JP6304678B2 - 貯水槽及びユニットパネル - Google Patents

Description

本発明は、地中に埋設される貯水槽に関し、特に、通常は雨水を防火や散水、洗浄等に利用可能に貯留し、豪雨が予測されるとき等には事前に貯留水を放出して貯水槽の空き容量を調整し、敷地内外の浸水被害を防止する、貯留型と浸透型とを兼用した貯水槽に関する。更に本発明は、このような貯水槽の水位を管理する技術に関する。

一般に、大規模な雨水貯留システムとして、豪雨発生時に雨水を貯留して下流地域の水害を防止し、同時に貯留した水を利用して発電する広域ダムなどの防災利水システムが知られている。このような広域ダムシステムでは、当然に施設地域の中長期降雨予報に基づいて雨水の流入と放水利用のバランスが図られ、例えば、豪雨が予想されるときには降雨予測量に応じて貯水水位を低減することも行われている。

小規模な利水システムとしては、雨水を貯留して灌水などに利用する貯水タンクが広く用いられており、不動産開発時に防災システムの一環として計画されることがある。家庭用などの小規模な貯水タンクは降雨を貯留し、貯留水を必要に応じて汲み上げて散水などに利用するが、降雨予報に応じてタンク内の水位を自動的に増減調整する機能や装置は備えていない。

一方、最近の気象現象は、局地的な集中豪雨が発生すると、各種商業施設、公共施設など、比較的広い敷地や利用人数が比較的多い施設で、敷地内の排水システムに問題が起こることが知られている。例えば、地下鉄駅などの交通施設で、集中豪雨（ゲリラ豪雨とも云う）のために浸水の被害が発生しており、通常の集客施設でも、集中豪雨等の降雨量が敷地内の排水システムの容量を超えたために、局地的な洪水、浸水などの被害を招くことがある。

このような豪雨対策と同時に、地震などの震災への備え、または節電、省エネルギーの必要から、雨水を貯留して利用する利水システムも求められている。例えば特許文献１には、雨水を貯留するタンクを施設内の地下に備え、貯留した水を防火用水、灌水利用、トイレなど洗浄目的で使用するシステムが開示されている。同文献記載のシステムでは、降雨予報に応じて貯留水位を増減調整し、予測される雨水のタンクへの流入分に対応する貯留水を予め放水することが提案されている。

特許文献２には、地面を掘り下げた貯水部の底面及び側面を透水性シ−トで覆いかつその底面及び側面下部を遮水シートで覆い、その中に多数の骨格ブロックを組み立てて貯水部内の空間を保持し、透水性シートと遮水シートとの間に、砕石等の透水性中詰材又は中空状板材等からなる導水性部材を配設した雨水貯水施設が提案されている。この施設は、通常は雨水を貯水して防火・散水等に利用可能にし、豪雨時等には、増えた貯留水が遮水シートの高さを越えて溢れ、透水性シ−ト、透水性中詰材、導水性部材を介して貯水部の側面及び底面に回り込み、より大きな面積からより短時間で地中に浸透し、都市型洪水を防止する。

また、特許文献３には、雨水を一定容量まで貯留し、それを越えると地下に徐々に浸透させる雨水貯留浸透タンクが開示されている。このタンクは、地面を掘り下げてその底部及び側部に砕石を配し、底部から側部の途中までを非透水性ゴムシートで被覆して雨水貯留タンク部とし、それより上を雨水浸透用タンク部とし、両タンク部内に、多数の籠状部材を積み重ねて空間保持骨格構造を作り、その上部及び周囲に砕石を施して土砂等で埋め戻している。雨水は、雨水浸透用タンク部内にその上部や側部から浸透して貯水され、地上からパイプ体を通してポンプ装置で汲み上げて消火等に利用でき、雨水貯留タンク部内の水位が上昇してその容量を超えると、ゴムシートの上端から徐々に地中に浸透する。

他方、地中に埋設される貯水槽は、地下水から受ける浮力が、貯留水を含めた貯水槽の重量を超えると、貯水槽自体が浮き上がる虞がある。この浮き上がりを防止するために、例えば特許文献４には、貯留浸透槽の上部に土盛を多量に施したり、貯留浸透槽上部の空所に比重の大きな物を充填したり、貯留浸透槽と外部とを連通管で繋いで双方の水位を一致させたり、貯留浸透槽の上部に積み上げた砕石部分をシートで覆い、浮力対策と同時に雨水の貯留空間とすることが開示されている。

また、地中に埋設される貯水槽は、地震時等に外力を受けて変形又は破損し、漏水して使用できなくなる虞がある。例えば特許文献５には、通水孔を有する籠状骨格部材を多数積み重ねて保護シートで覆った構造物を内蔵した地中埋設用函体が開示されており、該函体の底壁、側壁及び上壁を、多数の鋼製枠を局部変形吸収可能に連結して構成することによって、函体全体を外力に対して柔軟に変形するフレキシブルな構造にしている。更に、地中に打ち込まれるアンカー部材で底部の鋼製枠を固定し、地下水や地盤の液状化による地中埋設用函体の浮き上がりを防止している。

特開２００９−２３５８７２号公報 特開２００８−２０８５２１号公報 特開平０９−０４１４７０号公報 特開２００２−２３５３６２号公報 特開２００８−２０２３１０号公報

上述したように雨水を貯留して利用するためには、貯水槽内の貯留水量を満杯状態にしておくことが好ましく、豪雨発生時等に局地的洪水を防止するためには、貯水槽の空き容量をできるだけ大きくしてことが好ましい。この相反する２つの課題は、貯水槽を大容量にすることによって解決可能である。しかし、大規模な貯水槽の設置は、費用の増大及び設置スペースの問題を招くことになる。

また、貯水槽から貯留水を放水する方法として、地中に浸透させる方法と地域の河川に放流する方法が考えられる。しかしながら、河川への放流は、地域によって国や地方自治体により規制されており、放水が禁止されていたり放水量が厳しく規制されている場合がある。このような場合、貯留水を地中に浸透させて放水する浸透型の貯水槽が、降雨時に最大限の空き容量を確保するために有利である。このとき、急な豪雨等に対応できるためには、貯留水を所望の低水位までできる限り速やかに放出することが要求される。

特許文献２又は３記載の構造は、貯水容量が遮水シート又は非透水性ゴムシートの高さによって一定に決められており、その高さを越えた雨水を地中に浸透させて逃がすというだけである。そのため、降雨予報に応じて貯水部に必要な空き容量を確保することはできない。また、特許文献２記載の雨水貯水施設において、貯水部から溢れた雨水の流れは、透水性シ−ト、透水性中詰材又は導水性部材によって制限されるから、豪雨時に地中への速やかな放水は期待できない。

他方、貯留水の放水によって、地下水の浮力による貯水槽の浮き上がりが起こり易くなる。浮力対策を施した特許文献４記載の貯留浸透槽は、単にその上部に砕石を重石として載せることにより、浮力の影響を軽減させているに過ぎない。そのため、特に集中豪雨等で地下水位が急激に上昇して、貯留浸透槽の水位を上回れば、浮き上がりを防止することは困難になる。特許文献５記載のアンカー部材による浮き上がり防止は、貯水槽の設置工事が面倒で施工費用が増大するばかりか、その効果も不明である。

そこで、本発明の目的は、地中に埋設される貯水槽において、急な豪雨等に対しても雨水を貯留できるように十分な空きの貯水容量を事前に確保するために、貯水槽から貯留水を地中により速やかに浸透させ得るようにすることにある。
更に本発明は、降雨等による地下水位の上昇に対して、貯水槽の浮き上がりをより確実に防止することを目的とする。
本発明の別の目的は、このような貯水槽を貯水容量の規模や設置面積、地形等の設置条件に応じて、より簡単かつ効率的に、より低コストで施工できるようにすることにある。

本発明によれば、底壁と、周壁と、上壁とを備え、地中に埋設される貯水槽であって、前記底壁が、非透水性の内底壁面と、前記内底壁面との間に前記底壁全体に亘って延在する底部空隙を画定する透水性の外底壁面と、前記貯水槽の内部と前記底部空隙とを連通させるように前記内底壁面に設けられた開閉可能な排水口とを有し、前記周壁が、非透水性の内周壁面と、前記内周壁面との間に前記周壁全体に亘って延在する側部空隙を画定する透水性の外周壁面とを有し、前記側部空隙内に貯留する水を前記貯水槽内に移送するための移送手段を更に備える貯水槽が提供される。

このように貯水槽の底壁を構成することによって、排水口を出た水は底壁の底部空隙に入り、その中を通って水平方向に一気に底壁全体に拡散するように流れ、底壁の略全面に亘る広い面積から透水性の外底壁面を通して地中に浸透する。これにより、貯水槽から所望量の貯留水をより短時間で地中に放水することができる。更に、側部空隙内の貯留水を貯水槽内に移送することによって、貯水空間内の貯留水を含む貯水槽の重量を、地下水の浮力に対して常にこれを上回るように調整し、地下水位の上昇又は貯水量の大幅な減少による貯水槽の浮き上がりを防止することができる。従って、利水のために貯水槽に貯留される水量と、降雨等による防災のために準備される貯水槽の空き容量とを、その時々の条件に応じて適当に、かつ気象の変化等に応じて素早く調整することが可能である。

或る実施態様では、貯水槽内の貯留水位を検出する槽内センサーと、側部空隙内の地下水位を検出する槽外センサーとを更に備え、検出した貯留水位と地下水位とに基づいて、側部空隙内に貯留する水が、移送手段によって貯水槽内に移送されることによって、より確実に貯水槽の浮き上がりを防止することができる。

別の実施態様では、底壁が水平方向に設置される底壁パネルからなり、周壁が垂直方向に設置される周壁パネルからなり、貯水槽が少なくとも一方の側に平滑面を有する保護パネルを更に備え、該保護パネルが底壁パネルの上に、その平滑面を下向きにして重ねられ、周壁パネルが保護パネルの上に立設され、周壁パネルの内面及び保護パネルの上面を覆う非透水性の貯水シートを更に備えている。

この保護パネルは、その平滑面によって、地震等による横方向の外力が貯水槽に作用したとき、底壁パネルに対して水平方向に相対的に摺動可能である。従って、保護パネルの上に設けられる周壁パネル、貯水シート等が、地震等の外力により底壁パネルとの間で破壊されたり損傷して漏水することを有効に防止できる。

また、本発明によれば、非透水面と、前記非透水面に対向する透水面と、前記透水面と前記非透水面とをそれらの間に空隙を画定するように支持する支持部とを有するユニットパネルであって、同一構造を有する他のユニットパネルを、前記透水面及び前記非透水面がそれぞれ前記他のユニットパネルの透水面及び非透水面と連続する面を形成し、かつ前記空隙が前記他のユニットパネルの空隙と連通するように、前記透水面又は前記非透水面の面方向に連続させて配置し得るユニットパネルが提供される。

このようなユニットパネルを用いることによって、上述した本発明による貯水槽の底壁パネル及び周壁パネルを、より簡単にかつ高い作業効率で組み立てることができる。これにより、本発明による貯水槽の材料及び施工コストを低減させ、かつ工期を短縮することができる。

従って、或る実施態様では、複数の上述した本発明のユニットパネルを水平方向に連続して設置して前記底壁パネルを構成し、同じく複数の上述した本発明のユニットパネルを上下及び／又は左右方向に連続して設置して前記周壁パネルを構成した貯水槽が提供される。

地中に埋設した状態での本発明による貯水槽の構成全体を示す概略図。 図１の底壁及び耐震保護パネルを示す平面図。 本発明によるユニットパネルを斜め上方から見た斜視図。 本発明によるユニットパネルを図３Ａとは反対側から見た斜視図。 図３ＡのIII-III線におけるユニットパネルの断面図。 図１の底壁の部分拡大断面図。 図１の周壁の拡大断面図であり、（Ａ）図は取水モードのオフ時、（Ｂ）図は取水モードのオン時の状態を示している。

以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施態様について詳細に説明する。各図において、同一又は類似の構成要素は同様の参照符号を付して表わすものとする。

図１は、本発明による好適な実施態様の貯水槽を地中に埋設した状態で示している。図示するように、貯水槽１は、底壁２と周壁３と上壁４とからなり、内部に所定容量の貯水空間５を画定する概ね矩形箱型の構造を有する。底壁２には、排水口６が地中に開放可能に設けられている。上壁４には、上部開口７が排水口６に概ね対応する上方位置に設けられ、地上に連通するマンホール８に接続されている。

貯水槽１は、掘り下げた地盤の底に敷き詰めた基礎９の上に設置されている。本実施態様において、基礎９は、例えば小石や砕石、瓦礫を金網等の袋や籠に詰めたパック１０を多数平面状に並べて構成される。これにより、地震等による地盤の液状化を有効に防止して、貯水槽１の下に安定した地盤を確保することができる。添付図面では、同じ大きさのパック１０を２層に積み重ねたが、１層又は３層以上であっても良い。また、異なる大きさのパックを組み合わせて使用することもできる。

底壁２は、非透水面を有する底内壁部１１と、透水面を有する底外壁部１２と、それらを支持する支持部１３とを有する。底内壁部１１と底外壁部１２との間には、支持部１３によって、底壁２の略全面に亘って連通する底部空隙１４が画定されている。底部空隙１４は、底壁２の周辺部から外部に即ち地中に開放されている。また、底部空隙１４には、該底部空隙を貯水空間５に連通させ得るように、底壁２の排水口６が開口している。

底外壁部１２の前記透水面は、例えば底部空隙１４に連通する多数の開口部を底外壁部１２の外壁面に形成し、該開口部を覆うように透水性シートを前記底外壁部外壁面に施すことによって設けられる。底内壁部１１の非透水面は、該底内壁部自体が非透水性を有する材料で形成されている場合には、その壁面によって提供される。底内壁部１１の材料が完全な非透水性を有しない場合には、例えば該底内壁部の壁面に非透水性シートを施したり、非透水性塗料を塗布することによって、非透水面を得ることができる。

周壁３は、対向する１対の左右側壁１５，１６と、それと直交する向きに対向する１対の前後側壁１７，１８とを有する。このように本実施態様の周壁は、矩形箱状に形成したが、矩形以外の多角形又は円形に形成することもできる。

前記各側壁は同一の構造を有するので、左側壁１５についてのみ説明し、他の側壁１６〜１８の説明は省略する。左側壁１５は、非透水面を有する側内壁部１９と、透水面を有する側外壁部２０と、それらを支持する支持部２１とを有する。側内壁部１９と側外壁部２０との間には、支持部２１によって、左側壁１５の略全面に亘って連通する側部空隙２２が画定されている。側部空隙２２は、左側壁１５の両側辺部から外部に即ち地中に開放されている。

側外壁部２０の前記透水面は、例えば側部空隙２２に連通する多数の開口部を側外壁部２０の外壁面に形成し、該開口部を覆うように透水性シートを前記側外壁部外壁面に施すことによって設けられる。側内壁部１９の非透水面は、該側内壁部自体が非透水性を有する材料で形成されている場合には、その壁面によって提供される。側内壁部１９の材料が完全な非透水性を有しない場合には、例えば該側内壁部の壁面に非透水性シートを施したり、非透水性塗料を塗布することによって、非透水面を得ることができる。

上壁４は、その上に被せられた土砂を通して雨水を貯水空間５内に浸透させるために、浸透性パネル２３で構成されている。浸透性パネル２３は、例えば多数の小孔を貫通させた所定寸法の有孔パネルユニットを周壁３の上に連続して配置することによって設けることができる。浸透性パネル２３の直ぐ内側には、透水性シート２４が上壁４の略全面に亘って設けられており、該浸透性パネルの前記小孔を介して土砂が貯水空間５内に侵入するのを防止している。

底壁２は、同一の形状及び寸法を有する多数のパネルユニット２５で構成されている。パネルユニット２５は、図２に示すように基礎９の上に水平方向縦横に隙間無く連続して配設される。当然ながら、排水口６を設ける位置には、該排水口を形成した専用のパネルユニット２５’が使用される。パネルユニット２５の設置面積は、周壁３の平面寸法より幾分広い面積にするのが好ましい。しかし、周壁３の平面寸法と略同じ面積に設けるすることもできる。また、排水口６の位置は、底壁２の図示するような中央付近に限定されず、周辺付近に設けることもできる。更に前記排水口の数は、複数であっても良い。

パネルユニット２５の上には、耐震保護層２６が積層され、その上に周壁３が立設される。耐震保護層２６は、底壁２側の下面が平滑面で形成されている。これにより、耐震保護層２６は、地震等による横方向の外力が作用したとき、底壁２のパネルユニット２５に対して水平方向に相対的に摺動可能である。従って、耐震保護層２６の上に設けられる周壁３等の構造物が底壁２との間で、地震等の外力によって破壊されたり、損傷して漏水したりすることが防止される。

耐震保護層２６は、底壁２のパネルユニット２５と略同一の平面寸法を有する多数の耐震保護パネル２７と、その外周を囲繞する多数の外枠パネル２８とで構成することができる。隣接する耐震保護パネル２７同士、外枠パネル２８同士、及び耐震保護パネル２７と外枠パネル２８は、適当な連結手段で互いに連結されている。

図２に示すように、耐震保護パネル２７は、下側のパネルユニット２５の配列に対して、完全に重ならないように、その平面寸法の半分ずつ平面的に縦横にずらして配列することが好ましい。これにより、パネルユニット２５に対する各耐震保護パネル２７の円滑な摺動をより確実にすることができる。外枠パネル２８は、周壁３の外郭位置を画定するために、周縁に沿って形成された突起部２９を有する。

周壁３は、同一の形状及び寸法を有する多数のパネルユニット３０で構成されている。パネルユニット３０は、図１に示すように、耐震保護層２６の上に垂直方向縦横に隙間無く連続して組み立てられる。最も下側のパネルユニット３０を外枠パネル２８の突起部２９の直ぐ内側に整合させることによって、周壁３を所望の平面位置により正確にかつ簡単に配置することができる。

このように組み立てられた貯水槽１の内部には、耐震保護層２６の上面及び周壁３の内面を全面的に被覆するように、非透水性シート３１が設けられる。これによって、貯水槽１は、周壁３の上端まで雨水を貯留し得る所定容量の貯水空間５が得られる。

本実施態様では、底壁２のパネルユニット２５と周壁３のパネルユニット３０とが共通化され、互いに同一の構造、形状及び寸法を有する。これにより、貯水槽１の組み立て施工を容易にし、作業効率を高め、かつ材料及び施工コストを低減させ、更に工期を短縮することができる。しかしながら、別の実施態様では、パネルユニット２５とパネルユニット３０とに、互いに異なる構造、形状又は寸法のものを使用することができる。

図３Ａ〜Ｃは、周壁３に使用されるパネルユニット３０の好適な１つの実施態様を示している。本実施態様のパネルユニット２５は、上述したようにパネルユニット３０と同一の構造、形状及び寸法を有するので、説明を省略する。

パネルユニット３０は、非透水面を形成する内壁部３２と、透水面を形成する外壁部３３と、それらを一定の間隔で対向させて支持する支持部３４とからなる、薄い矩形箱型の構造を有する。支持部３４によって、内壁部３２と外壁部３３との間に空隙３５が、パネルユニット３０の略全面に亘って画定されている。外壁部３３の前記透水面は、前記外壁部の略全面に開口する大きな開口部３６を形成して空隙３５に連通させ、かつ該開口部を完全に覆うように透水性シート３７を設けることによって形成される。別の実施例では、大きな開口部３６に代えて、比較的小径の多数の開口を外壁部３３の略全面に亘って設けることもできる。

パネルユニット３０の上端面３０ａには、左右両端に各１つの突起３８，３９が突設され、下端面３０ｂには、左右両端に突起３８，３９に対応する各１つの凹所４０，４１が凹設されている。パネルユニット３０の左端面３０ｃには、上端に１対の突起４２，４２が突設され、かつ下端に１対の突起４３，４３が突設されている。パネルユニット３０の右端面３０ｄには、上端に前記左端面の突起４２，４２に対応する１対の凹所４４，４４が凹設され、かつ下端に前記左端面の突起４３，４３に対応する１対の凹所４５，４５が凹設されている。

パネルユニット３０は、その上端面３０ａに別のパネルユニット３０を載置し、該上端面の両突起３８，３９をそれぞれ前記別のパネルユニット３０の下端面の対応する凹所４０，４１に嵌合させることができる。このように複数のパネルユニット３０を上下方向に互いに係合させて位置決めし、連続して組み立てることができる。更にパネルユニット３０は、その左端面３０ｃに当接するように別のパネルユニット３０を配置し、該左端面の両対の突起４２，４２及び４３，４３をそれぞれ対応する前記別のパネルユニット３０の右端面３０ｄの各対の凹所４４，４４及び４５，４５に嵌合させることができる。このように複数のパネルユニット３０を左右方向に互いに係合させて位置決めし、連続して組み立てることができる。

このようにして、上下方向及び左右方向にそれぞれ所定数のパネルユニット３０を連続配置することによって、所望の高さ及び幅を有する側壁を組み立てることができる。パネルユニット３０をパネルユニット２５に置き換えると、同様にして、水平方向縦横にそれぞれ所定数のパネルユニット２５を連続配置することによって、所望の長さ及び幅を有する底壁を敷設することができる。

更に、パネルユニット３０の上下左右各端面には、それぞれ空隙３５に連通する連通孔４６〜４９が形成されている。これにより、複数のパネルユニット３０を上下左右方向に連続配置したとき、隣接するパネルユニット３０同士の空隙３５を互いに連通させることができる。複数のパネルユニット２５を水平方向縦横に連続配置した場合にも、同様に隣接するパネルユニット２５同士の空隙を互いに連通させることができる。

パネルユニット３０は、例えばポリプロピレン等の再生プラスチック、その他の合成樹脂材料、金属材料、炭素又はガラス繊維材料、コンクリート等の様々な材料を用いて、又はそれらを組み合わせて形成することができる。外壁部３３の透水性シート３７には、例えば合成樹脂材料、金属材料、炭素又はガラス繊維材料をメッシュ構造にしたものが使用される。また、外壁部３３を多孔板で形成した場合には、透水性シート３７を省略することもできる。

図３Ａ〜Ｃに示すパネルユニット３０は単なる例示であって、これに限定されるものではない。例えば、図３Ａ〜Ｃでは、パネルユニット３０の内壁部３２と外壁部３３と支持部３４とが一体成形したように描かれているが、これらを別個に成型しかつそれらを一体に結合させて構成することもできる。

また、内壁部３２の前記非透水面は、該内壁部を形成する材料が完全な非透水性を有する場合、前記内壁部自体の壁面によって提供される。内壁部３２の材料が完全な非透水性を有しない場合には、例えば該内壁部の壁面に非透水性シートや無孔金属板を貼り付けたり、非透水性塗料を塗布することによって、非透水面を得ることができる。

図４は、図３Ａ〜Ｃと同一の構造を有するパネルユニット２５により組み立てられた底壁２を部分的に拡大して断面示している。排水口６には、貯水空間５内に配置された開閉弁５０が連結されている。開閉弁５０は、弁ハウジング５１内に着座する球状の弁体５２を有する。開閉弁５０の上方には、ソレノイド弁からなる開弁装置５３がマンホール８内に設置されている。弁体５２は、開弁装置５３の巻き上げドラムとワイヤー５４によって吊り上げ可能に連結されている。尚、開弁装置５３には、ソレノイド弁以外に例えば電動モーター等の様々な公知の駆動手段を用いることができる。

弁ハウジング５１は、ワイヤー５４により吊り上げられる弁体５２が横方向に大きく振れないように案内するガイドとして側壁部５５を有する。側壁部５５には、弁体５２を着座させる弁座より高い位置に、複数の取水口５６が周方向に沿って開設されている。前記開弁装置を駆動して、弁体５２を図中想像線で示す高さまで吊り上げると、貯水空間５内の貯留水が取水口５６から排水口６を通って流出する。排水口６の大きさ、並びに複数の排水口を設ける場合にはその数及び配置は、貯水槽１の寸法（例えば、底壁２の面積）や貯水容量、要求される単時間当たりの排水量等に応じて、適当に設定することができる。

排水口６を出た水は、底壁２の底部空隙１４に入り、その中を通って底壁２全体に広がるように水平方向に流れる。底部空隙１４に広がった水は、底外壁部１２の前記透水面即ち各パネルユニット２５の前記透水面から基礎９を介して地中に浸透する。底部空隙１４内は、実質的に支持部１３以外の障害物が無いので、水は一気に底壁２全体に拡散し、底壁２の略全面に亘る広い面積から地中に浸透する。従って、貯水槽１から所望量の貯留水をより短時間で地中に排出することができる。また、基礎９のパック１０は、砕石等を詰めたことによって透水性が高いので、底部空隙１４から直接地中に浸透させる場合によりも、水の流れは速やかである。

本実施態様では、水返し板５７が、排水口６を設けたパネルユニット２５’と基礎９との間に挟装されている。これにより、排水口６から下向きに流れ出た水は、その向きが強制的に水平方向に変えられるので、底部空隙１４内を底壁２全体に亘ってより速やかに拡散させることができる。別の実施態様では、パネルユニット２５’の底外壁部を非透水性にすることによって、同様の作用効果が得られる。

図５Ａは、図３Ａ〜Ｃに示す複数のパネルユニット３０により組み立てられた左側壁１５を拡大して断面示している。左側壁１５の側部空隙２２には、地上に設置されたポンプ５８に接続された吸水管５９が、最上部のパネルユニット３０の上側連通孔４６から挿入されて垂直下向きに真っ直ぐ延長し、最下部のパネルユニット３０の空隙３５の下端付近に開口している。ポンプ５８には、更に送水管６０が接続され、貯水槽１の上壁４を貫通して貯水空間５の上部に開口している。

側部空隙２２内には、地下水が、地中から各パネルユニット３０の外壁部３３の前記透水面を通して浸透し、貯留する。側部空隙２２内に貯留する地下水は、ポンプ５８を駆動することによって、吸水管５９から汲み上げて送水管６０から貯水槽１の貯水空間５に移送することができる。

別の実施態様において、ポンプ５８は、地面に設けた別のマンホール（図示せず）内に設置することができる。これにより、地上の構造物及びその設置面積をより少なくして、貯水槽１を設置する領域における土地の有効利用を図ることができる。また、水中ポンプを吸水管５９の先端に取り付けて側部空隙２２内に配置し、吸水管５９の上端を送水管６０に直接接続することができる。これによっても、同様に地上の構造物及びその設置面積を少なくする効果が得られる。

更に側部空隙２２内には、図１に示すように、水位センサー６１が配置されている。本実施態様の水位センサー６１は所謂投げ込み式のものであり、地上付近に設けられたマンホール６２内の受信器６３と信号ケーブル６４で接続されている。水位センサー６１から出力された信号は、受信器６３で変換・増幅されて外部の制御装置に送信される。これにより、側部空隙２２内に貯留する地下水の水位を適時に測定することができる。

貯水空間５内にも、同様に水位センサー６５が配置されている。水位センサー６５も同じ投げ込み式のものであり、マンホール６２内の受信器６６と信号ケーブル６７で接続されている。水位センサー６５からの信号は、受信器６６で変換・増幅されて前記外部の制御装置に送信され、貯水空間５の貯留水位を適時に測定することができる。

水位センサー６１，６５は、投げ込み式のものに限定されるでなく、公知の様々なタイプのものを使用することができる。但し、少なくとも側部空隙２２内の地下水位と貯水空間５の貯留水位とを対比して相対的に評価できるものであることが好ましい。

本実施態様において、側部空隙２２内の地下水の貯水空間５への移送は、次のように取水モードのオンオフによって制御管理される。図５Ａに示すように、側部空隙２２内の地下水位Ｌoが貯水空間５の貯留水位Ｌiより低いとき、貯水槽１が地下水の浮力で浮き上がる虞は無い。従って、水位センサー６１から検出される地下水位Ｌoと水位センサー６５から検出される貯留水位Ｌiとが、Ｌo＜Ｌiの関係にあるとき、取水モードはオフ状態に維持される。このとき、ポンプ５８は駆動されず、側部空隙２２内の地下水が貯水槽１の貯水空間５に移送されない。

図５Ｂに示すように、側部空隙２２内の地下水位Ｌo1が貯水空間５の貯留水位Ｌi1より高いとき、貯水槽１は地下水の浮力で浮き上がる可能性が高い。従って、水位センサー６１から検出される地下水位Ｌo1と水位センサー６５から検出される貯留水位Ｌi1とが、Ｌo1＞Ｌi1の関係にあるとき、取水モードはオン状態で動作する。ポンプ５８が駆動されて、側部空隙２２内の地下水が貯水槽１の貯水空間５に移送される。

側部空隙２２内の地下水位Ｌo2が貯水空間５の貯留水位Ｌi2と等しいとき、貯水空間５内の貯留水を含む貯水槽１の重量は地下水の浮力とバランスしている状態であると解される。このとき、地下水の浮力が僅かに貯水槽１の重量を上回ると、貯水槽１は浮き上がり始める虞がある。

従って、図５Ａの状態から地下水が増加して（又は貯水空間５の貯留水が減少して）、地下水位Ｌo2＝貯留水位Ｌi2の関係になると、取水モードをオンに切り換えてポンプ５８を駆動し、側部空隙２２内の地下水を貯水空間５に移送することが好ましい。そして、貯水空間５の貯留水位が側部空隙２２の地下水位より或る程度以上高くなると、取水モードをオンからオフに切り換える。これにより、地下水の増加に対して取水モードの切り換え回数を少なくしつつ、貯水槽１の浮き上がりをより確実に回避することができる。

本実施態様では、前記両水位センサーによる地下水位及び貯留水位の監視、それに基づく取水モードのオンオフ切り換え、及び排水口６を開閉する開閉弁５０の操作を前記外部の制御装置で一元管理するように構成した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、地下水位及び貯留水位を前記外部の制御装置で自動的に監視し、取水モードのオンオフを手動で切り換えるようにすることができる。また、地下水位及び貯留水位に基づいて、貯水槽１に空きの貯水容量をもたせるべく、前記外部の制御装置で開閉弁５０の操作を自動的に制御することもできる。

以上、本発明の好適な実施態様について詳細に説明したが、本発明は、その技術的範囲において、上記実施態様に様々な変形又は変更を加えて実施することができる。また、本発明の貯水槽は、上述した駐車場だけでなく、様々な建造物、公園、遊技場、農地など、様々な地域に設置することが可能である。

１ 貯水槽
２ 底壁
３ 周壁
４ 上壁
５ 貯水空間
６ 排水口
９ 基礎
１１ 底内壁部
１２ 底外壁部
１３ 支持部
１４ 底部空隙
１５〜１８ 側壁
１９ 側内壁部
２０ 側外壁部
２１ 支持部
２２ 側部空隙
２３ 浸透性パネル
２４ 透水性シート
２５、３０ パネルユニット
２６ 耐震保護層
２７ 耐震保護パネル
２８ 外枠パネル

Claims (4)

1. 底壁と、周壁と、上壁とを備え、地中に埋設される貯水槽であって、
   前記底壁が、非透水性の内底壁面と、前記内底壁面との間に前記底壁全体に亘って延在する底部空隙を画定する透水性の外底壁面と、前記貯水槽の内部と前記底部空隙とを連通させるように前記内底壁面に設けられた開閉可能な排水口とを有し、
   前記周壁が、非透水性の内周壁面と、前記内周壁面との間に前記周壁全体に亘って延在する側部空隙を画定する透水性の外周壁面とを有し、
   前記側部空隙内に貯留する水を前記貯水槽内に移送するための移送手段を更に備える貯水槽。
2. 前記貯水槽内の貯留水位を検出する槽内センサーと、前記側部空隙内の地下水位を検出する槽外センサーとを更に備え、検出した前記貯留水位と前記地下水位とに基づいて、前記側部空隙内に貯留する前記水が、前記移送手段によって前記貯水槽内に移送される請求項１に記載の貯水槽。
3. 前記底壁が水平方向に設置される底壁パネルからなり、前記周壁が垂直方向に設置される周壁パネルからなり、少なくとも一方の側に平滑面を有する保護パネルを更に備え、前記保護パネルが前記底壁パネルの上に、前記平滑面を下向きにして重ねられ、前記周壁パネルが前記保護パネルの上に立設され、前記周壁パネルの内面及び前記保護パネルの上面を覆う非透水性の貯水シートを更に備える請求項１又は２に記載の貯水槽。
4. 非透水面を形成する内壁部と、透水面を形成する外壁部と、前記内壁部と前記外壁部とを所定の間隔で対向させて、それらの間に空隙を画定するように支持する支持部とからなる矩形箱型構造を有するユニットパネルであって、前記矩形箱型構造の縦横方向の各端面にそれぞれ前記空隙に連通する連通孔が形成され、同一構造を有する他のユニットパネルを、前記透水面及び前記非透水面がそれぞれ前記他のユニットパネルの透水面及び非透水面と連続する面を形成するように、前記縦横方向に連続させて配置したとき、隣接する前記ユニットパネル同士の空隙が隣接する前記端面の前記連通孔を介して互いに連通するようになっているユニットパネルを複数、水平方向に連続して設置することによって、前記底壁パネルが形成され、
   複数の前記ユニットパネルを上下及び／又は左右方向に連続して設置することにより、前記周壁パネルが形成されている請求項３に記載の貯水槽。

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