特許 7551526 雨水浸透促進施設

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】雨水浸透促進施設

(51)【国際特許分類】

   E03F 1/00 20060101AFI20240909BHJP

【ＦＩ】

E03F1/00 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021020245

(22)【出願日】2021-02-10

(65)【公開番号】P2022122776

(43)【公開日】2022-08-23

【審査請求日】2023-10-06

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 紀子

(72)【発明者】

【氏名】北島 信行

(72)【発明者】

【氏名】菅原 玲子

【審査官】亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０９４３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００８７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１７３０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３１７４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１８７０３１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０２０２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２５５６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５１１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３０５９５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭４８－０１３１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１０２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０７６２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３４４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２０４１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３２２４００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｆ １／００－１１／００

Ａ０１Ｇ ２／００－２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既存の土の上方に配置された排水層と、
前記排水層の上に前記排水層に接して配置され、前記排水層を介して前記既存の土への排水を促進する促進層と、
前記促進層の上に前記促進層に接して配置された植栽土壌層と、
を含む多層構造部を備え、
前記促進層の透水性及び毛管圧は、前記植栽土壌層の透水性及び毛管圧よりも高く、
前記排水層の透水性は、前記促進層の透水性よりも高く、前記排水層の毛管圧は、前記促進層の毛管圧よりも低い、
雨水浸透促進施設。

【請求項2】

前記促進層は、前記植栽土壌層よりも粒径が均一である、
請求項１に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項3】

前記促進層の保水性は、前記植栽土壌層の保水性よりも低く、
前記排水層の保水性は、前記促進層の保水性よりも低い、
請求項１または請求項２に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項4】

前記多層構造部を包囲する側壁としての浸透層をさらに備え、
前記浸透層の保水性は、前記既存の土および前記植栽土壌層の保水性よりも高く、
前記浸透層の毛管圧は、前記既存の土および前記植栽土壌層の毛管圧よりも高い、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項5】

前記浸透層は、透水性の部材に覆われている請求項４に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項6】

前記多層構造部は、複数の空隙を有し、前記排水を貯留しつつ時間経過に伴って前記既存の土に浸透させる貯留層を含む請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項7】

前記貯留層は、側面および底面が不透水性の部材に覆われている請求項６に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項8】

前記多層構造部のうち前記貯留層上に配置される層および外部配管に接続され、前記排水の一部を前記外部配管に送ると共に地中に浸透させる浸透排水管をさらに備える請求項６または請求項７に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項9】

前記植栽土壌層の表面と周囲の既存の土の表面との境界近傍に設けられ、前記既存の土から前記植栽土壌層への混入物の流入を抑制する混入物流入抑制部をさらに備える請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の雨水浸透促進施設。

【請求項10】

前記植栽土壌層の粒径は、０．０１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、
前記促進層の粒径は、０．０１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、
前記排水層の粒径は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、
前記植栽土壌層において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１００Ｌ／ｍ^３以上７００Ｌ／ｍ^３以下であり、
前記促進層において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１０Ｌ／ｍ^３以上５００Ｌ／ｍ^３以下であり、
前記排水層において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、５Ｌ／ｍ^３以上３００Ｌ／ｍ^３以下であり、
前記植栽土壌層の飽和透水係数は、１×１０^－４ｃｍ／ｓ以上８×１０^－２ｃｍ／ｓ以下であり、
前記促進層の飽和透水係数は、５×１０^－４ｃｍ／ｓ以上９×１０^－１ｃｍ／ｓ以下であり、
前記排水層の飽和透水係数は、１×１０^－３ｃｍ／ｓ以上９×１０^－１ｃｍ／ｓ以下であり、
請求項１に記載の雨水浸透促進施設。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、雨水浸透促進施設に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、雨水が敷地外に流出することを抑制するための技術が知られている。例えば、特許文献１には、主としてクレイからなる表層と、表層の下に設けられた雨水貯留層とを有し、砕石を充填してなる透水部を介して雨水貯留層へと雨水を流入させる雨水貯留施設が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－７０１２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年の都市では、コンクリート舗装化や多発する豪雨により、雨水が表面排水として敷地外へ流出して、河川又は下水道等の排水路の処理量を超過し、下水の河川流出による河川汚染や河川の氾濫や引き起こすことが懸念されている。そのため、雨水が表面排水として敷地外へと流出することをより効率的に抑制することが求められる。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、雨水が表面排水として敷地外へと流出することをより効率的に抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる雨水浸透促進施設は、既存の土の上側に配置された植栽土壌層と、前記植栽土壌層と前記既存の土との間に配置され、前記植栽土壌層から前記既存の土への排水を促進する促進層と、を含む多層構造部を備え、前記促進層の透水性は、前記植栽土壌層の透水性よりも高く、前記促進層の毛管圧は、前記植栽土壌層の毛管圧よりも高い。

【発明の効果】

【0007】

本発明にかかる雨水浸透促進施設は、雨水が表面排水として敷地外へと流出することをより効率的に抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第一実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。

【図2】図２は、第二実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。

【図3】図３は、第二実施形態にかかる雨水浸透促進施設の配置構成の一例を示す断面図である。

【図4】図４は、第三実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。

【図5】図５は、第四実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。

【図6】図６は、第五実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。

【図7】図７は、第六実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。

【図8】図８は、雨水浸透促進施設の配置構成の他の例を示す断面図である。

【図9】図９は、雨水浸透促進施設の配置構成の他の例を示す断面図である。

【図10】図１０は、雨水浸透促進施設の適用例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

【0010】

［第一実施形態］
図１は、第一実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。雨水浸透促進施設１Ａは、既存の土２に埋め込まれ、降雨により既存の土２の表面を流れる表面排水が敷地外へと流出することを抑制するために、雨水を地中へと浸透させる施設である。既存の土２は、雨水浸透促進施設１Ａが設置される場所に、雨水浸透促進施設１Ａが設置される前から存在する土である。既存の土２としては、例えば、マサ土、砂、鹿沼土、関東ローム等が挙げられる。

【0011】

マサ土のｐＦが１．８以上３．８以下の範囲における有効水分量は、５０Ｌ／ｍ^３程度である。マサ土の飽和透水係数は、１×１０^－５ｃｍ／ｓ程度である。砂のｐＦが１．８以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１０Ｌ／ｍ^３程度である。砂の飽和透水係数は、１×１０^－３ｃｍ／ｓ以上１×１０^－２ｃｍ／ｓ以下程度である。鹿沼土のｐＦが１．８以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１００Ｌ／ｍ^３程度である。鹿沼土の飽和透水係数は、１×１０^－４ｃｍ／ｓ程度である。関東ローム（赤土）のｐＦが１．８以上３．８以下の範囲における有効水分量は、２００Ｌ／ｍ^３程度である。関東ローム（赤土）の飽和透水係数は、１×１０^－４ｃｍ／ｓ程度である。

【0012】

雨水浸透促進施設１Ａは、図１に示すように、植栽土壌層１０と、促進層２０と、排水層３０と、浸透層４０とを備える。植栽土壌層１０、促進層２０および排水層３０は、上下に積層して配置されることで多層構造部６０を形成する。多層構造部６０の各層が通路状に配置されている（図３参照）。

【0013】

植栽土壌層１０は、多層構造部６０の最上層であり、その表面が既存の土２の表面と連続している。植栽土壌層１０は、その表面が大気に面する。植栽土壌層１０には、植物３が植えられる。植栽土壌層１０に植えられる植物３は、多様な生育環境下（湿地～乾燥地）で生息する植物種であれば特に限定されない。植物３は、根の量、形状、根の到達深度等を考慮し、例えば、地被植物、低木、中木、高木等を合わせて用いてもよい。植栽土壌層１０の深さは、植えられる植物３によって調節される。植栽土壌層１０は、植物３を生育する土壌環境を提供できるように、肥料成分を含んでもよい。

【0014】

植栽土壌層１０は、既存の土２とは異なる材料で形成される。植栽土壌層１０は、例えば黒土及びシルトを含む。植栽土壌層１０は、例えば、主として黒土、赤玉土、鹿沼土、マサ土、腐葉土、堆肥、ピートモス、バーミキュライト、くん炭、パーライト、ココピート、ゼオライト、バーク、人工培養土、副産物資材、リサイクル資材等で形成されてもよい。本実施形態において、植栽土壌層１０は、主たる土壌粒子の粒径が不均一な、いわゆる団粒構造となるように形成される。それにより、粒径が不均一な土壌粒子の塊が混ざり合うため、塊の間に複数の隙間が生じることになる。その結果、植栽土壌層１０は、通気性、排水性が向上すると共に、微生物が繁殖しやすく、植物３を適切に生育することができる。植栽土壌層１０は、２０ｇ/ｋｇ以上の腐植を含んでもよい。

【0015】

植栽土壌層１０において、主たる土壌粒子の粒径は、（ａ）０．０１ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。植栽土壌層１０において、主たる土壌粒子の粒径は、（ｂ）０．１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが、より好ましい。植栽土壌層１０において、主たる土壌粒子の粒径は、（ｃ）０．２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが、さらに好ましい。

【0016】

植栽土壌層１０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１００Ｌ／ｍ^３以上７００Ｌ／ｍ^３以下である。植栽土壌層１０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、２００Ｌ／ｍ^３以上６００Ｌ／ｍ^３以下であることが、より好ましい。植栽土壌層１０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、３００Ｌ／ｍ^３以上６００Ｌ／ｍ^３以下であることが、さらに好ましい。ｐＦは、土壌の水分が毛管力によって引き付けられている強さの程度を表す数値である。有効水分量は、土の保水性を示す指標である。また、有効水分量は、植物３によって利用できる水分量である。

【0017】

植栽土壌層１０の飽和透水係数は、１×１０^－４ｃｍ／ｓ以上８×１０^－２ｃｍ／ｓ以下である。植栽土壌層１０の飽和透水係数は、１×１０^－３ｃｍ／ｓ以上４×１０^－２ｃｍ／ｓ以下であることが、より好ましい。植栽土壌層１０の飽和透水係数は、１×１０^－３ｃｍ／ｓ以上１×１０^－２ｃｍ／ｓ以下であることが、さらに好ましい。飽和透水係数は、飽和時における土の中の水の流速である。飽和透水係数は、土の透水性を示す指標である。

【0018】

促進層２０は、植栽土壌層１０と既存の土２との間に配置される。つまり、促進層２０は、植栽土壌層１０の下側、かつ、既存の土２の上側に配置される。促進層２０は、植栽土壌層１０から既存の土２への排水を促進するための層である。促進層２０は、既存の土２および植栽土壌層１０とは異なる材料で形成される。促進層２０は、例えば、主として細砂で形成される。促進層２０は、例えば、主として黒土、赤玉土、鹿沼土、マサ土、腐葉土、堆肥、ピートモス、バーミキュライト、くん炭、パーライト、ココピート、ゼオライト、バーク、人工培養土、副産物資材、リサイクル資材等で形成されてもよい。

【0019】

本実施形態において、促進層２０は、少なくとも植栽土壌層１０に比べて、主たる土壌粒子の粒径が均一に形成される。促進層２０において、約９０％（例えば、８５％以上１００％以下）の土壌粒子の粒径は、（ｄ）０．０１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。促進層２０において、約９０％（例えば、８５％以上１００％以下）の土壌粒子の粒径は、（ｅ）０．０２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが、より好ましい。促進層２０において、約９０％（例えば、８５％以上１００％以下）の土壌粒子の粒径は、（ｆ）０．０５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが、さらに好ましい。

【0020】

促進層２０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１０Ｌ／ｍ^３以上５００Ｌ／ｍ^３以下である。促進層２０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、５０Ｌ／ｍ^３以上４００Ｌ／ｍ^３以下であることが、より好ましい。促進層２０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１００Ｌ／ｍ^３以上３００Ｌ／ｍ^３以下であることが、さらに好ましい。したがって、促進層２０の保水性は、植栽土壌層１０の保水性よりも低い。

【0021】

促進層２０の飽和透水係数は、５×１０^－４ｃｍ／ｓ以上９×１０^－１ｃｍ／ｓ以下である。促進層２０の飽和透水係数は、５×１０^－３ｃｍ／ｓ以上８×１０^－２ｃｍ／ｓ以下であることが、より好ましい。促進層２０の飽和透水係数は、５×１０^－３ｃｍ／ｓ以上５×１０^－２ｃｍ／ｓ以下であることが、さらに好ましい。したがって、促進層２０の透水性は、植栽土壌層１０の透水性よりも高い。

【0022】

排水層３０は、促進層２０と既存の土２との間に配置される。つまり、排水層３０は、促進層２０の下側、かつ、既存の土２の上側に配置される。したがって、多層構造部６０は、既存の土２の上に排水層３０が積層され、排水層３０の上に促進層２０が積層され、促進層２０の上に植栽土壌層１０が積層される。排水層３０は、植栽土壌層１０および促進層２０から既存の土２へと排水をさらに促進するための層である。排水層３０は、既存の土２、植栽土壌層１０および促進層２０とは異なる材料で形成される。排水層３０は、例えば、主として礫で形成される。排水層３０は、例えば、主として砂、砂利、砕石、クリンカ、軽量気泡コンクリート、安定処理路盤材料、成型物、焼成物等で形成されてもよい。

【0023】

排水層３０において、主たる土壌粒子の粒径は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。排水層３０において、主たる土壌粒子の粒径は、２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが、より好ましい。排水層３０において、主たる土壌粒子の粒径は、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが、さらに好ましい。したがって、排水層３０は、植栽土壌層１０および促進層２０よりも粒径が大きい。

【0024】

排水層３０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、５Ｌ／ｍ^３以上３００Ｌ／ｍ^３以下である。排水層３０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、１０Ｌ／ｍ^３以上２００Ｌ／ｍ^３以下であることが、より好ましい。排水層３０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、５０Ｌ／ｍ^３以上１００Ｌ／ｍ^３以下であることが、さらに好ましい。したがって、排水層３０の保水性は、促進層２０の保水性よりも低い。

【0025】

排水層３０の飽和透水係数は、１×１０^－３ｃｍ／ｓ以上９×１０^－１ｃｍ／ｓ以下である。排水層３０の飽和透水係数は、５×１０^－２ｃｍ／ｓ以上６×１０^－１ｃｍ／ｓ以下であることが、より好ましい。排水層３０の飽和透水係数は、３×１０^－２ｃｍ／ｓ以上３×１０^－１ｃｍ／ｓ以下であることが、さらに好ましい。したがって、排水層３０の透水性は、促進層２０の透水性よりも高い。

【0026】

浸透層４０は、多層構造部６０を包囲する側壁を形成する。浸透層４０は、図１に示すように、植栽土壌層１０、促進層２０および排水層３０の側面を覆い、植栽土壌層１０、促進層２０および排水層３０を側方から支持する。なお、浸透層４０は、排水層３０の底面を覆うものであってもよい。浸透層４０は、例えば、主として細砂で形成される。浸透層４０は、例えば、主として黒土、赤玉土、鹿沼土、マサ土、腐葉土、堆肥、ピートモス、バーミキュライト、くん炭、パーライト、ココピート、ゼオライト、バーク、高吸水性樹脂、人工培養土、副産物資材、リサイクル資材等で形成されてもよい。本実施形態において、浸透層４０は、促進層２０と同様に、少なくとも植栽土壌層１０に比べて、主たる土壌粒子の粒径が均一に形成される。

【0027】

本実施形態において、浸透層４０は、透水性の部材に覆われている。透水性の部材は、例えば、不織布といった透水シートである。浸透層４０は、透水性の部材の内部に細砂といった土壌粒子を詰め込んだ土嚢を複数積層することにより形成されてもよい。それにより、浸透層４０を容易に形成することができる。また、浸透層４０の形状を安定的に維持し、ひいては、植栽土壌層１０、促進層２０および排水層３０を安定的に支持することができる。

【0028】

浸透層４０において、主たる土壌粒子の粒径は、０．０１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。浸透層４０において、主たる土壌粒子の粒径は、０．０２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが、より好ましい。浸透層４０において、主たる土壌粒子の粒径は、０．０５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが、さらに好ましい。

【0029】

浸透層４０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、３００Ｌ／ｍ^３以上２０００Ｌ／ｍ^３以下である。浸透層４０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、３５０Ｌ／ｍ^３以上１０００Ｌ／ｍ^３以下であることが、より好ましい。浸透層４０において、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量は、４００Ｌ／ｍ^３以上７００Ｌ／ｍ^３以下であることが、さらに好ましい。したがって、浸透層４０の保水性は、既存の土２および植栽土壌層１０の保水性よりも高い。

【0030】

浸透層４０の飽和透水係数は、５×１０^－４ｃｍ／ｓ以上９×１０^－１ｃｍ／ｓ以下である。浸透層４０の飽和透水係数は、５×１０^－３ｃｍ／ｓ以上８×１０^－２ｃｍ／ｓ以下であることが、より好ましい。浸透層４０の飽和透水係数は、５×１０^－３ｃｍ／ｓ以上５×１０^－２ｃｍ／ｓ以下であることが、さらに好ましい。

【0031】

以上の構成により、多層構造部６０および浸透層４０は、各層の毛管圧に関して、以下の関係を有している。（１）植栽土壌層１０の毛管圧は、促進層２０の毛管圧より低く、排水層３０の毛管圧よりも高い。（２）促進層２０の毛管圧は、植栽土壌層１０および排水層３０の毛管圧より高い。（３）排水層３０の毛管圧は、植栽土壌層１０および促進層２０の毛管圧より低い。（４）浸透層４０の毛管圧は、既存の土２および植栽土壌層１０の毛管圧よりも高い。

【0032】

図１の白抜き矢印に示すように、降雨時において、植栽土壌層１０には、大気中からの雨水が落下すると共に、周囲の既存の土２の表面を伝って雨水の表面排水が流入する。植栽土壌層１０へ流入した雨水は、促進層２０および排水層３０を介して、地中、すなわち雨水浸透促進施設１Ａの下方に位置する既存の土２へと浸透する。

【0033】

以上説明したように、第一実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ａは、既存の土２の上側に配置された植栽土壌層１０と、植栽土壌層１０と既存の土２との間に配置され、植栽土壌層１０から既存の土２への排水を促進する促進層２０と、を含む多層構造部６０を備え、促進層２０の透水性は、植栽土壌層１０の透水性よりも高く、促進層２０の毛管圧は、植栽土壌層１０の毛管圧よりも高い。

【0034】

この構成により、植栽土壌層１０に比べて透水性および毛管圧が高い促進層２０により、植栽土壌層１０に流入した雨水を速やかに促進層２０へと浸透させ、促進層２０を介して既存の土２へと速やかに排水を行うことができる。したがって、第一実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ａによれば、雨水が表面排水として敷地外へと流出することをより効率的に抑制することが可能となる。それにより、ひいては、周囲の河川、下水道管への雨水の排出量のピークを適切に調整することができる。

【0035】

また、植栽土壌層１０は、保水性が比較的に高く、乾燥しづらいため、雨水が表面に落下する際の衝撃を緩和し、衝撃による表面の土壌粒子と水との混和および拡散を緩和することができる。さらに、植栽土壌層１０は、透水性が比較的に高いため、流入する雨水を速やかに吸収し、浸透させる。その結果、植栽土壌層１０のスレーキングが抑制されると共に、表面に水溜まりが発生することが抑制されるため、既存の土２から流れこむ表面排水に含まれる微細粒子の植栽土壌層１０への流入および拡散が抑制される。したがって、植栽土壌層１０の土壌粒子の隙間が閉塞されることを抑制することができる。その結果、植栽土壌層１０の排水性が低下することを抑制することが可能となる。

【0036】

また、植栽土壌層１０は、多様な生育環境下（湿地～乾燥地）で生育する植物種を同一の植栽基盤材にて栽培可能とされている。また、植栽土壌層１０は、透水性および保水性が比較的に高いため、雨水を速やかに下層に浸透させることができる。さらに、降雨後には、植物３の健全な生育に必要な適度な水分を保持し、適切な土壌三相分布の割合を維持することができる。また、促進層２０および排水層３０は、比較的に気層率が高く、促進層２０および排水層３０に含まれる隙間から、植栽土壌層１０の植物３の根へと適度に空気を供給して、根腐れ等を抑制することができる。その結果、植栽土壌層１０に含まれる植物３の湿害の発生を抑制し、植物３の良好な生育を行うことができる。

【0037】

また、植栽土壌層１０は、２０ｇ/ｋｇ以上の腐植を含んでもよい。それにより、植栽土壌層１０において土壌動物や微生物が生息しやすくなるため、これらの生物の働きにより、植栽土壌層１０の団粒構造の形成および保持がなされる。その結果、植栽土壌層１０の透水性を良好に維持することができる。さらに、植物３の根により、土壌と根の境界線に空間ができることで、植栽土壌層１０の透水性の向上を図ることができる。

【0038】

また、多層構造部６０は、促進層２０と既存の土２との間に配置された排水層３０を含み、排水層３０の透水性は、促進層２０の透水性よりも高く、排水層３０の毛管圧は、促進層２０の毛管圧よりも低い。この構成により、促進層２０よりも透水性が高い排水層３０を介して、植栽土壌層１０に流入した雨水を既存の土２へと速やかに排出することができる。

【0039】

また、促進層２０は、植栽土壌層１０よりも粒径が均一であり、排水層３０は、植栽土壌層１０および促進層２０よりも粒径が大きい。この構成により、促進層２０の粒径が比較的に均一であることから、土壌粒子の隙間に混入物が入り込むことが抑制され、混入物に起因した促進層２０の浸透性の低下を抑制することができる。また、植栽土壌層１０および促進層２０よりも粒径が大きい排水層３０を介して、雨水を速やかに既存の土２へと排水することができる。

【0040】

また、促進層２０の保水性は、植栽土壌層１０の保水性よりも低く、排水層３０の保水性は、促進層２０の保水性よりも低い。この構成により、植栽土壌層１０よりも保水性が低い促進層２０、促進層２０よりもさらに保水性が低い排水層３０により、雨水を速やかに既存の土２へと排水することができる。

【0041】

また、雨水浸透促進施設１Ａは、多層構造部６０を包囲する側壁としての浸透層４０をさらに備え、浸透層４０の保水性は、既存の土２および植栽土壌層１０の保水性よりも高く、浸透層４０の毛管圧は、既存の土２および植栽土壌層１０の毛管圧よりも高い。この構成により、多層構造部６０を浸透層４０によって適切に形状維持することができる。また、浸透層４０が植栽土壌層１０に比べて保水性、毛管圧が高いため、図１の白抜き矢印に示すように、周囲の既存の土２に滞留している雨水を浸透層４０で吸収し、浸透層４０の水分が飽和すると、植栽土壌層１０へと送ることが可能となる。その結果、降雨時に周囲の既存の土２に滞留している雨水を、雨水浸透促進施設１Ａを介して地中深部へと浸透させることができる。さらに、植栽土壌層１０が乾燥しているときには、周囲の既存の土２に滞留している雨水を、浸透層４０を介して植栽土壌層１０へと送り、植栽土壌層１０に含まれる植物３に適切に水分を供給することができる。

【0042】

また、浸透層４０は、透水性の部材に覆われている。この構成により、浸透層４０を容易に形成することができ、また、浸透層４０の形状を良好に維持することができる。

【0043】

［第二実施形態］
次に、第二実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｂについて説明する。図２は、第二実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。また、図３は、雨水浸透促進施設の配置構成の一例を示す断面図である。図３は、図２の側方から雨水浸透促進施設を見た断面図である。なお、図３では、浸透層４０の記載を省略している。雨水浸透促進施設１Ｂは、第一実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ａの構成に加えて、多層構造部６０が貯留層５０を含む。図３に示すように、雨水浸透促進施設１Ｂは、貯留層５０が、一例として、多層構造部６０の全長にわたって形成される。

【0044】

貯留層５０は、多層構造部６０の最下層として、排水層３０と既存の土２との間に配置される。つまり、貯留層５０は、排水層３０の下側、かつ、既存の土２の上側に配置される。また、貯留層５０は、少なくとも既存の土２の内部に存在する地下水の水位よりも上部に配置される。本実施形態において、貯留層５０の側面および底面は、浸透層４０により覆われている。なお、貯留層５０の底面は、浸透層４０に覆われることなく、既存の土２と接するものであってもよい。後述する第三実施形態から第六実施形態においても、同様である。

【0045】

貯留層５０は、上部に設置される植栽土壌層１０、促進層２０および排水層３０の重さによる荷重に耐えうるように素材が充填される。貯留層５０に充填される素材は、例えば、多孔質素材、砕石、プラスティック架台等である。すなわち、貯留層５０は、雨水を一時的に貯留できるように、複数の空隙を含む素材が充填されて形成される。貯留層５０は、例えば、容量の４０％以上の雨水を貯留可能に形成される。また、貯留層５０に一時的に貯留された雨水は、貯留層５０の下部から浸透層４０を介して、既存の土２へと浸透される。

【0046】

雨水浸透促進施設１Ｂでは、植栽土壌層１０に流入した雨水が促進層２０および排水層３０を介して貯留層５０に流れ込み、既存の土２の透水係数に応じて地中浸透される。雨水の貯留層５０への流入速度が地中浸透の透水係数を上回る場合、余剰な雨水は貯留層５０にて一時的に貯留される。一方、貯留層５０の容量以上の雨水の流入がある場合は、排水層３０および浸透層４０を介して周囲の既存の土２へと雨水が浸透により排水される。このとき、排水層３０の毛管圧が促進層２０の毛管圧よりも低く設定されていることから、貯留層５０の容量以上の雨水が貯留されたとしても、排水層３０から上層側、すなわち促進層２０を介して植栽土壌層１０へと上昇することを抑制することができる。

【0047】

以上説明したように、第二実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｂにおいて、多層構造部６０は、複数の空隙を有し、排水を貯留しつつ時間経過に伴って既存の土２に浸透させる貯留層５０を含む。この構成により、雨水を貯留層５０に一時的に貯留し、雨水が表面排水として敷地外へと流出することをより効率的に抑制することが可能となる。それにより、ひいては、周囲の河川、下水道管への雨水の排出量のピークを適切に調整することができる。

【0048】

また、図２に示すように、貯留層５０は、浸透層４０により包囲されている。それにより、降雨時、かつ、貯留層５０が満水でない場合には、既存の土２に滞留している雨水を、浸透層４０を介して貯留層５０へと送りこみ、既存の土２に滞留している雨水を良好に排水することができる。貯留層５０が満水である場合には、上述したように、排水層３０および浸透層４０を介して周囲の既存の土２へと雨水が均一に排水される。

【0049】

一方、土壌の乾燥時には、貯留層５０に一時的に貯留された雨水が、図２に破線矢印で示すように、浸透層４０を介して植栽土壌層１０へと毛管現象により供給される。その結果、植栽土壌層１０へと水分を供給することができるため、植栽土壌層１０の植物３へと別に水分を供給する量を低減させることが可能となる。すなわち、植栽土壌層１０への水道水等の散水頻度を削減することができる。

【0050】

また、貯留層５０は、図２に破線で示すように、側面および底面が不透水性の部材に覆われていてもよい。不透水性の部材は、例えば、不透水性シートである。これにより、貯留層５０に雨水をより確実に貯留することができる。その結果、土壌の乾燥時において、貯留層５０に貯留された雨水を、排水層３０および浸透層４０を介して植栽土壌層１０により適切に供給することが可能となる。なお、この場合において、降雨時に貯留層５０が満水となったとしても、排水層３０および浸透層４０を介して周囲の既存の土２へと雨水を浸透させて排水することができる。

【0051】

［第三実施形態］
次に、第三実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｃについて説明する。図４は、第三実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。雨水浸透促進施設１Ｃは、第二実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｂの構成に加えて、混入物流入抑制部７０を備えている。

【0052】

混入物流入抑制部７０は、植栽土壌層１０の表面と周囲の既存の土２の表面との境界近傍に設けられ、周囲の既存の土２から植栽土壌層１０への混入物の流入を抑制する。本実施形態では、混入物流入抑制部７０は、図４に示すように、既存の土２の表面に設けられた波形状部である。波形状部は、降雨時において、既存の土２に含まれる土壌粒子等の混入物が、表面排水によって既存の土２の表面を伝う際に、混入物を適切に捕捉できる程度の凹凸形状に形成される。混入物は、例えば、礫、粗砂、細砂、シルト、粘土等である。

【0053】

この構成により、降雨時に、表面排水に含まれる混入物が植栽土壌層１０に流入し、植栽土壌層１０や下層の促進層２０、排水層３０の隙間を閉塞してしまうことを抑制することができる。したがって、植栽土壌層１０、促進層２０および排水層３０の浸透性の低下を抑制し、雨水浸透促進施設１Ｃによる排水性を良好に維持することが可能となる。

【0054】

なお、混入物流入抑制部７０は、表面排水に含まれた混入物をせき止められるものであれば、図４に示すような波形状部に限らない。混入物流入抑制部７０は、例えば、既存の土２に植え込まれた地被植物といった植物であってもよい。

【0055】

［第四実施形態］
次に、第四実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｄについて説明する。図５は、第四実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。雨水浸透促進施設１Ｄは、第三実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｃの構成に加えて、浸透層４０が水分調整部４５を備えている。

【0056】

水分調整部４５は、図５に示すように、浸透層４０の中途から、植栽土壌層１０とは反対側に向けて水平方向に延出された二つの延出部を含む。なお、水分調整部４５は、水平方向に限らず、斜めに延出されてもよい。また、水分調整部４５は、二つの延出部に限らず、三つ以上の延出部を含んでもよい。水分調整部４５は、浸透層４０の他の部分と同様の材料で形成されている。水分調整部４５は、透水性の部材に覆われていてもよい。

【0057】

この構成により、降雨時において、既存の土２に滞留している雨水を水分調整部４５によって良好に捕捉することができる。水分調整部４５により補足された雨水は、植栽土壌層１０に送られるか、または、水分調整部４５の下部から地中深部に向けて浸透される。その結果、周囲の既存の土２に滞留している雨水を良好に排水することが可能となる。

【0058】

［第五実施形態］
次に、第五実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｅについて説明する。図６は、第五実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。雨水浸透促進施設１Ｅは、第四実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｄの構成に加えて、浸透排水管８０をさらに備えている。

【0059】

浸透排水管８０は、図６に示すように、浸透層４０を貫通し、排水層３０の内部で開口する。すなわち、浸透排水管８０は、排水層３０に接続され、排水層３０の内部を流れる水の一部を流入させるように開口する流入管８１を有している。なお、流入管８１は、排水層３０からの水の流入を調整する制御弁としての機能を有するものであってもよい。または、流入管８１は、外部配管９０からの逆流を防ぐ逆流防止弁としての機能を有するものであってもよい。また、浸透排水管８０は、排水層３０での開口部とは反対側の端部が、例えば下水道や河川等に接続される外部配管９０に接続されている。それにより、浸透排水管８０は、雨水浸透促進施設１Ｅによる排水の一部を外部配管９０へと送出する。さらに、浸透排水管８０は、図６の白抜き矢印に示すように、少なくとも下部の一部から、内部を流れる排水の一部を地中浸透させることができるように形成されている。例えば、浸透排水管８０の下部に複数の孔部を形成しておくことで、内部を流れる排水の一部を地中浸透させることができる。

【0060】

この構成により、降雨時において、貯留層５０が満水となった場合に、貯留層５０から排水層３０に流入した雨水を浸透排水管８０によって外部配管９０および地中に供給することができる。その結果、降雨時に貯留層５０が飽和したとしても、浸透排水管８０を介して排水量を適切に調整することが可能となる。

【0061】

［第六実施形態］
次に、第六実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｆについて説明する。図７は、第六実施形態にかかる雨水浸透促進施設の一例を示す断面図である。雨水浸透促進施設１Ｆは、第五実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｅの促進層２０および排水層３０の構成に代えて、多層構造部６０が排水促進層２５を備えている。

【0062】

排水促進層２５は、植栽土壌層１０と貯留層５０との間（植栽土壌層１０と既存の土２との間）に配置される。つまり、排水促進層２５は、植栽土壌層１０の下側、かつ、貯留層５０の上側（既存の土２の上側）に配置される。排水促進層２５は、植栽土壌層１０から貯留層５０（既存の土２）への排水を促進するための層である。排水促進層２５は、既存の土２および植栽土壌層１０とは異なる材料で形成される。排水促進層２５は、例えば、主として細砂で形成される。排水促進層２５は、例えば、主として砂、砂利、砕石、クリンカ、軽量気泡コンクリート、安定処理路盤材料、成型物、焼成物、黒土、赤玉土、鹿沼土、マサ土、人工培養土、腐葉土、堆肥、ピートモス、バーミキュライト、くん炭、パーライト、ココピート、ゼオライト、バーク、副産物資材、リサイクル資材等で形成されてもよい。本実施形態において、排水促進層２５は、少なくとも植栽土壌層１０に比べて、主たる土壌粒子の粒径が均一に形成される。排水促進層２５は、上記促進層２０と同様の構成および機能を有する。すなわち、排水促進層２５は、主たる土壌粒子の粒径、ｐＦが１．５以上３．８以下の範囲における有効水分量および飽和透水係数が、促進層２０と同様の数値範囲内とされる。また、排水促進層２５の毛管圧は、促進層２０と同様である。言い換えると、雨水浸透促進施設１Ｆは、第五実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｅから排水層３０を省略したものであってもよい。なお、第六実施形態において、浸透排水管８０は、排水促進層２５に接続されている。

【0063】

以上説明したように、第六実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｆは、植栽土壌層１０と既存の土２との間に配置され、植栽土壌層１０から既存の土２への排水を促進する排水促進層２５を備える。排水促進層２５は、植栽土壌層１０よりも粒径が均一であり、排水促進層２５の保水性は、植栽土壌層１０の保水性よりも低く、排水促進層２５の透水性は、植栽土壌層１０の透水性よりも高く、排水促進層２５の毛管圧は、植栽土壌層１０の毛管圧よりも高い。

【0064】

この構成により、第六実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｆは、第一実施形態と同様に、植栽土壌層１０に比べて保水性が低く、透水性および毛管圧が高い排水促進層２５により、植栽土壌層１０に流入した雨水を速やかに既存の土２へ浸透させることができる。また、排水促進層２５の粒径が比較的に均一であることから、土壌粒子の隙間に混入物が入り込むことが抑制され、混入物に起因した排水促進層２５の浸透性の低下を抑制することができる。したがって、第六実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ｆによれば、雨水が表面排水として敷地外へと流出することをより効率的に抑制することが可能となる。それにより、ひいては、周囲の河川、下水道管への雨水の排出量のピークを適切に調整することができる。

【0065】

なお、上述したように、第六実施形態において、浸透排水管８０は、排水促進層２５に接続されている。それにより、降雨時に貯留層５０が満水となった場合には、貯留層５０から排水促進層２５へと流入した雨水を浸透排水管８０によって外部配管９０または地中へと送ることができる。

【0066】

なお、雨水浸透促進施設１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄの構成においても、促進層２０と排水層３０に代えて、排水促進層２５を適用してもよい。

【0067】

また、第一実施形態から第六実施形態において、多層構造部６０の各層間に、透水性の部材を配置してもよい。透水性の部材は、例えば透水シート、不織布等である。それにより、植栽土壌層１０、促進層２０、排水層３０および貯留層５０の各層を容易に形成することができると共に、形状を良好に維持することができる。

【0068】

図８および図９は、雨水浸透促進施設の配置構成の他の例を示す断面図である。図８および図９は、図２の雨水浸透促進施設１Ｂを側方からみた断面図である。なお、図８および図９では、浸透層４０の記載を省略している。図８に示すように、貯留層５０は、多層構造部６０の全長にわたって形成されるものでなくてもよい。すなわち、貯留層５０は、排水層３０の下方において、排水層３０の一部にのみ接続されるように、複数設けられても良い。第三実施形態から第六実施形態についても同様である。また、図９に示すように、多層構造部６０は、通路状ではなく、複数並べて配置されてもよい。第一実施形態、第三実施形態から第六実施形態についても同様である。

【0069】

図１０は、雨水浸透促進施設の適用例を示す説明図である。図１０は、雨水浸透促進施設が適用される敷地を俯瞰的に上方から見た図である。なお、ここでは、第一実施形態にかかる雨水浸透促進施設１Ａの適用例を説明するが、第二実施形態から第六実施形態の構成においても、同様に適用することができる。図１０に示すように、雨水浸透促進施設１Ａは、例えば、建物１０２に隣接した土壌における敷地１００内に配置される。敷地１００は、例えば側壁１０４により囲まれている。図１０に示すように、敷地１００内の一部が雨水浸透促進施設１Ａとなる。言い換えると、敷地１００内における既存の土２の一部が雨水浸透促進施設１Ａに置き換えられる。これにより、図中に白抜き矢印で示すように、降雨時に、既存の土２からの表面排水を、雨水浸透促進施設１Ａを介して排水することができる。したがって、例えば表面排水用の配管等を用いることなく、既存の土２からの表面排水を処理することが可能となる。なお、図１０では、雨水浸透促進施設１Ａを図中左右方向に延びるように配置したが、雨水浸透促進施設１Ａの配置構成は、これに限られない。雨水浸透促進施設１Ａは、敷地１００内において、既存の土２からの表面排水が流れ込むように配置されるものであれば、いかなる方向に配置されてもよい。また、雨水浸透促進施設１Ａは、敷地１００内において、複数配置されてもよい。

【符号の説明】

【0070】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 雨水浸透促進施設
２ 既存の土
３ 植物
１０ 植栽土壌層
２０ 促進層
２５ 排水促進層
３０ 排水層
４０ 浸透層
４５ 水分調整部
５０ 貯留層
６０ 多層構造部
７０ 混入物流入抑制部
８０ 浸透排水管
８１ 流入管
９０ 外部配管
１００ 敷地
１０２ 建物
１０４ 側壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】