(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造であって、前記、鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造は、鉄筋コンクリート構築物の最上階に型枠組されたスラブ型枠６と、前記スラブ型枠６の上に敷かれた断熱材５と、そして、スラブ型枠６の上に配筋し、雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設して、コンクリート４を打設することで形成される鉄筋コンクリートスラブ３とを備えた雨水貯留構造であって、コンクリートスラブ内に雨水が貯留できるようにしたことを特徴とする鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造。
【請求項２】
前記、鉄筋コンクリート構築物の最上階の鉄筋コンクリートスラブ３内に、雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設することで、屋上の雨水を集水する雨水集水装置１から雨水貯留管２へ雨水を自然流入させることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構築物の最上階のコンクリートスラブ内に雨水を貯留できる構造にした鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、異常気象による降雨量不足が問題となっている。渇水期には、上水道による生活用水の給水が制限されて生活に支障を来たすことがあり、全国自治体も雨水貯留タンクの設置による雨水利用に対して補助金制度を整備するところが増えるなど、雨水貯留タンクの設置が見直されている。他方、壊滅的な被害を蒙った東北被災地の復興や南海トラフの巨大地震・東京直下型地震等で被害が予測される地域市町村は、地震・津浪・台風・竜巻・洪水・火災等の災害に耐えられる強固な構築物が求められており、その構築物にはそれらの災害にも耐えられる雨水貯留槽の開発が求められている。
【０００３】
一般に、雨水を有効利用するための雨水貯留タンクの大半は、地盤面に設置し縦樋を接続して雨水を貯留している。雨水の利用目的も草花や植木の散水などの他に庭の撒き水や災害時の非常用水などの備えとして利用されている。また、地下に埋設する大掛かりな貯留水槽や基礎地盤改良工法に用いるスラブ床内に埋設したパイプを貯留水槽とする開発(登録実用新案第3063325号広報)がなされているが、いずれも、雑用水に利用するための揚水ポンプを必要としている。
【０００４】
現在、一般住宅などに用いられている雨水貯留タンクは、貯水容量が小さく雨水の有効利用が制限されている。また、雨水貯留タンクは架台の上に設置して架台や建物に固定しているが雨水貯留タンクの設置場所が必要である。さらに、雑用水に利用するための揚水ポンプを必要としている。
【０００５】
他方、構築物の外壁に取付ける建築物の軒先に取付け可能に構成された、雨水導入口を上面に形成され、雨水供給口が底部側に形成された雨水の貯水層(特開2001-173027)が考案されている。
【０００６】
また、建物構造体と一体化した雨水貯留タンク(特表平10-507237)も考案されている。
【０００７】
上記の通り、多種多様な雨水貯留タンクが開発されているが、いずれも小規模で、地震・津浪・台風・竜巻・洪水・火災等の災害に耐えられる強固な鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造は開発がなされていない。しかしながら、渇水時や地震等の災害によりインフラが停止した場合でも水洗便器が使用できるなどの生活の備えは必要であり雨水の有効利用は大切である。
【０００８】
その他、本願発明に関連する公知技術として次の特許文献を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特許出願２００５−１１７７５８、
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、従来の雨水を有効利用するための雨水貯留タンクや給水システムには、次のような問題点がある。
【００１１】
日本の住宅地は狭く、雨水を有効利用するための雨水貯留タンクを設置するスペースの確保が困難であるとともに、一般住宅などの雨水貯留タンクは貯水容量が小さく雨水の有効利用の範囲が制限されている。また、雨水貯留タンクは架台の上に設置して外壁に転倒防止の固定をしているが、現状の外壁に強固に固定することは困難である。他方、鉄筋コンクリート造など陸屋根構築物の屋上は、太陽光発電パネルの設置場所等に利用できることから、高架タンク等を設置しないことが望ましい。
【００１２】
また、地盤面に設置し縦樋を接続して貯留している雨水貯留タンクは揚水能力がなく、揚水ポンプを使用しなければトイレなどの雑用水には使用できない。しかも、電気などの動力を必要とすることから、地震等の災害によるインフラ停止時には対応はできないなどの問題がある。
【００１３】
上記の問題を解決する考案もされている。例えば、構築物の外壁に取付けられた建築物の軒先に取付け可能に構成された、雨水導入口を上面に形成され、雨水供給口が底部側に形成された雨水の貯水層(特開2001-173027)や建物構造体と一体化した雨水貯留タンク(特表平10-507237)があるが、いずれも、実用化するには複雑さとコスト面で問題がある。また、登録実用新案第3063325号広報は、基礎のスラブ内に多数並列したパイプの両端を通水用の管寄せで連通して雨水貯留水槽としているため、両端の通水用の管寄せで連通している部分が、コンクリートスラブ外に露出しているため、災害に強い雨水貯留水槽として利用できない問題がある。さらに、私が開発した複数の補強仕切り板を有する軒樋付雨水貯留タンク(特願2009−265850)もあるが災害に対応できない問題点がある。
【００１４】
他方、壊滅的な被害を蒙った東北被災地の復興や南海トラフの巨大地震・東京直下型地震等で被害が予測される地域、さらに、日本全国市町村は全ての災害に耐えられる強固な構築物での防災化を迅速に推進しなければならない現状にあるなかで、いずれの雨水貯留タンクも防災構築物に対応ができない問題がある。
【００１５】
しかしながら、雨水貯留タンクに集めた雨水を利用すれば水道料金や下水道料金が節約できる。さらに、貯水ダム工事も中止される時代、多種多様な構築物や各家庭に雨水貯留タンクが設置されれば節水だけでなく、集中豪雨などの際の雨水流出抑制にも寄与できる。これからは各構築物の全てに雨水貯留タンクを備えて雨水を大切に有効利用することは大切である。
【００１６】
本発明は、このような点に鑑みて成されたものであり、今後は地震・津浪・台風・竜巻・洪水・火災等の災害にも耐えられる、鉄筋コンクリートの最上階のスラブ内に雨水貯留管を配管敷設した強固な構築物で地域市町村の防災化が推進されることを期待する。これらから水中や猛火の中でも耐えられる鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】この発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造であって、前記、鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造は、鉄筋コンクリート構築物の最上階に型枠組されたスラブ型枠６と、前記スラブ型枠６の上に敷かれた断熱材５と、そして、スラブ型枠６の上に配筋し、雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設して、コンクリート４を打設することで形成される鉄筋コンクリートスラブ３とを備えた雨水貯留構造であって、コンクリートスラブ内に雨水が貯留できるようにしたことを特徴とする鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造。（請求項１）を提供する。【００１８】
前記、前記、鉄筋コンクリート構築物の最上階の鉄筋コンクリートスラブ３内に、雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設することで、屋上の雨水を集水する雨水集水装置１から雨水貯留管２へ雨水を自然流入させることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造（請求項２）を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の特筆すべき最大の効果は、近年、壊滅的な被害を蒙った東北被災地の復興や南海トラフの巨大地震・東京直下型地震等で被害が予測される地域市町村においては、地震・津浪・台風・竜巻・洪水・火災等の災害に耐えられる強固な構築物での防災化が推進されることが問われている。それら全ての構築物に本件発明の鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造にすれば、それらの災害で破壊されない雨水貯留槽が構築できる効果と節水対策はもとより集中豪雨などの際の雨水流出抑制等に多大な効果が期待されることにある。さらに、水中や猛火の中でも水が使える生活ができる防災避難シェルターの建設に大きな効果が得られる。他方、最上階のスラブからの落差を利用した雨水利用は、前記した災害によるインフラ停止時もトイレや雑用水など多目的に利用できる。また、経費の掛からない雨水が大量に使えることは地球温暖化防止の観点からも大切であり大きな効果である。
【００２０】
請求項１に係る発明によれば、鉄筋コンクリート構築物の最上階に型枠組されたスラブ型枠６と、前記スラブ型枠６の上に敷かれた断熱材５と、そして、スラブ型枠６の上に配筋し、雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設して、コンクリート４を打設することでコンクリートスラブ内に雨水が貯留できる構造となり、全ての災害に耐えられる強固な雨水貯留構造となる。また、最上階のスラブ内に雨水貯留槽を設けることで最上階の断熱効果が高まる。他方、防災構築物が要求されるなかで災害に強い構築物の完成度を高める効果は大きい。さらに、雨水集水装置と雨水貯留管の下に補助配筋をすることで広い面積に耐えるコンクリートスラブが構築できる効果もある。
【００２１】
請求項２に係る発明によれば、前記、鉄筋コンクリート構築物の最上階の鉄筋コンクリートスラブ３内に、雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設することで、屋上の雨水を集水する雨水集水装置から雨水貯留管へ雨水を自然流入させる効果と、鉄筋コンクリートスラブ内に雨水貯留管を埋設することで、雨水貯留管にＶＵ管を使用しても強固な雨水貯留槽が得られるとともに、雨水の腐食を防止する効果もある。
【００２２】
また、鉄筋コンクリートスラブ内に雨水貯留槽を設けることで、雨水貯留槽を設置する場所を確保する必要がないことは特に大きな効果である。また、屋上が自由に使える効果は大きい。
【００２３】
さらに、鉄筋コンクリートスラブ内に雨水貯留管を配管敷設することで、雨水貯留管の素材の選択が容易になる効果と素材の強度厚が緩和される効果もコスト面から大きな効果である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施形態の添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２５】
図1は本発明に係る鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造の一実施形態を示す平面配置図である。図2は鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造の設置状況を示した断面詳細図、図3は雨水集水装置部分の拡大横断面図。図4は雨水集水装置と雨水貯留管の接続状況を示した拡大縦断面図である。
【００２６】
本実施形態の図面について説明すれば、図１は鉄筋コンクリートスラブ３に、雨水集水ドレン７と清掃用点検蓋８を備えた雨水集水装置１に、接続管１０を介して雨水貯留管２を鉄筋コンクリートスラブ３内に敷設した、雨水貯留構造の一実施形態を示す平面配置図である。他方、給水管１１は敷設した雨水貯留管２の端部下に給水管１１を設けている。
【００２７】
図２は図１の雨水集水装置１部分の横断面図で、鉄筋コンクリート構築物の最上階のスラブ型枠６の上に断熱材５を敷き込み、雨水集水ドレン７をビス１３で固定した雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設して配筋しコンクリート４を打設することで鉄筋コンクリートスラブ３内に雨水が貯留できる構造とした鉄筋コンクリートスラブ３の横断面図である。他方、配管敷設した雨水貯留管２の端部下に給水管１１をスラブ型枠６下まで採りだしている。また、給水管１１は敷設した雨水貯留管２から自由に何れの位置からでも、さらに、複数でも給水管１１の採りだしは可能である。
【００２８】
図３は前記図２の雨水集水ドレン７を取外し可能にビス１３で固定した雨水集水装置１の部分の拡大横断面図である。また、雨水集水装置１内に仕切り板９を設けている。
【００２９】
図４は前記図２の、鉄筋コンクリート構築物の最上階のスラブ型枠６の上に断熱材５を敷き込み、雨水集水ドレン７・清掃用点検蓋８を備えた雨水集水装置１を接続管１０で雨水貯留管２に接続して配筋し、コンクリート４を打設した接続部分を拡大した拡大縦断面図である。雨水集水装置１は雨水集水ドレン７と清掃用点検蓋８を取外し可能にビス１３で固定した。さらに、雨水集水装置１内に仕切り板９を上下に設けている。
【実施例】
【００３０】
実施例その1、鉄筋コンクリート構造で、床面積が１０平米程度の構築物を想定して、雨水貯留管２の使用可能な雨水１２量を計算してみると、その鉄筋コンクリートスラブ３内に雨水貯留管２を150mmのＶU管で敷設した場合のＶU管の総延長は２６ｍとなり0.46立米の貯水が可能となる。雨水１２を0.46立米貯水できれば、上記した構築物が防災避難シェルターであったとしても、水中や猛火の中で十分な生活用水や雑用水に使用できる。特に、最上階の鉄筋コンクリートスラブ３高の落差を利用した給水ができることは電気インフラ停止時には大切である。さらに、渇水時やインフラの停止時の雨水１２は命の水となる。他方、床面積が１０平米程度の構築物の市場は巨大な市場で多目的な利用が期待される。
【００３１】
実施例その２、鉄筋コンクリート構造で、最上階の床面積が３８平米程度の極小地に建つ住宅を想定して、雨水貯留管２の使用可能な雨水１２量を計算してみると、そのコンクリートスラブ３内に雨水貯留管２を150mmのＶU管で敷設した場合のＶU管の総延長は１２０ｍとなり2.1立米の貯水が可能となる。このような小規模構築物で大量な雨水１２が貯留できることは節水だけでなく、コンクリートスラブ３内に雨水貯留管２を備えた構築物が普及することにより、集中豪雨などの際の雨水流出抑制にも寄与できる。他方、雨水貯留管２の敷設で成る雨水貯留槽は最上階の断熱効果を高める。
【００３２】
実施例その３、実施例1及び実施例２から推察できるように、学校等公共施設のような大規模の鉄筋コンクリート構造構築物は大量な雨水１２が貯留できる。その雨水１２利用は各階全面に雨水貯留管２を敷設することにより、雨水貯留管２の大量な雨水１２が多目的に活用できる。他方、鉄筋コンクリートスラブ３内に雨水貯留管２を埋設することにより、消火栓等にも利用ができる災害に備えた雨水貯留管２となる。他方、雨水貯留管２の敷設で成る雨水貯留槽は最上階の断熱効果を高める。
【００３３】
実施例その４、雨水集水ドレン７と清掃用点検蓋８を備えた雨水集水装置１に接続管１０を介して、雨水１２をコンクリートスラブ３内に配管敷設した雨水貯留管２に集水することで、海水表面の油の流入防止と海水の流入が防止できるとともに、屋上に溜まった砂や落葉が除去できる。また、雨水貯留管２を鉄筋コンクリートスラブ３内に敷設することにより災害に強い雨水貯留構造となる。さらに、清掃用点検口８から雨水貯留管２内の清掃は可能である。
【００３４】
実施例その５、雨水１２を飲料水としての活用するために、構造を鉄筋コンクリート造として、その屋上の鉄筋コンクリートスラブ３内に敷設した雨水貯留管２の下部から、自由に給水管１１をスラブ型枠６下に採りだして、浄水器を取付けることで飲料水として雨水１２が利用できる。
【００３５】
実施例その６、雨水１２を温水として活用するために、構造を鉄筋コンクリート造として、その屋上の鉄筋コンクリートスラブ３内に敷設した雨水貯留管２の下部から、自由に給水管１１をスラブ型枠６下に採りだして、温水器を取付けて雨水貯留管２内を循環させることで温水利用が可能となる。
【００３６】
実施例その７、雨水１２を防災水として活用するために、構造を鉄筋コンクリート造として、その屋上の鉄筋コンクリートスラブ３内に配管敷設した雨水貯留管２の下部から、自由に給水管１１をスラブ型枠６下に採りだして、スプリンクラー的な散水ヘッドを取付けることにより消火設備となる。
【００３７】
実施例その８、豪雪地域の構築物について、豪雪地域の構築物は積雪で太陽光発電が設置できないとか、除雪をしなければならないなどの問題があるが、構造を鉄筋コンクリート造として、その屋上の鉄筋コンクリートスラブ３内に敷設した雨水貯留管２の下部から、自由に給水管１１をスラブ型枠６下に採りだして、温水器を取付けて雨水貯留管２内を循環させることで、除雪を必要としない屋上となり、屋上に太陽光発電パネルの設置が可能となる。太陽光発電パネルの積雪は雨水貯留管２内の温水を散水させることで解決ができる。
【００３８】
以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明の範囲はこれに限定するものではない。例えば雨水集水装置や雨水貯留管の形状・寸法・素材や敷設等は、状況に応じて適宜選択されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
東日本大震災で壊滅的な被害を受けた東北被災地、さらに、被害が予測される「南海トラフ」巨大地震・東京直下型地震・富士山の噴火・豪雪・豪雨災害等、全国市町村の構築物の防災化が問われている。これらの災害で発生するインフラの停止で生活に支障が起きる可能性は大きい。特に水洗トイレが普及している、今日、水の無い生活は不可能であるとともに異常気象による降水量不足による水不足が問題視されている。このような現状のなかで自然からの贈り物である雨水が大切にできる、防災の雨水貯留は防災住宅から全ての防災構築物に設置すべきであり、地球温暖化防止の観点から、集中豪雨などの際の雨水流出抑制等からも大切である。他方、防災とインフラの停止を考慮した、屋上スラブ高からの落差を利用した給水ができる防災雨水貯留の市場は、住宅から多種多様な構築物に至るまで無限の市場と可能性を秘めている。さらに、住宅を含めて全ての構築物を地震・津浪・台風・洪水・火災に耐える強固な構築物で日本全国市町村の防災化を推進すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
図1は本発明に係る鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造の一実施形態を示す平面配置図である。
図2は鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造の設置状況を示した断面詳細図である。
図3は雨水集水装置部分の拡大横断面図である。
図4は雨水集水装置と雨水貯留管の接続状況を示した拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
1.   雨水集水装置
2.   雨水貯留管
3.   鉄筋コンクリートスラブ
4.   コンクリート
5.   断熱材
6.   スラブ型枠
7.   雨水集水ドレン
8.   清掃用点検蓋
9.   仕切り板
10.  接続管
11.  給水管
12.  雨水
13.  ビス
【要約】      （修正有）【課題】津波や火災等の災害に強く、屋上スラブの落差を利用して給水ができる鉄筋コンクリートスラブ内における雨水貯留構造を提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート構築物の最上階のスラブ型枠６の上に断熱材５を敷き込み、雨水集水装置１と雨水貯留管２を敷設して、配筋し、コンクリート４を打設することで鉄筋コンクリートスラブ３内に雨水が貯留できる災害に強い雨水貯留構造とした。さらに、雨水集水装置１で砂の除去や雨水貯留管２内の清掃を可能にした。給水に関しては長尺な雨水貯留管２の下部から給水管を自由に採りだすことで多目的な雨水利用を可能にした。【選択図】図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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