(57)【要約】【要  約】【課  題】  雨水浸透枡の構造を簡略化するとともに、地盤内への浸透を前提とした新規な排水路を実現する。【解決手段】  容器状の本体11と、内部を２分する仕切り板13と、仕切り板13の一方の側に開口する流入管15と、他方に開口する流出管16とからなり、仕切り板13の高さが本体11上面よりも下方までで、かつ下部に多数の透水孔131を有し、仕切り板13の片側にこの透水孔131の隠れる高さまで充填物14を充填して分散型浸透枡１を構成する。【選択図】    図１
2005180021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部を有する縦長の容器状の本体と、この本体（11）内を水平方向に２分する１枚の仕切り板（13）と、本体（11）上部に取り付けられ、仕切り板（13）で分割された一方の側に開口する流入管（15）と、同じく本体上部に取り付けられ、仕切り板（13）で分割された他方の側に開口する流出管（16）とからなる分散型浸透枡（１）において、前記仕切り板（13）は高さが本体底部から本体上面よりも下方までであり、かつ下部に多数の透水孔（131）を有し、本体内部の前記仕切り板（13）の少なくとも片側に、前記透水孔（131）の隠れる高さまで礫状の充填物（14）を充填したことを特徴とする分散型浸透枡。
【請求項２】
地盤を掘削し、内部に礫材を充填した浸透層（17）内に埋設されている請求項１に記載の分散型浸透枡。
【請求項３】
地盤をトラフ状に掘削した掘削溝（21）内に充填物（22）を充填し、遮水シート（23）をかけ、その上に埋め戻し土（24）をかぶせて埋め戻してなる浸透式排水路。
【請求項４】
前記充填物（22）がガラスカレットである請求項３に記載の浸透式排水路。
【請求項５】
請求項１または２に記載の分散型浸透枡（１）に請求項３または４に記載の浸透式排水路（２）を接続させた宅地内雨水浸透システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅、マンション等の建築物に付設する分散型浸透枡、浸透式排水路ならびにこれらを接続した宅地内雨水浸透システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
雨水の下水道への一時的な大量流出を抑制するため、所定規模以上の宅地造成に関しては然るべき容量の調整池を設け、これを経由して下水道へ放流することが法令により義務づけられている。しかしこれではせっかく宅地を造成しても一定面積を調整池に当てなければならず国土の有効利用の面からも好ましくないし、開発業者にとっても販売面積が目減りし、また設置後も住人、特に幼児、児童等にとって事故の危険があるなどの問題点がある。また都市化の進展とともに道路や学校のグラウンドなどの公共用地をはじめとして街は構造物やアスファルトで覆われ、雨水が下水本管から直接下水処理場や河川に流されることによって下水処理場の負荷が増大するとともに土壌の保水能力が極端に低下し、自然のサイクルが変化して気候変動による集中豪雨の多発傾向が顕著となり、都市型水害やヒートアイランド現象、湧き水の枯渇、地盤沈下等の原因ともなっている。
【０００３】
こうした事態を改善し、少なくとも住宅等の屋根に降った雨水を下水道に流入させることなく敷地内に一時貯留し、徐々に地中に浸透させることを目的として住宅毎に小規模の貯留浸透槽を設置することが一部で行われている。しかし従来の貯留浸透槽はその底部から地中に浸透させる構造となっているため、単に浸透するのみで水質の浄化は特に行われない上、目詰まりによる浸透量の減少等の問題点もある。
【０００４】
ところで、特許文献１には、自然土壌からなる地盤上にガラス破砕品からなる保水層を敷き込み、その上に自然土壌およびガラス破砕品の混合物からなる透水層を敷き込んだ地盤構造が記載されている。図６によりこれを説明する。
【０００５】
図６はこの地盤構造３を示す断面図で、31は自然土壌およびガラス破砕品の混合物からなる透水層、32はガラス破砕品からなる保水層、33は自然土壌からなる地盤、34は透水層31に形成されたＵ字溝である。ガラス破砕品を透水層31および保水層32に使用することにより透水性ならびに保水性がよく、元々の地盤である自然土壌の透水能力を超える降雨量においても保水層に貯水し、地盤表層における雨水のＵ字溝などへの表面流出を抑制することができる。
【０００６】
ところで不燃ごみとして扱われる廃棄ガラスのうち、窓ガラス用等の無色のものは回収して溶解することにより再利用されている。またビール瓶などの一部のガラス瓶はリターナブル瓶として回収し、再使用されるが、緑色、青色等の着色ガラス瓶や、国内品と形状や成分の異なる輸入ワインの空瓶等は再利用が困難であるため、やむを得ず廃棄物として破砕処理し、埋め立て用などに利用する程度に留まっている。このような破砕ガラス（以下ガラスカレットという）はソーダ石灰ガラスを多量に含有するため、ガラスカレットを充填した容器内を例えばｐＨ4.73の模擬酸性雨を透過させると、流出する水のｐＨが6.6程度に低下することも特許文献１に記載されている。
【０００７】
また特許文献２には、雨水を集水槽に貯留して再利用を図るとともに、大量の降雨の際には集水槽の側面から地盤内に水を浸透させるようにして下水道への雨水流出を抑制する雨水処理施設が記載されている。図７によりこれを説明する。この図は実施例の雨水処理施設４の断面図で、41は集水槽、411はその側面開口、412は蓋、413は集水槽41に接続するＵ字溝、43は前記の側面開口411に取り付けられた通水ダクト、44は集水槽41の周囲に配置された浸透室、Ｐは地盤の舗装である。
【０００８】
大雨時に集水槽41内の水位が側面開口411を超えると、雨水は通水ダクト43を経由して浸透室44に浸入する。通水ダクト43は通過断面積を規制して水を徐々に通過させる。浸透室44は地盤の掘削部分に砕石を充填して空隙による保水性を付与し、さらにバクテリアを繁殖させて浸入した水を時間をかけて浄化しながら周囲の地盤内に浸透させるのである。
【０００９】
さらに、まだ公開されていないが、本願発明者はさきに特願２００３−２７８６７３号をもって「小規模用の雨水浸透枡」を特許出願している。これを図８により簡単に説明する。
【００１０】
この特許も本願と同様、住宅等の屋根に降った雨水を下水道に流入させることなく敷地内に一時貯留し、徐々に地中に浸透させることを目的としているが、特許文献２に記載されたものがいわば住宅１戸分の雨水を１か所に集中する方式であるのに対して分散型であり、この出願ではこれを「小規模用」と呼んでいる。図８はその一実施例の小規模用の雨水浸透枡５のカットモデルを示す斜視図で、52は雨水入力導管、53は前処理水槽、54は前処理水槽53から外部へ漏水する漏水構造、55は後処理水槽、56は後処理水槽55から外部へ漏水するトラップ構造、57は前処理水槽53内に挿入される邪魔板である。雨水浸透枡５は内側の前処理水槽53、外側の後処理水槽55の二重構造となっており、雨水は雨水入力導管52から前処理水槽53内に流入し、漏水構造54を介して外側の後処理水槽55内に流入し、さらにトラップ構造56を介して外側へ流出し、周囲の地盤内へ浸透する構造となっている。前処理水槽53内には十字状の邪魔板57が挿入されており、その底部は空隙を残して持ち上がっている。この空隙部分に袋に詰めた砂利、ガラスカレット等の流量制限材542を配置し、この隙間を水が流れるようにする。雨水はまず邪魔板57により十字状に仕切られた内部の１区画に流入し、底部の流量制限材542の隙間を通って他の３区画に流入する。前処理水槽53の底部は全面にわたって格子状の漏水孔543が形成されており、また雨水が後から流入する３区画の側面には漏水孔541が設けられているので、これらを通して雨水は前処理水槽53から外側の後処理水槽55内へと流出する。さらに前記漏水孔541とは反対側の後処理水槽55の内面にはジャケット状の前室561が設けられ、その下面には下孔562が、また前室561の外面には出口孔563が設けられているので、後処理水槽55内の雨水は前処理水槽53の外側を半周して下孔562から前室561内に浸入し、下から上に蛇行して出口孔563から外部へ流出する。
【００１１】
漏水構造54およびトラップ構造56により、流入した雨水を徐々に周囲の地盤内に浸透させることは特許文献２に記載の発明と同様であるが、この発明では前処理水槽53内に邪魔板57を挿入し、流入した雨水を急停止させることで、落ち葉などの雨水によって運ばれたサイズの大きい浮遊物を分離させることができる。
【特許文献１】特開２００２−１６１５０４号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献２に記載された雨水処理施設は、集水槽41の周囲に浸透室44を設けるため、かなり大規模な地盤掘削を必要とする。これに対し、図８に示した雨水浸透枡は小規模のものを分散して設置すればよいので工事は簡単であるが、雨水浸透枡５そのものの構造がやや複雑である。本発明は小規模用の雨水浸透枡の構造をより簡易化するとともに、これに接続する排水路についても地盤内への浸透を前提とした新規な構造のものを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、底部を有する縦長の容器状の本体と、この本体内を水平方向に２分する１枚の仕切り板と、本体上部に取り付けられ、仕切り板で分割された一方の側に開口する流入管と、同じく本体上部に取り付けられ、仕切り板で分割された他方の側に開口する流出管とからなる分散型浸透枡において、前記仕切り板は高さが本体底部から本体上面よりも下方までであり、かつ下部に多数の透水孔を有し、本体内部の前仕切り板の少なくとも片側に、前記透水孔の隠れる高さまで充填物を充填したことを特徴とする分散型浸透枡であり、望ましくは地盤を掘削し、内部に礫材を充填した浸透層内に埋設されている前記の分散型浸透枡である。
【００１４】
また本発明は、地盤をトラフ状に掘削した掘削溝内に充填物を充填し、遮水シートをかけ、その上に埋め戻し土をかぶせて埋め戻してなる浸透式排水路であり、望ましくは前記の充填物がガラスカレットである前記の浸透式排水路である。
【００１５】
さらにまた、本発明は、前記の分散型浸透枡に前記の浸透式排水路を接続させた宅地内雨水浸透システムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、竪樋１本毎に設置する分散型の雨水浸透枡の構造がきわめて簡単になり、設置ならびにメンテナンスのコストが低減されるばかりでなく、これに接続する排水路についても地盤内への浸透を前提とすることにより新規な、かつ簡単な構造のものが実現し、工事が簡単になり、併せて雨水の地盤内浸透が推進されて下水処理場の負荷が減少し、土壌の保水力が回復して都市型水害やヒートアイランド現象、地盤沈下などの諸問題が抑制されるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施例を図面により説明する。図１は実施例の分散型浸透枡１を一部切り開いて示す斜視図、図２は設置状況を示す断面図で、11は浸透枡の本体、12は蓋、13は本体11内に挿入された仕切り板、131は仕切り板13の下部に設けられた透水孔、14は仕切り板13の少なくとも片側、例えば下流側に充填された充填物、15は雨水の流入管、16は流出管、17は分散型浸透枡１の周囲に設けられた浸透層、２は分散型浸透枡１に接続する排水路である。
【００１８】
本体11は縦長の容器状である。容器状とはバケツ、ドラム缶、箱等の円筒状、あるいは角柱状のものを意味し、寸法例をあげると、本体11の口径が300ｍｍ、深さは400〜450ｍｍ程度である。仕切り板13は高さが本体底部から本体上面よりも下方までであり、かつ下部に多数の透水孔を有し、例えば高さ300ｍｍ、下部200ｍｍの高さまで多数の透水孔131を設ける。この部分には例えばパンチングメタル等が使用できる。本体内部の前記仕切り板の少なくとも片側に、前記透水孔131の隠れる高さまで礫状の充填物14を充填する。
【００１９】
住宅等の建物の屋根には、塵埃や落ち葉などが堆積している。雨が降り始めるとこれらが洗い流されるので、初期雨水にはこうした浮遊物が多量に含まれるが、これらが流されてしまうと、その後の雨水はほとんど純粋の水のみとなる。そこで、本発明の浸透枡は、初期の流入水および小規模の降雨による雨水は濾過を行うが、大量の降雨は直接通過させる構造とした。すなわち図２において、流入管15から流入した初期雨水は矢印Ａに示すように本体11内の仕切り板13の手前に流下し、矢印Ｂに示すように透水孔131を通って充填物14によって濾過されながら流出管16から流出するが、雨水の流量が増加して内部の水位が上昇すると、矢印Ｃに示すように仕切り板13の上を超えて充填物14を通過することなく直接流出する。充填物14は初期雨水中の浮遊物を濾過するのが目的であるから必ずしもガラスカレットでなくても、砕石、砂利などでもよい。
【００２０】
上記矢印Ａ、Ｂの流れを優先させるため、流出管16の高さは、仕切り板13よりも下であることが望ましい。流出管16は、接続する排水路２に開口しているが、逆流を防止するため開口部は下向きとするのが好ましい。また、流出管16自身の下面に透水孔を設けてもよい。流出管16を下水本管、またはＵ字溝等に接続して、この浸透枡を宅地内の最終枡あるいは公設枡として使用することもできる。
【００２１】
屋根面積に対する設置個数にもよるが、分散型浸透枡は、全体として最大目標とされる毎時50ｍｍの降雨に対応できるものとすることが望ましい。
【００２２】
図1と図8とを比較すれば明らかなように、本発明の分散型浸透枡１は本体11が二重構造ではなく単なる容器状であり、仕切り板13も十字状ではなく１枚の板であり、図８における漏水構造54およびトラップ構造56のいずれをも有しないなど、さきの出願にくらべてきわめて簡易な構造である。なお、ときどき蓋12を開いて内部を清掃し、落ち葉等の大型のごみを取り除き、必要に応じて充填物14を交換することが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、本発明の分散型浸透枡１を地盤を掘削して周囲に礫材を充填した浸透層17の中に埋設させるようにすると、流出した雨水は排水路２に排出されると同時に周囲の地盤内にも直接浸透させることができる。また、降雨時以外に内部に水を残したくない場合には本体11下部に透水孔を設け、繊維等のフィルタ状のものを充填して、毛細管現象によって下部の浸透層17内へ排出させるようにすればよい。
【００２４】
図３は本発明の分散型浸透枡１に本発明の排水路２を接続した宅地内雨水浸透システムを示す宅地の平面図、図４はそのＸＸ矢視による断面図で、Ｈは住宅、Ｄは竪樋、Ｓは下水本管等に接続する外部流出口である。屋根の四隅に設けられた竪樋に対応して分散型浸透枡１が配置され、これらを結んで排水路２が設けられている。この他に分散型浸透枡１から浸透のみを目的とした行き止まり式の排水路２を設けてもよい。
【００２５】
排水路２の断面図を図５に示す。この排水路は地盤をトラフ状に掘削した掘削溝21内にガラスカレット等の充填物22を充填し、遮水シート23をかけ、その上に埋め戻し土24をかぶせて埋め戻したもので、これまでのような埋設管は使用していない。断面は例えば幅ｗが150から250ｍｍ、高さｈが200〜300ｍｍである。
【００２６】
従来の排水路のように水を流すことを目的とするものと異なり、本発明の排水路２はいわば浸透させるための排水路であり、浸入した水は、充填物14の空隙を飽和して保持され、徐々に直下の地盤内に浸透し、吸収される。排水路の断面積、容積が大きければ、それだけ大量の雨水を一時的に保持できる。水を流すのでなく保水させるので、従来の管路のような「水勾配」は必要ない。水平な溝の掘削と充填物の投入、埋め戻しという作業のみで、工事はきわめて簡単である。
【００２７】
充填物14は空隙のある礫材であることが必要である。充填物をガラスカレットとすれば、前記したような酸性雨に対する水質改善効果が期待できる。実験によれば、ガラスカレットの空隙率は平均粒径３ｍｍの試料で32.6％、平均粒径１ｍｍの試料で43.6％であった。粒径が大きい方が空隙率が高いのは、ランマによる締め固めの際、粒径が大きい場合にカレットの一部が粉砕され、間隙を埋める現象が見られるのに対して、粒径が小さい場合には粉砕が起きないことによるものと考えられる。また、ガラスカレットの飽和透水係数は平均粒径３ｍｍの試料で1.30×100ｃｍ/ｓ、平均粒径１ｍｍの試料で1.14×10-2ｃｍ/ｓであった。長期の使用により礫材の空隙内に土砂が詰まることも予想されるが、土の粒子自体に保水性があるので特に問題にはならない。
【００２８】
本発明の分散型浸透枡に本発明の浸透式排水路を接続させることにより、雨水のほぼ全量を宅地内の土壌に浸透させることのできる宅地内雨水浸透システムが実現するが、浸透枡は必ずしも本発明のものでなく、例えば図８に示したものでも、浸透させること自体の効果は同じである。
【００２９】
本発明の宅地内雨水浸透システムにおいては、仮に保水力を超える異常な大雨があったとしても、雨がやめば浸透枡や排水路に逆流して徐々に地盤内に浸透してしまうから、一時的に周囲に水があふれても特に支障はない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例の分散型浸透枡を示す斜視図である。
【図２】実施例の分散型浸透枡の設置状況を示す断面図である。
【図３】実施例における宅地内雨水浸透システムを示す宅地の平面図である。
【図４】図３におけるＸＸ矢視による断面図である。
【図５】実施例の排水路を示す断面図である。
【図６】従来の技術における地盤構造を示す断面図である。
【図７】従来の技術における雨水処理施設の断面図である。
【図８】さきの出願における雨水浸透枡のカットモデルを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    分散型浸透枡
２    浸透式排水路
３    地盤構造
４    雨水処理施設
５    雨水浸透枡
11    （宅内浸透枡の）本体
12    （宅内浸透枡の）蓋
13    仕切り板
14、22    充填物
15    流入管
16    排出管
17    浸透層
21    掘削溝
23    遮水シート
24    埋め戻し土
31    透水層
32    保水層    
33    地盤
34、413    Ｕ字溝
41    集水槽
43    通水ダクト
44    浸透室
52    雨水入力導管
53    前処理水槽
54    漏水構造
55    後処理水槽
56    トラップ構造
57    邪魔板
131    透水孔
411    （集水槽の）側面開口
412    （集水槽の）蓋
541、543    漏水孔
542    流量制限材
561    前室
562    下孔
563    出口孔
Ｄ    縦樋
Ｈ    住宅
Ｐ    舗装
Ｓ    外部流出口
【図１】
2005180021.tif 000003
【図２】
2005180021.tif 000004
【図３】
2005180021.tif 000005
【図４】
2005180021.tif 000006
【図５】
2005180021.tif 000007
【図６】
2005180021.tif 000008
【図７】
2005180021.tif 000009
【図８】
2005180021.tif 000010