。寸法、個数、材質等は、いずれも例示であって、これに限定されることはない。また、タンクTの並べ方は、縦横に代えて六方最密充填構造であってもよい。
【0016】
各タンクTは、鉛直方向に立てられた外径2m、深さ7m程度の水平断面円形の繊維強化PET製の有底内筒2と、各内筒2の外周に25cm程度の肉厚となるように成形されたモルタル製外筒3とからなる。32本のタンクTのうち、一方の端の行に位置する4本のタンクT11〜T14が防火・避暑対策のための長期貯留用、その他28本のタンクT21〜T84が豪雨時のための短期貯留用とされる。
【0017】
長期貯留用のタンク群のうちの一つのタンクT11及びその隣に位置する短期貯留用の一つのタンクT21は、各々地表に連なり蓋にて開閉可能な入出口4を上端面に有する。入出口4の鉛直方向長さは、通常はタンクTの上端面がガス管、上水道管、送電線などの配管・配線よりも深い位置になるように設定され、例えば約1mである。タンクT11の入出口4は、図略の側溝や既設の雨水管に連なっていても良い。その他のタンクの上端面は全て閉塞されている。
【0018】
タンクT11とタンクT21とは、入出口4よりもわずかに低い上部において管P1を介して互いに連通している。また、タンクT12とタンクT22とは、管P1よりも更に低い上部において管P2を介して互いに連通している。そして、タンクT21からタンクT81までは隣同士が底に近い下部において管P3、P3・・・P3にて互いに連通している。更に長期貯留用の各タンクTは、隣同士が底に近い下部において管P4にて互いに連通し、短期貯留用の各行のタンクTは、タンクTm1を起点としてタンクTm4に至るまで隣同士が底に近い下部において管P5にて互いに連通している。管P1〜P5は、いずれも外径0.8mで、塩化ビニル製である。尚、タンクT21の底は、他のタンクよりも0.5m深い。
【0019】
各タンクTを埋設する方法を図3とともに説明する。先ず、図3(a)に示すようにタンクTの外径と同等の外径を有する鋼製ケーシング5を地中に揺動しながら圧入し、その鋼製ケーシング5内を掘削する。必要に応じて後続のケーシングを継ぎ足して圧入・掘削を続け、規定の深さまで下げた後、図3(b)に示すように基礎コンクリート6を打設し、その上に内筒2を図略のボルトで固定する。図3(c)に示すように内筒2に水Wを注入した状態で内筒2とケーシング5との間にモルタル7を充填しながら、ケーシング5を引き抜く。モルタルが硬化すると外筒3となり、図3(d)に示すように水Wを抜き上端面を閉塞して完了する。管Psは、水抜き後、上端面閉塞前にタンクT側面に孔を開けて挿入固定される。
【0020】
この装置1によれば、各タンクTが鉛直方向に立てられて互いに近接して水平方向に並べて埋設されているので、同一容積で水平に埋設された貯留管に比べて著しく小さい平面積の地面を掘り起こすだけで足りる。即ち、タンクTと同形同大の貯留管を水平に埋設すると、1本当たり2m×7m=14m2の平面積の地面を掘削しなければならないところ、この装置1の場合は1本当たり1m×1m×3.14=3.14m2の面積を掘削するだけで足りる。また、内筒2は軽く、外筒3は現場で成形されるので、いずれも運搬が容易である。従って、土木工事費は安い。
【0021】
装置1を使用するときは、常時は短期貯留用のタンクT21の入出口を閉じておき、長期貯留用のタンクT11の入出口のみ開放しておく。すると豪雨時には先ずタンクT11に雨水が流入する。長期貯留用のタンク群T11〜T14と短期貯留用のタンク群T21〜T84とは、タンクT11とタンクT21同士、及びタンクT12とタンクT22同士が上部で連通しているだけであるのに対して、長期貯留用のタンク同士T11〜T14は下部で連通しているので、先に長期貯留用のタンク群T11〜T14が雨水で満たされる。その後、上部の管P2を介してタンクT22に雨水が流れ込む。タンクT22と他の短期貯留用のタンク群T21〜T84とは下部で連通しているので、タンク群T21〜T84は、同じ水位を保ちながら満たされていく。
【0022】
雨が止み、河川の水位が下がった適当な日に、タンクT21の蓋を開けて入出口4より溜まった雨水を図略のポンプで汲んで排出する。ポンプは、タンクT21の底に常設しておいて入出口4を介して外部電源と接続するようにしてもよいし、使用時に運んできても良い。タンクT21の底は、短期貯留用の他のタンクの底よりも深いから、排出に伴って短期貯留用のタンク群T21〜T84の雨水は、全部タンクT21に戻り、入出口4から排出される。
【0023】
一方、長期貯留用のタンク群T11〜T14と短期貯留用のタンク群T21〜T84とは、タンクT11とタンクT21同士、及びタンクT12とタンクT22同士が上部で連通しているだけであるから、タンクT21の入出口4からくみ出す限り、全部汲んでも長期貯留用のタンク群T11〜T14には管P2の高さまでの雨水が残る。従って、火災発生時や酷暑日などには、タンクT11の入出口4から放水または散水することにより、防火または避暑を実行することができる。
【符号の説明】
【0024】
1 雨水貯留装置
2 内筒
3 外筒
T タンク
4 入出口
P 管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地中に水平方向に並べて埋設された複数のタンクと、タンク同士を連結する管とを備えたものにおいて、
前記各タンクが鉛直方向に立てられたプラスチック製の有底内筒と、各内筒の外周に成形され、セメントを主成分とする外筒とからなることを特徴とする雨水貯留装置。
【請求項2】
前記複数のタンクのうち一部を長期貯留用、残部を短期貯留用とし、長期貯留用の少なくとも第一のタンク及び短期貯留用の少なくとも第一のタンクは、各々外部に連なる入出口を上部に有し、
長期貯留用の少なくとも一つのタンクと短期貯留用の少なくとも一つのタンクは、前記入出口よりも低い上部において互いに連通しているとともに、
長期貯留用の残りのタンク同士、並びに短期貯留用の残りのタンク同士は、下部において互いに連通している、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
短期貯留用の前記第一のタンクの底は、他のタンクよりも深い請求項2に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−241458(P2012−241458A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−114270(P2011−114270)
【出願日】平成23年5月23日(2011.5.23)
【出願人】(507000741)暁新日本建設株式会社 (2)
【Fターム(参考)】