JP7401702B2

JP7401702B2 - 継手、排水システム及び建築物

Info

Publication number: JP7401702B2
Application number: JP2023014673A
Authority: JP
Inventors: 英治木村; 総齋藤; 斉太渕上; 武司徳丸
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2022-03-23
Filing date: 2023-02-02
Publication date: 2023-12-19
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: JP2023052860A; JP2024015283A

Description

本発明は、継手、排水システム及び建築物に関する。

近年、集合住宅等の多層建築物では、各階の衛生機器等から排出される排水は、各階の衛生機器等から横枝管を介してパイプシャフト内に設けられた排水立管路に集められ、曲管路や横管路を介して下水路に排水されるようになっている。このように各階の衛生機器等から排出される排水を下水道に排水するための排水システム（以下、単に排水システムという）では、排水立管路を構成する立管と横枝管とを接続するために、上端部及び下端部のそれぞれに立管を接続可能な本管と、該本管の側面に連結され、横枝管を接続可能な分岐管とを有する集合継手（継手）が用いられている。

上述の集合継手の内部には、流入した排水を旋回等によって良好に整流し、流下させるための整流羽根が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

近年、排水システムの施工を行う作業者の減少、技術低下や、排水システムを構成する各種管材の耐久性の確保の観点から、樹脂製の管材を用いること、即ち排水ステムの樹脂化が進められている。立管、横枝管をはじめ、集合継手や脚部継手を全て樹脂製とすることで、軽量で耐久性に優れた排水システムを構成することができる。

樹脂製の継手は、射出成形によって製造されるため、建築物の階層を区画する床スラブの上方に突出する上部材と、床スラブ内に埋設される下部材の少なくとも二つの部材を、を備え、これらの上部材と下部材とが接続されることによって構成されている。また、整流羽根は、羽根部材と該羽根部材を支持する環状部材によって構成され、下部材の内部又は上部材と下部材との間に介在する中部材の内部に収容されている。

特許第５４８３９３７号公報

上述のような樹脂製の継手は、耐火性能を付与するために、非耐火性樹脂で構成され、熱膨張材を備えていることが多い。具体的には、熱膨張材は継手の外周面に設けられており、外方から熱が加わると継手自体が迅速に溶けてなくなると同時に、熱膨張材が膨張することで、継手を挿通するために形成された床スラブの貫通孔を閉塞する。これにより、下階（即ち、下層）で発生した煙や炎が上階（即ち、上層）に伝わるのを防ぐことができる。

例えば特許文献１に記載されている継手をはじめとして、樹脂製の継手の上部材と下部材との接続部分や、旋回羽根を支持する環状部材と集合継手とが重なる部分では、周壁の厚みが増大する。このように周壁の厚みが増大する部分は、通常、床スラブの上側に配置されているため、火災時の熱が伝わり難く、溶け難い。その場合、周壁の厚みが増大する部分は、熱膨張耐火材によって閉塞され難く、下階（下方）で発生した煙や炎を遮断できないという問題があった。

本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、下方で発生した煙や炎を良好に遮断可能な継手を提供する。

本発明に係る継手は、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する。

上述の構成によれば、整流羽根が熱のかかり易い高さ且つ継手の管内に配置されるので、熱がかかった際に迅速に溶けてなくなり、床スラブにおいて継手を挿通させるために形成された貫通孔が熱膨張材によって円滑に閉塞される。これにより、下方（即ち、下層）で発生した煙や炎が良好に遮断される。

上述の継手において、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が好ましい。

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、継手の耐火性能が確実に発揮される。
また、本願発明は、以下の態様を有する。
＜１＞
床スラブに挿通可能に構成された樹脂製の継手であって、
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樹脂製の上部材と、
前記上部材の下端に外嵌して接続され、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位置しかつ前記上部の上端が前記床スラブの上端面から突出すると共に下部が前記床スラブの下方に突出する樹脂製の下部材と、
前記下部材の前記上部内に位置し、前記下部材の軸芯に対して傾斜する羽根部材と、
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、
前記熱膨張材は、前記床スラブの内部に埋設される位置に配され、
前記熱膨張材の下端は、前記羽根部材の上端より低い位置に配されている継手。
＜２＞
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ている、＜１＞に記載の継手。
＜３＞
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、前記上部材の下端よりも低い位置に配されている、＜１＞又は＜２＞に記載の継手。
＜４＞
多層階からなる建築物の排水システムであって、
各階の衛生機器等から排出される排水を流下させるための横枝管と、
前記建築物のパイプシャフト内の排水立管路を構成し、前記横枝管を流下した排水を流下させる立管と、
前記横枝管と前記立管とを接続する＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の継手と、を備えることを特徴とする、排水システム。
＜５＞
＜４＞に記載の排水システムを備える建築物。

本発明に係る継手によれば、挿通された床スラブの下方で発生した煙や炎を良好に遮断することができる。

本発明を適用した一実施形態の継手を備えた排水システムの側面図である。本発明を適用した一実施形態の集合継手（継手）の側断面図である。本発明を適用した一実施形態の集合継手の別の側断面図である。本発明を適用した一実施形態の集合継手のさらに別の側断面図である。本発明を適用した別の態様の集合継手の側断面図である。本発明を適用した別の態様の集合継手の別の側断面図である。本発明を適用した別の態様の集合継手のさらに別の側断面図である。本発明を適用したさらに別の態様の集合継手の側断面図である。本発明を適用したさらに別の態様の集合継手の別の側断面図である。本発明を適用した他の態様の集合継手の側断面図である。

以下、本発明を適用した継手の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。

図１及び図２に示すように、本発明を適用した一実施形態の集合継手（継手）１は、床スラブＳに挿通可能に構成された継手であって、上部材１２と、下部材１４と、整流羽根１６と、熱膨張材３０と、を備えている。なお、図１では、整流羽根１６及び熱膨張材３０の図示を省略する。

上部材１２は、集合継手１が床スラブＳに挿通された状態において床スラブＳの上方に突出する管部材である。上部材１２は、上下方向に沿って延びる本管２と、本管２の外周面に接続された複数本（本実施形態では三本）の分岐管３と、を備えている。三本の分岐管３Ａ，３Ｂ,３Ｃのそれぞれの軸芯は左右方向（即ち、横方向）に沿って同一面上に配置され、互いに本管２の軸芯に直交している。なお、以下では、分岐管３Ａ，３Ｂ，３Ｃについて、特に区別する必要がない場合は、分岐管３と記載し、関連する構成要素についてもこの記載を援用する。

下部材１４は、上部材１２に接続され、具体的には上部材１２の下部に外嵌されている管部材である。集合継手１が床スラブＳに挿通された状態において、下部材１４の上部１４ａは床スラブＳの内部に埋設されると共に、下部材１４の下部１４ｂが床スラブＳの下方に突出している。

図１に示すように、集合継手１は、例えばマンション等の多層階からなる建築物（図示略）の排水システムに用いられるものである。具体的には、集合継手１は、各階の衛生機器等から排出される排水を流下させるための横枝管７と、パイプシャフト内の排水立管路を構成し、横枝管７を流下した排水を排水システムの最下部へと流下させる立管９とを接続可能に構成されている。

集合継手１の上部材１２の上部には立管９（例えば、立管９Ａ）の下部が嵌合し、下部材１４の下部には別の立管９（例えば、立管９Ｂ）の上部が嵌合している。図２に示しているが、本管２の上部の受け口にブッシュ２８が内嵌されている。ブッシュ２８は、立管９Ａ（図示略）のサイズや形状の変更に対応する目的で、立管９Ａに外嵌可能に形成されている。図１に示すように、集合継手１の分岐管３のそれぞれには、横枝管７の下流側の端部が嵌合している。

集合継手１は、上下方向で隣り合う各階の間に介在するコンクリート製の床スラブＳに形成された貫通孔Ｈに挿通されている。貫通孔Ｈの側壁と集合継手１との間は、モルタルＭが充填されている。なお、図２以降の図面において、床スラブＳとモルタルＭの一部を省略する。

整流羽根１６は、下部材１４の上部１４ａの管内に収容され、羽根部材１８と羽根部材１８を支持する環状部材１９とを備えている。羽根部材１８は、環状部材１９の径方向の
一方の内端から中心を通り、他方の内端に向かう方向に向かって下降しつつ、螺旋を描くように形成された部材で構成されている。羽根部材１８の上端１８ａ及び下端１８ｂはそれぞれ、連結部２１を介して環状部材１９と接続されている。

熱膨張材３０は、下部材１４の外周面（周壁）に設けられている。熱膨張材３０としては、熱によって膨張可能な素材であれば特に限定されないが、例えば公知の熱膨張シートが挙げられる。集合継手１が床スラブＳに挿通された状態において、図２に示すように、熱膨張材３０の上端３０ａは、床スラブＳの上端面Ｓａより低い位置に配されている。なお、「熱膨張材３０の上端３０ａが床スラブＳの上端面Ｓａより低い位置にある」とは、熱膨張材３０が床スラブＳの内部にあることを示し、熱膨張材３０の上端３０ａと床スラブＳの上端面Ｓａとが同じ高さであってもよい。一方、熱膨張材３０の下端３０ｂは、羽根部材１８の上端１８ａより低い位置に配されている。即ち、熱膨張材３０の下端３０ｂは、羽根部材１８の上端１８ａより低い位置に配されている。

上述の条件を満たした上で、図３に示すように、高さ方向における熱膨張材３０の幅は３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であることが好ましい。また、熱膨張材３０の下端３０ｂは床スラブＳの上端面Ｓａ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が好ましい。

上述の条件を満たすことにより、例えば床スラブＳの上端面Ｓａと熱膨張材３０の下端３０ｂとの高さは１００ｍｍ程度確保される。これにより、図４に示すように、分岐管３に接続する横枝管７等の排水器具の高さに応じて、集合継手１を図３に示す位置（即ち、床スラブＳに対する集合継手１の相対位置）から７０ｍｍ程度浮かせて配管する場合にも、高さ方向において熱膨張材３０が床スラブＳの上端面Ｓａと下端面Ｓｂとの間に配置される。

（他の態様（１））
上述の実施形態の他の実施形態として、図５及び図６に示すように、集合継手１には遮音カバー４０が設けられていてもよい。遮音カバー４０は、集合継手１の受け口で開口している。熱膨張材３０は、図５に示すように、集合継手１の下部材１４の外側且つ遮音カバー４０の内側に設けられていてもよく、図６に示すように、遮音カバー４０の外側に設けられていてもよい。

また、熱膨張材３０が遮音カバー４０の内側に設けられている場合、図７に示すように、遮音カバー４０と集合継手１の下部材１４との間に拘束層４８が設けられていることが好ましい。拘束層４８の素材としては、例えばアルミ、ガラス繊維不織布、ガラス繊維織布等が挙げられる。このように拘束層４８が設けられ、熱膨張竿３０の粘着面（又は非拘束面）３０ｃが遮音カバー４０側に配されることで、火災時における貫通孔Ｈの閉塞度を高めることができる。

（他の態様（２））
図６に例示したように遮音カバー４０の外側に熱膨張材３０が設けられている場合、上述の実施形態のさらに他の実施形態として、図８に示すように、熱膨張材３０の外側、即ちモルタルＭの埋め戻し位置に金網等の網状の不燃焼部材４４が設けられていてもよい。また、図９に示すように、遮音カバー４０の外側に不燃焼部材４４が設けられ、高さ方向において不燃焼部材４４がはみ出すように不燃焼部材４４の外側に熱膨張材３０が設けられていてもよい。これらの構成により、不燃焼部材４４とモルタルＭとが絡み付き、熱膨張材３０の落下が防止される。上述のように、遮音カバー４０の外側（即ち、モルタルＭ側）に接して熱膨張材３０が巻かれることで、火災時における貫通孔Ｈの閉塞度を高めることができる。

（他の態様（３））
集合継手１は、上部材１２と下部材１４の間に中部材１３を備えていてもよい。例えば、中部材１３の上端部は上部材１２の下部に内嵌され、中部材１３の下端部は下部材１４の上部に内嵌されている。また、中部材１３は、床スラブ及びモルタルＭに埋設される。このような構成においては、熱膨張材３０は、上部材１２の下部の外側に設けられている。

また、整流羽根１６の羽根部材１８は上述のように螺旋状に形成されている必要はなく、集合継手１に流入する流体の流れを整えることができれば、特に限定されず、図１０に示すように、下部材１４の内部の外周側から中心に向けて上昇するように形成されていてもよい。また、整流羽根１６は、環状部材１９を備えずに、下部材１４の内周面に直接接続されていてもよい。

以上説明したように、上述の実施形態の集合継手１によれば、整流羽根１６が熱のかかり易い高さ且つ集合継手１の下部材１４の内部に配置されるので、熱がかかった際に迅速に溶けてなくなり、貫通孔Ｈが熱膨張材３０によって円滑に閉塞される。これにより、床スラブＳより下層で発生した煙や炎を良好に遮断することができる。

また、上述の実施形態の集合継手１によれば、高さ方向における熱膨張材３０の幅は３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下とされ、熱膨張材３０の下端３０ｂは床スラブＳの上端面Ｓａ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ので、熱膨張材３０の位置を最適化することができる。例えば床スラブＳの厚みが１００ｍ以上という一般的な条件において、熱膨張材３０と整流羽根１６との相対位置が適切になるので、集合継手１の耐火性能を確実に発揮させることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１…集合継手（継手）
３…分岐管
１２…上部材
１４…下部材
１６…整流羽根
３０…熱膨張材
３０ａ…上端
３０ｂ…下端
Ｓ…床スラブ
Ｓａ…上端面

Claims

床スラブに挿通可能に構成された樹脂製の継手であって、
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樹脂製の上部材と、
前記上部材の下端に外嵌して接続され、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位置すると共に下部が前記床スラブの下方に突出する樹脂製の下部材と、
前記下部材の前記上部内に位置し、前記下部材の軸芯に対して傾斜する羽根部材と、
前記下部材の外側に設けられた熱膨張材と、
を備え、
前記熱膨張材は、高さ方向における幅が３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であり、
前記継手が前記床スラブに挿通された状態において、
前記熱膨張材は、前記床スラブの内部に埋設される位置に配され、
前記熱膨張材の下端は、前記羽根部材の上端より低い位置に配されている継手。
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ている、請求項１に記載の継手。
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、前記上部材の下端よりも低い位置に配されている、請求項１又は２に記載の継手。
多層階からなる建築物の排水システムであって、
各階の衛生機器等から排出される排水を流下させるための横枝管と、
前記建築物のパイプシャフト内の排水立管路を構成し、前記横枝管を流下した排水を流下させる立管と、
前記横枝管と前記立管とを接続する請求項１～３のいずれか一項に記載の継手と、を備えることを特徴とする、排水システム。
請求項４に記載の排水システムを備える建築物。