JPH08228618A - 屋上緑化システム用給排水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屋上の緑化に利用した用水を中水道としてト
イレ等に再利用し、更に再利用済みの排水を浄化して再
び屋上の緑化に循環利用することによって、屋上の緑化
を貴重な水資源を無駄に排水することなく合理的に行
う。 【構成】 建物１の屋上２に造成した基盤土壌２Ｇに用
水を浄化する集水型トレンチ１０を構築し、この集水型
トレンチ１０によって浄化された余分な用水を集水して
トイレ１Ｔに中水道として再利用し、トイレ１Ｔの排水
を沈澱分離槽６又は浄化槽７で浄化した後、屋上２にポ
ンプアップして屋上緑化に再利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オフイスビルとかマン
ションと云った各種中高層の建物の屋上を樹木で緑化す
る屋上緑化システムの技術分野で利用されるものであっ
て、具体的には、屋上の緑化に必要な用水の給排水を行
う屋上緑化システム用給排水処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ビル等の屋上を緑化するには、屋上に基
盤土壌層を造成し、この土壌層に各種の緑化用樹木を植
栽しているが、屋上緑化では建物側の積載荷重の制限に
よって用土をたっぷりと盛ることができず、従って根の
生育空間容量が制約を受けて根の生育にとって必要な有
効水分の総量に限界が生じるため、従来は、保水性の高
い改良土壌を用いたり、水分保持量の大きい人口土壌等
を用いたりして、樹木を水ストレスから守ることが行わ
れていた。

【０００３】しかし、上述したような改良土壌とか人口
土壌を用いても、土層の厚さ以上に用水を蓄えることは
理論的に不可能であり、加えて、散水とか降水等によっ
て供給される用水のうち、表面流出水とか土中の重力浸
透水等の余分な用水は、屋上からの漏水を避けるために
速やかに排水処理する必要があるから、土中に貯溜され
る用水の量は極めて少く、更に、乾燥時には自然の大地
のように下方の土層から水が自然に供給されることもな
く、また、屋上は日射量が多く風も強くて蒸発散量も増
大するため、干天時に於ける植物の水ストレスは避ける
ことができなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで従来は、植栽用
の樹木として上記のストレスに強く、生育が旺盛な樹種
を選ぶ一方、ポンプ等を用いて用水を定期的に供給して
土中に貯溜される用水の量を常に一定に維持していた
が、しかし、上述したように土中の余分な用水は漏水を
避けるために速やかに排水されてしまうため、特に干天
時に土中の水量を一定に維持するためには、可成り大量
の用水（水道水）を続けて屋上に給水する必要があるか
ら、屋上を緑化するには大きな経済的負担が伴い、且
つ、貴重な水資源を無駄使いしてしまう問題があった。

【０００５】従って本発明の技術的課題は、屋上の緑化
に利用した用水を中水道として再利用し、更に再利用さ
れた排水を浄化して再び屋上の緑化に循環利用すること
によって、屋上の緑化を維持しながら用水の無駄な使用
を可及的に少くすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。

【０００７】ビル等の建物の屋上に植栽用の基盤土壌を
造成し、この基盤土壌に各種の樹木を植栽して屋上を緑
化するシステムに於いて、

【０００８】（１） 土壌面に堀った溝の内部に下から
順番に砂層と礫層と土壌層を積層し、且つ、礫層のに内
部に用水を浸潤させる穴あき管を配管した構造の集水型
トレンチを、上記屋上に造成した基盤土壌に１本又は複
数本構築する一方、この集水型トレンチから基盤土壌中
に浸透した用水を中水道タンクに集めて建物内の各トイ
レに中水道として給水するように構成すると共に、これ
等各トイレの排水を沈澱分離槽又は浄化槽で浄化した
後、屋上の基盤土壌に構築した上記集水型トレンチの穴
あき管に循環給水するように構成すること。

【０００９】（２） 建物の屋上に集水型トレンチを通
して基盤土壌中に浸透して来る浄化用水を集める集水槽
を設け、この集水層の中には集水した浄化用水を同じく
屋上に設けた中水道タンクに送るポンプを設けること。

【００１０】（３） 各トイレの排水を浄化する沈澱分
離槽又は浄化槽に対して、これ等沈澱分離槽又は浄化槽
によって浄化された用水を建物の屋上にポンプアップす
る圧槽ポンプ槽を接続すると共に、建物の屋上にはポン
プアップされて来る浄化排水を基盤土壌中に構築した複
数の集水型トレンチの各穴あき管に均等に分散して給水
する分水槽を設けること。

【００１１】

【作用】上記（１）、（２）、（３）で述べた各手段は
以下の如く作用する。

【００１２】上記（１）で述べた手段によれば、集水型
トレンチの穴あき管に送られた用水は、周囲の礫層に浸
潤した後、土壌微生物が大量に生息する土壌の上面近く
に毛管浸潤されることによって優れた浄化作用を受ける
ため、屋上に植栽した樹木にその浄化された用水を有効
的に吸収させて生育できると共に、この毛管運動によっ
て上昇した後に重力浸透によって降下する用水は、集水
型トレンチと土壌によって可成りのレベルに浄化される
ため、これを建物内のトイレに直接中水道として給水し
て再利用することができ、更に、トイレの排水はこれを
沈澱分離槽又は浄化槽で浄化した後、再び上記の集水型
トレンチの穴あき管に循環して再利用することができる
から、水道水等を無駄に排水することなくこれを有効に
循環利用して屋上緑化の環境を著しく向上させることを
可能にする。

【００１３】上記（２）で述べた手段によれば、屋上の
基盤土壌中を重力浸透する用水は、浄化された状態で集
水槽に集められた後、ここからポンプによって屋上に設
けた中水道タンクに送られて各トイレに給水されるた
め、本来はそのまま排水されてしまう屋上緑化用の用水
を、一定に浄化された中水道として各トイレに均等に分
水供給することを可能にする。

【００１４】上記（３）で述べた手段によれば、各トイ
レから排水される汚水は沈澱槽又は浄化槽である程度浄
化された後、圧槽ポンプ槽から屋上の分水槽にポンプア
ップされ、この分水槽から屋上の基盤土壌中に設けた複
数本の集水型トレンチの各穴あき管に均等に給水して、
再び屋上緑化の用水として再利用することを可能にす
る。

【００１５】以上の如くであるから、上記の手段によっ
て上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問
題点を解消することができる。

【００１６】

【実施例】以下に、上述した本発明に係る屋上緑化シス
テム用給排水処理装置の好適な実施例を添付した図面と
共に詳細に説明する。

【００１７】図１は本発明に係る給排水処理装置を備え
た屋上緑化システムの全体構成図であって、図中、１は
オフイスビルとかマンション（共同住宅）と云った中高
層の建物であって、１Ｔ…はこの建物１の各所に設けた
トイレ（便所）、１Ｔａ…は各トイレ１Ｔ内に設けた便
器、２は建物１の屋上、２Ｇはこの屋上２の屋根２Ｆの
上に造成した植栽用の基盤土壌、２Ｔ…は基盤土壌２Ｇ
に植栽した屋上緑化用の樹木であって、一般的には、耐
乾性と抵抗性を備えた生育が旺盛な樹種を選んで植栽さ
れる。

【００１８】また、符号１０…にて全体的に示したの
は、上述した基盤土壌２Ｇに溝（トレンチ）を掘って構
築した集水型トレンチであるが、その詳細な構造は後述
する。

【００１９】３は屋上２の一側に設けた集水槽で、基盤
土壌２Ｇ中を重力浸透して来る用水は、基盤土壌２Ｇの
底部に配管した集水管２ａに集められてこの集水槽３に
送り込まれる一方、集水槽３に集められた用水ＷＡはポ
ンプ３Ｐによって同じく屋上２に設けた中水道タンク３
Ｔに送り込まれ、且つ、この中水道タンク３Ｔから給水
パイプ４及び分岐パイプ４ａ…を通して上述した各トイ
レ１Ｔ…の便器１Ｔａ…に対して中水道として給水自在
に構成されている。

【００２０】５は上述した各トイレ１Ｔ…の便器１Ｔａ
…から排水される汚水を地層ＧＬ中、又は、その他の場
所に設けた沈澱分離槽６及び浄化槽７に送る排水パイプ
であって、ＷＸとＷＹはこれ等各槽６，７で浄化中の用
水を示し、更に、８は浄化槽７に接続した圧送ポンプ槽
で、この圧送ポンプ槽８に送り込まれた浄化用水ＷＺ
は、ポンプ８Ｐによって給水パイプ８Ｒを通して屋上２
に設けた分水槽９に送り込まれ、且つ、この分水槽９か
ら再び上述した各集水型トレンチ１０…の穴あき管（後
述する）に均等に循環給水される仕組に成っている。

【００２１】次に、上述した集水型トレンチ１０の具体
的な構成を図２と図３の記載に基づいて説明する。

【００２２】図２は集水型トレンチ１０の内部構成を説
明した側断面図、図３は図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図
を示したものであって、これ等の図面に於いて１２は基
盤土壌２Ｇに堀った溝（トレンチ）、１３と１５と１８
はこの溝１２の内部に下から順番に積層した砂層と礫層
と改良土壌層であって、１４は砂層１３と礫層１５の間
に介在した毛管網、１７は同じく礫層１５と改良土壌層
１８との間に介在した毛管網を示す。

【００２３】また、１６は上記礫層１５の内部に配管し
た用水浸潤用の穴あき管、１９は上述した溝１２の内底
部に設けた重力浸透防止用の不透水槽であって、この様
に構成した集水型トレンチ１０によれば、穴あき管１６
から礫層１５に浸潤される用水（汚水）を、土壌微生物
が非常に多く存在する基盤土壌２Ｇと改良土壌層１８の
各表面側に毛管浸潤させることによって、ハイレベルな
状態に浄化することができるから、基盤土壌２Ｇを汚染
することなく栄養分が多く含まれた用水を樹木２Ｔの根
に吸収させることができ、更に、余分な用水は基盤土壌
２Ｇ中を重力浸透する際に更に浄化されて下側の集水管
２ａ（図１参照）に集水されるため、これを中水道とし
てそのまま再利用することを可能にする。

【００２４】尚、図２に於いて１１ａは上述した分水槽
９の給水パイプ、１１ｂは汚水マス、１１ｃは濾過網で
あって、分水槽９から均等に分水給水される用水（汚
水）はこれ等給水パイプ１１ａ、汚水マス１１ｂ、及
び、濾過網１１ｃを通して穴あき管１６に給水される
が、分水槽９から給水パイプ１１ａを通して直接穴あき
管１６に給水する場合もある。

【００２５】本発明に係る屋上緑化システム用給排水処
理装置は以上述べた如き構成であるから、屋上の基盤土
壌２Ｇ中に設けた集水型トレンチ１０…の各穴あき管１
６から浸潤される用水は、集水型トレンチ１０の毛管浸
潤作用によって可成りハイレベルな状態に浄化されるか
ら、基盤土壌２Ｇを汚染することなく栄養分の高い用水
を樹木２Ｔ…の根に吸収させて生育させることができ
る。

【００２６】また、樹木２Ｔ…の根に吸収されずに重力
浸透する余分な用水は、基盤土壌２Ｇの層を通過するこ
とによって更に浄化されて、そのまま中水道として利用
することが可能になるから、これを集水管２ａを通して
集水槽３に集め、更にポンプ３Ｐで中水道タンク３Ｔに
送り込んでおくことによって、トイレ１Ｔ…の排水用と
して再利用することができる。

【００２７】更に上記のトイレ１Ｔ…から排水される汚
水は、沈澱分離槽６又は浄化槽７によって浄化され、次
いで、圧送ポンプ槽８を通して屋上の分水槽９にポンプ
アップされた後、再び集水型トレンチ１０…の穴あき管
１６に循環給水されるため、屋上緑化に使用した用水を
無駄に排水することなく有効に再利用することができる
ものであって、水道水等の使用量を可及的に少くするこ
とができる。

【００２８】尚、本発明の実施に当っては新たな水道水
を少しずつ補給する必要があり、その補給場所は通常の
場合給水パイプ８Ｒであるが、分水槽９に対して補給す
る場合もあるため、その位置は限定されない。

【００２９】

【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係る屋上緑
化システム用給排水処理装置によれば、屋上緑化に使用
した用水を排水せずにそのまま中水道として建物内のト
イレに再利用できるため、貴重な水資源を無駄に排水す
ることなく有効に循環利用できる経済性を発揮できると
共に、屋上の基盤土壌中に浸潤される用水は集水型トレ
ンチによって可成りのレベルに浄化されているため、基
盤土壌が汚染される心配がなく、トイレの排水用として
衛生的に再利用することができ、また、基盤土壌中に浸
潤される用水中には栄養分が充分に含まれているため、
そのまま樹木の生育に寄与できる利点を発揮できるもの
であって、その効果は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る屋上緑化システム用給排水処理装
置の実施例を示した全体構成図である。

【図２】本発明で使用する集水型トレンチの構成を説明
した側断面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１ 建物 １Ｔ トイレ ２ 屋上 ２Ｇ 基盤土壌 ２Ｔ 樹木 ２ａ 集水管 ３ 集水槽 ３Ｐ ポンプ ３Ｔ 中水道タンク ６ 沈澱分離槽 ７ 浄化槽 ８ 圧送ポンプ槽 ９ 分水槽 １０ 集水型トレンチ １２ 溝 １３ 砂層 １５ 礫層 １６ 穴あき管 １８ 改良土壌層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０３Ｂ 1/00 Ｅ０３Ｂ 1/00 Ｂ Ｅ０３Ｆ 3/02 Ｅ０３Ｆ 3/02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビル等の建物の屋上に植栽用の基盤土壌
   を造成し、この基盤土壌に各種の樹木を植栽して屋上を
   緑化するシステムに於いて、 土壌面に堀った溝の内部に下から順番に砂層と礫層と土
   壌層を積層し、且つ、礫層のに内部に用水を浸潤させる
   穴あき管を配管した構造の集水型トレンチを、上記屋上
   に造成した基盤土壌に１本又は複数本構築する一方、こ
   の集水型トレンチから基盤土壌中に浸透した用水を中水
   道タンクに集めて建物内の各トイレに中水道として給水
   するように構成すると共に、これ等各トイレの排水を沈
   澱分離槽又は浄化槽で浄化した後、屋上の基盤土壌に構
   築した上記集水型トレンチの穴あき管に循環給水するよ
   うに構成したことを特徴とする屋上緑化システム用給排
   水処理装置。
2. 【請求項２】 建物の屋上に集水型トレンチを通して基
   盤土壌中に浸透して来る浄化用水を集める集水槽を設
   け、この集水層の中には集水した浄化用水を同じく屋上
   に設けた中水道タンクに送るポンプを設けたことを特徴
   とする請求項１記載の屋上緑化システム用給排水処理装
   置。
3. 【請求項３】 各トイレの排水を浄化する沈澱分離槽又
   は浄化槽に対して、これ等沈澱分離槽又は浄化槽によっ
   て浄化された用水を建物の屋上にポンプアップする圧槽
   ポンプ槽を接続すると共に、建物の屋上にはポンプアッ
   プされて来る浄化用水を基盤土壌中に構築した複数の集
   水型トレンチの各穴あき管に均等に分散して給水する分
   水槽を設けたことを特徴とする請求項１記載の屋上緑化
   システム用給排水処理装置。