JP2874046B2 - Hot water floor heating system construction method - Google Patents
Hot water floor heating system construction methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、温水配管方式の床暖房
装置の施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】床暖房装置として、熱源にて加熱された
温水を循環可能な温水パイプを床に埋設した温水配管方
式の床暖房装置が知られている。また、他の方式の床暖
房装置として、電気を通電可能な電気発熱ヒータからな
る面状発熱体を床に埋設した電気ヒータ方式の床暖房装
置が知られている。温水配管方式の床暖房装置として、
一般には、銅パイプ等の配管が使用され、配管は、例え
ば、コンクリート床下地上に敷設される。コンクリート
又はモルタルが配管を被覆するように打設又はコテ塗り
施工され、温水配管は、コンクリート又はモルタルによ
って被覆される。この種の床暖房配管として、特開昭５
５─１２３９９４号公報に開示される如く、ゴム等の材
質からなる弾力的なパイプをコンクリート床下地上に敷
設した後、厚いコンクリート層を配管上に打設した構成
の床暖房装置が知られている。また、面状発熱体を床下
地上に配置した形式の床暖房装置が、実願昭５１─１６
１８２８号及び実願昭５２─９０２５３号の各明細書に
開示されている。面状発熱体は、例えば、炭素粉末を含
有する合成高分子化合物の板条発熱素子、或いは、絶縁
ベースにカーボン抵抗発熱塗料を塗布した板体等から構
成される。面状発熱体は、石膏系モルタル層又は自己水
準性能を有する床下地材によって被覆される。この種の
電気ヒータ方式の床暖房装置は、耐久性、集中制御及び
保守管理等に関する問題があり、しかも、電力消費量が
規制又は制限される中規模又は大規模建築物において採
用し難く、このため、このような面状発熱体の床暖房装
置は、一般建築物の恒久的な床暖房装置として使用する
ことが困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】他方、金属配管等を用
いた従来の温水配管方式の床暖房装置では、配管は、比
較的厚いコンクリート層又はモルタル層によって被覆さ
れる。かかるコンクリート層等は、十分な床面の耐衝撃
強度を発揮するとともに、床荷重又は床面に作用する衝
撃が配管に影響しないように、所望の床仕上面の耐久性
又は強度を発現する。殊に、温水配管を被覆するコンク
リート層又はモルタル層は、コンクリート又はモルタル
自体の乾燥収縮クラックの発生を防止するとともに、配
管の埋設によるクラックの発生を回避すべく、埋設配管
の直上のコンクリート部分又はモルタル部分の被覆厚を
少なくとも３乃至４cm程度確保する必要があることなど
から、コンクリート層全体又はモルタル層全体の厚さを
少なくとも５０mm乃至１００mm程度に設計しなければな
らない。しかしながら、建築物、殊に、構造規制又は高
さ規制を受ける中高層建築物等においては、床構造体全
体の断面寸法を極力小さく設計し、床の死荷重又は固定
荷重を軽減するとともに、有効利用可能な階高を増大さ
せる必要があるので、従来の温水配管方式の床暖房装置
は、中規模・大規模建築物等の設計に採用する上で難点
があった。
【０００４】また、このように厚く設計されるコンクリ
ート層又はモルタル層内の温水配管は、床表面からの埋
設深さが深い位置に位置する。従って、室内に面する床
表面を昇温するのに多くの時間を要し、この結果、所謂
暖房の立ち上り時間が遅く、暖房開始後に室内空気が所
望の暖房目標温度に到達するまでに、比較的長時間の初
期的加熱時間を必要としていた。更に、上記の如く弾力
的な配管をコンクリートで被覆した構成の床暖房装置に
おいて、コンクリートの乾燥収縮クラック（ひび割れ）
現象、繰り返す弾力配管の温度膨張・収縮、更には、温
度変化による床材又は床下地の熱膨張・収縮が生じたと
き、配管外面とコンクリート内のセメント及び骨材（粗
骨材又は細骨材）との接着、係合又は噛合や、コンクリ
ートの高い付着強度等により、弾力配管に亀裂又は破断
が生じ、漏水事故が多発した。また、従来の床暖房用温
水配管の施工方法では、配管を予め曲げ加工し、鉄筋又
はワイヤメッシュ等の他の埋設物に配管を結束固定する
煩雑な作業が必要とされており、床暖房装置の施工工数
が多く、しかも、床暖房装置の施工期間が長期化してい
た。
【０００５】以上の課題は、本願発明者が本願発明の開
発時に知得した事実である。本発明は、かかる点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、温水
配管方式の床暖房装置における上記課題を解決すること
ができる温水配管方式の床暖房装置の施工方法を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、弾力ある複数の温水配管(2) を平坦な床
下地(5) の上面に敷設し、セルフレベリング材(3) を前
記温水配管(2) の上から流し延べ、前記温水配管(2) を
セルフレベリング材(3) 内に埋設することを特徴とする
温水床暖房装置の施工方法を提供する。本発明の或る実
施態様によれば、前記温水配管(2) の上側に補強材(1)
が敷設され、該補強材(1) が前記セルフレベリング材
(3) に埋設される。本発明の他の実施態様において、断
熱紙(4) が前記温水配管(2) の下側に配置され、或い
は、防水紙(4) が前記温水配管(2) の下側に配置され
る。
【０００７】
【作用】本発明によれば、温水配管(2) 及びセルフレベ
リング材(3) からなる薄い温水配管方式の床暖房装置
が、コンクリート等で下地加工された床下地(5) の上に
施工される。本発明の上記構成に従って、弾力あるパイ
プ(2) は、床下地(5) の上面に沿って敷設される。一般
に床下地(5) の上面、例えば、コンクリートスラブ上面
には、広範囲に亘って多くの不陸が生じるが、弾力ある
パイプ(2) は、曲げ加工及び配管結束作業を要する従来
の金属配管と異なり、自己変位又は自己変形により薄い
セルフレベリング材(3) の断面に納まるように敷設し得
る。従って、薄い（せいぜい２０mm程度）厚さに流し延
べるセルフレベリング材(3) の中に温水パイプ(2) を埋
設することができた。かくして、本発明により、従来実
現し得なかった極めて薄い（２０mm程度）温水配管方式
の床暖房装置が実現した。しかも、このようにセルフレ
ベリング材(3) の中に床暖房用の温水パイプ(2) を埋設
したときに、セルフレベリング材(3) にクラック（ひび
割れ）が生じず、弾力パイプの亀裂又は破断による漏水
が発生せず、更には、十分な床の強度及び耐久性を確保
できることが、本発明者により確認された。また、上記
構成の床暖房装置は、床表面を短時間に昇温することが
でき、この結果、暖房立ち上り時の初期的加熱時間を大
幅に短縮することができた。
【０００８】更に、上記床暖房装置の厚さが極めて薄
く、しかも、比較的急激な温度変化がが暖房立ち上り時
等に短時間に生じることから、セルフレベリング材(3)
の表面に多くのクラックが発生し、或いは、温水パイプ
(2) が亀裂又は損傷することが当然に予期又は予測され
たが、実際にはクラックが生じ難く、温水パイプ(2) の
亀裂又は損傷も発生しないことが判明した。これは、セ
ルフレベリング材(3) が予想外に繰り返し温度変化及び
急激な温度上昇に耐えたこと、そして、本質的に薄い厚
さに流し延べるべき性質のセルフレベリング材(3) の特
性が、極端に薄いパイプ被覆厚を可能にしたこと、更に
は、上記床暖房装置においてセルフレベリング材(3) に
クラックが発生したときに、弾力ある温水パイプ(2) が
局部的に変位又は伸縮し、クラックの発生に追随し得る
ことに起因したものと考えられる。
【０００９】
【実施例】図面は、本発明に係る温水床暖房装置の断面
図である。図面を参照して、本発明の実施例について、
説明する。図面において、参照符合１は、ネット又はア
ミ等の補強材を示し、参照符合２は、温水ヒータ又はパ
イプを示し、参照符合３は、セルフレベリング材を示し
ている。また、参照符合４は、断熱紙又は防水紙を示
し、参照符合５は、床下地を構成する基礎コンクリート
を示し、更に、参照符合６は、基礎コンクリート５内の
鉄筋又はワイヤメッシュを示している。基礎コンクリー
ト５の床下地の上には、ゴム等の弾力ある温水パイプ２
が敷設され、所望により、温水パイプ２の配管内に圧力
がかけられる。セルフレベリング材が温水パイプ２の上
から基礎コンクリート５上に流し延べられ、温水パイプ
２は、セルフレベリング材３内に埋設され、セルフレベ
リング材３で固められる。所望により、ネット又はアミ
等の補強材１がセルフレベリング材３内に埋設され、ま
た、断熱紙又は防水紙４がセルフレベリング材３と基礎
コンクリート５との間に介挿される。
【００１０】本願発明者は、かかる構成の床暖房装置に
より、強力で、しかも、温度の立上りの早い床暖房装置
を施工することに成功した。しかも、このような構成に
より、基礎コンクリート５によって形成された床下地面
の上に、極めて薄くてすむ（せいぜい厚さ２cm程度）温
水配管方式の床暖房装置を施工することが可能となっ
た。
【００１１】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明の上記構成に
よれば、薄いセルフレベリング材の中に床暖房用の温水
配管を埋設したことにより、極めて薄い床暖房装置を床
下地又は床版上に施工することができ、この結果、厚い
コンクリート又はモルタル被覆を要する従来の温水配管
方式の床暖房装置に比べて、床の死荷重又は固定荷重を
大幅に軽減し且つ有効利用可能な階高を増大させること
が可能となった。更に、弾力あるパイプをセルフレベリ
ング材内に埋設したとき、温水パイプに亀裂又は破断が
生じないので、温水配管の亀裂又は破断等の原因により
発生していた漏水事故を完全に回避でき、しかも、セル
フレベリング材に埋設した温水配管による床暖房装置
は、良好な熱伝導性能により極めて早期に暖房立ち上げ
可能な効率的な床暖房を実現することが確認された。ま
た、本発明の床暖房装置によれば、床は、暖房立ち上り
時等に短時間に温度変化し、従って、急激なセルフレベ
リング材の繰り返し熱膨張・収縮が生じるにもかかわら
ず、温水パイプの亀裂又は損傷や、セルフレベリング材
のクラックなどが生じないことが判明した。
【００１２】更に、上記構成の施工方法によれば、銅管
等を使用した床暖房装置の如く、工具による配管の曲げ
加工や、鉄筋又はワイヤメッシュに対する配管の結束固
定作業を省略でき、しかも、配管を敷設し且つセルフレ
ベリング材の流し延べる簡易又は簡単な工程により、床
暖房装置を実質的に完成することができるので、床暖房
装置の施工工期を大幅に短縮し且つ施工工数を大幅に減
少させることができた。また、本発明の上記施工方法を
改造・改修等の工事に適用することにより、従来の工法
では床暖房装置を設置し得なかった建築物の部分に温水
配管方式の床暖房装置を設置することが可能となった。
更に、本発明では、弾力配管を埋設することから、施工
を簡素化できるばかりでなく、弾力配管がセルフレベリ
ング材のクラック等の変化に或る程度追随し得るので、
配管の亀裂・破断等を確実に回避することが可能となっ
た。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of installing a floor heating device of a hot water piping system. 2. Description of the Related Art As a floor heating device, a floor heating device of a hot water piping system in which a hot water pipe capable of circulating hot water heated by a heat source is embedded in a floor is known. Also, as another type of floor heating device, an electric heater type floor heating device in which a planar heating element made of an electric heating heater capable of supplying electricity is embedded in the floor is known. As a hot water piping type floor heating device,
Generally, a pipe such as a copper pipe is used, and the pipe is laid on a concrete floor foundation, for example. Concrete or mortar is cast or ironed so as to cover the pipe, and the hot water pipe is covered with concrete or mortar. As this kind of floor heating piping,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-123994, a floor heating device is known which has a configuration in which an elastic pipe made of a material such as rubber is laid on a concrete floor foundation and then a thick concrete layer is cast on the pipe. . Further, a floor heating device in which a planar heating element is arranged on a floor base is disclosed in Jpn.
No. 1828 and Japanese Utility Model Application No. 52-90253. The sheet heating element is composed of, for example, a sheet heating element made of a synthetic polymer compound containing carbon powder, or a plate in which an insulating base is coated with a carbon resistance heating paint. The sheet heating element is covered with a gypsum-based mortar layer or a flooring material having self-level performance. This type of floor heater of the electric heater type has problems regarding durability, centralized control, maintenance management, and the like, and is difficult to adopt in a medium- or large-scale building in which power consumption is regulated or limited. Therefore, it is difficult to use such a floor heating device with a planar heating element as a permanent floor heating device for general buildings. [0003] On the other hand, in a conventional hot water piping type floor heating apparatus using metal piping or the like, the piping is covered with a relatively thick concrete layer or mortar layer. Such a concrete layer or the like exhibits a sufficient impact strength of the floor surface, and expresses desired durability or strength of the floor surface so that the floor load or the impact acting on the floor surface does not affect the piping. In particular, the concrete layer or the mortar layer covering the hot water piping prevents the concrete or mortar itself from drying and shrinking cracks, and also avoids the generation of cracks due to the burial of the piping, so that the concrete portion or mortar immediately above the buried piping can be used. Since it is necessary to secure the coating thickness of the mortar part at least about 3 to 4 cm, the thickness of the entire concrete layer or the entire mortar layer must be designed to be at least about 50 mm to 100 mm. However, in buildings, especially middle- and high-rise buildings that are subject to structural regulations or height regulations, the cross-sectional dimensions of the entire floor structure are designed to be as small as possible to reduce dead load or fixed load on the floor and to make effective use Since it is necessary to increase the possible floor height, the conventional floor heating device using the hot water piping system has a problem in adopting it for designing a medium-sized or large-scale building. [0004] In addition, the hot water pipe in the concrete layer or mortar layer designed to be thick as described above is located at a position where the embedding depth from the floor surface is deep. Therefore, it takes a lot of time to raise the temperature of the floor surface facing the room. As a result, the so-called heating rise time is slow, and after the heating starts, the room air reaches the desired heating target temperature. A long initial heating time was required. Furthermore, in the floor heating device having the configuration in which the elastic pipe is covered with concrete as described above, the concrete shrinks due to drying shrinkage.
Phenomena, repeated thermal expansion and contraction of elastic piping, and thermal expansion and contraction of floor material or floor base due to temperature change, cement and aggregate (coarse or fine aggregate) in the outer surface of the pipe and concrete ), Cracks or breaks occurred in the elastic piping due to high adhesive strength of concrete, etc., and water leakage accidents occurred frequently. In addition, the conventional method of constructing a hot water pipe for floor heating requires a complicated operation of bending the pipe in advance and binding and fixing the pipe to another buried object such as a reinforcing bar or a wire mesh. The number of construction steps was large, and the construction period of the floor heating device was prolonged. [0005] The above problems are the facts that the present inventor has learned at the time of developing the present invention. The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a method of constructing a hot water piping type floor heating device capable of solving the above-mentioned problems in a hot water piping type floor heating device. Is to do. [0006] In order to achieve the above object, the present invention lays a plurality of elastic hot water pipes (2) on the upper surface of a flat floor substrate (5). And flowing the self-leveling material (3) from above the hot water pipe (2) and embedding the hot water pipe (2) in the self-leveling material (3). provide. According to an embodiment of the present invention, a reinforcing material (1) is provided above the hot water pipe (2).
Is laid, and the reinforcing material (1) is the self-leveling material.
It will be buried in (3). In another embodiment of the present invention, a heat insulating paper (4) is arranged below the hot water pipe (2), or a waterproof paper (4) is arranged below the hot water pipe (2). According to the present invention, a thin hot water piping type floor heating device comprising a hot water piping (2) and a self-leveling material (3) is provided on a floor substrate (5) which has been ground with concrete or the like. It is constructed in. According to the above configuration of the present invention, the elastic pipe (2) is laid along the upper surface of the floor substrate (5). In general, the upper surface of the floor substrate (5), for example, the upper surface of a concrete slab, has a large amount of unevenness over a wide area.However, the elastic pipe (2) is not suitable for conventional metal piping that requires bending and pipe binding work. Alternatively, it can be laid to fit in the cross section of the thin self-leveling material (3) due to self-displacement or self-deformation. Therefore, the hot water pipe (2) could be buried in the self-leveling material (3) that could be cast to a thin thickness (at most about 20 mm). Thus, according to the present invention, an extremely thin (approximately 20 mm) hot-water piping type floor heating device which could not be realized conventionally has been realized. Moreover, when the hot water pipe (2) for floor heating is buried in the self-leveling material (3) in this manner, no cracks (cracks) occur in the self-leveling material (3), and the elastic pipe is cracked or broken. It has been confirmed by the present inventors that no water leakage occurs due to the above, and that sufficient floor strength and durability can be ensured. In addition, the floor heating device having the above configuration can raise the temperature of the floor surface in a short time, and as a result, the initial heating time at the time of starting heating can be significantly reduced. Further, since the thickness of the floor heating device is extremely thin, and a relatively rapid temperature change occurs in a short time at the time of starting heating, the self-leveling material (3)
Many cracks on the surface of the pipe or hot water pipe
Although it was naturally expected or predicted that (2) would be cracked or damaged, it was found that cracks were not likely to actually occur, and no cracking or damage occurred to the hot water pipe (2). This is because the self-leveling material (3) survived unexpectedly repeated temperature changes and sudden temperature rises, and the characteristics of the self-leveling material (3), which is essentially a material that can be cast to a small thickness, are used. In addition, the extremely thin pipe coating thickness was made possible.Moreover, when a crack occurred in the self-leveling material (3) in the floor heating device, the elastic hot water pipe (2) was locally displaced or expanded and contracted. This is considered to be due to the fact that it can follow the occurrence of cracks. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a hot water floor heating apparatus according to the present invention. Referring to the drawings, an embodiment of the present invention will be described.
explain. In the drawings, reference numeral 1 indicates a reinforcing material such as a net or a net, reference numeral 2 indicates a hot water heater or a pipe, and reference numeral 3 indicates a self-leveling material. In addition, reference numeral 4 indicates heat insulating paper or waterproof paper, reference numeral 5 indicates a foundation concrete constituting a floor foundation, and reference numeral 6 indicates a reinforcing bar or a wire mesh in the foundation concrete 5. . An elastic hot water pipe 2 made of rubber or the like
Is laid, and pressure is applied to the inside of the hot water pipe 2 if desired. The self-leveling material is poured onto the foundation concrete 5 from above the hot water pipe 2, and the hot water pipe 2 is embedded in the self-leveling material 3 and solidified by the self-leveling material 3. If desired, a reinforcing material 1 such as a net or a net is embedded in the self-leveling material 3, and a heat insulating paper or waterproof paper 4 is interposed between the self-leveling material 3 and the foundation concrete 5. [0010] The inventor of the present invention has succeeded in constructing a floor heating apparatus which is powerful and has a rapid rise in temperature by using the floor heating apparatus having such a configuration. Moreover, with such a configuration, it is possible to construct an extremely thin (at most about 2 cm thick) hot-water piping-type floor heating apparatus on the floor base surface formed by the basic concrete 5. As described above, according to the above-described structure of the present invention, an extremely thin floor heating device can be formed on a floor base or a floor by burying a hot water pipe for floor heating in a thin self-leveling material. It can be installed on a floor slab, and as a result, dead load or fixed load on the floor can be significantly reduced and effectively used as compared with a conventional hot water piping type floor heating device requiring thick concrete or mortar coating. It became possible to increase the floor height. Furthermore, when the elastic pipe is buried in the self-leveling material, the hot water pipe does not crack or break, so that the water leak accident caused by the crack or the break of the hot water pipe can be completely avoided, and It was confirmed that the floor heating system using hot water pipes buried in self-leveling material achieves efficient floor heating that can start heating very early due to good heat conduction performance. In addition, according to the floor heating device of the present invention, the floor changes its temperature in a short time at the time of starting heating or the like, and therefore, despite the repetitive thermal expansion / contraction of the self-leveling material, the floor of the hot water pipe is not affected. It was found that no cracking or damage, no cracking of the self-leveling material, and the like occurred. Further, according to the construction method having the above-described configuration, it is possible to omit the bending work of the pipe by a tool and the work of fixing and tying the pipe to the reinforcing steel bar or the wire mesh as in the floor heating apparatus using a copper pipe or the like. The floor heating system can be substantially completed by a simple or simple process of laying pipes and flowing self-leveling material, greatly reducing the floor heating system construction period and significantly reducing the number of construction steps. Could be reduced. In addition, by applying the above-mentioned construction method of the present invention to construction such as remodeling and renovation, it is possible to install a floor heating device of a hot water piping system in a part of a building where a floor heating device could not be installed by the conventional method. Became possible.
Furthermore, in the present invention, since the elastic pipe is buried, not only the construction can be simplified, but also the elastic pipe can follow a change such as a crack of the self-leveling material to some extent.
Cracks and breaks in piping can be reliably avoided.
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る床暖房装置の断面図である。 【符合の説明】 １ ネット又はアミ等の補強材 ２ 温水ヒータ又はパイプ（温水配管） ３ セルフレベリング材 ４ 断熱紙又は防水紙 ５ 基礎コンクリート（床下地） ６ 鉄筋又はワイヤメッシュ[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a sectional view of a floor heating device according to the present invention. [Description of sign] 1 Reinforcing material such as net or net 2 Hot water heater or pipe (hot water piping) 3 Self-leveling materials 4 Thermal insulation paper or waterproof paper 5 Basic concrete (floor foundation) 6 Rebar or wire mesh
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E04F 15/18 E04B 5/48 E04F 15/12 F24D 3/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) E04F 15/18 E04B 5/48 E04F 15/12 F24D 3/14
Claims (1)
上面に敷設し、セルフレベリング材(3) を前記温水配管
(2) の上から流し延べ、前記温水配管(2) をセルフレベ
リング材(3) 内に埋設することを特徴とする温水床暖房
装置の施工方法。 ２．前記温水配管の上に補強材(1) を敷設し、該補強材
を前記セルフレベリング材内に埋設することを特徴とす
る請求項１に記載の温水床暖房装置の施工方法。 ３．前記温水配管と前記床下地との間に防水施工(4) を
施すことを特徴とする請求項１又は２に記載の温水床暖
房装置の施工方法。 ４．前記温水配管に内圧をかけ、前記セルフレベリング
材を流し延べることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の温水床暖房装置の施工方法。(57) [Claims] A plurality of elastic hot water pipes (2) are laid on the upper surface of a flat floor base (5), and self-leveling material (3) is
(2) A method for constructing a hot-water floor heating device, characterized in that the hot-water floor (2) is poured from above and the hot-water pipe (2) is buried in a self-leveling material (3). 2. The method of claim 1, wherein a reinforcing material (1) is laid on the hot water pipe, and the reinforcing material is buried in the self-leveling material. 3. 3. The method of claim 1, wherein waterproofing is performed between the hot water pipe and the floor substrate. 4. 4. 4. The method of claim 1, wherein an internal pressure is applied to the hot water pipe to flow the self-leveling material. 5.
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1998
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