特開 2024-158947 配管システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158947

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】配管システム

(51)【国際特許分類】

   E04D 13/08 20060101AFI20241031BHJP

   E04D 13/068 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

E04D13/08 301B

E04D13/068 503

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074600

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(74)【代理人】

【識別番号】100135703

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 英隆

(74)【代理人】

【識別番号】100161883

【弁理士】

【氏名又は名称】北出 英敏

(72)【発明者】

【氏名】橋本 昌幸

(72)【発明者】

【氏名】西本 舞

(57)【要約】

【課題】主管と枝管との合流部による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管からの排水の安定化を可能にする配管システムを提供する。
【解決手段】配管システムは、第１軒樋の第１落とし口に接続される主管と、第２軒樋の第２落とし口に接続される枝管と、を備える。主管は、第１落とし口に接続される第１竪樋と、第１竪樋の下流側にあって、第１竪樋より管径が大きい部位を含む第２竪樋と、第１竪樋と第２竪樋との間にあり、枝管の下流側の端部が接続される合流部と、第１竪樋以下の管径を有し、合流部の下流側の端部と第２竪樋の上流側の端部とを接続する接続管と、を含む。主管は、合流部の下流側の端部より下方に、大気圧に開放される開放部位を有する。合流部の下流側の端部から開放部位までの鉛直方向における距離をｄ［ｍｍ］とすると、０≦ｄ≦５００を満たす。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１軒樋の第１落とし口に接続される主管と、
第２軒樋の第２落とし口に接続される枝管と、
を備え、
前記主管は、
前記第１落とし口に接続される第１竪樋と、
前記第１竪樋の下流側にあって、前記第１竪樋より管径が大きい部位を含む第２竪樋と、
前記第１竪樋と前記第２竪樋との間にあり、前記枝管の下流側の端部が接続される合流部と、
前記第１竪樋以下の管径を有し、前記合流部の下流側の端部と前記第２竪樋の上流側の端部とを接続する接続管と、
を含み、
前記主管は、前記合流部の下流側の端部より下方に、大気圧に開放される開放部位を有し、
前記合流部の下流側の端部から前記開放部位までの鉛直方向における距離をｄ［ｍｍ］とすると、
０≦ｄ≦５００を満たす、
配管システム。

【請求項2】

ｄ≦２００を満たす、
請求項１の配管システム。

【請求項3】

前記第１落とし口から前記開放部位までの鉛直方向における距離をｈ［ｍｍ］とすると、
ｈ≧３０００を満たす、
請求項１の配管システム。

【請求項4】

０．０５≦ｄ／ｈ≦０．１５を満たす、
請求項１の配管システム。

【請求項5】

前記第２竪樋は、
前記第１竪樋より管径が大きい縦管と、
前記接続管を前記縦管に接続するインクリーザと、
を含み、
前記開放部位は、前記接続管と前記インクリーザとの接続部分である、
請求項１の配管システム。

【請求項6】

前記第２竪樋は、前記第１竪樋より管径が大きい縦管を含み、
前記接続管の下流側の端部は、前記縦管内に配置され、
前記開放部位は、前記接続管の下流側の端部である、
請求項１の配管システム。

【請求項7】

前記第１落とし口からの第１排水経路の最大許容流量をＱ１ｍａｘ、
前記第１排水経路の流量をＱ１、
前記第２落とし口からの第２排水経路の流量をＱ２とすると、
Ｑ１ｍａｘ≧Ｑ１＋Ｑ２を満たす、
請求項１の配管システム。

【請求項8】

前記枝管は、前記合流部に向かって下降する呼び樋を含み、
前記呼び樋の勾配は、１／１０００以上である、
請求項１の配管システム。

【請求項9】

前記第２軒樋は、前記第１軒樋より下方にあり、
前記第１竪樋は、前記第２軒樋とは流路的に分離した状態で前記第２軒樋の底壁の開口を通過する、
請求項１の配管システム。

【請求項10】

前記第１落とし口に配置されるドレンを更に備える、
請求項１の配管システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、配管システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、雨水排水配管構造を開示する。特許文献１に開示された雨水排水配管構造は、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、を備える。本管は、上方側に配置される第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養生管と、を備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－３２１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された雨水排水配管構造では、合流部において枝管からの排水が合流できず、排水が枝管を逆流し、場合によっては、オーバーフローが生じる場合があった。

【0005】

本開示は、主管と枝管の合流部による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管からの排水の安定化を可能にする配管システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様にかかる配管システムは、第１軒樋の第１落とし口に接続される主管と、第２軒樋の第２落とし口に接続される枝管と、を備え、主管は、第１落とし口に接続される第１竪樋と、第１竪樋の下流側にあって、第１竪樋より管径が大きい部位を含む第２竪樋と、第１竪樋と第２竪樋との間にあり、枝管の下流側の端部が接続される合流部と、第１竪樋以下の管径を有し、合流部の下流側の端部と第２竪樋の上流側の端部とを接続する接続管と、を含む。主管は、合流部の下流側の端部より下方に、大気圧に開放される開放部位を有する。合流部の下流側の端部から開放部位までの鉛直方向における距離をｄ［ｍｍ］とすると、０≦ｄ≦５００を満たす。

【発明の効果】

【0007】

本開示の態様は、主管と枝管との合流部による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管からの排水の安定化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１にかかる配管システムの説明図

【図2】第１例の配管システムの排水性能の評価の結果のグラフ

【図3】第２例の配管システムの排水性能の評価の結果のグラフ

【図4】実施の形態２にかかる配管システムの説明図

【発明を実施するための形態】

【0009】

［１．実施の形態］
以下、場合によって図面を参照しながら、本開示の実施の形態について説明する。ただし、以下の実施の形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容（例えば、各構成要素の形状、寸法、配置等）に限定する趣旨ではない。上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。以下の実施の形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、各要素の寸法比率は図面に図示された比率に限られるものではない。

【0010】

なお、以下の説明において、複数ある構成要素を互いに区別する必要がある場合には、「第１」、「第２」等の接頭辞を構成要素の名称に付すが、構成要素に付した符号により互いに区別可能である場合には、文章の読みやすさを考慮して、「第１」、「第２」等の接頭辞を省略する場合がある。

【0011】

［１．１ 実施の形態１］
［１．１．１ 構成］
図１は、実施の形態１にかかる配管システム１の概略図である。配管システム１は、例えば、複数の屋根を有する建物用の雨樋システム（排水システム）を構成する。配管システム１は、建物の複数の屋根からの雨水を受けて、地面２０のます部２１に流す。ます部２１に集められた雨水は、ます部２１から埋設管２２を通って雨水管に流れ出る。建物は、例えば、店舗、オフィス、工場、ビル、学校、福祉施設又は病院等の非住宅施設、及び戸建住宅、集合住宅、又は戸建住宅若しくは集合住宅の各住戸等の住宅施設の建物である。非住宅施設には、劇場、映画館、公会堂、遊技場、複合施設、百貨店、ホテル、旅館、幼稚園、図書館、博物館、美術館、地下街、駅及び空港等も含む。建物の複数の屋根、庇（小屋根）及び大屋根を含み得る。

【0012】

配管システム１は、第１軒樋３１と、第２軒樋３２と、主管４と、枝管５と、貫通管６と、ドレン７１，７２と、を備える。

【0013】

第１軒樋３１は、例えば、建物の大屋根からの雨水を受ける。第１軒樋３１は、建物の大屋根の下に設置される。第１軒樋３１は、長尺の桶状である。第１軒樋３１は、底壁３１ａを有し、底壁３１ａに第１落とし口３１ｂがある。第１落とし口３１ｂには、主管４が接続される。

【0014】

ドレン７１は、第１軒樋３１の第１落とし口３１ｂに配置される。ドレン７１は、サイフォン現象の発生を促進するために用いられる。ドレン７１は、第１落とし口３１ｂでの渦の発生及び空気の巻き込みを低減する。ドレン７１は、ドレン７１がない場合に比べれば、サイフォン現象を発生させやすい構造を有する。ドレン７１には、主管４が接続される。ドレン７１は、サイフォン現象の発生に寄与するが、サイフォン現象の発生には、ドレン７１だけではなく、主管４の構造も関係し得ることは周知の事実である。

【0015】

第２軒樋３２は、例えば、建物の庇からの雨水を受ける。第２軒樋３２は、建物の庇の下に設置される。第２軒樋３２は、長尺の桶状である。第２軒樋３２は、底壁３２ａを有し、底壁３２ａに第２落とし口３２ｂがある。第２落とし口３２ｂには、枝管５に接続される。

【0016】

ドレン７２は、第２軒樋３２の第２落とし口３２ｂに配置される。ドレン７２は、サイフォン現象の発生を促進するために用いられる。ドレン７２は、第２落とし口３２ｂでの渦の発生及び空気の巻き込みを低減する。ドレン７２は、ドレン７２がない場合に比べれば、サイフォン現象を発生させやすい構造を有する。ドレン７２は、サイフォン現象の発生に寄与するが、サイフォン現象の発生には、ドレン７２だけではなく、枝管５の構造も関係し得ることは周知の事実である。なお、第２軒樋３２の第２落とし口３２ｂには、第１落とし口３１ｂとは異なり、ドレン７２が配置されていなくてもよい。あるいは、第２落とし口３２ｂには、一般的にサイフォン現象の発生に寄与しないと考えられる構造のドレン等が配置されてよい。

【0017】

第２軒樋３２は、第１軒樋３１の下方にある。より詳細には、第２軒樋３２は、鉛直方向において、少なくとも一部において第１軒樋３１と重なっている。第２軒樋３２は、鉛直方向において第１軒樋３１の第１落とし口３１ｂと重なる部分に、開口３２ｃを有する。開口３２ｃは、第２軒樋３２の底壁３２ａを貫通する貫通孔である。

【0018】

貫通管６は、第２軒樋３２の底壁３２ａの開口３２ｃを貫通するように配置される。貫通管６は、開口３２ｃの周囲を全周に亘って覆うとともに、第２軒樋３２の底壁３２ａにおける開口３２ｃの縁部に取り付けられる。貫通管６は、上壁部６ａと、下壁部６ｂと、を有する。上壁部６ａは、第２軒樋３２の底壁３２ａより上方に延びる。下壁部６ｂは、第２軒樋３２の底壁３２ａより下方に延びる。上壁部６ａ及び下壁部６ｂは、第２軒樋３２内の雨水が開口３２ｃを介して外部に漏れる可能性を低減する。本実施の形態において、上壁部６ａ及び下壁部６ｂは、直管状であり、貫通管６の管軸に直交する断面は円形状である。

【0019】

主管４は、第１軒樋３１の第１落とし口３１ｂからサイフォン現象により雨水を排水するために設置される。主管４は、第１落とし口３１ｂからの雨水を垂直に流す。主管４の上流側の端部４ａは、第１落とし口３１ｂに接続される。主管４の下流側の端部４ｂは、ます部２１に挿入される。

【0020】

主管４は、第１竪樋４１と、第２竪樋４２と、合流部４３と、接続管４４と、カバー４５と、を備える。

【0021】

第１竪樋４１は、第１軒樋３１の第１落とし口３１ｂに接続される。第１竪樋４１は、第１軒樋３１の第１落とし口３１ｂから下方に延びる。第１竪樋４１は、上流側の端部４１ａと下流側の端部４１ｂとを有する。上流側の端部４１ａは、第１竪樋４１において第１落とし口３１ｂに接続される端部（図１での上端部）である。第１竪樋４１の上流側の端部４１ａは、ドレン７１に接続されて第１軒樋３１の第１落とし口３１ｂに接続される。下流側の端部４１ｂは、第２竪樋４２より下方に位置する。

【0022】

第１竪樋４１は、第２軒樋３２とは流路的に分離した状態で第２軒樋３２の底壁３２ａの開口３２ｃを通過する。ここで、「第１竪樋４１は、第２軒樋３２とは流路的に分離した状態で第２軒樋３２の底壁３２ａの開口３２ｃを通過する」とは、第２軒樋３２から第１竪樋４１への流体の流入が生じないように、第１竪樋４１が第２軒樋３２の底壁３２ａの開口３２ｃを通過することをいう。

【0023】

第１竪樋４１は、直管状である。第１竪樋４１の管軸に直交する断面は円形状である。第１竪樋４１は、径（内径及び外径）が、貫通管７より小さい。第１竪樋４１は、建物の壁面に、第１竪樋４１の管軸（中心軸）の方向が上下方向（鉛直方向）に一致するように固定される。第１竪樋４１の上流側の端部４１ａが、主管４の上流側の端部４ａである。

【0024】

第２竪樋４２は、第１竪樋４１の下流側にある。第２竪樋４２は、上流側の端部４２ａと下流側の端部４２ｂとを有する。上流側の端部４２ａは、第１竪樋４１の下流側の端部４１ｂの下方に位置する。上流側の端部４２ａは、第１竪樋４１の下流側の端部４１ｂと流路的に接続される。つまり、上流側の端部４２ａは、鉛直方向において、第１竪樋４１の下流側の端部４１ｂに対向する。下流側の端部４２ｂは、第２竪樋４２において、ます部２１に挿入される端部（図１の下端部）である。第２竪樋４２の下流側の端部４２ｂが、主管４の下流側の端部４ｂである。

【0025】

合流部４３は、主管４の途中部分に枝管５を接続する。合流部４３は、第１竪樋４１と第２竪樋４２との間にある。合流部４３は、第１竪樋４１の下流側の端部４１ｂに接続される上流側の端部４３ａと、第２竪樋４２の上流側の端部４２ａに接続される下流側の端部４３ｂと、分岐口４３ｃとを備える。合流部４３は、例えば、Ｔ字状である。合流部４３は、いわゆるＴ字管（チーズ管）である。

【0026】

接続管４４は、合流部４３の下流側の端部４３ｂと第２竪樋４２の上流側の端部４２ａとを接続する。接続管４４は、上流側の端部４４ａと下流側の端部４４ｂとを有する。上流側の端部４４ａは、合流部４３の下流側の端部４３ｂに接続される。接続管４４は、直管状である。接続管４４の管軸に直交する断面は円形状である。接続管４４は、第１竪樋４１以下の管径を有する。本実施の形態では、接続管４４は、管径（内径及び外径）が、第１竪樋４１と等しい。

【0027】

第２竪樋４２は、縦管４２１と、インクリーザ４２２と、を含む。

【0028】

縦管４２１は、第２竪樋４２において第１竪樋４１より管径が大きい部位である。縦管４２１は、上流側の端部４２１ａと下流側の端部４２１ｂとを有する。縦管４２１は、直管状である。縦管４２１の管軸に直交する断面は円形状である。本実施の形態において、縦管４２１は、管径（内径及び外径）が、第１竪樋４１及び接続管４４より大きい。縦管４２１は、建物の壁面に、縦管４２１の管軸の方向が上下方向（鉛直方向）に一致するように固定される。縦管４２１の下流側の端部４２１ｂが、第２竪樋４２の下流側の端部４２ｂである。

【0029】

インクリーザ４２２は、接続管４４と縦管４２１とを接続する。接続管４４の径（内径及び外径）は、縦管４２１の径（内径及び外径）より小さい。インクリーザ４２２の上流側の端部は、接続管４４の下流側の端部４４ｂに接続されるように接続管４４の径（内径及び外径）に対応する形状を有する。インクリーザ４２２の下流側の端部は、縦管４２１の上流側の端部４２１ａに接続されるように縦管４２１の径（内径及び外径）に対応する形状を有する。本実施の形態において、インクリーザ４２２の上流側の端部が、第２竪樋４２の上流側の端部４２ａである。

【0030】

主管４において、第１竪樋４１の材料、縦管４２１の材料、インクリーザ４２２の材料、合流部４３の材料、及び、接続管４４の材料は、例えば、硬質ポリ塩化ビニルである。第１竪樋４１、縦管４２１、及び、接続管４４の寸法、例えば、外形と厚さは、ＪＩＳ Ｋ ６７４１「硬質ポリ塩化ビニル管」の硬質ポリ塩化ビニル管（一般）の規格に沿って設定されてよい。一例として、第１竪樋４１、縦管４２１、及び、接続管４４は、ＪＩＳ Ｋ ６７４１「硬質ポリ塩化ビニル管」の硬質ポリ塩化ビニル管（一般）の規格におけるＶＵ又はＶＰの硬質ポリ塩化ビニル管において呼び径６５以上の管材であってよく、呼び径７５、１００又は１２５の管材であってよい。本実施の形態において、縦管４２１は、管径（内径及び外径）が、第１竪樋４１及び接続管４４より大きい。第１竪樋４１及び接続管４４が呼び径７５の管材であれば、縦管４２１は１サイズ大きい呼び径１００の管材であってよい。合流部４３の寸法は、塩化ビニル管・継手協会規格の「屋外排水設備用硬質塩化ビニル継手（ＶＵ継手）」に沿って設定されてよい。

【0031】

枝管５は、第２軒樋３２の第２落とし口３２ｂからの雨水を合流部４３から主管４に流入させるために設置される。枝管５は、第２軒樋３２の第２落とし口３２ｂからの雨水を主管４を経由して、ます部２１に流す。枝管５は、上流側の端部５ａと下流側の端部５ｂとを有する。上流側の端部５ａは、枝管５において第２落とし口３２ｂに接続される端部（図１での上端部）である。下流側の端部５ｂは、枝管５において、合流部４３に接続される端部（図１での左端部）である。

【0032】

枝管５は、縦管５１と、呼び樋５２と、エルボ５３と、を備える。

【0033】

縦管５１は、枝管５の上流側の部分である。縦管５１は、直管状である。縦管５１の管軸に直交する断面は円形状である。縦管５１は、縦管５１の管軸の方向が上下方向（鉛直方向）に一致するように配置される。枝管５の上流側の端部５ａは、縦管５１の上端部である。

【0034】

呼び樋５２は、枝管５の下流側の部分である。呼び樋５２は、直管状である。呼び樋５２の管軸に直交する断面は円形状である。呼び樋５２は、合流部４３に向かって下降する。呼び樋５２の勾配は、１／１０００以上である。呼び樋５２の第１端部（図１の右端部）はエルボ５３を介して縦管５１に接続され、呼び樋５２の第２端部（図１の左端部）は主管４に接続される。枝管５の下流側の端部５ｂは、呼び樋５２の第２端部である。

【0035】

縦管５１の材料及び呼び樋５２の材料は、硬質ポリ塩化ビニルである。縦管５１及び呼び樋５２の寸法、例えば、外形と厚さは、ＪＩＳ Ｋ ６７４１「硬質ポリ塩化ビニル管」の硬質ポリ塩化ビニル管（一般）の規格に沿って設定されてよい。

【0036】

エルボ５３は、縦管５１と呼び樋５２とを接続する。エルボ５３は、縦管５１の下端部に接続される第１受け口５３ａと、呼び樋５２の第１端部に接続される第２受け口５３ｂとを備える。エルボ５３は、Ｌ字状である。エルボ５３の材料は、例えば、硬質ポリ塩化ビニルである。エルボ５３の寸法は、ＪＩＳ Ｋ ６７３９「排水用硬質ポリ塩化ビニル管継手」の規格に沿って設定されてよい。例えば、エルボ５３は、ＪＩＳ Ｋ ６７３９で規定される９０°曲がりエルボ（所謂、ＤＬ）である。

【0037】

以上述べたように、配管システム１は、第１落とし口３１ｂからの排水のための主管４と、第２落とし口３２ｂからの排水のための枝管５とを備える。枝管５は、主管４の合流部４３に接続されている。配管システム１において、第１落とし口３１ｂからの第１排水経路は、主管４の第１竪樋４１、合流部４３、接続管４４、及び第２竪樋４２により規定される。第２落とし口３２ｂからの第２排水経路は、枝管５と、主管４の合流部４３、接続管４４及び第２竪樋４２とにより規定される。つまり、第２排水経路は、第１排水経路の一部を利用している。

【0038】

サイフォン現象の発生の一要因としては、鉛直方向からみた水面の上端と下端の位置エネルギの差がある。位置エネルギの差が大きいほど、サイフォン現象における流速の向上により、流量が増大すると考えられる。

【0039】

次に、配管システム１においてサイフォン現象による排水性能の向上を考慮する。サイフォン現象による排水性能の向上を考慮するにあたっては、第１排水経路及び第２排水経路の各々において満水状態になり得る領域の鉛直方向での長さを考慮する。なお、満水状態は、厳密な意味で使用されておらず、満水状態と同等とみなせる程度に水で満たされた状態（満水状態に近い状態）、又は、実際にサイフォン現象が発生する程度に水で満たされた状態も含む。

【0040】

第１排水経路において満水状態になり得る領域の鉛直方向での長さが長いほど、第１落とし口３１ｂでの負圧が増加し、サイフォン現象による吸引力を増加させることができ得る。第１排水経路においてサイフォン現象による吸引力が増加すると、主管４においてサイフォン現象による作用を安定的に促進させることができ得る。第１排水経路において満水状態になり得る領域の鉛直方向での長さは、第１落とし口３１ｂから開放部位４ｃまでの鉛直方向における距離ｈ［ｍｍ］である。一例として、配管システム１では、ｈ≧３０００を満たすことが好ましい。開放部位４ｃは、主管４において、合流部４３の下流側の端部４３ｂから下方で大気圧に開放される部位である。主管４では、第２竪樋４２の縦管４２１の管径が、第１竪樋４１及び接続管４４の管径より大きい。接続管４４は、インクリーザ４２２を介して、縦管４２１に接続されている。そのため、主管４は、接続管４４とインクリーザ４２２との接続部分において、大気圧に開放される。したがって、接続管４４とインクリーザ４２２との接続部分が、開放部位４ｃとなる。本実施の形態では、インクリーザ４２２の上端の位置を、接続管４４とインクリーザ４２２との接続部分の位置とする。

【0041】

第２排水経路において満水状態になり得る領域の鉛直方向での長さが長いほど、第２落とし口３２ｂでの負圧が増加し、サイフォン現象による吸引力を増加させることができ得る。第２排水経路においてサイフォン現象による吸引力が増加すると、枝管５においてサイフォン現象による作用を安定的に促進させることができ得る。第２排水経路において満水状態になり得る領域の鉛直方向での長さは、第２落とし口３２ｂから開放部位４ｃまでの鉛直方向における距離である。

【0042】

第１排水経路と第２排水経路とは、合流部４３により合流する。第１排水経路から見れば、合流部４３においては、枝管５から空気が流入する可能性があり、枝管５からの空気の流入は、第１排水経路でのサイフォン現象の発生を不安定にし、配管システム１の排水性能の低下の一因になり得る。第２排水経路から見れば、合流部４３においては、第１竪樋４１から空気が流入する可能性があり、第１竪樋４１からの空気の流入は、第２排水経路でのサイフォン現象の発生を不安定にし、配管システム１の排水性能の低下の一因になり得る。

【0043】

発明者（ら）は、第１排水経路の流量及び第２排水経路の流量を変えて、合流部４３の位置の異なる配管システム１の排水性能を評価したところ、合流部４３が開放部位４ｃに近いほうが好ましいという知見を得た。より詳細には、合流部４３の下流側の端部４３ｂから開放部位４ｃまでの鉛直方向における距離をｄ［ｍｍ］とすると、０≦ｄ≦５００を満たすことが好ましい。特に、ｄ≦２００を満たすことが好ましい。加えて、０．０５≦ｄ／ｈ≦０．１５を満たすことがより好ましい。主管４では、開放部位４ｃは、接続管４４の下流側の端部４４ｂである。したがって、配管システム１Ａでは、ｄは、合流部４３の下流側の端部４３ｂから接続管４４とインクリーザ４２２との接続部分までの鉛直方向における距離である。この距離は、接続管４４において合流部４３及びインクリーザ４２２から露出する部位の、鉛直方向における長さに等しい。

【0044】

この点について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、第１例の配管システム１の排水性能の評価の結果のグラフであり、図３は、第２例の配管システム１の排水性能の評価の結果のグラフである。第１例の配管システム１は、０≦ｄ≦５００を満たし、第２例の配管システム１は、０≦ｄ≦５００を満たしていない。

【0045】

図２及び図３において、横軸は、第１排水経路の流量Ｑ１［ｌ／ｓ］を示し、縦軸は、第２排水経路の流量Ｑ２［ｌ／ｓ］を示す。

【0046】

図２及び図３において、直線Ｌ１より左側の範囲は、Ｑ１＋Ｑ２≦Ｑ１ｍａｘを満たす範囲である。Ｑ１ｍａｘ［ｌ／ｓ］は、第１排水経路の最大許容流量を表す。配管システム１は、Ｑ１＋Ｑ２≦Ｑ１ｍａｘを満たすことが好ましい。直線Ｌ２より右側の範囲は、Ｑ１≧Ｑ１ｍｉｎを満たす範囲である。Ｑ１ｍｉｎ［ｌ／ｓ］は、第１排水経路においてサイフォン現象が発生しているときの流量の最小値を表す。直線Ｌ３より下側の範囲は、Ｑ２≦Ｑ２ｍａｘを満たす範囲である。Ｑ２ｍａｘ［ｌ／ｓ］は、第２排水経路の最大許容流量を表す。一例として、Ｑ１ｍａｘ＝２１．５、Ｑ１ｍｉｎ＝７、Ｑ２ｍａｘ＝６である。配管システム１は、直線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３で囲まれる範囲で運用されることが好ましい。

【0047】

第１例及び第２例のいずれの場合でも、Ｑ１が大きく、Ｑ２が小さいほど、合流部４３において枝管５からの雨水が主管４に合流しやすい。特に、第１例の場合、図２の領域Ｓ１において、合流が容易に起き、領域Ｓ２においても合流が可能であった。一方、第２例の場合、図３において領域Ｓ３において、合流が容易に起き、領域Ｓ４においても合流が可能であるものの、Ｑ１が小さく、Ｑ２が大きい領域Ｓ５では、枝管５において逆流が生じることがあった。

【0048】

このような相違は、以下の理由によると考えられる。第２例では、枝管５から主管４への雨水の吸い込みは、合流部４３での負圧に依存していると考えられる。つまり、第２例では、合流部４３でサイフォン現象が継続していることが前提となっており、合流部４３での負圧は、第１排水経路において満水状態になり得る領域における合流部４３の位置、Ｑ１の大きさに依存する。そのため、合流部４３での負圧は、小さくなったり、場合によっては正圧となったりする場合がある。これは、第２排水経路での排水を阻害し、場合によっては雨水が枝管５を逆流し、その結果、第２軒樋３２からのオーバーフローを引き起こすことがある。このように、第２例では、枝管５から主管４への合流が、合流部４３での負圧の大きさに依存するため、不安定である。

【0049】

一方、第１例では、合流部４３と開放部位４ｃが近いため、枝管５からの雨水は、合流部４３から排水されやすいことが確認された。つまり、０≦ｄ≦５００を満たせばよいから、第１排水経路において満水状態になり得る領域の鉛直方向での長さ（第１落とし口３１ｂから開放部位４ｃまでの鉛直方向における距離ｈ）、及び、合流部４３の地面からの高さに依存せずに、枝管５からの排水の安定化が可能である。さらに、枝管５から主管４への合流の、合流部４３での負圧への依存度が低く、Ｑ１が小さく、Ｑ２が大きくなったような場合でも、枝管５からの排水の安定化が可能である。また、合流部４３と開放部位４ｃが近いため、合流部４３での空気の流入の影響が小さくなっており、主管４と枝管５との合流部４３による排水性能の低下が低減されやすい。加えて、合流部４３の下流側の端部４３ｂから開放部位４ｃまでの鉛直方向における距離ｄが０≦ｄ≦５００を満たせばよいから、ｄの設定にあたっては、第１排水経路において満水状態になり得る領域の鉛直方向での長さ（第１落とし口３１ｂから開放部位４ｃまでの鉛直方向における距離ｈ）、及び、合流部４３の地面からの高さによる制約を受けなくて済む。

【0050】

以上から、配管システム１において、０≦ｄ≦５００を満たすことが好ましい。さらに、ｄ≦２００を満たすことがより好ましい。加えて、０．０５≦ｄ／ｈ≦０．１５を満たすことがより好ましい。

【0051】

［１．１．２ 効果等］
以上述べた配管システム１は、第１軒樋３１の第１落とし口３１ｂに接続される主管４と、第２軒樋３２の第２落とし口３２ｂに接続される枝管５と、を備え、主管４は、第１落とし口３１ｂに接続される第１竪樋４１と、第１竪樋４１の下流側にあって、第１竪樋４１より管径が大きい部位を含む第２竪樋４２と、第１竪樋４１と第２竪樋４２との間にあり、枝管５の下流側の端部５ｂが接続される合流部４３と、第１竪樋４１以下の管径を有し、合流部４３の下流側の端部４３ｂと第２竪樋４２の上流側の端部４２ａとを接続する接続管４４と、を含み、主管４は、合流部４３の下流側の端部４３ｂより下方に、大気圧に開放される開放部位４ｃを有し、合流部４３の下流側の端部４３ｂから開放部位４ｃまでの鉛直方向における距離をｄ［ｍｍ］とすると、０≦ｄ≦５００を満たす。この構成は、主管４と枝管５との合流部４３による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管５からの排水の安定化を可能にする。

【0052】

配管システム１において、ｄ≦２００を満たす。この構成は、主管４と枝管５との合流部４３による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管５からの排水の安定化を可能にする。

【0053】

配管システム１において、鉛直方向における第１落とし口３１ｂと第２竪樋４２の上流側の端部４２ａとの間の距離をｈ［ｍｍ］とすると、ｈ≧３０００を満たす。この構成は、サイフォン現象の発生の促進を可能にする。

【0054】

配管システム１において、０．０５≦ｄ／ｈ≦０．１５を満たす。この構成は、主管４と枝管５との合流部４３による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管５からの排水の安定化を可能にする。

【0055】

配管システム１において、第２竪樋４２は、第１竪樋４１より管径が大きい縦管４２１と、接続管４４を縦管４２１に接続するインクリーザ４２２と、を含み、開放部位４ｃは、接続管４４とインクリーザ４２２との接続部分である。この構成は、主管４と枝管５との合流部４３による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管５からの排水の安定化を可能にする。

【0056】

配管システム１において、第１落とし口３１ｂからの第１排水経路の最大許容流量をＱ１ｍａｘ、第１排水経路の流量をＱ１、第２落とし口からの第２排水経路の流量をＱ２とすると、Ｑ１ｍａｘ≧Ｑ１＋Ｑ２を満たす。この構成は、第１排水経路及び第２排水経路での排水の安定化を可能にする。

【0057】

配管システム１において、枝管５は、合流部４３に向かって下降する呼び樋５２を含み、呼び樋５２の勾配は、１／１０００以上である。この構成は、枝管５からの排水の促進を可能にする。

【0058】

配管システム１において、第２軒樋３２は、第１軒樋３１より下方にあり、第１竪樋４１は、第２軒樋３２とは流路的に分離した状態で第２軒樋３２の底壁３２ａの開口３２ｃを通過する。この構成は、配管システム１の省スペース化を可能にする。

【0059】

配管システム１は、第１落とし口３１ｂに配置されるドレン７１を更に備える。この構成は、サイフォン現象の発生の促進を可能にする。

【0060】

［１．２ 実施の形態２］
［１．２．１ 構成］
図４は、実施の形態２にかかる配管システム１Ａの説明図である。配管システム１Ａは、第１軒樋３１と、第２軒樋３２と、主管４Ａと、枝管５と、貫通管６と、ドレン７１，７２と、を備える。

【0061】

主管４Ａは、第１竪樋４１と、第２竪樋４２Ａと、合流部４３と、接続管４４と、カバー４５と、を備える。

【0062】

第２竪樋４２Ａは、第２竪樋４２と同様に縦管４２１を含が、第２竪樋４２とは異なりインクリーザ４２２を含んでない。

【0063】

主管４Ａでは、接続管４４の下流側の端部４４ｂは、縦管４２１内に配置される。つまり、接続管４４は、下流側の端部４４ｂが縦管４２１の上流側の端部４２１ａから縦管４２１内に挿入されるようにして、合流部４３に接続される。

【0064】

主管４Ａでは、開放部位４ｃは、接続管４４の下流側の端部４４ｂである。したがって、配管システム１Ａでは、ｄは、合流部４３の下流側の端部４３ｂから接続管４４の下流側の端部４４ｂまでの鉛直方向における距離である。そして、配管システム１Ａにおいても、０≦ｄ≦５００を満たすことが好ましい。

【0065】

［１．２．２ 効果等］
以上述べた配管システム１Ａにおいて、第２竪樋４２Ａは、第１竪樋４１より管径が大きい縦管４２１を含む。接続管４４の下流側の端部４４ｂは、縦管４２１内に配置される。開放部位４ｃは、接続管４４の下流側の端部４４ｂである。この構成は、主管４Ａと枝管５との合流部４３による排水性能の低下の低減を可能にし、かつ、枝管５からの排水の安定化を可能にする。

【0066】

［２．変形例］
本開示の実施の形態は、上記実施の形態に限定されない。上記実施の形態は、本開示の課題を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に、上記実施の形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0067】

なお、以下では、上記の実施の形態１，２のいずれにおいても適用可能であっても、実施の形態１において用いた符号に言及するが、これは、単に記載を簡略化するためであって、実施の形態２への適用を排除する趣旨ではない。

【0068】

一変形例において、主管４の材料及び枝管５の材料の少なくとも一つは、必ずしも硬質ポリ塩化ビニルでなくてもよい。主管４の材料及び枝管５の材料は、配管システム１に求められる要件にしたがって決定されてよく、例えば、ポリエチレン等の合成樹脂であってもよいし、合成樹脂ではなく、金属であってもよい。

【0069】

一変形例において、第１竪樋４１は、１又は複数の直管状の配管部材により構成されてもよく、さらに、エルボ、ソケット等の接続継手を含んでもよい。

【0070】

一変形例において、主管４及び枝管５の寸法等は、必ずしもＪＩＳ Ｋ ６７４１で規定に沿って設定されなくてもよい。

【0071】

一変形例において、配管システム１は、必ずしも第１軒樋３１又は第２軒樋３２を備えていなくてもよい。例えば、建物がバルコニーのような落とし口を備える構造を有する場合には、主管４又は枝管５が建物の落とし口に接続されてよい。

【0072】

一変形例において、配管システム１は、複数の第２落とし口３２ｂに対応してよい。配管システム１では、複数の枝管５が主管４の１以上の合流部４３に接続されてよい。

【0073】

一変形例において、主管４は、上記の実施の形態と異なる構成を有してよい。例えば、主管４の第１竪樋４１は、単一の管材ではなく、複数の管材で構成されてよい。例えば、第１竪樋４１は、直管状の管材に加えて、呼び樋、エルボ、ソケット等のその他の配管部材を含み得る。主管４において、第１竪樋４１の数、第２竪樋４２の数及び合流部４３の数も特に限定されない。

【0074】

一変形例において、枝管５は、上記の実施の形態と異なる構成を有してよい。枝管５は、ソケット等のその他の配管部材を有し得る。枝管５において、縦管５１の数、呼び樋５２の数、エルボ５３の数も特に限定されない。なお、エルボ５３は、ＪＩＳ Ｋ ６７３９で規定される４５°エルボであってもよい。

【0075】

一変形例において、ドレン７１，７２は、必ずしも、サイフォン現象促進用のドレンでなくてもよい。ドレン７１，７２は省略されてもよい。

【0076】

一変形例において、配管システム１は、雨樋システムに限定されない。配管システムの例としては、上水道又は下水道のための配管システム、工場等の施設内において目的の流体を搬送数ための配管システムが挙げられる。つまり、配管システムで搬送する流体は、雨水に限定されない。

【0077】

［３．態様］
上記実施の形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。

【0078】

［態様１］
第１軒樋の第１落とし口に接続される主管と、
第２軒樋の第２落とし口に接続される枝管と、
を備え、
前記主管は、
前記第１落とし口に接続される第１竪樋と、
前記第１竪樋の下流側にあって、前記第１竪樋より管径が大きい部位を含む第２竪樋と、
前記第１竪樋と前記第２竪樋との間にあり、前記枝管の下流側の端部が接続される合流部と、
第１竪樋以下の管径を有し、前記合流部の下流側の端部と前記第２竪樋の上流側の端部とを接続する接続管と、
を含み、
前記主管は、前記合流部の下流側の端部より下方に、大気圧に開放される開放部位を有し、
前記合流部の下流側の端部から前記開放部位までの鉛直方向における距離をｄ［ｍｍ］とすると、
０≦ｄ≦５００を満たす、
配管システム。

【0079】

［態様２］
ｄ≦２００を満たす、
態様１の配管システム。

【0080】

［態様３］
鉛直方向における前記第１落とし口と前記第２竪樋の上流側の端部との間の距離をｈ［ｍｍ］とすると、
ｈ≧３０００を満たす、
態様１又は２の配管システム。

【0081】

［態様４］
０．０５≦ｄ／ｈ≦０．１５を満たす、
態様３の配管システム。

【0082】

［態様５］
前記第２竪樋は、
前記第１竪樋より管径が大きい縦管と、
前記接続管を前記縦管に接続するインクリーザと、
を含み、
前記開放部位は、前記接続管と前記インクリーザとの接続部分である、
態様１～４のいずれか一つの配管システム。

【0083】

［態様６］
前記第２竪樋は、前記第１竪樋より管径が大きい縦管を含み、
前記接続管の下流側の端部は、前記縦管内に配置され、
前記開放部位は、前記接続管の下流側の端部である、
態様１～４のいずれか一つの配管システム。

【0084】

［態様７］
前記第１落とし口からの第１排水経路の最大許容流量をＱ１ｍａｘ、
前記第１排水経路の流量をＱ１、
前記第２落とし口からの第２排水経路の流量をＱ２とすると、
Ｑ１ｍａｘ≧Ｑ１＋Ｑ２を満たす、
態様１～６のいずれか一つの配管システム。

【0085】

［態様８］
前記枝管は、前記合流部に向かって下降する呼び樋を含み、
前記呼び樋の勾配は、１／１０００以上である、
態様１～７のいずれか一つの配管システム。

【0086】

［態様９］
前記第２軒樋は、前記第１軒樋より下方にあり、
前記第１竪樋は、前記第２軒樋とは流路的に分離した状態で前記第２軒樋の底壁の開口を通過する、
態様１～８のいずれか一つの配管システム。

【0087】

［態様１０］
前記第１落とし口に配置されるドレンを更に備える、
態様１～９のいずれか一つの配管システム。

【0088】

態様２～１０は、任意の要素であり、必須ではない。

【産業上の利用可能性】

【0089】

本開示は、配管システムに適用可能である。具体的には、主管と枝管とを備える配管システムに、本開示は適用可能である。

【符号の説明】

【0090】

１，１Ａ 配管システム
３１ 第１軒樋
３１ｂ 第１落とし口
３２ 第２軒樋
３２ａ 底壁
３２ｂ 第２落とし口
３２ｃ 開口
４，４Ａ 主管
４ｃ 開放部位
４１ 第１竪樋
４２，４２Ａ 第２竪樋
４２ａ 上流側の端部
４２１ 縦管
４２２ インクリーザ
４３ 合流部
４３ｂ 下流側の端部
４４ 接続管
４４ｂ 下流側の端部
５ 枝管
５２ 呼び樋
７１ ドレン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】