JP3213027B2 - 空調用配管の接続構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各階の住戸を構成する
住戸ユニットを前後左右上下に複数列配設し、前後左右
上下に隣接する各住戸ユニットを相互に一体化してなる
建築物において、各住戸ユニット内に設けられた空調用
配管を住戸ユニット間で接合する際の空調用配管の接続
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大都市の用地不足と、要請される
住宅戸数の消化のために、市街地集合住宅等において
は、中層から例えば１０〜１５階の高層の集合住宅が建
築されるようになってきた。これらは、一般に、柱をＨ
形鋼を主材とするＳＲＣ造とし、けた行は鉄骨梁と壁の
部分を一体とした大型ＰＣ板、戸境壁ははりブレース入
りＰＣ板、床は現場打ちとし、基本的に従来のオフィス
ビルの工法技術を適用したものであった。

【０００３】ところで、この種の集合住宅においても、
時間、資材、労力の冗費を削減し、品質の良い住宅を得
るために、戸建て住宅のようなプレハブ化が進められる
ようになってきた。前記プレハブ化の一つとして、ユニ
ット化工法が知られている。このユニット化工法は、鉄
骨造の四角箱状の住戸ユニットを、クレーンにより、現
場で積み上げて行くもので、ブロック工法とも呼ばれて
いるものである。なお、住戸ユニットの外壁は、耐鋼性
鋼鈑によるカーテンウォールが工場で先付けされ、さら
にサッシ、ガラスも工場において取り付けられるように
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ユニッ
ト化工法においては、ユニット内部の内装等を予め工場
で行うようにすれば、現場での施工の簡略化や内装の品
質の標準化等を図ることができる。しかし、空調用配管
（換気用も含む）のように複数の住戸ユニット間に渡っ
て連続して設けられる必要があるものは、最低限住戸ユ
ニット間の接続部分を現場での作業に頼らざるを得なか
った。

【０００５】そして、前記空調用配管は、内装の内側
（天井裏等）に設けられるものであるから、配管の接続
作業を行う部分の内装を現場作業で行う必要があった。
従って、このような配管の接続作業が住戸ユニットから
なる建築物において、現場での施工を簡略化するため
に、工場での作業の比率を上げる際の妨げになってい
た。また、空調用の配管には、結露が発生する恐れがあ
り、住戸ユニットの接続部においては、現場で断熱材の
被覆作業を行う必要があり、住戸ユニットの接合作業を
煩雑なものにしていた。

【０００６】本発明は前記事情に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、住戸ユニット間での配管
の接続作業を容易なものとすることにより、住戸ユニッ
トからなる建築物の現場での施工の簡略化を図ることが
できる空調用配管の接続構造を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による空調用配管
の接続構造は、各階の住戸を構成する住戸ユニットを前
後左右上下に複数列配設し、前後左右上下に隣接する各
住戸ユニットを相互に一体化してなる建築物における処
理された調和空気を供給するための空調用配管の接続構
造であって、前記空調用配管は、各住戸ユニット内に予
め工場等で設置され、互いに隣接する住戸ユニットは、
それぞれの壁面が間隔をあけて対向して配置され、これ
ら互いに対向する壁面には、前記空調用配管端部の接続
部が、それぞれの住戸ユニット内部から外部に向けて、
前記住戸ユニットの壁面を貫通すると共にそれぞれの壁
面を貫通した前記接続部が内部を密閉するように互いに
当接するように配置され、また、前記互いに対向する壁
面には、前記接続部の周囲を囲むようにリング状パッキ
ンがそれぞれ設けられ、これらリング状パッキンの先端
面がリング状パッキン内部を密閉するように互いに当接
されていることを前記課題の解決手段とした。

【０００８】

【作用】本発明によれば、住戸ユニットからなる建築物
を施工する際に、隣接する住戸ユニットを所定の位置に
配置した段階で、空調用配管の接続部が当接され、かつ
その部分がリング状のパッキンに覆われるようになって
いる。従って、住戸ユニットを設置するだけで、隣接す
る住戸ユニット間の空調用配管の接続が終了する。この
際に、配管内部の冷気等は、当接する接続部とその周囲
を囲むパッキンとにより二重に密閉され、住戸ユニット
の接続部から外部に漏れる可能性がない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１ないし図３は、本発明にかかる空調用配管
１の接続構造を示す図面であり、図４ないし図６は、本
実施例において、本発明が適用された住戸ユニット１
０、２０からなる建築物Ａの構成を示す図面である。

【００１０】そして、本実施例の空調用配管１の接続構
造は、空調用配管１が、各住戸ユニット１０、２０内に
予め工場等で設置され、互いに隣接する住戸ユニット１
０、２０は、それぞれの壁面（本実施例においては、壁
面の上端部を構成する上梁１０ｂ、２２の外面）が間隔
をあけて対向して配置され、これら互いに対向する壁面
には、前記空調用配管１端部の接続部２が、それぞれの
住戸ユニット１０、２０内部から外部に向けて、前記住
戸ユニット１０、２０の壁面を貫通すると共にそれぞれ
の壁面を貫通した前記接続部２の先端面２ａが互いに当
接するように配置され、また、前記互いに対向する壁面
には、前記接続部２の周囲を囲むようにリング状パッキ
ン３がそれぞれ設けられ、これらリング状パッキン３の
先端面３ａがリング状パッキン３内部を密閉するように
互いに当接されてなるものである。

【００１１】次に、空調用配管の接続構造の詳細な説明
に入る前に、建築物Ａの説明をする。本実施例中の建築
物Ａは、１５階程度までの中高層のものであり、図４に
示すように、各階の住戸を構成する住戸ユニット１０、
２０を前後左右上下に複数列配設し、前後左右上下に隣
接する各住戸ユニット１０、２０を相互に一体化したも
のである。また、建築物Ａの各階には、水平方向の荷重
を受け持たせるために剛性が強化された強化住戸ユニッ
ト２０が少なくとも一つ配置され、かつ、これら強化住
戸ユニット２０は上下方向に連続して少なくとも一列が
取り付けられている。

【００１２】そして、この実施例では、剛性強化された
強化住戸ユニット２０を、建築物の四隅において積み重
ね、四隅の列の各階に配置された住戸ユニット２０によ
って、建築物の水平方向の荷重を受け持たせるようにし
ているものである。

【００１３】すなわち、図４に示される建築物Ａでは、
構築すべき建築物Ａの四隅にそれぞれ強化住戸ユニット
２０を積み重ねてなる強化住戸ユニット列Ｂが設けら
れ、これら強化住戸ユニット列Ｂの間に住戸ユニット１
０が設置されている。

【００１４】図４は前記強化住戸ユニット２０の斜視図
を示すもので、この強化住戸ユニット２０は、４本の柱
部２１…と、これら柱部２１…の上端をそれぞれ連結す
る上梁部２２…と、柱部２１…の下端をそれぞれ連結す
る下梁部２３…とにより直方体状のボックス型に組まれ
た架構と、該架構の上下面となる天井体（図示略）およ
び床体２４と、建築物の外面を形成する壁体２６とを具
備したもので、前記架構内部を居住空間Ｃとするもので
ある。ここで、柱部２１…と上梁部２２…、下梁部２３
…とはピン接合等によって連結されるが、後述するよう
に壁体２６により補強されることによって住戸ユニット
２０は十分な強度を有したものとなる。

【００１５】柱部２１は、Ｌアングル状の鋼材によって
形成されたもので、主に鉛直力（鉛直荷重）に抗するも
のであり、その内角２１ａ側が居住空間Ｃに向けて配設
され、かつ外角側２１ｂが住戸ユニット２０の角部にほ
ぼ一致するよう配設されたものである。また、壁面を形
成する柱部２１、２１間には、複数の中梁部２７…が水
平方向に取付けられており、これら中梁部２７…上（住
戸ユニット２０の外面側）には壁体２６が貼設されてい
る。壁体２６は、十分な強度を有する鋼板からなるもの
で、前記中梁部２７…に連結されることなどによって全
体が耐震壁とされている。そして、このような耐震壁と
された壁体２６により、住戸ユニット２０は地震等水平
力（水平荷重）にも十分抗するものとなっている。

【００１６】ここで、柱部２１を形成する鋼材は、強化
住戸ユニット２０の積み上げ状態、すなわち多数の強化
住戸ユニット２０…が積み上げられて形成される中高層
建築物Ａにおける層位置もしくは建築物Ａの高さによっ
て適宜その厚みが選択される。すなわち、強化住戸ユニ
ット２０は、柱部２１の厚みを変えることで、建築物の
高さ等によって異なる鉛直荷重に対応するようになって
いる。

【００１７】なお、図面では、壁体２６を耐震要素を構
成する耐力壁として適用しているが、本発明では、この
図示例に限定されるものではなく、例えば壁体２６の代
わりに、ブレース、トラス等を設けるようにしても良
い。また、壁体２６には、窓等の開口部を形成すること
も可能である。また、図面では、強化住居ユニット２０
を構成する６面のうち周囲の４面に耐力壁を設ける構成
としたが、必ずしも周囲の４面に耐力壁を設ける必要は
なく、強化住戸ユニット２０の強度を高める上で、最低
６面のうち隣接する２面が耐力壁等により強化されてい
れば良い。

【００１８】また、前記強化住戸ユニット２０として
は、図５に示す例に限定されるものではなく、その配列
位置も種々の形態が採られることは言うまでもない。

【００１９】また、図３は、前記強化住戸ユニット２０
の間に配列される住戸ユニット１０の具体的な構成を示
す図であり、図示例では、住戸ユニット１０は、四隅に
立てられた柱部１０ａと、これら柱部１０ａの上端およ
び下端間に架け渡されてユニットの上部および下部の枠
組みとなる上梁部１０ｂおよび下梁部１０ｃと、ユニッ
トの上下に架設された小梁部１０ｆとを主体として構成
されている。

【００２０】なお、この住戸ユニット１０の構成も、図
示例に限定されるものではなく、構築すべき建築物の設
計要求等に基づき種々変更可能である。

【００２１】次に、以上のような建築物における空調用
配管１の接続構造について説明する。空調用配管１は、
処理された調和空気を供給するためのものであって、断
熱性を有し、かつ柔軟性を有する配管であり、蛇腹状に
形成されている。図３等に示すように、この空調用配管
１は、各住戸ユニット１０、２０の天井裏すなわち、住
戸ユニット１０、２０の略上梁１０ｂ、２２の高さに位
置に配管されている。そして、各住戸ユニット１０、２
０は、配管下に天井が設けられた状態で、工場から現場
に送られる。すなわち、住戸ユニット１０、２０は、空
調用配管１が設置され、送風口６等が据え付けら、さら
に、天井等の内装が施された状態で、工場から現場に送
られるようになっている。

【００２２】住戸ユニット１０、２０に配管された空調
用配管１は、その端部が、各階に配置された配管の末端
でない場合に隣接する住戸ユニット１０、２０の空調用
配管１の端部と接合することになる。前記空調用配管１
の端部には、管上の接続部２が設けられ、この接続部２
が住戸ユニット１０、２０の上梁１０ｂ、２２を構成す
るチャンネル状鋼材に設けられた貫通孔４に、挿入され
ている。そして接続部２の先端部は、上梁１０ｂ、２２
の外面側に突出した状態で、上梁１０ｂ、２２の貫通孔
４に嵌合されている。そして、接続部２の突出部分の長
さは、互いに隣接する住戸ユニット１０、２０の上梁２
２（１０ｂ）同士の間の間隔の半分の長さよりも長く形
成されている。また、上梁１０ｂ、２２の貫通孔４の周
囲は、ユニットの内側に突出するようにフレア加工が施
されており、このフレア５が、貫通孔４が設けられた鋼
材を強化すると共に、空調用配管１の端部をガイドする
ようになっている。

【００２３】そして、空調用配管１と接続部２と上梁２
２（１０ｂ）の接続は、接続部１の一端が、空調用配管
１の端部の内側に嵌合すると共に、上梁２２（１０ｂ）
のフレア５が、空調用配管１の内面と接続部２の外面に
挾持された状態となっている。

【００２４】また、上梁２２（１０ｂ）の外面には、上
梁２２（１０ｂ）から突出した接続部の先端を囲むよう
にリング状のパッキン３が接着されている。このパッキ
ン３の厚みは、互いに隣接する住戸ユニット１０、２０
の上梁２２（１０ｂ）同士の間の間隔の半分の距離より
も僅かに厚く形成されている。また、このパッキン３
は、弾性を有する樹脂、例えば、天然ゴムや剛性ゴムや
その他の樹脂により形成されている。また、接続部２
は、パッキン３よりも僅かに厚く形成されており、弾性
を有する樹脂、例えば、天然ゴムや剛性ゴムやその他の
樹脂により形成されている。

【００２５】そして、住戸ユニット１０、２０を設置し
た際に、互いに隣接する住戸ユニット１０、２０の互い
に対向する上梁２２（１０ｂ）にそれぞれ設けられた貫
通孔４は、貫通孔４同士が重なるようになっている。す
なわち、それぞれの貫通孔４に嵌合された接続部２は、
互いに先端を対向配置した状態になる。そして、接続部
２は、その先端面２ａが互いに連通した状態で当接する
ようになっている。

【００２６】また、対向する上梁２２（１０ｂ）に接着
されたそれぞれのパッキン３も重なるようになってい
る。そして、前記接続部２及びパッキン３の厚みが、上
梁２２（１０ｂ）同士の間隔の半分よりも厚いことから
互いに押圧した状態で、接続部２及びパッキン３の先端
面２ａ、３ａ同士が当接するようになっている。従っ
て、先端面２ａ、３ａを当接した接続部２及びパッキン
３内部は、密封された状態となっている。従って、万が
一空調用配管１の接続部２同士の接続部分から冷気等が
漏れても、パッキン３により、その冷気がユニット間の
隙間に漏れだすことがなく、無駄に冷房が使われるのを
防止することができる。

【００２７】なお、本実施例における空調システムは、
最上階に設けられらた空調機（図示略）から各住戸の冷
暖房及び換気を行うものである。そして、この空調用配
管１は、空調用の主配管（図示略）から分岐して各階に
水平に設けられるものである。また、前記主配管は、前
記強化住戸ユニット２０の上下に沿う一列に設けられる
ようになっている。これは、剛性を強化する上で多くの
開口部を設けることが困難な強化住戸ユニット２０の一
部を窓等の開口部を必要としない配管スペースとし、建
築物のスペースを有効に利用するためである。

【００２８】次に、住戸ユニット１０、２０を現場で接
続して建築物を構築する際の空調用配管２の接続方法を
説明する。建築物を構築するには、強化住戸ユニット２
０および住戸ユニット１０をそれぞれ空調用配管を設置
し、内装を施した状態で製造しておき、これらをトラッ
ク等により現場まで運搬し、１階より住戸ユニット１
０、２０を縦横に４つずつ配列する。

【００２９】これら住戸ユニット１０、２０の配列は、
強化住戸ユニット２０を建築物の４隅に位置するように
設置し、これら強化住戸ユニット２０の間に住戸ユニッ
ト１０が並ぶように配置する。

【００３０】次いで、クレーンにより、強化住戸ユニッ
ト２０並びに住戸ユニット１０の上にそれぞれ強化住戸
ユニット２０、住戸ユニット１０をそれぞれ連続して積
み重ねながら、前後左右に隣接するユニット同士を締結
する。この際に、隣接する住戸ユニット１０、２０のそ
れぞれの上梁１０ｂ、２２の貫通孔が重なり、かつ、そ
れぞれの上梁１０ｂ、２２の弾性を有するパッキン３及
び接続部２の先端面３、２ａが当接した状態となる。な
お、二つのパッキン３を合わせた厚みは、僅かに対向す
る上梁１０ｂ、２２の間隔より長くなるが、パッキン３
が弾性を有するので、僅かに圧縮された状態でその先端
面３ａが当接した状態となる。また、接続部２の先端面
２ａも互いに当接した状態となり、隣接する住戸ユニッ
ト１０、２０を接続した段階で空調用配管１の接続が終
了する。

【００３１】以上のように、この実施例の空調用配管１
の接続構造によれば、隣接する住戸ユニット１０、２０
を設置するだけで、空調用配管１の接続部２が重なった
位置でその先端面２ａを当接させると共に、その周りを
パッキン３で囲まれた状態、すなわち、空調用配管１の
接続部分が密封された状態になっているので、冷気等が
接続部分から漏れることがない。また、空調用配管１の
接続部分は、リング状パッキン３で密封された状態なの
で、結露の発生を防止することができ、また、万一、結
露が発生しても、結露水が住戸ユニット同士の接合部分
の隙間に漏出することがない。なお、実施例において示
した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、適用
する建築物の設計要求等に基づき種々変更可能であり、
例えば、上記実施例において、空調用配管１の接続部２
がチャンネル状の鋼材からなる上梁２２（１０ｂ）を貫
通する構成としたが、上梁１０ｂ、２３に限らず住戸ユ
ニット１０、２０の壁面部分ならどこでもよい。また、
上梁１０ｂ、２３の形状もチャンネル状に限らず、Ｈ型
鋼、角型鋼管等でも良い。

【００３２】また、図４ないし図６に示す実施例では、
建築物の架構だけを模式的に示したが、各住戸ユニット
には、耐火被覆等の施工がされることは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、現場において、住戸ユニットを設置するだけで、
隣接する住戸ユニットのそれぞれの空調用配管が接続さ
れることになり、空調用配管の接続部分の内装を後回し
にすることなく、予め工場において施工することができ
るので、住戸ユニットからなる建築物の現場での施工の
簡略化を図ることができる。また、空調用配管の接続部
は、リング状パッキンで密封された状態なので、現場で
接続部を断熱材により被覆する必要がなく、住戸ユニッ
トを隣接して配置するだけで結露の発生を防止すること
ができ、また、万一、結露が発生しても、結露水が住戸
ユニット同士の接合部分の隙間に漏出することがない。
また、空調用配管の接続部分において冷気等が漏れるこ
ともなく、空調用配管の周囲に結露が発生することもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】上記実施例の空調用配管の接続構造を示す断面
図である。

【図２】上記空調用配管の接続部分を示す斜視図であ
る。

【図３】上記空調用配管の配置を示す概略斜視図であ
る。

【図４】上記実施例の中高層建築物の構造を示す斜視図
である。

【図５】上記中高層建築物の住戸ユニットを示す斜視図
である。

【図６】上記中高層建築物の強化住戸ユニットを示す斜
視図である。

【符号の説明】

Ａ 建築物 １ 空調用配管 ２ 接続部 ３ リング状パッキン １０ 住戸ユニット ２０ 強化住戸ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 潤一 東京都杉並区高井戸東２丁目４番５号 ミサワホーム株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−282565（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 5/00 E04B 1/348

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各階の住戸を構成する住戸ユニットを前
   後左右上下に複数列配設し、前後左右上下に隣接する各
   住戸ユニットを相互に一体化してなる建築物における処
   理された調和空気を供給するための空調用配管の接続構
   造であって、 前記空調用配管は、各住戸ユニット内に予め工場等で設
   置され、互いに隣接する住戸ユニットは、それぞれの壁
   面が間隔をあけて対向して配置され、これら互いに対向
   する壁面には、前記空調用配管端部の接続部が、それぞ
   れの住戸ユニット内部から外部に向けて、前記住戸ユニ
   ットの壁面を貫通すると共にそれぞれの壁面を貫通した
   前記接続部が内部を密閉するように互いに当接するよう
   に配置され、 また、前記互いに対向する壁面には、前記接続部の周囲
   を囲むようにリング状パッキンがそれぞれ設けられ、こ
   れらリング状パッキンの先端面がリング状パッキン内部
   を密閉するように互いに当接されていることを特徴とす
   る空調用配管の接続構造。