JP2023077896A - 配管構造 - Google Patents

Abstract

【課題】一時貯留槽に複数のサイホン排水管が設けられる構造において、排水処理量を確保しつつ、サイホン発生時間を短縮する。【解決手段】配管構造２０は、排水系統に設けられる一時貯留槽３０の流出口３０Ａから排出された排水を横方向に排出する複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂと、複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂを１つに合流させる管継手４８（合流部）と、管継手４８の下流側に接続され、合流した排水を横方向に排出する第２横引き管４４と、第２横引き管４４の下流側に接続され、排水を流下させることにより第１横引き管３１Ａ，３１Ｂ及び第２横引き管４４にサイホン力を発生させる竪管４６と、を備え、一時貯留槽３０の流出口３０Ａの流路断面積Ａ１、複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂの流路断面積の合計Ａ２、第２横引き管４４の流路断面積Ａ３、竪管４６の流路断面積Ａ４について、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４の関係を満たす。【選択図】図２

Description

本発明は、配管構造に関する。

水廻り器具から排出された排水を一時的に貯留する一時貯留槽と、一時貯留槽に複数本接続され、一時貯留槽に貯留された排水にサイホン力を作用させて流出させるサイホン排水管とを有するサイホン排水システムが開示されている（特許文献１参照）。サイホン排水管は、一時貯留槽に接続される横引き管と、該横引き管の下流側に連通し、下方へ延びて排水立て管に合流する竪管とを備えて構成されている。

特開２０１１－２５６５５７号公報

上記した従来例では、サイホン排水管の内径を、従来のサイホン排水システムで用いられてきた内径２０～２５ｍｍより小さくすることで、横引き管から竪管への落とし込み部に満流が速やかに生じるようにして、サイホン力が起動するまでの時間（サイホン発生時間）を短縮している。

しかしながら、水廻り器具の単位時間あたりの排水量は、器具ごとに異なる。例えば便器からは一度に１０リットル未満程度の排水が排出される一方、浴槽等からは一度に２００リットル程度の排水が排出されることがある。このような大量の排水を排水する場合、内径が小さなサイホン排水管では排水に時間がかかる場合がある。また、横引き管が長い場合（例えば１０ｍ）、落とし込み部でサイホン発生に必要な流量を得るまでに時間がかかることでサイホン発生時間が長くなり、一時貯留槽に排水が滞留し易くなる。

本発明は、一時貯留槽に複数のサイホン排水管が設けられる構造において、排水処理量を確保しつつ、サイホン発生時間を短縮することを目的とする。

第１の態様に係る配管構造は、排水系統に設けられる一時貯留槽の下流側に接続され、前記一時貯留槽の流出口から排出された排水を横方向に排出する複数の第１横引き管と、前記複数の第１横引き管を１つに合流させる合流部と、前記合流部の下流側に接続され、合流した前記排水を横方向に排出する第２横引き管と、前記第２横引き管の下流側に接続され、前記排水を流下させることにより前記第１横引き管及び前記第２横引き管にサイホン力を発生させる竪管と、を備え、前記一時貯留槽の前記流出口の流路断面積をＡ１とし、前記複数の第１横引き管の流路断面積の合計をＡ２とし、第２横引き管の流路断面積をＡ３とし、前記竪管の流路断面積をＡ４とすると、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４の関係を満たす。

この配管構造では、一時貯留槽から複数の第１横引き管を通じて排水することで、排水処理量を確保でき、一時貯留槽の上流側に位置する浴室等での排水の溢れを抑制できる。また、上記のように各部の流路断面積の大小関係を設定することにより、第２横引き管の流量を高めて、第２横引き管から竪管への落とし込み部に速やかに満流を生じさせることができる。これにより、サイホン発生時間を短縮することができる。

第２の態様は、第１の態様に係る配管構造において、前記第２横引き管及び前記竪管が、硬質ポリ塩化ビニル管である。

この配管構造では、第２横引き管及び竪管が硬質ポリ塩化ビニル管であるので、第２横引き管及び竪管としてポリブデン管を用いる構成に比べ、配管構造を安価に構成できる。

第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係る配管構造において、前記合流部から前記竪管までの長さが、５００～１０００ｍｍである。

第２横引き管から竪管への落とし込み部は、住戸外の例えばメーターボックス内に配置される。メーターボックスと住戸との間には壁があり、第２横引き管はこの壁を貫通して設けられる。この配管構造では、合流部から竪管までの長さが５００～１０００ｍｍであるので、第２横引き管を壁に貫通させ、住戸側に合流部を設けることが容易となる。また第２横引き管を適切な長さとすることで、合流部で排水が合流した後の圧力損失等の影響を少なくすることができる。

本発明によれば、一時貯留槽に複数のサイホン排水管が設けられる構造において、排水処理量を確保しつつ、サイホン力発生時間を短縮することができる。

本実施形態に係る配管構造を示す側面図である。 本実施形態に係る配管構造を示す斜視図である。 一時貯留槽の流出口、分岐部、及び第１横引き管を示す断面図である。 第１横引き管、合流部、第２横引き管、及び竪管を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

図１には、本実施形態に係る配管構造２０の概略が示されている。配管構造２０は、サイホン力を利用して水廻り器具１２からの排水を排出するサイホン排水システムの構造である。配管構造２０は、一例として、多層に形成された共同住宅１０に用いられている。図２に示されるように、この配管構造２０は、複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂと、合流部の一例としての管継手４８と、第２横引き管４４と、竪管４６とを備えている。第１横引き管３１Ａ，３１Ｂから竪管４６までの部分をサイホン排水管４０と呼ぶこともできる。

配管構造２０は、排水を下方へ流す排水立て管２２を備えている。排水立て管２２は、共同住宅１０において平面上の異なる場所に複数設けられている。例えば排水立て管２２は、共同住宅１０の各階の各住戸とは壁で区画された配管スペース（パイプスペース等とも称す）内に上下方向（縦方向）に沿って収容されており、共同住宅１０の各階のスラブ１４を貫いている。

共同住宅１０の各住戸には、水廻り器具１２が設けられている。水廻り器具１２は、例えば浴室ユニットであり、浴槽１２Ａ及び洗い場１２Ｂが一体化されて形成されている。水廻り器具１２には、排水導入管２４の一端が接続されている。

排水導入管２４の他端は、一時貯留槽３０と接続されている。これにより、排水導入管２４は、水廻り器具１２の浴槽１２Ａ及び洗い場１２Ｂから排出される排水を、一時貯留槽３０へ導入する。なお、排水導入管２４は、一時貯留槽３０側が低くなるように勾配をもって配設されていることが好ましい。

一時貯留槽３０は、水廻り器具１２から排水導入管２４を介して導入された排水を、一時的に貯留して排水立て管２２へ排出するための容器である。一時貯留槽３０は、例えば硬質ポリ塩化ビニル等の樹脂材料で形成されている。一時貯留槽３０における排水の下流側には、本実施形態に係る配管構造２０が接続されている。

図３に示されるように、排水系統に設けられる一時貯留槽３０の流出口３０Ａの下流側には、例えば管継手２８が接続されている。流出口３０Ａの内径は、例えば５３ｍｍとされている。この管継手２８は、例えば直線管部２８Ａの途中に分岐管部２８Ｂが斜めに接続された構造とされている。直線管部２８Ａと分岐管部２８Ｂとは、下流側で鋭角に交差している。分岐管部２８Ｂは途中で屈曲している。これにより、分岐管部２８Ｂの下流端は、直線管部２８Ａの下流端と平行とされている。

一時貯留槽３０の流出口３０Ａには、例えば異径継手３２を介して、管継手２８の直線管部２８Ａの上流端（非分岐側の端）が接続されている。なお、異径継手３２を用いず、管継手２８が流出口３０Ａに直接接続されていてもよい。

複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂは、例えばそれぞれスラブ１４に沿って、水平方向において互いに略平行に配設される管である。第１横引き管３１Ａ，３１Ｂは、管継手２８の下流側に接続され、一時貯留槽３０の流出口３０Ａから排出された排水を横方向に排出する水平管である。第１横引き管３１Ａ，３１Ｂは、例えば呼び径が２５Ｊ（内径が約２８ｍｍ）のポリブデン管で形成され、スラブ１４上で水平方向に沿って無勾配で配設されている。なお、ここでの無勾配とは、厳密に水平方向である必要はなく、スラブ１４に沿って多少の段差や勾配のあるものを含む。第１横引き管３１Ａの上流端は、管継手２８における直線管部２８Ａの下流端に接続されている。第１横引き管３１Ｂの上流端は、管継手２８における分岐管部２８Ｂの下流端に接続されている。なお、２本の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂは、敷設される場所の状況に応じて、必ずしも互いに平行でなくてもよい。

図４に示されるように、管継手４８は、複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂを１つに合流させる。この管継手４８は、例えば直線管部４８Ｂの途中に分岐管部４８Ａが斜めに接続された構造とされている。直線管部４８Ｂと分岐管部４８Ａとは、その分岐部において、上流側で鋭角に交差している。分岐管部４８Ａは途中で屈曲している。これにより、分岐管部４８Ａの上流端は、直線管部４８Ｂの上流端と平行とされている。第１横引き管３１Ａの下流端は、管継手４８における分岐管部４８Ａの上流端に接続されている。第１横引き管３１Ｂの下流端は、管継手４８における直線管部４８Ｂの上流端に接続されている。

第２横引き管４４は、例えばスラブ１４に沿って配設された管であり、管継手４８の下流側に接続され、合流した排水を横方向に排出する。また、第２横引き管４４は、例えば呼び径が３０Ａ（内径が３０ｍｍ）の硬質ポリ塩化ビニル管で形成され、スラブ１４上で水平方向に沿って無勾配で配設されている。

竪管４６は、第２横引き管４４の下流側に接続され、排水を流下させることにより第１横引き管３１Ａ，３１Ｂ及び第２横引き管４４にサイホン力を発生させる部位である。竪管４６は、例えば呼び径が２５Ａ（内径が２５ｍｍ）の硬質ポリ塩化ビニル管である。竪管４６は、排水立て管２２に沿って、例えば上下方向（鉛直方向）に配設されている。竪管４６の下流端は、合流部継手２６に達している。合流部継手２６は、竪管４６からの排水を排水立て管２２へ合流させる管継手である。管継手４８から竪管４６までの長さは、例えば５００～１０００ｍｍであってもよい。合流部である管継手４８は、壁１８より外側のメーターボックスではなく、例えば壁１８より内側、つまり住戸側に位置している。

第２横引き管４４と竪管４６との境界に位置する落とし込み部には、エルボ等の管継手５２が配置されている。ここに管継手を配置する場合、当該管継手に点検口等を適宜設けることができる。第２横引き管４４から竪管４６への落とし込み部は、住戸の壁１８の外側の例えばメーターボックス内に配置される。

一時貯留槽３０には、さらに通気管５０が接続されており、通気管５０は、合流部継手２６に達している。

一時貯留槽３０における流出口３０Ａの流路断面積をＡ１とし、複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂの流路断面積の合計をＡ２とし、第２横引き管４４の流路断面積をＡ３とし、竪管４６の流路断面積をＡ４とすると、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４の関係を満たす。上記した各管の内径から断面積を算出すると、Ａ１≒２２０６ｍｍ^２、Ａ２≒１２４０ｍｍ^２、Ａ３≒７０７ｍｍ^２、Ａ４≒４９１ｍｍ^２であり、上記関係が満たされている。

なお、流路断面積が一定でない場合、該流路断面積は、平均流路断面積を意味する。流出口３０Ａの流路断面積Ａ１は、断面積が略一定となった出口部分の平均流路断面積を意味する。図３、図４において、流路断面積Ａ１～Ａ４を内径の位置で例示しているが、図面における各管の内径の大小は、上記した各管の内径寸法の大小とは必ずしも対応していない。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。本実施形態に係る配管構造２０では、一時貯留槽３０から複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂを通じて排水することで、１本の横引き管しか接続されていない構成と比較して、より多くの排水処理量を確保できる。これにより、一時貯留槽３０の上流側に位置する水廻り器具１２での排水の溢れを抑制できる。浴槽１２Ａから一度に大量の排水を流しても、複数の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂで排水が処理されるため、迅速に排水が排出される。

第１横引き管３１Ａ，３１Ｂを流れる排水は管継手４８で合流し、第２横引き管４４を通じて竪管４６へ導かれる。そして竪管４６内を排水が落下することに伴い、第１横引き管３１Ａ，３１Ｂ及び第２横引き管４４にサイホン力が作用する。サイホン力が発生すると、一時貯留槽３０に貯留された排水が速やかに排出される。

また、一方の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂに汚れが堆積したり異物が詰まったりした場合でも、他方の第１横引き管３１Ａ，３１Ｂから排水を排出することができるため、排水不能となるリスクを軽減できる。

更に、第１横引き管３１Ａ，３１Ｂとして、一般的なサイズである呼び径が２５Ｊの管体を用いることで、配管の固定器具等として、従来品を用いることができる。

また、上記のように各部の流路断面積の大小関係をＡ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４のように設定することにより、第２横引き管４４の流量を高めて、第２横引き管４４から竪管４６への落とし込み部に速やかに満流を生じさせることができる。これにより、サイホン発生時間を短縮することができる。

また、第２横引き管４４及び竪管４６が硬質ポリ塩化ビニル管である場合、第２横引き管４４及び竪管４６としてポリブデン管を用いる構成に比べ、配管構造を安価に構成できる。

更に、メーターボックスと住戸との間には壁１８があり、第２横引き管４４はこの壁１８を貫通して設けられる。本実施形態では、管継手４８から竪管４６までの長さを例えば５００～１０００ｍｍとすることで、第２横引き管４４を壁１８に貫通させ、住戸側に管継手４８を設けることが容易となる。また第２横引き管４４を適切な長さとすることで、管継手４８で排水が合流した後の圧力損失等の影響を少なくすることができる。

このように、本実施形態によれば、一時貯留槽３０に複数のサイホン排水管が設けられる構造において、排水処理量を確保しつつ、サイホン力発生時間を短縮することができる。

また、図３に示されるように、本実施形態では、一時貯留槽３０の流出口３０Ａから第１横引き管３１Ａへ排水が直線的に流れる。第２横引き管３１Ｂへ流れる排水は、管継手２８の分岐管部２８Ｂを経由するため、第１横引き管３１Ａより流れが遅くなる。一方、合流部である管継手４８では、第１横引き管３１Ｂが直線管部４８Ｂに接続され、第１横引き管３１Ａが分岐管部４８Ａに接続され、第１横引き管３１Ｂから第２横引き管４４へ排水が直線的に流れる。つまり、管継手２８で生じた流速の差は、管継手４８で相殺される。これにより、第１横引き管３１Ａ，３１Ｂにおける流れの偏りを抑制し、排水を速やかに第２横引き管４４に流すことができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

例えば、管継手２８が直線管部２８Ａと分岐管部２８Ｂを有するものとしたが、分岐の形式はこれに限られず、任意の形式とすることが可能である。管継手４８についても同様である。また、管継手２８を設けず、第１横引き管３１Ａ，３１Ｂがそれぞれ直接的に一時貯留槽３０に接続されていてもよい。

２０…配管構造、２２…排水立て管、３０…一時貯留槽（一時貯留槽）、３０Ａ…流出口、３１Ａ…第１横引き管、３１Ｂ…第１横引き管、４４…第２横引き管、４６…竪管、４８…管継手（合流部）

Claims (3)

1. 排水系統に設けられる一時貯留槽の下流側に接続され、前記一時貯留槽の流出口から排出された排水を複数に分岐して横方向に排出する複数の第１横引き管と、
   前記複数の第１横引き管を１つに合流させる合流部と、
   前記合流部の下流側に接続され、合流した前記排水を横方向に排出する第２横引き管と、
   前記第２横引き管の下流側に接続され、前記排水を流下させることにより前記第１横引き管及び前記第２横引き管にサイホン力を発生させる竪管と、
   を備え、
   前記一時貯留槽の前記流出口の流路断面積をＡ１とし、前記複数の第１横引き管の流路断面積の合計をＡ２とし、第２横引き管の流路断面積をＡ３とし、前記竪管の流路断面積をＡ４とすると、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４の関係を満たす配管構造。
2. 前記第２横引き管及び前記竪管は、硬質ポリ塩化ビニル管である請求項１に記載の配管構造。
3. 前記合流部から前記竪管までの長さは、５００～１０００ｍｍである請求項１又は請求項２に記載の配管構造。

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