JP5085961B2 - サイフォン排水システム - Google Patents

Description

本発明は、サイフォン排水システムに係り、特に、複数の竪管を合流させる合流部を有するサイフォン排水システムに関する。

近年、従来の勾配排水システムに代わって、サイフォン排水システムが提案されている。サイフォン排水システムは、特許文献１に記載されるように、水回り器具とサイフォン排水管を含んで構成されており、サイフォン排水管は、床スラブに沿って無勾配で配管された横引き管、及び、垂下部をなす竪管で構成されている。そして、サイフォン排水システムでは、竪管にて発生するサイフォン力（負圧力）を利用して、水回り器具からの排水効率の向上が図られている。

このようなサイフォン排水システムのサイフォン排水管は、基本的に排水立て管との間に設けられる合流部継手に達するまで他のパイプとは合流することはなく、各水廻り器具に対応するサイフォン排水管がそのまま合流部継手に接続されている。
また、サイフォン排水システムでは、在来の排水方式と異なり、勾配を必要としないため、管材として塩化ビニルに代表される硬管に代えて、ポリブテン管、架橋ポリエチレン管等の自由に曲げることの可能な可とう管や、複層管・金属補強樹脂管・銅管などの曲げ形状を保持可能な可とう管などの、施工性・作業性の高い管を自由に使用することができる。

ところで、前述のように、サイフォン排水管が合流する合流部継手において、多量の排水があった際などには、通気不良による、排水不良やトラップの破封が生じることがある。
特開平６−４２０１９号公報

このような不都合を解消するために、合流部継手を大気に開放して通気を行うことが考えられるが、通気部分から合流部継手の臭気が排出されることがあることから、臭気対策が必要である。一方、通気部分は、合流部継手を介して排水立て管へ通じているので、雨水やその他の水が床スラブ上に溜まった場合に、その水を通気部分を利用して排水することができれば便利である。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、複数の竪管が合流する合流部における排水性を良くすると共に、床スラブ上の所定位置に溜まった水を排水することの可能なサイフォン排水システムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のサイフォン排水システムは、床スラブに沿って無勾配で配管される横引き管と、前記横引き管と接続され、排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる竪管と、複数の前記竪管が下流側で合流する合流部と、一端が前記合流部と連通され他端が前記床スラブの上方へ向かって開口する通気路、が構成され、前記複数の竪管を内側に挿通させた通気路構成部材と、前記通気路の外側から内側へ向かう流体の流入を許容すると共に、内側から外側へ向かう流体の流出を阻止する逆止部材と、を備えている。

本発明のサイフォン排水システムは、通気路構成部材を備えている。この通気路構成部材には、床スラブの上方へ向かって開口する通気路が構成され、通気路は、逆止部材により、通気路の外側から内側へ向かう流体の流入が許容されている。したがって、合流部が大気に対して負圧となった場合には、逆止部材が開放されて、空気が合流部へ流入する。これにより、合流部における排水性が向上する。

また、通気路は、逆止部材により、通気路の内側から外側へ向かう流体の流出が阻止されている。したがって、合流部が大気に対して正圧となった場合でも、逆止部材が閉鎖されて、合流部内の空気が外部へ出ることがなく、臭気の排出を防止することができる。

また、通気路構成部材は、床スラブの上方へ向かって開口されているので、床スラブ上の水が溜まる部分について、この開口を用いて排水することができる。

本発明の請求項２に記載のサイフォン排水システムは、前記通気路構成部材の上面が、前記床スラブの上面と同じ高さ、または、床スラブの上面よりも低い位置に配置されていること、を特徴とする。

上記構成によれば、床スラブ上に溜まった水を、確実に通気路へ流入させることができる。

本発明の請求項３に記載のサイフォン排水システムは、前記合流部が、排水立て管と連結される合流部継手を含んで構成されていること、を特徴とする。

上記構成によれば、合流部継手内の通気を行うことができ、合流部継手内からの排水性を向上させることができると共に、合流部継手へ床スラブ上に溜まった水を流し込むことができる。

本発明の請求項４に記載のサイフォン排水システムは、前記合流部が、複数の前記竪管の下流端が筒内部に挿入された筒状の収納部材、を含んで構成されていること、を特徴とする。

上記構成によれば、収納部材内の通気を行うことができ、収納部材の内部における排水をスムーズに行うことができる。

本発明の請求項５に記載のサイフォン排水システムは、前記通気路部材が、前記収納部材の上端側に設けられ、複数の前記竪管を挿通可能な挿通孔が構成されると共に、前記収納部材の内部と外部とを閉塞すること、を特徴とする。

上記構成によれば、通気路部材を用いて収納部材を閉鎖できると共に、竪管を挿通穴に通して保持することができる。

本発明の請求項６に記載のサイフォン排水システムは、前記床スラブに、前記竪管を貫通させる貫通口、及び、前記貫通口の外側に前記床スラブの上面よりも低い面を構成する落込み凹部が構成され、前記通気路の開口は、前記落込み凹部からの水が流入可能な位置に構成されていること、を特徴とする。

一般的に、サイフォン排水管における横引き管と竪管の間の屈曲部分は、サイフォンの発生を促進するために、直角に屈曲されるのではなく、直角よりも緩やかなＲ形状とされている。そこで、竪管を貫通させる貫通口の外側に落込み凹部を構成する。この落込み凹部は、床スラブの上面よりも低くなっているので、横引き管と竪管の間の屈曲部分を落込み凹部に配置することにより、サイフォン排水管を床スラブとの干渉を避けつつ容易に配管することができる。

このように落込み凹部を構成した場合には、落込み凹部に雨水等が流れ込むことが考えられる。そこで、通気路構成部材の通気路の開口を、落込み凹部からの水が流入可能な位置に構成する。具体的には、落込み凹部に向かって開口し、落込み凹部と同じ高さ、または落込み凹部よりも低い位置に構成する。これにより、万一落込み凹部に雨水等が流れ込んだ場合でも、通気路へ流すことができる。

本発明は上記構成としたので、合流部における排水性が向上すると共に、床スラブ上に水が溜まらないように、また溜まってしまった水を、排水することができる。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明する。

まず、本実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成を説明する。図１には、本実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成が概略図にて示されている。

本実施形態に係るサイフォン排水システムは、サイフォン力を利用して水回り器具からの排水を効率よく排出する排水システムである。本実施形態では、サイフォン排水システムを、複数階で構成された集合住宅に用いた例について説明する。なお、サイフォン排水システムは、集合住宅に好適に用いられるが、集合住宅以外の戸建て住宅や工場等にも用いることができる。

本実施形態のサイフォン排水システム１０は、複数階で構成された集合住宅に用いられ、図１に示すように、排水を下方へ流す排水立て管１２を備えている。この排水立て管１２は、集合住宅の上下方向（縦方向）に延設され、集合住宅の各階の床スラブ１４を貫いている。床スラブ１４の貫かれている部分を、以下「貫通口１５」という。貫通口１５の外側には、落込み凹部１５Ａが構成されている。落込み凹部１５Ａは、床スラブ１４よりも一段下がった段部で構成されている。

集合住宅の各階の各戸には、複数の水回り器具１６が設けられており、この水回り器具１６には、サイフォン排水管２２が接続されている。サイフォン排水管２２は、床スラブ１４上に無勾配で設置され、略水平方向に延びる横引き管２４と、排水立て管１２に沿って、上下方向（鉛直方向）に配設される竪管２６と、一端部が横引き管２４に接続されると共に他端が竪管２６に接続されたベンド管２５と、を有している。

竪管２６は貫通口１５部分で床スラブ１４を貫通しており、排水立て管１２に沿って配置されている。貫通口１５から下側には、排水立て管１２に沿って、収納管３０が配置されている。収納管３０は、筒状とされ、筒内に上方から竪管２６の下端部が挿入されている。竪管２６の下端口は収納管３０の下側に達している。複数の竪管２６が、収納管３０で合流されている。

ベンド管２５は、水平方向から下側へ向かってＲ形状に屈曲され、Ｒ部分は、落込み凹部１５Ａに配置されている。落込み凹部１５Ａが構成されていることにより、ベンド管２５の曲率半径が比較的大きくても、床スラブ１４と干渉し合わず、所定のＲ形状を保って貫通口１５へ竪管２６を落とし込むことができる。

貫通口１５の隙間部分、すなわち、床スラブ１４と排水立て管１２、収納管３０との間の隙間には、隙間埋部材１７が詰め込まれている。隙間埋部材１７により、床スラブ１４の穴が埋められると共に、収納管３０の上部が保持される。

収納管３０の上端側は、通気路構成部材３２により閉鎖されている。通気路構成部材３２の詳細については、後述する。収納管３０の下端側は、合流部継手４０と接続され、合流部継手４０を介して排水立て管１２と連通されている。

横引き管２４、ベンド管２５、及び竪管２６は、１本の排水管で構成され、サイフォン排水管内では、収納管３０までは他の排水管と途中で合流することなく、排水立て管１２へ排水を導くようになっている。また、横引き管２４、ベンド管２５、及び竪管２６は、排水が満流で流れるように管の内径が設定されている。横引き管２４内の排水には、サイフォン水頭Ｈｓのエネルギーにより、排水方向へ向かうサイフォン力が作用される。

図２に示すように、通気路構成部材３２は、略円柱状とされ、通気路本体部３４及び逆止弁３６を含んで構成されている。通気路本体部３４は、挿入部３４Ａ及びフランジ部３４Ｂを備えている。図３に示すように、挿入部３４Ａは、収納管３０の内径よりもわずかに小径とされ、収納管３０に圧入可能とされている。フランジ部３４Ｂは、収納管３０の端辺に当接され、これにより通気路構成部材３２が収納管３０内へ入り込むことが防止されている。

通気路本体部３４の中央部には、通気路３７が構成されている。通気路３７は、通気路本体部３４の中央部を貫通し、上方へ開放されると共に、収納管３０内と連通されている。通気路３７の上側開口は、床スラブ１４の上面と同レベルの高さ、または、床スラブ１４の上面よりも低い位置に構成されている。本実施形態では、落込み凹部１５Ａの上面とほぼ同じ高さとされている。通気路３７の上側には、弁支持部材３８が形成されている。弁支持部材３８は、通気路３７に水平方向に架け渡された十字形状とされている。

逆止弁３６は、弁部材３６Ａ及びスプリング３６Ｂを含んで構成されている。弁部材３６Ａは、円盤状とされ、通気路３７の下側開口の下側に配置されている。弁部材３６Ａは、通気路３７を閉鎖可能なように、収納管３０の内径よりも大径とされている。スプリング３６Ｂは、コイルスプリングで構成され、一端が弁支持部材３８の中央部に取り付けられ、他端が弁部材３６Ａの上側中央部に取り付けられている。弁部材３６Ａは、通常時（力が加えられない状態）には、スプリング３６Ｂにより上方向に付勢され、通気路３７を閉鎖する位置に配置されている。収納管３０内が負圧になったり、上方からの押圧があったりすると、スプリング３６Ｂの付勢力に抗して下側へ移動し、弁部材３６Ａは開放される。

通気路本体部３４には、通気路３７の外周りに、複数の（本実施形態では６個）竪管挿入穴３９が構成されている。竪管挿入穴３９は、上下方向に貫通され、竪管２６の外径よりもわずかに大径とされている。竪管挿入穴３９に、竪管２６が挿入され、竪管２６の上部がここで支持される。竪管２６は、竪管挿入穴３９の内壁に密着されており、通気路構成部材３２によって、収納管３０の上側開口は密閉されている。通気路本体部３４は、弾性体（例えば、ゴム、ウレタン等）で構成することができる。

上記サイフォン排水システム１０では、水回り器具１６から排出された排水は、横引き管２４へ流入し、ベンド管２５を経て、竪管２６を流下し、収納管３０へ流入される。収納管３０には、複数の竪管２６が接続されており、収納管３０内で、複数の竪管２６からの排水が合流する。そして、合流部継手４０を経て排水立て管１２へ排水される。サイフォン排水管２２内を満流で排水が流れると、サイフォン水頭Ｈｓのポテンシャルエネルギーにより、サイフォン力が発生する。このサイフォン力により、サイフォン排水管２２内の排水が誘導され、その排水が促進される。

このようにサイフォン力により排水が行われているとき、収納管３０や合流部継手４０内が負圧になることがある。すると、弁部材３６Ａは、図４に示すように、収納管３０の内側（下側）へ向かって移動し、通気路３７は開放される。これにより、外気Ａが収納管３０内に入り込み、収納管３０や合流部継手４０内の負圧が解消され、排水性が向上する。

また、図５に示すように、落込み凹部１５Ａに雨水等が溜まった際には、通気路３７へ水が流れ込み、水圧により弁部材３６Ａが押されて下方へ移動し、通気路３７が開放される。これにより、水は収納管３０内へ流入し、合流部継手４０を経て、排水立て管１２へ流出される。

本実施形態によれば、通気路３７を構成することにより、通気、及び、溜まった水の排水を行うことができる。また、通気路３７は、通常時には逆止弁３６で閉鎖されているので、通気路３７から外部へ気体が排出されることがなく、臭気の排出を防止することができる。

なお、本実施形態では、通気路３７を開閉可能な逆止部材として、逆止弁３６を用いた例を説明したが、通気路３７を開閉可能な他の構成を用いることもできる。例えば、図６に示すように、通気路をクランク状のクランク通気路４７とし、クランク通気路４７内にボール４６を配置する構成としてもよい。クランク通気路４７は、クランクの中央部において下流側が高くなるように勾配がつけられている。そして、この勾配の上流側（最下部）でボール４６がクランク通気路４７を閉鎖可能なように、閉鎖部４７Ａにおけるクランク通気路４７の内径が、ボール４６の外径よりも小さく構成されている。

したがって、通常時には、ボール４６は、重力により引っ張られて閉鎖部４７Ａに配置され、クランク通気路４７を閉鎖している。収納管３０や合流部継手４０内が負圧になると、図７に示すように、ボール４６は、重力に抗して下流側へ移動し、リブ４８に当接する。ボール４６がこの位置に配置されると、クランク通気路４７は開放され、外気Ａが収納管３０内に入り込み、収納管３０や合流部継手４０内の負圧が解消され、排水性が向上する。

また、落込み凹部１５Ａに雨水等が溜まった際には、図８に示すように、クランク通気路４７へ水が流れ込み、水圧又は浮力によりボール４６が押されて下流側へ移動し、クランク通気路４７は開放される。これにより、水は収納管３０内へ流入し、合流部継手４０を経て、排水立て管１２へ流出される。

上記構成によっても、通気、及び、溜まった水の排水を行うことができ、かつ、通常時にクランク通気路４７を閉鎖することができる。

また、本実施形態では、収納管３０で複数の竪管２６を合流させた例について説明したが、収納管３０は必ずしも必要ではない。図９に示すように、竪管２６を合流部継手４０に直接接続してもよい。この場合には、床スラブ１４と合流部継手４０との間に、通気管５０を配管し、通気管５０の一端を床スラブ１４の上方に開口させると共に、他端を合流部継手４０に接続する。そして、図１０に示すように、通気管５０の床スラブ１４側の開口に、通気路構成部材３２を取り付ければよい。

また、本実施形態では、床スラブ１４に落込み凹部１５Ａを構成したが、落込み凹部１５Ａは、必ずしも必要な構成ではない。本実施形態の通気路構成部材３２は、床スラブ１４上に水が溜まる可能性のある、あらゆる部分に設けて、溜まった水の排水を行うことができる。例えば、集合住宅のメーターボックスのドア内側部分や、傾斜の不十分な屋外の配管部分に、効果的に適用することができる。
なお、サイフォン排水システムを導入する集合住宅では、通常、図１１に示すように、室内の床ＦＬは床スラブ１４から１５０ｍｍ程度高い位置に設置され、玄関の高さＳＴは室内の床ＦＬとの段差が３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度になるように床スラブ１４よりも高い位置に構成される。したがって、玄関の高さＳＴと同じ高さの共用廊下６０は、室内の床スラブ１４の天端よりも高い位置に設けられている。一方、サイフォン排水システムでは、ガス管などと共に、共用廊下６０面して設けられたメーターボックス６２に、排水立て管１２、サイフォン排水管２２を配管することができる。この場合、図１１（Ａ）に示すように、共用廊下６０の高さにサイフォン排水管２２を配置することになると、逆勾配となって、排水が難しい。
そこで、図１１（Ｂ）に示すように、メーターボックス６２内を凹状とすることが必要となる。この凹状の部分に、サイフォン排水管２２を配管することにより、サイフォン排水管２２を逆勾配とすることなく、配管することができる。また、凹状の部分が、前述の落込み凹部１５Ａに対応しているので、サイフォン排水管２２をスラブ１４と干渉させることなく、配管することができる。さらに、メーターボックス６２内に雨水などが流れ込んだ場合に、通気路構成部材３２により、収納管３０へ流入させて排水することができる。

本実施形態に係るサイフォン排水システムの全体構成を示す概略図である。 本実施形態の通気路構成部材の斜視図である。 本実施形態の通気路構成部材が収納管に取り付けられた状態を示す図である。 本実施形態の通気路構成部材が、収納管内の負圧により開放された状態を示す図である。 本実施形態の通気路構成部材が、外部からの水圧により開放された状態を示す図である。 本実施形態の通気路構成部材の変形例を示す図である。 図６の通気路構成部材が、収納管内の負圧により開放された状態を示す図である。 図６の通気路構成部材が、外部からの水圧により開放された状態を示す図である。 本実施形態のサイフォン排水システムにおいて、収納管がない場合の構成例を示す概略図である。 図９における通気管の上部開口と通気路構成部材とを示す斜視図である。 （Ａ）は従来のメーターボックス内にそのままサイフォン排水管を配管した場合の構成を示す図であり、（Ｂ）はメーターボックス内に本実施形態の落込み凹部を構成してサイフォン排水管を配管した場合の構成を示す概略図である。

符号の説明

１０ サイフォン排水システム
１４ 床スラブ
１５Ａ 落込み凹部
１５ 貫通口
２２ サイフォン排水管
２４ 横引き管
２５ ベンド管
２６ 竪管
３０ 収納管
３２ 通気路構成部材
３４ 通気路本体部
３６Ｂ スプリング
３６ 逆止弁
３６Ａ 弁部材
３７ 通気路
３９ 竪管挿入穴
４０ 合流部継手
４６ ボール
４７ クランク通気路
４７Ａ 閉鎖部
５０ 通気管

Claims (6)

1. 床スラブに沿って無勾配で配管される横引き管と、
   前記横引き管と接続され、排水を流下させることによりサイフォン力を発生させる竪管と、
   複数の前記竪管が下流側で合流する合流部と、
   一端が前記合流部と連通され他端が前記床スラブの上方へ向かって開口する通気路、が構成され、前記複数の竪管を内側に挿通させた通気路構成部材と、
   前記通気路の外側から内側へ向かう流体の流入を許容すると共に、内側から外側へ向かう流体の流出を阻止する逆止部材と、
   を備えた、サイフォン排水システム。
2. 前記通気路構成部材は、上面が前記床スラブの上面と同じ高さ、または、床スラブの上面よりも低い位置に配置されていること、を特徴とする請求項１に記載のサイフォン排水システム。
3. 前記合流部は、排水立て管と連結される合流部継手を含んで構成されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のサイフォン排水システム。
4. 前記合流部は、複数の前記竪管の下流端が筒内部に挿入された筒状の収納部材、を含んで構成されていること、を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のサイフォン排水システム。
5. 前記通気路構成部材は、前記収納部材の上端側に設けられ、複数の前記竪管を挿通可能な挿通孔が構成されると共に、前記収納部材の内部と外部とを閉塞すること、を特徴とする請求項４に記載のサイフォン排水システム。
6. 前記床スラブには、前記竪管を貫通させる貫通口、及び、前記貫通口の外側に前記床スラブの上面よりも低い面を構成する落込み凹部が構成され、
   前記通気路の開口は、前記落込み凹部からの水が流入可能な位置に構成されていること、
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のサイフォン排水システム。

Images