JP2023152845A - 排水配管構造 - Google Patents

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JP2023152845A JP2023045373A JP2023045373A JP2023152845A JP 2023152845 A JP2023152845 A JP 2023152845A JP 2023045373 A JP2023045373 A JP 2023045373A JP 2023045373 A JP2023045373 A JP 2023045373A JP 2023152845 A JP2023152845 A JP 2023152845A
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Hiroshi Yagi
琢夢 三浦
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Abstract

【課題】デッキスラブであっても最適な延焼防止効果を発現(所望の耐火構造を実現)できる樹脂製継手が施工された排水配管構造を提供する。【解決手段】排水配管構造は、厚みが異なる厚肉スラブと薄肉スラブとが予め定められたピッチで繰り返され、上面が平面で形成されたデッキスラブDSに、熱膨張材を含む樹脂製継手100が施工される。樹脂製継手100は、1以上の分岐管を備え、デッキスラブDSの上方に突出する樹脂製の上部材140と、上部材140の下側に接続され、樹脂製継手100がデッキスラブDSに施工された状態において上部がデッキスラブDSに埋設されるとともに下部がデッキスラブDSの下方に突出する樹脂製の下部材110と、熱膨張材と、を含む。そして、熱膨張材が薄肉スラブの位置において、膨張可能に存在する。【選択図】図3

Description

本発明は、熱膨張材を含む樹脂製継手が建築物の床スラブに施工された排水配管構造に関し、特に、床スラブの厚みが異なる厚肉スラブと薄肉スラブとが予め定められたピッチで繰り返され、上面が平面で形成されたデッキスラブであっても、デッキスラブに(樹脂製継手を埋設するための)貫通孔を設ける以外の作業を追加することなく、最適な延焼防止効果を発現し得る(所望の耐火構造を実現し得る)排水配管構造に関する。
集合住宅やオフィスビルなどには、給水設備および排水設備が設けられる。このうちの排水設備は、建物の各階層を上下に貫く縦管(上立管、下立管)と、各階層内に設置される横管(横枝管、枝管)と、これらを接続する排水配管継手とを備えた排水配管構造が代表的なものとして広く知られている。
そして、このような排水配管継手は、建築物に施工された際に、床スラブの貫通孔に配置される管本体と、床スラブの上方に突出し上階からの排水を流入させる排水立管を接続する上立管接続部と、床スラブの下方に突出し下階に排水を流下させる排水立管を接続する下立管接続部と、床スラブの上方で排水横枝管を接続する横枝管接続部とを備える。さらに、管本体には、排水配管継手内の排水の流れを変化させる部分(たとえば旋回羽根、整流羽根、偏流板等)を備えるものが多い。また、このような排水配管継手として、ひとつまたは複数の樹脂製の射出成形品で形成されたものが広く知られている。
このような排水配管継手を用いた排水配管構造が備え付けられた建築物において、階下にて火災等が発生した場合に火炎や煤煙、有毒ガスが排水配管構造の焼損部位または溶損部位を通じて上層階へ流出することを防止するために、排水配管継手に熱膨張性耐火材を、配管材の外周に別途設けたり、配管材の壁部内に埋設したりして、火災時には床スラブの貫通孔をこの熱膨張性耐火材によって閉塞された状態を維持することが行われている。
このような技術として、特開2019-049167号(特許文献1)は、下方で発生した煙や炎を良好に遮断可能な継手を開示する。この特許文献1に開示された継手は、床スラブに挿通可能に構成された継手であって、複数の分岐管を備え、前記継手が前記床スラブに挿通された状態において前記床スラブの上方に突出する上部材と、前記上部材に接続され、前記継手が前記床スラブに挿通された状態において上部が前記床スラブの内部に埋設されると共に下部が前記床スラブの下方に突出する下部材と、前記下部材の前記上部内に収容された整流羽根と、前記下部材の周壁に設けられた熱膨張材と、を備え、前記継手が前記床スラブに挿通された状態において、前記熱膨張材の上端は前記床スラブの上端面より低い位置に配され、前記熱膨張材の下端は前記整流羽根の上端より低い位置に配されていることを特徴とし(特許文献1の請求項1)、好ましくは、高さ方向における前記熱膨張材の幅は30mm以上60mm以下であり、前記熱膨張材の下端は前記床スラブの上端面から30mm下方の高さと100mm下方の高さとの間に配されていることを特徴とする(特許文献1の請求項2)。そして、上述の構成によれば、床スラブの厚みが100m以上という一般的な条件において、熱膨張材と整流羽根との相対位置が適切になるので、継手の耐火性能が発揮される(特許文献1の第0013段落)。
特開2019-049167号
しかしながら、特許文献1に開示された継手は、上述したように床スラブの厚みが100m以上という一般的な条件の元でしか継手の耐火性能が発揮されるものに過ぎない。ところが、床の軽量化、積載能力の増大化、施工の簡易化、工期の短縮化等を目的として、鉄骨造建築物またはRC(Reinforced Concrete:鉄筋コンクリート)造建築物の床スラブとして、厚みが異なる厚肉スラブと薄肉スラブとが予め定められたピッチで繰り返されて上面が平面で形成されたデッキスラブが採用される場合が多くなってきている。この場合には、薄肉スラブの厚みは100mm未満となる場合が多い。また、このようなデッキスラブにおける薄肉スラブ部分のみで構成される薄肉スラブが床スラブに採用されると、一般的な条件よりも床スラブの厚みが薄くなる。このように、一般的な条件よりも床スラブの厚みが薄い場合、熱膨張材が床スラブの厚みの中に入らなかった場合(たとえば上部材を浮かせ配管した場合)には、特許文献1に開示された継手では耐火性能が十分には発揮されないという問題点がある。また、デッキスラブの薄肉スラブの部分を一般的なスラブの厚みまでコンクリートを打設することも考えられるが、これでは、デッキスラブの導入目的としての、施工の簡易化、工期の短縮化に反するものとなる。
本発明は、上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、床スラブが一般的な条件よりも床スラブの厚みが薄い薄肉スラブを含むデッキスラブであっても、デッキスラブに貫通孔を設ける以外の作業を追加することなく、最適な延焼防止効果を発現し得る樹脂製継手が施工された排水配管構造を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明に係る排水配管構造は以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係る排水配管構造は、厚みが異なる厚肉スラブと薄肉スラブとが予め定められたピッチで繰り返され、上面が平面で形成されたデッキスラブに、熱膨張材を含む樹脂製継手が施工された排水配管構造であって、前記熱膨張材が、前記薄肉スラブの位置で膨張可能に存在することを特徴とする。
好ましくは、前記樹脂製継手の外径は前記ピッチよりも大きく、前記厚肉スラブと前記薄肉スラブとに跨って1の樹脂製継手が配置されるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記熱膨張材は、高さ方向に連続して、前記樹脂製継手の外表面側に設けられているように構成することができる。
さらに好ましくは、前記熱膨張材の上端は、前記薄肉スラブの下面よりも上側に位置するように構成することができる。
さらに好ましくは、前記熱膨張材は、前記樹脂製継手の外表面の上下2箇所に、上部熱膨張材および下部熱膨張材が上下方向に離隔して設けられているように構成することができる。特に、前記上部熱膨張材および前記下部熱膨張材の少なくとも一方が、前記薄肉スラブの位置で膨張可能に存在するように構成することが好ましい。
さらに好ましくは、前記上下2箇所に設けられた熱膨張材の体積は、前記上部熱膨張材が前記下部熱膨張材より小さいように構成することができる。
さらに好ましくは、前記下部熱膨張材の体積が72cm3以上145cm3以下であって、前記上部熱膨張材の体積が72cm3未満であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記上下2箇所に設けられた熱膨張材の間隔は、30mm以上離れているように構成することができる。
さらに好ましくは、前記下部熱膨張材の上端は、前記薄肉スラブの上面から80mm以内に配置されるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記下部熱膨張材の上端が前記薄肉スラブの下面よりも下側にある場合には、前記上部熱膨張材は、前記薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備えるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記上部熱膨張材の下端が前記デッキスラブの上面よりも上側にある場合には、前記下部熱膨張材は、前記薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備えるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記樹脂製継手は、1以上の分岐管を備え、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において前記デッキスラブの上方に突出する樹脂製の上部材と、前記上部材の下側に接続され、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において上部が前記デッキスラブに埋設されるとともに下部が前記デッキスラブの下方に突出する樹脂製の下部材とを含み、前記下部材は下側に縮径部を備え、前記熱膨張材は前記縮径部よりも上側に設けられるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記縮径部に旋回羽根を備え、前記熱膨張材の下端、または、前記熱膨張材が前記樹脂製継手の上下2箇所に設けられた上部熱膨張材および下部熱膨張材である場合には前記下部熱膨張材の下端は、前記旋回羽根の下端よりも上側に存在するように構成することができる。
さらに好ましくは、前記樹脂製継手は、不燃性の振動絶縁体、遮音カバーの順に外層部材を備えるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記熱膨張材は前記樹脂製継手の外表面側に設けられており前記樹脂製継手はモルタル被覆樹脂製継手ではなく、前記薄肉スラブの厚みは100mm未満であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記熱膨張材は前記樹脂製継手の外表面側に設けられており前記樹脂製継手はモルタル被覆樹脂製継手ではなく、前記薄肉スラブの厚みは75mm以上100mm未満であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記遮音カバーの少なくとも上端および下端には内周側の部材が存在せず、前記内周側の部材を水に接触させないように止水性を備えて前記遮音カバーが前記樹脂製継手の外表面に、直接または他部材を介して、取り付けられているように構成することができる。
さらに好ましくは、前記樹脂製継手は、1以上の分岐管を備え、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において前記デッキスラブの上方に突出する樹脂製の上部材と、前記上部材の下側に接続され、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において少なくとも前記薄肉スラブの位置と重なる部分を備える中間材と、前記中間材の下側に接続された樹脂製の下部材と、を含み、前記熱膨張材は前記中間材に設けられるように構成することができる。
本発明によると、床スラブが一般的な条件よりも床スラブの厚みが薄い薄肉スラブを含むデッキスラブであっても、デッキスラブに貫通孔を設ける以外の作業を追加することなく、最適な延焼防止効果を発現し得る樹脂製継手が施工された排水配管構造を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る排水配管構造において樹脂製継手100が施工される床スラブの一例であるデッキスラブを説明するための図である。 発明の実施の形態に係る排水配管構造における樹脂製継手100の(A)分解図であって、(B)管壁を透視した下部材110の斜視図である。 樹脂製継手100が転がし配管で施工された排水配管構造を示す半断面図である。 樹脂製継手100が浮かせ配管(浮かせ量HL:大)で施工された排水配管構造を示す半断面図である。 樹脂製継手100が浮かせ配管(浮かせ量HS:小)で施工された排水配管構造を示す半断面図である。 図3において、樹脂製継手100において上方2箇所の熱膨張材を連続的に設けた場合を示す半断面図である。 本願出願人により出願された特開2021-167507号公報に開示された排水配管継手100(本願では樹脂製継手200)が転がし配管で施工された排水配管構造を示す半断面図である。 樹脂製継手100が備える外層部材700が止水性を有する点を変形例として説明するための図である。
以下において、本発明の実施の形態に係る排水配管構造について以下に詳しく説明する。なお、本実施の形態に係る排水配管構造においては樹脂製継手100がデッキスラブDSに施工されたものである。このため、樹脂製継手100について、図2~図6を参照して詳しく説明するとともに、本実施の形態に係る排水配管構造について、図3~図6を参照して詳しく説明する。なお、以下の説明においては、樹脂製継手100が図1に示すデッキスラブDSに施工されるものとして説明する。
ここで、図2に示す斜視図は模式的に記載されたものであって、その他の図との整合性が完全には一致していない場合がある。また、以下の説明において、外周面と外表面と外側、外層側と外周側と外側、内層側と内周側と内側、熱膨張材と熱膨張性耐火材、とは、明確に区別して記載していない場合がある。また、断面図においてハッチングの種類により異なる部材を明確に区別していない場合がある。
<従来の樹脂製継手200と共通し、かつ、本発明に関連する事項>
下方で発生した煙や炎を良好に遮断可能な継手として本願出願人により出願された特開2021-167507号公報に開示された排水配管継手100(本願では樹脂製継手200)が、本発明のベースとなっている。この樹脂製継手200が転がし配管で施工された排水配管構造を示す半断面図を図7に示す。図7における部材と他の図2~図6における部材とで同じ構造を備えた部材には同じ符号を付してあり、その機能も同じである。このため、本発明と関係が高くない事項であって特開2021-167507号公報に記載されている事項は、以下において説明していない場合がある。
一方、本発明と関係がある事項であって特開2021-167507号公報に記載されている事項については、本発明に置き換えて、以下においてまず説明する。
図2~図7に示すように、これらの樹脂製継手100および樹脂製継手200(以下において樹脂製継手100、200と記載する場合がある)は、1以上の分岐管を備え、樹脂製継手100、200がデッキスラブDSに施工された状態においてデッキスラブDSの上方に突出する樹脂製の上部材140と、上部材140の下側に接続され、樹脂製継手100、200がデッキスラブDSに施工された状態において上部がデッキスラブDSに埋設されるとともに下部がデッキスラブDSの下方に突出する樹脂製の下部材110と、熱膨張材(熱膨張性耐火材612を除いて図7に示す樹脂製継手200は本発明の下部熱膨張材712に相当する熱膨張材712を備えるが本発明の上部熱膨張材711および一体型熱膨張材713を備えない)と、を含む。
この樹脂製継手100およびこの樹脂製継手100に接続される排水管は、非耐火性の樹脂製が採用される。ここで、「非耐火性」とは、建築物内で火災が生じたときに、これによる熱によって変形、溶融または燃焼可能な性質をいい、たとえば樹脂製のものが該当する。また、樹脂製が採用される場合、たとえば塩化ビニル、ポリエチレン、ポリブテン、ポリプロピレンあるいはナイロン等によって、樹脂製継手100およびこれらに接続される配管(上流側の上立管、横枝管、下流側の下立管)は成形されている。なお、立管には、たとえば、いわゆる耐火2層管、または、熱膨張性耐火材料を含む樹脂組成物を成形することによって作製された樹脂管を用いてもよい。
この樹脂製継手100、200の上部材140の上端の上立管接続部に、上流側の上立管を接続するための上立管受口120が設けられるとともに、上部材140の側端の横枝管接続部に、1以上の横枝管(ここでは3の横枝管)を接続するための第1枝管受口144、第2枝管受口146および第3枝管受口148が設けられている。下部材110は上部材140側の直管部116とその直管部116に連続する縮径部118とを備え、縮径部118の下端の下立管接続部には下流側の下立管130が接続されている。また、上部材140の中央空間は集水室142となっている。樹脂製継手100は、下部材110における縮径部118に旋回羽根114を備える。この旋回羽根114を縮径部118の内周側に出っ張るように形成するために、縮径部118の外周側にくぼみ112が存在する。
この樹脂製継手100、200には、上部材140における枝管受口よりも下方の外周および下部材110の外周に巻き付けるように外層部材700が設けてある。この外層部材700は、3層構造を備え、樹脂製継手100、200の外表面から、制振材714(または(本願の下部熱膨張材712としての)熱膨張性耐火シート、耐火性無機繊維(不燃性能を備える)によって形成された振動絶縁体720、遮音カバー730の順に設けられている。なお、この外層部材700に関しては、本発明に係る排水配管構造における樹脂製継手においては、(制振材714を除く)振動絶縁体720、遮音カバー730および熱膨張材(本願の上部熱膨張材711および下部熱膨張材712、または、一体型熱膨張材713)が必須の構成である。
そして、樹脂製継手100、200においては、制振材714は、くぼみ112の部分に充填された熱膨張性耐火材612を覆うように、下部材110の外面(の全面にたとえば接着剤または粘着剤等で)に貼り付けられている。そして、耐火性能に関して、熱膨張性耐火材612が充填されたくぼみ112の部分よりも上方の下部材110の位置において、制振材714に替えて(本願の下部熱膨張材712としての)熱膨張性耐火シートが下部材110の外面に貼り付けられている。このように下部材110の外面に貼り付けられた(本願の下部熱膨張材712としての)熱膨張性耐火シートも制振材714と同様に(性能は同等でない可能性があるが)制振性能を発現する。
このように、この3層構造における最内層710は、(本願の上部熱膨張材711および下部熱膨張材712、または、一体型熱膨張材713としての)熱膨張性耐火シート(必ずしもシート状である必要はない)および制振材714のいずれかである。
制振材714は、ブチル系(ブチルゴム等)またはアスファルト系(ゴムアスファルト、改質アスファルト等)の材料を含んで形成され、遮音カバー730は、ゴム系(EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)等)、エラストマー系またはオレフィン系(ポリエチレン樹脂等)の材料を含んで形成され、耐火性無機繊維によって形成された振動絶縁体720は、耐火性を備えた無機繊維の集合体(多孔質材料)からなる。
ここで、無機繊維としては、人造鉱物繊維が挙げられ、たとえば、グラスウール、ロックウールまたはセラミックファイバー等であって、これらは振動絶縁性能が高い点に加えて吸音性能が高い点でも好ましい。樹脂製継手100、200を流下する排水による振動(たとえば旋回羽根114に当たって発生する振動)を、制振材714で抑制した上で、さらに、このロックウール等で形成された振動絶縁体720により振動を遮断して(および/または振動に伴う騒音を吸収して)、さらに、EPDM製等のゴムカバーで形成された遮音カバー730により振動に伴う騒音の伝搬を遮断する。ここで、ロックウールとは天然岩石または高炉スラグなど鉄鋼スラグなどを主原料として製造されたものの総称であって、グラスウールとはガラス繊維で構成された綿状のものの総称であって、ともに耐火性および遮炎性を有する。
なお、以下においては、制振材714としてブチルゴムを採用し、振動絶縁体720としてロックウールを採用し、遮音カバー730としてEPDM製のゴムカバーを採用した場合について説明する場合があるが、これらの材料は一例に過ぎない。
<樹脂製継手100が施工される床スラブ>
次に、図1を参照して、樹脂製継手100が施工される床スラブであるデッキスラブDSについて説明する。デッキスラブDSの外観斜視図(図1(D))に示すように、このデッキスラブDSは、厚みが異なる厚肉スラブ(図1に示す厚みt(1)で示す部分)と薄肉スラブ(図1に示す厚みt(2)で示す部分)とが予め定められたピッチで繰り返され、上面が平面で形成されている。なお、図1(D)においては、樹脂製継手100を挿入する貫通孔24が描かれており、樹脂製継手100と貫通孔24との隙間はモルタル等が充填されて、樹脂製継手100がデッキスラブDSに埋設されることにより施工される。
なお、樹脂製継手100の外径は、デッキスラブDSにおける厚肉スラブと薄肉スラブとが繰り返されるピッチよりも大きく、厚肉スラブと薄肉スラブとに跨って1の樹脂製継手100が施工される。すなわち、デッキスラブDSの厚肉スラブの部分のみに樹脂製継手100を施工することができず、樹脂製継手100は薄肉スラブの部分が必ず含まれて施工される。
このデッキスラブDSは、一例ではあるが、図1(A)に示すように、鉄骨材(ここではH形鋼)10と、鉄骨材10の上に設けられた断面形状が凹凸を繰り返す金属薄板12と、金属薄板12の上に設けられた鉄筋14と、鉄筋14を含めて金属薄板12の上に打設されたコンクリート16とで構成される。なお、限定されるものではないが、本実施の形態においては、薄肉スラブ部分の厚みt(2)は75mm以上(150mm未満、好ましくは100mm未満)、厚肉スラブ部分の厚みt(1)は150mm以上(厚肉スラブにおけるスラブ増加厚みはt(1)-t(2)=75mm)である。
このようなデッキスラブDSに樹脂製継手100を施工するためには、コンクリート16を打設する前に、貫通孔24を設けるための処理が必要にある。このため、図1(B)に示すように、領域20の部分に存在する金属薄板12および鉄筋14を円形状に切断して(この領域20内に鉄骨材10は存在しないものとする)、図1(C)に示すように、コンクリート打設前にスリーブ(ボイドとも呼ばれる)と呼ばれる円管22を床面に対して垂直になるように設置して固定し、スリーブの周囲にコンクリートを流し込んでコンクリート床(床スラブ)を造って養生することにより、貫通孔24を備えたデッキスラブDSが図1(D)に示すように完成される。なお、貫通孔24は、コア抜きにより設けられる場合もある。樹脂製継手100と貫通孔24との隙間はモルタル等が充填されて、樹脂製継手100がデッキスラブDSに埋設されることにより施工されるが、図3~図7においてはこのモルタル等を記載していない。
<樹脂製継手100および排水配管構造>
図2~図6に示すように、本実施の形態に係る排水配管構造は、上述したデッキスラブDSに樹脂製継手100が施工されたものである。この排水配管構造は、厚みが異なる厚肉スラブ(図1に示す厚みt(1)で示す部分)と薄肉スラブ(図1に示す厚みt(2)で示す部分)とが予め定められたピッチで繰り返され、上面が平面で形成されたデッキスラブDSに、熱膨張材を含む樹脂製継手100が施工された排水配管構造である。一方、樹脂製継手100は、1以上の分岐管を備え、樹脂製継手100がデッキスラブDSに施工された状態においてデッキスラブDSの上方に突出する樹脂製の上部材140と、上部材140の下側に接続され、樹脂製継手100がデッキスラブDSに施工された状態において上部がデッキスラブDSに埋設されるとともに下部がデッキスラブDSの下方に突出する樹脂製の下部材110と、熱膨張材と、を含む。そして、熱膨張材が、デッキスラブDSの薄肉スラブの位置で膨張可能に存在する。なお、デッキスラブDSにおける「薄肉スラブの位置」(および「厚肉スラブの位置」)とは、図1および図3に示す通りである。
より具体的には、図3に示すように、樹脂製継手100が転がし配管で施工された排水配管構造においては上部熱膨張材711のみがデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置で膨張可能に存在し、図4に示すように、樹脂製継手100が浮かせ配管(浮かせ量HL:大、HL>HS)で施工された排水配管構造においては下部熱膨張材712のみがデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置で膨張可能に存在し、図5に示すように、樹脂製継手100が浮かせ配管(浮かせ量HS:小、HS<HL)で施工された排水配管構造においては上部熱膨張材711および下部熱膨張材712がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置で膨張可能に存在する。また、図6に示すように、熱膨張材として一体型熱膨張材713が採用された樹脂製継手100が転がし配管で施工された排水配管構造においては、一体型熱膨張材713の上側がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置で膨張可能に存在する。なお、以下においては、デッキスラブDSの厚肉スラブを単に厚肉スラブと、デッキスラブDSの薄肉スラブを単に薄肉スラブと、それぞれ記載する場合がある。
これに対して、図7に示す(従来の)樹脂製継手200は上部熱膨張材711を備えない。このために、図7に示すように、樹脂製継手200が転がし配管で施工された排水配管構造においては薄肉スラブの位置で膨張可能に熱膨張材が存在せずに、下部熱膨張材712に相当する熱膨張材が薄肉スラブの下面から完全に出てしまっている。このため、膨張した熱膨張材(ここでは下部熱膨張材712に相当する熱膨張材およびパテ状の熱膨張性耐火材612)が脱落しないように受け止めているロックウール((不燃性能を備える)耐火性無機繊維によって形成された振動絶縁体720としてのロックウール)が脱落しやすい状態となってしまい、所望の耐火構造を実現することができない。
一方、本実施の形態に係る樹脂製継手100が備える上部熱膨張材711が、薄肉スラブの位置で膨張可能に存在していることにより、埋設部で外側に張る力(ロックウールを薄肉スラブ壁面と熱膨張材とで挟む力)が作用して、ロックウールの脱落を防ぐことが可能となり、膨張した熱膨張材(下部熱膨張材712およびパテ状の熱膨張性耐火材612)が脱落しないように受け止めているロックウールが脱落しやすい状態を抑制することができるために、所望の耐火構造を実現することができる。
ここで、この樹脂製継手100は、これらの上部熱膨張材711および下部熱膨張材712以外に、熱膨張材として下部材110の縮径部118の内周側に出っ張るように設けられた旋回羽根114を形成するための外周側のくぼみ112にパテ状の熱膨張性耐火材612が充填されているが、このパテ状の熱膨張性耐火材612は本発明の必須構成ではない。なお、くぼみ112に充填されたパテ状の熱膨張性耐火材612は、制振性能および遮音性能も発現している。
上述したように、樹脂製継手100の外径は、デッキスラブDSにおける厚肉スラブと薄肉スラブとが繰り返されるピッチよりも大きく、厚肉スラブと薄肉スラブとに跨って1の樹脂製継手100が施工される。すなわち、厚肉スラブの部分のみに樹脂製継手100を施工することができず、樹脂製継手100は薄肉スラブの部分が必ず含まれて施工される。このように、厚肉スラブと薄肉スラブとに跨って1の樹脂製継手100が施工された排水配管構造においても、熱膨張材が薄肉スラブの位置で膨張可能に存在するために、所望の耐火構造を実現することができる。
なお、デッキスラブDSにおける薄肉スラブの厚みt(2)は、150mm未満である。上述したように限定されるものではないが、本実施の形態においてはt(2)は75mm以上と設定している。このため、デッキスラブDSの厚みt(2)は、一例ではあるが、75mm以上150mm未満となる。このため、本発明に係る排水配管構造における樹脂製継手が好ましく適用されるデッキスラブDSの薄肉スラブの厚みは75mm以上150mm未満となり、また、薄肉スラブの厚みは75mm以上100mm未満がさらに好ましい。
樹脂製継手100が備える熱膨張材は、高さ方向に連続して、樹脂製継手100の外表面側に設けられている。ここで、「高さ方向に連続して」とは、上下で分離しないで上下で一体化している(熱膨張材が一体物)という意味であって、図6に示す一体型熱膨張材713がその一例である。そして、この一体型熱膨張材713の上端は、図6に白抜き矢示で示すようにデッキスラブDSの薄肉スラブの下面よりも上側に位置する。このため、一体型熱膨張材713は薄肉スラブの位置において膨張可能に存在するために、所望の耐火構造を実現することができる。なお、デッキスラブDSに施工される樹脂製継手100において、この一体型熱膨張材713を採用する理由については実施の形態の最後に説明する。
樹脂製継手100が備える熱膨張材は、図3~図5に示すように、樹脂製継手の外表面
の上下2箇所に、上部熱膨張材711および下部熱膨張材712が上下方向に離隔して設けられている。特に、上部熱膨張材711および下部熱膨張材712の少なくとも一方が、薄肉スラブの位置で膨張可能に存在することが好ましい。図3に示すように、上部熱膨張材711がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置に存在して下部熱膨張材712がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置に存在しない場合には、上部熱膨張材711によりロックウール脱落防止機能が、下部熱膨張材712により管閉塞機能が、それぞれ発現されて所望の耐火構造を実現することができる。図4に示すように、下部熱膨張材712がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置に存在して上部熱膨張材711がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置に存在しない場合には、下部熱膨張材712により管閉塞機能(およびロックウール脱落防止機能)が発現されて所望の耐火構造を実現することができる。図5に示すように、上部熱膨張材711および下部熱膨張材712がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置で膨張可能に存在する場合には、上部熱膨張材711および下部熱膨張材712により管閉塞機能(およびロックウール脱落防止機能)が発現されて所望の耐火構造を実現することができる。
上下2箇所に設けられた熱膨張材の体積は、上部熱膨張材711が下部熱膨張材712より小さく、特に、下部熱膨張材712の体積が72cm3以上145cm3以下であって、上部熱膨張材711の体積が72cm3未満である。
図3に示すように、樹脂製継手100が転がし配管で施工された排水配管構造においては上部熱膨張材711のみがデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置で膨張可能に存在し、下部熱膨張材712はデッキスラブDSにおける薄肉スラブの下面から完全に出てしまっている。このような状態においても、上述したように、上部熱膨張材711がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置で膨張可能に存在していることにより、埋設部で外側に張る力(ロックウールを薄肉スラブ壁面と熱膨張材とで挟む力)が作用して、ロックウールの脱落を防ぐことができる。このように、上部熱膨張材711はロックウール脱落防止を目的としているために、管閉塞を目的とする下部熱膨張材712よりも、その体積が小さくても構わない。なお、上部熱膨張材711の量(体積)を増加させることにより、管閉塞を目的とした熱膨張材として機能させることも可能であるが、上部熱膨張材711は下部熱膨張材712より少量(小体積)とすることが好ましい。
上下2箇所に設けられた熱膨張材(上部熱膨張材711と下部熱膨張材712と)の間隔は、30mm以上離れている。
熱膨張材を上下に分割する場合には、上部材140と下部材110とにそれぞれ配置することが多いと想定される。このときに、上部熱膨張材711と下部熱膨張材712とを最も近づけようとすると、(図3に記載する)接着受口の上下部に配置することになるために、接着しろとして30mm以上とすることが好ましい。
下部熱膨張材712の上端は、薄肉スラブの上面から80mm以内に配置される。
本実施の形態においては、浮かせ配管の上限を80mm以内と設定しており(図4のHL)、これに連動させて、下部熱膨張材712の上端は、薄肉スラブの上面から80mm以内に配置することとしている。この80mmを超過すると、下部熱膨張材712(たとえば耐火テープ)の上端が、薄肉スラブの上面から上側にはみ出すことになり、薄肉スラブ内の熱膨張材の埋設量が少なくなってしまい耐火性能が劣ることになる。このような耐火性能が劣ることを回避するために、浮かせ配管の上限に対応させて下部熱膨張材712の上端について薄肉スラブの上面との距離を設定している。
図3に示すように、下部熱膨張材712の上端が薄肉スラブの下面よりも下側にある場合には、上部熱膨張材711は、薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備える。
図3に示す、樹脂製継手100が転がし配管で施工された排水配管構造においては、上部熱膨張材711(のみ)が薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備えることにより薄肉スラブの位置で膨張可能に存在し、下部熱膨張材712は薄肉スラブの下面から完全に出てしまっている。このような状態においても、上述したように、上部熱膨張材711が薄肉スラブの位置で膨張可能に存在していることにより、埋設部で外側に張る力(ロックウールを薄肉スラブ壁面と熱膨張材とで挟む力)が作用して、ロックウールの脱落を防ぐことができる。このため、膨張した熱膨張材(下部熱膨張材712およびパテ状の熱膨張性耐火材612)が脱落しないように受け止めているロックウールが脱落しやすい状態を抑制することができるために、所望の耐火構造を実現することができる。
図4に示すように、上部熱膨張材711の下端が薄肉スラブの上面よりも上側にある場合には、下部熱膨張材712は、薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備える。
図4に示す、樹脂製継手100が浮かせ配管(浮かせ量HL:大)で施工された排水配管構造においては、下部熱膨張材712(のみ)が薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備えることにより薄肉スラブの位置で膨張可能に存在しており、膨張した下部熱膨張材712自体が管閉塞するとともに、ロックウールの脱落を防止することができるために、所望の耐火構造を実現することができる。
上述したように、樹脂製継手100は、1以上の分岐管を備え、樹脂製継手100がデッキスラブDSに施工された状態においてデッキスラブDSの上方に突出する樹脂製の上部材140と、上部材140の下側に接続され、樹脂製継手100がデッキスラブDSに施工された状態において上部がデッキスラブDSに埋設されるとともに下部がデッキスラブDSの下方に突出する樹脂製の下部材110とを含む。さらに、下部材110は下側に縮径部118を備え、熱膨張材(上部熱膨張材711、下部熱膨張材712、一体型熱膨張材713)は、図3および図6に示すように縮径部118よりも上側に設けられる。なお、本発明の特徴的な構成要件である熱膨張材には、熱膨張性耐火材612を除く場合がある。さらに、本発明の特徴的な構成要件である熱膨張材は、上下方向に1箇所のみ(上部熱膨張材711のみ)であっても構わない。このように上下方向に1箇所のみに熱膨張材を設けると(すなわち上下方向における上方に熱膨張材を設けることにより)、デッキスラブDSの薄肉スラブと上下方向で重なることが多く(薄肉スラブより下にはみ出すことが少なく)することができる点、また、浮かせ配管の範囲を制限すればデッキスラブDSの上面よりもはみ出す(デッキスラブDS上にはみ出す)ことも少なくすることができる点、で好ましい。
このように熱膨張材を縮径部118よりも上側に設けると、熱膨張材が、デッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置において、膨張可能に存在するとともに、熱膨張材が好適に膨張することができて、所望の耐火構造を実現することができる。
樹脂製継手100は、下部材110における縮径部118に旋回羽根114を備える。熱膨張材(一体型熱膨張材713または熱膨張材が樹脂製継手100の上下2箇所に設けられた場合の上部熱膨張材711)の下端、または、(熱膨張材が樹脂製継手100の上下2箇所に設けられた上部熱膨張材711および下部熱膨張材712である場合の)下部熱膨張材712の下端は、旋回羽根114の下端よりも上側に存在する。より詳しくは、図3に示すように、熱膨張材が樹脂製継手100の上下2箇所に設けられた上部熱膨張材711および下部熱膨張材712である場合には、熱膨張材(上部熱膨張材711)の下端、または、下部熱膨張材712の下端は、旋回羽根114の下端よりも上側に存在し、図6に示すように、熱膨張材が樹脂製継手100の上下1箇所に設けられた場合には、熱膨張材(一体型熱膨張材713)の下端は、旋回羽根114の下端よりも上側に存在する。
このように熱膨張材の下端を旋回羽根114の下端よりも上側に設けると、熱膨張材がデッキスラブDSにおける薄肉スラブの位置において膨張可能に存在することができる。
上述したように、この樹脂製継手100は、不燃性の振動絶縁体(ロックウール)720、遮音カバー(EPDM製のゴムカバー)730の順に外層部材700を備える。
このように、不燃性の振動絶縁体720の一例として不燃性のロックウールを備えることにより、薄肉スラブの位置で膨張可能に存在している熱膨張材が、埋設部で外側に張る力(ロックウールを薄肉スラブ壁面と熱膨張材とで挟む力)を作用させて、ロックウールの脱落を防ぐことができる。
ここで、本発明に係る排水配管構造における樹脂製継手100には、以下に示す薄肉スラブの厚み(図1に示す厚みt(2))を限定する場合において、樹脂製継手100の外表面側に(図3~図6に示すように)熱膨張材が設けられており、樹脂製継手100はモルタル被覆樹脂製継手ではないものに限定される。このような(本発明に係る樹脂製継手には含まれない)モルタル被覆樹脂製継手の具体的な一例としては、フネンアクロス株式会社製のアクロスブロック(R)XJ-BK(R)が挙げられる。そして、このようなモルタル被覆樹脂製継手ではない樹脂製継手100は、上述した通り、厚みが100mm未満の薄肉スラブに好適に適用されて本発明に係る排水配管構造を実現する。さらに、このようなモルタル被覆樹脂製継手ではない樹脂製継手100は、厚みが75mm以上100mm未満の薄肉スラブに好適に適用されて本発明に係る排水配管構造を実現する。
<上下一体型の熱膨張材>
上述したように、本実施の形態に係る樹脂製継手100においては、本発明のベースとした特開2021-167507号公報に開示された排水配管継手100(本願では樹脂製継手200)に対して、下部熱膨張材712に加えて、下部熱膨張材712とは別に上部熱膨張材711を設けるようにした。ところで、デッキスラブDSに樹脂製継手100が施工される場合には、上述したように、樹脂製継手100の外径はデッキスラブDSにおける厚肉スラブと薄肉スラブとが繰り返されるピッチよりも大きく、厚肉スラブと薄肉スラブとに跨って1の樹脂製継手100が施工される。このとき、図6に示すようにデッキスラブDSの傾斜面Sに樹脂製継手100が施工される可能性がある。傾斜面Sにおいては、スラブ厚が連続的に変化しているために(可変厚スラブであるために)、可変厚スラブの下面の位置を特定することが困難で、このように熱膨張材を上下に分割すると不具合が発生する可能性がある。より具体的には、この不具合の一例としては、スラブ厚、浮かせ配管高さ等によっては、上部熱膨張材711および下部熱膨張材712の両方がデッキスラブDSの可変厚スラブの位置で膨張可能に存在しないこと、または、上部熱膨張材711および下部熱膨張材712の両方が可変厚スラブとの重なりを備えないこと、が考えられる。このような場合であっても、図6に示す上下方向に連続している一体型熱膨張材713であると、そのような問題を生じさせることなく施工することができ、所望の耐火構造を実現することができる。
以上のようにして、本実施の形態に係る樹脂製継手100によると、床スラブが一般的な条件よりも床スラブの厚みが薄い薄肉スラブを含むデッキスラブであっても最適な延焼防止効果を発現し(所望の耐火構造を実現し)得る樹脂製継手が施工された排水配管構造を提供することができる。
<第1の変形例>
以下において、図8を参照して、樹脂製継手100が備える外層部材700が止水性を有する点について、第1の変形例として説明する。図8に示すように、樹脂製継手100が備える外層部材700は、内周側部材(ここでは最内層710の熱膨張性耐火材(上部熱膨張材711、下部熱膨張材712)または制振材714、および、中間層の振動絶縁体720)と、内周側部材の外周を覆うように樹脂製継手100に取り付けられる外周側部材(ここでは最外層の遮音カバー730)とを含み、外周側部材(遮音カバー730)の少なくとも上端(上側止水部WP(U)を形成することになる)および下端(下側止水部WP(D)を形成することになる)には内周側部材(熱膨張性耐火材(上部熱膨張材711、下部熱膨張材712)または制振材714および振動絶縁体720)が存在せず、内周側部材を水に接触させないように止水性を備えて外周側部材(遮音カバー730)が樹脂製継手100の上部材140および下部材110に、図8(B)に示すように直接、または、図8(C)に示すように他部材であるゴムリング900を用いて取り付けられている。ここで、内周側部材(特に振動絶縁体720として好ましく採用される無機繊維の集合体)は、水に触れるとその機能が低減するという性質を備える。このため、止水性を担保するために、より具体的には、限定されるものではないが、外周側部材(遮音カバー730)が、樹脂製継手100の上部材140および下部材110に(さらにゴムリング900を介して)接着剤により止水性を備えて取り付けられている。
このように、樹脂製継手100においては、遮音カバー730の少なくとも上端および下端には内周側の部材(より具体的には、熱膨張性耐火材(上部熱膨張材711、下部熱膨張材712)または制振材714および振動絶縁体720)が存在せず、内周側の部材を水に接触させないように止水性を備えて遮音カバー730が樹脂製継手100の外表面に、直接(たとえばゴムリング900なし)または他部材を介して(たとえばゴムリング900あり)、取り付けられている。その結果、この樹脂製継手100が備える外層部材700は良好な止水性を有して、内周側部材(特に振動絶縁体720として好ましく採用される無機繊維の集合体)が水に触れることを抑制されるために、その機能が低減する可能性を減じることができる。ここで、本発明におけるこの他部材は、上述したゴムリング900に限定されるものではない。この他部材の他の例として、テープ留めをしたり、フォーム材を間に挟んだりした部材が挙げられる。これらの場合、周方向に見た場合にどこかに切れ目が存在する(一方ゴムリング900は切れ目が存在しない)が、他部材の端部どうしを接着等により切れ目をなくしている。よって、本発明における他部材には、このような切れ目がそもそも存在しない部材(一例ではあるがゴムリング900)であっても、端部どうしを接着等して切れ目をなくしている部材であっても、構わない。
<第2の変形例>
さらに、以下において、樹脂製継手100が上部材140と下部材110とで形成されていたが、本発明に係る排水配管構造における樹脂製継手は、このような上部材140と下部材110とで形成されるものに限定されない点について、第2の変形例として説明する。本変形例に係る排水配管構造に好ましく用いられる樹脂製継手は、1以上の分岐管を備え、樹脂製継手がデッキスラブDSに施工された状態においてデッキスラブDSの上方に突出する樹脂製の上部材(図示しないが上部材140に類似)と、上部材の下側に接続され、樹脂製継手がデッキスラブDSに施工された状態において少なくとも薄肉スラブ(図1に示す厚みt(2)で示す部分)の位置と重なる部分を備える中間材(図示しないがたとえば直管)と、中間材の下側に接続された樹脂製の下部材(図示しないが下部材110に類似)と、を含む。そして、熱膨張材は中間材に設けられる。この場合において、熱膨張材は中間材の外表面側に設けられるものに限定されず、たとえば、熱膨張材を備える中間管として、耐火熱膨張性樹脂パイプ(上部管と下部管とを接続する管材であって直管であってもテーパ管であっても他の形状であっても構わない)が挙げられる。この耐火熱膨張性樹脂パイプは、火炎等によって加熱されると耐火膨張層が膨張して、管内を閉塞あるいは閉塞に近い状態にすることができるものであれば、耐火膨張層のみの単層のものでも、耐火膨張層の内外面に耐火膨張層の耐火性能を阻害しない範囲で膨張黒鉛を含まない樹脂組成物からなる樹脂層を設けた複層構造としたものであっても、その他の構造のものであっても構わない。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明は、熱膨張材を含む樹脂製継手が建築物の床スラブに施工された排水配管構造に好ましく、床スラブが厚みが異なる厚肉スラブと薄肉スラブとが予め定められたピッチで繰り返され、上面が平面で形成されたデッキスラブであっても、デッキスラブに貫通孔を設ける以外の(デッキスラブの薄肉スラブの部分を一般的なスラブの厚みまでコンクリートを打設する)作業を追加することなく、最適な延焼防止効果を発現し得る(所望の耐火構造を実現し得る)点で特に好ましい。
100、200 樹脂製継手
110 下部材
112 くぼみ
114 旋回羽根
120 上立管接続部
130 下立管
140 上部材
142 集水室
144、146、148 枝管受口
612 熱膨張性耐火材(パテ状)
700 外層部材
710 最内層
711 上部熱膨張材(シート状)
712 下部熱膨張材(シート状)
713 一体型熱膨張材(シート状)
714 制振材
720 (耐火性無機繊維によって形成された)振動絶縁体
730 遮音カバー

Claims (18)

  1. 厚みが異なる厚肉スラブと薄肉スラブとが予め定められたピッチで繰り返され、上面が平面で形成されたデッキスラブに、熱膨張材を含む樹脂製継手が施工された排水配管構造であって、
    前記熱膨張材が、前記薄肉スラブの位置で膨張可能に存在することを特徴とする、排水配管構造。
  2. 前記樹脂製継手の外径は前記ピッチよりも大きく、前記厚肉スラブと前記薄肉スラブとに跨って1の樹脂製継手が配置されることを特徴とする、請求項1に記載の排水配管構造。
  3. 前記熱膨張材は、高さ方向に連続して、前記樹脂製継手の外表面側に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の排水配管構造。
  4. 前記熱膨張材の上端は、前記薄肉スラブの下面よりも上側に位置することを特徴とする、請求項3に記載の排水配管構造。
  5. 前記熱膨張材は、前記樹脂製継手の外表面の上下2箇所に、上部熱膨張材および下部熱膨張材が上下方向に離隔して設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の排水配管構造。
  6. 前記上下2箇所に設けられた熱膨張材の体積は、前記上部熱膨張材が前記下部熱膨張材より小さいことを特徴とする、請求項5に記載の排水配管構造。
  7. 前記下部熱膨張材の体積が72cm3以上145cm3以下であって、前記上部熱膨張材の体積が72cm3未満であることを特徴とする、請求項5に記載の排水配管構造。
  8. 前記上下2箇所に設けられた熱膨張材の間隔は、30mm以上離れていることを特徴とする、請求項5に記載の排水配管構造。
  9. 前記下部熱膨張材の上端は、前記薄肉スラブの上面から80mm以内に配置されることを特徴とする、請求項5に記載の排水配管構造。
  10. 前記下部熱膨張材の上端が前記薄肉スラブの下面よりも下側にある場合には、
    前記上部熱膨張材は、前記薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備えることを特徴とする、請求項5に記載の排水配管構造。
  11. 前記上部熱膨張材の下端が前記デッキスラブの上面よりも上側にある場合には、
    前記下部熱膨張材は、前記薄肉スラブと上下方向で重なる部分を備えることを特徴とする、請求項5に記載の排水配管構造。
  12. 前記樹脂製継手は、1以上の分岐管を備え、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において前記デッキスラブの上方に突出する樹脂製の上部材と、前記上部材の下側に接続され、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において上部が前記デッキスラブに埋設されるとともに下部が前記デッキスラブの下方に突出する樹脂製の下部材とを含み、
    前記下部材は下側に縮径部を備え、前記熱膨張材は前記縮径部よりも上側に設けられることを特徴とする、請求項1~請求項11のいずれかに記載の排水配管構造。
  13. 前記縮径部に旋回羽根を備え、
    前記熱膨張材の下端、または、前記熱膨張材が前記樹脂製継手の上下2箇所に設けられた上部熱膨張材および下部熱膨張材である場合には前記下部熱膨張材の下端は、前記旋回羽根の下端よりも上側に存在することを特徴とする、請求項12に記載の排水配管構造。
  14. 前記樹脂製継手は、不燃性の振動絶縁体、遮音カバーの順に外層部材を備えることを特徴とする、請求項1~請求項11のいずれかに記載の排水配管構造。
  15. 前記熱膨張材は前記樹脂製継手の外表面側に設けられており前記樹脂製継手はモルタル被覆樹脂製継手ではなく、前記薄肉スラブの厚みは100mm未満であることを特徴とする、請求項1~請求項11のいずれかに記載の排水配管構造。
  16. 前記熱膨張材は前記樹脂製継手の外表面側に設けられており前記樹脂製継手はモルタル被覆樹脂製継手ではなく、前記薄肉スラブの厚みは75mm以上100mm未満であることを特徴とする、請求項1~請求項11のいずれかに記載の排水配管構造。
  17. 前記遮音カバーの少なくとも上端および下端には内周側の部材が存在せず、前記内周側の部材を水に接触させないように止水性を備えて前記遮音カバーが前記樹脂製継手の外表面に、直接または他部材を介して、取り付けられていることを特徴とする、請求項14に記載の排水配管構造。
  18. 前記樹脂製継手は、1以上の分岐管を備え、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において前記デッキスラブの上方に突出する樹脂製の上部材と、前記上部材の下側に接続され、前記樹脂製継手が前記デッキスラブに施工された状態において少なくとも前記薄肉スラブの位置と重なる部分を備える中間材と、前記中間材の下側に接続された樹脂製の下部材と、を含み、
    前記熱膨張材は前記中間材に設けられることを特徴とする、請求項1~請求項11のいずれかに記載の排水配管構造。
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