JP2003020696A

JP2003020696A - 貯水装置

Info

Publication number: JP2003020696A
Application number: JP2001204229A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Hayashi; 慎一郎林; Kazushiro Hayashi; 和志郎林; Kozaburo Hayashi; 宏三郎林; Kanako Hayashi; 加奈子林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-24

Abstract

(57)【要約】【課題】住宅の上に降った雨水を貯留できる。【解決手段】住宅１００の下に設けられた貯水槽３
は、構造体５と、この構造体５を覆う遮水性シート９７
とを備え、構造体５は、複数の本体７と、本体７同士を
上下方向に連結するジョイント８０と、本体７同士を水
平方向に連結するコーナージョイントとを有し、本体７
はポリプロピレンで形成されるとともに、基盤９および
基盤９の一方の側から延在させた脚２１が設けられ、本
体７は脚２１の先端が同じ向きに向くように配置され、
ジョイント４８は板状に形成され本体の基盤９の他方の
側と脚先端２７との間に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雨水を溜める貯水
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に雨が平均的に降る平常時において
は、雨水は道路などの側溝を流れ、水路や河川に流れ込
むが、その水量は比較的小さく水路や河川の容量には余
裕がある。しかし、社会の発展とともに人口、住宅など
の過密化が進行した地域において、一旦大雨が降ると、
その雨水のほとんどが地中に浸透せずに水路や河川に流
れ込む。

【０００３】このような場合、水路や河川に流れ込んだ
水は水路や河川から溢れることになりかねない。このた
め、都市地域を流れる水路や河川においては、事前に十
分な配慮をしておくことが必要である。また、雨水を資
源の一つと考えれば、折角降った雨水を有益に利用しな
いままに下流に流してしまうことは損失である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、各所に雨水を
貯留する施設を設けることが考えられる。しかし、過密
化した地域において、その施設を設ける場所を確保する
ことは困難になっている。また、雨水を貯留する施設を
設ける場合、コンクリートを打設するための仮枠工事や
その他の付帯工事を必要とし工事が大掛かりになるとと
もに施工に時間がかかる。その上、施工に熟練を要する
ので施工には十分な配慮が必要であり、慎重な計画と検
討を要する。

【０００５】本発明は、雨水を貯留できることを課題と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、貯水槽を備え、この貯水槽は構築物の下
に設けられてなることを特徴とする。このようにするこ
とにより、構築物の上に降った雨や構築物の周囲に降っ
た雨あるいは他の場所に降った雨は、構築物の下に設け
られた貯水装置に溜められる。したがって、構築物の上
や周囲、その他の場所に降った雨水が一度に下水や側溝
を流れて水路や河川に流れ、これらから溢れることがな
くなる。また、貯水装置に溜められた水は、生活用水、
地震や消火などの緊急用水、その他に使用できる。さら
に、空調用の熱源としても利用できる。

【０００７】さらに、前記貯水槽は、構造体と、この構
造体を覆う遮水性部材とを備え、構造体は複数の構造部
材を３次元的に連結して形成され、構造部材は、基盤お
よび該基盤の一方の側から延在させた脚が設けられ、構
造体は脚によって内部に空間が形成されると良い。この
ようにすると、構造部材は３次元的に連結される。この
とき構造部材の脚は構造体の内部に空間を形成する。構
造体は遮水性部材で覆われるので脚によって形成される
空間に水を貯留することができる。

【０００８】また、貯水槽は、構造体と、この構造体を
覆う遮水性部材とを備え、構造体は複数の構造部材と、
これら構造部材同士を一方向に連結する継手部材と、構
造部材同士を一方向と直交する方向に連結する別の継手
部材とを有し、構造部材は、基盤および基盤の一方の側
から延在させた脚が設けられ、構造体は構造部材の脚に
よって内部に空間が形成されると良い。このようにする
と、構造部材は継手部材および別の継手部材によって３
次元的に連結される。このとき構造部材の脚は構造体の
内部に空間を形成する。構造体は遮水性部材で覆われる
ので脚によって形成される空間に水を貯留することがで
きる。

【０００９】さらに、構造部材はこの脚の先端が同じ向
きに向くように配置され、継手部材は板状に形成され構
造部材の基盤の他方の側と脚先端との間に設けられると
良い。こうすると、継手部材は基盤の他方の側と脚先端
との間に設けられたときに、構造部材の基盤の他方の側
の形状と構造部材の脚先端の形状とが直接的に適合しな
い形状であっても、この継手部材の一方の側の形状が構
造部材の基盤の他方の側の形状に適合し、この継手部材
の他方の側の形状が構造部材の脚先端の形状に適合する
ように形成されるので、同じ向きに位置させた二つの構
造部材は連結される。さらに、継手部材は、板状に形成
されるので、一方向の振動のエネルギーは板の撓み弾性
変形により吸収される。

【００１０】次に本発明を構成する要件についてさらに
説明する。本発明における貯水槽は構築物の下に設けら
れるが、この際の構築物は住宅、ビル、その他の建物、
建造物、その他の構築物を含むものである。さらに、貯
水槽は、たとえばコンクリートや金属などで形成された
ものでも良いが、構造部材を３次元的に連結した構造体
と、この構造体の外側を覆った遮水性部材とを備えたも
のでも良い。本発明の貯水槽は、構造体を形成する構造
部材が軽量材料で形成されることにより軟弱地盤にも設
けられる。遮水性部材は、合成ゴムなどの軟質合成樹脂
で形成されたシート、硬質合成樹脂で形成された樹脂部
材、金属部材、無機材料で形成された部材などを使用で
きる。

【００１１】構造部材の形状は、基盤と脚とを有するも
のであれば特に限定されないが、矩形状の基盤と、この
基盤の一方の側から突出させた中空截頭円錐状の脚とが
設けられると良い。中空截頭円錐状の脚は、筒状に形成
され、この脚の基盤側の大きさが先端側の大きさより大
きく形成される。このように形成された構造部材は、基
盤の四隅および脚の先端に構造部材同士を連結する連結
部を設けることにより２次元的または３次元的に整列し
た構造体を形成できる。

【００１２】さらに、中空截頭円錐状の脚はどの方向に
対しても同じ強度を有するので、使用の際の方向性がな
い。さらに、重ねることもできるので輸送効率を向上さ
せることができる。また、構造部材の脚が筒状に形成さ
れる場合、この筒状の脚の内側に生コンクリートなどの
硬化性充填材を入れることもできる。こうすると充填材
が筒状の脚の内側で硬化し、耐圧強度を向上させ構造体
の耐荷重性を向上させることができる。

【００１３】少なくとも構造部材は、軽量材料で形成さ
れると良い。軽量材料としてはポリプロピレンなどの合
成樹脂、軽量無機材料、合成樹脂または軽量コンクリー
トなどの無機材料の発泡材料、アルミニウム合金などの
軽金属、あるいはこれらの複合材料などである。構造部
材が軽量材料で形成されるので、一つ当たりの部材は軽
量である。部材一つ当りの重量が小さいので、輸送、運
搬、施工などが容易となり、かつ部材の組み立てが容易
となる。また、構造体は、複数の軽量部材を連結して組
み立てられるので短期間に組み立てられる。

【００１４】継手部材は、板状で構造部材を一方向に連
結できるものであれば特に限定されない。たとえば構造
部材の基盤の他方の側と脚の先端とを連結できる形状、
構造部材の基盤と基盤とを連結できる形状、構造部材の
脚と脚とを連結できる形状などである。また、この継手
部材を使用して構造部材を同じ向きに連結する場合、そ
の向きは、たとえば構造部材の脚先端を上方向に向けて
も良いし、脚先端を下方向に向けても良い。さらに、継
手部材は板状に形成され、かつリブで補強された構造で
も良い。

【００１５】別の継手部材は、構造部材同士を一方向と
直交する方向に連結できるものであれば特に限定されな
い。たとえば構造部材が矩形の基盤を有し、この基盤の
隅同士を連結できるものとすることもできる。

【００１６】また、本発明の貯水装置は、構造部材を３
次元的に連結して形成される構造体を備えることによ
り、構築物自体で発生する振動は構築物の周囲にある構
築物または施設などに伝達することが低減され、この構
造体により免震または制震される（振動のエネルギーが
低減される）。同様に、構築物の周囲からこの構築物に
伝達される振動は、構造体で免震または制震される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る貯水装置の実
施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図１
〜９において、同一または同等の構造、作用部分には同
一符号を付けて示す。

【００１８】図１は、本発明に係る貯水装置の一実施形
態を示す断面図である。図２は、図１のI−I線断面図で
ある。貯水装置１は、構造体５を利用したもので住宅
（構築物）１００の下に設けられ、住宅の屋根１０１や
住宅の周囲に降った雨水を貯留することができる。すな
わち、貯水装置１は、コンクリート盤または砕石などの
基礎９２と、基礎９２の上に遮水性シート（遮水性部
材）９７および保護用シート９８を介して設けられた構
造体５とを備える。さらに、貯水装置１は、構造体５の
上に一部遮水性シート９７および保護用シート９８を介
して設けられたコンクリート層９３を備える。コンクリ
ート層９３および保護用シート９８と地盤８９との間
は、埋め戻し材９４が埋め戻される。

【００１９】基礎９２は、地盤８９を掘削して凹みを形
成し、この凹みの底に生コンクリートを打設したもの、
あるいは砕石を設けたものである。生コンクリートを打
設する前に鉄筋を設けておくと良い。基礎９２の厚さ
は、この上に設ける構造体５、コンクリート層９３およ
び住宅１００などの重量によって決める。また、基礎９
２として砕石、たとえば砕石Ｃ４０−０やクラッシャラ
ン７号を設ける場合もある。

【００２０】遮水性シート９７および保護用シート９８
は、構造体の上面の周囲、周囲側面、および下面外側を
覆う。遮水性シート９７の材質は、たとえば塩ビＰＶＣ
などの合成樹脂シートを使用する。保護用シート９８の
材質は、たとえばポリエステル単繊維などの合成樹脂長
繊維不織布を使用する。コンクリート層９３は、構造体
５にかかる荷重を平均化するもので鉄筋を入れる方が好
ましい。コンクリート層９３の厚さは、住宅１００の重
量によって決める。埋め戻し材９４は、砕石であるが、
砂その他のものまたはこれらの混合物を利用する場合も
ある。

【００２１】構造体５は、複数の本体（構造部材）７
と、本体７同士を上下方向または垂直方向（一方向）６
０に連結するジョイント（継手部材）８０と、最上段に
位置する本体７の上に連結されるセンターステージ３３
とを備える。さらに、本体７同士を水平方向（上下方向
と直交する方向で巾方向６１および長さ方向６２）に連
結するコーナージョイント（別の継手部材）４８（図７
に表示）と、最外側の本体７に設けられ構造体の側面を
形成する側部材６７とを備える。

【００２２】構造体５は、本体７を上下方向６０に５
段、巾方向６１に６列、長さ方向６２（図２に表示）に
８列設けたものである。さらに、本体７、センターステ
ージ３３、ジョイント８０および図示していないコーナ
ージョイント４８は、軽量材料であるポリプロピレンで
形成される。ポリプロピレンは、耐腐食性、耐荷重性、
振動に対する耐久性などを有するものである。

【００２３】図３は、上下関係にある本体７をジョイン
ト８０で連結した断面図である。上下関係にある本体７
は、本体７を同じ向き、すなわち脚の先端２７を上に向
けて位置させ、本体の基盤９の他方の側１１と脚の先端
２７との間にジョイント８０を介在させて本体７同士を
連結したものである。

【００２４】図４は、本体７を示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は（Ａ）のII−II線断面図である。本体７は、盤
状の基盤９およびこの基盤の一方の側１０から延在させ
た脚２１を有する。基盤９は、図４（Ａ）の平面図に示
すように、正方形で、四隅に連結部１５が設けられる。
因みに、二つの本体基盤の連結部１５同士の間にはコー
ナージョイント４８（図７）を介在させて本体７同士を
連結する。

【００２５】さらに、基盤９は正方形の板１２の縁に沿
って周辺縁１３を有する。周辺縁１３同士の間や周辺縁
１３と脚２１との間には補強用のリブ１８が格子状また
は斜め状に設けられる。連結部１５は、図示していない
同形状、同寸法の本体７に連結される。各連結部１５
は、板の面１２ａから窪ませた矩形の窪み１５ａに二つ
の連結孔１６が設けられる。

【００２６】さらに、基盤９には後述の側部材６７（図
８）を固定するためのリブ１８ａが設けられる。また、
基盤９は一方の側１０と他方の側１１とを通じさせる図
示していない孔を有すると良い。孔の大きさは構造体５
の使用目的、用途によって適宜の大きさとする。構造体
５の内部に水を貯留したときに、この水がこの孔を通し
て上下、左右方向に移動することができる。

【００２７】脚２１は、基盤９の中心に一つ設けられ
る。その形状は、截頭円錐筒状に形成され、基盤９側の
大きさが先端２７側の大きさより大きく形成される。基
盤の板の面１２ａには円形の開口２０が形成される。ま
た、脚２１の先端２７の環状部には先に述べたジョイン
ト８０と連結するための孔２９が八つ同一円周上に等ピ
ッチで設けられる。また、先端２７には円形の開口３０
が形成される。

【００２８】図５は、ジョイント８０を示し、（Ａ）は
平面図、（Ｂ）は（Ａ）のIII−III線断面図である。ジ
ョイント８０は、板状で円形の板８１の一方の面側に突
起８３、他方の面側に突起８４を設けたものである。四
つの突起８３は、本体の基盤９に設けた四つの孔１９
（図４に表示）に挿入され、二つの突起８４は、本体の
脚先端２７に設けた八つの孔２９のうち、対向する二つ
の孔２９（図４に表示）に挿入される。また、板８１に
は筒状のリブ８２ａ〜８２ｅが設けられ板を補強する。

【００２９】図６は、センターステージ３３を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のIV−IV線断面図であ
る。センターステージ３３は、図１に示した構造体５の
最上段に位置する本体脚の先端２７に載せられ連結され
る。さらに、センターステージ３３は盤状に形成され、
本体基盤９の周辺縁１３と略同じ大きさの周辺縁３９を
備える。すなわち、周辺縁３９は、矩形状の板３５の周
囲に形成される。

【００３０】さらに、センターステージ３３は、矩形状
の板３５の中心位置両面に各々一つ設けられた環状連結
部４３と、この環状連結部４３の外側に両面各々四つ設
けられた別の環状連結部４５とを有する。環状連結部４
３には、本体脚２１の先端に設けられた孔２９（図４）
に挿入される突起４４ａ、４４ｂが設けられる。環状連
結部４５には、四つの脚を有する別の本体を連結すると
きに用いられ、同じく突起４６ａ、４６ｂが設けられ
る。

【００３１】板３５の両面の環状連結部４３、環状連結
部４５および周辺縁３９の間にはリブ４１が格子状また
は斜め状に設けられる。また、板３５には側部材６７
（図８）を固定するためのリブ４１ａが設けられる。板
３５の四隅には連結部３６が形成される。各連結部３６
は、連結用の連結孔３７を二つ有する。

【００３２】図７は、コーナージョイント４８を示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のV−V線断面図であ
る。コーナージョイント４８は、板５０の一方の側に四
つの突部５６を有する。突部５６は、板５０の中心に対
して対称に設けられ、本体基盤の連結部１５（図４）や
センターステージの連結部３６（図６）同士を連結す
る。コーナージョイントの突部５６が本体７やセンター
ステージ３３の連結部１５、３６に連結されるときには
弾性的に突部５６が他方の側に撓んで連結部の連結孔１
６、３７に挿入される。さらに、板５０は、縁リブ５
２、リブ５４および八つの孔５７を有する。縁リブ５２
およびリブ５４は、板５０に所定の剛性を与える。孔５
７は材料節約と軽量化のために設けられる。

【００３３】図８は、側部材６７を示し、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は右側面図である。側部材６７は、図示して
いない構造体５の最外側に位置する本体７に固定され、
構造体の側面を形成する（図１に表示）。側部材６７
は、矩形状の板６９と、板６９の縁に設けられた縁枠７
１と、縁枠７１間に格子状に設けられた補強リブ７３と
を有する。さらに、側部材６７は、その一端７４と他端
７５に二つ１組に形成された突起７６を２組ずつ有す
る。突起７６の間の間隙７７には、本体の基盤９に設け
られたリブ１８ａおよびセンターステージ３３に設けら
れたリブ４１ａが挿入され固定される。突起７６の形状
は特に限定されないが、立方体状、リブ状などである。

【００３４】以上の構造を有する本実施形態の貯水装置
１は、次のように作用する。すなわち、図１において、
住宅１００の上に降った雨は直ちに住宅１００の下に設
けられた貯水装置１に溜められる。したがって、降雨時
に住宅１００の上に降った雨水が一度に下水や側溝を流
れて溢れさせることがなくなる。また、貯水装置１に溜
められた水は、生活用水、地震や消火などの緊急用水、
その他に使用できる。さらに、住宅内空調用の熱源とし
ても利用できる。

【００３５】さらに、本体７はジョイント８０および図
示していないコーナージョイント４８によって３次元的
に連結される。このとき本体の脚２１は構造体５の内部
に空間８８を形成する。構造体５は遮水性シート９７で
覆われるので脚２１によって形成される空間８８に雨水
を貯留することができる。

【００３６】さらに、ジョイント８０は板状に形成され
る（図３の板８１）ので、地震などによる上下方向の振
動に対して板８１は撓み、弾性変形し、上下方向６０に
おける振動エネルギーは吸収される。そして、構造体５
は本体７が多段に積み重ねられるので、上下方向６０に
おける振動エネルギーは各ジョイント８０の板８１で吸
収される。

【００３７】さらに、本体７やジョイント８０あるいは
コーナージョイント４８は、弾性変形可能な材料で形成
することにより、振動の水平方向（巾方向６１および長
さ方向６２）の振動エネルギーは、脚２１およびジョイ
ント８０の弾性変形、あるいはコーナージョイント４８
の弾性変形などによって吸収される。本体７は巾方向６
１および長さ方向６２に連結されるので、列ごとに振動
の水平方向エネルギーは吸収される。結局、地震などに
よって加わる振動エネルギーの垂直方向成分および水平
方向成分は吸収され、貯水装置の上に位置する住宅１０
０は免震される。

【００３８】また、地中に埋設された構造体５は、その
外側面に埋め戻し材９４による土圧を受ける。側部材６
７はこの埋め戻し材９４からの土圧を支え、遮水性シー
ト９７および保護用シート９８を平面で受けて破れなど
の破損を防止する。また、側部材６７は、構造体５が地
下に設けられる場合、土砂などが構造体５の内部に侵入
することを防止する。

【００３９】次に、図３に示すように、本体の基盤の他
方の側１１の形状と本体の脚先端２７の形状とが直接的
に連結できない形状であっても、基盤の他方の側１１と
脚先端２７との間にジョイント８０を設けることによ
り、このジョイントの一方の側８５の形状が本体の基盤
９の他方の側１１の形状に適合し連結できる。さらに、
ジョイントの他方の側８６の形状が本体の脚先端２７の
形状に適合し連結できる。したがって、同じ向きに位置
させた二つの本体７は連結される。

【００４０】また、本体７は、中空截頭円錐状の脚２１
を有するので、軽量であり、かつ剛性もあるので耐荷重
性に優れる。さらに、脚２１のどの方向の強度も略同じ
にすることができる。そして、脚２１は中空截頭円錐状
であるので重ねることができ輸送効率を向上させること
ができる。

【００４１】さらに、本体の筒状の脚２１の内側３１に
充填材を充填することもできる。ここで、充填材は充填
するときは流動性があり、充填後時間の経過とともに硬
化する材料で、たとえば生コンクリートである。充填材
を脚の内側３１に充填することにより本体７の耐荷重性
を大きくできる。充填材の充填方法としては、予め本体
脚２１内に充填材を充填して硬化させた本体を準備し、
これを連結して構造体５を形成しても良い。また、本体
７を１段組み上げる毎に、または数段組み上げる毎に一
番上に位置する本体脚２１の開口３０から、あるいは構
造体５の全段を組み上げた後に最上段に位置する本体脚
２１の開口３０から充填材を充填しても良い。

【００４２】図９は、上下関係にある別の本体８をジョ
イント８０で連結した断面図である。図３に示した本体
７と同じように、本体８を同じ向きに位置させ、本体の
基盤９の他方の側１１と脚の先端２７との間にジョイン
ト８０を介在させて本体８同士を連結したものである。
本体８は、盤状の基盤９およびこの基盤９の一方の側１
０から突出させた脚２１を有する。基盤９は、図３に示
した本体７の基盤と同じ形状である。

【００４３】脚２１は、基盤９の中心に一つ設けられ、
その先端２７に向かって漸次径が縮小した筒状の截頭円
錐状である。さらに、脚２１は、外筒２３と内筒２５と
を有し、外筒２３と内筒２５とは先端２７の環状部で接
続され、外筒２３から内筒２５に折り返えされた形状を
している。基盤の板の面１２ａには外筒２３と内筒２５
との間に環状の開口が形成される。また、脚２１の先端
２７の環状部には先に述べたジョイント８０やセンター
ステージ３３を連結するための孔２９が八つ同一円周上
に等ピッチで設けられる。先端２７には円形の開口３０
が形成される。

【００４４】このような構造をとることにより、上下方
向の荷重を内筒２５で受けることができ、上下方向の振
動エネルギーを吸収し易くなる。図９に示した本体８を
用いた構造体のその他の部分の構造と作用は、図１に示
したものと同じであるので、その説明を省略する。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、雨水を貯留することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る貯水装置の一実施形態を示す断面
図である。

【図２】図１のI−I線断面図である。

【図３】上下関係にある本体をジョイントで連結した断
面図である。

【図４】本体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）
のII−II線断面図である。

【図５】ジョイントを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は
（Ａ）のIII−III線断面図である。

【図６】センターステージを示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は（Ａ）のIV−IV線断面図である。

【図７】コーナージョイントを示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は（Ａ）のV−V線断面図である。

【図８】側部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側
面図である。

【図９】上下関係にある別の本体をジョイントで連結し
た断面図である。

【符号の説明】１貯水装置３貯水槽５構造体７本体（構造部材）９基盤１０一方の側１１他方の側２１脚２７先端４８コーナージョイント（別の継手部材）６０上下方向または垂直方向（一方向）６１巾方向（一方向と直交する方向）８０ジョイント（継手部材）８８空間９７遮水性シート（遮水性部材）１００住宅（構築物）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯水槽を備え、該貯水槽は構築物の下に
設けられてなる貯水装置。
【請求項２】請求項１において、前記貯水槽は、構造
体と、該構造体を覆う遮水性部材とを備え、前記構造体
は複数の構造部材を３次元的に連結して形成され、前記
構造部材は、基盤および該基盤の一方の側から延在させ
た脚が設けられ、前記構造体は該脚によって内部に空間
が形成されてなる貯水装置。
【請求項３】請求項１において、前記貯水槽は、構造
体と、該構造体を覆う遮水性部材とを備え、前記構造体
は複数の構造部材と、該構造部材同士を一方向に連結す
る継手部材と、前記構造部材同士を前記一方向と直交す
る方向に連結する別の継手部材とを有し、前記構造部材
は、基盤および該基盤の一方の側から延在させた脚が設
けられ、前記構造体は該脚によって内部に空間が形成さ
れてなる貯水装置。
【請求項４】請求項３において、前記構造部材は該構
造部材の脚の先端が同じ向きに向くように配置され、前
記継手部材は板状に形成され前記構造部材の基盤の他方
の側と前記脚先端との間に設けられてなる貯水装置。