TWI593906B - Embedded / reserved perforation device and the tube with this embedded perforation device - Google Patents

Description

預埋/預留穿孔裝置及具此預埋穿孔裝置之管排箱

本發明是有關於一種建築物預埋/預留穿孔裝置，特別是有關於一種具有阻火功能之建築物預埋/預留穿孔裝置。

一般建築物的打造包含樓板和牆壁的建造，其中樓板的建造是以模板或鋼承板(俗稱DECK板)作為打底，而牆壁是以例如模板或輕隔間來決定其厚度及結構。考慮到建築物的室內配管，無論是樓板或牆壁，在施工時必須預留管件通過的位置，使管件之配置方向不受樓板及牆壁的限制。製作管件預留孔的方式，一般採用管套預埋法，也就是在澆注混泥土至基底前，將一管套穿射固定在模板或是穿設固定於DECK板，藉此形成預留孔，提供後續配管作業的管件能夠穿越。

又考慮到建築消防安全，火災發生所伴隨的火勢與濃煙可能會沿著管件的路徑傳遞至建築物的多個空間。有鑑於此，這種預埋式管套也進而發展出許多附加能力，搭配遇熱膨脹之材料，形成阻火管套。具體而言，阻火管套內配置有遇熱膨脹之材料，當火災伴隨的高溫火勢或氣體沿著管件路徑傳遞至預埋式管套的位置時，便令該材料產生反應而劇 烈膨脹，藉此填滿管套內的空間，防止火勢及濃煙繼續前進。

為了賦予阻火管套不同的功能，多樣化的管套設計與種類也隨之誕生。舉例而言，台灣新型專利第M443260號，揭示一種阻火延燒裝置。參閱本案第一圖所示，該裝置主要包含管套10、遇熱膨脹發泡體11及固定件12。遇熱膨脹發泡體11與固定件12結合形成環體，套設於管套10上，並藉由固定件12的調整機制將其固定。其中，管套10一端提供有凸緣環101，其功用在於貼合施工時之基底(如模板)，使管套10鉛直放置。埋入後，管套10形成為管件預留孔，而遇熱膨脹發泡體11及固定件12被包覆於建築物結構當中。

另外，台灣新型專利第M450591號，同樣揭示一種阻火延燒裝置。參閱本案第二圖所示，該裝置主要包含管套20、遇熱膨脹體21及固定件22。其中，此處的管套20由不同徑向尺寸之管體組成，藉此在管套20內形成足以容納遇熱膨脹體21的環形空間，並由固定件22將遇熱膨脹體21封閉在管套20內。此處的管套20的一端同樣提供有凸緣環201，藉以確保管套20鉛直放置於施工時之基底。埋入後，管套20、遇熱膨脹體21及固定件22被包覆於建築物結構當中。

又，台灣發明專利第I357961號，揭示一種防火密封件。參閱本案第三圖所示其剖面，此密封件呈現管狀，主要包括前基部30、後基部31、膨脹材料32、前配件33及可剝去層34。膨脹材料32被夾持在前基部30和後基部31之間。可剝去層34依據欲穿越之管件的尺寸而剝去數層，以形成適當尺寸之通道。前配件33類似於前述段落提及之凸緣 環，同樣為安裝考量上的水平機構。埋入後，前基部30、後基部31、膨脹材料32皆被包覆於建築物結構當中。

前舉現有技術確實都可實行阻火功能，即當火災所產生的高溫傳遞至這些管套時，會使遇熱膨脹發泡體產生反應而劇烈膨脹，藉以阻止沿著管件前進的火勢與濃煙。然而，前述所舉之設計皆未考慮到管套安裝上便利性以及遇熱膨脹發泡材料的有效性。

就裝設便利性來說，當帶有凸緣環結構的管套裝設置於鋼承板時，一般來說，需額外搭配如擋泥盒的阻隔構件來設置。這是因為，鋼承板上所開設的安裝孔與管件之間會因為凸緣環尺寸的影響而產生縫隙，因此必須另外裝設阻隔件以防止混凝土注入時從空隙洩漏。此方式費時又耗費人力。

就遇熱膨脹發泡體的有效性來說，一旦材料受潮變質有可能會使其失效，降低阻火的能力。因此，確保材料狀態的檢視作業與替換作業是必要的。反觀，前述專利技術所提供的方案皆無法檢視已埋入的遇熱膨脹發泡體材料，當然亦無法進行拆裝更換。長期埋設的情況下，難以確保最初埋設的遇熱膨脹發泡體材料不會受潮而失去作用。

故，為更提升管套裝設的簡便性，以及賦予遇熱膨脹發泡體能夠具備可檢視性、可替換性，管套的配置結構成為其中一項待解決的問題。

本發明之目的就是在提供一種具有可拆卸式結構的預埋/預留穿孔裝置，藉此可拆式結構以利檢視及更換穿孔裝 置內的防火材料。

為解決上述習知技術所造成之問題，本發明提供一種預埋/預留穿孔裝置，包括一管套，具有兩端，而該管套的兩端之間具有供管件穿入的一通道；遇熱膨脹發泡體，以可拆卸的方式容置於該管套的通道內；一檢視環，以可拆卸的方式與該管套結合，該檢視環的一部份牴觸遇熱膨脹發泡體，以將遇熱膨脹發泡體維持在該通道中。

藉由本發明的可拆卸機制，操作人員可選擇性地將該檢視環自該管套卸除，以將裝置內的遇熱膨脹發泡體取出，進行後續的檢視或更換，確保材料的有效性，維持該裝置提供之阻火/截火功效。其不需要破壞原有的建築結構來取出埋設後的裝置，兼顧便利性與可維護性。

本發明前述各方面及其它方面依據下述的非限制性具體實施例詳細說明以及參照附隨的圖式將更趨於明瞭。

10‧‧‧管套

101‧‧‧凸緣環

11‧‧‧遇熱膨脹發泡體

12‧‧‧固定件

20‧‧‧管套

201‧‧‧凸緣環

21‧‧‧遇熱膨脹體

22‧‧‧固定件

30‧‧‧前基部

31‧‧‧後基部

32‧‧‧膨脹材料

33‧‧‧前配件

34‧‧‧可剝去層

40‧‧‧管套

401‧‧‧外表面

402‧‧‧內表面

4021‧‧‧凸塊

403‧‧‧固定耳

404‧‧‧遮蔽圈片

41‧‧‧遇熱膨脹發泡體

42‧‧‧檢視環

421‧‧‧牴觸部

422‧‧‧延伸部

43‧‧‧嵌入環

44‧‧‧滑套

441‧‧‧鎖固孔

442‧‧‧螺栓

45‧‧‧延伸套管

46‧‧‧固定環

47‧‧‧套管

48‧‧‧阻火片

49‧‧‧貫穿件

50‧‧‧輕隔間牆

5‧‧‧鋼承板

6‧‧‧管排箱

7‧‧‧射頻辨識裝置

8‧‧‧模板

D‧‧‧安裝孔的徑向尺寸

第一圖至第三圖各顯示與本發明有關的習知技術。

第四圖為立體圖，顯示本發明較佳實施例之預埋/預留穿孔裝置，其中一部分經剖開而呈現剖面。

第五圖立體圖，其根據地四圖顯示本發明預埋/預留穿孔裝置的其中一端。

第六、七圖為本發明預埋/預留穿孔裝置的實施例分解示意圖。

第八圖為側視圖，顯示本發明預埋/預留穿孔裝置與模板、鋼承板結合之側視圖。

第九圖為剖面圖，顯示埋設後的穿孔裝置。

第十圖為本發明預埋/預留穿孔裝置應用於管排箱之示意圖。

第十一、十二圖為本發明預埋/預留穿孔裝置應用於輕型隔間之示意圖。

為利 貴審查委員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，不受限於圖式及樣式，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。本發明所提之「管套」或「套管」皆係指管狀構造，除非具體指明，否則該領域具有通常知識者應能了解兩種名詞所呈現的部件態樣，不會因描述方式之不同而有所差異。

第四圖為本發明預埋穿孔裝置的較佳實施例，其主要包含一管套40、一遇熱膨脹發泡體41及一檢視環42。各元件的詳細特徵將於後續段落描述。

該管套40具有一外表401面和一內表面402。該管套40的外表面401大致呈現一均勻圓柱面，沿著Z軸延伸。該管套40於Z軸方向具有一高度。該管套40的高度可配合欲埋設之樓板或牆壁的厚度而設計。該管套40的內表面402為呈大致平滑之曲面，其定義出一通道。該通道可提供至少 一管件(圖中未示)經其穿越該管套40並可銜接一延伸套管45。該管套40可由金屬、塑膠材料、防火材料或是其他複合材料所製成，且形狀不為本發明圖式揭露所限制。

該管套40於Z軸方向上具有兩端，該通道介於該兩端之間，其中一端與另一端對應。該管套40的外表面401套設有一滑套44，其可於該管套40的兩端間滑動。靠近該管套40的兩端處又分別具有一固定耳403及一遮蔽圈片404。該固定耳403形成於該滑套44上靠近該管套40的一端，且自該滑套44向外延伸，其方向垂直於Z軸。該固定耳403可大致與該管件40的一端切齊或具有落差。在本發明的其他實施例中，該滑套44可具有複數個固定耳403。關於固定耳403的相關說明將於第八圖說明時一併描述。該滑套44實際上與管套40之間存在有間隙(圖中未示)。而為使滑套44能固定在管套40上，該滑套44設置有複數個鎖固孔441，供螺栓442鎖入。鎖入的螺栓442會頂在該管套40的外表面401，藉此使滑套44固定。有了鎖固孔441和螺栓442的設置，該滑套44可選擇性地調整(如第八圖所示)。

該遮蔽圈片404為具有彈性之片體，其大致呈環形。該遮蔽圈片404的部分表面可以貼合於管套40的內表面402，設置於靠近該管套40的另一端。在本發明的其他實施例中，該遮蔽圈片404亦可採用嵌入的方式與管套40結合，其應為該領域通常知識者依其知識所能得知者，故詳細內容不再此贅述。如圖所示，該遮蔽圈片404的另一部份呈傾斜狀，朝向該管套40的內部延伸。在本發明的其他實施例中， 該遮蔽圈片404的傾斜方向亦可朝向管套40外端(圖中未示)。該遮蔽圈片404的用途在於提供貫穿該管套40的管件具有良好的密合接觸，減少縫隙的存在，避免氣體穿越該管套40。藉此，可防止火災發生所產生的大量濃煙流串各處。相較之下，先前技術所提的專利並未擁有此效果。

該遇熱膨脹發泡體41可呈現大致為一環狀。該遇熱膨脹發泡體41在Z軸方向具有一高度。該遇熱膨脹發泡體41具有一外側面(未標示)和一內側面(未標示)，其中該遇熱膨脹發泡體41的外側面對應管套40的內表面402位置，以將該遇熱膨脹發泡體41放置於該管套40中。當管件穿入該管套40後，該遇熱膨脹發泡體41的內側面即面對該管件。該遇熱膨脹發泡體41的高度小於該管套40的高度。在本發明的其他實施例中，容納於管套40中的遇熱膨脹發泡體41亦可為複數設置。所述遇熱膨脹發泡體41可為真空包裝所形成之塊狀物，或可採用塗佈方式將遇熱膨脹發泡體41塗佈於管套40的內表面上。藉此，當所述遇熱膨脹發泡體41受熱膨脹時，便往管件壓迫，直到封閉管中空間使其密閉為止。

同時參閱第四圖及第五圖，該檢視環42以可拆卸的方式結合於管套40內，且牴觸該遇熱膨脹發泡體41的一側。該檢視環42主要由一牴觸部421和一延伸部422所構成。該牴觸部421大致呈與XY平面平行的環體，其徑向尺寸與管套40的內徑可大致相同或稍微小於。而該延伸部422從該牴觸部421沿著Z軸向該管套40的兩端延伸至適當的距離，使該檢視環42可握持住管套40內的遇熱膨脹發泡體41。該延伸 部422亦可延伸至管套40外。該檢視環42可透過其與管套40之間的接觸構造而結合。舉例而言，第五圖中，該管套40的內表面402凸設有至少一凸塊4021，而該檢視環42的牴觸部421的邊緣可設有至少一相對缺口(圖中未示)。藉此，當該檢視環42放入該管套40中，所述凸塊4021可滑過所述缺口，使該檢視環42通過凸塊4021。接著，略微轉動檢視環42以將所述凸塊4021和缺口錯開，而所述凸塊4021會與牴觸部421接觸(如第九圖所示)，避免該檢視環42從該管套40脫離。在本發明其他實施例中，亦可利用機械式結合，舉例而言，可使用螺紋或適當的設置(圖中未示)將該檢視環42套入該管套40內。當管件穿入該管套40時，也穿越該檢視環42。在本發明其他實施例中，所述檢視環42可額外配置類似如前述遮蔽圈片404的構造(圖中未示)，使管套40的兩端皆能夠密合穿入的管件，更有效阻止火災濃煙傳遞。關於檢視環42的使用說明將於後續段落描述。

請參閱本發明第六圖，其是一種與本發明相關的態樣。此處提供一嵌入環43可為大致上呈環狀容器，經拆模卸下後其底面具有一孔，供管件穿入。同樣地，該嵌入環43以可拆卸的方式結合於適當尺寸之套管中，例如本發明所提供的套管47。該嵌入環43亦可盛裝遇熱膨脹發泡體(圖中未示)，以此方式將遇熱膨脹發泡體置入套管47中。第七圖則是基於第四圖的滑套44與一套管47的結合示意圖。此處的管套47與所述套管40不同，套管47可為多層管路中的外管或內管，例如第十一圖所示。

返參第四圖所示，在本發明的某些實施例中，預埋/預留穿孔裝置更可包括一識別裝置7，其係貼附於該預埋穿孔裝置適當位置上並通訊耦接於一遠端管理系統(未示)，以提供一預埋穿孔裝置產品資訊。舉例而言，該識別裝置7可為一射頻辨識裝置，其主要由具備讀寫能力的晶片及天線所構成，如射頻辨識標籤。該裝置7可貼合於該預埋穿孔裝置內，例如該檢視環42的一表面。射頻辨識裝置可載有預埋穿孔裝置產品資訊，例如該預埋穿孔裝置的編號、尺寸、對應的管件或儲存遇熱發泡體41的材質使用年限等資訊。如此一來，可透過與該識別裝置7通訊的遠端管理系統之存取裝置(圖中未示)存取該預埋穿孔裝置的相關資訊，有助於有效管理建築物預埋/預留穿孔裝置及其管件。本發明之預埋/預留穿孔裝置與辨識裝置7及遠端存取等技術結合，可構成一個預埋/預留穿孔系統。

在另一可行的具體實施例中，該識別裝置7係一條碼標籤，其載有與該預埋穿孔裝置相對應之前述產品資訊(所述條碼與該產品資訊的取得有關)，以利由施工人員使用條碼讀取器進行預埋穿孔裝置的檢查與維護，以其資訊作為是否需更換阻火材料(即遇熱膨脹發泡體)之評估依據。

在建築物施工的過程，欲在樓板或牆壁製作管件預留孔，須將本發明預埋/預留穿孔裝置固定於基底結構，以決定預留孔的位置。舉例而言，如第八圖的鋼承板5、模板8為建造樓板常見的基底結構。參閱第八圖，其顯示本發明預埋穿孔裝置與鋼承板5結合之側視圖。在安裝前，須先行在 鋼承板5上開設安裝孔，安裝孔的徑向尺寸D大致與預埋穿孔裝置的管套40徑向尺寸相同，使預埋穿孔裝置能夠放置，將滑套44套入管套40並透過焊接作業固定，滑套44位置可依據鋼承鈑5的高度而調整至適當位置，使管套40和滑套44可與鋼承板多點接觸/焊接固定。此處，滑套44上的固定耳403或滑套44本身可承靠在鋼承板5的水平面上，以確保該管套40鉛直地放置在鋼承板5上。固定耳403或滑套44與該承板之間可採用焊接固定，或是於模板8採螺栓固定。值得注意的是，與先前技術相比，本發明預埋穿孔裝置將習知的凸緣環簡化為固定耳403。因此，所述安裝孔，其設置尺寸D僅需要考慮管套的尺寸，讓本發明預埋穿孔裝置可直接容置於安裝孔中，而不會產生縫隙。原因是，若考慮具有凸緣環的結構，安裝孔的尺寸必須大於管套的尺寸。換句話說，少了縫隙，也不需要額外增設遮蔽物(如擋泥盒)來防止混泥土澆注在鋼承板後從縫隙洩漏出。就裝設的簡便性來說，有顯著的助益。

已埋設的穿孔裝置即形成樓板或牆壁上的預留孔，使管件予以穿入。管件的尺寸以能夠密合於遮蔽圈片404為佳。參閱第九圖，埋設後，遇熱膨脹發泡體41也一併隱藏於樓層結構中。由於檢視環42並未被埋入，且該檢視環42可自管套40沿著Z軸略為轉動而卸下，內部放置的遇熱膨脹發泡體41可被取出。相較之下，依先前技術所埋設的遇熱膨脹發泡體並無法被取出檢視，無法得知材料的有效性。本發明預埋穿孔裝置，因具有可拆卸的構造，讓埋設後之遇熱膨脹 發泡體得以取出檢視，以及替換，不須破壞周圍結構即可取出遇熱膨脹發泡體。就遇熱膨脹發泡體的可檢視作業及可替換性而言，對於先前技術具有顯著的差異。

參閱第十圖所示，本發明預埋/預留穿孔裝置可搭配一管排箱6，以嵌入的方式與牆壁(或樓板)結合。該管排箱6的表面(對應面未顯示)嵌有複數個本發明預埋穿孔裝置，其可具有不同之尺寸，供不同類型的管件穿入。該管排箱6具有一腔體，所嵌入之該等複數預埋穿孔裝置的部分容置於該腔體中，而該腔體的剩餘空間可填充防火材料，使此結構區域的阻火效果提升。該管排箱6亦可完全埋入混泥土結構中，僅部分暴露該等複數個預埋穿孔裝置。若該等複數預埋/預留穿孔裝置的暴露端為具有檢視環的部分，如此一來，可便於作業人員將每一個預埋穿孔裝置內的遇熱膨脹發泡體取出檢視，以及更換。

參閱第十一圖及第十二圖，其提供一種建築物隔間牆，例如輕隔間牆50，穿設有如前述預埋/預留穿孔裝置(圖中僅以一套管47繪示)。所述建築物隔間牆50的一面設置有一固定環46，其具有一凸緣。該固定環46可藉由螺絲固定於所述建築物隔間牆的一表面，且該固定環46的凸緣延伸入該套管47內，防止該套管47從所述建築物隔間牆的一表面脫離。該固定環46與該套管47之間可設置一阻火片48，其類似於前述遮蔽圈片404的構造。阻火片48可由防燃材質所製成。當穿入該套管47的一貫穿件49發生燃燒，可藉由該套管47中存放的阻火片48進行截火，阻火片48的設置可有效 達到阻火及遮煙的阻隔，使效果更好。射頻辨識裝置7亦可設置於該固定環46上，以供存取。

相較於先前技術，本發明所提供之預埋/預留穿孔裝置，具備可拆卸之結構，因而賦予本發明預埋穿孔裝置可執行內部阻火材料的檢視及更換，確保阻火的效果能持續存在各管路系統中。本發明預埋/預留穿孔裝置也以固定耳取代習知凸緣環的設計，使裝設作業上更為簡便。本發明預埋/預留穿孔裝置更設有遮蔽圈片，其可防止火災濃煙穿越管套，蔓延至其他空間。因此，就阻火、阻煙的有效性維持以及裝設的簡便性而言，本發明預埋/預留穿孔裝置具有顯著的改善。

至此，本發明之預埋/預留穿孔裝置的較佳實施例，已經由上述說明以及圖式加以說明。在本說明書中所揭露的所有特徵都可能與其他方法結合，本說明書中所揭露的每一個特徵都可能選擇性的以相同、相等或相似目的特徵所取代，因此，除了特別顯著的特徵之外，所有的本說明書所揭露的特徵僅是相等或相似特徵中的一個例子。經過本發明較佳實施例之描述後，熟悉此一技術領域人員應可瞭解到，本發明實為一新穎、進步且具產業實用性之發明，深具發展價值。本發明得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾(例如修改固定方式或固定位置)，然不脫如附申請範圍所欲保護者。

40‧‧‧管套

401‧‧‧外表面

402‧‧‧內表面

4021‧‧‧凸塊

403‧‧‧固定耳

404‧‧‧遮蔽圈片

41‧‧‧遇熱膨脹發泡體

42‧‧‧檢視環

44‧‧‧滑套

441‧‧‧鎖固孔

442‧‧‧螺栓

45‧‧‧延伸套管

421‧‧‧牴觸部

422‧‧‧延伸部

7‧‧‧射頻辨識裝置

Claims (11)

1. 一種預埋/預留穿孔裝置，其設於一建築物中並提供有預留孔以供該建築物之管件穿越其間，包括：一管套，具有兩端，而該管套的兩端之間具有供管件及線路穿入的一通道；至少一遇熱膨脹發泡體，其係成形為中空柱狀且以可拆卸的方式容置於該管套的通道內；一檢視環，以可拆卸的方式耦接於該管套的一端，該檢視環的一部份牴觸該至少一遇熱膨脹發泡體，以將該至少一遇熱膨脹發泡體維持在該通道中；及一滑套，套設於該管套外圍，且可於該套管兩端之間滑動，該滑套適用於該管套之安裝，藉由選擇性地將該檢視環自該管套卸除，該至少一遇熱膨脹發泡體可選擇性地自該管套的通道中卸除。
2. 如申請專利範圍第1項所述預埋穿孔裝置，其中該滑套具有至少一固定耳，設置於靠近該檢視環的一端。
3. 如申請專利範圍第2項所述預埋/預留穿孔裝置，更包含一遮蔽圈片，設置於該管套之遠離該檢視環的一端，該遮蔽圈片的一部份結合於該管套的內表面，該遮蔽圈片與穿入該管套的管件密合。
4. 如申請專利範圍第1項所述預埋/預留穿孔裝置，其中該檢視環具有一牴觸部，該牴觸部呈一環體且隨該檢視環選擇性地與該管套結合。
5. 如申請專利範圍第1項所述預埋/預留穿孔裝置，更包含一嵌入環，該嵌入環為一環狀容器，其可拆卸套合於該管套中。
6. 如申請專利範圍第1項所述預埋/預留穿孔裝置，更包含一識別裝置，其係貼附於該預埋穿孔裝置上並通訊耦接於一遠端管理系統，以提供該預埋/預留穿孔裝置產品資訊。
7. 如申請專利範圍第6項所述預埋/預留穿孔裝置，其中該識別裝置包含一射頻辨識裝置或一條碼，其載有該預埋穿孔裝置產品資訊。
8. 如申請專利範圍第7項所述預埋/預留穿孔裝置，其中該預埋穿孔裝置產品資訊包括該預埋穿孔裝置的產品編號、尺寸、對應的管件及該遇熱發泡體的材質與使用年限。
9. 如申請專利範圍第4項所述預埋/預留穿孔裝置，其中該牴觸部的邊緣具有一缺口，而該管套的內表面具有一凸塊，該凸塊選擇性地通過該缺口。
10. 一種管排箱，用於埋設於一建築物中以利於容置管件，包括：至少一如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之預埋/預留穿孔裝置，該至少一預埋/預留穿孔裝置係嵌置於該管排箱中，使得該至少一預埋/預留穿孔裝置的檢視環暴露於該管排箱之一表面。
11. 一種建築物隔間牆，穿設有如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之預埋/預留穿孔裝置，包括： 一固定環，具有一凸緣，該固定環固定於所述建築物隔間牆的一表面，且該凸緣延伸入該套管內，防止該管套從所述建築物隔間牆的一表面脫離；及一阻火片，呈環狀且設置於該固定環與該管套之間。