JP6132755B2 - 排水装置および浸透システム - Google Patents

Description

本発明は、雨水などの排水を受け入れるのに適した排水装置、およびこの排水装置を用いて排水を地下浸透させるのに適した浸透システムに関するものである。

特許文献１には、雷雨、台風等の際に、立体交差の下側道路等の豪雨時の冠水を防止する雨水貯留浸透槽が開示されている。この雨水貯留浸透槽では、プレキャスト鉄筋コンクリート製の筒形の底壁ブロックと側壁ブロックとを上下に積み重ねて沈設し、底版コンクリートを打設し、上床版ブロックを設置して、豪雨時の雨水の予想滞留量に対応する所定容積の貯留空間を地下に形成している。さらに、底壁ブロックに浸透孔を開け、底版コンクリート上に砕石等を投入にして浸透層を形成している。さらに、集水桝を地表面に露出して設置し、導水管、取水孔を介して、貯留空間に接続している。さらに、地表面の雨水を取水孔等を介して取水して貯留空間に一旦貯留することにより、地表面から大量の雨水を排水している。さらに、貯留空間に貯留された雨水を、浸透孔等を介して徐々に地中に浸透させることにより、自然に排出している。

特開平１１−６１９５３号公報

雨水などの排水を受け入れる排水装置（雨水桝、浸透桝）では、一般に、排水とともに、石、泥、ペットボトル、ビニールなどのごみ類が内部に流入するため、これらのごみ類を定期的に取り除く必要がある。しかしながら、道路や駐車場などの下には、比較的大型の排水装置が設置されることが多く、内部深さも深くなりやすい。したがって、このような排水装置では、多くの場合、底に溜まったごみ類を取り出すことは容易ではない。

特許文献１に記載の雨水貯留浸透槽の場合、ごみ類は浸透層の上に溜まると考えられる。特許文献１に記載の雨水貯留浸透槽は、上述のように、豪雨時の雨水の予想滞留量に対応する所定容積の貯留空間を要するため、地上から浸透層の上までの深さは、数メートルになることも考えられる。したがって、特許文献１に記載の雨水貯留浸透槽においても、浸透層の上に溜まったごみ類を取り出すことは容易ではない。

本発明の態様の１つは、コンクリート製の周壁により囲まれた内部に排水を受け入れる上部構造体と、コンクリート製の周壁により囲まれた内部から排水を外部に出す下部構造体と、上部構造体の内部および下部構造体の内部を仕切るコンクリート製の中間スラブとを有する排水装置である。この中間スラブは、通常時において排水が流れ、作業員が通ることができる大きさの第１の開口部であって、着脱式のフィルター部材が取り付けられる第１の開口部と、通常時において排水が流れず、作業員が通ることができない大きさの第２の開口部とを含み、当該排水装置は、さらに、中間スラブの上に排水の液面が形成されたときに、排水が中間スラブよりも上方の第１の位置を経由して第２の開口部に至る流路の少なくとも一部を形成することにより、第２の開口部を排水が流れる開口部に変える第１のユニットを有する。

この排水装置では、通常時において上部構造体の内部に流入した排水を、中間スラブの第１の開口部を介して下部構造体の内部に流下させ、下部構造体の内部から外部、たとえば地中（地下）に浸透させたり、地下排水路や下水管などに流下させたりできる。通常時において排水が流れる第１の開口部には着脱式のフィルター部材が取り付けられるため、排水に混入した石、泥、ペットボトル、ビニールなどのごみ類は中間スラブにおいて捕捉され、下部構造体の内部にはごみ類が取り除かれた排水を流下させやすい。中間スラブは、下部構造体の底（排水装置の底）よりも上方であって、地上からそれほど離れていない比較的浅い位置に設置されるため、中間スラブにおいて補足されたごみ類の取り出し（排出）は、下部構造体の底に溜まったごみ類の取り出しと比較して容易である。さらに、第１の開口部は作業員が通ることができる大きさであるため、メンテナンスが必要なときには、作業員が中間スラブの上から第１の開口部を通って下部構造体の内部に進入することができる。このため、中間スラブの上でフィルター部材に捕捉されたごみ類の回収（排出）作業を行うことができ、さらに、下部構造体の内部のメンテナンスを行うこともできる。

この排水装置では、通常の降雨などにより流入する排水は、作業員が通れる大きな第１の開口部を介して下部構造体に流下させることができる。一方、第１の開口部の流下能力を超えるような流量の排水が流入した場合、たとえばゲリラ豪雨のような突発的で局地的な集中豪雨により大量の排水が短時間に流入したような場合には、第１の開口部の流下が間に合わず、中間スラブの上に排水が溜まり、溜まった排水の水位が上昇するおそれがある。さらに、大量の排水とともに大量のごみ類が流入すると、フィルター部材の上に大量のごみ類が堆積し、第１の開口部の流下能力を阻害するおそれもある。

この排水装置では、中間スラブが第１の開口部とは別に、通常時において排水が流れず、作業員が通ることができない大きさの第２の開口部を含む。さらに、この排水装置は、中間スラブの上に排水の液面が形成されたときに、排水が中間スラブよりも上方の第１の位置を経由して第２の開口部に至る流路の少なくとも一部を形成する第１のユニットを有する。このため、通常時には作業員も通れず、排水も流さない第２の開口部を、非常時には排水を流せる開口部に変えることができる。したがって、排水が上部構造体の内部で溢れ、逆流するような事態を未然に防止できる。

第１の開口部は、上方から下方に向けて狭まる第１のテーパー形状の内周面を含むことが望ましい。第１の開口部が下方に向けて狭まる第１のテーパー形状の内周面を含むので、着脱作業の際にフィルター部材が下部構造体の内部に落下するリスクを低減できる。

第２の開口部は、上方から下方に向けて広がる第２のテーパー形状の内周面を含むことが望ましい。非常時の排水に含まれるごみが第１のユニットを越流して第２の開口部に流入した場合であっても、第２の開口部が下方に向けて広がる第２のテーパー形状の内周面を含むので、内周面にごみが堆積することを抑制できる。したがって、第２の開口部の流下能力が低下することを抑制でき、大量の排水を第２の開口部を介して下部構造体の内部に効率よく流下させることができる。

第２の開口部は中間スラブの周縁に沿って配置されていることが望ましい。第２の開口部を中間スラブの周縁に沿って配置することにより、第１の開口部を中間スラブの中央近傍に広がるように配置できる。このため、作業員が中間スラブの上から第１の開口部を通って下部構造体の内部に入る際にアクセスがしやすく、第２の開口部がアクセスの障害となることを防止できる。

第１の開口部は上部構造体の内部に受け入れた排水が自由落下する方向に配置されていることが望ましい。排水を第１の開口部に直に流下させることにより、排水に含まれるごみ類を中間スラブの上に直に溜めることなく、フィルター部材の上に溜めやすい。このため、中間スラブの上に直に溜まったごみ類を作業員が手やスコップなどで掻き出して掃除する手間を省略または減らすことができ、中間スラブのメンテナンスに費やす時間や労力を削減できる。

第１のユニットは、中間スラブから第１の位置まで立ち上がった壁部を含む。壁部を越流堰として機能させることにより、壁部の上流側にごみ類を堆積させやすい。第１のユニットは、さらに、壁部の第１の位置よりも上方に突き出るように配置された網状部を含むことが望ましい。越流堰の上方に網状部を配置することにより、ごみ類が壁部を越流して下部構造体の内部に流入することを抑制できる。第１のユニットは、第２の開口部に差し込まれ第１の位置まで立ち上がった筒状部材を含むものであってもよい。

本発明の他の態様の１つは、上記の排水装置を有する浸透システムであって、下部構造体の周壁は、下部構造体の内部から排水を地中に浸透させる透水性の領域を含む浸透システムである。下部構造体の内部の排水を外部の下水道システムに流下させずに、排水装置をスタンドアローンで用いることにより、排水を地下浸透させるのに適した浸透システムを提供できる。

本発明の他の態様の１つは、排水装置の上部構造体の内部および下部構造体の内部を仕切るコンクリート製の中間スラブである。この中間スラブは、通常時において排水が流れ、作業員が通ることができる大きさの第１の開口部であって、着脱式のフィルター部材が取り付けられる第１の開口部と、通常時において排水が流れず、作業員が通ることができない大きさの第２の開口部であって、当該中間スラブの上に排水の液面が形成されたときに排水が流れるようになる第２の開口部とを含む。

第１の開口部は、上方から下方に向けて狭まる第１のテーパー形状の内周面を含むことが望ましい。第２の開口部は、上方から下方に向けて広がる第２のテーパー形状の内周面を含むことが望ましい。

第１の実施形態に係る浸透システムを示す側面図。 図１に示す浸透システムの横断面図（図１のII−II断面）。 図１に示す浸透システムの縦断面図（図２のIII−III断面）であり、図３（ａ）は通常時における排水が導入された様子を示す図、図３（ｂ）は非常時における排水が導入された様子を示す図。 第２の実施形態に係る浸透システムの横断面図。 図４に示す浸透システムの縦断面図（図４のV−V断面）。 第３の実施形態に係る浸透システムの横断面図。 図６に示す浸透システムの縦断面図（図６のVII−VII断面）。 第４の実施形態に係る浸透システムの横断面図。 図８に示す中間床を各方向から見た図であり、図９（ａ）は中間床を上方向から見た平面図、図９（ｂ）は中間床を下方向から見た底面図、図９（ｃ）は中間床を前方向から見た正面図、図９（ｄ）は中間床を右方向から見た右側面図、図９（ｅ）は中間床のｅ−ｅ断面図（図９（ａ）のｅ−ｅ断面）、図９（ｆ）は中間床のｆ−ｆ断面図（図９（ａ）のｆ−ｆ断面）。 異なる中間床を各方向から見た図であり、図１０（ａ）は中間床を上方向から見た平面図、図１０（ｂ）は中間床を下方向から見た底面図、図１０（ｃ）は中間床を前方向から見た正面図、図１０（ｄ）は中間床を右方向から見た右側面図、図１０（ｅ）は中間床のｅ−ｅ断面図（図１０（ａ）のｅ−ｅ断面）、図１０（ｆ）は中間床のｆ−ｆ断面図（図１０（ａ）のｆ−ｆ断面）。

図１に、本発明の第１の実施形態に係る浸透システムを側面図により示している。図２に、この浸透システムを横断面図（図１のII−II断面）により示している。この浸透システム（浸透桝、浸透槽）１００は、受け入れた排水を地下排水路や下水管などの外部下水道システムに流下させずに、地中９６に浸透させるタイプの排水装置１００であり、下部構造体（下部ユニット）１と、下部構造体１の上に設置された中間構造体（中間ユニット）２と、中間構造体２の上に設置された上部構造体（上部ユニット）３とを備えている。

下部構造体１は、コンクリート製の底壁（底版）１０と、底壁１０の上に上下方向に３段積み重ねられたコンクリート製の第１のブロック２０ａ〜２０ｃとを備えている。底壁１０は、工場においてプレハブ（プレキャスト）されたコンクリート版（コンクリート製の板状部材）であり、ほぼ中央を貫通する平面視円形状の開口部１５を備えている。底壁１０のサイズの一例は、平面視が約１４００ｍｍ×１４００ｍｍの正方形で、厚さが約１００ｍｍであり、開口部１５のサイズの一例は、直径が約８００ｍｍである。なお、下部構造体１の周壁２１は、少なくとも一部が透水性の領域を有するものであればよく、ポーラスコンクリートからなるポーラス部が設けられたものであってもよい。

第１のブロック２０ａ〜２０ｃのそれぞれは、工場においてプレハブされた中空のコンクリート桝（上壁および底壁が設けられていない桝）であり、内部２１ｓに上下方向に連通する空間Ｓ１を形成する四角筒状の周壁２１と、周壁２１を貫通する複数の開口部（透水性の領域）２５とを備えている。第１のブロック２０ａ〜２０ｃのそれぞれのサイズの一例は、平面視が約１４００ｍｍ×１４００ｍｍの正方形で、高さが約１０００ｍｍであり、周壁２１の厚さが約１００ｍｍである。このため、第１のブロック２０ａ〜２０ｃのそれぞれの内部２１ｓに形成される空間Ｓ１は、平面視が約１２００ｍｍ×１２００ｍｍで、高さが約１０００ｍｍである。したがって、下部構造体１の内部２１ｓに形成される空間Ｓ１は、平面視が約１２００ｍｍ×１２００ｍｍで、高さが約３０００ｍｍである。複数の開口部２５は、空間Ｓ１を四方から囲む周壁２１の各方向の周壁２１ａ〜２１ｄに上下方向（縦方向）に４段、左右方向（横方向、前後方向）に６列（４×６）の２４個が配列されている。各開口部２５は、下部構造体１の内部２１ｓから見ると、上下方向に長い長方形状であり、左右両側および下側の面が内側から外側に向けて広がる形状となっている。各開口部２５のサイズの一例は、横幅が約２０ｍｍであり、周壁２１の外側に埋め戻される砕石９１が通過しない、あるいは通過しにくい大きさとなっている。

中間構造体２は、コンクリート製の中間床（中間スラブ）３０と、中間床３０を貫通する平面視正方形状の第１の開口部（第１の貫通孔）４１と、中間床３０を貫通する平面視円形状の第２の開口部（第２の貫通孔）４２と、第１の開口部４１を覆うフィルター部材（メタルフィルター）５０と、中間床３０に設けられた第１のユニット６０とを備えている。本例の第１のユニット６０は、床面３１から立ち上がった壁部（第１の部分）６１を備えている。中間床３０は、工場においてプレハブされたコンクリート版（コンクリート製の板状部材）である。中間床３０のサイズの一例は、平面視が約１４００ｍｍ×１４００ｍｍの正方形で、厚さが約１００ｍｍである。

第１の開口部４１は、上方の縁（開口縁）４１ａから下方の縁（開口縁）４１ｂに向けて狭まる第１のテーパー形状の内周面４１ｓを備えている。第１の開口部４１のサイズの一例は、上方の開口縁４１ａの平面視が約６００ｍｍ×６００ｍｍの正方形であり、下方の開口縁４１ｂの平面視が約５８０ｍｍ×５８０ｍｍの正方形である。第２の開口部４２は、上方の縁（開口縁）４２ａから下方の縁（開口縁）４２ｂに向けてほぼストレートに延びた内周面４２ｓを備えている。第２の開口部４２のサイズの一例は、直径が約１５０ｍｍである。すなわち、第１の開口部４１の開口面積は、第２の開口部４２の開口面積よりも大きくなっており、第１の開口部４１は、作業員が通ることができる程度の大きさとなっており、第２の開口部４２は、作業員が通ることができない程度の大きさとなっている。

第１の開口部４１は、平面視正方形状の場合、４００ｍｍ角〜７００ｍｍ角程度とすることが好ましく、４５０ｍｍ角〜６５０ｍｍ角程度とすることがさらに好ましく、５００ｍｍ角〜６００ｍｍ角程度とすることが望ましい。４００ｍｍ角未満の場合には、作業員が第１の開口部４１を出入りすることが困難となり、７００ｍｍ角以上の場合には、第１の開口部４１を覆うフィルター部材５０が大型化しコスト高となる。また、第１の開口部４１は、平面視円形状の場合、直径４００ｍｍ〜７００ｍｍ程度とすることが好ましく、直径４５０ｍｍ〜６５０ｍｍ程度とすることがさらに好ましく、直径５００ｍｍ〜６００ｍｍ程度とすることが望ましい。第１の開口部４１は、１つに限定されず、複数設けられていてもよい。

第２の開口部４２は、平面視円形状の場合、直径１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度とすることが好ましく、直径１５０ｍｍ〜２００ｍｍ程度とすることがさらに好ましい。また、第２の開口部４２は、平面視正方形状の場合、１００ｍｍ角〜３００ｍｍ角程度とすることが好ましく、１５０ｍｍ角〜３００ｍｍ角程度とすることがさらに好ましい。第２の開口部４２は、１つに限定されず、複数設けられていてもよい。

第１の開口部４１は、床面３１の中心３１ｃを含む領域であって、中心３１ｃから床面３１の一辺３２ｄに近接した第１の領域３６に配置されている。第２の開口部４２は、床面３１の周縁３２に沿うように床面３１の一隅（一角）３３ａに近接した第２の領域３７に配置されている。すなわち、第１の開口部４１の中心４１ｃと第２の開口部４２の中心４２ｃとは、対峙する二隅３３ａおよび３３ｃを結ぶ対角線上に沿うように斜めに配置されている。したがって、２つの開口部４１および４２の中心間の距離は、対峙する二辺３２ｂおよび３２ｄを直角（真っ直ぐ）に結ぶ直線上に中心４１ｃおよび４２ｃが配置される場合と比べて長くなっている。

フィルター部材５０は、２つに分割された網状部分５１と、それぞれの網状部分５１を支持する枠部材５２と、それぞれの枠部材５２に取り付けられた取っ手５３とを備えている。本例の網状部分５１は、ステンレス製のエキスパンドメタルにより構成されている。網状部分５１のサイズの一例は、平面視が約３００ｍｍ×６００ｍｍの長方形である。枠部材５２は、網状部分５１を取り囲む枠部分５２ａと、枠部分５２ａの一部が外側に突出した張り出し部分（引っ掛ける部分）５２ｂとを備えている。このフィルター部材５０は、枠部材５２の張り出し部分５２ｂを第１の開口部４１の上方の開口縁４１ａに引っ掛けることにより、網状部分５１が第１の開口部４１を上方から覆うように取り付けられている。さらに、このフィルター部材５０は、枠部材５２の取っ手５３を把持して持ち上げることにより取り外すことが可能な着脱式となっている。

壁部（堰）６１は、第１の開口部４１と第２の開口部４２とを床面３１の上で隔てる（分割する）ように配置されたコンクリート製の隔壁であり、床面３１から上方に突出するように中間床３０と一体に成形されている。このため、中間床３０を下部構造体１の上に搭載した後に、壁部６１を床面３１の上に設置（施工）する工程を省略できる。壁部６１は、床面３１から床面３１よりも高い第１の位置Ｐ１まで立ち上がっており、その高さは約１５０ｍｍである。さらに、壁部６１は、中間床３０の上に搭載される上部構造体３の、四方の周壁７１の対峙する周壁７１ａおよび７１ｃの間近（直前）まで延びており、その長さは約１２００ｍｍである。なお、壁部６１は、ステンレススチールまたは亜鉛メッキ鋼板などの金属板であってもよく、その場合、予め中間床３０に埋設されたインサートにボルト止めすることにより固定できる。

上部構造体３は、中間床３０の上に載置されたコンクリート製の第２のブロック７０と、第２のブロック７０と地上（地表）とを連通する出入口用ユニット８０とを備えている。第２のブロック７０は、工場においてプレハブされた中空のコンクリート桝（底壁が設けられていない桝）であり、内部７１ｓに空間Ｓ３を形成する四角筒状の周壁７１と、周壁７１の上方を覆う上壁（天井壁）７２と、周壁７１を貫通する開口部（排水導入口）７５と、上壁７２を貫通する平面視円形状の開口部（出入口）７６とを備えている。第２のブロック７０のサイズの一例は、平面視が約１４００ｍｍ×１４００ｍｍの正方形で、高さが約８００ｍｍであり、周壁７１の厚さが約１００ｍｍであり、上壁７２の厚さが約１００ｍｍである。このため、第２のブロック７０の内部７１ｓに形成される空間Ｓ３は、平面視が約１２００ｍｍ×１２００ｍｍで、高さが約７００ｍｍである。

排水導入口７５は、空間Ｓ３を四方から囲む周壁７１の一方の周壁７１ｄのほぼ中央に設けられており、側溝などの集水システムと連通する排水管９０が接続されている。排水導入口７５は、空間Ｓ３のほぼ真ん中の高さ、すなわち床面３１から上方に約３５０ｍｍの位置に配置されている。出入口７６は、空間Ｓ３の中央から一方の周壁７１ｄに近接した位置に配置されている。出入口７６のサイズの一例は、直径が約６００ｍｍである。出入口７６の上に設置された出入口用ユニット８０は、出入口７６を囲むように配置された蓋受けを兼ねたコンクリート製の円形枠８１と、円形枠８１に取り付けられた鋳鉄製の蓋８２とを備えている。

この浸透システム１００は、道路や駐車場、宅地などの地表面９５の下の地中９６に埋設される。下部構造体１の周囲には単粒度の砕石の層９１が形成される。上部構造体３の周囲には埋め戻された土砂の層９２が形成される。側溝や雨樋などの集水システムと接続された排水管９０により導かれた雨水などの排水は、排水導入口７５を介して上部構造体３の内部７１ｓに受け入れられる。上部構造体３の内部７１ｓに導入された排水は、中間床３０の上に導かれ、中間床３０の第１の開口部４１を介して下部構造体１の内部２１ｓに流下する（移動する）。下部構造体１の内部２１ｓに流れ落ちた排水は、貯留空間および／または浸透空間として機能する空間Ｓ１を形成する周壁２１の開口部２５を介して砕石の層９１に浸透（導出）し、さらに砕石の層９１を通って地中９６に浸透する。

図３に、浸透システム１００を縦断面図（図２のIII−III線組合わせ断面）により示しており、図３（ａ）は通常時における排水が導入された様子を示しており、図３（ｂ）は集中豪雨などの非常時における排水が導入された様子を示している。図３（ａ）に示すように、この浸透システム１００では、フィルター部材５０が第１の開口部４１を上方から覆うように配置されている。このため、排水導入口７５を介して上部構造体３の内部７１ｓに導入された排水が第１の開口部４１を介して下部構造体１の内部２１ｓに至る第１の流路Ｆ１の途中に、第１の流路Ｆ１の全部（全域）を遮るようにフィルター部材５０を配置できる。したがって、排水に混入した石、泥、ペットボトル、ビニールなどのごみ類（固形物）のほとんどはフィルター部材５０の網状部分５１の上に捕捉される。このため、ごみ類が下部構造体１の内部２１ｓに流入する確率を低減できる。したがって、下部構造体１の内部２１ｓにごみ類が堆積したり、周壁２１の開口部２５にごみ類が詰まったりすることを未然に防止できる。

さらに、この浸透システム１００では、第１の開口部４１が上部構造体３の四方の周壁７１のうち、排水を導入する排水導入口７５が設けられた周壁７１ｄに最も近接した位置に配置されている。すなわち、第１の開口部４１は、床面３１の中心３１ｃを通過し、中心３１ｃから周壁７１ｄの排水導入口７５に近付く方向にずれた位置に配置されている。このため、排水導入口７５を介して上部構造体３の内部７１ｓに導入された排水が重力により自由落下する方向に第１の開口部４１を配置できる。したがって、ごみ類が混入した排水を中間床３０の床面３１の上に落とす（当てる）ことなく、第１の開口部４１を覆うフィルター部材５０の上に落とすことができる。このため、排水に含まれるごみ類が床面３１の上に直に堆積することを抑制しながら、主に網状部分５１の上に溜めることができる。したがって、メンテナンスの際には、着脱式のフィルター部材５０を取っ手５３を持ち上げて取り外すことにより、溜まったごみ類を簡単に回収し、浸透システム１００の外に排出することができる。このため、中間床３０の上に直に溜まった土砂などを含むごみ類を作業員が手やスコップなどで掻き出して清掃する手間を省略、あるいは減らすことができる。したがって、中間床３０のメンテナンスに費やす時間や労力を大幅に削減できる。

さらに、この浸透システム１００では、第２の開口部４２が床面３１の一隅３３ａに配置されている。すなわち、第２の開口部４２は、床面３１の中心３１ｃを通過せず、排水導入口７５から離れる方向にずれた位置に配置されている。このため、排水導入口７５から導入される排水が直に第２の開口部４２に流入することを確実に防止できる。さらに、第２の開口部４２を床面３１の中心３１ｃを外して配置することにより、第１の開口部４１を床面３１の中心３１ｃを含む中央近傍に配置できる。したがって、中間床３０の周壁７１ｄの側から中央近傍に至る広範囲な第１の領域３６を第１の開口部４１により占有できる。このため、排水導入口７５を介して上部構造体３の内部７１ｓに導入される排水の流速（流入スピード）が変化した場合であっても、排水を床面３１に直に当てることなく、あるいは床面３１を経由する流量を減らして、第１の開口部４１により排水を直に受け入れやすい。したがって、排水に含まれるごみ類が床面３１の上に直に溜まる量を削減できる。

さらに、この浸透システム１００では、中間床３０がコンクリート製であり、下部構造体１の周壁２１および上部構造体３の周壁７１により挟まれた構造となっている。このため、下部構造体１および上部構造体３により挟まれた簡易な構成でありながら、人が乗ることが可能で、人が乗っても安全な中間床３０が形成され、さらに、この中間床３０により下部構造体１の内部２１ｓおよび上部構造体３の内部７１ｓを隔てた空間Ｓ１およびＳ３を地中に形成できる。したがって、メンテナンスの際には、作業員が出入口７６を通って、中間床３０の床面３１に降りて（乗って）、空間Ｓ３においてフィルター部材５０の清掃や交換などを含めたメンテナンス作業を行うことができる。さらに、中間床３０の床面３１から第１の開口部４１を通って、下部構造体１の内部２１ｓに降りて、空間Ｓ１において下部構造体１の点検や修理、さらには周壁２１の開口部２５に詰まったごみなどを取り除くこともできる。

さらに、この浸透システム１００では、フィルター部材５０がコンクリート製の強固な中間床３０に設けられた第１の開口部４１の開口縁４１ａに引っ掛けられている。このため、網状部分５１に大量のごみ類が溜まっても、フィルター部材５０を中間床３０により安定的に支持できる。さらに、この浸透システム１００では、第１の開口部４１が上方から下方に向けて狭まる第１のテーパー形状の内周面４１ｓを備えている。このため、第１の開口部４１を覆うフィルター部材５０が動いたり傾いたりした場合に、フィルター部材５０の一部、たとえば枠部材５２の張り出し部分５２ｂが内周面４１ｓに当たり引っ掛かる確率を向上できる。したがって、作業員が張り出し部分５２ｂを上方の開口縁４１ａに取り付けたり取り外したりする際に、フィルター部材５０が誤って第１の開口部４１を通過し、下部構造体１の内部２１ｓに落下する確率を低減できる。さらに、作業員が第１の開口部４１を通って下部構造体１の内部２１ｓに降りる際に、下方に向けて狭まる内周面４１ｓを蔦って降りることができるため、作業員の落下を抑制しやすく、作業員が下部構造体１にアクセスしやすい。

このように、この浸透システム１００では、定期的なメンテナンスを通じてフィルター部材５０の清掃や交換を行うことにより、排水導入口７５を介して導入された排水が第１の開口部４１を介して下部構造体１の内部２１ｓにスムーズに流下する状態を保つことができる。一方、メンテナンスの合間などのタイミングで、突発的で局地的な大雨（豪雨）が発生した場合、大量のごみ類を含む排水が流入し、フィルター部材５０が目詰まりを起こしたり、フィルター部材５０の上に短時間で大量のごみ類が堆積したりする可能性がある。このような場合、フィルター部材５０の掃除や交換を即座に行うことは困難であり、網状部分５１を閉塞したごみ類により第１の開口部４１の排水の流れが阻害され、あるいは第１の流路Ｆ１が遮断（閉鎖）され、中間床３０の上に排水が溜まり、溜まった排水の水位が上昇するおそれがある。

図３（ｂ）に示すように、この浸透システム１００では、中間構造体２が床面３１から床面３１よりも高い位置（第１の位置）Ｐ１まで立ち上がった壁部（越流堰）６１を備えている。第１の位置Ｐ１は、床面３１と排水導入口７５との間に壁部６１の上端６１ａが位置するように高さが設計されている。このため、中間床３０の上に導かれた排水が床面３１よりも高い位置Ｐ１を経由して第２の開口部４２に至る第２の流路（流路）Ｆ２を形成できる。したがって、中間床３０の上に排水の液面（水面）９８が形成されたとき、たとえば、大量の排水により第１の開口部４１の流下能力をオーバーした場合や、フィルター部材５０がごみ類９９により目詰まりを起こし、第１の開口部４１を介して排水を流下できない、あるいは流下能力が著しく低下した場合であっても、中間床３０の上に溜まった排水を、第１の開口部４１を通さずに壁部６１の上端６１ａを越流させて第２の開口部４２に導くことができる。このため、壁部６１を越流して導かれた排水を第２の開口部４２を介して下部構造体１の内部２１ｓに流下させることができる。したがって、通常時には作業員も通れず、排水も流さない第２の開口部４２を、非常時には排水を流せる開口部に変えることができる。このため、中間床３０の上に溜まった排水の水位が空間Ｓ３において上昇し続けることを防止できる。したがって、排水管９０を通じて上部構造体３の内部７１ｓに導入された排水が、空間Ｓ３において溢れ、排水導入口７５を介して排水管９０に逆流する事態を未然に防止できる。また、非常時において排水とともに下部構造体１の内部２１ｓに流下したごみ類は、集中豪雨が収まった後に行うメンテナンスの際に、水中ポンプを中間床３０の第１の開口部４１を介して投入することにより汲み上げることができる。このため、第１の開口部４１は、水中ポンプのホースを通すことができる程度の開口面積（サイズ）を有していればよい。

さらに、この浸透システム１００では、２つの開口部４１および４２の中心４１ｃおよび４２ｃが、床面３１の対峙する二隅３３ａおよび３３ｃを結ぶ対角線上に沿うように斜めに配置されている。このため、２つの開口部４１および４２の中心間の距離を長くしやすく、２つの開口部４１および４２を床面３１内で離して配置できる。したがって、中間床３０の強度が低下することを防止できる。さらに、２つの開口部４１および４２を床面３１内で離して配置できるため、第１の開口部４１の上から第２の開口部４２に至る第２の流路Ｆ２を長距離化（延長）しやすい。このため、第１の開口部４１のフィルター部材５０において捉えきれなかった細かい泥などのごみが、第２の開口部４２に向かう第２の流路Ｆ２の途中で沈降し、床面３１の上に堆積する確率を向上できる。したがって、下部構造体１の内部２１ｓに流入するごみの量を減らすことができる。

図４に、第２の実施形態に係る浸透システム２００を横断面図により示している。図５に、この浸透システム２００を縦断面図（図４のV−V断面）により示している。この浸透システム２００の中間構造体２は、コンクリート製の中間床（中間スラブ）３０と、中間床３０の第１の領域３６を貫通する平面視正方形状の第１の開口部４１と、中間床３０の第２の領域３７を貫通する平面視円形状の第２の開口部４２と、第１の開口部４１を覆うフィルター部材５０と、中間床３０に設けられた第１のユニット６０とを備えている。本例のフィルター部材５０は、非分割タイプ（一体型）の格子状の網状部分５１と、網状部分５１を支持する枠部材５２と、枠部材５２に取り付けられた取っ手５３とを備えている。なお、その他の構成は上記実施形態と共通するため、共通の符号を付して説明を省略する。以降の実施形態においても同様である。

本例の第１のユニット６０は、中間床３０の上に導かれた排水を透過させない（透水させない、浸透させない）非透過部６６と、第１の位置Ｐ１まで水位が上昇した排水を透過させる透過部６７とを備えている。非透過部６６は、ステンレススチールまたは亜鉛メッキ鋼板などの金属板により全体がＬ字型に形成されており、床面３１から床面３１よりも高い第１の位置Ｐ１まで立ち上がった壁部（第１の部分）６１と、壁部６１を床面３１に対し垂直に支持する支持部６２とを備えている。支持部６２は、中間床３０に埋設されたインサートにボルト６３により固定されている。透過部６７は、壁部６１の上端６１ａから上方に突き出るように配置された網状部（スクリーン）６５を備えている。第１のユニット６０のサイズの一例は、床面３１からの壁部６１の高さが約１５０ｍｍであり、壁部６１の上端６１ａからの網状部６５の高さが約４００−５００ｍｍである。

この浸透システム２００では、壁部６１および網状部６５が一体となった第１のユニット６０を支持部６２を介して中間床３０に取り付けることにより、非常時に壁部６１を排水とともに越流するごみ類を網状部６５により捕捉できる。したがって、ごみ類が第２の開口部４２を通過して下部構造体１の内部２１ｓに流入したり、第２の開口部４２を閉塞したりすることを抑制できる。

図６に、第３の実施形態に係る浸透システム３００を横断面図により示している。図７に、この浸透システム３００を縦断面図（図６のVII−VII線組合わせ断面）により示している。この浸透システム３００の中間構造体２は、コンクリート製の中間床（中間スラブ）３０と、中間床３０の第１の領域３６を貫通する平面視正方形状の第１の開口部４１と、中間床３０の第２の領域３７を貫通する平面視円形状の第２の開口部４２と、第１の開口部４１を覆うフィルター部材５０と、中間床３０に設けられた第１のユニット６０とを備えている。本例の第１のユニット６０は、第２の開口部４２に差し込まれ第１の位置Ｐ１まで立ち上がった筒状部材（第１の部分）６１を備えている。

第２の開口部４２は、上方の開口縁４２ａから下方の開口縁４２ｂに向けて広がる第２のテーパー形状の内周面４２ｓを備えている。第２の開口部４２のサイズの一例は、上方の開口縁４２ａの直径が約１５０ｍｍであり、下方の開口縁４２ｂの直径が約１７０ｍｍである。本例の筒状部材６１は、塩化ビニル製のパイプ（塩ビ管）により構成されている。塩ビ管６１は、たとえば第２の開口部４２の内周面４２ｓに取り付けられた不図示のメスソケットなどに嵌め込むことにより固定できる。

この浸透システム３００では、中間床３０を下部構造体１の周壁２１の上に設置した後に、塩ビ管６１を中間床３０の第２の開口部４２に差し込むことにより、床面３１よりも高い第１の位置Ｐ１まで立ち上がった第１の部分（越流部）６１を簡単に形成（施工）できる。このため、中間床３０の床面３１から突出した壁部を、工場において中間床３０と一体に製造する必要がなく、新たな型枠も必要ない。したがって、中間床３０は突出部を含まない平坦なコンクリート版でよく、工場や施工現場において複数の中間床３０を上下に積み重ねて仮置きできる。このため、在庫管理や運搬が容易な中間床３０を用いることにより、浸透システム３００を低コストで施工できる。

さらに、この浸透システム３００においても、通常時において排水が形成する第１の流路Ｆ１には着脱式のフィルター部材５０が配置されているため、排水とともに流入するごみ類を捕捉して、ごみ類が取り除かれた排水を下部構造体１の内部２１ｓに流下させることができる。さらに、集中豪雨などの非常時において排水が第１の流路Ｆ１を形成できない場合には、第２の開口部４２に差し込まれた塩ビ管６１により、中間床３０の上に導かれた排水が床面３１よりも高い第１の位置Ｐ１を経由して第２の開口部４２に至る第２の流路Ｆ２を形成できる。したがって、中間スラブ３０の上に排水の液面（水面）９８が形成されたときに、塩ビ管６１が排水を第２の開口部４２に導くことにより、第２の開口部４２を排水が流れる開口部に自動的に変えることができる。このため、非常時の排水を、塩ビ管６１の上端縁６１ａを越流させて第２の開口部４２に導き、第２の開口部４２を介して下部構造体１の内部２１ｓに速やかに流下させることができる。したがって、非常時における想定外の流量の排水が流入した場合であっても、排水導入口７５から排水が逆流することを予め防止できる。さらに、この浸透システム３００では、第１の開口部４１が閉塞した状況下においても第２の開口部４２を介して排水を流下させることができる。このため、定期的に実施されるメンテナンスの間隔を長くしたり、メンテナンスの回数を減らしたりすることもできる。したがって、浸透システム３００の維持管理費用を抑えることができる。

この浸透システム３００では、第２の開口部４２が上方から下方に向けて広がる第２のテーパー形状の内周面４２ｓを備えている。このため、中間床３０における排水の水位上昇に伴い、排水に含まれるごみ類の一部、たとえば水よりも比重の小さなごみが塩ビ管６１の上端縁６１ａを越流して第２の開口部４２に流れ込んだ場合であっても、ごみが第２の開口部４２の内周面４２ｓに堆積することを抑制できる。したがって、第２の開口部４２の開口面積が狭まることを抑制でき、第２の開口部４２の流下能力が低下することを抑制できる。このため、大量の排水をごみとともに第２の開口部４２を介して下部構造体１の内部２１ｓに流下させやすい。

図８に、第４の実施形態に係る浸透システム４００を横断面図により示している。この浸透システム４００は、上記の浸透システム１００、２００および３００と比較して小型であり、中間床３０のサイズの一例は、平面視が約１０００ｍｍ×１０００ｍｍの正方形で、厚さが約１００ｍｍである。

この浸透システム４００では、第１の開口部４１が上部構造体３の四方の周壁７１のうち、排水導入口７５が設けられた周壁７１ｄと、周壁７１ｄに隣接する周壁７１ｃとに最も近接した位置に配置されている。すなわち、第１の開口部４１は、床面３１の中心３１ｃと、周壁７１ｄおよび７１ｃにより挟まれた床面３１の一隅３３ｃとを占有する第１の領域３６に配置されている。このため、排水導入口７５を介して上部構造体３の内部７１ｓに導入された排水を自由落下により、あるいは周壁７１ｄおよび７１ｃを蔦って自然流下により、第１の開口部４１を覆うフィルター部材５０の上に確実に導くことができる。したがって、排水に混入したごみ類が床面３１の上に直に堆積することをいっそう抑制できる。

図９に、浸透システム４００の中間床３０を各方向から見た図により示しており、図９（ａ）は中間床３０を上方向から見た平面図であり、図９（ｂ）は中間床３０を下方向から見た底面図であり、図９（ｃ）は中間床３０を前方向から見た正面図であり、図９（ｄ）は中間床３０を右方向から見た右側面図であり、図９（ｅ）は中間床３０のｅ−ｅ断面図（図９（ａ）のｅ−ｅ断面）であり、図９（ｆ）は中間床３０のｆ−ｆ断面図（図９（ａ）のｆ−ｆ断面）である。なお、中間床３０を後方向から見た背面図は正面図と同一に表れ、中間床３０を左方向から見た左側面図は右側面図と同一に表れる。

図１０に、異なる中間床３０を各方向から見た図により示しており、図１０（ａ）は中間床３０を上方向から見た平面図であり、図１０（ｂ）は中間床３０を下方向から見た底面図であり、図１０（ｃ）は中間床３０を前方向から見た正面図であり、図１０（ｄ）は中間床３０を右方向から見た右側面図であり、図１０（ｅ）は中間床３０のｅ−ｅ断面図（図１０（ａ）のｅ−ｅ断面）であり、図１０（ｆ）は中間床３０のｆ−ｆ断面図（図１０（ａ）のｆ−ｆ断面）である。なお、中間床３０を後方向から見た背面図は正面図と同一に表れ、中間床３０を左方向から見た左側面図は右側面図と同一に表れる。

この中間床３０の第１の開口部４１は、平面視円形状であり、上方の開口縁４１ａから下方の開口縁４１ｂに向けて広がる第２のテーパー形状の内周面４１ｓを備えている。この中間床３０の第２の開口部４２は、平面視正方形状であり、上方の開口縁４２ａから下方の開口縁４２ｂに向けて広がる第２のテーパー形状の内周面４２ｓを備えている。

なお、本発明はこれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に規定されたものを含む。上記実施形態に係る浸透システム１００〜４００は、全体が四角筒状となっているが、円筒状などであってもよい。また、上記実施形態に係る浸透システム１００〜４００の中間床３０に形成される第１の開口部４１は、平面視正方形状となっているが、平面視長方形状、円形状、Ｌ字型、コの字型、Ｏ字型などであってもよい。また、上記実施形態に係る浸透システム１００〜４００の中間床３０に形成される第２の開口部４２は、平面視円形状となっているが、平面視正方形状、長方形状などであってもよい。また、中間スラブ３０は、上記実施形態のように独立した構造の板状部材であってもよく、下部構造体１の最上段の第１のブロック２０ｃの天井壁（上壁）により構成されていてもよく、上部構造体３の第２のブロック７０の底壁により構成されていてもよい。

１００、２００、３００、４００ 浸透システム
１ 下部構造体、 ２ 中間構造体、 ３ 上部構造体
３０ 中間床、 ３１ 床面
４１ 第１の開口部、 ４２ 第２の開口部
５０ フィルター部材
６０ 第１のユニット

Claims (11)

1. コンクリート製の周壁により囲まれた内部に排水を受け入れる上部構造体と、
   コンクリート製の周壁により囲まれた内部から排水を外部に出す下部構造体と、
   前記上部構造体の内部および前記下部構造体の内部を仕切るコンクリート製の中間スラブとを有する排水装置であって、
   前記中間スラブは、通常時において排水が流れ、作業員が通ることができる大きさの第１の開口部であって、着脱式のフィルター部材が取り付けられる第１の開口部と、
   通常時において排水が流れず、作業員が通ることができない大きさの第２の開口部とを含み、
   当該排水装置は、さらに、前記中間スラブの上に排水の液面が形成されたときに、排水が前記中間スラブよりも上方の第１の位置を経由して前記第２の開口部に至る流路の少なくとも一部を形成することにより、前記第２の開口部を排水が流れる開口部に変える第１のユニットを有し、前記第１のユニットは、前記中間スラブから前記第１の位置まで立ち上がった壁部を含む、排水装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の開口部は、上方から下方に向けて狭まる第１のテーパー形状の内周面を含む、排水装置。
3. 請求項１または２において、
   前記第２の開口部は、上方から下方に向けて広がる第２のテーパー形状の内周面を含む、排水装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記第２の開口部は前記中間スラブの周縁に沿って配置されている、排水装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記第１の開口部は前記上部構造体の内部に受け入れた排水が自由落下する方向に配置されている、排水装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   前記第１のユニットは、さらに、前記壁部の前記第１の位置よりも上方に突き出るように配置された網状部を含む、排水装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかにおいて、
   前記第１のユニットは、前記第２の開口部に差し込まれ前記第１の位置まで立ち上がった筒状部材を含む、排水装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の排水装置を有する浸透システムであって、
   前記下部構造体の周壁は、前記下部構造体の内部から排水を地中に浸透させる透水性の領域を含む、浸透システム。
9. 排水装置の上部構造体の内部および下部構造体の内部を仕切るコンクリート製の中間スラブであって、
   通常時において排水が流れ、作業員が通ることができる大きさの第１の開口部であって、着脱式のフィルター部材が取り付けられる第１の開口部と、
   通常時において排水が流れず、作業員が通ることができない大きさの第２の開口部であって、当該中間スラブの上に排水の液面が形成されたときに排水が流れるようになる第２の開口部と、
   当該中間スラブから第１の位置まで立ち上がった壁部とを含み、当該中間スラブの上に排水の液面が形成されたときに、排水が当該中間スラブよりも上方の前記第１の位置を経由して前記第２の開口部に至る流路が形成される、中間スラブ。
10. 請求項９において、
    前記第１の開口部は、上方から下方に向けて狭まる第１のテーパー形状の内周面を含む、中間スラブ。
11. 請求項９または１０において、
    前記第２の開口部は、上方から下方に向けて広がる第２のテーパー形状の内周面を含む、中間スラブ。

Images