JP6574657B2

JP6574657B2 - 雨水排水貯留設備

Info

Publication number: JP6574657B2
Application number: JP2015183577A
Authority: JP
Inventors: 真輔松本; 昇中村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2019-09-11
Anticipated expiration: 2035-09-17
Also published as: JP2017057633A

Description

この発明は、雨水排水貯留設備に関するものである。

近年、気象状況の変化などによって、いわゆるゲリラ豪雨などと呼ばれる局地的な集中豪雨が頻繁に発生している。

そして、このような局地的な集中豪雨による浸水によって都市や地域の機能が麻痺してしまうのを防止する必要が生じている。そのために、住宅などの敷地に、雨水貯留槽（例えば、特許文献１参照）を戸別に埋設して、雨水を一時的に雨水貯留槽に貯留させることで、下水道管などが溢れてしまうのを防止させることなどが行われている。

特許第４３０２５０６公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された雨水貯留槽は、敷地内に戸別に設置する程度の小規模なものであるため、効果が小さかった。しかも、雨水貯留槽を全戸に普及させるのにはかなりの困難が伴うという問題もあった。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
排水管と、排水管よりも径の大きい雨水貯留管とが、地中に埋設された縦坑に対して同時に接続されており、
該縦坑に、その内部を雨水貯留管側の空間と排水管側の空間とに仕切る仕切壁が設けられており、
該仕切壁に、雨水貯留管側の空間に流入された雨水を排水管側の空間へ流量規制しつつ放出させるオリフィス孔が設けられており、
前記仕切壁が、着脱可能な堰板を備えていると共に、
該堰板に対して前記オリフィス孔が形成され、
前記排水管の底部は、前記縦坑の底部よりも高い位置に形成され、
前記雨水貯留管の縦坑への接続部分の底部は、前記排水管の底部および前記縦坑の底部よりも高い位置に形成され、
前記オリフィス孔は、下端が前記排水管の底部および前記縦坑の底部よりも高い位置に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、上記構成の雨水排水貯留設備を備えることによって、局地的な集中豪雨に対して有効に対処できるようになる。

本実施の形態にかかる雨水排水貯留設備を備えた下水道設備の平面図である。図２は図１の雨水排水貯留設備の側面図である。雨水貯留管の内部構造を示す部分断面図である。雨水貯留管の上流側の構造を示す側面図である。図４をＡ−Ａ方向から見た図である。（ａ）は仕切壁の正面図、（ｂ）は浮上防止部の一例を示す部分的な斜視図である。（ａ）はスクリーン部材を正面側から見た斜視図、（ｂ）はスクリーン部材の取付け構造を示す断面図である。（ａ）はオリフィス孔および上記雨水貯留管の縦坑への接続部分の底部と排水管の底部との位置関係を示す雨水排水貯留設備の縦断面図、（ｂ）は最大貯水時の状態を示す雨水排水貯留設備の縦断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図８は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１は（地域）排水設備１の平面図、図２は図１の側面図である。例えば、幹線道路２などの地中３には、幹線道路２に沿って雨水１７や汚水２０などの下水が合流するようにした合流式の下水道管４が埋設されている。そして、幹線道路２に接続される街路５などの地中３には、街路５に沿って雨水１７用の排水管６や汚水２０用の排水管６などが埋設されている。この排水管６は下水道管４へ合流されている。下水道管４と排水管６との合流部や、排水管６どうしの合流部などには、人孔７，８（マンホール）などが設置される。

ここで、下水道管４や排水管６には、複数種類の規格寸法が存在しており、設置の際に地域の平均的な降雨状況などを考慮して最適な規格寸法のものが選定されている。なお、下水道管４には、複数系統の排水管６が接続されるため、下水道管４は、排水管６よりも大径のものが使用される。

このような排水設備１に対して、この実施例の雨水排水貯留設備１１を設ける。以下、雨水排水貯留設備１１について説明する。

（１）この雨水排水貯留設備１１では、排水管６と、排水管６よりも径の大きい雨水貯留管１２とが使用される。そして、地中３に埋設された縦坑１３に対して排水管６と雨水貯留管１２とが同時に接続されるようにしている。
この縦坑１３に、その内部を雨水貯留管１２側の空間１４（貯留側空間）と排水管６側の空間１５（排水側空間）とに仕切る仕切壁１６が設けられている。
この仕切壁１６に、雨水貯留管１２側の空間１４に流入された雨水１７を排水管６側の空間１５へ流量規制しつつ放出させるオリフィス孔１８が設けられている。
上記仕切壁１６が、着脱可能な堰板１９を備えている。
この堰板１９に対して上記オリフィス孔１８が形成されている。

ここで、排水管６は、上記したように、地域の降雨状況などに応じた寸法のものが使用されている。雨水貯留管１２は、局地的な集中豪雨による雨水１７を貯留できて、且つ、各自治体で定める雨水流出抑制量を貯留できる貯水容量を想定した径寸法や長さを有するものとされる。この場合、雨水貯留管１２は下水道管４よりも十分に大径の長尺物とされている。そして、この雨水貯留管１２は、排水管６の下水道管４との合流部よりも上流側の部分に、排水管６に替えて適宜設けられる。

雨水貯留管１２には、例えば、排水管６として通常用いられる硬質塩化ビニル製の管や、水理性や耐久性や耐酸性に優れた多層構造管２１などを用いることができる。硬質塩化ビニル製の管は軽量であるため施工が容易である。また、多層構造管２１は、図３に示すように、内面保護層２２と、内面ＦＲＰ層２３と、レジンモルタル層２４と、外面ＦＲＰ層２５と、外面保護層２６とを有する多層構造の管部材である。内面ＦＲＰ層２３および外面ＦＲＰ層２５には、それぞれ、周方向に延びるガラス繊維層２７と軸方向に延びるガラス繊維層２８とを有している。レジンモルタル層２４は、不飽和ポリエステル樹脂と珪砂とからなるものとされる。

このような多層構造管２１は、硬質塩化ビニル製の管と比べて大口径にすることができるので、より大きな雨水１７の貯水容量を確保することができる。また、多層構造管２１は、砕石で埋め戻すことが可能であるため、液状化が懸念される場所や、軟弱地盤、地下水位の高い場所などへの設置にも適している。

そして、例えば、上記した雨水貯留管１２の内径を５００ｍｍまでの中・小口径のものとする場合には、取り扱いの容易な硬質塩化ビニル製の管を用いるのが望ましい。また、例えば、雨水貯留管１２の内径を５００ｍｍ〜２６００ｍｍなどの大口径のものとする場合には、埋設土の土圧に耐えられる強度を確保できる多層構造管２１を用いるのが望ましい。

縦坑１３は、樹脂製やコンクリート製の点検枡や人孔などとすることができる。この縦坑１３の上流側には、図４、図５に示すように、雨水貯留管１２の上流側の端部に接続される別の縦坑３１が設置されている。この別の縦坑３１には、街路５と宅地３２との間に設けられた側溝３３からの雨水１７が流入管３４を介して流入されるようになっている。このような縦坑１３と別の縦坑３１との間を雨水貯留管１２で接続した構造は、多数直列に設けることができる。なお、縦坑１３や別の縦坑３１における空気抜きは、縦坑１３や別の縦坑３１の蓋部３５に形成した空気穴（不図示）や、流入管３４および側溝３３などを介して行われる。

仕切壁１６は、雨水貯留管１２で用いられる多層構造材料を板状にしたものや、硬質ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂発泡体中にガラス長繊維を分散させ板状に発泡硬化させたものや、板状の樹脂やコンクリートなどを用いることができる。
この場合、図６（ａ）に示すように、対向する一対のコンクリート堰４１の内側に縦溝４２を設け、この縦溝４２間に、複数枚の堰板１９を上下に積み重ねるように嵌め込むことによって、最大貯水位を調節できるようにした堰（角落とし堰）とされている。なお、堰板１９は一枚物とすることもできる。

堰板１９の上下の辺部には、堰板１９どうしの接続用の凹凸部４３（図２参照）が設けられる。堰板１９には、取り扱いを容易にするための取手４４などが取付けられている。

オリフィス孔１８は、上記した堰板１９のうちの一枚に貫通形成される。オリフィス孔１８には、夾雑物などによる詰まりを防止するためのスクリーン部材４５が取付けられている。スクリーン部材４５は、例えば、図７（ａ）に示すように、オリフィス孔１８とほぼ同等若しくはそれ以上の大きさの孔部４６を有して堰板１９に取付可能な取付板４７と、この取付板４７に対して孔部４６を覆うように取付けられたカゴ状のスクリーン本体４８とを有するものとされている。スクリーン本体４８の上部は、開閉可能な蓋部４８ａとされている。スクリーン部材４５の取付板４７は、堰板１９に対して図７（ｂ）に示すように、取付可能なボルト４９ａ、ナット４９ｂなどの締結具（または固定具）によって固定される。ボルト４９ａ、ナット４９ｂと取付板４７や堰板１９との間には、パッキンなどの止水機能を有する座金４９ｃ（シール座金）が介在される。なお、オリフィス孔１８が設けられた堰板１９については、現場条件によっては取手４４を設けない場合もある。

（２）好ましくは、上記堰板１９が、合成木材５１によって形成されるようにする。

ここで、合成木材５１は、ガラス長繊維が混入されたプラスチック発泡体（硬質ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂発泡体）に木材の風合いを持たせたものである。合成木材５１は、比重が１程度またはそれ以下と軽く、耐摩耗性や耐食性が有り、加工がし易い素材である。この場合、コンクリート堰４１には、合成木材５１による堰板１９の浮き上がりを防止するための浮上防止部５５を設けるようにする。浮上防止部５５は、堰板１９の浮き上がりを防止できるのであればどのようなものであっても良いが、例えば、図６（ｂ）に示すような、コンクリート堰４１に対して、最も上側に位置する堰板１９の上部を上から押さえるように押さえ金具５７（例えば、山形鋼）を、ボルトなどで着脱可能に取付けたものや、一対のコンクリート堰４１間に着脱可能に架設された閂状（かんぬきじょう）の浮き上がり防止用のバーなどとすることができる。

（３）図８に示すように、上記オリフィス孔１８、および、上記雨水貯留管１２の縦坑１３への接続部分の底部は、上記排水管６の底部よりも高い位置に形成されるようにする。また、オリフィス孔１８の下端、上記雨水貯留管１２の縦坑１３への接続部分の底部、上記排水管６の底部は、縦坑１３の底部よりも高い位置に形成されるようにする。

ここで、オリフィス孔１８、および、雨水貯留管１２の縦坑１３への接続部分の底部と排水管６の底部との間の最適な高低差６５，６６（図８参照）は、例えば、模型を使ったシミュレーションなどを行って設定するようにする。なお、高低差６５，６６は同じにしても、異なるものとしても良い。

（４）上記縦坑１３の上記排水管６への入口部、または、上記排水管６に、排水管６から縦坑１３への臭気の逆流や下水（雨水１７や汚水２０）の逆流を防止するための逆流防止部７２が設けられるようにする。

ここで、逆流防止部７２は、例えば、縦坑１３の入口部に取付けられたトラップ７４や、排水管６の下流側（の人孔８に対する出口部）に取付けられたフラップゲート７５などとすることができる。トラップ７４は、縦坑１３内の封水７６へ、その開口部が挿入されるよう下向きに屈曲されたエルボ部材などとすることができる。また、フラップゲート７５は、上側のヒンジ部を中心として人孔８の内側へ開閉するようなものなどとすることができる。なお、臭気の逆流や下水（雨水１７や汚水２０）の逆流は、排水先が合流式の下水道管４である場合や、豪雨などにより下流側の排水能力がオーバーした時などに発生するものと考えられる。この場合には、例えば、雨水排水系統と汚水排水系統とが一緒になっている場合に設けるようにする。この場合には、例えば、図１の上側から人孔８へ汚水２０の排水系統となっている排水管６（６ａ）が合流された状況を想定している。ただし、雨水排水系統と汚水排水系統とが一緒になっていない場合には、特に、逆流防止部７２を設ける必要はない。

＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

（作用効果１）地中３に埋設された縦坑１３に対して、排水管６と、排水管６よりも径の大きい雨水貯留管１２とを同時に接続し、縦坑１３に、その内部を雨水貯留管１２側の空間１４と排水管６側の空間１５とに仕切る仕切壁１６を設け、仕切壁１６にオリフィス孔１８を設けた。これにより、降雨時に、雨水１７は雨水貯留管１２に溜められると共に、雨水貯留管１２に溜められた雨水１７は、縦坑１３における雨水貯留管１２側の空間１４から仕切壁１６に設けたオリフィス孔１８を通して流量を規制されつつ排水管６側の空間１５へ少しずつ放出され、排水管６側の空間１５へ放出された雨水１７が排水管６から下水道管４などへ排出されることになる。その結果、道路や街路５に沿って延設されている排水管６の途中に、雨水１７を貯留する設備（雨水１７貯留設備）を無理なく設けることができる。よって、集中豪雨などで下水道管４が一気に溢れて浸水が発生するような事態を防止することができる。なお、雨水貯留管１２に貯留された雨水１７は、長い時間をかけて所定量ずつ排水管６から下水道管４などへ排出されることで空になり、次の降雨に備えることになる。

雨水貯留管１２に雨水１７を溜める場合、雨水貯留管１２から排水管６へ放出する雨水１７の流量規制を行うオリフィス孔１８の設定・調整が重要となる。

そこで、先ず、仕切壁１６に、着脱可能な堰板１９を備えさせるようにした。これにより、堰板１９の設置高さによって、雨水貯留管１２への雨水１７の貯留量を設定することができる。また、仕切壁１６から堰板１９を着脱できるようにすることで、縦坑１３の内部に対する維持管理作業を容易に行うことができるようになる。

そして、この堰板１９に対してオリフィス孔１８を形成するようにした。これにより、施工時にオリフィス孔１８（の高さや大きさなど）を容易に設定・調整することが可能となる。また、施工後でも、オリフィス孔１８（の高さや大きさなど）を容易に変更することなどが可能となる。

（作用効果２）堰板１９を合成木材５１によって形成した。このように、堰板１９に合成木材５１を用いることにより、堰板１９の耐摩耗性や耐食性を確保し向上させることができる。また、合成木材５１は軽いので、堰板１９の取り扱いを容易化することができる。

（作用効果３）オリフィス孔１８、および、上記雨水貯留管１２の縦坑１３への接続部分の底部を、排水管６の底部よりも高い位置に形成した。これにより、オリフィス孔１８に、雨水貯留管１２側の空間１４から排水管６側の空間１５への雨水１７の放出を妨げようとする圧力が作用するのを防止することができる。よって、雨水貯留管１２側の空間１４から排水管６側の空間１５へ向けて雨水１７を支障なく放出させることができる。

（作用効果４）縦坑１３の排水管６への入口部、または、排水管６に、逆流防止部７２を設けた。これにより、排水管６からの臭気の逆流や下水（雨水１７や汚水２０）の逆流を防止することができる。

以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、実施の形態はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施の形態に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、実施の形態に複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

３地中
６排水管
６ａ排水管
１２雨水貯留管
１３縦坑
１４空間（雨水貯留管側）
１５空間（排水管側）
１６仕切壁
１７雨水（下水）
１８オリフィス孔
１９堰板
２０汚水（下水）
５１合成木材
７２逆流防止部

Claims

排水管と、排水管よりも径の大きい雨水貯留管とが、地中に埋設された縦坑に対して同時に接続されており、
該縦坑に、その内部を雨水貯留管側の空間と排水管側の空間とに仕切る仕切壁が設けられており、
該仕切壁に、雨水貯留管側の空間に流入された雨水を排水管側の空間へ流量規制しつつ放出させるオリフィス孔が設けられており、
前記仕切壁が、着脱可能な堰板を備えていると共に、
該堰板に対して前記オリフィス孔が形成され、
前記排水管の底部は、前記縦坑の底部よりも高い位置に形成され、
前記雨水貯留管の縦坑への接続部分の底部は、前記排水管の底部および前記縦坑の底部よりも高い位置に形成され、
前記オリフィス孔は、下端が前記排水管の底部および前記縦坑の底部よりも高い位置に形成されていることを特徴とする雨水排水貯留設備。
請求項１に記載の雨水排水貯留設備であって、
前記縦坑の前記排水管への入口部、または、前記排水管に、排水管から縦坑への臭気の逆流や下水の逆流を防止するための逆流防止部が設けられていることを特徴とする雨水排水貯留設備。