JP2011208719A - 建築物の配管更新方法及びこの方法に用いる配管材 - Google Patents

Abstract

【課題】既設配管を取り除く際に、騒音、振動、ホコリなどの発生を極めて少なくすることができるとともに、更新用配管材を、配管孔に挿入するだけで、更新用配管材と配管孔との間に配管孔の上下を貫通する隙間が発生しない建築物の配管更新方法及びこの方法に用いる配管材を提供する。
【解決手段】床スラブＳを貫通して設けられた既設配管を床スラブを挟んだ両側で切断し、切断により床スラブＳに支持された状態で残った既設配管の配管残部を垂直方向に引き抜き除去したのち、配管残部の引き抜き除去によって生じた床スラブＳを貫通する配管孔Ｈに、熱膨張性耐火管なるその外径が配管孔Ｈより小径の管本体１と、この管本体１の周囲にリング状に張り出すように設けられ、その外径が配管孔Ｈの内径より大径であるリブ２を有する配管材Ａを、リブ２が配管孔Ｈ内に入り込み、リブ２が弾性変形して配管孔内壁面に圧接状態となるように挿通するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、建築物の床スラブや区画壁などの防火区画を貫通して配管される給水管や排水管などの既設配管を、新しい配管に更新する配管更新方法及びこの方法に用いる配管材に関する。

建物の新築時では、防火区画である床、壁を貫通して配管する場合は、建物躯体コンクリート打設時にボイド管（紙管）等でスリーブ（配管が貫通する孔）を開けておき、配管を貫通させた後、配管とスリーブの隙間をモルタルで隙間なく充填するのが一般的である。
防火区画とは火災が発生した部屋から隣室もしくは上階への延焼を防止する構造の床または壁で、配管の周囲はモルタル等の不燃材料で隙間無く埋める必要がある。管材も不燃材料または耐火性の高いSGP（鋼管）、鋳鉄管、コーティング鋼管など金属管が使用されている。

ところで、上記のような配管は、耐用年数が経過すると、更新する必要がある。
配管の更新方法としては、以下に説明する図１３に示すような方法や図１４に示すような方法（特許文献１参照）が従来から用いられている。

〔図１３の方法〕
（１）図１３（ａ）に示すように、床スラブＳを貫通するように設けられた既設配管Ｐを床スラブＳの上下で切断する。
（２）図１３（ｂ）に示すように、床スラブＳに支持された状態で残った配管残部Ｐ１を床スラブＳの配管残部Ｐ１の周囲を削岩機等のはつり機１００を用いてはつることによって取り除く。
（３）図１３（ｃ）に示すように、配管残部Ｐ１及びその周囲の床スラブＳの一部を取り除くことによって生じた床スラブＳの貫通孔Ｈ１に新しい配管材Ｐ２を挿入したのち、貫通孔Ｈ１と配管材Ｐ２との隙間にモルタル（図示せず）を充填する。

〔図１４の方法〕
（１）図１４（ａ）に示すように、床スラブＳを貫通するように設けられた既設配管Ｐを床スラブＳの上下で切断する。
（２）図１４（ｂ）に示すように、床スラブＳに支持された状態で残った配管残部Ｐ１を床スラブＳの配管残部Ｐ１の周囲をコアドリル等の切削機２００を用いて円筒状に切り抜くことによって配管残部Ｐ１の周囲の床スラブＳの一部とともに、取り除く。
（３）図１４（ｃ）に示すように、配管残部Ｐ１を取り除くことによって生じた床スラブＳの貫通孔Ｈ１に新しい配管材Ｐ２を挿入したのち、貫通孔Ｈ１と配管材Ｐ２との隙間にモルタル（図示せず）を充填する。

しかしながら、上記のような方法においては、はつり機１００で床スラブＳをはつる際あるいは切削機２００で床スラブＳを切削する際に、大きな振動や騒音やホコリが発生するため、以下のような問題がある。
すなわち、上記のような配管の更新方法においては、工事が新築の場合と違い、住民が住みながらの工事となる。したがって、配管改修工事で発生する騒音、振動、ホコリが住民に多大な不快感を与える。特に高層マンションなどの集合住宅では、多くの住民に不快感を与える。

そこで、図１５及び図１６に示すような更新方法が提案されている。すなわち、この方法は、図１５（ｂ）及び図１６に示すように、床スラブＳの配管残部Ｐ１を床スラブＳの上に配置した油圧工具３００を用いて上方に引き抜く方法が開発されている。
この引き抜き方法を用いれば、上記２つの方法に比べて、配管残部Ｐ１を除去する際に、騒音、振動、ホコリの発生を極めて少なくできる。

特開2006-200656号公報

しかし、配管残部Ｐ１の引き抜き後によって床スラブＳを貫通するように生じた配管孔Ｈに、既設配管と同管種（鋼管）を貫通させることは管外径が同じであり困難である。
一方、耐火性塩化ビニル樹脂管（耐火性塩ビ管）の場合、以下の表１に示すように、鋼管に比べ少し外径が小さい。

したがって、鋼管に代えて、同呼び径の耐火性塩ビ管を更新用配管材として用いるようにすれば、更新工事の騒音、振動、ホコリの発生を極めて少なくすることができる。
しかし、上記のように更新用配管材として耐火性塩ビ管を用いた場合、図１５（ｃ）に示すように、配管孔Ｈと配管材Ｐ２との間に隙間が生じるため、この隙間をモルタルなどの防火上有効な方法で埋める必要がある。しかし、隙間が極めて小さいので、モルタルなどの充填作業ができない、あるいは、非常に時間がかかるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みて、既設配管を取り除く際に、騒音、振動、ホコリなどの発生を極めて少なくすることができるとともに、更新用配管材を、配管孔に挿入するだけで、更新用配管材と配管孔との間に配管孔の上下を貫通する隙間が発生しない建築物の配管更新方法及びこの方法に用いる配管材を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明にかかる建築物の配管更新方法（以下、「本発明の更新方法」と記す）は、建築物の防火区画を貫通して設けられた既設配管を、前記防火区画を挟んだ両側で切断する工程と、切断により前記防火区画に支持された状態で残った前記既設配管の配管残部を垂直方向に引き抜き除去する工程と、前記配管残部の引き抜き除去によって生じた前記防火区画を貫通する配管孔に更新用の配管材を挿通する工程とを備える建築物の配管更新方法において、前記更新用配管材は、その外径が前記配管孔より小径の管本体と、この管本体の周囲にリング状あるいは螺旋状に張り出すように設けられ、その外径が前記配管孔の内径より大径で、前記配管孔に挿通されたとき、弾性変形して配管孔内壁面に圧接されるリブとを備えていることを特徴としている。

本発明の更新方法に用いられる配管材としては、管本体が耐火性能を備え、リブが配管孔への挿入時に弾性変形して配管孔内壁面に圧接されるようになっていれば特に限定されず、例えば、管本体が、鋼管など金属製でも構わないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含む耐火熱膨張性樹脂組成物（以下、「耐火熱膨張性樹脂組成物」と記す）からなる耐火膨張層と、この耐火膨張層の内外面を覆うように設けられる熱膨張性黒鉛非含有のポリ塩化ビニル系樹脂組成物（以下、「非熱膨張性樹脂組成物」と記す）からなる被覆層とからなる３層構造の管本体と、この管本体の周囲にリング状あるいは螺旋状に張り出すように設けられたリブとを備えた配管材を用いることが好ましい。

上記３層構造の管状体は、特に限定されないが、管状体全体で、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１０重量部含んでいればよいが、耐火熱膨張性樹脂組成物としては、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含むものが好ましく、１〜１２重量部の割合で含むものがより好ましく、２〜１０重量部の割合で含むものがさらに好ましい。

上記のような３層構造の管状体の場合、耐火膨張層の内面を被覆する被覆層の厚みは、０．２〜２．０ｍｍであることが好ましい。
すなわち、耐火膨張層の内面を被覆する被覆層の厚みが０．２ｍｍ未満であると、内面平滑効果が不十分となり、２．０ｍｍを超えると耐火性が低下するおそれがある。

本発明で用いられる熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで、黒鉛の層間に無機酸を挿入する酸処理をした後、ｐＨ調整して得られる炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物であって、ｐＨ１．５〜４．０に調整された熱膨張性黒鉛、および、１．３倍膨張温度が１８０℃〜２４０℃の熱膨張性黒鉛を用いることが好ましい。
すなわち、熱膨張性黒鉛のｐＨが１．５未満であると、酸性が強すぎて、成形装置の腐食などを引き起こしやすく、ｐＨが４．０を超えると、ポリ塩化ビニル系樹脂の炭化促進効果が薄れ、十分な耐火性能が得られなくなるおそれがある。

上記熱膨張性黒鉛のｐＨ調整方法は、特に限定されないが、通常、上記のように、原料黒鉛の層間に無機酸を挿入する酸処理をした状態では、ｐＨ１以下になっているため、例えば、酸処理後の黒鉛を水で洗浄して、黒鉛の表面に残存する酸を除去した後、乾燥させる方法が挙げられる。すなわち、熱膨張性黒鉛のｐＨを上昇させるには、水洗と乾燥とを繰り返せばよい。

一方、熱膨張性黒鉛の１．３倍膨張温度が１８０℃未満であると、成形中に熱膨張性黒鉛が膨張してしまうことがあり、管の外観不良を引き起こす上、燃焼時の耐火性が低下してしまうおそれがあり、熱膨張性黒鉛の１．３倍膨張温度が２４０℃を超えると、成形中に熱膨張性黒鉛の膨張が開始してしまうおそれはないものの、燃焼時において、ポリ塩化ビニル系樹脂の熱分解（発泡）が進行し、ポリ塩化ビニル系樹脂の柔軟性が低下してしまった後に、熱膨張性黒鉛が膨張するため、ポリ塩化ビニル系樹脂が、熱膨張性黒鉛の膨張に耐え切れなくなり、バラバラに崩壊してしまうおそれがある。
なお、１．３倍膨張温度とは、加熱炉内を一定温度にして、熱膨張性黒鉛の試料を３０分加熱した後の熱膨張性黒鉛の膨張倍率が、１．３以上になる温度を意味する。また、膨張倍率は、加熱後の試料の体積を加熱前の試料の体積で除することで求められる。

上記熱膨張性黒鉛の粒径は、特に限定されないが、好ましくは１００〜４００μｍであり、さらに好ましくは１２０〜３５０μｍである。すなわち、粒径が細かくなりすぎると、耐火性樹脂組成物の膨張率が低下してしまうおそれがある。一方、粒径が大きくなりすぎると、加熱により組織が熱膨張しすぎて、その形状を保持できずに残渣が脱落し、耐火性が低下してしまうし、耐火性樹脂組成物を配管材としたときの引張強度や扁平強度などの物性が低下してしまい、管材として必要な機械的強度が得られなくなってしまうおそれがある。

また、耐火熱膨張性樹脂組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じて安定剤、無機充填剤、難燃剤、滑剤、加工助剤、衝撃改質剤、耐熱向上剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料、可塑剤、熱可塑性エラストマーなどの添加剤が添加されていてもよい。
上記安定剤としては、特に限定されないが、鉛系安定剤、有機スズ安定剤、高級脂肪酸金属塩等が挙げられ、これらが単独であるいは複合して用いられる。

鉛系安定剤としては、例えば、鉛白、塩基性亜硫酸鉛、三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、シリカゲル共沈ケイ酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛が挙げられる。
また、有機スズ系安定剤としては、例えば、ジブチル錫メルカプト、ジオクチル錫メルカプト、ジメチル錫メルカプトなどのメルカプチド類；ジブチル錫マレート、ジブチル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオクチル錫マレートポリマーなどのマレート類；ジブチル錫メルカプトジブチル錫ラウレート、ジブチル錫ラウレートポリマーなどのカルボキシレート類が挙げられる。

高級脂肪酸金属塩（金属石ケン）としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、リシノール酸カルシウム、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノール酸バリウム、ステアリン酸カドミウム、ラウリン酸カドミウム、リシノール酸カドミウム、ナフテン酸カドミウム、２−エチルヘキソイン酸カドミウム、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、リシノール酸亜鉛、２−エチルヘキソイン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、二塩基性ステアリン酸鉛、ナフテン酸鉛が挙げられる。

上記安定剤の配合割合は、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、０．３〜５．０重量部とすることが好ましい。
すなわち、安定剤の配合割合が０．３重量部未満であると、成形時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の熱安定性が確保されにくく、成形中に炭化物が出やすくなってしまうおそれがあり、５．０重量部を超えると、燃焼時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の炭化促進を阻害して十分な耐火性能が得られなくなるおそれがある。

無機充填剤としては、特に限定されず、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、脱水汚泥等が候補に挙げられ、これらのうち、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、酸化鉄等の塩基性無機充填剤を用いることが好ましい。
これらは、単独でも、２種以上を混合して用いてもよい。

また、無機充填剤の配合割合は、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．３〜５０重量部の割合とすることが好ましく、２〜５重量部の割合とすることがより好ましい。すなわち、無機充填剤が０．３重量部未満であると、燃焼時に、骨材的な働きがなされず、その形状を保持できずに残渣が脱落して、耐火性が低下してしまうおそれがあり、５０重量部を超えると、組成物全体に対するポリ塩化ビニル系樹脂の割合が低くなるため、引張強度が低下してしまうおそれがある。

特に、熱膨張性黒鉛として、ｐＨを１．５〜４．０に調整されたものを用いる場合には、上記塩基性無機充填剤をポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．３〜５．０重量部の割合で配合することが好ましい。すなわち、塩基性無機充填剤の配合割合がポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して０．３重量部未満であると、成形時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の熱安定性が確保されず、成形中に炭化物が出やすくなってしまい、塩基性化合物が５．０重量部を超えると、燃焼時におけるポリ塩化ビニル系樹脂の炭化促進を阻害することとなり、耐火性能の著しい向上が見られなくなるおそれがある。

上記難燃剤としては、燃焼時の難燃性を高めるためのものであれば特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物、ハイドロタルサイト、二酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン、三酸化モリブデン、二硫化モリブデン、アンモニウムモリブデート等のモリブデン化合物、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン、テトラブロムエタン等の臭素系化合物、トリフェニルフォスフェート、アンモニウムポリフォスフェート等のリン系化合物、ホウ酸カルシウム、ホウ酸亜鉛などが挙げられるが、ポリ塩化ビニルの燃焼抑制効果としては、三酸化アンチモンが特に好ましい。アンチモン化合物は、ハロゲン系化合物の存在下では、高温条件のもとで、ハロゲン化アンチモン化合物を作り、燃焼サイクルを抑制させる効果が非常に強く、相乗効果が著しいからである。

難燃剤を併用することにより、燃焼時において、熱膨張性黒鉛の膨張による断熱効果と難燃剤による燃焼遅延効果が相乗効果を発揮して、より効率的に耐火性能を向上させることができる。難燃剤の添加部数は、特に限定されないが、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、１重量部以上２０重量部以下、添加されていることが好ましい。難燃剤が１重量部未満であると、十分な相乗効果が得られにくいし、難燃剤が２０重量部を超えて添加されると、成形性や物性が著しく低下してしまうおそれがあるからである。

上記熱安定化助剤としては特に限定されず、例えば、エポキシ化大豆油、リン酸エステル、ポリオール、ハイドロタルサイト、ゼオライト等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記滑剤としては、内部滑剤、外部滑剤が挙げられる。
内部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂の流動粘度を下げ、摩擦発熱を防止する目的で使用される。上記内部滑剤としては特に限定されず、例えば、ブチルステアレート、ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、エポキシ大豆油、グリセリンモノステアレート、ステアリン酸、ビスアミド等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
上記外部滑剤は、成形加工時の溶融樹脂と金属面との滑り効果を上げる目的で使用される。外部滑剤としては特に限定されず、例えば、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、エステルワックス、モンタン酸ワックスなどが挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記加工助剤としては特に限定されず、例えば重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアクリレート−アルキルメタクリレート共重合体等のアクリル系加工助剤などが挙げられる。上記アクリル系加工助剤としては特に限定されず、例えば、ｎ−ブチルアクリレート−メチルメタクリレート共重合体、２−エチルヘキシルアクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記衝撃改質剤としては特に限定されず、例えばメタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ）、塩素化ポリエチレン、アクリルゴムなどが挙げられる。

上記耐熱向上剤としては特に限定されず、例えばα−メチルスチレン系、Ｎ−フェニルマレイミド系樹脂等が挙げられる。

上記酸化防止剤としては特に限定されず、例えば、フェノール系抗酸化剤などが挙げられる。

上記光安定剤としては特に限定されず、例えば、ヒンダードアミン系等の光安定剤等が挙げられる。

上記紫外線吸収剤としては特に限定されず、例えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤などが挙げられる。

上記顔料としては特に限定されず、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ系等の有機顔料；酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫化物・セレン化物系、フェロシアニン化物系などの無機顔料などが挙げられる。

また、上記ポリ塩化ビニル系樹脂組成物には可塑剤が添加されていてもよいが、成形品の耐熱性や耐火性を低下させることがあるため、多量に使用することはあまり好ましくない。上記可塑剤としては特に限定されず、例えば、ジブチルフタレート、ジ-２-エチルヘキシルフタレート、ジ-２-エチルヘキシルアジペート等が挙げられる。

上記熱可塑性エラストマーとしては特に限定されず、例えば、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体(ＮＢＲ)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(ＥＶＡ)、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体(ＥＶＡＣＯ)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体等の塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらの熱可塑性エラストマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

また、上記管本体となる管としては、特に限定されないが、例えば、積水化学工業株式会社製の商品名エスロン耐火ＶＰパイプ等の市販のものを用いることができる。
また、リブは、ポリ塩化ビニル系樹脂等の耐火性能を備えた樹脂で形成されることが好ましい。

リブの形成方法は、特に限定されないが、例えば、予め成形された管本体となる管の所望位置に予め成形されたリブとなる部材を接着する方法、管本体に一体成形する方法が挙げられる。

リブの形状は、特に限定されず、例えば、リング形状や螺旋形状が挙げられる。
リブの本数は、特に限定されないが、例えば、リブがリング形状をしている場合、床スラブ等のリブを間隔を隔てて複数本備えていることが好ましい。
リブの断面形状は、特に限定されず、例えば、図４（ａ）〜（ｈ）に示すような断面形状のものが挙げられる。
すなわち、図４（ａ）に示すリブ２は、断面長方形、図４（ｂ）に示すリブ２は、断面二等辺三角形、図４（ｃ）に示すリブ２は、一辺が管本体１の管軸に直交する断面直角三角形、図４（ｄ）に示すリブ２は、断面鈍角三角形、図４（ｅ）に示すリブ２は、断面台形、図４（ｆ）に示すリブ２は、断面平行四辺形、図４（ｇ）に示すリブ２は、長方形の段短が丸く面取りされた断面形状をしている。また、図４（ｈ）に示すリブ２は、管本体１の他の部分より少し凹んで形成されたリブ形成部１９に設けられていて、断面二等辺三角形をしている。

また、複数本のリング形状をしたリブを備えている場合、リブとリブとの間に管本体と配管孔との間の気密性確保用充填材や、熱によって膨張し、リブ間に管本体と配管孔と間を閉塞させる耐火膨張材料が充填されていてもよい。
上記気密性確保用充填材としては、特に限定されないが、例えば、シリコーンシーラントなどの弾性シーリング材が挙げられる。
上記耐火膨張材料としては、市販の積水化学工業社製商品名フィブロックなどが挙げられる。
また、上記気密性確保用充填材及び耐火膨張材料は、併用されても構わない。

リブの大きさは、特に限定されないが、その外径が、管本体の外径の１３０％以下であることが好ましい。
すなわち、リブの外径は、配管孔にうまく挿入することができれば、管本体の外径に対する大きさは、特に限定されるものではないが、管本体に対してリブの外径を大きくしすぎると、リブ形成部を配管孔に挿入可能なリブ外径とした場合、管本体が小さくなりすぎるおそれがあるとともに、耐火性能に問題が生じるおそれがある。

本発明の更新方法は、建築物の防火区画を貫通して設けられた既設配管を、前記防火区画を挟んだ両側で切断する工程と、切断により前記防火区画に支持された状態で残った前記既設配管の配管残部を垂直方向に引き抜き除去する工程と、前記配管残部の引き抜き除去によって生じた前記防火区画を貫通する配管孔に更新用の配管材を挿通する工程とを備える建築物の配管更新方法において、前記更新用配管材は、その外径が前記配管孔より小径の管本体と、この管本体の周囲にリング状あるいは螺旋状に張り出すように設けられ、その外径が前記配管孔の内径より大径で、前記配管孔に挿通されたとき、弾性変形して配管孔内壁面に圧接されるリブとを備えているので、既設配管を取り除く際に、騒音、振動、ホコリなどの発生を極めて少なくすることができるとともに、更新用配管材を、配管孔に挿入するだけで、更新用配管材と配管孔との間に配管孔の上下を貫通する隙間を無くすことができ、非常に作業性が良い。

また、更新用配管材として、上記のようなリブ付き熱膨張性耐火管を用いるようにすれば、防火区画の一方で火災が発生し、配管材が火炎に炙られて加熱されると、耐火膨張層中の熱膨張性黒鉛の膨張によって、配管材が内径方向及び外径方向に膨張して、配管材の内壁側が閉塞するとともに、外壁面が配管孔内壁面に密着する。したがって、長時間防火区画の他方への煙の流入及び類焼を防ぐことができる。また、全体が樹脂で形成されているので、軽量で施工性に優れたものとなる。

本発明の更新方法に用いる本発明の配管材の第１の実施の形態の斜視図である。 図１の配管材を用いた更新方法を説明する説明図であって、同図（ａ）は、配管材の配管孔への挿入前の状態、同図（ｂ）は、挿入完了状態をあらわしている。 図２（ｂ）の要部拡大断面図である。 本発明の配管材のリブ部分の断面形状の例をあらわす図である。 図１の配管材の製造方法の第１の例を説明する図である。 図１の配管材の製造方法の第２の例を説明する図である。 図１の配管材の製造方法の第３の例を説明する図である。 図７の製造方法のコルゲータ部分でのリブの成形方法を説明する図である。 図８の要部拡大図である。 本発明の配管材の第２の実施の形態の斜視図である。 本発明の配管材の第３の実施の形態の断面図である。 本発明の配管材の第２の実施の形態の斜視図である。 従来の床スラブのはつりを用いた更新方法を説明する図である。 従来の床スラブの切削を用いた更新方法を説明する図である。 従来の既設配管の引き抜きを用いた更新方法を説明する図である。 図１５の更新方法に用いる引き抜き装置の斜視図である。

以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本発明の更新方法に用いる配管材の第１の実施の形態をあらわしている。

図１に示すように、この配管材Ａは、リブ付き耐火熱膨張性管であって、直管状をした管本体１と、管本体１の外壁面から外側に突出するように設けられた複数のリブ２とを備えている。
管本体１は、管状の耐火膨張層１１と、この耐火膨張層１１の内外面を覆う内側被覆層１２と外側被覆層１３とを備え、図２に示す防火区画である床スラブＳから既設配管Ｐを引き抜いたときに生じる床スラブＳを貫通する配管孔Ｈの内径より小径になっている。

耐火膨張層１１は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含むポリ塩化ビニル系樹脂組成物で形成されている。
内側被覆層１２と外側被覆層１３とは、熱膨張性黒鉛を含まないポリ塩化ビニル系樹脂組成物で形成されている。

各リブ２は、熱膨張性黒鉛を含まないポリ塩化ビニル系樹脂組成物で形成されていて、図４（ｄ）に示すような断面略長方形のリング形状をしている。
リブ２の外径は、管本体１の外径の１３０％以下で前記配管孔Ｈの内径より少し大径となっている。

上記複数のリブ２の内、管本体１の管軸方向の一端に配置されたリブ２と他端に配置されたリブ２との間隔は、前記配管孔Ｈの軸方向の長さより短くなっている。すなわち、全てのリブ２が床スラブＳの厚み内に納まるように設けられている。

この配管材Ａは、上記のようになっており、図１５に示す方法を用いて、既設配管Ｐの配管残部Ｐ１を引き抜くことによって生じた配管孔Ｈに挿入していくと、管本体１の外径が配管孔Ｈの内径より小径であるので、リブ２が配管孔Ｈに達するまでは、スムーズに配管孔Ｈに挿入される。そして、リブ２が配管孔Ｈのところに達すると、リブ２の外径が配管孔Ｈの内径より少し大径であるだけであるので、配管材Ａを配管孔Ｈ方向にさらに押し込むと、図３に示すように、リブ２の先端部２１が弾性変形しながら配管孔Ｈ内に入り込み、変形したリブ２の先端部２１が配管孔Ｈの内壁面に圧接された状態となる。
すなわち、配管材Ａがリブ２によって床スラブＳにしっかりと支持されるとともに、リブ２及び管本体１によって配管孔Ｈが閉塞された状態となる。

したがって、この配管材Ａは、配管材Ａを配管孔Ｈに挿入後、モルタル等で配管材Ａと配管孔Ｈとの隙間を埋めるという手間を省くことができる。
そして、上記のようにリブ２及び管本体１によって配管孔Ｈが閉塞された状態となるとともに、リブ２が難燃性を備えているポリ塩化ビニル系樹脂組成物で形成されているので、床スラブＳを挟んでいずれかの階で火災が発生しても、直ちに煙が他の階に流れ込むことがない。また、管本体１が中間に耐火膨張層１１を備えた３層構造をしているので、管本体１が火炎に曝されると、熱によって、耐火膨張層１１中の熱膨張性黒鉛が熱膨張し、管本体１が閉塞するとともに、管本体１の外壁面が配管孔Ｈの内壁面方向に膨らんで、リブ２をさらに強固に配管孔Ｈの内壁面に密着させて長時間他の階への煙の流入を抑えることができる。

また、この配管材Ａを用いた更新方法によれば、既設配管を取り除く際に、騒音、振動、ホコリなどの発生を極めて少なくすることができる。したがって、住民に不快感を与えることがない。

なお、図示していないが、管本体１の上下には、継手を介してリブのない通常の管や、排水性能を向上させるために、内面螺旋リブ付き管等が接続される。また、継手として旋回羽根を備えた集合継手を用いる場合もある。

ところで、上記配管材Ａは、例えば、以下のような方法で製造することができる。
（１）図５に示すように、熱膨張性黒鉛を含まないポリ塩化ビニル系樹脂組成物を射出成形した半リング状をした２つの半割りリブ２ａを半割りリブ２ａの端面同士が一致するように、管本体１となる予め形成された積水化学工業社のエスロン耐火ＶＰパイプ等の既存の３層管１ａを両側から挟み込み、半割りリブ２ａの内壁面と熱膨張性耐火管１ａの外壁面とを接着固定する。

（２）図６に示すように、半円筒状の固定部２ｂを有し、この固定部２ｂに複数の上記半割りリブ２ａを設定されたリブピッチで一体に射出成形されたリブ形成部材２ｃを、２つのリブ形成部材２ｃの固定部２ｂで上記熱膨張性耐火管１ａを両側から挟み込むとともに、各半割りリブ２ａの端面同士が一致させた状態で、固定部２ｂを熱膨張性耐火管１ａに接着固定する。

（３）図７に示すように、管本体となる熱膨張性耐火管１ａを連続押出成形で成形するとともに、この連続して押出成形された熱膨張性耐火管１ａをコルゲータ４に通し、複数のリブ２が所定ピッチで並んだリブ形成部とリブ２が全く設けられていないリブ非形成部とが交互に設けられた長尺管１０を連続的に成形し、リブ非形成部で切断する。
すなわち、コルゲータ４は、図８及び図９に示すように。上下のリブ成形型４１が閉合されると、熱膨張性耐火管１ａの外側被覆層１３部分がリブ成形型４１の内面形状に変形してリブ２が形成される。

図１０は、本発明の配管材の第２の実施の形態をあらわしている。
図１０に示すように、この配管材Ｂは、上記配管材Ａと同様の管本体となる熱膨張性耐火管１ａの周囲に螺旋状のリブ２０が設けられている以外は、上記配管材Ａと同様になっている。

なお、この配管材Ｂは、図９に鎖線で示す螺旋の半ピッチ分の大きさのリブ形成部材２１を次々に連結しながら熱膨張性耐火管１ａの周囲に接着固定することによって製造できる。

図１１は、本発明の配管材の第３の実施の形態をあらわしている。
図１１に示すように、この配管材Ｃは、リブ２とリブ２との間に気密性確保用充填材５が充填されている以外は、上記配管材Ａと同様になっている。
すなわち、この配管材Ｃは、リブ２とリブ２との間に気密性確保用充填材５が充填されているので、管本体１と配管孔Ｈとの隙間がより確実に閉鎖され、耐火性能が向上する。

図１２は、本発明の配管材の第４の実施の形態をあらわしている。
図１２に示すように、この配管材Ｄは、リブ２が１本になっている以外は、上記配管材Ａと同様になっている。

本発明は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、管本体が樹脂製の熱膨張性耐火管で形成されていたが、管本体は、鋼管や鋳鉄管等の金属管であってもよい。
また、上記の実施の形態では、管本体が直管であったが、一方に受口を備えた継手形状でも構わない。
上記の実施の形態では、防火区画が床スラブであったが、壁でも構わない。

上記第２の実施の形態では、生産性を考慮すると、螺旋状をしたリブを螺旋の半ピッチ分の大きさのリブ形成部材を次々に連結しながら管本体の周囲に接着固定するようにしていたが、管本体を押出成形しながらリブを回転成形により一体に形成するようにしてもよいし、予め螺旋状リブを成形したのち、この螺旋状リブを管本体に接着固定するようにしても構わない。

Ｓ 床スラブ（防火区画）
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 配管材
１ 管本体
１１ 耐火膨張層
１２ 内側被覆層
１３ 外側被覆層
２、２０ リブ
５ 気密性確保用充填材
Ｈ 配管孔
Ｐ 既設配管

Claims (9)

1. 建築物の防火区画を貫通して設けられた既設配管を、前記防火区画を挟んだ両側で切断する工程と、
   切断により前記防火区画に支持された状態で残った前記既設配管の配管残部を垂直方向に引き抜き除去する工程と、
   前記配管残部の引き抜き除去によって生じた前記防火区画を貫通する配管孔に更新用の配管材を挿通する工程とを備える建築物の配管更新方法において、
   前記更新用配管材は、その外径が前記配管孔より小径の管本体と、
   この管本体の周囲にリング状あるいは螺旋状に張り出すように設けられ、その外径が前記配管孔の内径より大径で、前記配管孔に挿通されたとき、弾性変形して配管孔内壁面に圧接されるリブとを備えていることを特徴とする建築物の配管更新方法。
2. 更新用配管材が、防火区画の厚み内にリング状のリブを複数本備えている請求項１に記載の建築物の配管更新方法。
3. 更新用配管材の管本体が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含む耐火熱膨張性樹脂組成物からなる耐火膨張層と、この耐火膨張層の内外面を覆うように設けられる熱膨張性黒鉛非含有のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆層とからなる３層構造である請求項１または請求項２に記載の建築物の配管更新方法。
4. リブ間に管本体と配管孔との間の気密性確保用充填材が充填されている請求項２に記載の建築物の配管更新方法。
5. リブ間に加熱によって膨張し、リブ間に管本体と配管孔と間を閉塞させる耐火膨張材料が充填されている請求項２に記載の建築物の配管更新方法。
6. 請求項１又は請求項２に記載の建築物の配管更新方法に用いる配管材であって、配管孔に挿通される管本体と、
   この管本体の周囲にリング状あるいは螺旋状に張り出すように設けられたリブとを備え、
   このリブが、管本体の外径より大きく、リブの外径より小径の配管孔に挿通されたとき、弾性変形して前記配管孔内壁面に圧接されることを特徴とする建築物の配管更新方法に用いる配管材。
7. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の建築物の配管更新方法に用いる配管材であって、配管孔に挿通される管本体と、
   この管本体の周囲にリング状あるいは螺旋状に張り出すように設けられたリブとを備え、
   前記管本体が、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、熱膨張性黒鉛を１〜１５重量部の割合で含む耐火熱膨張性樹脂組成物からなる耐火膨張層と、この耐火膨張層の内外面を覆うように設けられる熱膨張性黒鉛非含有のポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる被覆層とからなる３層構造をしていて、
   前記リブが、管本体の外径より大きく、リブの外径より小径の配管孔に挿通されたとき、弾性変形して前記配管孔内壁面に圧接されることを特徴とする建築物の配管更新方法に用いる配管材。
8. リブが、ポリ塩化ビニル系樹脂で形成されている請求項６または請求項７に記載の建築物の配管更新方法に用いる配管材。
9. リブの外径が、管本体の外径の１３０％以下である請求項６〜請求項８のいずれかに記載の建築物の配管更新方法に用いる配管材。

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