JP2009074285A - 雨水貯留浸透施設への雨水供給配管構造 - Google Patents

Abstract

【課題】雨水がスムーズに雨水貯留浸透施設へ流入するとともに、雨水貯留浸透施設への油分の流入を極力抑えることができる雨水浸透施設への雨水供給配管構造を提供することを目的としている。
【解決手段】貯水枡に流入した雨水を地中に埋設された雨水貯留浸透施設に供給する雨水供給配管構造であって、前記貯水枡の上下方向中間位置で水平または下方に向かって開口する貯水枡に溜まった雨水の入口を有し、この入口から上方に向かって一旦立ち上がったのち入口より低い位置に設けられた出口に向かって下降するように設けられた第１管路と、この第１管路の出口から排出された雨水を受けて雨水中の粗い夾雑物をろ過する粗ろ過装置と、この粗ろ過装置でろ過された粗い夾雑物除去済みの雨水を前記雨水貯留浸透施設に通水する第２管路とを備えることを特徴としている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、雨水浸透システムにおける雨水貯留浸透施設への雨水供給配管構造に関する。

舗装化が進み、都市部においては、図７に示すように、道路１００に降った雨水２００は、道路に沿って設けられた集水枡或いは側溝３００に流れ込み、集水枡４００から地下排水管等の排水経路５００を経て、下水道或いは河川に流れ込むことが多い。
しかし、このように、雨水が直接河川に流れ込むと、地下水脈への水の流入がほとんどなくなり、地下水の枯渇を招く恐れがある。
また、地球の温暖化の影響か、昨今は一度に多量の降雨があり、急激な雨水の流入により、道路の側溝や排水経路から雨水が溢れ出て家屋に浸水する事故が頻発しているとともに、地下室への浸水により死亡事故を招いた事例もある。

そこで、舗装化が進んだ都市部においても、道路に降った雨水をうまく地中に浸透させて地下水の枯渇を防止するために、浸透枡や浸透トレンチ等の雨水貯留浸透施設（特許文献１参照）を雨水の排水経路内に設ける方法が講じられている。
すなわち、浸透枡は、枡の側面や底面に浸透孔を設け、枡内に流入した雨水の一部を浸透孔から地中に雨水を浸透させるようになっている。一方、浸透トレンチは、掘削した溝に砕石を充填し、さらにこの中に浸透枡あるいは通常の貯水枡と連結された有孔管（透水管）を設置することにより浸透枡からだけでなく、浸透枡から有孔管に流れ込んだ雨水を有孔管壁面に設けられた孔あるいは有孔管の周囲に巻かれた透水シートを介して地中に浸透させるようになっている。

ところで、道路に雨が降ると、道路表面にこぼれた自動車のオイル等の油分や紙くず、落ち葉等の粗大なゴミ等も雨水によって洗い流され、側溝および枡に流れ込むが、このような油分やゴミ等が浸透枡や浸透トレンチに流入すると、浸透用孔が塞がれて浸透が十分に行えなくなる。
そこで、浸透枡や浸透トレンチの手前にフィルターを設け、ゴミ等は除去するようにしているが、油分等は十分に除去できず、フィルターや透水シートに付着してフィルターや透水シートの詰りやすいという問題がある。
一方、油分等を完全に除去できるようなフィルターを設けると、雨水のろ過に時間がかかり、一度に多量の降雨があった場合には対処できないという問題がある。
更に近年増加している基準降雨を超える局所的な豪雨の場合、雨水貯留浸透施設へ速やかに一時貯留出来ず 浸水被害を発生する問題がある。

特開平８−５３８７３号公報

本発明は、上記事情に鑑みて、雨水がスムーズに雨水貯留浸透施設へ流入するとともに、雨水貯留浸透施設への油分の流入を極力抑えることができる雨水貯留浸透施設への雨水供給配管構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の雨水供給配管構造（以下、「請求項１の配管構造」と記す）は、貯水枡に流入した雨水を地中に埋設された雨水貯留浸透施設に供給する雨水供給配管構造であって、前記貯水枡の上下方向中間位置で水平または下方に向かって開口する貯水枡に溜まった雨水の入口を有し、この入口から上方に向かって一旦立ち上がったのち出口に向かって下降するように設けられた第１管路と、この第１管路の出口から排出された雨水を受けて雨水中の粗い夾雑物をろ過する粗ろ過装置と、この粗ろ過装置でろ過された粗い夾雑物除去済みの雨水を前記雨水貯留浸透施設に導水する第２管路とを備えることを特徴としている。

本発明の請求項２に記載の雨水供給配管構造（以下、「請求項２の配管構造」と記す）は、請求項１の配管構造において、第１管路の入口が、出口より高い位置に設けられていることを特徴としている。

本発明の請求項３に記載の雨水供給配管構造（以下、「請求項３の配管構造」と記す）は、請求項１または請求項２の配管構造において、粗ろ過装置のろ過面が、雨水貯留浸透施設の上端満水位より高い位置に設けられていることを特徴としている。

本発明の請求項４に記載の雨水供給配管構造（以下、「請求項４の配管構造」と記す）は、請求項１〜請求項３のいずれかの配管構造において、粗ろ過装置が、第１管路の出口から排出された雨水によってろ過面上の夾雑物を粗ろ過装置外へ洗い流す自浄機能を備えることを特徴としている。
請求項４の配管構造の雨水によってろ過面上の夾雑物を粗ろ過装置外へ洗い流す自浄機能を備える粗ろ過装置としては、特に限定されないが、たとえば、市販のドイツINTEWA社製商品名ハイドロジャンプフィルターが使用できる。

本発明の請求項５に記載の雨水供給配管構造（以下、「請求項５の配管構造」と記す）は、請求項４の配管構造において、粗ろ過装置が、ろ過面の洗浄水を貯水枡外に排出する排出路を備えていることを特徴としている。

本発明の請求項６に記載の雨水供給配管構造（以下、「請求項６の配管構造」と記す）は、請求項１〜請求項５のいずれかの配管構造において、第２管路内に交換可能な砂礫分離フィルターを備えていることを特徴としている。

本発明の請求項７に記載の雨水供給配管構造（以下、「請求項７の配管構造」と記す）は、請求項１〜請求項６のいずれかの配管構造において、第２管路が、中間部に隣接する部分より下方に突出し下端に開閉自在な蓋を有する砂礫たまり部を備えていることを特徴としている。

以上のように、本発明の請求項１の配管構造は、貯水枡の上下方向中間位置で水平または下方に向かって開口する貯水枡に溜まった雨水の入口を有し、この入口から上方に向かって一旦立ち上がったのち出口に向かって下降するように設けられた第１管路と、この第１管路の出口から排出された雨水を受けて雨水中の粗い夾雑物をろ過する粗ろ過装置と、この粗ろ過装置でろ過された粗い夾雑物除去済みの雨水を前記雨水貯留浸透施設に導水する第２管路とを備える構成されているので、雨水貯留浸透施設への雨水の流入をスムーズに行えるとともに、雨水貯留浸透施設への油分の流入を極力抑えることができる。
すなわち、雨水は、まず貯水枡に流れ込み、貯水枡に溜まるが、貯水枡内の雨水の水位が第１管路の最高点より高くなると、貯水枡内の雨水が第１管路の入口から出口に向かって流れ出て、粗ろ過装置で粗い夾雑物を除去したのち、粗い夾雑物除去済みの雨水を、第２管路を介して雨水貯留浸透施設に送り、雨水貯留浸透施設から地中に浸透させることができる。しかも、第１管路の入口が貯水枡の中間位置に設けられているので、貯水枡の底に溜まった砂礫等の沈殿物を吸い上げることがないとともに、雨水とともに貯水枡に流れ込んだ油分は水面に浮くため、ほとんど第１管路内に入り込むことがない。

本発明の請求項２の配管構造は、第１管路の入口が、出口より高い位置に設けられているので、第１管路がサイホンの働きをして、すばやく雨水を貯水枡から粗ろ過装置へ送ることができ、大雨のときにも、雨水が貯水枡からオーバーフローしたりすることを防ぐ。しかも、貯水枡への雨水の流入が止まった場合でも、第１管路の入口レベルになるまで貯水枡の雨水を雨水貯留浸透施設に送ることができる。

本発明の請求項３の配管構造は、粗ろ過装置のろ過面が、雨水貯留浸透施設の満水位より高い位置に設けられているので、粗ろ過装置でろ過された粗い夾雑物除去済みの雨水を落差だけで雨水貯留浸透施設に全て送ることができる。

本発明の請求項４の配管構造は、粗ろ過装置が、第１管路の出口から排出された雨水によってろ過面上の夾雑物を粗ろ過装置外へ洗い流す自浄機能を備えるので、粗ろ過装置のメンテナンスがほとんど不要となる。

本発明の請求項５の配管構造は、粗ろ過装置が、ろ過面の洗浄水を貯水枡外に排出する排出路を備えているので、ろ過面から取り除かれた夾雑物を効率よく取り除いて処分することができる。

本発明の請求項６の配管構造は、第２管路内に交換可能な砂礫分離フィルターを備えているので、粗ろ過装置で取り除けなかった砂礫を取り除くことができ、雨水貯留浸透施設内に砂礫が流れ込むことを防止することができる。したがって、雨水貯留浸透施設のメンテナンスが容易になる。

本発明の請求項７の配管構造は、第２管路が、中間部に隣接する部分より下方に突出し下端に開閉自在な蓋を有する砂礫たまり部を備えているので、粗ろ過装置で取り除けずに第２管路内に流れ込んだ砂礫をこの砂礫たまり部に貯めて、雨水貯留浸透施設内に砂礫が流れ込むことを防止することができる。そして、蓋を開放すれば、砂礫たまり部に貯まった砂礫を砂礫たまり部から簡単に除去できる。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１および図２は、本発明にかかる雨水供給配管構造を備える雨水貯留浸透システムの1つの実施の形態をあらわしている。

図１および図２に示すように、この雨水供給配管１は、第１管路２と、粗ろ過装置３と、第２管路４とから構成されている。
第１管路２は、道路Ｌに沿って設けられた側溝Ｐからの雨水が流れ込む既存の集水枡５を仕切り壁５１を介して仕切ることによって形成された貯水枡５ａ内をその全体が臨むように設けられているとともに、入口２１が、開口を下方に向けるように、貯水枡５ａの底から上端までの中間位置に臨んでいて、入口２１から一旦上方に立上ったのち、出口２２に向かって下降する略逆Ｕ字形をしている。

また、出口２２は、入口２１よりその高さ位置が低くなっているとともに、後述する粗ろ過装置３の流入部３１に接続されている。

粗ろ過装置３は、ドイツINTEWA社製商品名ハイドロジャンプフィルターであって、図３に示すように、流入部３１と、本体部３２と、ろ過水排出部３３と、オーバーフロー水排出部３４とを備え、流入部３１と本体部３２とが貯水枡内を臨むように設けられている。
流入部３１は、筒状になっていて、第１管路２の出口２２が接続されている。

本体部３２は、流入部３１が連結されるとともに、流入部３１より下方に窪む凹部３２ａを備えている。
凹部３２ａは、流入部３１側および後述するオーバーフロー水排出部３４側にそれぞれ傾斜面３２ｂ、３２ｃを備える断面略台形形状になっていて、流入部３１側の傾斜面３２ｂが網目材で形成された粗めフィルタとなっている。

ろ過水排出部３３は、傾斜面３２ｂを下方から臨むように本体部３２の下端から筒状に延出している。
ろ過水排出部３３の下端には、第２管路４の一端が接続されている。

オーバーフロー水排出部３４は、流入部３１と対向するように本体部３２に接続されていて、本体部３２側の端部に逆止弁３４ａを備えた筒状をしていて、仕切り壁５１を貫通して貯水枡５ａに隣接して設けられた排水枡５ｂに排出口２２が開口している。

すなわち、粗ろ過装置３は、図３（ａ）に示すように、流入部３１から流入する雨水６の量が少ない場合には、雨水６のほとんどが傾斜面３２ｂでろ過され、ろ過面である傾斜面３２ｂ上に夾雑物７が残り、夾雑物除去済みの雨水（以下、「ろ過水」と記す）６１が第２管路４に流れ込む。一方、雨水６の量が多い場合には、図３（ｂ）に示すように、流入部３１から流入する雨水の一部がフィルター本体３２ｄでろ過され、ろ過水６１が第２管路４に流れ込み、残部がオーバーフロー水排出部３４側の傾斜面３２ｃを乗り越えて逆止弁３４ａを通り、オーバーフロー水排出部３４に入り、排水枡５ｂに排水される。また、オーバーフロー水排出部３４側に流れ込む雨水によって傾斜面３２ｂ上に貯まった夾雑物７が傾斜面３２ｂから洗い流され、雨水とともに、オーバーフロー水排出部３４を介して排水枡５ｂに入る。なお、オーバーフロー水排出部３４の入口には、逆止弁３４ａが設けられているので、一旦、オーバーフロー水排出部３４に入り込んだ雨水および夾雑物７は、本体部３２側に逆流することがない。

第２管路４は、立管部４１と、砂礫たまり部４２と、横管部４３とを備えている。
立管部４１は、その上端がろ過水排出部３３に接続されているとともに、下端で横管部４３が連結されているとともに、下端から鉛直下方に砂礫たまり部４２が突出するように設けられている。

また、立管部４１の横管部接続部より上側には、図示していないが、着脱可能な砂礫フィルターが内蔵されている。
砂礫たまり部４２は、下端に開閉自在な蓋４２ａを備え、蓋４２ａを開放することによって内部に貯まった砂礫を貯水枡５ａ内に排出できるようになっている。

横管部４３は、略Ｌ字形になっているとともに、下流側先端部が、貯水枡５ａの壁面を貫通して後述する雨水貯留浸透施設８の下端部で貯水空間Ｓ内に臨んでいる。すなわち、第２管路４内に流入したろ過水６１が雨水貯留浸透施設８へ供給されるようになっている。
また、横管部４３の折れ曲がり部には、下流側の側溝Ｐに平行になった部分と直線上に並ぶように、開閉自在な蓋４３ｂを備えた掃除口４３ａが設けられている。

上記雨水貯留浸透施設８は、図１、図２および図４に示すように、幅が１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度で内部に貯水空間Ｓを備え、周囲に透水シート８ｂが巻回された高さが幅の３倍以上（好ましくは５倍以上）あり、内部に貯水空間Ｓを有する埋設基材８ａを側溝Ｐに沿って埋設することによって形成されている。また、埋設基材８ａの満水位置は、粗ろ過装置３のフィルター本体３２ｄより低い位置となっている。

なお、上記埋設基材８ａは、図４および図５に示すように、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等によって成形された２つの部材８１、８２を組み立てることによって形成されている。
すなわち、一方の部材８１は、底部８１ａとこの底部８１ａの一端から直角に立ち上がる垂直面部８１ｂと、垂直面部８１ｂから底部８１ａに平行方向に延出する円錐台形をした多数の間隔保持用突起８１ｃとを備えている。垂直面部８１ｂには、突起８１ｃとずれた位置に通水孔８１ｄが穿設されている。

他方の部材８２は、上記垂直面部８１ｂとほぼ同じ大きさで、垂直面部８２ａと、この垂直面部８２ａの一方の面に円錐台形をした多数の間隔保持用突起８２ｂとを備えている。
そして、埋設基材８ａは、図４に示すように、部材８２の下端が、部材８１の底部８１ａで下方から受けられるとともに、両部材８１、８２の間隔保持用突起８１ｃ、８２ｃがそれぞれ他方の両部材８２、８１の垂直面部８２ａ、８１ｂに当接するように組み立てて得られる。

そして、上記雨水供給配管１および雨水貯留浸透施設８は、以下のように施工される。
すなわち、まず、側溝Ｐに沿った或いは直下の地面９を小型の油圧ショベル（たとえば、商品名ミニユンボ）等を用いて掘削し、埋設基材８ａの幅よりやや広く、埋設基材８ａの高さより深い基材埋設用の細い溝（図４では破線で示す）９１を形成したのち、溝９１の底にフィルター砂９２を５０ｍｍ程度の厚さに敷詰めてその上面をほぼ水平にするとともに、貯水枡５ａと排水枡５ｂとを形成するように、集水枡５を仕切り壁５１で仕切る。

つぎに、上記の雨水供給配管１を塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等で形成された、パイプ、エルボ、ソケットおよび粗ろ過装置３を用いて配管施工するとともに、透水シート８ｂを巻きつけた埋設基材８ａを通水孔８１ｄが穿設されていない垂直面部８２ａが道路Ｌ側にくるように溝９１内にセットし、第２管路４の下流側先端部を埋設基材８ａの長さ方向の一端面から埋設基材８ａの貯水空間Ｓの下端部に挿入した状態にする。また、図示していないが、下端を埋設基材８ａの貯水空間Ｓ内部に臨ませるとともに、上端が地上に露出するように通気管を埋設基材８ａに取り付ける。
続いて、垂直面部８１ｂ、８２ａと溝９１との隙間にフィルター砂９２を埋設基材８ａの上端面とほぼ同じレベルまで充填したのち、埋設基材８ａおよびフィルター砂９２の上部に土を埋め戻す。このとき、底面部８１ａの下部のみをフィルター砂９２で埋め戻し、側面部および上部は掘削残土で埋め戻してもよい。

上記雨水供給配管１は、上記のように、粗ろ過装置３を備えているので、貯水枡５ａに雨水とともに流れ込む夾雑物７が雨水貯留浸透施設８内に流れ込まない。また、粗ろ過装置３が、多量に流入部３１から流入する雨水によってろ過面に貯まった夾雑物７が排水枡５ｂ側に排出される自浄機能を備えているので、粗ろ過装置３のメンテナンスがほとんど不要である。
そして、第１管路２の出口２２が、入口２１よりその高さ位置が低くなっているので、第１管路２内に雨水が充満すると、サイホン現象によって貯水枡５ａ内の雨水が素早く粗ろ過装置３に送られ、第２管路４を介して雨水貯留浸透施設８に供給される。また、雨が上がり、貯水枡５ａへの雨水の流入が止まっても、貯水枡５ａ内の雨水は、入口２１が水面より上側になるまで貯水枡５ａから粗ろ過装置３に排水される。

また、第１管路２の入口が水平または下方を向いて開口しているので、貯水枡に貯まった雨水の表面に油分の層があっても、ほとんど第１管路２内に流入することがない。したがって、砂礫フィルターや雨水貯留浸透施設８が雨水とともに貯水枡５ａに流れ込んだ油分によってほとんど汚染されることがない。なお、貯水枡５ａ内に残った油分は、定期的に油吸着シート（マット）等で吸着除去してもよい。

さらに、第２管路４が立管部４１に砂礫フィルターが内蔵されているので、粗ろ過装置３でろ過できずに、雨水とともに第２管路４に流入した砂礫が雨水貯留浸透施設８に流れ込むことを防止できる。また、立管部４１の下端から下方に突出するように、砂礫たまり部４２を備えているので、砂礫フィルターで取りきれなかった砂礫がこの砂礫たまり部４２にたまり、砂礫が雨水貯留浸透施設８に流れ込むことを防止できる。また、砂礫たまり部４２の下端に開閉自在な蓋４２ａを備えているので、蓋４２ａを開放することによって内部に砂礫たまり部４２内に貯まった砂礫を貯水枡５ａ内に容易に排出できる。すなわち、メンテナンスが容易である。

また、第２管路４が掃除口４３ａを備えているので、万一、貯水空間Ｓ内に砂礫等が流れ込んでも、掃除口４３ａの蓋４３ｂを取り外し、掃除口４３ａから第２管路４を介してホース等を雨水貯留浸透施設８の貯水空間Ｓまで挿入すれば、貯水空間Ｓの洗浄を行うことができる。

一方、上記雨水貯留浸透施設８は、道路Ｌの側溝Ｐに沿って幅が１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の狭い幅の埋設基材８ａを埋設することによって形成されているので、施工が容易であるとともに、施工コストが低減できる。また、貯水空間Ｓに流入した雨水が道路Ｌと反対側の面から土中に浸透するようになっているので、道路Ｌ下の土壌が雨水の浸透によって浸食されることがない。

本発明にかかる雨水供給配管構造は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、雨水貯留浸透施設が、道路の側溝に沿って設けられていたが、一般家屋の敷地内に設けるようにしても構わない。
上記の実施の形態では、雨水貯留浸透施設が樹脂製の埋設基材を埋設することによって形成されていたが、従来から使用されている浸透トレンチでも構わない。

上記の実施の形態では、既存の集水枡を仕切ることによって貯水枡と排水枡とを形成していたが、貯水枡を別途埋設するようにしても構わない。
上記の実施の形態では、第２管路に掃除口が設けられていたが、無くても構わない。

上記の実施の形態では、砂礫たまり部が立管部の下端に設けられていたが、横管部の途中に設けられていても構わない。
上記の実施の形態では、雨水供給配管の第１管路および粗ろ過装置が、貯水枡内を臨むように設けられていたが、第１管路の入口が貯水枡内にあれば、雨水供給配管の他の部分は、貯水枡外に設けられていても構わない。

上記の実施の形態では、埋設基材の片側からのみ浸透させていたが、両面からでも構わない。さらに、上記の実施の形態では、埋設基材が２つの部材から構成されていたが、図６に示すように、樹脂ヒンジを介して２つの垂直面部８４、８５が底部８６に対して回動自在に一体成形されたような埋設基材８ｂを用いるようにしても構わない。また一つの成形部材で構成されていても構わない。

本発明にかかる雨水供給配管構造を備える雨水浸透システムの1つの実施の形態をあらわす平面図である。 図１の雨水浸透システムの雨水供給配管部分をあらわす図である。 図２の雨水供給配管の粗ろ過装置の断面図であって、同図（ａ）はその雨水が緩やかに流れ込んでいる状態をあらわし、同図（ｂ）は雨水が急激に流れ込んでいる状態をあらわしている。 図１の雨水浸透システムの雨水貯留浸透施設部分の断面図である。 図１の雨水浸透システムの埋設基材の分解状態の断面図である。 埋設基材の他の態様を説明する図である。 従来の道路に降った雨水の流れの１例を説明する図である。

符号の説明

１ 雨水供給配管
２ 第１管路
２１ 入口
２２ 出口
３ 粗ろ過装置
３４ オーバーフロー水排出部（排出路）
４ 第２管路
４２ 砂礫たまり部
４２ａ 蓋
５ａ 貯水枡
６ 雨水
６１ 夾雑物除去済みの雨水
７ 夾雑物
８ 雨水貯留浸透施設

Claims (7)

1. 貯水枡に流入した雨水を地中に埋設された雨水貯留浸透施設に供給する雨水供給配管構造であって、前記貯水枡の上下方向中間位置で水平または下方に向かって開口する貯水枡に溜まった雨水の入口を有し、この入口から上方に向かって一旦立ち上がったのち出口に向かって下降するように設けられた第１管路と、
   この第１管路の出口から排出された雨水を受けて雨水中の粗い夾雑物をろ過する粗ろ過装置と、この粗ろ過装置でろ過された粗い夾雑物除去済みの雨水を前記雨水貯留浸透施設に導水する第２管路とを備えることを特徴とする雨水供給配管構造。
2. 第１管路の入口が、出口より高い位置に設けられている請求項１に記載の雨水供給配管構造。
3. 粗ろ過装置のろ過面が雨水貯留浸透施設の満水位より高い位置に設けられている請求項１または請求項２に記載の雨水供給配管構造。
4. 粗ろ過装置が、第１管路の出口から排出された雨水によってろ過面上の夾雑物を粗ろ過装置外へ洗い流す自浄機能を備える請求項１〜請求項３のいずれかに記載の雨水供給配管構造。
5. 粗ろ過装置が、ろ過面上の夾雑物を洗い流した雨水を貯水枡外に排出する排出路を備えている請求項４に記載の雨水供給配管構造。
6. 第２管路内に交換可能な砂礫分離フィルターを備えている請求項１〜請求項５のいずれかに記載の雨水供給配管構造。
7. 第２管路が、中間部に隣接する部分より下方に突出し下端に開閉自在な蓋を有する砂礫たまり部を備えている請求項１〜請求項６のいずれかに記載の雨水供給配管構造。

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