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発明の名称 雨水の調整および利用システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−186880(P2007−186880A)
公開日 平成19年7月26日(2007.7.26)
出願番号 特願2006−4891(P2006−4891)
出願日 平成18年1月12日(2006.1.12)
代理人 【識別番号】100075502
【弁理士】
【氏名又は名称】倉内 義朗
発明者 高橋 鮎子
要約 課題
道路の冠水を防止して豪雨等による被害を低減するとともに、ヒートアイランド現象の緩和に寄与することができる雨水の調整および利用システムを提供する。

解決手段
透水性を有する路面1下に連設された滞水層10と、地下に埋設された貯留槽2と、貯留槽2内に雨水を導く雨水導入部3と、貯留槽2内の水を地中に排出する排出部4と、貯留槽2内に導入される雨水量に応じて排出水量を制御し貯留槽2内の貯留水量が一定となるように制御する制御部と、貯留槽2内の雨水を滞水層10に揚上し滞水層10上の路面1表面から蒸散させることにより外気温を下げる揚水部5とを有する。
特許請求の範囲
【請求項1】
透水性を有する路面下に連設された滞水層と、地下に埋設された貯留槽と、貯留槽内に雨水を導く雨水導入手段と、貯留槽内の水を地中に排出する排出手段と、貯留槽内に導入される雨水量に応じて排出水量を制御し貯留槽内の貯留水量が一定となるように制御する制御手段と、貯留槽内の雨水を滞水層に揚上し滞水層上の路面表面から蒸散させることにより外気温を下げる揚水手段とを有することを特徴とする雨水の調整および利用システム。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、道路上に降った雨水を排水しながら一定水量の雨水を貯留するとともに、この貯留雨水を利用する雨水の調整および利用システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、都市化や異常気象によって、都市部の住環境が悪化している。
【0003】
例えば、集中豪雨によって都心部が冠水する深刻な被害例も、近年多く見られるようになり、このような被害は生命に関わる重大な事態であるため、国レベルでの対応が急がれている。ところが、上記した問題の解決は容易ではない。
【0004】
従来、集中豪雨に対しては、学校や公園などの広大な面積が確保できる土地の地下に、雨水を貯留又は浸透するための水槽を設置し、急激で大量に流入する雨水に対処している(例えば、特許文献1参照。)。
【0005】
しかしながら、このような貯留又は浸透槽を設けるだけの土地面積を都心部で多く確保するのは、著しく困難である。
【0006】
また、都心部のような密集地や、広大な土地が近くにない場所では、各戸の所有地内に貯留槽を設けることも多い。しかし、各戸の所有地内に貯留槽を設けるのは、設置できる面積が限られ、また設置場所が公共の土地ではないために、実際は導入を進め難いのが現状である。
【0007】
また、幹線道路が多く設けられている都心においては、路面の舗装や建築物によりヒートアイランド現象が起こっており、このヒートアイランド現象に基づく気温の上昇や異常気象の発生も、都市部の住環境を悪化させる大きな要因となっている。
【0008】
このようなヒートアイランド現象に対しては、道路に保水性舗装を施すことなどによって対処してきた。
【特許文献1】特開平9−235769号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記した集中豪雨とヒートアイランド現象の双方に同時に対応することは、極めて困難であり、基本的には、集中豪雨に対しては貯留槽、ヒートアイランド現象に対しては保水性舗装というように、それぞれ別の施設で対応するしかなく、スペース面でも費用面でも課題が多かった。
【0010】
本発明は、このような事情に鑑み創案されたもので、道路の冠水を防止して豪雨等による被害を低減するとともに、ヒートアイランド現象の緩和に寄与することができる雨水の調整および利用システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の目的を達成するため本発明は、透水性を有する路面下に連設された滞水層と、地下に埋設された貯留槽と、貯留槽内に雨水を導く雨水導入手段と、貯留槽内の水を地中に排出する排出手段と、貯留槽内に導入される雨水量に応じて排出水量を制御し貯留槽内の貯留水量が一定となるように制御する制御手段と、貯留槽内の雨水を滞水層に揚上し滞水層上の路面表面から蒸散させることにより外気温を下げる揚水手段とを有することを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、降雨時には雨水導入手段によって雨水が貯留槽に導入され、一定水量の雨水を貯留するとともに、一定水量を超える雨水を地中に排出するので、大量の降雨があった場合であっても、雨水は貯留槽に貯留されるか地中に排出されるため、道路の冠水を防止することができる。したがって、集中豪雨の被害を大幅に低減することができる。
【0013】
また、降雨時に貯留した雨水を路面下の滞水層に揚上し、滞水層上の路面表面から徐々に蒸散させて、この際に発生する蒸発熱により外気温を下げることができる。したがって、路面の温度上昇を緩和することが可能となり、ひいては全体的なヒートアイランド現象の緩和に寄与することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、道路の冠水を防止して豪雨等による被害を低減するとともに、ヒートアイランド現象の緩和に寄与することができる雨水の調整および利用システムを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0016】
図1には、本実施形態に係る雨水の調整および利用システムの概略構成が示されている。
【0017】
本実施形態に係る雨水の調整および利用システムは、透水性を有する路面1下に連設された滞水層10と、地下に埋設された貯留槽2と、貯留槽2内に雨水を導く雨水導入部3と、貯留槽2内の水を地中に排出する排出部4と、貯留槽2内に導入される雨水量に応じて排出水量を制御する制御部(図示せず)と、貯留槽2内の雨水を滞水層10に揚上する揚水部5とを有するものである。
【0018】
滞水層10は、例えば、砕石が積層された透水層11で形成されている、この滞水層10は、底面に防水性を有する不透水層12が設けられ、水を滞留することができるように構成されたものであって、路面1の下面部に当接するように配置されている。
【0019】
貯留槽2は、雨水を貯留し得るように遮水シート20で被覆された貯留空間が形成されており、地下に埋設されている。また、貯留槽2の内部には、貯留水量を検知する水位計(図示省略)が設けられており、斜面部が形成された複数の充填部材21が、所定方向に雨水を流下させるように配置されている。
【0020】
この充填部材21は、例えば、合成樹脂製の平面視略正方形の板材で形成されており、四隅に鉛直方向に隣接する他の充填部材と連結可能な連結部が設けられるとともに、雨水を所定方向に導く斜面部が形成されている。また充填部材21は、雨水中の土砂が雨水の流れによって自然に集まるように積層され、この排出落下する土砂を収集する集砂溝22が貯留槽2内の底面に設けられている。
【0021】
このように、雨水に混入した土砂が集砂溝22に集められるので、土砂が混入していない水質の良い水を貯留槽2に貯留することが可能になるとともに、後述する排出口41や揚水用パイプ51の目詰まりを防止することができる。また、集砂溝22の土砂をマンホール6から吸上げるだけで、雨水に混入した土砂を容易に除去することができ、貯留槽2のメンテナンスの効率が優れている。
【0022】
雨水導入部3は、貯留槽2の上部に設けられており、流入ます7などから流入してくる雨水を貯留槽2に導くように構成されている。また、雨水導入部3への流入水量を検知する流量計31が設けられている。
【0023】
排出部4は、貯留槽2の側面部に上下方向に間隔をおいて複数の排出口41が設けられており、各排出口41には制御部により出力される開閉信号に応じて開閉される開閉弁42が取り付けられている。また、各排出口41は、オーバーフロー管44が連結された排水部43に接続されており、オーバーフロー管44から雨水が地中に排出されるようになされている。
【0024】
制御部は、貯留槽2内に導入される雨水量に応じて排出水量を制御し貯留槽2内の貯留水量が一定となるように制御するものであって、水位計により計測した貯留水量および流量計31により計測した流入水量を分析し、この分析結果に基づいて開閉弁42の開閉信号を出力するように構成されている。
【0025】
すなわち、例えば、短時間に大量の降雨があり、大量の雨水が貯留槽2に導入される場合には、複数の排出口41をすべて開口して、雨水を迅速に排出する。そして、導入される流量が少なくなると、下部の排出口41から順に閉鎖し、一定水量の雨水が貯留されるようになされている。一方、降雨量が少量の場合は、上部の排出口41のみを開口して、一定水量の雨水が貯留されるようにしてもよい。
【0026】
なお、制御部は、上記した貯留水量と流入水量のみを分析するものに限られるものではなく、例えば、貯留水量と流入水量の分析に加えて、計測器やインターネット情報により収集した気象データを分析し、この分析結果と貯留水量と流入水量の分析結果に基づいて排出水量を制御するものであってもよい。この場合は、気象条件に応じて対応することが可能になる。また、排出口41を開閉する弁としては、電磁弁やエアー弁、油圧弁など貯留水量制御可能な各種の開閉弁が採用される。
【0027】
揚水部5は、貯留槽2内の雨水を滞水層10に揚上し滞水層10上の路面1表面から蒸散させることにより外気温を下げるものであって、貯留槽2と滞水層10とを連結する揚水用パイプ51と、貯留槽2内の雨水を滞水層10に揚上するポンプ52で構成されている。
【0028】
なお、貯留雨水を揚上する手段は、上記した揚水用パイプ51とポンプ52に限定されるものではなく、例えば、小径のパイプで構成し、毛管現象を利用して貯留槽2内の雨水を滞水層10に揚上させてもよい。
【0029】
このように、揚水部5を設けているので、特に外気温が高いときには、貯留雨水を滞水層10に揚上して滞水層10上の路面表面から蒸散させ、この際に発生する蒸発熱により外気温を下げることができるので、ヒートアイランド現象の緩和に寄与する。
【0030】
以上、本発明の実施の形態について、一例としての実施例について説明したが、上述した実施例に限られるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明は、道路の冠水を防止して豪雨等による被害を低減するとともに、ヒートアイランド現象の緩和に寄与することができる雨水の調整および利用システムの提供を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明に係る雨水の調整および利用システムの一実施例の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【0033】
1 路面
10 滞水層
2 貯留槽
3 雨水導入部(雨水導入手段)
4 排出部(排出手段)
5 揚水部(揚水手段)




 

 


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