JP2016079776A - 竪配管の施工方法および該方法に用いられる竪管部材 - Google Patents

Abstract

【課題】現場工数をなるべく低減できる竪配管の施工方法とその方法に用いられる竪管部材を提供する。【解決手段】複数本の竪管部材１を垂直状態で順次揚重し、建物に竪配管を施工する方法であって、竪管部材１の上下端部と建物への設置部分を除いて竪管部材１の周面を予め発泡ゴム系断熱材２を被覆しておき、竪管部材１を建物に設置して竪管部材１の上下端を接続した後、竪管部材１の上下端部と建物への設置部分を断熱材で被覆する。竪配管を施工する現場では竪管部材１の端部と建物への設置部分のみを断熱材で被覆する。【選択図】図３

Description

本発明は、建物の竪配管を施工する方法と該方法に用いられる竪管部材に関する。

空調設備や衛生設備などの各種建築設備用の竪配管を高層建築物等の建物に施工する場合、複数本に分割された竪管部材を例えばタワークレーンなどで垂直状態で順次揚重し、それらをフレームや固定部材などを用いてユニット化して竪配管を施工する工法が従来から採用されている（例えば特許文献１〜３参照）。かかる工法によれば、竪配管の建築物への取付工事と建築工事の鉄骨建方とを同時に行え、施工の容易性、工期の短縮化を図ることができる。

施工に用いられる竪管部材の上端には吊り下げピースが取り付けられており、それらにシャックルなどの連結具でワイヤを接続し、ワイヤをタワークレーンなどの揚重機によって巻き上げながら竪管部材を垂直状態の姿勢で吊り上げて揚重する。そして、吊り下げピースをガイドとして上下の竪管部材の端部を突き合せ、溶接等の手段によって両者を接続することにより、建物内に竪配管が施工される。

特許第３６８８８３７号公報 特許第４７５０３２６号公報 特許第５３００３１１号公報

こうして建物に施工された竪配管には例えば空調用の冷温水、各種熱媒などが通されるため、竪配管を断熱材で被覆することが必要となる。従来竪配管の施工においては、断熱材の性質から竪管部材に予め断熱材を装着することはせず、現場に竪管部材を設置して竪配管を組み立てた後に、竪配管全体を断熱材で被覆するのが一般的であった。なぜならば、断熱材として一般的に使用されているグラスウールは不燃材料であるが吸湿性のある繊維構造であり、施工前の竪配管にグラスウールを装着した場合、施工前の保管状態において雨などにさらされると吸湿・保水してしまう。また同様に断熱材として使用されているポリスチレンフォームは多少の耐水性はあるが可燃材料であり、施工前の保管状態において現場で発生する溶接火花などによって燃えてしまう心配がある。このため竪管部材にグラスウールやポリスチレンフォームからなる断熱材を装着した場合、施工前の保管状態において耐火性のあるビニールシートなどで養生しておくことが必要となる。

一方、現場工数を削減する観点からは、現場で竪配管を組み立てた後に断熱材で被覆するよりは、予め施工前の竪管部材に断熱材を装着しておき、現場での作業をなるべく低減させることが望ましい。しかるに従来は養生しておくといった手間が煩雑であるため、竪配管を組み立てた後に全体を断熱材で被覆せざるを得なかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、現場工数をなるべく低減できる竪配管の施工方法とその方法に用いられる竪管部材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によれば、複数本の竪管部材を垂直状態で順次揚重し、建物に竪配管を施工する方法であって、竪管部材の上下端部と建物への設置部分を除いて竪管部材の周面を予め発泡ゴム系断熱材を被覆しておき、竪管部材を建物に設置して竪管部材の上下端を接続した後、竪管部材の上下端部と建物への設置部分を断熱材で被覆することを特徴とする、竪配管の施工方法が提供される。

かかる施工方法において、竪管部材の上下端部と建物への設置部分をグラスウールからなる断熱材で被覆するようにしても良い。

また本発明によれば、上記竪配管の施工方法に用いられる竪管部材であって、上下端部と建物への設置部分を除いて予め発泡ゴム系断熱材が被覆されていることを特徴とする、竪管部材が提供される。

本発明によれば、竪配管を施工する現場では竪管部材の端部と建物への設置部分のみを断熱材で被覆すれば良いので、現場工数を低減することができる。発泡ゴム系断熱材は独立気泡構造であり透湿しにくいため吸湿・保水することがほとんどなく、また酸素指数が３６程度と高いため現場で燃える心配が無いといった利点がある。そのため施工前に現場で保管する場合でも養生の手間が不要になる。

竪管部材の説明図である。 発泡ゴム系断熱材の説明図である。 上下端部と建物への設置部分を除いて発泡ゴム系断熱材が被覆されている本発明の実施の形態にかかる竪管部材の説明図である。 一番上の竪管部材を揚重してる状態の説明図である。 一番上の竪管部材を建物に設置した状態の説明図である。 上から二番目の竪管部材を揚重してる状態の説明図である。 上の竪管部材の下端と下の竪管部材の上端を接続する状態の説明図である。 竪管部材を建物に設置して竪管部材の上下端を接続した後、竪管部材の上下端部と建物への設置部分を断熱材で被覆する状態の説明図である。 竪管部材を建物に設置する場合の一具体例の説明図である。

以下、本発明の実施の形態にかかる竪配管の施工方法と竪管部材を図面を参照にして説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１に示すように、竪管部材１は両端が開口した中空円筒形状の管材１０の上端１ａには吊り下げピース１１が取り付けられている。吊り下げピース１１の上端部には、後述するように吊り下げ用のワイヤ３１を接続する孔１２が設けられている。また、吊り下げピース１１の内側面は、上に位置する竪管部材１の下端１ｂを接続する際にガイドとなるガイドテーパー面１３が形成されている。さらに竪管部材１の側面（管材１０の側面）には、管材１０の中心軸に対して直交するように突出した、管材１０よりも径の小さい取出し管１５が接続されている。各取出し管１５の先端には弁１６が取り付けられている。この実施の形態に示す竪管部材１（管材１０）の長さ（高さ）Ｌは、後述するように竪配管５が施工される建物３の三階分の高さとほぼ等しく、例えば１２．３ｍである。

図１に示すように、竪管部材１に装着される発泡ゴム系断熱材２は、所定の厚さｔを持った矩形板状の発泡ゴム系断熱基材２０を、竪管部材１の管材１０の周面を覆うようにＣ字状に湾曲させた形状を有している。後述するように、この発泡ゴム系断熱基材２０を竪管部材１の管材１０の周面に外側から巻き付け、端面２１同士を突き合せることにより、竪管部材１の周面を発泡ゴム系断熱材２によって被覆することができる。

発泡ゴム系断熱基材２０は、天然ゴムまたは合成ゴムに有機発泡剤、架橋剤、軟化剤などを練り込み、密閉された型内で加硫しながら発泡剤を分解させてスポンジ状に形成するものが例示でき、ここでは株式会社Ｋ−ＦＬＥＸ ＪＡＰＡＮ製の商品名Ｋ−ＦＬＥＸ ＳＴ（チューブタイプ）の例で説明する。この製品からなる発泡ゴム系断熱基材２０は、ゴムラテックスを泡立たせたまま凝固させた後、加硫して作る柔軟な多孔質のスポンジ状ゴムである（同社ＨＰ クイックシステムのページ参照）。なお、シートタイプの発泡ゴム系断熱基材２０を切断し、竪管部材１に巻き付けて接着剤で固定しても良い。発泡ゴム系断熱材２（発泡ゴム系断熱基材２０）の厚さｔは、竪配管１に通される熱媒が冷水の場合は例えば５０ｍｍ程度、温水の場合は例えば１９ｍｍ程度とする。

発泡ゴム系断熱基材２０の一方の端面２１には、取出し管１５を受容する切欠き部２２が設けられている。この切欠き部２２は、発泡ゴム系断熱基材２０の一方の端面２１の一部を取出し管１５の形状に合わせた大きさに鋏等で切り取ることにより、容易に設けることができる。後述するように、竪管部材１の周面を発泡ゴム系断熱材２によって被覆する際に、竪管部材１の側面（管材１０の側面）から突出している取出し管１５をこの切欠き部２２に受容することによって、竪管部材１の周面に発泡ゴム系断熱材２を密着させて被覆することができる。

発泡ゴム系断熱材２の高さｈは、後述するように竪配管５を施工する建物３の各階の天井高さＨよりも僅かに短い長さとなっている。

そして図３に示すように、建物３の三階分の高さとほぼ等しい長さを有する竪管部材１において、各階に対応させて上段と中段と下段の各高さに発泡ゴム系断熱材２（２ａ、２ｂ、２ｃ）をそれぞれ取り付けて被覆する。この場合、竪管部材１の側面（管材１０の側面）から突出している取出し管１５を、発泡ゴム系断熱基材２０の一方の端面２１に設けられた切欠き部２２に受容させて管材１０に巻き付けた発泡ゴム系断熱基材２０の端面２１同士を突き合せることにより、竪管部材１の周面に発泡ゴム系断熱材２を密着させて被覆することができる。発泡ゴム系断熱基材２０の端面２１同士を突き合せる際に寸法誤差などの要因で端面２１同士の間に隙間が生じた場合は適当な詰め物やシール材を用いて隙間をシール止めしておく。

また、このように竪管部材１を発泡ゴム系断熱材２で被覆する場合、竪管部材１の上端部および下端部と、上段の発泡ゴム系断熱材２ａと中段の発泡ゴム系断熱材２ｂとの間、および、中段の発泡ゴム系断熱材２ｂと下段の発泡ゴム系断熱材２ｃとの間には、発泡ゴム系断熱材２によって被覆されず、竪管部材１（管材１０）の周面が露出した部分２５をそれぞれ設けるようにする。なお上述したように、竪管部材１（管材１０）の長さ（高さ）Ｌは建物３の三階分の高さとほぼ等しく（例えば１２．３ｍ）、一方で発泡ゴム系断熱材２の高さｈは建物３の各階の天井高さＨよりも僅かに短い長さであるため、両者の長さの関係から、このように竪管部材１の上端部および下端部と、上段の発泡ゴム系断熱材２ａと中段の発泡ゴム系断熱材２ｂとの間、および、中段の発泡ゴム系断熱材２ｂと下段の発泡ゴム系断熱材２ｃとの間に、竪管部材１（管材１０）の周面が露出した部分２５をそれぞれ設けることが可能である。

なお、竪管部材１の製造作業（管材１０の切断、吊り下げピース１１、取出し管１５、弁１６の取り付けなど）や、竪管部材１への発泡ゴム系断熱材２の取り付け作業は、現場以外の工場などで予め行っておく。また、図３中に一点鎖線で示したように、竪管部材１を被覆した発泡ゴム系断熱材２の外側に取出し管１５が飛び出ている場合は、取出し管１５の飛び出ている部分をさらに断熱材２６で被覆しておいても良い。取出し管１５は、例えば各階に設けたファンコイルユニット等の空調機器に熱媒を供給するための横引管に接続され、各階の天井部または床部の高さに位置させる。この場合、取出し管１５の飛び出ている部分を被覆する断熱材２６には、発泡ゴム系断熱材２と同様の素材を用いることが望ましい。

こうして現場以外の工場などで予め発泡ゴム系断熱材２で被覆しておいた竪管部材１を、竪配管５の施工に必要な本数だけトラック等の運搬手段に積み込んで建物３の建設現場に搬入する。そして建物３の建設現場では、図４に示すように、タワークレーンなどの揚重機器３０から繰り出したワイヤ３１の先端を、一本目の竪管部材１（管材１０）の上端１ａに取り付けられた吊り下げピース１１に接続する。この場合、吊り下げピース１１の上端部に設けられている孔１２に、シャックル等を利用してワイヤ３１の先端を接続することにより、竪管部材１を容易に吊り下げることが可能である。

そして揚重機器３０を操作してワイヤ３１を巻き上げ、一本目の竪管部材１を建物３の内部において上昇させていく。なお、建物３の各階を構成する床スラブ３５には、竪管部材１を上下方向に通過させるための図示しないシャフト用開口部が設けられており、竪管部材１はそのシャフト用開口部を通って建物３内を上昇させられる。

こうして図５に示すように竪管部材１を建物３内における所定の高さまで上昇させ、一本目の竪管部材１を建物３の床スラブ３５に固定する。この場合、竪管部材１の上端部および下端部と、上段の発泡ゴム系断熱材２ａと中段の発泡ゴム系断熱材２ｂとの間、および、中段の発泡ゴム系断熱材２ｂと下段の発泡ゴム系断熱材２ｃとの間には発泡ゴム系断熱材２によって被覆されていない、竪管部材１（管材１０）の周面が露出した部分２５がそれぞれ設けられているので、それらの露出した部分２５に適当な治具等（例えばインシュレーション・スリーパー（断熱支持金物））を取り付けて床スラブ３５に固定することができ、発泡ゴム系断熱材２は作業の邪魔とならない。なお、このように竪管部材１を建物３の床スラブ３５に固定する作業が容易に行えるように、竪管部材１（管材１０）の周面が露出した部分２５の上下方向の幅（高さ）は数十ｃｍ程度とすると良い。こうして一本目の竪管部材１を建物３の床スラブ３５に固定した後、ワイヤ３１を一本目の竪管部材１から取り外す。

次に図６に示すように、揚重機器３０から繰り出したワイヤ３１の先端を二本目の竪管部材１（管材１０）の上端１ａに取り付けられた吊り下げピース１１に接続する。この場合も同様に、吊り下げピース１１の上端部に設けられている孔１２に、シャックル等を利用してワイヤ３１の先端を接続することにより、竪管部材１を容易に吊り下げることが可能である。

そして一本目の竪管部材１の下端１ｂに二本目の竪管部材１の上端１ａが密着するまで二本目の竪管部材１を上昇させる。この場合、図７に示すように、二本目の竪管部材１の上端１ａに取り付けられた吊り下げピース１１のガイドテーパー面１３に一本目の竪管部材１の下端１ｂを当てがいながら二本目の竪管部材１を上昇させていくことにより、一本目の竪管部材１の下端１ｂと二本目の竪管部材１の上端１ａを正確に位置合わせして密着させることができる。

こうして一本目の竪管部材１の下端１ｂに二本目の竪管部材１の上端１ａを密着させた後、一本目の竪管部材１の下端１ｂと二本目の竪管部材１の上端１ａを溶接等によって接続するとともに、二本目の竪管部材１を建物３の床スラブ３５に固定する。この場合も同様に、二本目の竪管部材１の上端部および下端部と、上段の発泡ゴム系断熱材２ａと中段の発泡ゴム系断熱材２ｂとの間、および、中段の発泡ゴム系断熱材２ｂと下段の発泡ゴム系断熱材２ｃとの間には発泡ゴム系断熱材２によって被覆されていない、竪管部材１（管材１０）の周面が露出した部分２５がそれぞれ設けられているので、それらの露出した部分２５において一本目の竪管部材１の下端１ｂと二本目の竪管部材１の上端１ａを溶接等することができるとともに、管材１０の周面に適当な治具等を取り付けて二本目の竪管部材１を床スラブ３５に固定することができ、発泡ゴム系断熱材２は作業の邪魔とならない。こうして一本目の竪管部材１の下端１ｂと二本目の竪管部材１の上端１ａを溶接等によって接続し、二本目の竪管部材１を建物３の床スラブ３５に固定した後、ワイヤ３１を二本目の竪管部材１から取り外す。

以後同様の工程を適宜繰り返し行い、建物３内のシャフト用開口部において所定本数の竪管部材１を直列に接続するとともに、各階の床スラブ３５に竪管部材１を順次固定する。その後、図８に示すように、竪管部材１（管材１０）の周面が露出した部分２５である竪管部材１の上下端１ａ、１ｂの接続部分および各発泡ゴム系断熱材２同志の間を断熱材３６で被覆する。なお、このように竪管部材１の上下端１ａ、１ｂの接続部分および各発泡ゴム系断熱材２同志の間を被覆する断熱材３６には、安価なグラスウールやロックウールなどを用いることができる。

また各竪管部材１の取出し管１５に設けられた弁１６には、必要に応じて横引き管４０を接続し、竪管部材１に通される冷温水や各種熱媒などを、建物３内の各階に適宜引き込めるようにする。なお、図８中に一点鎖線で示したように、横引き管４０を断熱材４１で被覆しても良い。このように横引き管４０を被覆する断熱材４１にも、安価なグラスウールやロックウールなどを用いることができる。

こうして建物３の内部に竪配管５が施工される。竪管部材１は現場搬入前に予め発泡ゴム系断熱材２で被覆されているので、竪配管５を施工する現場では竪管部材１の上下端１ａ、１ｂの接続部分と床スラブ３５への固定部分や横引き管４０をだけを断熱材３６や断熱材４１で被覆すれば良く、現場工数を低減することができる。また、予め竪管部材１を被覆しておく発泡ゴム系断熱材２は独立気泡構造であり透湿しにくいため吸湿・保水することがほとんどなく、また酸素指数が３６程度と高いため現場で燃える心配が無いといった利点がある。そのため施工前に現場で保管する場合でも養生の手間が不要になる。なお発泡ゴム系断熱材２は紫外線に弱く、長時間日射に晒されることは望ましくない。そのため竪配管５が施工された後一か月以内程度には建物３の外装を行うことが好ましい。

以上、本発明の実施の形態を例示して説明したが、本発明は例示した形態に限定されない。例えば図示の形態では建物３の三階分の高さとほぼ等しい長さを有する竪管部材１に３つの発泡ゴム系断熱材２を装着する例を説明したが、竪管部材１の長さは任意であり、また、竪管部材１に装着される発泡ゴム系断熱材２の個数も適宜変更される。また発泡ゴム系断熱材２の一例として株式会社Ｋ−ＦＬＥＸ ＪＡＰＡＮ製の商品名Ｋ−ＦＬＥＸ ＳＴ（チューブタイプ）を示したが、同様に独立気泡構造で透湿しにくく難燃性の発泡ゴム系断熱材２であれば、他の製品を用いることができる。

ここで図９は、竪管部材１を建物３に設置する場合の一具体例を示している。この例では、上下階に位置する二つの床スラブ３５のうち、上階の床スラブ３５にスリーパー（インシュレーション・スリーパー（断熱支持金物））５０を用いて竪管部材１を支持し、下階の床スラブ３５には竪管部材１を支持しない形態を示している。なお、竪管部材１は建物３の各階の床スラブ３５に固定する必要はなく、この例のように一部の階に対して支持することももちろん可能である。

この図９に示す形態では、竪管部材１の周囲が発泡ゴム系断熱材２とロックウールなどの断熱材５１で予め被覆されている。但し、竪管部材１の周面には、発泡ゴム系断熱材２と断熱材５１の何れにも被覆されず、竪管部材１の周面が露出した部分２５が設けられている。なお、この図９に示す形態では、スリーパー５０を介して竪管部材１が支持される上階の床スラブ３５に対応する箇所には竪管部材１の周面が露出した部分２５が設けられているが、竪管部材１が支持されない下階の床スラブ３５に対応する箇所では、竪管部材１の周面はロックウールなどの断熱材５１で予め被覆された状態となっている。

この図９に示す形態では、上階の床スラブ３５にスリーパー５０を用いて竪管部材１を支持した後、建物３（上階の床スラブ３５）への設置部分（竪管部材１の周面が露出した部分２５）をグラスウールやロックウールなどの断熱材５２で被覆する。この場合も先と同様に、竪配管５を施工する現場では竪管部材１の床スラブ３５への固定部分など断熱材５２で被覆するだけで足りるので、現場工数を低減できる。

なお、この図９に示した形態のように、竪管部材１の周囲を発泡ゴム系断熱材２の他にロックウールなどの断熱材５１で予め被覆しておくことも可能である。また、床スラブ３５に竪管部材１を支持しない箇所については、竪管部材１の周面が露出した部分２５を設けておく必要はなく、発泡ゴム系断熱材２やロックウールなどの断熱材５１で予め被覆しておくことができる。また、竪管部材１を床スラブ３５に支持する治具として用いられるスリーパー５０は、難燃性に優れ、広い温度範囲で使用が可能である。かかるスリーパー５０を用いることにより、竪管部材１の伸縮にも対応でき、性能劣化を防ぐことができる。

本発明は、建物の竪配管を施工に有用である。

１ 竪管部材
２ 発泡ゴム系断熱材
３ 建物
５ 竪配管
１０ 管材１０
１１ 吊り下げピース
１２ 孔
１３ ガイドテーパー面
１５ 取出し管
２０ 発泡ゴム系断熱基材２０
２１ 端面
２２ 切欠き部
２５ 竪管部材（管材）の周面が露出した部分
２６ 断熱材
３０ 揚重機器
３１ ワイヤ
３５ 床スラブ
３６ 断熱材
４０ 横引き管
４１ 断熱材

Claims (3)

1. 複数本の竪管部材を垂直状態で順次揚重し、建物に竪配管を施工する方法であって、
   竪管部材の上下端部と建物への設置部分を除いて竪管部材の周面を予め発泡ゴム系断熱材を被覆しておき、竪管部材を建物に設置して竪管部材の上下端を接続した後、竪管部材の上下端部と建物への設置部分を断熱材で被覆することを特徴とする、竪配管の施工方法。
2. 竪管部材の上下端部と建物への設置部分をグラスウールからなる断熱材で被覆することを特徴とする、請求項１に記載の竪配管の施工方法。
3. 請求項１に記載の竪配管の施工方法に用いられる竪管部材であって、上下端部と建物への設置部分を除いて予め発泡ゴム系断熱材が被覆されていることを特徴とする、竪管部材。

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