JP2018145628A - 空調用ダクトの設置構造 - Google Patents

空調用ダクトの設置構造 Download PDF

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Abstract

【課題】建物ユニットの躯体フレームに影響を与えることなく、現場での組付作業効率を向上させることができる空調用ダクトの設置構造を提供する。
【解決手段】工場生産された建物ユニット10と、建物ユニット10の天井面材26の裏面側に組み付けられる組付ダクト部48、50と、据付ダクト部52と、を含んで構成する。据付ダクト部52は、一端部が、組付ダクト部48、50に接続される嵌合部とされ、他端部が天井大梁16の建物下方側を通り建物ユニット10の外壁から外側に突出する直管部80とされている。
【選択図】図1

Description

本発明は、空調用ダクトの設置構造に関する。
下記特許文献1には、天井面材の裏面側に配置された空調用ダクトを仮止めするために用いられる空調用ダクト仮止め用治具及び建物ユニットの運搬方法が示されている。簡単に説明すると、予め工場内で天井面材の裏面側に空調用ダクトを配策し、当該空調用ダクトをハット形状の仮止め冶具で天井小梁に着脱可能に仮止めするというものである。
上記構成によれば、空調用ダクトは、建物ユニットの天井面材の裏面側に配策されると共に仮止め冶具を用いて天井小梁に着脱可能に仮止めされた状態で、建築現場まで運搬される。その後、一階の建物ユニットを据え付けた後に、仮止め冶具が取り外される。これにより、建物ユニットの運搬中に空調用ダクトが移動して損傷することを防止することができる。
特許第5275670号公報
しかしながら、特許文献1に記載された空調用ダクト仮止め用治具及び建物ユニットの運搬方法による場合、天井大梁に空調用ダクトを挿通させる配管穴を形成する構成とされているため、建物ユニットの強度が低下する。このため、天井大梁の板厚を厚くする等の対策が必要になる。
本発明は上記事実を考慮し、天井面材の裏面側に空調用ダクトが配策される場合において、建物ユニットの躯体フレームに影響を与えることなく、現場での組付作業効率を向上させることができる空調用ダクトの設置構造を得ることを目的とする。
第1の態様に係る空調用ダクトの設置構造は、エルボ部を有し、一端部が建物ユニットの天井面材の裏面側に臨み、組付ダクト部接続用の嵌合部とされ、他端部が天井大梁の建物下方側を通り前記建物ユニットの外壁から外側に突出される直管部とされ、前記建物ユニットに組み付けられた据付ダクト部を有する。
第1の態様に係る空調用ダクトの設置構造は、建物ユニットの外側に接続する据付ダクト部が、天井大梁の建物下方側を通り建物ユニットの外壁から外側に突出するように建物ユニットに据付けられているため、ダクトが天井大梁を貫通することはない。このため、建物ユニットの躯体フレームに強度上の影響を与えることなく空調用ダクトを設置することができる。
また、第1の態様によれば、空調用ダクトが、組付ダクト部とこの組付けダクト部と接続されかつ室内側を通り建物ユニットの外壁から外側に突出される据付ダクト部を含んで構成される。これにより、組付ダクト部及び据付ダクト部は、独立して建物ユニットに組み付けることができるため、現場での空調用ダクトの組付作業効率を向上することができる。
第2の態様に係る空調用ダクトの設置構造は、第1の態様において、前記組付ダクト部は、前記建物ユニットの天井面材の裏面側に配設された天井小梁の建物上方側に配置され、一端部が前記天井面材に設けられた第1引込部から前記建物ユニット内に引き込まれた第1ダクト部と、前記天井小梁の建物上方側に配置され、一端部が前記天井小梁の建物上方側で前記第1ダクト部の他端部と接続され、他端部が前記天井面材に設けられた第2引込部と対向され、前記第2引込部を介して前記嵌合部と接続された第2ダクト部と、を含んで構成されている。
第2の態様に係る空調用ダクトの設置構造によれば、組付ダクト部が第1ダクト部及び第2ダクト部を含んで構成されているため、第1引込部側での位置調整が必要な第1ダクト部の組付作業と、第2引込部側での位置調整が必要な第2ダクト部の組付作業とを並行して行うことができる。このため、空調用ダクトの設置作業の作業時間を短縮することができる。
第3の態様に係る空調用ダクトの設置構造は、第2の態様において、前記組付ダクト部は、前記第1引込部の近傍で前記第1ダクト部と前記天井小梁との間に配置された第1スペーサと、前記第1スペーサよりも厚さを薄くされ、前記第2引込部の近傍で前記第2ダクト部と前記天井小梁との間に配置された第2スペーサと、を有している。
第3の態様に係る空調用ダクトの設置構造によれば、第2スペーサの厚さを第1スペーサの厚さよりも薄くされて、空調用ダクトと天井小梁との間に配置されることより、第1ダクト部から第2ダクト部に向けて建物上下方向下向きの勾配が設けられる。このため、建物ユニット内部に引き込まれた第1ダクト部から建物上方へ向けて排出される排気は、第1ダクト部から第2ダクト部及び据付ダクト部を経て建物ユニットの外部に排気される。これにより、建物ユニットの内部から排出された水分及び油分を含む排気が空調用ダクト内で滞留又は逆流することなく建物ユニットの外部に安定して排出され、しかも雨水の建物ユニット外部からの流入を防止することができる。
第4の態様に係る空調用ダクトの設置構造は、第1の態様〜第3の態様のいずれか一態様において、前記建物ユニットの内部に露出されている前記据付ダクト部を収納する収納部を備えた室内造作物が前記建物ユニットの内部に組み付けられている。
第4の態様に係る空調用ダクトの設置構造によれば、建物ユニットの内部に露出されている据付ダクト部を収納する収納部を備えた室内造作物を建物ユニットの内部に組み付けることにより、据付ダクト部を安定して支持することができ、しかも据付ダクト部のエルボ部が建物ユニットの内部から視認できないため建物ユニットの内部の美観を保つことができる。
第5の態様に係る空調用ダクトの設置構造は、第1の態様〜第4の態様のいずれか一態様において、前記建物ユニットは、工場生産され、前記据付ダクト部は、前記建物ユニットの前記工場生産段階において、前記建物ユニットに組み付けられ、前記組付ダクト部は、建築現場における前記建物ユニットの据付け時において、前記天井面材の裏面側で前記据付ダクト部の前記嵌合部と接続されると共に、当該天井面材の裏面側に組み付けられている。
第5の態様に係る空調用ダクトの設置構造によれば、エルボ部を有し、組み付け及び調整に作業時間を要する据付ダクト部を建物ユニットの製造時に予め据付けることにより、建築現場で空調用ダクトを建物ユニットに組み付ける際の作業時間を短縮することができる。また、建築現場では、予め組み立てられた組付ダクト部を建物ユニット及び据付ダクト部に組み付ければよいため、簡易に空調用ダクトを建物ユニットに組み付けることができる。
また、第5の態様によれば、天井面材の裏面側に組み付けられる組付ダクト部は、建物ユニットの建築現場への搬送時には建物ユニットに組み付けられていない。このため、車両に建物ユニットを積載して搬送する際に、ダクトを保護部材で覆う必要がないため、積載物の高さ制限も満たすことができる。
以上説明したように、本発明に係る空調用ダクトの設置構造は、天井面材の裏面側に空調用ダクトが配策される場合において、建物ユニットの躯体フレームに影響を与えることなく、現場での組付作業効率を向上させることができるという優れた効果を有する。
本実施形態に係る空調用ダクトの設置構造を備えた建物ユニットの概略斜視図である。 (A)は図1に示される空調用ダクトの側面図であり、(B)はその平面図である。 図1に示される空調用ダクトの分解側面図である。
以下、図1〜図3を用いて、本発明に係るユニット建物の一実施形態について説明する。
図1には、ユニット建物を構成する建物ユニット10の斜視図が示されている。この図に示されるように、建物ユニット10は、四隅に立設された4本の外柱14と、これらの外柱14の下端部同士を連結する矩形枠状の床フレーム20と、外柱14の上端部同士を連結する矩形枠状の天井フレーム22と、によって箱型に構成されている。なお、外柱14には、方形の鋼管柱が用いられている。
天井フレーム22は、長辺側に配置された一対の桁側天井大梁16Aと、短辺側に配置された一対の妻側天井大梁16Bと、一対の桁側天井大梁16A間に架け渡された複数本の天井小梁28と、を含んで構成されている。なお、桁側天井大梁16A、床側天井大梁16Bはいずれも溝形鋼とされており、両者を区別する必要がない場合は「天井大梁16」と総称することにする。また、天井小梁28の下面側には、矩形平板状の天井面材26が取り付けられている。
同様に、床フレーム20は、長辺側に配置された一対の桁側床大梁18Aと、短辺側に配置された一対の妻側床大梁18Bと、一対の桁側床大梁18A間に架け渡された複数本の床小梁(図示省略)と、を含んで構成されている。なお、桁側床大梁18A、床側床大梁18Bはいずれも溝形鋼とされており、両者を区別する必要がない場合は「床大梁18」と称すことにする。また、床小梁の上面側には、矩形平板状の床面材25が取り付けられている。
図2に示されるように、上記構成の天井大梁16及び床大梁18の屋外側の側面には、金属製の外壁フレーム29と、この外壁フレーム29の屋外側の面に固定された外壁面材30と、を含んで構成された外壁31が取り付けられている。外壁31の屋内側には内壁面材32が取り付けられている。さらに、外壁面材30と内壁面材32との間には断熱材34が介装されている。
上述した建物ユニット10の天井面材26の裏面側には、空調用ダクト36が配策されている。空調用ダクト36は、両端が開口しており、建物ユニット10の天井面材26の裏面側に配設された天井小梁28の建物上方側に配置され、第1端部38が天井面材26に設けられた第1引込部40から建物ユニット10内に引き込まれている。もう一方の端部である第2端部42は、天井面材26に設けられた第2引込部44から天井大梁16Bの建物下方側を通り建物ユニット10の外壁31から建物ユニット10の外側に突出するように建物ユニット10に組み付けられている。
上述した空調用ダクト36は、建築現場において建物ユニット10の据付け時に天井フレーム22上に組み付けられる組付ダクト部としての第1ダクト部48及び第2ダクト部50と、建物ユニット10の工場生産時に建物ユニット10に予め組み付けられる据付ダクト部52と、を主要部として構成されている。
第1ダクト部48は、金属製の円管とされた外筒56を第1屈曲部56で屈曲させたL字状に形成されている。なお、第1ダクト部48の外周部には図示しない断熱材が巻き付けられている。この第1ダクト部48の垂直部の下端部である第1端部38(第1ダクト部の一端部)は、天井面材26に形成された開口である第1引込部40から建物下方側へ向けて引き込まれている。なお、第1端部38の建物下方側には、レンジフード54が配設されている。また、第1ダクト部48の水平部は天井面材26に対して平行に配置されており、この水平部の開口端部が第1接続部58(第1ダクト部の他端部)とされている。
一方、第2ダクト部50は、金属製の円管とされた外筒46を第2屈曲部70で屈曲させたL字状に形成されている。なお、第1ダクト部48の外周部には図示しない断熱材が巻き付けられている。この第2ダクト部48の垂直部の下端部である第2接続部72は、天井面材26に形成された開口である第2引込部44に対して建物上下方向に対向して配置されている。また、第2ダクト部50の水平部は天井面材26に対して平行に配置されており、この水平部の開口端部が第2端部62(第2ダクト部の一端部)とされている。この第2端部62には、円筒状の接続部材64の一端部が挿入されている。なお、接続部材64の外周部の一端部側には環状の係止部68が形成されており、第2ダクト部50の第2端部62内への接続部材64の一端部の挿入時のストッパとされている。そして、接続部材64の他端部(第2ダクト部の一端部)が、第1ダクト部48の第1接続部58に挿入されている。これにより、第1ダクト部48と第2ダクト部50とが接続部材64を介して接続されている。
据付ダクト部52は、建物ユニット10の壁に取り付けられている。具体的に説明すると、据付ダクト部52は、円管をL字状に屈曲させた形状のエルボ部78と、直管部80と、によって構成されており、金属製とされている。エルボ部78の上端部には縮径された円筒状の嵌合部76が一体に形成されている。この嵌合部76が第2引き込み部44を天井面材26の下方側から上方側へ向けて垂直に貫通している。そして、嵌合部76に第2ダクト部50の第2接続部72(第2ダクト部の他端部)が天井面材26の上方側から嵌合されることで、第2ダクト部50と据付ダクト部52とが接続されている。
上記エルボ部78の下端部には直管部80の基端部が接続されている。直管部80は、水平に配置されて前述した外壁31を貫通し、更に建物ユニット10の外側へ水平に突出されている。そして、この直管部80の先端部を覆うように、外部フード82が取り付けられている。なお、外部フード82の取付は直管部80の先端部に対してなされてもよいし、外壁面材30に対してなされてもよい。また、直管部80の取付高さは、予め決められており、下げることはできない。
また、建物ユニット10内には、据付ダクト部52を収納する凹部86(収納部)を備えた室内造作物としての天井吊戸棚84が配設されている。この天井吊戸棚84の上部は階段状に形成されており、上部に形成された凹部86が内壁面材32側を向くように内壁面材32に固定されている。凹部86は、据付ダクト部52のエルボ部78の露出部分を収容可能な大きさを有しており、天井吊戸棚84の取付後の状態では凹部86内にエルボ部78の露出部分が収容されている。従って、天井吊戸棚84の扉の開閉に関わらず、エルボ部78が建物ユニット10の居室側に露見することはない。
また、上述した空調用ダクト36の下方側には、第1スペーサ60及び第2スペーサ74が配設されている。第1スペーサ60は、第1ダクト部48側に配置されており、隣り合う天井小梁28上に架け渡されて天井小梁28と第1ダクト部48の水平部との間に介在されている。第2スペーサ73は、第2ダクト部50側に配置されており、隣り合う天井小梁28上に架け渡されて天井小梁28と第2ダクト部50との間に介在されている。第2スペーサ74の厚さは、第1スペーサ60の厚さよりも薄く設定されている。これにより、排気の流れと同じ方向である第1ダクト部48から第2ダクト部50に向かって0.5パーセント程度の下り勾配が設定されている。
次に、本実施形態に係る空調用ダクト36の建物ユニット10への設置方法について説明する。
空調用ダクト36を構成する第1ダクト部48(接続部材64を含む)、第2ダクト部50及び据付ダクト部52は、建物ユニット10とは別に、予め工場内でサブアッセンブリ化されている。なお、サブアッセンブリ化は工場内で行ってもよいし、ダクトメーカーでサブアッセンブリ化されたものを工場内に搬入するようにしてもよい。
工場では、建物ユニット10に据付ダクト部52のみが設置される。具体的には、エルボ部78に接続された直管部80に外壁31を水平に貫通させると共に、エルボ部78の嵌合部76に第2引込部44を垂直に貫通させる。そして、この状態で、エルボ部78及び直管部80から成る据付ダクト部52を建物ユニット10の内方側から内壁面材32に固定する。その後、天井吊戸棚84を内壁面材32に組付ける。天井吊戸棚84を固定した状態では、凹部86内にエルボ部78の露出部分が覆われる。なお、エルボ部78は、天井吊戸棚84で下方側から当接した状態で支持されるので、必ずしもエルボ部78を内壁面材23に固定しなくてもよい。その後、建物ユニット10の外側から、直管部80の先端部に外部フード82が組付けられる。なお、天井吊戸棚84と外部フード82の組付順序は逆でもよいし、外部フード82については建築現場で組付けるようにしてもよい。
次いで、組み立てられた建物ユニット10が建築現場に搬送される。このとき、建物ユニット10の天井フレーム22上には、空調用ダクト36の第1ダクト部48及び第2ダクト部50が配索されていないので、積載物の高さ制限を問題なくクリアしている。
建築現場では、建物ユニット10を含め必要個数の建物ユニットがクレーンで吊り込まれて順次据え付けられていく。この際、据付ダクト部52が予め組付けられた建物ユニット10は、ユニット建物の一階部分に据付けられる。そして、一階部分に据付けられた建物ユニット10の上に二階の建物ユニットが吊り込まれる前に、空調用ダクト36の接続作業が行われる。
空調用ダクト36の接続作業に先立ち、天井フレーム22の天井小梁28上の所定位置に第1スペーサ60及び第2スペーサ74が設置される。次いで、第1スペーサ60側では第1ダクト部48の組付作業が行われ、第2スペーサ74側では第2ダクト部50の組付作業が行われる。具体的には、第1ダクト部48の第1端部38を第1引込部38内へ挿入しつつ、第1ダクト部48を第1スペーサ60上に載置する。一方、第2ダクト部50側では、第1引込部44から建物上方側へ向けて突出されたエルボ部78の嵌合部76に、第2ダクト部50の第2接続部72を上から下に落とし込むようにして嵌合させると共に、第2ダクト部50を第2スペーサ74上に載置される。その後、第2ダクト部50の接続部材64の端部を第1ダクト部48の第1接続部58に挿入して接続する。この際の組付誤差、第1ダクト48、第2ダクト50の製造誤差等は、接続部材64の端部の第1ダクト部48の第1接続部58内への挿入量を調節することにより吸収される。
なお、第1ダクト部48及び第2ダクト部50の外周面には、図示しない断熱材が巻き付けられる。
空調用ダクト36の組付作業が終了した後に、建物ユニット10内で第1端部38を覆うようにレンジフード54が天井面材26に取り付けられる。
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
本実施形態に係る空調用ダクトの設置構造では、建物ユニット10の外側に接続する据付ダクト部52は、天井大梁16Bの建物下方側を通り建物ユニット10の外壁から外側に突出するように建物ユニット10に組付けられるため、空調用ダクト36が天井大梁16Bを貫通していない。このため、建物ユニット10の躯体フレームに強度上の影響を与えることなく空調用ダクト36を設置することが可能である。
また、本実施形態では、組付ダクト部である第1ダクト部48及び第2ダクト部50と据付ダクト部52は独立して建物ユニット10への組み付けを行うことができる。このため、現場での空調用ダクト36の組付作業効率を向上することができ、ひいては工期を短縮することができる。
以上を総括すると、本実施形態によれば、天井面材26の裏面側に空調用ダクト36が配策される場合において、建物ユニット10の躯体フレームに影響を与えることなく、現場での組付作業効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、第1スペーサ60の厚さは、第2スペーサ74の厚さよりも厚くされて空調用ダクト36と天井小梁28との間に配置されている。これにより、第1ダクト部48及び第2ダクト部50を建物上方側に引き上げるための治具等を設けることなく、第1ダクト部48から第2ダクト部50に向けて下り勾配が設けられる。このため、建物ユニット10の内部で引き込まれ、第1ダクト部48に吸い込まれた排気は、第1ダクト部48、第2ダクト部50及び据付ダクト部52を経て建物ユニット10の外部へ排気される。これにより、建物ユニット10の内部から排出された水分及び油分を含む排気が空調用ダクト36内で滞留又は逆流することなく建物ユニット10の外部に安定して排出され、しかも雨水の建物ユニット10の外部からの流入を防止することができる。また、空調用ダクト36は、第1スペーサ60及び第2スペーサ74の建物上方側に配置されることから、第1スペーサ60及び第2スペーサ74には、空調用ダクト36を安定して天井面材26の建物上方側に組み付けることができるという利点もある。
さらに、本実施形態によれば、本実施形態によれば、建物ユニット10の内部に露出している据付ダクト部52を収納する天井吊戸棚84を建物ユニット10の内部に組み付けることにより、据付ダクト部52を安定して支持することができ、しかも据付ダクト部52を建物ユニット内から視認できないため建物ユニット10内の美観を保つことができる。
さらに、本実施形態では、組付ダクト部である第1ダクト部48及び第2ダクト部50を建物ユニットの階間に配管することができ、下がり天井を設けて配管を通す必要がないため、室内の天井高さを下げることなく、室内空間を広くとることができる。
これらに加えて、空調用ダクト36が、組付ダクト部である第1ダクト部48及び第2ダクト部50と、据付ダクト部52に分割されており、第1ダクト部48及び第2ダクト部50の組付作業については建築地での現場作業とし、据付ダクト部52については工場内で組付作業を完了させることとした。このため、最も作業時間がかかる据付ダクト部52を建築地で行う必要がなくなり、建築地では第1ダクト部48及び第2ダクト部50の各々の設置作業と両者の接続作業を行えば済む。その結果、建築現場での作業時間が大幅に短縮され、現場での組付作業効率を向上させることができる。また、この場合において、建物ユニット10の搬送時には、天井フレーム22上に第1ダクト部48及び第2ダクト部50を組み付ける必要はない。従って、空調用ダクト36を覆うカバーを設ける必要もなく、工場から建築現場への搬送時における積載物の高さ制限を満足することができる。
なお、本実施形態では、据付ダクト部52を工場内で組み付けるものとして説明したが、これに限らず、建築現場で建物ユニット10に組み付けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、組付ダクト部としての第1ダクト部48及び第2ダクト部50は、建築現場において建物ユニット10据付け時に組み付けられるものとして説明したが、これに限らず、積載制限を満足する場合は、工場で予め空調用ダクトのすべてを天井面材の裏面側に配策してもよい。
さらに、本実施形態では、天井吊戸棚84を工場内で予め取り付けるものとして説明したが、これに限らず、建築現場で建物ユニット10の内部に組み付けるようにしてもよい。据付ダクト部52が建物ユニット10に予め組み付けられている場合においては、天井吊戸棚84を、工場で取り付ける場合と同様に比較的簡易に組み付けることができる。
10 建物ユニット
16 天井大梁
26 天井面材
28 天井小梁
36 空調用ダクト
38 第1端部(第1ダクト部の一端部)
40 第1引込部
44 第2引込部
48 第1ダクト部(組付ダクト部)
50 第2ダクト部(組付ダクト部)
52 据付ダクト部
58 第1接続部(第1ダクト部の他端部)
60 第1スペーサ
62 第2端部(第2ダクト部の一端部)
72 第2接続部(第2ダクト部の他端部)
74 第2スペーサ
76 嵌合部(据付ダクト部の一端部)
78 エルボ部
80 直管部(据付ダクト部の他端部)
84 天井吊戸棚(室内造作物)
86 凹部(収納部)

Claims (5)

  1. エルボ部を有し、一端部が建物ユニットの天井面材の裏面側に臨み、組付ダクト部接続用の嵌合部とされ、他端部が天井大梁の建物下方側を通り前記建物ユニットの外壁から外側に突出される直管部とされ、前記建物ユニットに組み付けられた据付ダクト部を有する空調用ダクトの設置構造。
  2. 前記組付ダクト部は、
    前記建物ユニットの天井面材の裏面側に配設された天井小梁の建物上方側に配置され、一端部が前記天井面材に設けられた第1引込部から前記建物ユニット内に引き込まれた第1ダクト部と、
    前記天井小梁の建物上方側に配置され、一端部が前記天井小梁の建物上方側で前記第1ダクト部の他端部と接続され、他端部が前記天井面材に設けられた第2引込部と対向され、前記第2引込部を介して前記嵌合部と接続された第2ダクト部と、
    を含んで構成された請求項1に記載の空調用ダクトの設置構造。
  3. 前記組付ダクト部は、前記第1引込部の近傍で前記第1ダクト部と前記天井小梁との間に配置された第1スペーサと、
    前記第1スペーサよりも厚さを薄くされ、前記第2引込部の近傍で前記第2ダクト部と前記天井小梁との間に配置された第2スペーサと、
    を有する請求項2に記載の空調用ダクトの設置構造。
  4. 前記建物ユニットの内部に露出されている前記据付ダクト部を収納する収納部を備えた室内造作物が前記建物ユニットの内部に組み付けられた請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の空調用ダクトの設置構造。
  5. 前記建物ユニットは、工場生産され、
    前記据付ダクト部は、前記建物ユニットの前記工場生産段階において、前記建物ユニットに組み付けられ、
    前記組付ダクト部は、建築現場における前記建物ユニットの据付け時において、前記天井面材の裏面側で前記据付ダクト部の前記嵌合部と接続されると共に、当該天井面材の裏面側に組み付けられた請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の空調用ダクトの設置構造。
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