(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁と屋根構造体とを備えた建物構造体に取付けられるようにされた、雨水を集め貯蔵する装置において、
前記屋根構造体から流れ出る雨水を受容れ貯蔵する少なくとも1つのリザーバを備え、
前記リザーバは前記屋根の縁部の下方において前記屋根の縁部に沿って予め定められた範囲に亘って延び、
前記リザーバは少なくとも底部と、該底部から互いに対向して上方へ延び、前記屋根構造体の前記縁部の近くに上側開口を形成する側壁とを備えて、前記リザーバが配置されている範囲においてどこでも前記屋根から流れ落ちる雨水を直接前記リザーバ内へ受け入れ可能であり、
前記リザーバは前記建物構造体に一体的に取付けられて前記建物の軒及び／又は鼻隠しを少なくとも部分的に形成し、
前記装置はさらに、
前記リザーバに設けられた、前記リザーバ内の水を外部へ流出させるための出口と、
前記出口と、水消費装置と蛇口とからなるグループから選択され構成される水使用機構との間を繋ぐ供給ラインと、
水道水源に接続され、前記リザーバに補給の水を補給するための補給ラインと、
前記リザーバ内の水位を検知し、前記補給ラインによる水の補給を制御する、フロート弁装置と、
前記リザーバの上部に設けられた、過剰の水を排水するための１又は２以上のオーバフロー出口と、
を備え、
前記リザーバ内の水は、前記水使用機構が水使用状態になることにより前記リザーバから前記水使用機構へと流れることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記リザーバは複数のリザーバからなり、前記複数のリザーバはそれぞれ隣合うリザーバに通じる連結管あるいは開口を備え、前記隣合うリザーバ内の水は自由に該隣合うリザーバの間を流れることが可能となっている、装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記フロート弁装置は、前記リザーバ内の水が予め定められた水位より少なくなったときに前記水道水源から水の補給を行うことを特徴とする、装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記リザーバは、前記底部に形成された凹所を備えていることを特徴とする、装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、前記リザーバの上側に配置され、穴が形成された板状のガードをさらに備え、該ガードは前記屋根からの雨水の前記リザーバ内への流入を許容する一方、水と共に流れて来る破片その他の物を捕獲することを特徴とする、装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、前記上側開口の上に配置された１又は２以上の濾過用のパッドをさらに備えていることを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、水の網状組織に関するが、より具体的には、水を貯蔵して、保存し且つ供給する方法及び装置に関し、その装置が建物の構造体内に組み込まれるようにする、方法及び装置に関する。
オーストラリアは、世界で最も乾燥した国の一つであり、その結果として、水の需要が増大すると、水の価格が上昇し、極めて限られた供給源への負担が大きくなる。また、雨が降らないこと、及び水の消費量が増大することは、その他の多くの国でも問題となり、水資源の利用及び水の貯蔵をより効率的に行うことが必要となる。
この問題点に対処するため、当局では、過去、水の使用にある制限を課し、これは、通常、過剰な水の使用に対するコスト負担の増大となる。また、都市化の進展に伴い、雨水のインフラストラクチャーに対する負担が増し、水及び排水当局は、個人個人に個人の施設の屋根からの雨水に責任を負わせるようにする政策を採用する結果となっている。このため、水の消費者は、現在、余剰な水の利用、及び建物構造体による雨水の流出の発生が水の給水及び排水のインフラストラクチャーに与える影響を検討することが必要となっている。
雨水が適正に貯蔵され且つある目的（水道水で補完される水洗トイレ用のようなものであるが、これにのみ限定されない用途）のために貯蔵されるならば、新しいダムを建設する等して水道の給水能力を増すことの緊急性が軽減される。
家庭環境における水の使用量の約３０％が水洗トイレに使用されている。トイレを一回流す毎に６乃至１３リットルの水が使用される。この数字をより広い社会に関して推定するならば、これは大部分が無駄に使用される給水分の大きい比率を占める。人口約４００万人の都市において、１年間に汚水システムを通じて１００，０００メガリットルの水道水が水洗トイレに使用されている。このため、水道水の１／４が水洗トイレに使用されているものと考えられる。
水洗トイレ、洗濯、庭の散水に使用される水の大部分は、飲料可能な質である必要はない。このため、こうした目的のための水は、水道以外の供給源から得ることができる。現在、特に、田舎では、屋根の雨水を集めるために水タンクが使用されている。これは、大部分、水道の供給が準備されていないために必要となるものである。通常、こうしたタンクは、住宅又はその他の建物の屋外に配置され、降水管によって屋根の樋に接続されている。この水は、ポンプにより、又は重力を利用するだけで排出口に送られる。都会では、通常、水を消費する設備に対して水道が利用可能であるため、タンクは一般に使用されていない。しかしながら、水の貯蔵及び利用可能な給水源をより効率的に使用する必要性が増しているため、現在では、住宅及び建物の設計は、その建物上に、又はその内部に、雨水により供給される大きい水の貯蔵容積を受け入れて、これにより、水道の需要量を少なくし、また、雨水の流出を遅らせ、地面を流れる雨水を少なくし、従って、排水インフラストラクチャーに対する負担を軽減するように改造することの必要性が認識されている。該装置の一つの形態において、本発明は、
雨水を集め、蓄え且つ供給する装置であって、建物構造体内に組み込まれる装置であり、該装置が、
上記建物構造体に取り付けられた貯蔵リザーバと、
構造体内に又は構造体上に設けられた回収装置から雨水がリザーバ内に流れ込むのを可能にする手段と、
蛇口又は水の消費設備にて終端となる給水管と連通したリザーバに対する出口とを備え、該リザーバが、水道のような代替的な供給源からの補完的な給水を含むことを特徴とする。
好ましくは、該リザーバは、建物の壁に沿って長手方向の位置に配置され且つオーバーフロー・スピゴット即ち抜き口を含むようにする。
増大した水道の需要量という問題点を緩和するため、方法の観点からの本発明は、水を蓄え、貯蔵し且つ設備に供給する方法であって、補完的な水道の給水を含む貯蔵リザーバ内に保持された雨水を利用し、そのリザーバが建物構造体内に組み込まれる方法を提供するものである。上記の結果として、本発明は、需要に応じて、水の消費設備に徐々に放出し得るよう雨水を保持すると共に、需要量が低い場合、排水インフラストラクチャーにオーバーフローするようにする保持リザーバをも提供するものである。
装置の一つの形態によれば、本発明は、建物内に一体に組み込まれる装置であって、貯蔵リザーバと、建物上に組み込まれた回収装置から雨水が流れ込むのを許容し得るようにリザーバへの入口とを提供することにより、使用する水を大切にする上記装置を備えている。
好適な実施の形態によれば、該リザーバは、水道水を供給する入口と、回収装置からリザーバに雨水を供給するもう１つの入口という、２つの入口と、関係した雨水回路網にオーバーフローさせる出口と、リザーバと蛇口、又は水の消費設備とを連通させるもう一方の出口という、少なくとも２つの出口とを備えている。
方法の観点からの本発明の一つの広い形式によれば、本発明は、弁、又は建物内部の水消費設備に供給すべく建物から排出される雨水を回収し且つ貯蔵する方法であって、
ａ）リザーバが建物に取り付けられ又は建物と一体となるよう、建物内の所定の位置に少なくとも１つの水貯蔵リザーバを設置するステップと、
ｂ）雨水を上記リザーバに運び得るように建物の雨水回収装置と連通した開口部を上記リザーバの各々に提供するステップと、
ｃ）リザーバに貯蔵された雨水を補完すべくリザーバ内に排出する、遠方の位置からの第二の給水源と連通した入口を提供するステップと、
ｄ）水を消費する設備と連通し、又はリザーバから遠方の、水を排出する蛇口と連通する出口を少なくとも１つのリザーバに提供するステップと、
ｅ）上記回収装置からリザーバ内に貯蔵された水を補完することを第二の給水源が行い得るように、リザーバ内又はリザーバ上に設けられたフロートスイッチを提供するステップと、
ｆ）リザーバ内の水が所定の水位に達したとき、排出すべくリザーバ内でオーバーフローさせるステップとを含む方法が提供される。
好適な形態において、貯蔵された水は、重力の支援を受けてリザーバから設備に送られる。これと代替的に、その設備の位置がリザーバの出口より上方にある場合、出口と設備との間に給水ポンプを取り付ける。ステップｂ）乃至ｆ）は、任意の順序で行うことができる。好ましくは、第二の給水源は水道であり、リザーバ内の雨水の水位を増加させるものであるようにする。
一つの好適な実施の形態によれば、該リザーバは、設備の入口の高さよりも上方又は下方の何れかに配置された出口を備え、リザーバがその設備の入口よりも上方にあるとき、その設備への給水が重力を利用して行われ、また、タンクが設備よりも下方にあるとき、給水は、リザーバの出口の下流で且つ設備への入口の上流にてポンプを介して行われる。
一つの代替的な形態によれば、本発明は、雨水のような給水源から得られた水を回収し、貯蔵し且つ供給する装置を備えており、該装置は、水を貯蔵するリザーバと、リザーバへ及び／リザーバからの水の流を調節すべくその上又はその内部に設けられた手段とを備え、リザーバが住宅の屋根の高さ付近に配置され且つ上記装置が取り付けられる構造体の壁と略平行な方向に伸長していることを特徴とする。好ましくは、該装置は、構造体の壁に関して長手方向に伸長する細長で略矩形の貯蔵タンクを備えるようにする。この貯蔵タンクは、建物の軒の位置の下方に配置され且つその位置に支持されて、リザーバが予め選択した装飾的なクラッド材料で外部から見えないように隠れるようにすることが好ましい。これと代替的に、リザーバが隠れるようにしてもよい。即ち、正面側が予め選択した鼻隠し材料で覆い、底面は予め選択した軒ライニング材料、背面は建物の壁で隠すようにする。これと代替的に、建物の鼻隠し及び軒としてタンクの正面及び底部を利用してもよい。好ましくは、この水保持及び貯蔵装置が一連のオーバーフロー・スピゴットを備え、水がリザーバの能力の限界値に達したときに、該スピゴットがリザーバからの水のオーバーフローを可能にするようにする。
該装置のもう一つの広い形態によれば、本発明は、
雨水の貯蔵及び保持装置を備え、該装置が、構造体の屋根線付近の位置に配置された貯蔵タンクと、余剰な雨水が流れる一連のオーバーフロー開口部を提供するスピゴットシステムとを備え、スピゴットの開口部の回収面積が所定の地理的地域に対する設計溢れ量を受け入れるのに十分であるような該スピゴットの合計断面積であるようにする。
該装置の最も広い形態において、本発明は、建物構造体内又はその上に組み込まれる水の貯蔵及び雨水回収装置を備え、該装置が、建物構造体と一体とされ、全体として、該構造体の一部を形成するようにし、該装置が、
少なくとも１つの貯蔵リザーバと、
回収装置からの雨水がリザーバに入るように貯蔵リザーバと連通状態にて建物上に設けられた回収装置と、
蛇口又は水の消費設備にて終端となる給水管と連通したリザーバからの少なくとも１つの出口と、
給水管と連通したリザーバに設けられ、水道のような代替的な供給源から補助的な給水量が流れ込むのを許容する手段とを備えている。
次に、添付図面を参照しつつ、好適ではあるが、限定的ではない一つの実施の形態に関して本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明の一つの実施の形態による設備に給水するポンプを含む水回収及び貯蔵装置の概略図的な立面図である。
図２は、設備への給水が重力で為される、一つの代替的な実施の形態による水回収及び貯蔵装置の概略図的な立面図である。
図３は、図２の配置の一つの代替的な実施の形態の図である。
図４は、拡張したリザーバを備える図３の概略図的な配置を示す図である。
図５は、水消費設備を含む装置の概略図である。
図６は、リザーバが水消費設備を含む構造体に隣接して構造体の屋根の上に配置された、本発明の一つの代替的な実施の形態による組立体の図である。
図７は、本発明の代替的な実施の形態による雨水回収及び貯蔵装置の断面図である。
図８は、図７の装置を組み込んだ住宅の立面図である。
図９は、水貯蔵及び雨水制御装置を支持するために使用される樋ジョイストを示す、住宅の屋根構造体の末端部の平面図である。
図１０は、すじかい部材を示す、典型的な住宅に取り付けられた代替的な実施の形態による図７の装置の断面図である。
図１１は、本発明の好適な実施の形態に従い、水貯蔵及び雨水制御組立体が添着される住宅の立面図である。
図１２は、水貯蔵及び雨水保持装置の代替的な実施の形態の図である。
図１３は、水貯蔵及び雨水保持装置の代替的な実施の形態の図である。
図１４は、代替的なリザーバの輪郭を示す図である。
図１５は、雨水回収及び保持装置のリザーバの更に別の実施の形態の図である。
本発明は、水を貯蔵する方法と、それに関連した、建物構造体内又はその上に組み込まれる装置とを提供するものであり、該装置は、雨水を利用することを可能にし且つ水道水に対する要求を補完し且つ軽減すべく、建物の屋根のような回収領域から流出する雨水を受け取るリザーバを備えている。また、該装置は、雨水が建物内又は建物上のリザーバ内に貯蔵されるため、建物からの雨水の排出量を少なくし、また、リザーバが満杯のときにのみ、雨水が建物の周囲の地面内に排出されて、その後に、雨水の排水インフラストラクチャー内に流れるようにする。予め選択した都市地域で全ての建物にてこれが為されるならば、水道水の需要量及び雨水の排出量が著しく少なくなる。
本発明は、各種の実施の形態に関して説明するが、リザーバを建物構造体内に隠し又は組み込むことのできる多数の方法が可能であることが理解されよう。該リザーバは、建物の壁の周りに配置されたより小さいリザーバを相互に接続して成る一連のリザーバを含むことができる。従って、本明細書の全体を通じて、リザーバに言及することは、相互に接続した一連のリザーバにも言及するものであると見なすことができる。以下に説明する実施の形態は、リザーバが住宅の軒線の周りで隠され、リザーバが鼻隠しにより隠され、又は実際に、それ自体が軒及び鼻隠しを形成する方法が示してある。
図１を参照すると、本発明の一つの実施の形態に従い、雨水を回収し且つ貯蔵する装置１の概略図的な配置が図示されている、貯蔵リザーバは、構造体に組み込まれ、建物の屋根から流出する雨水を受け取る。この装置は、導入管４を介して、（矢印３の方向に）配置された屋根により提供される回収装置から集められた雨水を蓄える貯蔵リザーバ２を備えている。該リザーバ２は、導入管６と連通した排出管５を備える一方、該導入管は、水消費設備（図示せず）と連通している。このように、この水消費設備は、リザーバ２内の水を圧送することにより給水される。該リザーバ２は、追加の制御組立体９を備えることを更に特徴とし、該制御組立体は、水道供給ライン１０に結合される一方、該ライン１０は、リザーバ２に対する給水量を補充する。フロートスイッチ１３を有するフロート弁１２がリザーバ内に配置されている。このリザーバ内の水位が所定の最小高さ以下に低下したとき、フロート弁１２が作動されて、水道給水がリザーバに入り且つリザーバを再充填する。通常、該リザーバは、構造体１５の屋根１４とすることができる（図２）回収装置３から集められた雨水により補充される。従来の方法によれば、水の消費量が多いトイレの貯水タンクのような設備は水道水により給水される。トイレの水は、家庭内の水使用量の約２５％を占め、商業的及び工業的使用量でも高比率を占める。実際には、３人の平均的家庭は、トイレの使用量だけで１日当り約２００乃至３００リットルを使用すると考えられる。平均降水量乃至平均以上の降水量の期間中、この組立体によれば、雨水の使用を補完するために水道水を使用することは、一切不要であると考えられる。但し、リザーバの寸法が現地の降雨状態に従って正確に設定されることが条件である。リザーバは、鋼、銅、繊維ガラス、コンクリート、アルミニウム又はプラスチック、繊維ガラス、ガラス及び強化コンクリートを含む各種の材料のタンクで形成することができる。
この実施の形態によれば、このリザーバは、地面の高さに設置するのに適しており、特に、リザーバを水消費設備より上方の位置に配置することが不可能な箇所に、特に適している。
この水消費設備が出口の上方にあるとき、ポンプ８ａを給水ライン５内に挿入して、リザーバ内に貯蔵した水を水消費設備に圧送し得るようにすることが必要である。
設備が水を必要とするとき、給水ライン５内の圧力低下を検出するポンプ８ａが圧力スイッチによって作動され、これにより、その設備への給水を続行する。この状態のとき、リザーバ内の水位は低下する。通常、このリザーバは、矢印３の方向に配置された回収装置からの雨水の流出を利用して補充される。リザーバ内の水位が所定の水位以下に低下したならば、フロート弁１２が作動して、水が補充される。水が所定の最小水位に達したとき、フロート弁１３は、水道給水ライン１０からの水がリザーバ内に流れて、その給水量を補充することを可能にする。このようにして、設備は、殆どの場合に、雨水を利用することができ、これによって、水道の給水する水を節約する。
図２を参照すると、既存の建物に改装取付けされた本発明の代替的な実施例による装置が図示されている。この実施の形態によれば、屋根１４からの雨水を回収するリザーバ１７を有する装置１６が提供される。このリザーバは、屋根１４と連通したリザーバ１７に給水する開口部を有する入口１９を備えている。入口１９は、リザーバの頂部に形成された開口部からなっていてもよく、このリザーバは開口した通路を形成する。また、該リザーバ１７は、給水管２１を介して設備７に給水する出口２０を有している（図４参照）。この給水管は、建物の壁の外側に、又はその壁内を伸長することができる。また、リザーバ１７は、水道給水ライン２６に接続されたフロート弁組立体２５をも備えている。通常の使用時、屋根１４からの雨水がリザーバを充填する。設備が水を必要とするとき、リザーバ１７は、管２１を介して排出し始める。水がその所定の最小水位に達したとき、フロート弁組立体２５が作動して、水道水がタンクに入って、利用可能な雨水の補完を行う。降水量が少ないときにのみ、リザーバの水は、水道水を利用する水位に達する。この可能性を最小にするため、貯蔵リザーバの寸法は、その地域の降水状態に応じて設定される。このため、高降水量の地域では、水道水の需要量を少なくするために、リザーバは相対的に小さくすればよい（但し、特別な地理的地域については、雨水のオーバーフロー量を少なくする必要がある場合には、より大形にする必要がある）。一方、極めて低降水量の地域では、水道水の使用量を最小に保つ必要があるならば、タンクは、大形にする必要がある。余剰な雨水がある場合、その雨水はオーバーフロー管を介して放出される。図２のリザーバ１７は、オーバーフロー管２７を有している。水がリザーバ２から圧送される図１の配置の場合と異なり、リザーバ１７は、その水を重力供給によって設備に供給する。
図３には、既存の建物に改装取付けされた、本発明の装置の代替例が図示されている。この図示した実施の形態は、図２に関して説明したものと似ているが、この実施の形態によれば、組立体は、その大きい貯蔵容量のため、低降水量の地域にて望ましい大形のリザーバ２８を備えている。図２及び図３の配置は、住宅の軒線の下方にて接続されたリザーバが図示されている。このリザーバは、鼻隠し板の背後に取り付け得るような寸法とすることができることが理解できる。又は、これと代替的に、図３に示すように、該リザーバ２８は、鼻隠し板２９を十分に越えて伸長し、これにより、回収装置の容積を増すことができる。審美的な観点及び給水、貯蔵の基準に基づいて、タンクの寸法比率及び形態が決まる。
タンクの寸法が増大すると、重量も増し、タンクが満杯の状態にて十分な支持をし得るように構造的に配置することが必要となる。
図３には、一つの可能な構造的配置が示してある。この場合、リザーバ２８は、鋼製の支持フレーム３１の上に重ねられた厚い板３０上に配置されている。一方、このフレーム３１は、台座３２上に支持されている。
図２及び図３に示したタンクの配置において、水道給水ライン２６、３３は、それぞれ、屋根の空洞を介してリザーバ内に導入される。図２において、水道給水ライン２６は、屋根の空洞１４ａを介して導入される。屋根の樋２７ａを残しも良いし、又は、屋根の水がリザーバ１７内に直接、重力で流れるのを可能にするように、取り除いてもよい。
水道給水ラインは、フロートスイッチを受け入れる任意の便宜な位置にてリザーバ内に導入することが可能であることが理解されよう。設備への給水管は、建物の内部壁又は建物の空洞の何れかの内部を伸長させることができる。図２において、給水管２１は、例えば、木製又は金属製のスタッドフレームを備えることのできる壁３４の内部を伸長されている。一方、図３において、給水管３５は、内壁３６の表面に取り付けられている。
図４には、トイレの貯水タンク７を有する構造体３７の一部分の側面図が図示されている。図４から、リザーバ３８と貯水タンク７との相対的な分離が分かる。リザーバ３８は、屋根３９から雨水を集めて、所定の構造体、及び地理的地域に対する回収量を最大にし得るように、壁の全長さを亙るような形態とすることができる。
図５には、図４に示したものと似た配置が図示されており、この場合、そのリザーバ４０は、縮小されており、その端縁４１が建物構造体４２の鼻隠し線４１に沿って都合良く嵌まるようにする。これとは別に、リザーバ４０の外面は、それ自体が鼻隠し板を形成するようにしてもよい。
次に、図６を参照すると、水貯蔵装置の代替例が図示されている。この実施の形態によれば、この組立体は、構造体４４上に設けられ且つ該構造体４４によって支持されたリザーバ４３を備えている。この構造体４４は、隣接する構造体４５に接続され、又は、該構造体４５と一体化されたカーポート、ガレージ、又は同様の構造体とすることができる。リザーバ４３は、貯蔵容量を最大にし得るように、その負荷が構造体４４の屋根領域の全体に均一に配分されるような形態とされている。この配置が使用される場合、タンク自体の重さと最大容量時の流体の重さによってもたらされる荷重に応じて設計された、適切に釣り合わされた縦けた４６により、その構造体を補強する必要がある。タンク４３は、屋根の空洞４５ａを介してリザーバ内に導入される水道給水ライン４８に接続されたフロートスイッチ組立体４７を備えている。建物４５内の設備（図示せず）に給水する給水管４９がリザーバ４３に接続されている。また、このリザーバ４３は、オーバーフロー管又は開口部４３ａを備えている。これらのオーバーフロー管、又は開口部４３は、次のような位置に配置される。即ち、リザーバからの余剰な水が建物構造体４５のための通常の陸上の排出システム内に導入されるような位置にする。
雨水を回収すべく上述のように建物の一体部分として設置されるリザーバは、水道水への依存の程度を少なくし、更に、多くの地方自治体で必要とされる雨水の流出に対する保持リザーバとして機能するという更なる利点がある。このため、上述の方法にて設置されたリザーバは、水道水を節約し且つ雨水を保持するという二重の利点があり、建物から集められた雨水によって水道水を補完することを可能にする。
所定の地域、及び特定の構造体内における雨水の保持レベルは、選択したリザーバの寸法に、また、所定の降水期間内に設備により貯蔵された雨水の使用量に従ってそのリザーバが満杯か或いは空であるかによる。
典型的な寸法のリザーバは、平均的なトイレの使用量にて２５日以内に空になり、郊外の屋根に降った雨の約５０％を下水システムに向け、その残り５０％が雨水システムに向けられるであろう。庭、カー洗浄、シャワー、風呂及び洗濯用の水として更なる雨水を利用することにより、オーバーフローする水量は、平均年にて、更に２０％又はそれ以上も少なくすることができる。ある地理的地域において、オーバーフロー量は、零にまで少なくすることができる。
リザーバは、屋根から吊り下げて構造体の屋根スペース内に配置し、又は、これと代替的に例えば、構造体に並べて地中に設置し、又はベランダの下に設置することができる。
リザーバが設備の下方に設置される場合、水の圧送が必要となり、選択されるポンプは、水頭条件によって決まる。リザーバは、コンクリート、通気コンクリート、アルミニウム、亜鉛メッキ薄板鋼、又は亜鉛メッキ波形鉄、繊維ガラス、プラスチック、ガラス強化コンクリート、銅、又はレンガで製造することができる。
典型的な建設工程に従い、住宅、又は構造体の壁フレーム部分を最初に完成させて、その後に、屋根のトラスを建築する。次に、リザーバを設置する。このリザーバは、トラス及び／又は建物構造体にボルト、リベット又はその他の方法で接続し、その後に、鼻隠し材を取り付けて、軒を取り付ける。この工程中、配管が完成される。これと代替的に、リザーバの壁、及び床が鼻隠し、及び軒となるようにしてもよい。
一つの代替例として、このシステムは、設備に対する給水タンクを構成する、より小形の一連の補助タンクを有する、極めて大形の貯蔵タンクを備えるものとしてもよい。降水量が多い環境にて、これらの補助タンクは、後で降水量が少ないときに補助タンク内で使用し得るように、オーバーフローさせ、より大形の貯蔵タンクに戻しておくことができる。
図７には、建物５１（その一部のみ図示）に接続し得るようにされた貯蔵リザーバ５０を有する、水の貯蔵及び雨水の制御装置を備える、本発明の一つの代替的な実施の形態が図示されている。図７に図示した実施の形態によれば、この組立体は、樋の梁或いはジョイスト６６にて支持された建物５１のトラス底部のコード線５２の付近に配置されている。リザーバ５０は、選択した地理的地域にて利用可能である雨水の量に対応した寸法とされている。該リザーバは、一般的には、選択した地理的地域について必要とされる貯蔵容量により決まる設計長さ、及び容積（一般的には、建物の全長）にて、建物５１の壁に沿って長手方向に伸長している。好適な実施の形態によれば、リザーバ５０は、屋根５５上で集めた雨水から回収装置への捕集アクセス口５４を提供し得るように屋根の線５３の端部を越えて伸長している。回収アクセス口５４は、穴が形成された、プレス加工による鋼製の板ガードを備えることができる。これらの穴は、一方にて、屋根５５からの雨水の流入を許容する一方、他方にて、屋根５５に溜まり、又は、回収オリフィス５４に向けて単に飛びこんでくる破片又はその他の物がリザーバ５０内に流入するのを防止する。
図示した実施の形態によれば、リザーバ５０に入る水は、ろ過パッドによりろ過することができる。このろ過パッドは、リザーバ５０の支持フレーム５７の上面に沿って配置された低密度のポリスチレン発泡層５６とすることができる。また、リザーバ５０は、その長さに沿って所定の間隔にてオーバーフロー用抜き口すなわちスピゴット組立体５８を備えるようにされている。このスピゴット組立体５８は、リザーバがその容積の限界に達したとき、また、水に対する需要量が最小であるが、供給量が多量にあるとき、雨水がオーバーフローすることを可能にする。
このオーバーフロースピゴット組立体５８は、従来技術の降水管、及び雨水の排水管の代替物となるものであり、オーバーフローした水が地面の上を、或いは地面から池のような排水インフラストラクチャー内に流れるようにすることができる。
オーバーフロースピゴットの断面積は、選択された地理的地域についての所定の溢れ量を受け入れ得るな寸法とされており、また、この断面は、選択されたリザーバの寸法の関数である。典型的に、１００年に一回という程度の豪雨にも対応するような設計とされる。このスピゴットの総断面積は、場所によって異なるが、一例として、このスピゴットの総断面積は、１００年に一回という程度の豪雨も受け入れことができるような設計とする。代替的に、例えば、シドニーについて、一時間に２７０ｍｍの降水量を受け入れ得るような設計としてもよい。
また、スピゴットの総断面積は、リザーバ５０に雨水を供給する屋根の回収面積の関数でもある。このため、一例として、屋根１平方メートルに対するスピゴットの好適な面積は、シドニーの場合、95平方ミリに、スピゴットが詰まったり、又は一部が詰まった場合の余裕をプラスした値である。
大部分の地域において、スピゴットの開口部の合計面積は、４０ｍｍ2乃至２００ｍｍ2の範囲に属する程度となると考えられる。
更なる一例として、１５５平方メートルの屋根面積の場合、スピゴットの合計面積としての１４７２５ｍｍ2に余裕分をプラスして、例えば、合計で１６０００ｍｍ2の値とする。例えば、１６個のスピゴットが使用される場合、各スピゴットの断面積は、１００００ｍｍ2、即ち４５ｍｍ×２５ｍｍの寸法となる。これらのスピゴットは、これとは別に、幅５０ｍｍ×深さ２０ｍｍとしてもよいが、これらの寸法は、現場の必要条件に適合するように変更することが可能である。
水の噴出を防止するため、貯蔵タンクの長さに沿って配置されたスピゴットの出口は、水の噴出効果ではなくて、噴霧効果が得られるような形態とする必要がある。これを実現するために、このスピゴットシステムについて必要とされるこの総断面積は、シャワーの散水口に見られるものと同様の複数の開孔を導入することにより、具体化することができる。この場合、これらの開孔の全体にて、特定の設計条件にて必要とされるスピゴット組立体の総断面積となる。これと代替的に、リザーバの壁により大きい開口部を形成することも可能である。
このため、一例として、噴霧効果を発生させ得るように、スピゴットは、深さよりも幅を遥かに広くすることが可能である。水位測定記録の分析により、スピゴット組立体を有する貯蔵及び雨水の制御システムを内蔵する新しい建物から地面にオーバーフローする量は、その建物を建築する前の量よりも少ないことが分かった。これは、建物に接続された貯蔵タンク内に利用可能な雨水が貯蔵され、また、建物内で水が消費されるためである。このことは、洪水となるであろう降水量の相当な部分が、貯蔵及び消費のために集められるから、洪水の生じ易い地域で特に、有利なことである。このシステムの結果、建物の構造体内に組み込んだとき、建物の中や周囲で生ずるであろう、流れの１０％乃至４０％だけ、地面を流れる量が減少する。
建物の内部に、水の貯蔵及び雨水の制御装置が組み込まれる場合、雨水が排出される量は少なくなり、水をより有効に利用することができ、その結果、家庭及び／産業用の水のコストが低下し、水を制限する必要が無くなる。また、場所によっては、水の処理及び／又は圧送コストが軽減される。
例えば、新たな建物にこの装置を設置したならば、住宅への投下コストが低廉となり、雨水の回収装置内での環境システムの損傷が少なく、各部門への雨水の排出管が小さく、また、道路の排水システムにおける管が細くてよいようになる。また、既存の雨水管に対する負荷を軽減することができる。
好適な実施の形態によれば、該貯蔵リザーバ５０は、審美的であることが必要とされる。このことは、住宅にて、特に必要とされることである。これを実現するため、露出した外面６０、６１の周りにクラッド材料５９が付与される。着色した波形鉄のようなこのクラッド材料は、ポップリベット６２により支持フレームの表面６０、６１に添着することができる。こうした取り付け状態のとき、クラッド材料５９は、リザーバ５０の支持フレームの背面６３の周りで連続するようにする。クラッド材５９として使用するのに適した材料は、支持フレーム５７に取り付けられるとき、リブ付きアルミニウム、又は鋼とすることができる。貯蔵リザーバ５０が自己支持式の殼体である場合、その構造体は、コンクリート、軽量コンクリート、通気コンクリート、又は木材（不透過性ライナーを含むもの）にて形成される。
図８には、住宅に取り付けられた図７の組立体の断面図が図示されている。この図面から理解されるように、タンク５０は、トラスフレーム６５により形成された軒の下方にきちっと着座している。支持ジョイスト６６は、選択随意である。
図９には、屋根のフレームの平面図が図示されている。この屋根のフレームは、樋のジョイスト６６を有しており、該樋のジョイストは、必要に応じて水の貯蔵及び雨水の制御組立体を支持し得るようにされている。
図１０には、屋根のトラス８７から懸垂するストラップにより支持された水の貯蔵リザーバ８０に対する代替的な実施の形態が図示されている。この例は、単一壁、又は二重壁構造体に適用する。貯蔵リザーバ８０が強風、及び雪の負荷のような各種の自然現象に耐え得るようにトラス８７を改変することが可能である。貯蔵リザーバ８０の補強材として、すじかい部材８１がある。この例において、金属ストラップ８２がクラッド材８３を固着する。屋根材料は、薄板材料とし、又はタイル材料とし、雨水が貯蔵リザーバ８０内に入るのを許容し得るようにする孔７０がこの材料に形成されている。孔部分は、落葉、又は虫が貯蔵リザーバ５０に入るのは防止するが、雨水が入るのは許容し得るように、虫メッシュ８３で覆う必要がある。
この雨水の貯蔵装置は、特に、住宅に適用するのに適している。取り付け者は、リザーバ８０をトラス８７から吊り下げて、水の重量の大部分がトラス部材により支持されるようにする。このリザーバは、薄板鋼にて製造して、略矩形の形態として、その形態の寸法が、必要とされる貯蔵容積により決まるようにする。ストラップがリザーバを取り巻き且つ屋根のトラスに係合することにより、建物の壁の長さに沿って中間の支持体を提供する。補助的な支持体として、壁のブラケットを提供することも可能である。軽量な等級の金属が使用されるため、リザーバの内部は、リザーバの壁を補強し得るように、交差するすじかい材８１を備えるようにすることが望ましい。リザーバは、その外面が鼻隠し、及び軒として機能するようにその外形を設定することができる。これと代替的に、この外面は、軒として機能するように、リザーバの底部にて終端となる、従来の樋、及び鼻隠し板の外観を呈するような外形としてもよい。図１０に示すように、このリザーバは、審美的な仕上げを施し得るように、クラッド材でライニングすることができる。
図１１には、水の貯蔵及び雨水の制御装置９３が接続された、住宅９２の立面図が図示されている。
図１２を参照すると、水を貯蔵し且つ雨水を保持する装置の一つの代替例が図示されている。図面を参照すると、トラス１０１の一部、及び支持壁１０２の一部を示す、住宅１００の一部が図示されている。この実施の形態によれば、該装置は、リザーバ１０３と、補助的なリザーバ１０３ａとを備えている。これらのリザーバの双方が、それぞれすじかい部材１０４、１０４ａで補強されて、リザーバに対して構造的強度を提供する。リザーバの各々は、屋根ストラップ１０５によりトラス１０１に添着されている。この型式の固定方法は、住宅１００の壁に沿って屋根トラスの各々に反復されている。雨水は、屋根クラッド材１０６に沿って流れて、孔１０７を通って、その後に、リザーバ１０３に入る。リザーバ１０３は、満杯となったとき、最初にオーバーフローして、リザーバ１０３ａを充填して、更なる貯蔵容量を提供する。
図１３には、水を貯蔵し且つ雨水を保持する装置の一つの代替的な配置が図示されている。図面を参照すると、屋根トラス１１１の一部、外側の屋根１１２の一部、及び内壁１１３の一部を含む、住宅１１０の一部が図示されている。該装置は、この場合、屋根の横張り材１１５に添着されているリザーバ１１４を備えている。雨が降ると、その雨水は、屋根１１６に沿って流れて、次に、開口部１１７を通り、すじかい１１８により補強されているリザーバ１１４内に入る。リザーバ１１４からの水は、給水管１１９を介して建物の内部の設備まで重力で流れる。これと代替的に、水は、給水管１２０を介して建物の外側にて重力で給水されるようにしてもよい。
図１４には、リザーバの外形の更に別の形態が図示されている。図１４に図示したこの形態において、リザーバ１３０は、樋１３１及び鼻隠し板１３２の外観を模擬し得るように形成された外面形状をしている。消費者が住宅の屋根、及び軒線について、より従来型式の外観を必要とする場合、リザーバ１３０は住宅内に設置することができる。
図１５には、本発明による装置の更に別の実施の形態が図示されている。図１４には、その底部分に上まで満たした凹所が形成されたリザーバ１４０が図示されている。このことは、リザーバの容積を増す。
その各種の実施の形態にて説明した装置の性能は、日本で選択した建物について雨水のオーバーフローの特徴を調査するために分析が為された。この分析の目的は、その選択した建物について、装置からオーバーフローする流量を見積もることであった。この分析のため、任意の日にてその日の２０時間に亙ってオーバーフローが生じて、その装置が取り付けられる平均的な建物は、雨水のオーバーフローを促進すべく、１６個のオーバーフロースピゴットを備えるものと想定した。この分析は、１９９３年の降水量の記録に基づいて、大阪及び東京で行われた。
選択した各住宅の特徴は、以下の表に掲げられている。
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この分析に使用された水の総量の％としての非飲用水の使用量が表２に掲げてある。非飲用水の使用量は、水の総使用量の約７７％を占める。
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分析の目的のため、降水事象とは、１日、又はそれ以上、連続して、降水があったことを意味するものと定義した。更に、その降水事象のあった日の１日、又は連続的したそれ以上の日にオーバーフローが生じなければならない。連続した日に、オーバーフローが生じない連続日の場合、連続日におけるオーバーフローを考慮することにより、この期間は、別個の事象として区別する。オーバーフロー事象とは、それの間に、１日、又は連続したそれ以上の日に、オーバーフローが生ずる任意の降水として定義した。
１９９３年の１年を基準として、各システムに関する性能の概要が以下の表３に掲げてある。
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本発明の全体的な精神から逸脱せずに、本明細書にて、広く記載した本発明に対して、多数の変更、及び改変例を具体化することが可能であることが当業者に理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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