JP2004333001A - 建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】場所打ちの基礎杭内に熱交換用配管を設置しようとした場合に通常考えられる方法として、熱交換用配管を鉄筋かごのフープ筋に内接するように主筋と主筋の間に設置する方法では、この部分にコンクリートが十分に流れ込まず、充填不良を起こすことが懸念される。また、主となる鉄筋かごの内側の同心状に配管固定用の小径の鉄筋かごを配置して、この小径の鉄筋かごに熱交換配管を取り付ける方法では、材料、人工手間共に、コスト増の要因となる。
【解決手段】そこで本発明では、場所打ちの基礎杭を構築するための鉄筋かご２の、長さ方向に間隔を置いた複数個所において、対向する複数組の主筋３間に支持用鉄筋５を配筋して、それらの交差部を支持部として熱交換用配管７を支持すると共に、中心側に形成される空間部を経てトレミー管を挿通する構成とした熱交換用配管の設置機構を提案している。
【選択図】 図１
【解決手段】そこで本発明では、場所打ちの基礎杭を構築するための鉄筋かご２の、長さ方向に間隔を置いた複数個所において、対向する複数組の主筋３間に支持用鉄筋５を配筋して、それらの交差部を支持部として熱交換用配管７を支持すると共に、中心側に形成される空間部を経てトレミー管を挿通する構成とした熱交換用配管の設置機構を提案している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の基礎杭を利用して地中と熱交換するシステムにおける熱交換用配管の設置機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外気温度に比べて年間を通して略一定な地中の温度を空調用の熱源として利用することが従来から行われている。即ち、地中の温度は、その深さにもよるが、１０ｍ以上の深さでは、年間を通じて略１５℃程度に維持されており、このように比較的深い地中の温度を空調用の熱源として利用することを目的とするシステムの一つとして、建物の基礎杭の内部に水等の熱媒体を流す熱交換用配管を設置して熱交換を行うようにしたシステムが提案されている。
【０００３】
例えば特開昭６０−８６５９号公報に記載のものでは、下部先端が塞がれた工場生産コンクリート杭の同心状の穴にＵ字形の熱交換用配管を挿入して、この熱交換用配管に熱媒体を循環させるようにすると共に、コンクリート杭の同心状の穴と熱交換配管を熱伝達の良い材料で埋めた構成としている。
【０００４】
この従来の文献では、工場生産コンクリート杭の穴に挿入した熱交換用配管を支持するための具体的な支持機構や、コンクリート杭の穴を埋める熱伝達の良い材料の具体例については全く開示されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、まず、このような従来の文献に記載されているような工場生産コンクリート杭を利用するのではなく、場所打ちの基礎杭を利用することにより、その内部への熱交換用配管の設置を容易に行えるようにすることを目的としている。
【０００６】
ところで、場所打ちの基礎杭内に熱交換用配管を設置しようとした場合に通常考えられる方法としては、例えば図４に示したように現場打の基礎杭を構築するための鉄筋かごａのフープ筋ｂに内接するように主筋ｃと主筋ｃの間に熱交換用配管ｄを配置して、それをフープ筋に取り付ける方法や、このような主となる鉄筋かごの内側の同心状に配管固定用の小径の鉄筋かごを配置して、この小径の鉄筋かごに熱交換配管を取り付ける方法等が挙げられる。尚、図４において符号ｅは掘削孔を示すものである。
【０００７】
しかしながら、まず前者の方法では、主筋ｃと配管ｄとの間隔が狭くなるため、この部分にコンクリートが十分に流れ込まず、充填不良を起こすことが懸念される。また後者の方法では、二重の鉄筋かごを用いることになるため、材料、人工手間共に、コスト増の要因となる。
そこで本発明は、このような課題を解決することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明では、建物の基礎杭内に熱交換用配管を設置して地中との熱交換を行うようにしたシステムにおいて、場所打ちの基礎杭を構築するための鉄筋かごの、長さ方向に間隔を置いた複数個所において、対向する複数組の主筋間に支持用鉄筋を配筋して、複数の支持用鉄筋の交差部を支持部として熱交換用配管を支持すると共に、複数の支持用鉄筋により囲まれた中心側の空間部を経てトレミー管を挿通する構成とした建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構を提案する。
【０００９】
また本発明では、上記の構成において、支持用鉄筋は、３本以上の主筋を１組として、複数の組の主筋の回りに多角形状に配筋することを提案する。
【００１０】
本発明によれば、熱交換用配管は、基礎杭を構築するための鉄筋かごの対向する主筋間に配筋した複数の支持用鉄筋の交差部に支持するため、主筋との間に良好なコンクリートの充填に必要な間隔と、トレミー管を挿通する空間部を確保することができると共に、支持用鉄筋は、上記鉄筋かごの長さ方向に間隔を置いた個所に配筋すれば良いので、二重の鉄筋かごを用いるものと比較してコストが大幅に低減される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１は本発明の設置機構を概略的に示す縦断面図で、符号１は掘削孔、２は基礎杭（コンクリート杭）を場所打ちで構築するための鉄筋かごであり、掘削孔１に建て込んだ状態を示している。尚、場所打ちの基礎杭を構築するための工法としては、アースドリル工法、リバースサーキュレーション工法、オールケーシング工法等の適宜の工法を適用することができる。
【００１２】
鉄筋かご２は、従来のものと同様に多数の長さ方向の主筋３の回りに多数のフープ筋４を配筋した構成であるが、図１では便宜的に主筋３は図中左右側の２本のみを除いて図示を省略しており、またフープ筋４は２点鎖線で仮想的に示している。
【００１３】
本発明では、上記鉄筋かご２の長さ方向に間隔をおいた複数個所において、対向する複数組の主筋３間に支持用鉄筋５を配筋して、複数の支持用鉄筋５の交差部６を支持部として熱交換用配管７を支持すると共に、複数の支持用鉄筋５により囲まれた中心側の空間部８を経てトレミー管９を挿通する構成としたものである。
【００１４】
鉄筋かご２に支持用鉄筋５を設ける長さ方向に間隔は例えば数ｍ毎とすることができ、例えば、図１に示した鉄筋かご２は全長が略２０ｍであり、支持用鉄筋５を約５ｍ置きに４個所に設けている。この支持用鉄筋５は、対向する複数組の主筋３間に配筋し、交差部６が形成されると共にトレミー管９を挿通できる空間部８が形成される限りにおいては、具体的な配筋の形態は適宜であるが、その具体的形態を次に図２、図３について説明する。
【００１５】
図２は支持用鉄筋５の具体的な配筋の第１の形態を示すもので、この形態では、支持用鉄筋５は、４本の主筋３を１組として、３組ａ，ｂ，ｃの主筋３の回りに長方形状に配筋している。夫々の組ａ，ｂ，ｃの支持用鉄筋は、夫々支持用鉄筋５ａ，５ｂ，５ｃとして表しており、鉄筋かご２の中心側に空間部８が形成されている。
【００１６】
次に図３は支持用鉄筋５の具体的な配筋の第２の形態を示すもので、この形態では、支持用鉄筋５は、第１の形態と同様に４本の主筋３を１組としているが、２組ａ，ｂの主筋３の回りに長方形状に配筋している。夫々の組ａ，ｂの支持用鉄筋を、夫々支持用鉄筋５ａ，５ｂとして表しており、鉄筋かご２の中心側に空間部８が形成されている。
【００１７】
上述したとおり、支持用鉄筋５は、上記した第１、第２の形態を含め、３本以上の主筋３を１組として、複数の組の主筋３の回りに多角形状に配筋することができる。
【００１８】
こうしてこれらの支持用鉄筋５ａ，５ｂ，５ｃにより形成される交差部６の８個所の夫々に熱交換用配管７を支持することにより、これらの８本の熱交換用配管７を主筋３から離れた位置に設置することができる。これらの８本の熱交換用配管７は対を成すものであり、それらの４対の熱交換用配管７は、図１に示されるように夫々下部で接続されてＵ字管形状となっている。尚、第１の形態も同様であるが、交差部６に熱交換用配管７を支持する方法は、バンドやクランプを用いたり、溶接により支持する方法を適用することができる。
【００１９】
以上のように熱交換用配管７を支持した鉄筋かご３を掘削孔１内に建て込んだ後、上方からトレミー管９を垂下させ、その下端部を夫々の支持用鉄筋５の個所において、上記空間部８を挿通させて、掘削孔１の下部まで至らせ、上方に移動させながらコンクリート１０を打設する。
【００２０】
上述したように、熱交換用配管７は、鉄筋かご２の対向する主筋３間に配筋した複数の支持用鉄筋５の交差部６に支持しているため、主筋３との間に、コンクリートの充填に必要な間隔が確保され、良好なコンクリート１０の充填を行うことができる。
【００２１】
こうして、内部に水等の熱媒体を流す熱交換用配管７を設けて熱交換を行えるようにした建物の基礎杭を、充填不良を起こさずに、容易に、しかも低コストで構築することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上のとおり、建物の基礎杭内に熱交換用配管を設置して地中との熱交換を行うようにしたシステムにおいて、熱交換用配管は、基礎杭を構築するための鉄筋かごの対向する主筋間に配筋した複数の支持用鉄筋の交差部に支持するため、主筋との間に良好なコンクリートの充填に必要な間隔と、トレミー管を挿通する空間部を確保することができ、従ってコンクリートの充填不良の発生を防止することができると共に、支持用鉄筋は、上記鉄筋かごの長さ方向に間隔を置いた個所に配筋すれば良いので、二重の鉄筋かごを用いるものと比較してコストが大幅に低減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の設置機構を概略的に示す縦断面図である。
【図２】支持用鉄筋の配筋の第１の形態を示す横断面図である。
【図３】支持用鉄筋の配筋の第２の形態を示す横断面図である。
【図４】従来技術を用いた場合の鉄筋かごへの熱交換用配管の支持形態の例を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ 掘削孔
２ 鉄筋かご
３ 主筋
４ フープ筋
５ 支持用鉄筋
６ 交差部（支持部）
７ 熱交換用配管
８ 空間部
９ トレミー管
１０ コンクリート
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の基礎杭を利用して地中と熱交換するシステムにおける熱交換用配管の設置機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外気温度に比べて年間を通して略一定な地中の温度を空調用の熱源として利用することが従来から行われている。即ち、地中の温度は、その深さにもよるが、１０ｍ以上の深さでは、年間を通じて略１５℃程度に維持されており、このように比較的深い地中の温度を空調用の熱源として利用することを目的とするシステムの一つとして、建物の基礎杭の内部に水等の熱媒体を流す熱交換用配管を設置して熱交換を行うようにしたシステムが提案されている。
【０００３】
例えば特開昭６０−８６５９号公報に記載のものでは、下部先端が塞がれた工場生産コンクリート杭の同心状の穴にＵ字形の熱交換用配管を挿入して、この熱交換用配管に熱媒体を循環させるようにすると共に、コンクリート杭の同心状の穴と熱交換配管を熱伝達の良い材料で埋めた構成としている。
【０００４】
この従来の文献では、工場生産コンクリート杭の穴に挿入した熱交換用配管を支持するための具体的な支持機構や、コンクリート杭の穴を埋める熱伝達の良い材料の具体例については全く開示されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、まず、このような従来の文献に記載されているような工場生産コンクリート杭を利用するのではなく、場所打ちの基礎杭を利用することにより、その内部への熱交換用配管の設置を容易に行えるようにすることを目的としている。
【０００６】
ところで、場所打ちの基礎杭内に熱交換用配管を設置しようとした場合に通常考えられる方法としては、例えば図４に示したように現場打の基礎杭を構築するための鉄筋かごａのフープ筋ｂに内接するように主筋ｃと主筋ｃの間に熱交換用配管ｄを配置して、それをフープ筋に取り付ける方法や、このような主となる鉄筋かごの内側の同心状に配管固定用の小径の鉄筋かごを配置して、この小径の鉄筋かごに熱交換配管を取り付ける方法等が挙げられる。尚、図４において符号ｅは掘削孔を示すものである。
【０００７】
しかしながら、まず前者の方法では、主筋ｃと配管ｄとの間隔が狭くなるため、この部分にコンクリートが十分に流れ込まず、充填不良を起こすことが懸念される。また後者の方法では、二重の鉄筋かごを用いることになるため、材料、人工手間共に、コスト増の要因となる。
そこで本発明は、このような課題を解決することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明では、建物の基礎杭内に熱交換用配管を設置して地中との熱交換を行うようにしたシステムにおいて、場所打ちの基礎杭を構築するための鉄筋かごの、長さ方向に間隔を置いた複数個所において、対向する複数組の主筋間に支持用鉄筋を配筋して、複数の支持用鉄筋の交差部を支持部として熱交換用配管を支持すると共に、複数の支持用鉄筋により囲まれた中心側の空間部を経てトレミー管を挿通する構成とした建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構を提案する。
【０００９】
また本発明では、上記の構成において、支持用鉄筋は、３本以上の主筋を１組として、複数の組の主筋の回りに多角形状に配筋することを提案する。
【００１０】
本発明によれば、熱交換用配管は、基礎杭を構築するための鉄筋かごの対向する主筋間に配筋した複数の支持用鉄筋の交差部に支持するため、主筋との間に良好なコンクリートの充填に必要な間隔と、トレミー管を挿通する空間部を確保することができると共に、支持用鉄筋は、上記鉄筋かごの長さ方向に間隔を置いた個所に配筋すれば良いので、二重の鉄筋かごを用いるものと比較してコストが大幅に低減される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１は本発明の設置機構を概略的に示す縦断面図で、符号１は掘削孔、２は基礎杭（コンクリート杭）を場所打ちで構築するための鉄筋かごであり、掘削孔１に建て込んだ状態を示している。尚、場所打ちの基礎杭を構築するための工法としては、アースドリル工法、リバースサーキュレーション工法、オールケーシング工法等の適宜の工法を適用することができる。
【００１２】
鉄筋かご２は、従来のものと同様に多数の長さ方向の主筋３の回りに多数のフープ筋４を配筋した構成であるが、図１では便宜的に主筋３は図中左右側の２本のみを除いて図示を省略しており、またフープ筋４は２点鎖線で仮想的に示している。
【００１３】
本発明では、上記鉄筋かご２の長さ方向に間隔をおいた複数個所において、対向する複数組の主筋３間に支持用鉄筋５を配筋して、複数の支持用鉄筋５の交差部６を支持部として熱交換用配管７を支持すると共に、複数の支持用鉄筋５により囲まれた中心側の空間部８を経てトレミー管９を挿通する構成としたものである。
【００１４】
鉄筋かご２に支持用鉄筋５を設ける長さ方向に間隔は例えば数ｍ毎とすることができ、例えば、図１に示した鉄筋かご２は全長が略２０ｍであり、支持用鉄筋５を約５ｍ置きに４個所に設けている。この支持用鉄筋５は、対向する複数組の主筋３間に配筋し、交差部６が形成されると共にトレミー管９を挿通できる空間部８が形成される限りにおいては、具体的な配筋の形態は適宜であるが、その具体的形態を次に図２、図３について説明する。
【００１５】
図２は支持用鉄筋５の具体的な配筋の第１の形態を示すもので、この形態では、支持用鉄筋５は、４本の主筋３を１組として、３組ａ，ｂ，ｃの主筋３の回りに長方形状に配筋している。夫々の組ａ，ｂ，ｃの支持用鉄筋は、夫々支持用鉄筋５ａ，５ｂ，５ｃとして表しており、鉄筋かご２の中心側に空間部８が形成されている。
【００１６】
次に図３は支持用鉄筋５の具体的な配筋の第２の形態を示すもので、この形態では、支持用鉄筋５は、第１の形態と同様に４本の主筋３を１組としているが、２組ａ，ｂの主筋３の回りに長方形状に配筋している。夫々の組ａ，ｂの支持用鉄筋を、夫々支持用鉄筋５ａ，５ｂとして表しており、鉄筋かご２の中心側に空間部８が形成されている。
【００１７】
上述したとおり、支持用鉄筋５は、上記した第１、第２の形態を含め、３本以上の主筋３を１組として、複数の組の主筋３の回りに多角形状に配筋することができる。
【００１８】
こうしてこれらの支持用鉄筋５ａ，５ｂ，５ｃにより形成される交差部６の８個所の夫々に熱交換用配管７を支持することにより、これらの８本の熱交換用配管７を主筋３から離れた位置に設置することができる。これらの８本の熱交換用配管７は対を成すものであり、それらの４対の熱交換用配管７は、図１に示されるように夫々下部で接続されてＵ字管形状となっている。尚、第１の形態も同様であるが、交差部６に熱交換用配管７を支持する方法は、バンドやクランプを用いたり、溶接により支持する方法を適用することができる。
【００１９】
以上のように熱交換用配管７を支持した鉄筋かご３を掘削孔１内に建て込んだ後、上方からトレミー管９を垂下させ、その下端部を夫々の支持用鉄筋５の個所において、上記空間部８を挿通させて、掘削孔１の下部まで至らせ、上方に移動させながらコンクリート１０を打設する。
【００２０】
上述したように、熱交換用配管７は、鉄筋かご２の対向する主筋３間に配筋した複数の支持用鉄筋５の交差部６に支持しているため、主筋３との間に、コンクリートの充填に必要な間隔が確保され、良好なコンクリート１０の充填を行うことができる。
【００２１】
こうして、内部に水等の熱媒体を流す熱交換用配管７を設けて熱交換を行えるようにした建物の基礎杭を、充填不良を起こさずに、容易に、しかも低コストで構築することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上のとおり、建物の基礎杭内に熱交換用配管を設置して地中との熱交換を行うようにしたシステムにおいて、熱交換用配管は、基礎杭を構築するための鉄筋かごの対向する主筋間に配筋した複数の支持用鉄筋の交差部に支持するため、主筋との間に良好なコンクリートの充填に必要な間隔と、トレミー管を挿通する空間部を確保することができ、従ってコンクリートの充填不良の発生を防止することができると共に、支持用鉄筋は、上記鉄筋かごの長さ方向に間隔を置いた個所に配筋すれば良いので、二重の鉄筋かごを用いるものと比較してコストが大幅に低減されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の設置機構を概略的に示す縦断面図である。
【図２】支持用鉄筋の配筋の第１の形態を示す横断面図である。
【図３】支持用鉄筋の配筋の第２の形態を示す横断面図である。
【図４】従来技術を用いた場合の鉄筋かごへの熱交換用配管の支持形態の例を示す横断面図である。
【符号の説明】
１ 掘削孔
２ 鉄筋かご
３ 主筋
４ フープ筋
５ 支持用鉄筋
６ 交差部（支持部）
７ 熱交換用配管
８ 空間部
９ トレミー管
１０ コンクリート
Claims (2)
- 建物の基礎杭内に熱交換用配管を設置して地中との熱交換を行うようにしたシステムにおいて、場所打ちの基礎杭を構築するための鉄筋かごの、長さ方向に間隔を置いた複数個所において、対向する複数組の主筋間に支持用鉄筋を配筋して、複数の支持用鉄筋の交差部を支持部として熱交換用配管を支持すると共に、複数の支持用鉄筋により囲まれた中心側の空間部を経てトレミー管を挿通する構成としたことを特徴とする建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構
- 支持用鉄筋は、３本以上の主筋を１組として、複数の組の主筋の回りに多角形状に配筋したことを特徴とする請求項１に記載の建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003128188A JP4163042B2 (ja) | 2003-05-06 | 2003-05-06 | 建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003128188A JP4163042B2 (ja) | 2003-05-06 | 2003-05-06 | 建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004333001A true JP2004333001A (ja) | 2004-11-25 |
| JP4163042B2 JP4163042B2 (ja) | 2008-10-08 |
Family
ID=33504435
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003128188A Expired - Fee Related JP4163042B2 (ja) | 2003-05-06 | 2003-05-06 | 建物の基礎杭を利用した熱交換システムにおける熱交換用配管の設置機構 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4163042B2 (ja) |
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| CN115094875A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-09-23 | 郑州大学 | 一种高导热透水能源桩及其制造方法 |
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| JP7143867B2 (ja) | 2020-04-21 | 2022-09-29 | 住友ベークライト株式会社 | 青果物鮮度保持包装容器、青果物入り包装体および青果物の鮮度保持方法 |
-
2003
- 2003-05-06 JP JP2003128188A patent/JP4163042B2/ja not_active Expired - Fee Related
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