JP2007270439A - 排水集合管 - Google Patents

Abstract

【課題】排水集合管において、排水騒音の防止及び床スラブ肉厚方向への漏水防止効果が得られると共に、火災発生時の延焼防止性及び発煙防止性が得られるようにする。
【解決手段】管本体７の外周面７ａのうち床スラブ２の貫通孔３へ嵌める部分を取り囲む状態で振動絶縁体１０が設けられていると共に、振動絶縁体１０が貫通孔３の上部開口部で露出するのを遮断する状態に振動絶縁体１０の上部環状面へ全周的に被さり且つ管本体７の外周面全周に周接して止水材１１が設けられており、止水材１１が建築物の耐火試験において耐熱及び不煙の適合性を有し且つ振動吸収性を有する素材で形成されているものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、躯体伝播音と呼ばれる排水時の騒音を防止する機能を具備した排水集合管に関するものである。

集合住宅等の多層階建物で採用される排水管システム等において、床スラブを貫通して設置される排水集合管などの配管部材に対しては、排水騒音が床スラブに伝播して室内へ放射される、いわゆる躯体伝播音を防止する対策として、種々のものが提案されている。
本出願人は嘗て、排水集合管においてそのまわりにロックウール等を用いた振動絶縁体を設け、この振動絶縁体の外周部と床スラブに設けた貫通孔の内周面との周間にモルタルを詰める技術を開発し、特許出願している（以下「先願技術」と言う：特許文献１等参照）。この先願技術では、振動絶縁体の上部環状面を覆蓋する状態で防水リングを設けており、この防水リングによって床スラブの肉厚方向へ透過するような漏水を防止していた。
特開２００２−２７５９７５号公報

先願技術において躯体伝播音の防止効果及び床スラブ肉厚方向への漏水防止効果は十分機能しており、市場においても高い評価を受けている。ところで、近年、建築物に対する安全基準、殊に火災対策に関する規制は年を経るごとに高まっており、その中でも火災発生時から数分間が生死を分ける逃避時間帯として最も重要であるといった認識のもと、この時間帯を確保するうえで火災発生時の階上への延焼防止や発煙防止が見直され、将来へ向けて新たな規制案が検討されるところとなっている。
先願技術にて床スラブ肉厚方向への漏水防止効果を図るために使用した防水リングはＥＰＤＭ（エチレン,プロピレン，ジエン共重合系合成ゴム）等を素材として形成したものであったため、本出願人は自主的に、排水騒音の防止、床スラブ肉厚方向への漏水防止を図ったまま、更に火災発生時の延焼防止性及び発煙防止性が得られるよう開発を行うに至った。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、排水騒音の防止及び床スラブ肉厚方向への漏水防止効果が得られると共に火災発生時の延焼防止性及び発煙防止性が得られるようにした排水集合管を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る排水集合管は、上部流入口部及び下部流出口部を有した管本体に対し少なくとも１本の枝管接続部が設けられこれら管本体及び枝管接続部が耐火性を具備して成るものであって、管本体の外周面のうち床スラブの貫通孔へ嵌める部分を取り囲む状態で振動絶縁体が設けられていると共に、この振動絶縁体が上記貫通孔の上部開口部で露出するのを遮断する状態に振動絶縁体の上部環状面へ全周的に被さり且つ管本体の外周面全周に周接して止水材が設けられており、この止水材が建築物の耐火試験において耐熱及び不煙の適合性を有し且つ振動吸収性を有する素材で形成されている。

このように振動絶縁体を有しているために、先願技術同様に排水騒音（所謂、躯体伝播音）の防止及び床スラブ肉厚方向への漏水防止効果が得られるものであり、しかも使用する止水材が、建築物の耐火試験において耐熱及び不煙の適合性を有し且つ振動吸収性を有する素材によって形成されているので、火災発生時の延焼防止性及び発煙防止性が得られるようになった。
なお、ここにおいて止水材の「耐熱及び不煙の適合性」とは、加熱時に所定温度に耐え得ると共に煙を発生しないことを言い、且つこの状況下において遮炎性、遮煙性及び遮熱性を有していることを言う。

また管本体及び枝管接続部が具備する「耐火性」とは、不燃性であることを含むものとする。
止水材は、貫通孔内に嵌る部分を有する位置付けで管本体に対して設けられたものとし、少なくともこの貫通孔内に嵌る部分の外周面全周を取り囲んでリング状堰部材を設けるようにするとよい。
このようにリング状堰部材を設けることで止水材としての外形寸法に製品的バラツキが発生することを防止でき、製品の均質化を達成でき、もって配管施工後に得られる効果を確実なものにできる。また止水材の外周部と貫通孔の内周面との周間にモルタルを詰めるような場合には、モルタルの硬化収縮時において止水材に引張作用が生じるといった悪影響を阻止できる利点もある。

止水材は、流動状態から非流動状態へ硬化する素材が流動状態にあるうちに、管本体まわりに周隙間を保持させつつ外嵌させたリング状堰部材と、管本体の外周面との周間に充填し硬化させることにより、管本体の外周面及びリング状堰部材の内周面に密着させるようにするのが好適である。
このように止水材と管本体の外周面、及び止水材とリング状堰部材の内周面とを密着させることができれば、止水材による作用効果を確実に得ることができるようになる。なお、止水材は、非流動状態へと硬化した後でも適度な弾性を生じる材料とするのが好適である。

ところで、止水材は弾性変形可能な素材で予めリング状に形成されたものとしてもよく、このような弾性変形可能な止水材を採用する場合には、止水材を弾性に抗して拡径変形させつつ管本体へ締まり嵌め状に嵌め込むようにすればよい。このようにしても、止水材と管本体の外周面とを密着させることができる。
止水材は、リング状堰部材の上縁部を超えて外方へ全周的に張り出すように形成することもできる。
止水材は、例えばシリコーン（言うまでもなく耐熱及び不煙の適合性を有したもの）を素材として形成されたものとすればよい。但し、耐熱及び不煙の適合性を有したものであればその他の弾性材料によって形成されたものを採用することもできる。

本発明に係る排水集合管は、排水集合管管本体のまわりに振動絶縁体を外嵌状に設けると共にこの振動絶縁体の上部環状面に被さる状態で防水リングを設けているので、排水騒音の防止及び床スラブ肉厚方向への漏水防止効果が得られると共に、止水材が建築物の耐火試験において耐熱及び不煙の適合性を有したものであるので火災発生時の延焼防止性及び発煙防止性が得られる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
なお、本発明において排水集合管１は、例えば図１に示すように集合住宅等の多層階建物にあって各階層ごとを区画する床スラブ２に設けられた貫通孔３を縦方向に貫通して配管設置される。本明細書において床スラブ２とは、各階層を区画するものだけに限らず、それ以外にも、水平方向に設けられる建物躯体であって配管用に縦方向の貫通孔３を有したもの全般を含めるものとする。
また排水集合管１は、上部流入口部５及び下部流出口部６を有した管本体７に対し、少なくとも１本の枝管接続部８が設けられたものであって、これら管本体７及び枝管接続部８が耐火性を具備して成る。枝管接続部８は、平面視にて一文字状配置やＬ字状配置となる２本（二方）である場合、Ｔ字状配置となる３本（三方）である場合、十文字状配置となる４本（四方）である場合なども当然に含まれる。また耐火性は、排水集合管１全体が鋳鉄などの金属製である場合や、耐火二層管（内層が樹脂製で外層が耐火モルタル製）である場合などが含まれる。

図１及び図２は本発明に係る排水集合管１の第１実施形態を示しており、この排水集合管１は管本体７に振動絶縁体１０及び止水材１１が外嵌状に設けられている。なお、図例では、この排水集合管１が床スラブ２の貫通孔３を貫通する部分にあって、これら振動絶縁体１０及び止水材１１の各外周部と貫通孔３の内周面３ａとの周間へモルタル１３を詰めてある。
振動絶縁体１０は、管本体７の外周面７ａのうち床スラブ２の貫通孔３へ嵌める部分を取り囲む状態で設けられたものであって、例えばロックウール等の多孔質吸音材料によって形成されており、耐火性、遮炎性及び断熱性を有している。

この振動絶縁体１０は、その外周面全周をアルミガラスクロスやアルミ系合金等（図示略）で被覆するのが好適であり、これによって耐火性の強化をはじめ、防水性や保形性、振動絶縁体１０の素材となるロックウール等の飛散防止なども得られるようにしてある。図例の場合、管本体７の外周面７ａが下すぼみのテーパ管として形成されているので、この振動絶縁体１０も同様に、内外周面が共に下すぼみのテーパ形状として形成され、全体にわたり略均等厚となっている。
この振動絶縁体１０は、その下部環状面が床スラブ２の下面と同等かやや下方へ突き出す程度となるように設けられることが重要である。また振動絶縁体１０の上部環状面は、止水材１１の装着スペースを確保するために床スラブ２の上面から貫通孔３内へ所定量没入する程度とされている。没入量としては５ｍｍ〜１５ｍｍ程度が適当とされる。

止水材１１は、振動絶縁体１０が貫通孔３の上部開口部で露出するのを遮断する状態に振動絶縁体１０の上部環状面へ全周的に被せられている。またこの止水材１１は、管本体７の外周面７ａ全周に周接する状態で設けられている。止水材１１の上面は、枝管接続部８が床スラブ２の上面に接触するか又はごく近接して設けられるのが一般的であることから、貫通孔３の上部開口部と面一になる状態とされる。
上記したように、本第１実施形態では振動絶縁体１０の上部環状面が床スラブ２の上面から５ｍｍ〜１５ｍｍ程度没入した状態とされることに応じて、この止水材１１の高さｈは５ｍｍ〜１５ｍｍ程度ということになり、この高さｈ分が貫通孔３内に嵌められることになる。

止水材１１は、建築物の耐火試験において耐熱及び不煙の適合性を有し、且つ振動吸収性を有する素材で形成されている。例えばシリコーンを素材として形成されたものとすればよい（言うまでもなく耐熱及び不煙の適合性を有したものに限定される）。
建築物の耐火試験には例えば防火区画貫通配管等の耐火試験を採用する。この試験は、図４にその試験装置を示すように床スラブ２の貫通孔３に被験対象とする排水集合管Ｗを嵌め込み、排水集合管Ｗにおける下部流出口部６Ｗの下部所定長さの部位にセラミックファイバー等の断熱材で下蓋１０１をする。また、床スラブ２の下面にセラミックファイバー等から成る断熱板１０２を貼り、排水集合管Ｗの上部流入口部５Ｗには上部断熱パイプ１０３を接続して所定長さの部位にセラミックファイバー等の断熱材で上蓋１０４をする。

更に、排水集合管Ｗの枝管接続部８Ｗに枝管１０５を接続して所定長さの部位にセラミックファイバー等の断熱材で横蓋１０６をし、床スラブ２の貫通孔３内において排水集合管Ｗが通る部分の外周部分にモルタル１３を詰める。下蓋１０１は床スラブ２の下面から下方へ３００ｍｍ以上となる距離位置に設け、上蓋１０４は床スラブ２の上面から上方へ８００ｍｍ以上となる距離位置に設けるようにする。
このような状態にして、モルタル１０３中に排水集合管Ｗを取り囲む配置で３箇所以上に温度検出部１０７を設け、床スラブ２の下方空間を加熱してその６０分経過後、及び１２０分経過後における床スラブ２上方の様子を観察する。温度検出部１０７は、排水集合管Ｗから１０ｍｍ以上離すようにする。

加熱は、温度検出部１０７によって測定される温度の時間経過が、
Ｔ＝３４５ ｌｏｇ₁₀（８ｔ＋１）＋２０
で表されるよう数値となるようにして行う。ここにおいてＴは平均炉内温度、ｔは経過時間とする。
この試験では、加熱中に、非加熱面で１０秒を超えて亀裂等から継続する火炎の噴出や発炎がなければ、その床貫通部は遮炎性能を具備するものと規定する。また非加熱面側の温度検出部１０７において２００℃を超えないことが確認されれば、その床貫通部は遮熱性能を具備するものと規定する。更に、加熱開始から６０分までの間の煙量（ＣｓＶ）が３［ｌ／ｍ・ｍ³］以下に抑えられているときに「共住区画」を貫通する配管に適合されるものとし、１２０分までの間の煙量（ＣｓＶ）が０［ｌ／ｍ・ｍ³］に抑えられれば「令８区画」を貫通する配管に適合されるものとする。

要するに、本発明に係る排水集合管１において、管本体７や枝管接続部８は耐火性を有したものであり、振動絶縁体１０も耐火性、遮炎性及び断熱性を有したものであるので、上記試験において遮炎性能、遮熱性能、遮炎性能があると判定されるときには、止水材１１を含めた全体として、耐熱及び不煙の適合性を有したものであることが判断されることになる。
この止水材１１は、弾性変形可能な素材で予めリング状に形成されたものとしてもよく、このような弾性変形可能な止水材を採用する場合には、止水材１１を弾性に抗して拡径変形させつつ管本体７へ締まり嵌め状に嵌め込むようにすればよい。このようにしても、止水材と管本体の外周面とを密着させることができる。

また止水材１１は、当初、流動状態にある素材を管本体７のまわりに付着させてから非流動状態へと硬化させることで、装着するものであってもよい。この場合には図３に示すようなリング状堰部材２０を管本体７のまわりに嵌め付けて、リング状堰部材２０の下部内周面が振動絶縁体１０に当接するようにし、もって管本体７の外周面７ａを取り囲む状態で全周的にこのリング状堰部材２０との周間を形成させ、この周間へ、まだ流動状態にある止水材１１を充填してその硬化を待つようにする。これにより、管本体７の外周面７ａに対して止水材１１が密着するようになる。

図３に例示したリング状堰部材２０は抱き合わせタイプとしたものであって、短円筒を直径方向で二分割したような形体の半筒体２１，２２が二つで一組とされている。
各半筒体２１，２２には、管本体７の外周面７ａへ向けて突き立てられる状態でロックボルト２８が螺合されており、これらロックボルト２８の締め付けでこのリング状堰部材２０が管本体７からずり落ちないように位置決めできると共に、螺合度バランスの調整によって管本体７に対する隙間の周方向偏りを補正できるようになっている。なお、ロックボルト２８は必ずしも必要ではなく、省略可能である。

各半筒体２１，２２には、互いの結合時に面と面とで当接するフランジ部２１ａ，２２ａが設けられており、これらフランジ部２１ａ，２２ａにボルト通孔２４，２５が設けられている。一方の半筒体２１に設けるフランジ部２１ａのボルト通孔２４は丸孔とし、他方の半筒体２２に設けるフランジ部２２ａのボルト通孔２５は長孔とするのが、ボルト２６とナット２７とを締結する作業性上、好適となる。
このリング状堰部材２０は、流動状態の止水材１１を充填して非流動状態へと硬化した後に、管本体７から取り外すようにすればよい。従って、このリング状堰部材２０は止水材１１の充填圧に耐えうる強度さえ有すれば、その材質は特に限定されるものではない。

このようにして成る排水集合管１は、図１（Ａ）に示すように、床スラブ２の上方から下部流出口部６が先になるようにして床スラブ２の貫通孔３へ差し込み、図１（Ｂ）に示すように、下部流出口部６に対する下部側立管３１の接続、上部流出口部５に対する上部側立管３２の接続、枝管接続部８に対する枝管３３の接続、といった配管作業を行う。立管３１，３２や枝管３３には、金属製管、耐火二層管、塩ビライニング鋼管などの耐火性能を有するものを採用する。
また振動絶縁体１０及び止水材１１の各外周面と貫通孔３の内周面３ａとの周間へモルタル１３を詰める作業を行って、排水配管構造としての建て込みを完成させる。

このようにして施工された排水配管構造では、各排水集合管１が振動絶縁体１０及び止水材１１を有しているために排水騒音（所謂、躯体伝播音）の防止及び床スラブ２の肉厚方向への漏水防止効果が得られるものであり、また止水材１１が建築物の耐火試験において耐熱及び不煙の適合性を有し且つ振動吸収性を有する素材によって形成されているので、火災発生時の延焼防止性及び発煙防止性が得られるようになっている。
また排水集合管１は工場出荷段階で既に止水材１１を具備した構成であるので、配管現場にて止水材１１を装着する手間がなく、配管施工作業が効率よく行える利点もある。

図５及び図６は本発明に係る排水集合管１の第２実施形態を示しており、この第２実施形態の排水集合管１が第１実施形態と最も異なるところは、振動絶縁体１０の上部及び止水材１１に対してそれらの外周部を取り囲むようにリング状堰部材２０が装着されたままになっている点にある。
すなわち、この排水集合管１ではリング状堰部材２０を装着したまま床スラブ２の貫通孔３内へ嵌め、リング状堰部材２０の外周面と貫通孔３の内周面３ａとの周間にモルタル１３を詰めるようにする。

このような排水配管構造となるため、リング状堰部材２０は金属製などの不燃材料で形成し、耐火性を持たせておく必要がある。また止水材１１は、流動状態のものを非流動状態へ硬化させるものを採用することになる。その他の構成及び作用効果は第１実施形態と略同様である。
図７は本発明に係る排水集合管１の第３実施形態を示しており、この第３実施形態の排水集合管１では、止水材１１がリング状堰部材２０の上縁部を超えて外方へ全周的に張り出すように形成されている。従って、リング状堰部材２０の外周側上縁部とモルタル１３との境界部分が止水材１１によって全面的に覆われるようになるため、それだけ防水性が高くなる。

なお、止水材１１は、第１実施形態（図１及び図２参照）や第２実施形態（図５及び図６参照）と同様に、管本体７まわりに帯状に巻き付く部分を先に形成させてから、その上部へ断面三角形状となる傘部１１ａを追加させるようにして形成するのが容易である。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、管本体７の形状等は細部にわたり限定されるものではなく、上部流入口部５、下部流出口部６及び枝管接続部８は、差口タイプ、受口タイプ、メカニカルタイプ、フランジ継ぎ手タイプなど、何を採用してもよい。

振動絶縁体１０においてアルミガラスクロスやアルミ系合金等で被覆することは限定されない。また設置後の状態として、振動絶縁体１０のまわりにモルタル１３を充填することは必ずしも必要ではなく、振動絶縁体１０の外周部を貫通孔３の内周面に直接的に当接させるような構造としてもよい。
リング状堰部材２０は、図８に示すように周方向１箇所において開放部が設けられた筒状本体部２９を有して、この筒状本体部２９がリング径を拡縮させる方向で弾性を有する構造とし、開放部の両側にフランジ部２１ａ，２２ａが設けられた片口タイプとしてもよい。

また図９に示すように、同じく周方向１箇所において開放部が設けられた筒状本体部２９を有した片口タイプとしつつ、この筒状本体部２９にはリング径を拡縮させる方向の弾性は有させず、代わりにヒンジ部３０を設けて、このヒンジ部３０によってリング径を拡縮させる構造としてもよい。
リング状堰部材２０は、止水材素材の充填を容易にさせるため、上部ほど開口径の広がるようなテーパ構造が高さ方向の一部又は全部に適用された構造にすることもできる。

本発明に係る排水集合管の第１実施形態についてその配管手順を説明した一部破砕側面図である。 本発明に係る排水集合管の第１実施形態を示した一部破砕側面図である。 第１実施形態で採用したリング状堰部材の未使用状態を示した斜視図である。 止水材の耐熱及び不煙の適合性を判断するために実施する建築物の耐火試験の一例（防火区画貫通配管等の耐火試験）を説明した斜視図である。 本発明に係る排水集合管の第２実施形態についてその配管手順を説明した一部破砕側面図である。 本発明に係る排水集合管の第２実施形態を示した一部破砕側面図である。 本発明に係る排水集合管の第３実施形態についてその配管後を示した一部破砕側面図である。 リング状堰部材の別実施形態についてその未使用状態を示した斜視図である。 リング状堰部材の更に別の実施形態についてその未使用状態を示した斜視図である。

符号の説明

１ 排水集合管
２ 床スラブ
３ 貫通孔
３ａ 内周面
５ 上部流入口部
６ 下部流出口部
７ 管本体
７ａ 外周面
８ 枝管接続部
１０ 振動絶縁体
１１ 止水材
１３ モルタル
２０ リング状堰部材

Claims (5)

1. 上部流入口部及び下部流出口部を有した管本体に対し少なくとも１本の枝管接続部が設けられこれら管本体及び枝管接続部が耐火性を具備して成る排水集合管において、
   管本体の外周面のうち床スラブの貫通孔へ嵌める部分を取り囲む状態で振動絶縁体が設けられていると共に、この振動絶縁体が上記貫通孔の上部開口部で露出するのを遮断する状態に振動絶縁体の上部環状面へ全周的に被さり且つ管本体の外周面全周に周接して止水材が設けられており、
   この止水材が建築物の耐火試験において耐熱及び不煙の適合性を有し且つ振動吸収性を有する素材で形成されていることを特徴とする排水集合管。
2. 前記止水材は貫通孔内に嵌る部分を有する位置付けで管本体に対して設けられており、少なくともこの貫通孔内に嵌る部分の外周面全周を取り囲んでリング状堰部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の排水集合管。
3. 前記止水材は、流動状態から非流動状態へ硬化する素材が流動状態にあるうちに管本体まわりに周隙間を保持させつつ外嵌させたリング状堰部材と管本体の外周面との周間に充填し硬化させることにより、管本体の外周面及びリング状堰部材の内周面に密着させてあることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の排水集合管。
4. 前記止水材は、リング状堰部材の上縁部を超えて外方へ全周的に張出形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の排水集合管。
5. 前記止水材は、シリコーンを素材として形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の排水集合管。

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