JP2019178592A - 集合継手システム及び建築物 - Google Patents

Abstract

【課題】集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させた集合継手システムを提供する。【解決手段】集合継手システム１１は、合流部位１７と、合流部位１７の外面に突設され、横管８に接続される横管接続部２０と、を有する集合継手１６と、少なくとも一部が横管接続部２０よりも下方、かつ合流部位１７の径方向外側に配置され、合流部位１７との間に隙間Ｃ２が形成された状態に保持された第１遮音材３１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、集合継手システム及び建築物に関する。

従来、オフィスビルディングや集合住宅等の多層の建築物では、排水を処理するのに集合継手システムが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

集合継手システムは、集合継手及び遮音材（第１遮音材）等を備えている。集合継手は、合流部位と、縦管接続部と、横管接続部と、を有している。
合流部位は、建築物の床スラブに形成された貫通孔内に挿入されている。縦管接続部は、合流部位の上端部及び下端部にそれぞれ設けられている。縦管接続部には、縦管が接続されている。横管接続部は、合流部位の外面に突設されている。横管接続部には、横管が接続されている。
遮音材は、合流部位の外周部を覆うように配置されている。

このように構成された建築物では、排水機器等から流れ出た排水は、横管により集められる。横管内を流れる排水は、集合継手を通して縦管内に流れ込み、建築物の外部に排出される。
遮音材が用いられているため、排水による集合継手システム等の振動が、建築物の床スラブ（床）、壁等に伝播するのが抑制される。従って、床スラブ等の振動が空気に伝播して騒音が生じにくくなる。

特開２０１６−１４２００３号公報

しかしながら、集合継手システムの騒音対策をより改善することが望まれている。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させた集合継手システム、及びこの集合継手システムを備える建築物を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の集合継手システムは、合流部位と、前記合流部位の外面に突設され、横管に接続される横管接続部と、を有する集合継手と、少なくとも一部が前記横管接続部よりも下方、かつ前記合流部位の径方向外側に配置され、前記合流部位との間に隙間が形成された状態に保持された第１遮音材と、を備えることを特徴としている。

この発明によれば、例えば、上下方向に沿う貫通孔が形成された床スラブの貫通孔内に、上下方向において、隙間の範囲内に床スラブの上面が配置されるように集合継手システムを配置する。一般的に、集合継手から床スラブに伝播する振動は、主に床スラブの上面近傍を伝播する。振動は、固体よりも気体の方が伝播しにくい。従って、合流部位と第１遮音材との間に隙間を形成することにより、集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させることができる。

また、上記の集合継手システムにおいて、前記合流部位の外面における、前記隙間よりも下方となる位置に取付けられた第２遮音材を備え、前記第１遮音材の下端部は、前記第２遮音材の径方向外側の外面に取付けられていてもよい。
この発明によれば、合流部位の外面に取付けられた第２遮音材を用いて、遮音材の下端部の位置を保持することができる。さらに、隙間よりも下方の位置で集合継手から振動が伝播するのを低減させることができる。

また、上記の集合継手システムにおいて、前記第２遮音材の上端部と前記合流部位の外面との間を水密に封止する封止材を備えてもよい。
この発明によれば、第２遮音材の上端部と合流部位の外面との間に、排水やモルタル等が入り込むのを抑えることができる。

また、上記の集合継手システムにおいて、前記集合継手は、前記合流部位の下端部に設けられ、縦管に接続される縦管接続部を有し、前記縦管接続部は、前記縦管に対する差し口であってもよい。
この発明によれば、縦管内に縦管接続部を差し込むことにより、縦管と縦管接続部とを接続することができる。

また、上記の集合継手システムにおいて、前記集合継手は樹脂で形成されていてもよい。
この発明によれば、例えば、集合継手が鋼材等の金属で形成されている場合に比べて、集合継手の質量を軽くし、集合継手が排水等により錆びるのを抑制することができる。

また、本発明の建築物は、上記のいずれかに記載の集合継手システムと、上下方向に沿う貫通孔が形成され、前記合流部位における前記横管接続部よりも下方の部分が前記貫通孔内に挿入された床スラブと、を備え、上下方向において、前記隙間の範囲内に前記床スラブの上面が配置されていることを特徴としている。
この発明によれば、集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させた集合継手システムを用いて建築物を構成することができる。

本発明の集合継手システム及び建築物によれば、集合継手を伝播する振動が床スラブに伝播するのを低減させることができる。

本発明の一実施形態の建築物の縦断面図である。 同建築物の集合継手システムの縦断面図である。 同集合継手システムの平面図である。 同集合継手システムの遮音材を展開した状態の正面図である。 同遮音材を展開した状態の平面図である。 同集合継手システムを伝播する振動を説明する縦断面図である。

以下、本発明に係る建築物の一実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。
図１に示すように、オフィスビルディングや集合住宅等の多層の建築物１では、排水を処理するのに集合継手システム１１が用いられている。
建築物１は、床スラブ６と、図示しない柱、壁等を備えている。床スラブ６には、上下方向に沿って延びる貫通孔６ａが形成されている。

図２に示すように、集合継手システム１１は、集合継手１６と、第１遮音カバー（第１遮音材）３１と、第２遮音カバー（第２遮音材）３６と、テープ（封止材）４１と、を備えている。
集合継手１６は、塩化ビニル樹脂等の樹脂で形成されている。集合継手１６は、合流部位１７と、第１縦管接続部１８と、第２縦管接続部（縦管接続部）１９と、横管接続部２０と、を有している。
合流部位１７は、円筒状に形成され、軸線Ｏが上下方向に沿うように配置されている。
なお、以下の説明において、軸線Ｏ方向から見た平面視で、軸線Ｏと直交する方向を径方向と言い、軸線Ｏ周りに周回する方向を周方向と言う。

合流部位１７は、上部本体部２３と、本体中間部２４と、下部本体部２５との、３つの継手構成部品によって主に構成されている。上部本体部２３、本体中間部２４、及び下部本体部２５は、それぞれ円筒状に形成されている。

上部本体部２３は、合流部位１７のうち、主に床スラブ６よりも上方へ突出する部分である。上部本体部２３の下端部には、下部接続口部２７が形成されている。上部本体部２３の内部には、図示しない旋回羽根が設けられていることが好ましい。旋回羽根は、後述する縦管７Ａ及び横管８内を流れる排水を受け、この排水の流れを旋回させる。
本体中間部２４は、合流部位１７のうち、主に床スラブ６の貫通孔６ａ内に挿入される部分である。本体中間部２４は、下部接続口部２７と、下部本体部２５の上端部に形成された上部接続口部２８と、の間にそれぞれ差し込まれて接着固定されている。
本体中間部２４は、主に熱膨張性の耐火材層によって構成されている。耐火材層は、熱膨張性黒鉛を含有したポリ塩化ビニル系樹脂組成物等で形成される。
下部本体部２５は、合流部位１７のうち、主に床スラブ６よりも下方へ突出する部分である。下部本体部２５の外径及び内径は、下方に向かうに従いそれぞれ漸次小さくなる。

図２及び図３に示すように、第１縦管接続部１８は円筒状に形成され、合流部位１７の上部本体部２３の上端部に設けられている。第１縦管接続部１８は、縦管７Ａの下端部に接続されている。第１縦管接続部１８は、縦管７Ａに対する受口である。
横管接続部２０は、上部本体部２３の外周面（外面）に突設されている。横管接続部２０は円筒状に形成され、上部本体部２３の外周面から径方向外側に延びている。横管接続部２０の筒孔は、上部本体部２３の内部空間と連通している。横管接続部２０の基端部には、上方に向かって張出す張出し部２０ａが設けられている。張出し部２０ａは、上部本体部２３の外周面に接触している。
張出し部２０ａの上端部には、径方向外側に突出するスペーサ２９が固定されている。図３に示すように、例えば、スペーサ２９は、前記３つの向きにそれぞれ配置されている。図２に示すように、スペーサ２９と横管接続部２０との間には、上下方向に隙間Ｃ３が形成されている。

図３に示すように、この例では、横管接続部２０は３つ配置されている。
３つの横管接続部２０のうちの２つは、軸線Ｏを挟む位置にそれぞれ配置されている。残りの１つは、径方向のうち前記２つの横管接続部２０が延びる方向と平面視で９０°をなす方向に延びている。すなわち、３つの横管接続部２０は、軸線Ｏ周りの９０°置きとなる３つの向きに配置されている。
横管接続部２０は、横管８に接続されている。横管接続部２０は、横管８に対する受口である。横管接続部２０は、床スラブ６よりも上方に配置されている。すなわち、合流部位１７における横管接続部２０よりも下方の部分が、床スラブ６の貫通孔６ａ内に挿入されている。
なお、集合継手１６が有する横管接続部２０の数は３つに限定されず、１つ、２つでもよいし、４つ以上でもよい。横管接続部２０が上部本体部２３の外周面から延びる向きも、特に限定されない。

図２に示すように、第２縦管接続部１９は円筒状に形成され、合流部位１７の下部本体部２５の下端部に設けられている。第２縦管接続部１９は、縦管７Ｂに接続されている。第２縦管接続部１９は、縦管７Ｂに対する受口である。
なお、第２縦管接続部は、縦管７Ｂに対する差し口であってもよい。このように構成すると、縦管７Ｂ内に第２縦管接続部を差し込むことにより、縦管７Ｂと第２縦管接続部とを接続することができる。

第１遮音カバー３１は、可撓性を有し、合流部位１７に径方向外側から巻き付けられている。
第１遮音カバー３１は、オレフィン系材料で形成されている。オレフィン系材料は、例えば、オレフィン系樹脂１００重量部に対して、無機フィラーを１０００〜３０００重量部含有する樹脂組成物である。
無機フィラーとしては、本発明の目的を達成できれば、特に限定されないが、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、脱水汚泥等の材料が挙げられる。これらの材料のうち、重量とコストのバランスから、炭酸カルシウム、硫酸バリウムを用いることが好ましい。なお、これらの材料は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。

第１遮音カバー３１を集合継手１６に問題なく巻きつけるのに必要な可とう性を得るために、第１遮音カバー３１の引張弾性率は、５〜５００ｋｇ／ｃｍ^２の範囲であることが好ましい。この第１遮音カバー３１の引張弾性率が１００ｋｇ／ｃｍ^２程度であると、第１遮音カバー３１が実際に柔らかすぎず、硬すぎず巻きやすい。
なお、第１遮音カバー３１は、オレフィン系材料以外にも、ポリ塩化ビニル系樹脂、エラストマー材料等で形成されてもよい。
第１遮音カバー３１の厚さは、１．０〜５．０ｍｍが好ましい。第１遮音カバー３１の面密度（密度）は高い方が好ましく、具体的には１〜８ｋｇ／ｍ^２が好ましい。

図４及び図５に示すように、第１遮音カバー３１は、正面視で縦方向よりも横方向に長い矩形帯状を呈する遮音カバー本体３２を備えている。遮音カバー本体３２は、縦方向が合流部位１７の軸線Ｏに沿うように、合流部位１７に巻き付けられる。
第１遮音カバー３１は、横管接続部２０が嵌合される嵌合口３３ａが形成された隆起部３３を備えている。隆起部３３は、遮音カバー本体３２における縦方向の中央部に配置され、横方向に所定のピッチで複数配置されている。図示の例では、隆起部３３は３つ配置されている。

隆起部３３は、遮音カバー本体３２の表裏面が向く厚さ方向の一方側に向けて隆起している。隆起部３３は、遮音カバー本体３２の表裏面のうち、合流部位１７の外周面と当接する面と反対側の表面から隆起している。複数の隆起部３３はそれぞれ、平面視で略円形をなすとともに、横方向の中間部分が互いに接続されている。
隆起部３３は、平面視における中央部に向かうに従い漸次、前記一方側に向けて延びている。嵌合口３３ａは、隆起部３３における前記一方側の端部に形成されている。

嵌合口３３ａは、複数の隆起部３３の横方向の中央部にそれぞれ配置されている。嵌合口３３ａは、正面視で楕円状をなし、長軸方向が縦方向と一致し、短軸方向が横方向と一致している。
そして嵌合口３３ａは、横管接続部２０が挿入されることにより、横方向に広げられて真円形状を呈する。なお、嵌合口３３ａの形状はこのような態様に限られず、例えば長円状や、ひし形状等であってもよい。

図３に示すように、第１遮音カバー３１の横方向の両端部同士は、上部本体部２３の外周面のうち、横管接続部２０が突設されていない部分で互いに接続されている。
第１遮音カバー３１の横方向の両端部同士は、径方向に互いに重ね合わされた状態で、接着剤等により接続されている。なお、第１遮音カバー３１の前記両端部同士は、接着剤に代えて、例えば接着性及び止水性のあるブチルゴムテープ等の接着テープにより互いに接続されてもよい。また、両端部に設けられたファスナーや面ファスナー等により、両端部が着脱可能に接続されてもよい。

第１遮音カバー３１は、合流部位１７及び横管接続部２０の外径に沿って配置されている。第１遮音カバー３１は、合流部位１７の径方向外側に配置されている。隆起部３３の内面と、横管接続部２０の張出し部２０ａの外面と、の間には、隙間Ｃ１が形成されている。隙間Ｃ１は、前記３つの向きを周方向に挟むようにそれぞれ形成されている。図２に示すように、隆起部３３の内面と、横管接続部２０の張出し部２０ａの外面と、の間には、隙間Ｃ３が形成されている。
一方で、隆起部３３における嵌合口３３ａの開口周縁部と横管接続部２０との間には、隙間が生じていない。嵌合口３３ａが広がるように隆起部３３を弾性変形させながら、横管接続部２０が嵌合口３３ａに挿入されている。このため、隆起部３３の弾性復元力により、隆起部３３における嵌合口３３ａの開口周縁部が、横管接続部２０の外周面に密に当接するためである。

図２に示すように、第１遮音カバー３１の上端部は、横管接続部２０よりも上方に配置されている。第１遮音カバー３１の下端部は、横管接続部２０よりも下方に配置されている。より詳しく説明すると、第１遮音カバー３１の上端及び横管接続部２０の張出し部２０ａの上端は、互いに一致している。第１遮音カバー３１の下端は、上部本体部２３の下部接続口部２７よりも下方に延び、本体中間部２４の上端部に達している。
なお、第１遮音カバー３１全体が横管接続部２０よりも下方に配置されていてもよい。

前記３つの向きにおける横管接続部２０よりも下方において、隆起部３３の内面と、合流部位１７の上部本体部２３及び本体中間部２４の外周面と、の間には、隙間Ｃ２が形成されている。上下方向において、隙間Ｃ２の範囲内に、床スラブ６の上面が配置されている。隙間Ｃ２は、周方向において各横管接続部２０が位置する範囲に少なくとも形成されている。各横管接続部２０が位置する範囲に形成された隙間Ｃ２は、周方向に互いに連続していてもよい。

この例では、耐火材層で構成された本体中間部２４は、第１遮音カバー３１の径方向内側に配置されている。なお、耐火材層は、横管接続部２０よりも下方の第１遮音カバー３１の径方向外側かつ第２遮音カバー３６の外側に配置されてもよい。
第１遮音カバー３１と合流部位１７との間を、ブチルゴムテープ等の弾性のある材料で固定してもよい。これにより、合流部位１７から第１遮音カバー３１への振動の固体伝播を減少させることができる。

図２に示すように、第２遮音カバー３６は、可撓性を有してシート状に形成され、合流部位１７に径方向外側から巻き付けられている。第２遮音カバー３６は、合流部位１７の本体中間部２４及び下部本体部２５の外周面（外面）における、隙間Ｃ２よりも下方となる位置に取付けられている。第２遮音カバー３６の厚さは、横管接続部２０が上部本体部２３から突出する長さよりも短い。
第２遮音カバー３６の上端は、下部接続口部２７の下端よりも下方に配置されている。第２遮音カバー３６の下端は、第２縦管接続部１９における上下方向の中間部に達している。
第２遮音カバー３６は、例えば塩化ビニル、オレフィン、ゴム、グラスウール、ロックウール等の材料で形成されている。第２遮音カバー３６は、面密度の高い材料で形成された方が、遮音性能が高くなる。
また、第２遮音カバー３６における合流部位１７側の外面に、吸音層３７を備えてもよい。吸音層３７は、例えばグラスウール、発泡ウレタン、発泡オレフィン、フェルト等の材料により形成されている。第２遮音カバー３６が吸音層３７を備えると、遮音性能がより高くなる。

テープ４１は、第２遮音カバー３６の上端部と合流部位１７の下部接続口部２７の外周面との間を水密に封止している。テープ４１は、伸縮性を有する樹脂等で形成されている。テープ４１の上端は、下部接続口部２７の外周面に位置している。テープ４１の下端は、第２遮音カバー３６の上端部の外周面に位置している。テープ４１は、全周にわたって第２遮音カバー３６と下部接続口部２７との間を封止している。
第１遮音カバー３１の下端部は、テープ４１の径方向外側の外面に巻き付けられている。第１遮音カバー３１の下端部は、テープ４１を介して第２遮音カバー３６の上端部の外周面（径方向外側の外面）に巻き付け（取付け）られている。第２遮音カバー３６及びテープ４１により、第１遮音カバー３１の下端部は、上部本体部２３及び本体中間部２４との間に隙間Ｃ２が形成された状態に保持されている。

第２遮音カバー３６とテープ４１の下端部との隙間、及びテープ４１と第１遮音カバー３１の下端部との隙間は、防水テープ４２により水密に封止されている。防水テープ４２には、防水性を有する公知のテープを用いることができる。
なお、床スラブ６の貫通孔６ａ内における第１遮音カバー３１、第２遮音カバー３６、及びテープ４１よりも径方向外側の部分は、モルタル５６によって塞がれる。

次に、以上のように構成された建築物１における排水の流れについて説明する。
図示しない排水機器等から流れ出た排水は、横管８により集められる。横管８内を流れる排水は、集合継手１６を通して縦管７Ｂ内に流れ込み、建築物１の外部に排出される。
このとき、排水により集合継手１６に振動が生じる。一般的に、集合継手から床スラブに伝播する振動は、主に床スラブの上面近傍を伝播する。振動は、固体よりも気体の方が伝播しにくい。図６に示すように、集合継手１６で発生した振動Ｖは、隙間Ｃ２により遮断される。

従って、本実施形態の建築物１によれば、合流部位１７と第１遮音カバー３１との間に隙間Ｃ２を形成することにより、集合継手１６を伝播する振動が床スラブ６に伝播するのを低減させることができる。
第１遮音カバー３１と合流部位１７との間に隙間Ｃ２が形成されているため、第１遮音カバー３１を形成する材料の使用量を低減させ、集合継手システム１１の製造コストを抑制することができる。

第１遮音カバー３１の下端部は、第２遮音カバー３６の外周面に取付けられている。このため、合流部位１７の外周面に取付けられた第２遮音カバー３６を用いて、第１遮音カバー３１の下端部の位置を保持することができる。さらに、隙間Ｃ２よりも下方の位置で集合継手１６から振動が伝播するのを低減させることができる。
集合継手システム１１が、テープ４１を備える。これにより、第２遮音カバー３６の上端部と合流部位１７の外周面との間に、排水やモルタル等が入り込むのを抑えることができる。従って、第２遮音カバー３６が排水等を吸収して、防振性能が低下することを抑制することができる。

集合継手１６は、樹脂で形成されている。これにより、例えば、集合継手が鋼材等の金属で形成されている場合に比べて、集合継手１６の質量を軽くし、集合継手１６が排水等により錆びるのを抑制することができる。
また、本実施形態の建築物１によれば、集合継手１６を伝播する振動が床スラブ６に伝播するのを低減させた集合継手システム１１を用いて建築物１を構成することができる。

以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。
例えば、前記実施形態では、封止材はテープ４１であるとした。しかし、封止材はこれに限定されず、接着剤等であってもよい。集合継手システム１１は、第１縦管接続部１８、第２縦管接続部１９、第２遮音カバー３６、及びテープ４１を備えなくてもよい。
集合継手１６は、金属等で形成されていてもよい。建築物は、１層（階）からなるものでもよい。

１ 建築物
６ 床スラブ
６ａ 貫通孔
７Ａ，７Ｂ 縦管
８ 横管
１１ 集合継手システム
１６ 集合継手
１７ 合流部位
１９ 第２縦管接続部（縦管接続部）
２０ 横管接続部
３１ 第１遮音カバー（第１遮音材）
３６ 第２遮音カバー
４１ テープ（封止材）
Ｃ２ 隙間

Claims (6)

1. 合流部位と、前記合流部位の外面に突設され、横管に接続される横管接続部と、を有する集合継手と、
   少なくとも一部が前記横管接続部よりも下方、かつ前記合流部位の径方向外側に配置され、前記合流部位との間に隙間が形成された状態に保持された第１遮音材と、
   を備える集合継手システム。
2. 前記合流部位の外面における、前記隙間よりも下方となる位置に取付けられた第２遮音材を備え、
   前記第１遮音材の下端部は、前記第２遮音材の径方向外側の外面に取付けられている請求項１に記載の集合継手システム。
3. 前記第２遮音材の上端部と前記合流部位の外面との間を水密に封止する封止材を備える請求項２に記載の集合継手システム。
4. 前記集合継手は、前記合流部位の下端部に設けられ、縦管に接続される縦管接続部を有し、
   前記縦管接続部は、前記縦管に対する差し口である請求項１から３のいずれか一項に記載の集合継手システム。
5. 前記集合継手は樹脂で形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の集合継手システム。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の集合継手システムと、
   上下方向に沿う貫通孔が形成され、前記合流部位における前記横管接続部よりも下方の部分が前記貫通孔内に挿入された床スラブと、
   を備え、
   上下方向において、前記隙間の範囲内に前記床スラブの上面が配置されている建築物。

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