JPH05264071A

JPH05264071A - 蓄熱水槽を兼用する鋼管柱列土留壁

Info

Publication number: JPH05264071A
Application number: JP9184292A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Sakamoto; 宣夫坂本; Hirokichi Fujino; 博吉藤野; Chiaki Kaneko; 千秋金子; Masato Iida; 正人飯田; Masahiko Hanamura; 昌彦花村; Noriyasu Sagara; 典泰相楽; Hiroo Izumiyama; 浩郎泉山
Original assignee: Kajima Corp; Kubota Corp
Current assignee: Kajima Corp; Kubota Corp
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1993-10-12

Abstract

(57)【要約】【目的】鋼管柱列土留壁を空調用の蓄熱装置として利
用できるようにする。【構成】建造物の構築にあたって施設される鋼管柱列
土留壁Ａの鋼管１を、水の流通できる水槽管に形成す
る。その鋼管１には、底板２が設けられ、仕切板３によ
り下部で連通４する２つの管路ａ，ｂが形成され、両外
側には継手７，８が設けられる。上記の鋼管１，１の所
要数を、互いに継手７，８で連結しながら地盤中に沈設
し、鋼管柱列土留壁Ａを形成する。両端にある鋼管１，
１の上端には引出管12ａ，12ｂが設けられて、空調用の
熱交換器に接続され、他の鋼管１，１は互いに上端にお
いて連通管10により接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調用の蓄熱水槽を兼
用する鋼管柱列土留壁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
建造物の地下構造部分の構築にあたっては、その建造物
を囲む地盤に土留壁を施設することが行われている。土
留壁のうち鋼管を多数連結した鋼管柱列によるものは、
耐力及び止水性に優れているが、仮設土留材として使用
の後は埋め殺しにされていることから、その利用が検討
され、建造物の基礎構造物として、あるいは建造物立設
地盤域の液状化対策用地中壁等としての活用が試みられ
ている。

【０００３】他方、ビル等の建造物には空調設備が施さ
れているが、それには大きな熱源を必要とし、多額の経
費を要することから、省資源、省エネルギ化のため各種
の熱源方式が考えられ実用化されている。その一つとし
て蓄熱方式がある。この蓄熱方式は、一般に、建物の基
礎ばり二重スラブを利用した蓄熱水槽に温水または冷水
を蓄え、これを補助熱源とするもので、熱源容量を減少
でき、安価な深夜電力を利用できるので、イニシャルコ
スト及びランニングコストの低減が図れる、という利点
がある。

【０００４】しかし、上記の蓄熱槽とする地下二重スラ
ブは、現在の建物において構造的に必ずしも設置される
わけではなく、また容量的にも十分の容量を有するわけ
ではない。しかも、蓄熱槽は建設費が高い等多くの問題
がある。

【０００５】本発明は、上記従来の事情にかんがみ、建
造物の構築にあたって施設されている鋼管柱列土留壁の
鋼管を空調機器へ熱源を供給する蓄熱水槽として利用で
きるようにして、従来の蓄熱式空調のために要する蓄熱
水槽を、建造物の地下部分等に特別に設けないですみ、
建物の建設費の低減化と併せて、空調設備におけるコス
トの低減化を図ろうとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、請求項１の鋼管柱列土留壁は、下部
で互いに連通４する２つの管路ａ，ｂが形成され、下端
が閉塞された鋼管１の所要数を、互いに連続し地盤中に
沈設して鋼管柱列土留壁Ａを形成し、隣接する鋼管１，
１の互いに隣り合う管路ａ，ｂ同志をその上端間で接続
するとともに、該鋼管柱列土留壁Ａの両端に位置する鋼
管１，１のそれぞれ外側にある管路ａ，ｂを、空調用熱
交換器16に接続したことを特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２の鋼管柱列土留壁は、一対
の鋼管1'，1'を併列に連結するとともに、それら鋼管
1'，1'の下端を連通管10ａにより接続して複列鋼管ユニ
ット22を形成し、該複列鋼管ユニット22の所要数を、互
いに連結し地盤中に沈設して鋼管柱列土留壁A'を形成
し、連結した複列鋼管ユニット22，22の互いに隣り合う
鋼管1'，1'同志の上端を連通管10ｂにより接続するとと
もに、該鋼管柱列土留壁A'の両端に位置する鋼管1'，1'
の上端に、空調用熱交換器16に接続する引出管12ａ，12
ｂを設けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１の鋼管柱列土留壁では、各鋼管１，１
内の水は、ポンプP₁の作用で、一端にある引出管12ａか
ら出て熱交換器16の一次コイル17ａを通って他端にある
引出管12ｂから鋼管１，１へと戻され、各鋼管の管路
ａ，ｂを順次通って還流されることになる。それによっ
て、二次コイル17ｂよりの熱を受けて蓄熱し、または、
鋼管１，１の蓄熱水を熱源として二次コイル17ｂに放出
するのである。

【０００９】また、請求項２の鋼管柱列土留壁では、他
端の引出管12ｂから鋼管１に入った水は連設された鋼管
1'，1'を順次に流れて一端の鋼管1'の引出管12ａから流
出する。以下さきの場合と同様である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の鋼管柱列土留壁の使用例を
示した概略図、図２〜図４は本発明の第１の実施例を示
したものであり、図５は本発明の第２の実施例を示した
ものである。

【００１１】まず、本発明の第１の実施例について説明
する。図１〜図４において、１は鋼管柱列土留壁の単位
構成部材である鋼管で、平断面がほぼ横長の四角形に形
成され、下端は底板２により閉塞されている。また、鋼
管１内の中央部には上端から下底近くに至る仕切板３が
垂設され、それによって鋼管１内は互いに仕切板３の下
方で連通４する管路ａ，ｂが形成されており、各管路
ａ，ｂの上端には上端にフランジ６を有するテーパー管
５ａ，５ｂが設けられている。そして、鋼管１の長手方
向の一端には雄継手７が、他端には雄継手７と嵌合する
雌継手８が鋼管１の長手方向に沿って設けられている。
なお、上記の鋼管１は断面四角形のものに限らず、例え
ば楕円や円形であってもよい。

【００１２】本発明は、上記の鋼管１の所要数を、互い
に雄継手７と雌継手８との嵌め合せによって結合し、鋼
管柱列土留壁Ａを形成するものであって、構築する建物
Ｂの隣接する地盤に、鋼管１より大きな掘削孔を連続さ
せながらソイルセメント９を充填し、その中に鋼管１，
１を連結しながら沈設して施工される。

【００１３】鋼管柱列土留壁Ａを形成する各鋼管１，１
の互いに隣接する同志は、互いに隣り合う管路ａ，ｂの
上端間が連通管10により接続される。連通管10はその両
端にフランジ11が設けられており、このフランジ11，11
を鋼管１，１のフランジ６，６に結合される。それによ
って、各鋼管１，１は、その一端の鋼管から他端に至る
鋼管まで、それらの管路ａ，ｂを交互にして連通される
ことになる。そして、両端に位置する鋼管１，１の各外
側の管路ａ，ｂすなわち、連通管10を結合していない管
路の上端には、テーパー管５ａ，５ｂを介して引出管12
ａ，12ｂが接続される。

【００１４】鋼管柱列土留壁Ａを形成する各鋼管１，１
には水が充填される。そして、両端の鋼管１に接続の引
出管12ａ，12ｂは建物Ｂに設置した冷暖房装置に接続さ
れる。すなわち、引出管12ａは、ヒートポンプ（冷房の
場合は製氷型ヒートポンプ）13及びエアハンドリングユ
ニット14或はファンコイルユニット15に接続された熱交
換器16の一次コイル17ａの入口側と管路18ａで接続さ
れ、引出管12ｂはポンプP₁を介して上記一次コイル17ａ
の出口側と接続される。そして、ポンプP₁の作用によ
り、鋼管１，１内の水は一端の引出管12ａから熱交換器
16の一次コイル17ａに送され、冷却または加温されて引
出管12ｂから鋼管１，１に戻されて還流し、蓄熱或は放
熱されることになる。

【００１５】他方、上記熱交換器16の二次コイル17ｂに
は、ヒートポンプ13と接続する管路19ａ，19ｂが設けら
れているとともに、それらの管路19ａ，19ｂから切換弁
20ａ，20ｂを介して、エアハンドリングユニット14或は
ファンコイルユニット15回りの管路21ａ，21ｂが接続さ
れている。そして、鋼管１，１への蓄熱にあたっては、
切換弁20ａ，20ｂの切換えにより管路19ａ，19ｂをヒー
トポンプ回りとしてポンプP₂により二次コイル17ｂに熱
源を送り、一次コイルを介して鋼管１，１の水を冷却ま
たは加温する。この蓄熱運転は、低額な深夜電力を利用
して行うのが経済的である。また、冷暖房使用時には、
切換弁20ａ，20ｂを切換えて、二次コイル17ｂよりの管
路19ａ，19ｂを、エアハンドリングユニット14或はファ
ンコイルユニット15回りの管路21ａ，21ｂに連通させ、
一次コイル17ａを流れる鋼管１，１の蓄熱水を熱源とす
る。さらに、切換弁20ａ，20ｂによって、二次コイル17
ｂに接続の管路19ａ，19ｂ，21ｂをすべて連通させれ
ば、ヒートポンプ１による冷却、加温と併せて、鋼管
１，１の蓄熱水が熱源として利用できることになる。

【００１６】次に、本発明の第２の実施例について図５
を参照して説明する。この実施例では、従来公知の鋼管
矢板と同様に、両側に雄継手７及び雌継手８を設けた断
面丸形或は角形の鋼管1'を用い、その一対を継手７，８
により併列に連結し、それら鋼管1'，1'の下端にそれぞ
れテーパー管5'，5'を設け、それらテーパー管同志を半
円状或はＵ字状の連通管10ａにより接続し、また、各鋼
管1'の上端には上端にフランジ６を有するテーパー管5'
を設けて、複列鋼管ユニット22が形成される。

【００１７】本実施例では、上記の複列鋼管ユニット22
を互いに継手７，８同志の嵌め合せによって結合し、鋼
管柱列土留壁A'が構成される。そして、連結された複列
鋼管ユニット22，22の互いに隣り合う鋼管1'，1'同志の
上端は、互いにテーパー管5'，5'を介して連通管10ｂに
より接続される。それによって、各鋼管1'，1'は、その
一端の鋼管から他端に至る鋼管まで、縦列状態で連通さ
れることになる。そして、両端に位置する鋼管1'，1'の
上端には、テーパー管5'を介して引出管12ａ，12ｂが接
続される。

【００１８】上記の各鋼管1'，1'には水が充填され、そ
して、両端の鋼管1'に設けられた引出管5'，5'は熱交換
器16の一次コイル16ａの両側に接続されるのである。ま
た、施工にあたっては、あらかじめ複列鋼管ユニット22
を作製しておき、これを掘削孔に充填したソイルセメン
ト９中に連結しながら沈設するのである。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋼管柱列
土留壁は、施設する各鋼管を水が充填され、流通できる
ように構成し、両端の鋼管を空調用の熱交換器に接続す
るようにしたので、従来、仮設構造物として埋め殺しと
なって放置されていた鋼管柱列土留壁が空調用の蓄熱槽
として活用化することができるとともに、空調システム
における省資源と省エネルギ化とが図れるものである。
また、各鋼管はそれぞれ容器形状に形成して沈設できる
ので、施工は容易で能率よく行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の使用状態の概要を示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施例を示す一部縦断正面図で
ある。

【図３】同平面図である。

【図４】同鋼管の一部を切截した斜面図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示す正面図である。

【符号の説明】

Ａ鋼管柱列土留壁Ｂ建物１，1' 鋼管２底板３仕切板４連通部 5a，5b，5' テーパー管７雄継手８雌継手 10，10a,10b 連通管 12a,12b 引出管 16 熱交換器 17a 一次コイル 17b 二次コイル 22 複列鋼管ユニットａ，ｂ管路

フロントページの続き (72)発明者金子千秋東京都港区元赤坂１丁目３番８号鹿島建設株式会社東京支店内 (72)発明者飯田正人東京都港区元赤坂１丁目３番８号鹿島建設株式会社東京支店内 (72)発明者花村昌彦東京都港区元赤坂１丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者相楽典泰東京都調布市飛田給２丁目19番１号鹿島建設株式会社技術研究所内 (72)発明者泉山浩郎東京都調布市飛田給２丁目19番１号鹿島建設株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下部で互いに連通する２つの管路が形成
され、下端が閉塞された鋼管の所要数を、互いに連結し
地盤中に沈設して鋼管柱列土留壁を形成し、連結した鋼
管の互いに隣り合う管路同志をその上端間で接続すると
ともに、該鋼管柱列土留壁の両端に位置する鋼管のそれ
ぞれ外側にある管路を、空調用熱交換器に接続したこと
を特徴とする、蓄熱水槽を兼用する鋼管柱列土留壁。
【請求項２】一対の鋼管を併列に連結するとともに、
それら鋼管の下端を連通管により接続して複列鋼管ユニ
ットを形成し、該複列鋼管ユニットの所要数を、互いに
連結し地盤中に沈設して鋼管柱列土留壁を形成し、連結
した複列鋼管ユニットの互いに隣り合う鋼管同志の上端
を連通管により接続するとともに、該鋼管柱列土留壁の
両端に位置する鋼管の上端に、空調用熱交換器に接続す
る引出管を設けたことを特徴とする、蓄熱水槽を兼用す
る鋼管柱列土留壁。