(57)【要約】【課題】住宅敷地内に降った雨水を地中に貯留して、雨水を有効利用すると同時に、排水溝等への雨水の排出量を減少させて、排水溝等への負荷を軽減することのできる住宅用雨水貯留構造を提供する。【解決手段】住宅敷地１内の建物２周囲の路床土１１上に粒径２．５ｍｍ〜１３ｍｍの砕石を敷設および転圧して砕石基盤層１２を形成した後、その上に空隙率２０％〜３０％となる透水性コンクリート舗装材層１３を形成する。路床土１１中には多数の孔を周上および長手方向に有する吸水管１４を埋設し、この吸水管１４の出口を側溝７に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
敷地内の建物周囲の路床土上に粒径２．５ｍｍ〜１３ｍｍの砕石を敷設および転圧して砕石基盤層を形成した後、その上に空隙率２０％〜３０％となる透水性コンクリート舗装材層を形成したことを特徴とする住宅用雨水貯留構造。
【請求項２】
路床土中に多数の孔を周上および長手方向に有する吸水管を埋設し、この吸水管の出口を敷地外への排水溝または下水道設備に接続してなることを特徴とする請求項１記載の住宅用雨水貯留構造。
【請求項３】
吸水管の途中に、建物に付設された雨樋の出口を接続してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の住宅用雨水貯留構造。
【請求項４】
吸水管の周囲を、透水性コンクリートで覆ってなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の住宅用雨水貯留構造。
【請求項５】
吸水管の途中に、集水マスを設置してなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載の住宅用雨水貯留構造。
【請求項６】
透水性コンクリート舗装材層は、セメント１００重量部に対し、水性エマルジョン樹脂５〜１２重量部、水２０〜３０重量部、粒径２．５ｍｍ〜１３ｍｍの砕石５００〜６００重量部を配合したものを、砕石基盤層の上に敷設してなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載の住宅用雨水貯留構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅敷地内の建物周囲や建物屋根に降った雨水を貯留して、排水溝や下水道設備、河川への雨水の排出量を抑制し、それらへの負荷を軽減することのできる住宅用雨水貯留構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅敷地内の建物周囲や建物屋根に降った雨水は、側溝等の排水溝や下水道設備にそのまま流されていた。また、近年、地表の舗装化に伴い、地表に降った雨水は、地中に浸透する機会が次第に減り、雨水のかなりの量が地中に浸透することなく、側溝や下水道設備等へ流れ込んでいる。このため、近年では、豪雨になると、一度に大量の雨水が側溝や下水道設備に流れ込んで、地盤の低い地域では床下床上浸水や河川の氾濫による被害を招いている。
【０００３】
一方、近年の地表の舗装化に伴い、特に都市部において、太陽熱により蓄熱された地表の温度が夜になっても低下しにくいヒートアイランド現象が生じ、これが問題となっている。
【０００４】
排水溝や下水道設備への負荷を軽減させるものとして、雨水貯留タンクを住宅敷地内に設置する例が開示されている（特許文献１、特許文献２等）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８８０６０号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記いずれの例も、雨水貯留タンクの容量に限界があり、多量の雨水を貯留するにはタンクを大型化する必要があり、特に地中に建設する場合には、施工費用が嵩む問題がある。一方、施工費用を安くするために雨水貯留タンクを地上に設置する場合には、敷地と建物との関係から、敷地内のタンクの設置面積が制約を受けると同時に、タンクの設置によって敷地の有効利用が図れなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、住宅敷地内に降った雨水を地中に貯留して、雨水を有効利用すると同時に、排水溝等への雨水の排出量を減少させて、排水溝等への負荷を軽減することのできる住宅用雨水貯留構造を提供することを目的とする。
【０００８】
また、施工費用が安価ですむ住宅用雨水貯留構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１の住宅用雨水貯留構造は、住宅敷地内の建物周囲の路床土上に粒径２．５ｍｍ〜１３ｍｍの砕石を敷設および転圧して砕石基盤層を形成した後、その上に空隙率２０％〜３０％となる透水性コンクリート舗装材層を形成したことを特徴とする。
【００１０】
住宅敷地内の地表や建物屋根に降った雨水は、地表から直接または雨樋を通して建物周囲の空隙率２０％〜３０％の透水性コンクリート舗装材層に浸透し、降雨量の一部または全部が透水性コンクリート舗装材層に貯留される。すなわち、透水性コンクリート舗装材層を形成する透水性コンクリートには多数の空隙が存在し、地表から浸透した雨水が多数の空隙に貯留される。これにより、大量の雨水がいっきに排水溝や下水道設備に流れ込むことが抑制される。
【００１１】
透水性コンクリート舗装材層内に貯留された雨水は、その下層の砕石基盤層から路床土にかけてゆっくりと浸透し、地下水の復活、敷地内に植樹した樹木の活性化、地表温度の低下によるヒートアイランド現象の抑制等において、雨水が有効利用される。
【００１２】
貯留許容量をオーバーした雨水は、砕石基盤層や路床土や吸水管等を通して、排水溝や下水道設備へ排出されるが、排出量自体が減るので、排水溝等や河川に掛かる負荷が軽減される。また、排水溝等の容積の縮小が可能となり、その施工費用が軽減される。
【００１３】
透水性コンクリート舗装材層を空隙率２０％〜３０％としたのは、空隙率２０％未満であると雨水を貯留する効果が低く、空隙率３０％を超えると舗装材としての強度が低下するからである。
【００１４】
本発明に係る請求項２の住宅用雨水貯留構造は、路床土中に多数の孔を周上および長手方向に有する吸水管を埋設し、この吸水管の出口を排水溝または下水道設備に接続してなることを特徴とする。
【００１５】
路床土中に多数の孔を周上および長手方向に有する吸水管を埋設することにより、大量に雨水が降った場合など、貯留許容量をオーバーした雨水が吸水管を通じて排水溝または下水道設備に効率よく排出される。
【００１６】
本発明に係る請求項３の住宅用雨水貯留構造は、吸水管の周囲を、透水性コンクリートで覆ってなることを特徴とする。
【００１７】
吸水管の周囲を透水性コンクリートで覆ってなることで、吸水管内に路床土中の土砂が吸収されるのを防止することができる。特に大量の雨が集中して降るときなど、大きい効果を発揮する。
【００１８】
本発明に係る請求項４の住宅用雨水貯留構造は、吸水管の途中に、集灰マスを設置してなることを特徴とする。
【００１９】
地表に微小粒の火山灰が降る場合は、降雨時に雨水と一緒に透水性コンクリート舗装材層を浸透し、吸水管に入り込んでしまうので、吸水管内に入り込んだ灰を除去する必要がある。吸水管の途中に集灰マスを設置することにより、吸水管内に入り込んだ灰は吸水とともに集灰マスに集積、沈殿される。灰を定期的に除去することができる。特に大量の降灰があった時など、大きい効果を発揮する。
【００２０】
本発明に係る請求項５の住宅用雨水貯留構造は、透水性コンクリート舗装材層が、セメント１００重量部に対し、水性エマルジョン樹脂５〜２０重量部、水２０〜３０重量部、粒径２．５ｍｍ〜１３ｍｍの砕石５００〜６００重量部を配合したものを敷設してなることを特徴とする。
【００２１】
前記配合とすることで、圧縮強度、曲げ強度ともに優れた空隙率２０〜３０％の透水性コンクリート舗装材層を得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明に係る住宅用雨水貯留構造によると、敷地内に降った雨水の一部または全部を、空隙率２０％〜３０％の透水性コンクリート舗装材層に速やかに貯留して、排水溝や下水道設備に対する雨水の排出量を減らし、もって排水溝等や河川に掛かる負荷を軽減できる効果を奏する。また、透水性コンクリート舗装材層に貯留した雨水を、地下水の復元、地表温度の低下によるヒートアイランド現象の抑制、敷地内の樹木の活性化などにおいて、有効利用することができる。
【００２３】
また、雨水の貯留構造として、大型の雨水貯留タンクを設置せずに済むから、施工費用が安くすみ、敷地の有効利用も図れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明に係る住宅用雨水貯留構造の実施形態を図面を参照して説明する。図１および図２はその第１の実施形態を、図３は同第２の実施形態を、図４は同第３の実施形態を、それぞれ示している。まず、第１の実施形態を説明する。図１は敷地の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図を示している。
【００２５】
図１の平面図に示すように、略正方形をなす住宅用敷地１には略中央に建物２が設置され、その前面の道路６側に駐車場３と庭４が設けられている。また建物２を囲むようにして敷地１の周囲をコ字形に堀５が囲んでいる。敷地１と道路６の間には排水溝である側溝７が位置する。
【００２６】
本実施形態の住宅用雨水貯留構造１０は、図１の平面図に示すように、敷地内１の、駐車場３および庭４を除く、建物２の周囲に設けられる。この住宅用雨水貯留構造１０は、図２の断面図に示すように、路床土１１の上に粒径２．５ｍｍ〜１３ｍｍの砕石を敷設、転圧して厚さ１０ｃｍの砕石（クラッシャーラン）基盤層１２を形成し、その砕石基盤層１２の上に空隙率２０％〜３０％となる厚さ２ｃｍ〜５ｃｍの透水性コンクリート舗装材層１３を形成した基本構造となっている。
【００２７】
路床土１１中には溝を掘削して、大径、小径の吸水管１４、１５が埋設されている。これらの吸水管１４、１５は管壁の長手方向および周方向に多数の孔を形成する管で、大径の給水管１４は、堀５の内側に位置して建物２の周囲を囲み、両側の先端出口が側溝７に接続され、路床土１１中に浸透する雨水を吸収して側溝７まで導き、排出する役割をする。また、小径の吸水管１５は、建物２の屋根８の軒樋９ａから続く縦樋９ｂの下端出口と大径の吸水管１４の途中の間、縦樋９ｂの下端出口と側溝７をそれぞれ接続して、屋根に降った雨水を軒樋９ａから大径の吸水管１４に導き、あるいは直接、側溝７に導き、排出する役割をする。
【００２８】
大径の吸水管１４、小径の吸水管１５の各周囲を、土砂の吸出しを防止するための透水性コンクリート１６で全長にわたり覆う。また、大径の吸水管１４の角部（堀５の角部近傍に位置する）および側溝７における先端出口、小径の吸水管１５との接続部には集水マス１７を設置する。この集水マス１７は降灰時に吸水管１４、１５内に入り込む火山灰を集積し、沈殿させるもので、集水マス１７内の灰は定期的に除去する。
【００２９】
透水性コンクリート舗装材層１３は、混練ミキサーに対し、粒径２．５ｍ〜１３ｍｍの細骨材（砕石７号、砕石６号）、普通ポルトランドセメント、添加材として抗菌剤、竹炭、水性エマルジョン樹脂、水を順次投入し、混練する。配合比は、普通ポルトランドセメント１００重量部に対し、水性エマルジョン樹脂５〜２０重量部、水２０〜３０重量部、細骨材５００〜６００重量部とする。これらの材料を混練ミキサーで十分練り混ぜることで２０％〜３０％の気泡を形成する透水性コンクリートが作製され、この透水性コンクリートを砕石基盤層１２の上に流し込むことで、透水性コンクリート舗装材層１３が形成される。透水性コンクリート１６も、上記同様の材料にて制作する。
【００３０】
図３は、本発明に係る住宅用雨水貯水構造１０の第２の実施形態であり、路床土１１中に不透水層２０を設けた例を示している。この不透水層２０により、雨水を透水性コンクリート舗装材層１３および砕石基盤層１２の両方に貯留することができる。この不透水層２０は、セメントコンクリートに路床土を混練したものを、路床土１１の上に敷設し、転圧して形成する。大径の吸水管１４、小径の吸水管１５は不透水層２０の上に埋設し、透水性コンクリート舗装材層１３および砕石基盤層１２の両方に対する許容量をオーバーする雨水を吸水して側溝７に排出する。
【００３１】
図３は、本発明に係る住宅用雨水貯水構造１０の第３の実施形態であり、不透水層２０を、建物２側および堀５側から大径の吸水管１４に向けて下向きに傾斜させて斜面２０ａ、２０ａを形成し、吸水管１４に吸収されるべき雨水を吸水管１４へ効率よく導くように工夫したものである。縦樋９ｂの下端出口は地表の近傍に位置し、縦樋９ｂの出口から排出される屋根の雨水は、透水性コンクリート舗装材層１３を浸透し、貯留量をオーバーする雨水が吸水管１４を通して側溝７に排出される。
【００３２】
以上の各実施形態の住宅用雨水貯留構造１０の路床土１１と砕石基盤層１２との間にシラス層（フィルター層）を設けて、雨水の保水性を高めるようにしてもよい。
【実施例１】
【００３３】
発明者は、前記実施形態の透水性コンクリート舗装材層１３に用いられる透水性コンク
リートを製作し、その強度試験、透水試験を実施した。試験条件は以下のとおりである。
【００３４】
温度２０℃、湿度６５％の条件下で、タライ型モルタルミキサーに、普通ポルトランドセメント１５ｋｇ、砕石（６号＋７号）７５〜９０ｋｇ、水性エマルジョン樹脂（住友化学（株）製スミカフレックスＲＰ−１００Ｓ）０．７５〜３ｋｇ、竹炭０．３〜１ｋｇ、抗菌剤（（株）シナネンゼオミック社製）０．１５〜０．４５ｋｇ、水５〜６ｋｇの各材料を、砕石、セメント、添加剤としてゼオミック、竹炭、水性エマルジョン樹脂、水の順で仕込む。供試体は、圧縮強度試験用にφ１０ｃｍ×２０ｃｍ、曲げ強度試験用に１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍ、透水試験用にφ１０ｃｍ×２０ｃｍを複数用意した。なお、圧縮強度試験はＪＩＳＡ１１０８、曲げ強度試験はＪＩＳＲ５２０１を参照した。
【００３５】
試験結果は、材齢２８日で圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）が１８．３〜２４．５、曲げ強度（Ｎ／ｍｍ２）が３．２３〜３．４３、空隙率（％）が２１．４〜２５．０、透水係数（ｃｍ／ｓ）が１．３４×１０−２〜１．３．２１×１０−２であった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る住宅用雨水貯留構造は、住宅敷地内の建物周囲や建物屋根に降った雨水を貯留して、排水溝や下水道設備、河川への雨水の排出量を抑制し、それらへの負荷を軽減することのできる住宅用雨水貯留構造として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す住宅用雨水貯留構造の配置を示す平面図、
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図、
【図３】本発明の第２の実施形態を示す住宅用雨水貯留構造の断面図、
【図４】本発明の第３の実施形態を示す住宅用雨水貯留構造の断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  住宅用敷地
２  建物
３  駐車場
４  庭
５  堀
６  道路
７  側溝
８  屋根
９ａ  軒樋
９ｂ  縦樋
１０  住宅用雨水貯留構造
１１  路床土
１２  砕石基盤層
１３  透水性コンクリート舗装材層
１４  大径の吸水管
１５  小径の吸水管
１６  透水性コンクリート
１７  集水マス
２０  不透水層
２０ａ  斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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