JP6962983B2 - 雨水排水配管構造および配管部材 - Google Patents

Description

この発明は、建築物に配置され上層階から階下に向かって雨水を排水する雨水排水配管構造に関する。

周知のように、工場やショッピングセンター等の大型施設の建築物では、建築物の多用途化、複雑化が進む中で、屋上やバルコニー等に、サイフォン式排水部材を配置して、雨水を上層階から階下に向かって効率的に排水する技術が広く普及しつつある。

サイフォン式排水部材を用いた雨水配管本体システムは、サイフォン式排水部材から流入した雨水に管内でサイフォン現象を発生させ、このサイフォン現象によって満管流とし排水能力を向上させるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１９−００７２５０号公報

しかしながら、サイフォン現象を用いた雨水配管本体システムでは、本管の管内圧力は、上層階では負圧となるものの、下層階に近づくにつれて管内圧力が上昇し、下層階では、排水の管内圧力が正圧にまで上昇して、枝管からの排水を本管に合流させるのがしだいに困難となる。特に、本管の最下層に、排水の流れの向きを横方向（水平方向）に変換するエルボが設けられている場合、そのエルボが排水を受けることで、下層階における管内圧力が顕著に上昇する傾向がある。
その結果、排水を本管に合流させることが可能な箇所は限定され、管内圧力が正圧となる下層階での合流は不可能となっている。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、サイフォン現象を適用して上層階から階下に向かって雨水を排水する際に、途中階に設けられた合流部において、枝管から本管に安定して排水を合流させることが可能な雨水排水配管構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、建築物に配置され上層階から階下に向かって雨水を排水する雨水排水配管構造であって、上層階に配置されたサイフォン式排水部材と、前記サイフォン式排水部材から流入する雨水を前記上層階から前記階下に向かって流下する本管と、前記本管の高さ方向における途中に位置される合流部に接続され、前記合流部に外部から排水を流入させる枝管と、を備え、前記本管は、上方側に配置され前記サイフォン式排水部材に接続される第１縦配管と、前記第１縦配管の下方側に配置され前記第１縦配管よりも大きな流路面積を有する第２縦配管と、を備えることを特徴とする。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、上層階に配置されたサイフォン式排水部材と、サイフォン式排水部材から流入する雨水を上層階から階下に向かって流下する本管と、本管の高さ方向における途中に位置される合流部に接続され、合流部に外部から排水を流入させる枝管と、を備え、本管が、上方側に配置されサイフォン式排水部材に接続される第１縦配管と、第１縦配管の下方側に配置され第１縦配管よりも大きな流路面積を有する第２縦配管と、を備えているので、サイフォン現象を適用して上層階から階下に向かって雨水を排水する際に、途中階に設けられた合流部において、枝管から本管に安定して排水を合流させることができる。
その結果、建築物の低い位置や下層階において、本管に枝管を接続することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の雨水排水配管構造であって、前記合流部は前記第１縦配管に形成され、前記第２縦配管は、前記合流部より下方に位置され、前記第１縦配管の外壁部との間に間隔をあけて配置された養生管であることを特徴とする。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、合流部は第１縦配管に形成され、第２縦配管は、合流部より下方に位置され、第１縦配管の外壁部との間に間隔をあけて配置された養生管とされているので、第１縦配管と第２縦配管とを簡単な構造により接続することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の雨水排水配管構造であって、前記合流部は前記第１縦配管に形成され、前記第２縦配管は、前記合流部よりも下方側に配置されたインクリーザを介して前記第１縦配管に接続されていることを特徴とする。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、合流部は前記第１縦配管に形成され、第２縦配管は、合流部よりも下方側に配置されたインクリーザを介して第１縦配管に接続されているので、合流部における管内圧が負圧となり、枝管から本管に安定して排水を合流させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の雨水排水配管構造であって、前記合流部は前記第２縦配管に形成され、前記第２縦配管は、前記合流部よりも上方側に配置されたインクリーザを介して前記第１縦配管に接続されていることを特徴とする。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、合流部は前記第２縦配管に形成され、第２縦配管は、合流部よりも上方側に配置されたインクリーザを介して第１縦配管に接続されているので、合流部における管内圧が負圧となり、枝管から本管に安定して排水を合流させることができる。また、本管内の流路面積が合流部において既に大きいので、合流部で合流する排水の流量を大きくすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の雨水排水配管構造であって、前記第２縦配管の呼び径は、前記第１縦配管の呼び径よりも１サイズ以上大きく設定されていることを特徴とする。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、第２縦配管の呼び径が第１縦配管の呼び径よりも１サイズ以上大きく設定されているので、合流部において枝管からの排水を効率的に合流させることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の雨水排水配管構造であって、前記合流部が、地表から１０ｍ以下に配置されていることを特徴とする。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、合流部が、地表から１０ｍ以下に配置されているので、合流部を建築物の低い位置に配置することができる。
その結果、雨水排水配管構造の設計上の自由度を向上させることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の雨水排水配管構造であって、前記合流部が、３階以下に配置されていることを特徴とする。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、合流部が、３階以下に配置されているので、合流部を建築物の低い位置に配置することができる。
その結果、雨水排水配管構造の設計上の自由度を向上させることができる。

この発明に係る雨水排水配管構造によれば、サイフォン現象を適用して上層階から階下に向かって雨水を排水する際に、途中階に設けられた合流部において、枝管から本管に安定して排水を合流させることができる。

本発明の第１実施形態に係る雨水排水システムの概略構成の一例を説明する概念図である。 第１実施形態に係る雨水排水システムに適用するサイフォン式排水部材の概略構成の一例を説明する斜視図である。 第１実施形態に係る雨水排水システムに適用するサイフォン式排水部材の概略構成の一例を説明する側面図である。 第１実施形態に係る雨水排水システムの概略構成を説明する概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る雨水排水システムの概略構成を説明する概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る雨水排水システムの概略構成を説明する概略構成図である。 本発明の第４実施形態に係る雨水排水システムの概略構成の一例を説明する概念図である。 第４実施形態に係る雨水排水システムに適用するサイフォン式排水部材の概略構成の一例を説明する縦断面図である。 第４実施形態に係る雨水排水システムに適用するサイフォン式排水部材の概略構成の一例を説明する斜視図である。 本発明の実施例に使用した雨水排水システムの概略構成を説明する概念図である。 実施例における雨水排水システムの具体的構成を説明する概念図である。 実施例における検証試験１に係る雨水排水システムの本管の管内圧力を説明する圧力分布図である。 実施例における検証試験２に係る雨水排水システムの枝管の合流流量を説明する図である。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図４を参照し、第１実施形態に係る雨水排水システム（雨水排水配管構造）について説明する。
図１は第１実施形態に係る雨水排水システムの概略構成の一例を説明する概念図である。また、図２は第１実施形態に係る雨水排システムに適用するサイフォン式排水部材の概略構成の一例を説明する縦断面図であり、図３は斜視図である。また、図４は第１実施形態に係る雨水排水システムの概略構成を説明する概略構成図である。

図１〜図４において、符号１０は建築物を、符号１００は雨水排水システム（雨水排水配管構造）を、符号２０はサイフォン式排水部材を、符号１２０は雨水配管本体を、符号１２１は横配管を、符号１２２は本管を、符号１２３は第１縦配管を、符号１２５は養生管（第２縦配管）を、符号１５０は枝管を示している。

雨水排水システム（雨水排水配管構造）１００は、図１に示すように、例えば、８階建（例えば、高さ２４ｍ）の建築物１０に適用されている。
建築物１０としては、例えば、高さ２０ｍ以上の工場やショッピングセンター、倉庫や大型の駐車場等に適用することが可能である。

また、雨水排水システム１００は、例えば、サイフォン式排水部材２０と、サイフォン式排水部材２０から流入する雨水を下層階に向かって排水する雨水配管本体１２０と、途中階の合流部１２０Ｔにおいて、雨水配管本体１２０に接続される枝管１５０と、を備えている。
そして、雨水排水システム１００は、上層階から流下した排水と枝管１５０から合流した排水を地中に埋設された雨水ます１６０に排水するように構成されている。
そして、雨水ます１６０に流入した雨水は、配管１６１を介して系外に排出されるようになっている。

図１に示すように、サイフォン式排水部材２０（排水部材）は、建築物１０の屋根の軒先に配置される大型の雨樋１１の内側に設けられている。
雨樋１１は、屋根の軒先から流下した雨水を受けて排水する。雨樋１１は、硬質塩化ビニル樹脂やＡＢＳ、ＡＥＳ等の合成樹脂の押出成形品である。雨樋１１は、平坦な底壁１１Ａの前端から前壁１１Ｂが立設され、かつ底壁１１Ａの後端から後壁１１Ｃが立設された溝形断面に形成されている。雨樋１１は、例えば、不図示の鼻隠し板に取り付けられた雨樋吊具（図示省略）により吊設される。

図２に示すサイフォン式排水部材２０は、大雨時に雨樋１１内に流入した雨水の排水能力を向上させるための高排水機能を有する排水部材である。サイフォン式排水部材２０は硬質塩化ビニル樹脂やポリカーボネート、ＡＢＳ、ＡＥＳ等の合成樹脂の射出成型品である。なお、合成樹脂に限るものではなく、鋳型を用いた鋳鉄製であっても良い。

サイフォン式排水部材２０は、板状に形成された蓋部材２１と、上端部内が落し口部２２ａとされた装着筒２２と、蓋部材２１と装着筒２２とを接続し、上面視で落し口部２２ａに重ならない位置で周方向に間隔をあけて配置された複数の縦リブ２３と、を備えている。

装着筒２２は、雨樋１１の底壁１１Ａを上下方向に貫通している。装着筒２２の上端には、鍔部２２Ｄが設けられている。鍔部２２Ｄは、底壁１１Ａの上面に配置され、底壁１１Ａによって下方から支持されている。蓋部材２１の外周縁と鍔部２２Ｄの外周縁との間に形成される部分が、雨樋１１に溜まった雨水を落し口部２２ａの開口に流入させる流入開口部２０Ａとなる。

複数の縦リブ２３は、装着筒２２の鍔部２２Ｄと蓋部材２１の外周部とを連結している。縦リブ２３は、流入開口部２０Ａから落し口部２２ａに流入される雨水を整流する。
蓋部材２１は、複数の縦リブ２３を介して装着筒２２に支持される。蓋部材２１は、雨樋１１の内側に配置され、落し口部２２ａから上方に離間した位置に設置される。

また、サイフォン式排水部材２０は、サイフォン現象によって、落し口部２２ａに流れ込んだ雨水（排水）の中心近傍に空気柱が形成されるのを抑制して、雨水を階下に向かって効率的に流すようになっている。
なお、サイフォン式排水部材２０の構成は一例であり、構成については任意に設定することが可能である。

図３に示すように、サイフォン式排水部材２０の下流側には、エルボ１２１Ｌが設置される。エルボ１２１Ｌは、サイフォン式排水部材２０と雨水配管本体１２０（横配管１２１）とを接続する。

雨水配管本体１２０は、図１、図４に示すように、例えば、横配管１２１と、本管（縦配管）１２２と、を備えている。
また、本管（縦配管）１２２には、高さ方向の途中に合流部１２０Ｔが形成され、枝管１５０からの排水を合流させることが可能に構成されている。合流部１２０Ｔは、本管１２２のうち、この合流部１２０Ｔよりも上側に位置する部分と、この合流部１２０Ｔよりも下側に位置する部分と、を接合する継手である。合流部１２０Ｔは、チーズ（９０°Ｙ管）により形成され、合流部１２０Ｔの受口の１つが、枝管１５０に接続される。

横配管１２１は、例えば、略水平方向に沿って配置された直管により構成されていて、エルボ（不図示）を介して本管１２２に接続されている。
そして、横配管１２１は、サイフォン式排水部材２０から流入した雨水を、本管１２２に流すようになっている。

本管１２２は、図１、図４に示すように、例えば、第１縦配管１２３と、第１縦配管の下方側に配置される養生管（第２縦配管）１２５と、を備えている。

第１縦配管１２３は、例えば、呼び径１００Ａの硬質な塩ビ製の円形直管により構成され、建築物の上下方向に沿って配置されている。
また、この実施形態では、第１縦配管１２３の高さ方向の途中に合流部１２０Ｔが形成されている。
また、第１縦配管１２３の下側部分は、養生管（第２縦配管）１２５に間隔をあけて挿入されている。
なお、第１縦配管１２３の材料及びサイズ（呼び径）については任意に設定することが可能である。また、第１縦配管１２３と養生管（第２縦配管）１２５の間に間隔を形成しない構成としてもよい。

養生管（第２縦配管）１２５は、例えば、硬質な塩ビ製の円形直管により構成され第１縦配管１２２よりも大きな流路面積を有している。
具体的には、養生管１２５は、この実施形態において、第１縦配管１２３よりも１サイズ大きい呼び径１２５Ａに形成されている。

また、養生管（第２縦配管）１２５は、例えば、第１縦配管１２３と同心に配置されていて、第１縦配管１２３の外周面と養生管１２５の内周面との間には、径方向にほぼ等しい間隙が周方向全周にわたって形成されていることが好適である。

また、養生管（第２縦配管）１２５の上側開口部（縦管接続部）の高さは、任意に設定することが可能であるが、例えば、地上から１０ｍ以下に開口していることが好適であり、ＧＬ（地面）から２ｍ以下に開口していることがより好適である。
また、養生管（第２縦配管）１２５の上側開口部は、例えば、建築物１０の３階よりも低い位置に開口していることが好適である。
また、養生管１２５の上側開口部は、例えば、建築物１０の２階以下に配置されていることがより好適であり、１階に配置されていることがさらに好適である。

また、この実施形態では、養生管１２５の下側は地中に埋設されていて、地中から立ち上がるように配置されている。
また、養生管１２５は、例えば、エルボ１２６、接続管１２７、エルボ１２８を介して雨水ます１６０に接続されていて、第１縦配管１２３から流下した排水を雨水ます１６０に排出するようになっている。
また、エルボ１２６と第１縦配管１２３の下側開口部は、１ｍ以上、好ましくは３００ｍｍ以上の間隔が形成されていることが好適である。

なお、養生管（第２縦配管）１２５の材料については任意に設定することが可能である。
また、養生管（第２縦配管）１２５のサイズ（呼び径）や流路面積については任意に設定することが可能である。例えば、養生管１２５の呼び径を第１縦配管１２３の呼び径に対して２サイズ以上大きく設定してもよい。
また、養生管１２５の流路面積を、第１縦配管１２３の流路面積に対して呼び径で１サイズ未満の面積差で大きく設定してもよいし、１サイズよりも大きい面積差に設定してもよい。
また、養生管（第２縦配管）１２５を第１縦配管１２３と同心とするかどうかは任意に設定することが可能であり、養生管１２５と第１縦配管１２３とを偏心させて配置してもよい。

枝管１５０は、例えば、建築物１０の３階に位置する大庇１０ｃから枝管１５０に流れ込んだ雨水を、合流部１２０Ｔにおいて第１縦配管１２３に合流させるように構成されている。なお、枝管１５０に流れ込む雨水は、大庇１０ｃから流れ込む雨水に限られず、例えば、建築物１０に設けられたバルコニーや車路（例えば、建築物１０の外周に設けられることで屋外に一部分が露出している車路）から流れ込む雨水であってもよい。
この実施形態において、合流部１２０Ｔは、例えば、建築物１０の３階に位置されていて、例えば、地表からの高さは１０ｍ以下に設定されている。

第１実施形態に係る雨水排水システム（雨水排水配管構造）１００によれば、本管１２２が、上方側に配置される第１縦配管１２３と、第１縦配管１２３の下方側に配置され養生管（第２縦配管）１２５と、を備え、養生管１２５が呼び径１２５Ａに形成されて第１縦配管１２３よりも１サイズ大きく、流路面積が第１縦配管１２３より大きいので、サイフォン現象を利用して上層階から下層階に排水を流下する際に、本管１２２の管内圧力が正圧に上昇するのを抑制することができる。
その結果、合流部１２０Ｔにおいて、枝管１５０から本管２２２に安定して排水を合流させることができる。

また、第１実施形態に係る雨水排水システム１００によれば、例えば、３階以下の低い階や地上から１０ｍ以下に形成された合流部１２０Ｔにおいて、枝管１５０からの排水を本管１２２に安定して合流させることができる。
その結果、建築物１０の低い位置や下層階において、本管１２２に枝管１５０を接続することができる。

また、第１実施形態に係る雨水排水システム１００によれば、合流部１２０Ｔが第１縦配管１２３の高さ方向における途中に形成され、合流部１２０Ｔより下方に養生管１２５が位置されるとともに、第１縦配管１２３の外壁面との間に間隔をあけて養生管１２５が配置されているので、簡単な構造により雨水ます１６０に雨水を安定して排出することができる。なおこのように、合流部１２０Ｔより下方に養生管１２５が位置するような形態であっても、例えば、枝管１５０から合流部１２０Ｔに合流する排水の流量が、５Ｌ／ｓ（リットル／秒）以下であれば、枝管１５０からの排水が本管１２２に確実に合流されるのが確認されている。

また、第１実施形態に係る雨水排水システム１００によれば、地表から１０ｍ以下の高さに合流部１２０Ｔを形成することで、建築物１０の目立たない低い位置に配置することができる。
また、第１実施形態に係る雨水排水システム１００によれば、建築物１０の３階以下の低層階に合流部１２０Ｔを形成することができるので、雨水排水システム（雨水排水配管構造）１００の設計上の自由度を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
以下、図５を参照し、本発明の第２実施形態に係る雨水排水システム（雨水排水配管構造）について説明する。
図５は、第２実施形態に係る雨水排水システムの概略構成を説明する概略構成図である。図５において、符号２００は雨水排水システム（雨水排水配管構造）を、符号２２０は雨水配管本体を、符号１２１は横配管を、符号２２２は本管を、符号２２３は第１縦配管を、符号２２５は第２縦配管を、符号２２２Ｓはインクリーザを、符号２２０Ｔは合流部を、示している。

雨水排水システム（雨水排水配管構造）２００は、例えば、８階建の建築物１０に適用されている。
また、雨水排水システム２００は、例えば、サイフォン式排水部材（不図示）と、サイフォン式排水部材から流入する雨水を下層階に向かって排水する雨水配管本体２２０と、途中階（例えば、３階）において雨水配管本体２２０の合流部２２０Ｔに接続される枝管１５０と、を備えている。

そして、雨水排水システム２００は、上層階から流下した排水と枝管１５０からの排水を、合流部２２０Ｔにおいて合流させて雨水ます１６０に排水するように構成されている。
なお、サイフォン式排水部材、雨水ます１６０については、第１実施形態におけるサイフォン式排水部材１１０、雨水ます１６０と同様であるので説明を省略する。

雨水配管本体２２０は、図５に示すように、例えば、横配管１２１と、本管（縦配管）２２２と、を備えている。
また、本管（縦配管）２２２には合流部２２０Ｔが形成され、枝管１５０からの排水が合流するように構成されている。合流部２２０Ｔは、本管２２２のうち、この合流部２２０Ｔよりも上側に位置する部分と、この合流部２２０Ｔよりも下側に位置する部分と、を接合する継手である。合流部２２０Ｔは、チーズ（９０°Ｙ管）により形成され、合流部２２０Ｔの受口の１つが、枝管１５０に接続される。
横配管１２１については、第１実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

本管２２２は、図５に示すように、例えば、第１縦配管２２３と、第１縦配管２２３の下方側に配置される第２縦配管２２５と、インクリーザ２２２Ｓと、を備えている。

第１縦配管２２３は、例えば、呼び径１００Ａの硬質な塩ビ製の円形直管により構成され、建築物の上下方向に沿って配置されている。
また、この実施形態では、第１縦配管２２３の高さ方向の途中に合流部２２０Ｔが形成されている。
また、第１縦配管２２３の下端は、インクリーザ２２２Ｓを介して、第２縦配管２２５に接続されている。
なお、第１縦配管２２３の材料及びサイズ（呼び径）については任意に設定することが可能である。

第２縦配管２２５は、例えば、硬質な塩ビ製の円形直管により構成され第１縦配管２２３よりも大きな流路面積を有していて、建築物１０の上下方向に沿って配置されている。
具体的には、第２縦配管２２５は、例えば、第１縦配管２２３よりも１サイズ大きい呼び径１２５Ａに形成されている。

インクリーザ２２２Ｓは、例えば、硬質な塩ビ樹脂により形成され、一端側（上側）が呼び径１００Ａに形成され、他端側（下側）呼び径１２５Ａに形成された拡径用継手とされている。
そして、第１縦配管２２３と第２縦配管２２５とを接続して、本管２２２に呼び径１００Ａから呼び径１２５Ａに流路面積が拡大される部分を構成している。
なお、インクリーザ２２２Ｓを形成する材料については任意に設定することが可能である。

また、インクリーザ２２２Ｓが配置される接続部（縦配管接続部）の高さは、任意に設定することが可能であるが、例えば、地上から１０ｍ以下に設定されていることが好適である。
また、インクリーザ２２２Ｓの高さは、例えば、建築物１０の３階以下に配置されていることが好適であり、２階以下に配置されていることがより好適であり、１階に配置されていることがさらに好適である。

また、この実施形態では、第２縦配管２２５の下側は地中に埋設されていて、例えば、エルボ１２６、接続管１２７、エルボ１２８を介して雨水ます１６０に接続されている。

なお、第２縦配管２２５の材料については任意に設定することが可能である。
また、第２縦配管２２５のサイズ（呼び径）や流路面積については任意に設定することが可能である。例えば、第２縦配管２２５の呼び径を第１縦配管２２３の呼び径に対して２サイズ以上大きく設定してもよい。
また、第２縦配管２２５の流路面積を、第１縦配管２２３の流路面積に対して呼び径で１サイズ未満の面積差で大きく設定してもよいし２サイズよりも大きい面積差に設定してもよい。

枝管１５０は、例えば大庇１０ｃ等から枝管１５０に流れ込んだ雨水を、合流部２２０Ｔにおいて第１縦配管２２３に合流させるように構成されている。
この実施形態において、合流部２２０Ｔは、例えば、建築物１０の３階に位置されていて、例えば、地表からの高さは１０ｍ以下に設定されている。

第２実施形態に係る雨水排水配管構造（排水配管構造）２００によれば、合流部２２０Ｔは第１縦配管２２３に形成され、第２縦配管２２５が合流部２２０Ｔよりも下方側でインクリーザ２２２Ｓを介して第１縦配管２２３に接続されているので、合流部２２０Ｔにおける管内圧が負圧となり、枝管１５０から本管２２２に安定して排水を合流させることができる。

＜第３実施形態＞
以下、図６を参照し、本発明の第３実施形態に係る雨水排水システム（雨水排水配管構造）について説明する。図６は第３実施形態に係る雨水排水システム（雨水排水配管構造）の概略構成を説明する概略構成図である。
図６において、符号３００は雨水排水システム（雨水排水配管構造）を、符号３２０は雨水配管本体を、符号１２１は横配管を、符号３２２は本管を、符号３２３は第１縦配管を、符号３２５は第２縦配管を、符号３２２Ｓはインクリーザを、符号３２０Ｔは合流部を、符号１５０Ａは枝管を、示している。

雨水排水システム（雨水排水配管構造）３００は、例えば、８階建の建築物１０に適用されている。
また、雨水排水システム３００は、例えば、サイフォン式排水部材（不図示）と、サイフォン式排水部材から流入する雨水を下層階に向かって排水する雨水配管本体３２０と、途中階（例えば、３階）において雨水配管本体３２０の合流部３２０Ｔに接続される枝管１５０Ａと、を備えている。
そして、雨水排水システム３００は、上層階から流下した排水と枝管１５０Ａから合流した排水を地中に埋設された雨水ます１６０に排水するように構成されている。
なお、サイフォン式排水部材、雨水ます１６０については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

雨水配管本体３２０は、図６に示すように、例えば、横配管１２１と、本管（縦配管）３２２と、を備えている。
また、本管（縦配管）３２２には合流部３２０Ｔが形成され、枝管１５０Ａからの排水が合流するように構成されている。合流部３２０Ｔは、本管３２２のうち、この合流部３２０Ｔよりも上側に位置する部分と、この合流部３２０Ｔよりも下側に位置する部分と、を接合する継手である。合流部３２０Ｔは、チーズ（９０°Ｙ管）により形成され、合流部３２０Ｔの受口の１つが、枝管１５０Ａに接続される。
なお、横配管１２１については、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

本管３２２は、図６に示すように、例えば、第１縦配管３２３と、第１縦配管３２３の下方側に配置される第２縦配管３２５と、インクリーザ３２２Ｓと、を備えている。

第１縦配管３２３は、例えば、呼び径１００Ａの硬質な塩ビ製の円形直管により構成され、建築物の上下方向に沿って配置されている。
また、この実施形態において、第１縦配管３２３の下端には、インクリーザ３２２Ｓ、合流部３２０Ｔが、この順に接続されている。
また、第１縦配管３２３は、インクリーザ３２２Ｓ、合流部３２０Ｔを介して第２縦配管３２５に接続されている。

そして、合流部３２０Ｔには枝管１５０Ａが接続される。
なお、第１縦配管３２３の材料及びサイズ（呼び径）については任意に設定することが可能である。

第２縦配管３２５は、例えば、硬質な塩ビ製の円形直管により構成され第１縦配管３２２よりも大きな流路面積を有していて、建築物１０の上下方向に沿って配置されている。
具体的には、第２縦配管３２５は、例えば、第１縦配管３２３よりも１サイズ大きい呼び径１２５Ａに形成されている。

インクリーザ３２２Ｓは、例えば、硬質な塩ビ樹脂により形成され、一端側（上側）が呼び径１００Ａに形成され、他端側（下側）呼び径１２５Ａに形成された拡径用継手とされている。
そして、第１縦配管３２３と第２縦配管３２５とを合流部３２０Ｔを介して接続して、本管３２２に呼び径１００Ａから呼び径１２５Ａに流路面積が拡大される部分を構成している。
なお、インクリーザ３２２Ｓを形成する材料については任意に設定することが可能である。

また、インクリーザ３２２Ｓが配置される接続部（縦配管接続部）の高さは、任意に設定することが可能であるが、例えば、地上から１０ｍ以下に配置されていることが好適である。
また、インクリーザ３２２Ｓの高さは、例えば、建築物１０の３階以下に配置されていることが好適であり、建築物１０の２階以下に配置されていることがより好適であり、１階に配置されていることがさらに好適である。

また、この実施形態では、第２縦配管３２５の下側は地中に埋設されていて、例えば、エルボ１２６、接続管１２７、エルボ１２８を介して雨水ます１６０に接続されている。

なお、第２縦配管３２５の材料については任意に設定することが可能である。
また、第２縦配管３２５のサイズ（呼び径）や流路面積については任意に設定することが可能である。例えば、第２縦配管３２５の呼び径を第１縦配管３２３の呼び径に対して２サイズ以上大きく設定してもよい。
また、第２縦配管３２５の流路面積を、第１縦配管３２３の流路面積に対して呼び径で１サイズ未満の面積差で大きく設定してもよいし、１サイズよりも大きな面積差に設定してもよい。

枝管１５０Ａは、例えば大庇１０ｃ等から枝管１５０Ａに流れ込んだ雨水を、合流部３２０Ｔにおいて第１縦配管３２３に合流させるように構成されている。
この実施形態において、合流部３２０Ｔは、例えば、建築物１０の３階に位置されていて、例えば、地表からの高さは１０ｍ以下に設定されている。

第３形態に係る雨水排水システム（雨水排水配管構造）３００によれば、合流部３２０Ｔが第２縦配管３２５に形成され、第２縦配管３２５が、合流部３２０Ｔよりも上方側に配置されたインクリーザ３２０Ｓを介して第１縦配管３２３に接続されているので、合流部３２０Ｔにおける管内圧が負圧となり、枝管１５０から本管３２２に安定して排水を合流させることができる。
また、本管３２２内の流路面積が合流部３２０Ｔにおいて既に大きいので、合流部３２０Ｔで合流する排水の流量を大きくすることができる。なおこの場合、枝管１５０Ａから合流部３２０Ｔに合流する排水の流量は、５Ｌ／ｓ（リットル／秒）以上であっても、枝管１５０からの排水が本管１２２に確実に合流されるのが確認されている。

＜第４実施形態＞
以下、図７から図９を参照し、本発明の第４実施形態に係る雨水排水システム（雨水排水配管構造）について説明する。
図７は第４実施形態に係る雨水排水システムの概略構成の一例を説明する概念図である。また、図８は第４実施形態に係る雨水排システムに適用するサイフォン式排水部材の概略構成の一例を説明する縦断面図であり、図９は斜視図である。

図７〜図９において、符号１０Ａは建築物を、符号１００Ａは雨水排水システム（雨水排水配管構造）を、符号１１０はサイフォン式排水部材を、符号１２０は雨水配管本体を、符号１２１は横配管を、符号１２２は本管を、符号１２３は第１縦配管を、符号１２５は養生管（第２縦配管）を、符号１５０は枝管を示している。

雨水排水システム（雨水排水配管構造）１００Ａは、図７に示すように、例えば、８階建（例えば、高さ２４ｍ）の建築物１０Ａに適用されている。
建築物１０Ａとしては、例えば、高さ２０ｍ以上の工場やショッピングセンター等に適用することが可能である。

また、雨水排水システム１００Ａは、例えば、サイフォン式排水部材１１０と、サイフォン式排水部材１１０から流入する雨水を下層階に向かって排水する雨水配管本体１２０と、途中階の合流部１２０Ｔにおいて、雨水配管本体１２０に接続される枝管１５０と、を備えている。
そして、雨水排水システム１００Ａは、上層階から流下した排水と枝管１５０から合流した排水を地中に埋設された雨水ます１６０（第１実施形態参照）に排水するように構成されている。

サイフォン式排水部材１１０は、図８、図９に示すように、例えば、略円形状に形成され中央部に円形の貫通孔１１０Ｈが形成されたベースプレート部１１１と、ベースプレート部１１１の上面に一体に形成され上方に向かって立ち上がり周方向に間隔をあけて配置された複数の縦リブ１１２と、貫通孔１１０Ｈの周縁部から下方に向かって延びる筒部１１３と、を備えている。

また、ベースプレート部１１１、縦リブ１１２、筒部１１３は、例えば、アルミニウム合金や鋳鉄、ステンレス鋼等の金属材料を鋳造することにより一体に形成されている。
また、サイフォン式排水部材１１０は、例えば、屋上スラブ１５の上面に配置（例えば、埋設）されている。

縦リブ１１２は、例えば、平面視して、略Ｕ字形状に形成されていて、Ｕ字形状の底部（折返しの湾曲部）が流通孔１１１Ｈ側に配置されている。
また、縦リブ１１２は、例えば、Ｕ字形状の底部から開口側に向かって形成され互いに対向する一対の立上がり壁部が、流通孔１１１Ｈの中心から径方向外方に向かって放射状に延在していて、径方向外方に向かうにしたがって互いの間隔が広くなるように形成されている。

筒部１１３は、下端部が屋上スラブ１５に形成された貫通孔１５Ｈ内に配置され、接続部材１２１Ｂによって接続短管１２１Ａと接続されている。
そして、筒部１１３は、接続短管１２１Ａ、Ｔ字継手１２１Ｔを介して横配管１２１に接続され、サイフォン式排水部材１１０に流入する雨水を横配管１２１に流すように構成されている。

また、サイフォン式排水部材１１０は、サイフォン現象によって、筒部１１３に流れ込んだ雨水（排水）の中心近傍に空気柱が形成されるのを抑制して、雨水を階下に向かって効率的に流すようになっている。
なお、サイフォン式排水部材１１０の構成は一例であり、構成については任意に設定することが可能である。

以下、図１０〜図１３を参照して、本発明に係る実施例について説明する。
実施例は、比較例、本発明例１〜５を用いて、下記の検証試験１、検証試験２を実施して雨水排水システムの効果を確認した。

実施例では、図１０、図１１に示す雨水排水システム（雨水排水配管構造）を用いた。
図１０は、実施例に使用した雨水排水システムの概略構成を説明する概念図であり、図１１は、実施例における雨水排水システムの具体的構成を説明する概念図である。
雨水排水システム（雨水排水配管構造）は、透明な樹脂材料で形成した配管により構成した。
また、雨水排水システムは、図１０に示すように、地上８階建の実験施設（建築物）に設置されている。

実験施設（建築物）は、２階床面までの１階の高さがＧＬ（地面）から高さ３．０ｍに設定され、２階から８階までの高さはそれぞれ２．８ｍに設定されている。
また、サイフォン式排水部材は、８階の床面から１．０ｍに設置されている。
また、雨水排水システムは、本管（縦配管）の図１０に示す圧力測定位置に、本管の管内圧力を測定するための圧力センサを設置した。また、図１０に示すように、本管の途中に伸縮継手を配置した。

〔比較例〕
比較例は、図１１に示すように、上下方向に配置された流路面積に変化がない本管の高さ方向の途中位置に枝管を接続して合流部を設置した。
本管：呼び径１００Ａ
枝管：呼び径１００Ａの９０°Ｙ管
合流部：ＧＬ＋６．５ｍ（３階床面＋１７００ｍｍ）

〔本発明例１〕
本発明例１は、第１実施形態と対応し、上側に配置した第１縦配管と、第１縦配管の下側に配置される養生管（第２縦管）と、を用いて、第１縦配管の下部を養生管内に挿入して本管を構成した。
そして、養生管（第２縦配管）の上端開口部よりも上方において第１縦配管に枝管を接続して合流部を設置した。
第１縦配管：呼び径１００Ａ
養生管（第２縦配管）：呼び径１２５Ａ
養生管（第２縦配管）：呼び径１２５Ａ
第１縦配管と養生管（第２縦配管）の接続部の高さ：ＧＬ＋１０００ｍ
枝管：呼び径１００Ａの９０°Ｙ管
なお、第１縦配管と養生管（第２縦配管）の間に間隙を設けた。
合流部：ＧＬ＋５．５ｍ（３階床面＋７００ｍｍ）

〔本発明例２〕
本発明例２は、第１実施形態と対応し、本発明例１と同様に構成した。具体的には本発明例１と合流部の高さが相違する。
第１縦配管：呼び径１００Ａ
養生管（第２縦配管）：呼び径１２５Ａ
第１縦配管と養生管（第２縦配管）の接続部の高さ：ＧＬ＋１０００ｍ
枝管：呼び径１００Ａの９０°Ｙ管
なお、第１縦配管と養生管（第２縦配管）の間に間隙を設けた。
合流部：ＧＬ＋１．８６ｍ（２階床面＋８６０ｍｍ）

〔本発明例３〕
本発明例３は、第２実施形態と対応し、上側に配置した第１縦配管と、第１縦配管の下側に配置される第２縦管と、を用いて、第１縦配管と第２縦配管とをインクリーザによって接続して本管を構成した。そして、第２縦配管よりも上方で第１縦配管に枝管を接続して合流部を設置した。
第１縦配管：呼び径１００Ａ
第２縦配管：呼び径１２５Ａ
枝管：呼び径１００Ａの９０°Ｙ管
インクリーザの高さ：ＧＬ＋４５０ｍｍ
枝管：呼び径１００Ａの９０°Ｙ管
合流部：ＧＬ＋２．８６ｍ（２階床面＋１８６０ｍｍ）

〔本発明例４〕
本発明例４は、第２実施形態と対応し、本発明例３と同様に構成した。具体的には本発明例３と合流部で用いた接続継手が相違する。
第１縦配管：呼び径１００Ａ
第２縦配管：呼び径１２５Ａ
枝管：呼び径１００Ａの９０°Ｙ管
インクリーザの高さ：ＧＬ＋４５０ｍｍ
枝管：呼び径１００Ａの４５°Ｙ管
合流部：ＧＬ＋２．８６ｍ（２階床面＋１８６０ｍｍ）

〔本発明例５〕
本発明例５は、第３実施形態と対応し、上側に配置した第１縦配管と、第１縦配管の下側に配置される第２縦管と、を用いて、第１縦配管と第２縦配管とをインクリーザによって接続して本管を構成した。そして、第２縦配管の途中で第２縦配管に枝管を接続して合流部を設置した。
第１縦配管：呼び径１００Ａ
第２縦配管：呼び径１２５Ａ
インクリーザの高さ：ＧＬ＋４５０ｍｍ
枝管：呼び径１００Ａの大曲９０°Ｙ管（ＬＴ管）
合流部：ＧＬ＋２．８６ｍ（２階床面＋１８６０ｍｍ）

（１）検証試験１
以下、図１２を参照して、実施例における検証試験１の検証結果について説明する。
図１２は、実施例における検証試験１に係る雨水排水システムの本管の管内圧力を説明する圧力分布図である。
比較例、本発明例１〜３を用いて、サイフォン式排水部材から横管を介して本管に雨水を供給して本管における管内圧力の変化を検証した。

検証試験１では、図１２に示すように、比較例、本発明例１〜３とも、サイフォン排水部材から供給した排水の管内圧力は、上層階では負圧（例えば、８階床面で約６０ｋＰａ）であり、大きな差は見られない。
しかしながら、比較例は、下層階に下がるにつれて、管内圧力が直線的に上昇し、３階床面（ＧＬ＋約６ｍ）付近で管内圧力がゼロとなり、１階及び２階では管内圧力は正圧に上昇する。

一方、本発明例１〜３では、図１２に示すように、５階よりも上層階では比較例と同程度に管内圧力が上昇するものの、５階よりも下層階では比較例と比較して管内圧力の上昇が緩くなる。
そして、本発明例１〜３は、２階床面まで下がっても、本管の管内圧力が負圧のまま維持されることが確認された。
したがって、本発明例１〜３では、枝管からの排水を本管に安定して合流させることが可能である。

（２）検証試験２
以下、図１３を参照して、実施例における検証試験２の検証結果について説明する。
図１３は、実施例における検証試験２に係る雨水排水システムの枝管の合流流量を説明する図である。図１３において、○はスムースに合流可能であることを、■△は時折逆流が発生しているが合流可能であることを示している。
検証試験２は、本発明例３〜５を用いて、サイフォン式排水部材から横管を介して本管に雨水を供給するとともに、枝管から本管に流量を変化させながら排水を合流させて、合流部における排水の合流状態を目視によって観察することにより、枝管から本管に合流可能な排水流量を検証することにより評価した。
なお、サイフォン式排水部材から本管に流した雨水の流量は４０Ｌ／Ｓである。

検証試験２では、図１３に示すように、枝管からの排水流量が１Ｌ／Ｓ〜２Ｌ／Ｓの場合には、本発明例３〜５ともに本管に安定して合流することがわかる。
一方、本発明例３では、図１３に示すように、枝管からの排水流量が３Ｌ／Ｓの場合には、１Ｌ／Ｓ〜２Ｌ／Ｓの場合に比較すると合流しにくくなる。
また、本発明例４は、枝管からの排水流量が５Ｌ／Ｓの場合にも、排水を本管に安定して合流可能であるといえる。
また、本発明例５は、枝管からの排水流量が１０Ｌ／Ｓの場合にも、排水を本管に安定して合流可能であるといえる。
以上のように、本発明例４、５は、枝管から合流可能な排水流量が大きい点においても、本発明例３よりも有利であることが確認できた。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。

上記実施形態においては、雨水排水システム（雨水排水配管構造）１００、２００、３００において、第１縦配管１２３、２２３、３２３が呼び径１００Ａに形成され、養生管１２５、第２縦配管２２５、３２５が呼び径１２５Ａに形成されて、第１縦配管が養生管、第２縦配管に対して呼び径で１サイズ大きく形成されている場合について説明したが、第１縦配管１２３、２２３、３２３、養生管１２５、第２縦配管２２５、３２５の流路断面積又は呼び径については任意に設定することができる。

例えば、養生管１２５第２縦配管２２５、３２５の流路面積を、第１縦配管１２３、２２３、３２３の流路面積に対して１サイズ未満大きい流路面積差に設定してもよいし、１サイズよりも大きい流路面積差に設定してもよい。
また、養生管１２５、第２縦配管２２５、３２５の呼び径を、第１縦配管１２３の流路面積に対して呼び径で１サイズ未満の面積差で大きく設定してもよいし、１サイズよりも大きい面積差に設定してもよい。

また、上記実施形態においては、例えば、雨水排水システム１００における養生管１２５の上側開口部が地面から２ｍ以下に形成されている場合について説明したが、養生管１２５の上側開口部を形成する高さについては任意に設定することが可能であり、例えば、２ｍよりも高い位置に形成してもよい。

また、上記実施形態においては、インクリーザ２２２Ｓ、３２２Ｓが、地上から１０ｍ以下、建築物１０の３階以下の階に配置されている場合について説明したが、インクリーザ２２２Ｓ、３２２Ｓを配置する高さ方向位置については任意に設定することができる。

また、上記実施形態においては、合流部１２０Ｔ、２２０Ｔ、３２０Ｔが３階以下の階や高さ１０ｍ以下の位置に形成されている場合について説明したが、例えば、３階よりも高層の階や高さ１０ｍよりも高い位置に合流部１２０Ｔ、２２０Ｔ、３２０Ｔを形成してもよい。

また、上記実施形態においては、枝管１５０、１５０Ａから本管１２２、２２２、３２２に合流する合流部が、チーズ（９０°Ｙ管）により構成される場合について説明したが、４５°Ｙ管や大曲９０°Ｙ管（ＬＴ管）等、チーズに限定されることなく種々の継手を適用してもよい。

また、上記実施形態においては、第１縦配管２２３、３２３から第２縦配管２２５、３２５に拡径する場合に、インクリーザ２２２Ｓ、３２２Ｓを用いる場合について説明したが、種々の拡径継手を適用してもよいし、上側（一端側）が小径とされ下側（他端側）が大径とされたチーズ等のＹ管を用いて拡径してもよい。

また、上記実施形態においては、サイフォン式排水部材１１０が屋上に設置されている場合について説明したが、例えば、屋上に限定されることなく、屋根やバルコニー等に配置されてもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した実施形態を適宜組み合わせて適用してもよい。

１０、１０Ａ 建築物
１００、１００Ａ、２００、３００ 雨水排水システム（雨水排水配管構造）
２０、１１０ サイフォン式排水部材
１２０、２２０、３２０ 雨水配管本体
１２０Ｔ、２２０Ｔ、３２０Ｔ 合流部
１２１ 横管
１２２、２２２、３２２ 本管
１２３、２２３、３２３ 第１縦配管
１２５ 養生管（第２縦配管）
１５０、１５０Ａ 枝管
１６０ 雨水ます
２２２Ｓ、３２２Ｓ インクリーザ
２２５、３２５ 第２縦配管

Claims (2)

1. 建築物に配置され上層階から階下に向かって雨水を排水する雨水排水配管構造であって、
   上層階に配置されたサイフォン式排水部材と、
   前記サイフォン式排水部材から流入する雨水を前記上層階から前記階下に向かって流下する本管と、
   前記本管の高さ方向における途中に位置される合流部に接続され、前記合流部に外部から排水を流入させる枝管と、
   を備え、
   前記本管は、
   上方側に配置され前記サイフォン式排水部材に接続される第１縦配管と、前記第１縦配管の下方側に配置され前記第１縦配管よりも大きな流路面積を有する第２縦配管と、
   を備え、
   前記合流部は前記第２縦配管に形成され、
   前記第２縦配管は、前記合流部よりも上方側に配置されたインクリーザを介して前記第１縦配管に接続されている
   ことを特徴とする雨水排水配管構造（ただし、前記枝管にサイフォン式排水部材を備えたものを除く）。
2. 請求項１に記載の雨水排水配管構造を組み立てるための配管部材であって、
   前記サイフォン式排水部材と、
   前記第１縦配管と、
   前記第１縦配管よりも大きな流路面積を有する前記第２縦配管と、
   前記第１縦配管の下端に設けられる前記インクリーザと、
   前記インクリーザの下方に配置され、３つの受口を備える前記合流部としてのチーズと、
   前記チーズの受口の１つに接続される前記枝管と、
   を備え、
   前記第２縦配管の呼び径は、前記第１縦配管の呼び径よりも１サイズ以上大きいことを特徴とする配管部材。

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