JPH10110442A - 地下室、貯水槽、及び地下壁の湧水排水材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬質塩化ビニル樹脂等の凹凸形状に形成した
板を不織布等の透水性部材で覆った湧水排水材をコンク
リート製躯体の外側に設置してなる地下室は、不織布等
が埋め戻した土により傷がついた場合には、湧水排水材
内部に土が入り込み、湧水の良好な排出ができなくなっ
て地下室に湧水が侵入するのを防止することが困難にな
ってしまう不具合があった。 【解決手段】 地下構造物の側壁を外側から順に湧水排
水材２、防水層３、コンクリート製躯体４から構成し、
上記湧水排水材２として筒状の合成樹脂発泡粒子を成型
してなる連通した空隙を有する発泡粒子成型体を用い
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下室、貯水槽、
及び地下壁の湧水排水材に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
地下室は、コンクリート製躯体及び地下室へ地中の湧水
が侵入するのを防ぐために、上記躯体の外壁（側壁）に
軟質ポリ塩化ビニル樹脂などからなる防水シートを貼着
したり、防水モルタルや防水性樹脂コート剤を塗布する
ことにより防水層を設けて地下構造物を形成した後、該
構造物の周囲に土砂を埋め戻して形成されていた。しか
しながら上記従来の地下室は、土砂を埋め戻す際に小石
等により防水層に傷が付き易く、側壁の防水性が損なわ
れ易いという問題があった。

【０００３】また、地下室の防水工法の一つとして、防
水層によって水の侵入を防止するのではなく、地下室外
壁の外側に排水層を設け、外壁に水圧がかからないよう
にして水の侵入を防止する工法が公知である。上記排水
層としては、湧水を積極的に排出するために、例えば硬
質塩化ビニル樹脂等の板を波板状などの凹凸形状に形成
した排水用スペーサの表面を不織布などの透水性部材で
覆った排水材が用いられる。この排水材をコンクリート
躯体の外側に設置することで、土中の水が排水材表面の
不織布等を透水し、透水した水は排水材内の空間部を流
れ落ち、外壁下方の地下室床スラブ面よりも低い位置に
設けられている暗渠を通じて排水される。

【０００４】上記の排水材は防水層によって地下室の躯
体外壁に湧水が侵入すのを防ぐのではなく、土中の湧水
を積極的に排出することにより外壁に加わる水圧を減少
させて躯体および地下室内への湧水の侵入を防ぐもので
ある。上記排水材を設けた地下室においては、土砂を埋
め戻す際に小石等により排水材表面が傷つけられると透
水性部材である表面の不織布が破れてしまい、土中から
湧水を選択的に排水できなくなるおそれがあり、この場
合排水材内に土が詰まって良好に排水が行なわれず、躯
体外壁に加わる水圧を減少させることが困難となり防水
性が不充分なものとなってしまうという問題があった。

【０００５】また地下にコンクリート製の貯水槽を構築
する場合がある。このような貯水層として例えば室内の
冷暖房又は化学プラントの温度調節のために、水等の蓄
熱剤を貯水する蓄熱槽が公知である。コンクリート製の
蓄熱槽は、槽の内壁をポリスチレン系樹脂発泡板などか
らなる断熱材で覆い、更に断熱材の内表面に防水モルタ
ルや防水性樹脂コート剤を塗布したり、軟質ポリ塩化ビ
ニル樹脂などからなる防水シートを被覆したり、硬質ポ
リ塩化ビニル樹脂などからなる防水板を取り付けること
で防水されている。上記防水シートとポリスチレン系樹
脂発泡板との間には軟質ポリ塩化ビニル樹脂中の可塑剤
の移行を防止するためにポリエチレン樹脂などからなる
絶縁シートが設けられる場合もある。

【０００６】しかしながら、上記従来の蓄熱槽は槽内の
温水の増減や温水と冷水との入れ替えにより温度変化を
繰り返し受けるため、蓄熱槽のコンクリート躯体にひび
割れが生じやすかった。そして躯体外部の地中の湧水が
躯体のひび割れから断熱材に侵入すると、蓄熱槽内の水
位が減少したときに湧水の圧力で断熱材が躯体から脱落
したり、断熱材内表面の防水層が破壊したり、防水シー
ト等が不陸を生じ、更には断熱材から剥離する虞れがあ
り、蓄熱槽から土中への漏水や、土壌中の水が蓄熱槽内
部に侵入する等の問題があった。

【０００７】本発明は上記従来技術の欠点を解決するた
めになされたものであり、地下室のコンクリート外壁周
囲の湧水を良好に排出して地下室への湧水の侵入を防止
可能な地下室を提供することを目的とする。また本発明
の目的は、地中に埋設されるコンクリート製躯体を有す
る貯水槽において、該躯体にひび割れが生じても防水シ
ートが湧水の圧力により剥離したり断熱材が脱落するこ
とのない貯水槽を提供することにある。また、本発明は
上記地下室や貯水槽に用いられる、湧水排水材を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）地下構
造物の側壁が外側から順に湧水排水材／防水層／コンク
リート製躯体から構成され、上記湧水排水材が筒状の合
成樹脂発泡粒子を成型してなる連通した空隙を有する発
泡粒子成型体からなることを特徴とする地下室、（２）
地下構造物の側壁が外側から順にコンクリート製躯体／
湧水排水材／防水層から構成され、上記湧水排水材が筒
状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる連通した空隙を有
する発泡粒子成型体からなることを特徴とする貯水槽、
（３）筒状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる嵩密度
０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ³ 、５％圧縮強度０．８ｋ
ｇ／ｃｍ² 以上、透水係数１×１０^-2〜４×１０^-1ｃｍ
／ｓｅｃ、厚み２５ｍｍ以上の連通した空隙を有する平
板状発泡粒子成型体からなる湧水排水材、を要旨とする
ものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に示すように本発明の地下室
１は、地中に埋設される地下構造物の側壁が外側から順
に、筒状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる連通した空
隙を有する発泡粒子成型体からなる湧水排水材２、防水
層３、コンクリート製躯体４から構成されている。尚、
特に図示しないが上記防水層３とコンクリート製躯体４
との間には、断熱材層を設けることもできる。断熱材と
してはポリスチレン系樹脂発泡体からなるものが、断熱
性、耐水性、圧縮強度等に優れるため好ましい。防水層
３はコンクリート製躯体４の打設後に防水シートを取り
付けたり、防水モルタルや防水性樹脂コート剤を塗布し
てもよいし、またコンクリートの打設前に予め防水シー
トを型枠内に取り付けておいてコンクリートを打設し、
コンクリート製躯体４と一体化しても、いずれでもよ
い。

【００１０】湧水排水材２の下方には、暗渠６等の排水
手段が設けられる。

【００１１】湧水排水材２は筒状の合成樹脂発泡粒子を
型内成型してなる連通した空隙を有する発泡粒子成型体
であるため圧縮強度や耐水性に優れ、かつ連通した空隙
を有することにより透水性に優れている。そのため、湧
水排水材２を設けて地下室１の地下構造物を形成した
後、土砂を埋め戻す際に、土中の小石等が湧水排水材２
の表面を傷つけても、表面に不織布等の透水性部材を設
けた従来の湧水排水材のように透水性部材が破けて湧水
を選択的に排出できなくなるおそれはなく、良好に湧水
が排出され、コンクリート製躯体外壁にかかる水圧を減
少できる。

【００１２】また、本発明の地下室においては湧水排水
材とコンクリート製躯体外壁との間に防水層が設けられ
ており、該防水層は湧水排水材に覆われていることによ
って土砂を埋め戻す際に小石等によって傷つくおそれが
ないため防水性に優れており、よって本発明の地下室は
極めて防水性に優れたものとすることができる。なお、
土中の水は湧水排水材の内部を通り、下方に設けられた
暗渠へ入って排出される。

【００１３】湧水排水材２は、発泡粒子成型体の嵩密度
を０．０３〜０．２ｇ／ｃｍ³ の範囲内とすることが良
好な物性の成型体を得ることができるため好ましい。嵩
密度が０．０３ｇ／ｃｍ³ 未満では成型体の圧縮強度が
小さいものとなりやすく、０．２ｇ／ｃｍ³ を超えると
成型時に融着不良を生じやすい。発泡粒子成型体は使用
の際に土砂及び湧水の圧力を受けるため、５％圧縮強度
が０．８ｋｇ／ｃｍ²以上であることが変形して空隙が
狭められ透水性が損われるおそれが少なく好ましい。発
泡粒子成型体は、湧水を確実に排水するために、ＪＩＳ
Ａ １２１８に準拠した透水係数が１×１０^-2〜４×
１０^-1ｃｍ／ｓｅｃに形成するのが好ましく、より好ま
しくは１×１０^-2〜９×１０^-2であり、２５ｍｍ以上の
厚みがあることが、排水性に優れるため好ましい。尚、
上記の発泡粒子成型体の嵩密度は、成型体の重量を外形
寸法で除して求めた値である。

【００１４】発泡粒子成型体に用いられる合成樹脂発泡
粒子の基材樹脂は、ポリオレフィン系樹脂又はポリスチ
レン系樹脂、その他の熱可塑性樹脂のいずれでもよい
が、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン
系樹脂としては、エチレン−ブテンランダムコポリマ
ー、エチレン−ブテンブロックコポリマー、エチレン−
プロピレンブロックコポリマー、エチレン−プロピレン
ランダムコポリマー、エチレン−プロピレン−ブテンタ
ーポリマー、ポリプロピレンホモポリマーなどのポリプ
ロピレン系樹脂、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ルコポリマー、エチレン−メチルメタクリレートコポリ
マー、エチレン−メタクリル酸コポリマーの分子間を金
属イオンで架橋したアイオノマー系樹脂などのポリエチ
レン系樹脂、エチレン−アクリル酸−無水マレイン酸タ
ーポリマーなどが挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は
無架橋の状態で用いてもよいが、パーオキサイドや放射
線などにより架橋させて用いてもよい。

【００１５】更に上記基材樹脂の中で特に好ましいの
は、エチレン−プロピレンランダムコポリマー、プロピ
レン−ブテンランダムコポリマー、エチレン−ブテン−
プロピレンランダムターポリマー等のポリプロピレン系
樹脂であり、５％圧縮強度が０．８ｋｇ／ｃｍ² 以上の
優れた成型品が容易に得られる。

【００１６】発泡粒子成型体は、筒状の合成樹脂発泡粒
子を金型内に充填し加熱して粒子相互を融着一体化する
所謂ビーズ成形して形成される。発泡粒子の好ましい形
状を、図３（ａ）〜（ｃ）に示す。これらの発泡粒子２
０は、全体として中空構造であり且つ該中空部分が発泡
粒子を貫通している筒形形状の発泡粒子１１であり、ｄ
_MIN が１．５ｍｍ以上で且つｄ_MIN ／Ｄ_MIN の値が０．
２５〜０．８５のもの（但し、ｄ_MIN は筒形形状発泡粒
子の孔の方向に垂直な断面の中で最小の孔径、Ｄ_MIN は
ｄ_MIN を得た断面の最小の外径である。）を用いるのが
好ましい。

【００１７】上記発泡粒子の具体的形状は、図３（ａ）
に示すように孔径ｄ及び外径Ｄが一定であり円筒形状の
もの、同図（ｂ）に示すように孔径ｄ及び外径Ｄが一定
であるが、外形形状が屈曲している円筒状の形態を有す
るもの、同図（ｃ）に示すように孔径ｄ及び外径Ｄが一
定ではなく極小部分が存在するもの、或いは図示しない
が、上記図３（ａ）〜（ｃ）の形状を適宜組み合わせた
もの等が挙げられる。尚、上記の筒状の発泡粒子の外形
形状は円筒の筒状以外にも、楕円筒状、多角形筒状でも
いずれでもよく、また孔の形状も同様に多角形状や楕円
形状のいずれでもよい。

【００１８】発泡粒子として、孔径ｄ_MIN が１．５ｍｍ
以上で且つｄ_MIN ／Ｄ_MIN の値が０．２５〜０．８５で
あるものを使用することにより、収縮が小さく十分な空
隙を有し且つ融着性良好な、物性の優れた連通した空隙
を有する合成樹脂発泡粒子成型体を容易に得ることがで
きる。

【００１９】上記発泡粒子の孔径ｄ_MIN が１．５ｍｍ未
満の場合、或いは、ｄ_MIN ／Ｄ_MINが０．２５未満の場
合は、金型による加熱一体成形により得られる成型体中
に空隙が充分に確保されず、透水係数の小さい排水性の
不充分なものとなる虞れがある。またｄ_MIN ／Ｄ _MINが
０．８５を超える場合、発泡粒子自体の製造が困難であ
り、該粒子を金型で加熱一体成型して得られる成型体は
発泡粒子の融着が充分であっても発泡粒子の強度不足等
により成型体の収縮が発生して寸法安定性が不充分とな
ったり、発泡粒子が変形して連通した空隙が充分に確保
できないために排水性の不充分なものとなる虞れがあ
る。

【００２０】発泡粒子が上記の如く筒形形状に構成され
ていると、発泡粒子を金型内に空送にて充填する際の充
填空気の流入口に対する空気の流出口の位置を調整する
ことによって筒形形状発泡粒子にある程度方向性を与え
て金型内に充填することが可能となり、発泡成形体の空
隙率や連通した空隙の方向性を制御することもできる。

【００２１】上記発泡粒子は、例えば基材樹脂を押出機
で溶融混練した後、目的とする発泡粒子の断面形状とほ
ぼ相似する断面形状のストランド状に押し出して、冷却
後適宜長さに切断するか、或いは適宜長さに切断後冷却
する等の手段で先ずペレット状の無発泡の筒状樹脂粒子
を製造し、該樹脂粒子を密閉容器内に発泡剤の存在下で
分散媒に分散させて、該樹脂粒子の軟化温度以上の温度
に加熱して樹脂粒子内に発泡剤を含浸させ、しかる後容
器の一旦を開放し、容器内圧力を発泡剤の蒸気圧以上の
圧力に保持しながら樹脂粒子と分散媒とを同時に容器内
よりも低圧の雰囲気下（通常は大気圧下）に放出して樹
脂粒子を発泡せしめることで得られる。

【００２２】防水層３は、軟質塩化ビニル樹脂シート等
からなる防水シートや防水モルタル、防水性樹脂コート
剤などが用いられる。

【００２３】図２は本発明貯水槽の１例を示し、蓄熱層
の要部縦断面図である。本発明の貯水槽は図２に示すよ
うに、地下構造物の側壁が外側から順にコンクリート製
躯体１４、筒状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる連通
した空隙を有する発泡粒子成型体からなる湧水排水材１
２、防水層１３から構成されている。貯水槽を蓄熱槽１
１として用いる場合は、上記湧水排水材１２と防水層１
３との間に、断熱材１５が設けられる。

【００２４】貯水槽には該槽下方にピット７が設けら
れ、湧水排水材１２に浸透した水は該ピット７に排出さ
れるように形成されている。

【００２５】湧水排水材１２はコンクリート製躯体１４
を形成した後に、該躯体の内側に取り付けても良いし、
また蓄熱層においては躯体１４を形成する際に槽の内側
となる型枠に断熱材及び湧水排水材を取り付けておい
て、該型枠にコンクリートを打設し躯体と一体に形成す
ることもできる。上記後者の場合には、湧水排水材１２
の躯体側表層部の空隙に、打設したコンクリートの一部
が入り込むため、コンクリート躯体１４と湧水排水材１
２との接着が強固に形成される。

【００２６】また蓄熱槽が複数の区画に分割されている
場合のように、湧水と接触する虞れのない側壁がある場
合にはその側壁には湧水排水材を設ける必要はない。

【００２７】湧水排水材１２としては、図１に示す地下
室の説明で例示した湧水排水材２と同様の材料が用いら
れる。蓄熱槽として用いる場合に設けられる断熱材とし
ては、ポリスチレン系樹脂発泡体やポリウレタン系樹脂
発泡体等が挙げられ、特にポリスチレン系樹脂発泡体が
断熱性に優れ、かつ吸水性が小さいため好ましい。防水
層としては、断熱材層を有しない場合、硬質塩化ビニル
樹脂板等の硬質の防水板や軟質塩化ビニル樹脂シート等
の防水シートが挙げられ、これらは湧水排水材の槽内側
表面に取り付けられる。ポリスチレン系樹脂発泡体等か
らなる断熱材層を有する場合には、上述の防水板や防水
シートを取り付ける他、断熱材の槽内側表面に防水モル
タルや防水性樹脂コート剤を塗布することにより防水層
を形成することもできる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明地下室は、側
壁が外側から順に、筒状の合成樹脂発泡粒子を成型して
なる連通した空隙を有する発泡粒子成型体からなる湧水
排水材／防水層／コンクリート製躯体からなる構成を採
用したことにより下記の効果を奏する。湧水排水材が土
砂の埋め戻し時に破損しにくく、湧水が良好に排出され
るため、コンクリート製躯体外壁にかかる水圧を減少で
きる。更に、湧水排水材とコンクリート製躯体との間に
設けられた防水層は傷つくおそれがないため防水性に優
れている。よって本発明の地下室を極めて防水性に優れ
たものとすることができる。また湧水が良好に排出され
ることにより、本発明地下室の周囲の地盤が軟弱化した
り凍上するのを抑えられるという効果も有する。

【００２９】本発明貯水槽は、側壁が外側から順に、コ
ンクリート製躯体／筒状の合成樹脂を成型してなる連通
した空隙を有する発泡粒子成型体からなる湧水排水材／
防水層からなる構成を採用したことにより、コンクリー
ト躯体にひび割れが生じた際、侵入してきた湧水は湧水
排水材を通じて槽外へ排出されるため、湧水の圧力によ
り防水層に用いられている防水シートが剥離したり、防
水性樹脂コートが破壊されることがなく、貯水槽内部に
土中の湧水が侵入したり、貯水槽内の水が外部に漏れる
のを防ぐことができる。また、湧水排水材と防水層との
間に断熱材を設けた蓄熱槽の場合には湧水の圧力により
断熱材が躯体から脱落するのを防ぐことができる。

【００３０】本発明湧水排水材は、筒状の合成樹脂発泡
粒子を成型してなる嵩密度０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ
³ 、５％圧縮強度０．８ｋｇ／ｃｍ² 以上、透水係数１
×１０^-2〜４×１０^-1ｃｍ／ｓｅｃ、厚み２５ｍｍ以上
の連通した空隙を有する平板状発泡粒子成型体からなる
ため、圧縮強度や耐水性、透水性に優れ、表面が傷つい
ても透水性を損なうことがないため湧水を確実に排出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明地下室の１例を示す要部縦断面図であ
る。

【図２】本発明貯水槽の１例を示し、蓄熱槽の要部縦断
面図である。

【図３】本発明湧水排水材に用いられる筒状の発泡粒子
の態様を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 地下室 ２ 空隙を有する発泡粒子成型体からなる湧水排水材 ３ 防水層 ４ コンクリート製躯体 １１ 貯水槽 １２ 空隙を有する発泡粒子成型体からなる湧水排水材 １３ 防水層 １４ コンクリート製躯体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋場 正博 神奈川県平塚市代官町24−５テラスハウス 田中Ａ号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下構造物の側壁が外側から順に湧水排
   水材／防水層／コンクリート製躯体から構成され、上記
   湧水排水材が筒状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる連
   通した空隙を有する発泡粒子成型体からなることを特徴
   とする地下室。
2. 【請求項２】 地下構造物の側壁が外側から順にコンク
   リート製躯体／湧水排水材／防水層から構成され、上記
   湧水排水材が筒状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる連
   通した空隙を有する発泡粒子成型体からなることを特徴
   とする貯水槽。
3. 【請求項３】 筒状の合成樹脂発泡粒子を成型してなる
   嵩密度０．０３〜０．２０ｇ／ｃｍ³ 、５％圧縮強度
   ０．８ｋｇ／ｃｍ² 以上、透水係数１×１０^-2〜４×１
   ０^-1ｃｍ／ｓｅｃ、厚み２５ｍｍ以上の連通した空隙を
   有する平板状発泡粒子成型体からなる湧水排水材。