JP2010048313A - 設備収納ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 一定の品質を確保しつつ施工性および作業性を高め、施工期間の短縮化を図り、施工後においては配管・配線類および設備機器類の維持管理を容易にするとともに可変性をもたせる。
【解決手段】 設備収納ユニット１は、建物の上下階にわたって連続する竪空間を形成し、内側に線状設備およびそれに付属する設備機器を集中的に収納する。単位ユニット２は、四隅に配置される縦フレーム２１と、縦フレーム２１間に架設される横フレーム２３とによって区画形成され、内部にあらかじめ竪管５４等が固定されて配設してある。また、単位ユニット２の前面には、各階ごとにメンテナンス用扉６が設けられる。竪管５４には、上下方向にレベル調整可能な調整手段が設けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、給排水設備、電気情報設備、空調関連設備等を収納した設備収納ユニットに関する。

住宅等の建物では、階上に水まわり設備がある場合、宅内の鉛直方向の配管スペースとしてパイプシャフトが設けられるのが一般的である。そのため、設計者は、平面計画においてパイプシャフトを必要箇所に、所定寸法で配置計画する必要がある。

施工現場では、計画されたパイプシャフト内に必要な配管、配線類を収納し配設するために、それぞれの専門設備職である水道、電気、空調、ガス工事業者等が内装工事である大工工事との取り合い、施工時期等も考慮しながら施工している。

通常、パイプシャフト内の配管類は、大工工事により施工された壁下地に固定される。一般的なパイプシャフトは、給排水用途の配管類であり、その他電気、情報、空調、ガス等の用途に計画されることは少ないのが現状である。パイプシャフトは壁下地、ボード、クロス仕上げ等で施工完了となる。

このようなパイプシャフトの設計は、設備関連の十分な知識が要求されるが、設計者の技能によっては適切なパイプシャフトのサイズ、位置等が設計されていないケースもある。また、施工現場では、複数の工事業者の取り合いが発生し、施工手順、納まりが十分考慮されないケースもある。

また、給排水設備配管のパイプシャフトに限らず、情報通信機器の充実にともなって電気系統の配線をあらかじめ壁体内に納められるようにすることで、より居住性を高め、施工性も向上する。しかし、従来、電気設備用にパイプシャフトを用いる考え方はなく、電気設備類の配線または配管には、ＡＬＣ等の床を加工することにより行われていた。そのため、施工がしにくく、また床品質を確保しにくい等の問題点があった。

このような事情に対し、パイプシャフトをフレームの枠組みとし、あらかじめパイプシャフトフレームに給排水に必要な部材をあらかじめ組み付けて、施工現場の建物に設置する工法も提案されている。例えば、特許文献１に水平枠材と垂直枠材とにより枠組みされた直方体形の枠体と、水平状態に固定される複数の架台と、架台に固定された配管用サドルとを備えたパイプシャフトについて記載されている。このパイプシャフトにおいては、工場製作中または現場施工中に、パイプシャフト内部に設ける配管の取付位置を、既に固定されている位置から左右方向へ調整することが可能なように構成されている。
特開平８−１５２０８０号公報

しかしながら、前記従来例のパイプシャフトのような構成であると、単に、枠組みしたフレームに配管を設置した構成であって、施工現場に搬入後、配管施工する際に横引き配管とのレベル調整が困難となったり、所定の水勾配を得られなかったりする場合が想定される。したがって、部材の複合率を上げながら、現場での施工品質を確保できるようにし、さらに施工現場での作業をよりスムーズに進められるようにする必要があった。

また、近年では、ストック社会へ移行する中で、既存建物を改修または再生したり、建物を長期にわたって良好な状態で使用できるように計画したりすることで、住生活の向上および環境への負荷の低減を図ることが重要視されている。建物を長期にわたって有効に使い続けるためには、計画的に維持管理することを前提として、一定の耐久性、耐震性を確保するだけでなく、維持管理の容易性や、建物の可変性等も必要である。

すなわち、かかる設備用の竪シャフトにおいて、建物の計画時より、構造躯体や仕上げ材に影響を及ぼさずに点検や清掃、補修ができるように検討し、配管類の更新時に、いわゆる道連れ工事の軽減を図る措置を施すようにしたりすることで、維持管理を容易にする必要がある。また、将来の間取り変更を考慮して、配管や配線に配慮した計画としておくことで、その時々の建物の使用者や社会の要求に応じた建物の可変性を担保することができると考えられる。

このような観点から、本発明は、施工時においては一定の品質を確保しつつ施工性および作業性を高めて、施工期間の短縮化を可能にし、さらに施工後においては配管・配線類および設備機器類の維持管理を容易にするとともに、将来の間取り変更等への対応が可能な可変性を備えたものとすることにより、建物を長期にわたり良好な状態で使用して、住生活の向上および環境への負荷の低減を図ることのできる設備収納ユニットを提供するものである。

上記した目的を達成するため、本発明に係る設備収納ユニットは、建物の上下階にわたって連続する竪空間を形成し、内側に線状設備およびそれに付属する設備機器を集中的に収納する設備収納ユニットであって、上下階に連通する高さを備えて前記竪空間の四隅に配置される縦フレームと、これらの縦フレーム間に架設される複数本の横フレームとによって区画される単位ユニットを有し、この単位ユニット内には、あらかじめ、少なくとも線状設備が横フレームに対して固定されて配設してあり、当該単位ユニットの前面には各階ごとにメンテナンス用扉が設けられることを特徴とする。

このような構成により、建物に、給排水設備配管、電気配線、各種情報通信回線等の配線類、ガス管等の線状設備のための配管・配線スペースを各階に貫通して設けることができる。また、単位ユニットをあらかじめ工場等で組み立てて施工現場に搬入することができるため、施工者の技量によらず適正な寸法精度で形成し、施工期間の短縮化を図ることができる。さらに、施工後においては、内部の線状設備および付属設備機器の維持管理を容易に行うことができ、道連れ工事を伴うことなく更新することも可能となる。

また、本発明は、前記構成の設備収納ユニットにおいて、前記単位ユニットは、給水もしくは排水配管設備を収納した給排水設備ユニット、電気情報通信回線設備を収納した電気情報設備ユニット、空調関連設備を収納した空調設備ユニット、またはガス配管設備その他の線状設備および設備機器を収納する汎用ユニットのいずれかで構成され、異なる種類の単位ユニットが一箇所に配置されてなることを特徴とする。

本発明では、設備収納ユニットは、給排水設備のパイプシャフトに用途限定されず、これらの各種設備機器を収納する竪シャフトとして構成することができ、集約して平面計画することが可能となる。これにより、施工時における設備部分の先行工事が可能となり、工程管理および施工管理が容易になり、各設備業者間での施工区分を明確化して施工品質の確保が可能となる。なお、各種設備機器をそれぞれ収納した複数の単位ユニットは、一箇所に隣接配置されることが好ましい。また、すべてが隣接して配置される必要はなく、建物の平面計画におけるプラン組みに応じて、異なる種類の単位ユニットのうち、いくつかの単位ユニットを隣接配置させるとともに、その他の単位ユニットを分離配置させることも可能である。

また、本発明においては、前記単位ユニットは、建物の基本モジュールの整数倍に対応する幅寸法を有することを特徴とする。これにより、各単位ユニットの配置計画が容易であり、建物の平面計画に対応したプラン組みを容易に行うことができる。

より詳細には、前記構成の設備収納ユニットにおいて、単位ユニット内の線状設備は、屋内設備との接続部近傍に、上下方向にレベル調整の可能な調整手段が備えられていることが好ましい。

また、前記構成の設備収納ユニットにおいて、横フレームは、線状設備および設備機器を支持固定するための固定ピースが備えられるとともに、当該支持部材を移動自在に保持する溝が設けられていることが好ましい。

このように構成されることにより、設備収納ユニットを建物に搬入し、施工する際に、線状設備および付属設備機器の位置調整を容易に行うことができ、作業性が高く、施工精度も向上させることができる。

上述のように構成される本発明の設備収納ユニットによれば、施工時においては一定の品質を確保しつつ施工性および作業性を高めて、施工期間の短縮化を図ることができる。さらに、施工後においては、ユニット内の配管・配線類および設備機器類の維持管理が容易であり、また、将来の間取り変更等への対応が可能な可変性を備えたものとすることができる。これにより、本発明の設備収納ユニットを備えた建物においては、長期にわたって良好な状態で使用して、住生活の向上および環境への負荷の低減を図ることが可能となる。

以下、本発明に係る設備収納ユニットを実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。

設備収納ユニット１は、建物の上下階にわたって配置されて、上下階に連続する一つの竪空間を形成する単位ユニット２からなる。設備収納ユニット１には、給水もしくは排水配管設備、電気情報通信回線設備、空調関連設備、ガス配管設備等の各種ライフラインおよびそれに付属する設備機器類が集約されて収納される。

図１および図２は、本発明の設備収納ユニット１を構成する単位ユニット２の一例である。単位ユニット２は、上下階に連通する高さを備えた縦フレーム２１と、縦フレーム２１間に架設される複数本の横フレーム２３とが組み立てられて形成されている。

縦フレーム２１は、建物の各層ごとに竪空間の四隅に配置され、階高にほぼ相当する長さを有する角パイプからなる。例えば図２に示すように、建物の１階に設けられる単位ユニット２では、縦フレーム２１の下端部は、土間固定用のアジャスタパッド２２１…２２１がそれぞれ設けられており、上端部は２階床梁１０に接合される接合プレート２２２…２２２が備えられている。アジャスタパッド２２１は、５０ｍｍ程度のレベル調整が可能な軸ボルト状に形成されている。接合プレート２２２は、略Ｌ字状の固定板２２３に一体に形成されている。

これらの４本の縦フレーム２１…２１の相互間には、複数本の横フレーム２３…２３が架設されて、図示するような架構を形成している。各横フレーム２３には、単位ユニット２の内側に面する側面に、軸方向の溝２４が設けられている。この溝２４は、図３に例示するように、略Ｃ字状に形成された横フレーム２３の軸方向に連続して形成されている。横フレーム２３には、ブロック状の摺動部３１にネジ軸３２が形成された複数個の固定ピース３が、横フレーム２３の端部から溝２４に挿入されて、矢符方向に移動自在に備えられている。これらの固定ピース３には、単位ユニット２内に配設される配管や配線等の線状設備および設備機器を支持固定するための固定サドル４１等を止着具３３が螺合されるようになっている。

例えば図３に示す横フレーム２３においては、給排水配管を固定する曲帯状の固定サドル４１が固定ピース３に固定されることにより、配管を保持することができるようになっている。また、図４に示す横フレーム２３では、下地ボード等の矩形板材４２の四隅を固定ピース３に止め付けて、上下２本の横フレーム２３に対して矩形板材４２を固定し、電気・情報機器等の小型設備機器の固定板とすることができる。

また、図５に示す横フレームにおいては、電気配線用の配線固定プレート４３が、固定ピース３に固定される。配線固定プレート４３は、折曲形成された変形可能な固定片４３１が複数設けられており、配線類を保持することができるようになっている。また、図６に示す横フレーム２３では、上下２本の横フレーム２３に対して、電気設備のボックス状部材や収納等のボックス４４を、固定ピース３を用いて固定して配設される。ボックス４４には、外周部にフランジ４４１が設けられて、止め付け用の貫通孔４４２が形成されている。

さらに、図２に示したような単位ユニット２において、複数本の横フレーム２３および縦フレーム２１に対し、断熱ボード等の断熱性を有する適宜の矩形板材を、前記固定ピース３を用いて内部に全面張りとすることも可能である。これにより、単位ユニット２の内側が断熱性を有する矩形板材により被覆されて、空調設備用の箱型ダクトを形成することができる。略円筒形状のボード材を用いることで円形ダクトを形成することも可能である。

これらの縦フレーム２１および横フレーム２３は、アルミ、スチール製等の軽量長尺材が用いられることが好ましく、縦フレーム２１にも溝２４が設けられていてもよい。すなわち、縦フレーム２１および横フレーム２３は異なるフレーム部材である必要はなく、同部材からなる構成であってもよい。溝２４の形状は、例示した略Ｃ字状に形成されるほか、角パイプ表面にスリット状に形成されても、複数の凸条をプレス成形して形成されても、どのような構成であってもよい。加えて、縦フレーム２１および横フレーム２３は、建物の壁下地として共通の部材からなると、単位ユニット２を壁下地として併用することができ、より好ましい。

かかる縦フレーム２１と横フレーム２３とは、工場にて溶接またはボルト接合等により精度よく組み付けられて単位ユニット２が組まれる。単位ユニット２には、あらかじめ、溝２４に固定ピース３が取り付けられてある。これにより、配管類などの線状設備を、工場にてあらかじめ固定ピース３を利用して固定していてもよいし、また施工現場において配管する場合でも、容易に作業を進めることが可能となる。

このような設備収納ユニット１において、単位ユニット２は、設備収納ユニット１が設けられる建物の基本モジュールの整数倍に対応する幅寸法により形成されていることが望ましい。また、単位ユニット２は、複数のユニットの集合体とすることで設備収納ユニット１が構成される。

この場合、単位ユニット２は、給水もしくは排水配管設備を収納した給排水設備ユニット２ａ、電気情報通信回線設備を収納した電気情報設備ユニット２ｂ、空調関連設備を収納した空調設備ユニット２ｃ、またはガス配管設備その他の線状設備および設備機器を収納する汎用ユニットのいずれかで構成される（図９参照）。そして、異なる種類の単位ユニット２（２ａ〜２ｃ）が、一箇所に集中的に配置されてなる。

例えば、給排水設備ユニット２ａにおいては、図１に示したような形態となり、給水管５１および給湯管５２がそれぞれヘッダー５３に接続されて配管される。また、汚水や雑排水の排水管や通気管などの竪管５４が配管される。

給排水設備ユニット２ａは、上下階にわたって貫通する竪空間を形成して、内部をパイプシャフトとして整備される。縦フレーム２１の上端部は、梁１０に固定されている。ここで、ヘッダー５３は、従来であれば床下空間や天井内に設けられていたが、本実施形態では、床上に位置するように配設されている。また、排水管などの竪管５４と、屋内の各種水まわり機器から接続された横引配管５５とは、給排水設備ユニット２ａ内で集約されて接続されている。これにより、施工時および施工後において、配管作業や維持管理作業を容易に行うことが可能となる。

ここで、給排水設備ユニット２ａの配管接続部７は、図７に示すように、チーズ、エルボ等の継手５６を用いて乾式ジョイントとされており、継手５６の上下に、調整手段５７が備えられている。調整手段５７は、竪管５４に外装された環状部材であり、内周に図示しないゴム輪が装備されている。これにより、調整手段５７を竪管５４の外周面で回転させる操作で、配管接続部７の竪管５４を伸縮させ、上下方向にレベル調整が可能となる。その結果、現場施工時に、竪管５４と横引配管５５との接続位置を調整することができ、適切な水勾配を確保して、配管することが可能となる。なお、調整手段５７は、横引配管５５に対しても同様に外装されていてもよく、接続位置の調整に加えて、配管更新を容易にすることができる。

単位ユニット２には、電気情報設備ユニット２ｂであれば、内部に電気配線、情報通信回線、および付属する分電盤や情報盤等の小型設備機器が配設される。また、空調設備ユニット２ｃであれば、前記のように単位ユニット２そのものをダクトとして使用するほか、冷媒・ドレン管等を配設することができる。また、これら以外に、ガス管を配設してガス設備用としたり、床暖房の配管やヘッダーを配設したりすることで、各種の汎用ユニットを構成してもよい。さらに、将来の増設を想定して、施工時には配管等を行わない予備ユニットを設けておいてもよい。将来用のユニットにおいては、上部および下部の天井・床貫通部分をユニット内から開設可能な蓋材により閉塞しておくことが必要となる。

各単位ユニット２には、用途に応じてメンテナンス用扉６が設けられる。例えば、図１に示すように、給排水設備ユニット２ａの前面には、各階ごとに開閉可能なメンテナンス用扉６が設けられる。給排水設備ユニット２ａでは、必要時にメンテナンス用扉６を開けて、作業者が内部の維持管理や更新作業を行うことができる。また、電気情報設備ユニット２ｂの場合には、内部に絶縁セパレータを配設し、強電用と弱電用とを区画することが好ましい。

また、図８に示すような内側操作盤８を、メンテナンス用扉６の内側に設けることが望ましい。内側操作盤８には、ブースター８１、分配器８２、ＯＮＵ８３、ＨＵＢ８４、ルーター８５等が弱電側に設けられ、主幹ＥＬＢ８６、分岐ブレーカー８７、電気温水器、太陽電池等のブレーカー８８等が強電側に設けられて、操作性を高めるとともに万一の感電を防止して安全性を高める構成となっている。

図９は、設備収納ユニット１の配置例を示す説明図である。上記のように、各種用途・機能ごとに構成した単位ユニット２を、建物の平面計画に合わせて、多様な組み合わせにより一箇所に集中的に配置する形態をとることができる。図９（ａ）では、各単位ユニット２（２ａ〜２ｃ）を隣接して配置した対面配置とし、図９（ｂ）では横並びに配置した並び配置としている。また、図９（ｃ）に示すように、各単位ユニット２（２ａ〜２ｃ）をＬ字状配置としてもよい。

各種設備機器をそれぞれ収納した複数の単位ユニット２は、すべてが隣接して配置される必要はなく、建物の平面計画におけるプラン組みに応じて、異なる種類の単位ユニット２…２のうち、いくつかの単位ユニット２を隣接配置させるとともに、その他の単位ユニット２を分離配置させることも可能である。すなわち、単位ユニット２（２ａ〜２ｃ）を、図９（ｄ）に示すように分離配置としてもよい。

もちろん、各単位ユニット２を隣接させない単独配置とすることも可能である。かかる設備収納ユニット１の配置形態は、例えば階段室やエレベータシャフト等の竪穴区画の配置形態に応じて、それに隣接させる構成とすることで、将来の可変性をもたせることができ好ましい。単位ユニット２は、モジュール化されているので、このような平面計画への適応も容易に行うことができる。

以上のように構成される設備収納ユニット１では、あらかじめ組み立てられた単位ユニット２によって、作業者の技量によらず適正な寸法精度でパイプシャフト等の各種設備収納用の竪空間を形成し、施工期間の短縮化を図ることができる。施工時には、単位ユニット２と内装下地との取り合いが発生しないため、先行工事が可能となり、工程管理および施工管理が容易になる。また、単位ユニット２は、上記のように各種用途・機能ごとに構成されているので、大工、各設備業者間での施工区分を明確化することができ、施工品質の確保が可能となる。

また、メンテナンス用扉６が設けられて、単位ユニット２により区画されて建物に配設されるので、構造躯体や仕上げ材に影響を及ぼさずに点検や清掃、補修ができ、配管類の更新時に道連れ工事を生じることも避けられる。したがって、将来の間取り変更等も容易であり、その時々の建物の使用者や社会の要求に応じた建物の可変性を担保することも可能となる。

本発明は、建物の内部または外部に設けられるパイプシャフト等の各種設備ユニットとして好適に利用することができる。

本発明に係る設備収納ユニットの一例を示す斜視図である。 本発明の設備収納ユニットにおける単位ユニットのフレーム斜視図である。 本発明の設備収納ユニットにおける横フレームの一例を示す分解斜視図である。 本発明の設備収納ユニットにおける横フレームの他の形態例を示す分解斜視図である。 本発明の設備収納ユニットにおける横フレームの他の形態例を示す分解斜視図である。 本発明の設備収納ユニットにおける横フレームのさらに他の形態例を示す分解斜視図である。 本発明の設備収納ユニットにおける配管接続部の説明図である。 電気情報設備ユニットにおける内側操作盤の例を示す説明図である。 本発明に係る設備収納ユニットの配置形態を示す説明図である。

符号の説明

１ 設備収納ユニット
２ 単位ユニット
２１ 縦フレーム
２３ 横フレーム
２４ 溝
３ 固定ピース
５１ 給水管
５２ 給湯管
５４ 竪管
５７ 調整手段
６ メンテナンス用扉

Claims (5)

1. 建物の上下階にわたって連続する竪空間を形成し、内側に線状設備およびそれに付属する設備機器を集中的に収納する設備収納ユニットであって、
   上下階に連通する高さを備えて前記竪空間の四隅に配置される縦フレームと、これらの縦フレーム間に架設される複数本の横フレームとによって区画される単位ユニットを有し、この単位ユニット内には、あらかじめ、少なくとも線状設備が横フレームに対して固定されて配設してあり、当該単位ユニットの前面には各階ごとにメンテナンス用扉が設けられることを特徴とする設備収納ユニット。
2. 請求項１に記載の設備収納ユニットにおいて、
   前記単位ユニットは、給水もしくは排水配管設備を収納した給排水設備ユニット、電気情報通信回線設備を収納した電気情報設備ユニット、空調関連設備を収納した空調設備ユニット、またはガス配管設備その他の線状設備および設備機器を収納する汎用ユニットのいずれかで構成され、異なる種類の単位ユニットが一箇所に配置されてなることを特徴とする設備収納ユニット。
3. 請求項１または２に記載の設備収納ユニットにおいて、
   前記単位ユニットは、建物の基本モジュールの整数倍に対応する幅寸法を有することを特徴とする設備収納ユニット。
4. 請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の設備収納ユニットにおいて、
   前記単位ユニット内の線状設備は、屋内設備との接続部近傍に、上下方向にレベル調整の可能な調整手段が備えられていることを特徴とする設備収納ユニット。
5. 請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載の設備収納ユニットにおいて、
   前記横フレームは、線状設備および設備機器を支持固定するための固定ピースが備えられるとともに、当該支持部材を移動自在に保持する溝が設けられていることを特徴とする設備収納ユニット。

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