(57)【要約】【課題】簡易かつ安価に構築することが可能であるとともに、所定の雨量を超える多量降雨時における洪水を抑制することが可能な雨水排水管理システムを提案する。【解決手段】所定の雨量を超える多量降雨時には降雨水を貯水槽３に貯留し、それ以外の降雨時には降雨水を貯留することなく排水する雨水排水管理システム１であって、降雨水を集水する集水設備２と、集水設備２から貯水槽３に降雨水を導く送水路４と、集水設備２から排水施設５に降雨水を導く排水路６と、多量降雨時とそれ以外の降雨時における送水路４または排水路６と集水設備２との接続の切換を行う分水制御装置７と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の雨量を超える多量降雨時には降雨水を貯水槽に貯留し、それ以外の降雨時には降雨水を貯留することなく排水する雨水排水管理システムであって、
降雨水を集水する集水設備と、
前記集水設備から前記貯水槽に降雨水を導く送水路と、
前記集水設備から排水施設に降雨水を導く排水路と、
多量降雨時とそれ以外の降雨時における前記送水路または前記排水路と前記集水設備との接続の切換を行う分水制御装置と、を備えることを特徴とする雨水排水管理システム。
【請求項２】
前記分水制御装置が、雨量感知装置により感知された雨量に応じて前記集水設備と送水路または排水路との接続を切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の雨水排水管理システム。
【請求項３】
前記貯水槽から前記排水施設への排水を制御する排水制御装置を備えており、
前記排水制御装置が、雨量感知装置により感知された雨量に応じて前記貯水槽からの排水と前記貯水槽による降雨水の貯留との切換を制御することを特徴とする、請求項１に記載の雨水排水管理システム。
【請求項４】
前記雨量感知装置が、前記集水設備が降雨水の集水を行う領域内に配置されていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の雨水排水管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雨水排水管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
降雨により建造物の屋根等に降った雨水は、下水管や道路の路面排水施設等を介して河川などに放流される。ところが、治水計画で設定された計画雨量を超える雨量の降雨が発生すると、下水管等の排水施設の流下能力を超えることや河川の水位が上がることなどにより洪水被害が発生する場合がある。
【０００３】
そのため、このような洪水被害が発生することが予想される地域に、十分な貯留能力を確保することが可能な地下雨水貯留施設を構築する場合がある。この地下雨水貯留施設は、河川水位が一定以上となった段階で、固定された越流施設により、河川水を雨水貯留施設へ導水することで、洪水被害を抑制する効果を得ることが可能である。ところが、大規模な地下雨水貯留施設の構築は、費用がかさむことや、施工に手間と時間がかかるなどの問題点を有していた。
【０００４】
そのため、近年、各家庭や施設の敷地内での降雨水を貯留する貯留槽を配置する場合がある。
例えば、特許文献１等には、貯留槽と貯留槽に降雨水を導く集水手段とを備える雨水貯留設備であって、気象データに基づいて、降雨が予想されるときには、予想される降雨水量に応じて、貯留槽に残留する雨水を予め排水しておくことで、降雨時の排水量を制御する雨水貯留設備が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２６９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記雨水貯留設備は、予想される降雨データに基づいて排水の管理を行うため、予想以上の降雨が発生した場合には洪水が生じるおそれがあるなど、洪水の抑制効果が不安定であった。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、簡易かつ安価に構築することが可能であるとともに、所定の雨量を超える多量降雨時における洪水を抑制することが可能な雨水排水管理システムを提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本発明は、所定の雨量を超える多量降雨時には降雨水を貯水槽に貯留し、それ以外の降雨時には降雨水を貯留することなく排水する雨水排水管理システムであって、降雨水を集水する集水設備と、前記集水設備から前記貯水槽に降雨水を導く送水路と、前記集水設備から排水施設に降雨水を導く排水路と、多量降雨時とそれ以外の降雨時における前記送水路または前記排水路と前記集水設備との接続の切換を行う分水制御装置と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
かかる雨水排水管理システムによれば、多量降雨時にのみ貯水槽を使用するものであるため、多量降雨時の降雨量に対して一定の貯水効果を発揮し、下流側の排水施設への負担を軽減することを可能としている。
【００１０】
また、前記雨水排水管理システムの前記分水制御装置が、雨量感知装置により感知された雨量に応じて前記集水装置と送水管または排水管との接続を切り換えるものであってもよい。
【００１１】
かかる雨水排水管理システムによれば、実際の降雨量に応じて雨水の貯留と放流との切換を行うため、安定した効果を得ることができる。
【００１２】
また、前記雨水排水管理システムが、前記貯水槽から前記排水施設への排水を制御する排水制御装置を備えており、前記排水制御装置が、雨量感知装置により感知された雨量に応じて前記貯水槽からの排水と前記貯水槽による降雨水の貯留との切換を制御するものであってもよい。
【００１３】
かかる雨水排水管理システムによれば、貯水槽に貯留された降雨水の排水施設への放流を、雨量感知装置により感知された雨量に応じて行うため、排水施設の能力に応じた排水を行うことが可能となる。
【００１４】
また、前記雨量感知装置が、前記集水施設が降雨水の集水を行う領域内に配置されていれば、より精度の高い排水管理を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の雨水排水管理システムによれば、簡易かつ安価に構築することが可能であるとともに、所定の雨量を超える多量降雨時における洪水の発生を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１７】
本実施形態にかかる雨水排水管理システム１は、所定の降雨量Ｖ０を超える多量降雨時には降雨水を、集水設備２を介して貯水槽３に貯留し、それ以外の降雨時には降雨水を貯留することなく集水設備２から直接排水するものである。
【００１８】
雨水排水管理システム１は、降雨水を集水する集水設備２と、集水設備２から貯水槽３に降雨水を導く送水路４と、集水設備２から排水施設５に降雨水を導く排水路６と、多量降雨時とそれ以外の降雨時における送水路４または排水路６と集水設備２との接続の切換を行う分水制御装置７とを備えて構成されている。
【００１９】
集水設備２は、所定の領域内に降った降雨水を集水するものであって、本実施形態では、建物Ｈの屋根に降った雨水を集水する雨どい２ａ，２ａやこの雨どい２ａ，２ａにより集められた降雨水を集めて送水する集水路２ｂ等からなる。
なお、本実施形態では、建物Ｈの屋根への降雨水を集める集水設備２について説明したが、集水設備２が集水する対象は限定されるものではない。また、集水設備２の構成は雨どいなどに限定されるものではない。
【００２０】
集水設備２の集水路２ｂは、分水制御装置７を介して送水路４および排水路６に接続した水路（管路）であって、貯水槽３または排水施設５に択一的に降雨水を送水する。
【００２１】
送水路４は、集水設備２と貯水槽３とを連結する水路（管路）であって、多量降雨時の降雨水を、貯水槽３へと導く。
また、排水路６は、集水設備２と排水施設５とを連結する水路（管路）であって、通常時（多量降雨時以外の降雨時）の降雨水を排水施設５へと導く。
【００２２】
なお、送水路４および排水路６を構成する材料や形状寸法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
【００２３】
分水制御装置７は、雨量感知装置１０により感知された降雨量に応じて集水設備２により集水された降雨水の送水先を送水路４または排水路６との接続を切り替える装置である。すなわち、分水制御装置７は、集水路２ｂから送水路４への降雨水の流れを許容しつつ集水路２ｂから排水路６への降雨水の流れを阻止する状態と、集水路２ｂから送水路４への降雨水の流れを阻止しつつ集水路２ｂから排水路６への降雨水の流れを許容する状態とを切り替えるものである。
【００２４】
分水制御装置７は、上流側が集水設備２の集水路２ｂに接続されており、下流側が二股に分かれて送水路４と排水路６とに接続されている。
分水制御装置７は、内部に切換弁を備えており、集水設備２から送水された降雨水を送水路４または排水路６のいずれか一方に流し込むように構成されている。
切換弁は、雨量感知装置１０により感知された降雨量に応じて自動的に切り換えられる。
【００２５】
ここで、分水制御装置７による送水先の制御方法は限定されるものではないが、例えば、降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０を超えた段階ｔ１から降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０以下になった段階ｔ２までの間は降雨水を送水路４に送水し、それ以外は排水路６に送水するものとすればよい（図２（ａ）および（ｂ）参照）。また、送水路４に送水する時間を降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０を超えた段階ｔ１から降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０よりもさらに少ない降雨量Ｖ１以下になった段階ｔ３までの間としてもよいし（図２（ａ）および（ｃ）参照）、降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０を超えた時点ｔ１から降雨量Ｖが０になった段階ｔ４までとしてもよい（図２（ａ）および（ｄ）参照）。
【００２６】
なお、分水制御装置７の構成は限定されるものではなく適宜設定すればよい。
【００２７】
貯水槽３は、集水設備２により集水された降雨水を一時的に貯留する水槽であって、本実施形態では、地中に配置されている。
【００２８】
貯水槽３により貯水可能な水量は、所定の領域内に降った多量降雨時の降雨水を貯留することが可能な程度に設定されており、集水設備２により降雨水を集水する領域の面積に、多量降雨時の降雨量を乗じることで算出される水量により設定する。
【００２９】
貯水槽３には、排水施設５に接続する放水路８が設置されており、貯水槽３に貯留された降雨水の排水施設５への排水が可能に構成されている。
【００３０】
放水路８は、貯水槽３に貯留された降雨水を貯水槽３から排水施設５に送水する水路（管路）であって、貯水槽３から排水施設５への排水を制御する排水制御装置９を備えている。
【００３１】
排水制御装置９は、後記する雨量感知装置１０により感知された雨量に応じて放水路８の開閉を行うことで、貯水槽３からの排水と貯水槽３による降雨水の貯留との切換を制御する。
つまり、排水制御装置９は、雨量感知装置１０により所定の降雨量Ｖ０を超える降雨を感知した後、激しい降雨が収まり、洪水の危険性がなくなった段階でで、放水路８を開放する。なお、放水路８を遮蔽すると、集水設備２から送水された降雨水が貯水槽３に貯留され、放水路８を開放すると貯水槽３に貯留された降雨水が排水施設５へ放流される。
【００３２】
ここで、排水制御装置９による放水路８を開放して放水するタイミングは限定されるものではないが、例えば、通常時は放水路８を遮蔽しておき、降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０を超えた後、降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０以下になった段階ｔ２で放水するものとすればよい（図３（ａ）および（ｂ）参照）。そして、一定の時間が経過して後（貯水槽３内の降雨水がなくなった頃）再び放水路８を遮蔽する。また、放水路８を開放して放水するタイミングを、降雨量Ｖが所定の降雨量Ｖ０よりもさらに少ない降雨量Ｖ１以下になった段階ｔ３としてもよいし（図３（ａ）および（ｃ）参照）、降雨量Ｖが０になった段階ｔ４としてもよい（図３（ａ）および（ｄ）参照）。
【００３３】
貯水槽３を構成する材料は限定されるものではなく、適宜公知の材料から選定して使用すればよい。また、貯水槽３は、プレキャスト部材を配置することにより形成してもよいし、現地においてコンクリートを打設することなどにより構築してもよい。
また、貯水槽３の形状や寸法は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、貯水槽３は、必ずしも地中に埋設されている必要はなく、地上に配置されていてもよい。
【００３４】
雨量感知装置１０は、降雨量を測定し、所定の降雨量（閾値）Ｖ０を超える降雨が発生したとき（多量降雨時）に、分水制御装置７および排水制御装置９に制御信号または駆動電流を送信する装置である。
なお、雨量感知装置１０による多量降雨時とそれ以外のときの判断基準は、例えば計画雨量を越える雨量が発生したときを多量降雨時とする等、適宜設定することが可能である。
【００３５】
分水制御装置７は、雨量感知装置１０から多量降雨時の制御信号または駆動電流を受信したときに、集水設備２からの送水先を排水路６（排水施設５）から送水路４（貯水槽３）に切り換える。一方、雨量感知装置１０からの多量降雨時の信号を受信しない間は、集水設備２から送水先を排水路６（排水施設５）にする。
【００３６】
また、排水制御装置９は、雨量感知装置１０から多量降雨時の制御信号または駆動電流を受信したときに、放水路８を遮蔽する。降雨水を貯水槽３に貯水するように制御する。
【００３７】
なお、雨量感知装置１０は、通常時に制御信号または駆動電流を発信し、多量降雨時に制御信号または駆動電流を発信しないものとしてもよい。この場合、分水制御装置７は、雨量感知装置１０からの制御信号または駆動電流を受信している間は排水路６に送水するものとし、当該信号を受信しない間送水路４に送水する。また、排水制御装置９は、雨量感知装置１０から制御信号または駆動電流を受信しないときに放水路８を遮蔽する。
【００３８】
雨量感知装置１０が、集水設備２が降雨水の集水を行う領域内やその近傍に配置されていれば、現地の雨量に応じた排水管理を行うことが可能となる。
【００３９】
なお、本実施形態では、排水施設５としての埋設管に排水路６または放水路８を介して降雨水を排水するものとしたが、排水施設５の形式は限定されるものではない。例えば、排水路６または放水路８により河川（排水施設５）に放流してもよい。
【００４０】
以上、本実施形態の雨水排水管理システム１によれば、多量降雨時に降雨水を貯留することにより、排水施設５への負担を軽減し、洪水被害の発生を抑制することが可能となる。
【００４１】
また、貯水槽３に貯留された降雨水は、激しい降雨が収まり、排水施設５が十分な排水処理能力を確保した段階で、排水施設５に放流するため、次の多量降雨時には、貯水槽３は降雨水を貯留するための容量を確保している。
【００４２】
降雨水の貯留と放流との判断を、降雨量に応じて自動的に制御するため、人為的なミスによる洪水が発生することがない。
【００４３】
また、雨水排水管理システム１は、比較的簡易な構成で小規模なため、比較的安価でかつ用地の確保も比較的容易である。そのため、各家庭での設置が可能となる。故に、大規模な雨水貯留施設を建設するための費用および用地を削減することが可能となるとともに、治水能力の向上も図ることができる。
【００４４】
以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
例えば、集水設備による集水の領域は、建物の屋根のみに限られず、適宜設定することが可能である。
【００４５】
また、雨量感知装置は必要に応じて設置すればよく、省略することも可能である。
また、分水制御装置および排水制御装置の制御は、排水施設の水位等、下流側の排水施設の溢水危険度に応じて行ってもよい。
【００４６】
また、貯水槽にポンプ等を設置することで、貯水槽に貯留された降雨水をくみ上げて使用してもよい。
【００４７】
また、排水制御装置が、貯水槽に貯留された降雨水の水位に応じて、放水路の開閉を行うことで、貯水槽が溢れることを防止する構成としてもよい。
または、分水制御装置が、貯水槽に貯留された降雨水の水位に応じて、集水設備との接続を送水路から第一排水路に切り換えることで、貯水槽が溢れることを防止する構成としてもよい。
【００４８】
また、分水制御装置による送水路と排水路への切り換えは手動で行ってもよい。
また、排水制御装置は、手動により放水路の開閉を行うことで、貯水槽による貯留と排水の制御を行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る雨水排水管理システムの概略を示す模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は分水制御装置による制御方法を説明するためのグラフである。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は排水制御装置による制御方法を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００５０】
１    雨水排水管理システム
２    集水設備
３    貯水槽
４    送水路
５    排水施設
６    排水路
７    分水制御装置
８    放水路
９    排水制御装置
１０  雨量感知装置
Ｈ    建物
【図１】
2009287197.tif 000003
【図２】
2009287197.tif 000004
【図３】
2009287197.tif 000005