特開 2024-163745 建物用煙突及びその漏煙抑制部材

(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】P2024163745

(43)【公開日】2024-11-22

(54)【発明の名称】建物用煙突及びその漏煙抑制部材

(51)【国際特許分類】

   E04H 12/28 20060101AFI20241115BHJP

   F23J 13/04 20060101ALI20241115BHJP

   F16L 55/00 20060101ALN20241115BHJP

【ＦＩ】

E04H12/28 E

F23J13/04 Z

F16L55/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079600

(22)【出願日】2023-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】591029921

【氏名又は名称】フジモリ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003340

【氏名又は名称】弁理士法人湧泉特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】笹 賢一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 芳宣

(72)【発明者】

【氏名】栃下 裕也

【テーマコード（参考）】

3H025

3K070

【Ｆターム（参考）】

3H025BA03

3H025BB02

3K070CA05

3K070CA15

(57)【要約】

【課題】隣接する煙突ユニットどうしが層間変形に追従して相対変位可能な建物用煙突において、層間変形時における隣接する煙突ユニット間からの漏煙を抑制又は防止する。
【解決手段】建物１に付設の建物用煙突１０の複数の筒状の煙突ユニット１１をそれぞれ建物１に支持させるとともに煙道方向に連ねる。隣接する２つの煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌは、互いに相対変位可能である。両端開口の筒状の漏煙抑制部材３０を、煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌに跨るように設ける。漏煙抑制部材３０の元筒部３１を元側の煙突ユニット１１Ｌに固定する。漏煙抑制部材３０の先筒部３２を、元筒部３１から煙道方向の先側へ突出させ、煙道方向の先側の煙突ユニット１１Ｕの内部に挿し込む。先側の煙突ユニット１１Ｕと漏煙抑制部材３０とは相対変位可能である。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物に付設された建物用煙突であって、
前記建物に支持されるとともに煙道方向に連なる複数の筒状の煙突ユニットと、
前記複数の煙突ユニットのうち互いに相対変位可能に隣接する２つの煙突ユニットに跨る両端開口の筒状の漏煙抑制部材と、
を備え、前記漏煙抑制部材が、前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の元側の煙突ユニットに固定された元筒部と、前記元筒部から前記煙道方向の先側へ突出されて、前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の先側の煙突ユニットの内部に挿し込まれた先筒部とを有し、前記先側の煙突ユニットと前記漏煙抑制部材とが相対変位可能であることを特徴とする建物用煙突。

【請求項2】

前記先筒部の外周断面が前記先側の煙突ユニットの煙道断面より小さく、前記先側の煙突ユニットの内周面と前記先筒部の外周面との間に環状隙間が形成されている請求項１に記載の建物用煙突。

【請求項3】

建物に付設された煙突の煙道方向に連なる複数の筒状の煙突ユニットのうち互いに相対変位可能に隣接する２つの煙突ユニットに跨る漏煙抑制部材であって、
前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の元側の煙突ユニットに固定される元筒部と、
前記元筒部から前記煙道方向の先側へ突出されて、前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の先側の煙突ユニットの内部に挿し込まれる先筒部と、
を有して、両端開口の筒状に形成され、前記先筒部の断面が前記元筒部の断面より小さいことを特徴とする建物用煙突の漏煙抑制部材。

【請求項4】

前記元筒部と前記先筒部との間には、前記元筒部から前記先筒部へ向かって断面が縮小されるテーパ筒部が形成されている請求項３に記載の漏煙抑制部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物に付設された煙突及び該煙突から排煙ガスが漏れるのを抑制するための漏煙抑制部材に関し、特に複数の煙突ユニットを連ねてなる煙突及び漏煙抑制部材に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ボイラーや発電機等が有る建物の内部や外壁には、排ガスを放出するための煙突が備えられている。通常、この種の煙突は、複数の筒形状の煙突ユニットにて構成されている。これら煙突ユニットが一列に連ねられることによって煙道が形成されている（特許文献１等参照）。

【0003】

この種の煙突においては、地震時の建物の層間変形に追従するために、上下に隣接する煙突ユニットどうしが相対変位可能になっている。詳しくは、下側の煙突ユニットの上端部には、枠状の差込ジョイントが外周面から上方へ突出するように設けられている。上側の煙突ユニットの下端部が、枠状の差込ジョイントの内側へ挿し入れられている。上側の煙突ユニットは、枠状の差込ジョイントと干渉しない範囲で、下側の煙突ユニットに対して傾斜したりずれたりできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－０５６６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この種の建物用煙突においては、地震時の層間変形に追従して隣接する煙突ユニットどうしが相対変位したとき、これら煙突ユニットの間に隙間が出来、煙道内の排煙ガスがその隙間を通って外部に漏れ出るおそれがある。
本発明は、かかる事情に鑑み、隣接する煙突ユニットどうしが層間変形に追従して相対変位可能な建物用煙突において、層間変形時における隣接する煙突ユニット間からの漏煙を抑制又は防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は、建物に付設された建物用煙突であって、
前記建物に支持されるとともに煙道方向に連なる複数の筒状の煙突ユニットと、
前記複数の煙突ユニットのうち互いに相対変位可能に隣接する２つの煙突ユニットに跨る両端開口の筒状の漏煙抑制部材と、
を備え、前記漏煙抑制部材が、前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の元側の煙突ユニットに固定された元筒部と、前記元筒部から前記煙道方向の先側へ突出されて、前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の先側の煙突ユニットの内部に挿し込まれた先筒部とを有し、前記先側の煙突ユニットと前記漏煙抑制部材とが相対変位可能であることを特徴とする。

【0007】

当該建物用煙突によれば、煙道の排煙ガスは、隣接する煙突ユニットを移行する際、元側の煙突ユニットから漏煙抑制部材の元筒部の内部へ流入し、漏煙抑制部材の内部を通って、先筒部から先側の煙突ユニットへ流出される。
地震等による建物の層間変形が起きた時は、それに追従して、隣接する煙突ユニットどうしが相対変位されることによって、地震等の振動エネルギーを吸収して破損を防止できる。
前記隣接する煙突ユニットどうしの相対変位時、漏煙抑制部材は、元側の煙突ユニットと一体となり先側の煙突ユニットに対して相対変位される。したがって、隣接する煙突ユニットどうしの間に前記層間変形に起因する隙間が形成されたとしても、元側の煙突ユニット内の排煙ガスは、漏煙抑制部材の元筒部の内部に流入され、漏煙抑制部材の内部を通って、先筒部から先側の煙突ユニットへ流出される。これによって、排煙ガスが、元側の煙突ユニット内から前記層間変形による隙間を経て外部へ漏れるのを防止できる。

【0008】

好ましくは、前記先筒部の外周断面が前記先側の煙突ユニットの煙道断面より小さく、前記先側の煙突ユニットの内周面と前記先筒部の外周面との間に環状隙間が形成されている。
これによって、隣接する煙突ユニットどうしの相対変位によって、先側の煙突ユニットが漏煙抑制部材に対して相対変位したとき、先筒部と先側の煙突ユニットとがぶつかって損傷するのを防止できる。

【0009】

また、本発明は、建物に付設された煙突の煙道方向に連なる複数の筒状の煙突ユニットのうち互いに相対変位可能に隣接する２つの煙突ユニットに跨る漏煙抑制部材であって、
前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の元側の煙突ユニットに固定される元筒部と、
前記元筒部から前記煙道方向の先側へ突出されて、前記２つの煙突ユニットのうち前記煙道方向の先側の煙突ユニットの内部に挿し込まれる先筒部と、
を有して、両端開口の筒状に形成され、前記先筒部の断面が前記元筒部の断面より小さいことを特徴とする。
地震等による建物の層間変形が起きた時は、漏煙抑制部材によって漏煙を抑制又は防止できる。先筒部の断面が元筒部の断面より小さいことで、先側の煙突ユニットの内周面と先筒部の外周面との間に環状隙間が形成されるようにでき、先筒部と先側の煙突ユニットとがぶつかって損傷するのを防止できる。

【0010】

好ましくは、前記元筒部と前記先筒部との間には、前記元筒部から前記先筒部へ向かって断面が縮小されるテーパ筒部が形成されている。
これによって、漏煙抑制部材内において、排煙ガスが、元筒部から先筒部へスムーズに流れるようにできる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、建物用煙突の隣接する煙突ユニット間からの層間変形時における漏煙を抑制又は防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る建物用煙突の正面図である。

【図2】図２は、図１の円部ＩＩの拡大断面図である。

【図3】図３は、図２に現れた漏煙抑制部材の斜視図である。

【図4】図４は、前記建物用煙突を、層間変形した状態で示す正面図である。

【図5】図５は、図４の円部Ｖの拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、高層ビルなどの建物１には、ボイラーや発電機などからの排煙ガスを放出するための建物用煙突１０が付設されている。建物用煙突１０は、複数の煙突ユニット１１を含む。各煙突ユニット１１は、例えば断面四角形の筒状になっている。なお、煙突ユニット１１の断面形状は、四角形に限らず、四角形以外の多角形でもよく、円形でもよい。複数の煙突ユニット１１が、鉛直な煙突軸方向に一列に連ねられている。これら煙突ユニット１１の内部空間が連なり、煙道１９が形成されている。各煙突ユニット１１の内周面によって、煙道断面が画成されている。

【0014】

図２に示すように、煙突ユニット１１の周壁１２は、断熱壁材１３と、その内周面に設けられた内面層１４と、外周面に設けられた外面層１５とを含む。断熱壁材１３は、珪酸カルシウム等の硬質断熱材によって構成されている。内面層１４及び外面層１５は、鋼板等の金属板によって構成されている。内面層１４又は外面層１５を省略してもよい。

【0015】

各煙突ユニット１１から側方へ支持アーム１６が突出されている、各煙突ユニット１１の荷重が、支持アーム１６を介して、建物１の躯体１ａに掛かっている。

【0016】

図４に示すように、建物用煙突１０においては、地震時の建物１の層間変形に追従するために、隣接する煙突ユニット１１どうしが互いに相対変位可能に接続されている。詳しくは、図２に示すように、隣接する２つの煙突ユニット１１のうち、下側の煙突ユニット１１Ｌの上端部の外周部には、差込ジョイント２０が設けられている。差込ジョイント２０は、煙突ユニット１１Ｌの上端部を囲む枠形状に形成され、煙突ユニット１１Ｌよりも上方へ突出されている。煙突ユニット１１Ｌの外周面と差込ジョイント２０の内周面との間には、板状のスペーサ２１が設けられている。隣接する２つの煙突ユニット１１のうち、上側の煙突ユニット１１Ｕの下端部が、差込ジョイント２０の内側に挿し込まれている。煙突ユニット１１Ｕの下端部の外周面と差込ジョイント２０の内周面との間には、スペーサ２１の厚み分の隙間２３が形成されている。下側の煙突ユニット１１Ｌの上端面と、上側の煙突ユニット１１Ｕの下端面との間には、パッキン２４が介在されている。上下の煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌどうしは、直接には接合されておらず、互いに固定されていない。

【0017】

図１に示すように、建物用煙突１の内部には、漏煙抑制部材３０が設けられている。図３に示すように、漏煙抑制部材３０は、元筒部３１と、先筒部３２と、テーパ筒部３３を備え、概略、両端開口の２段筒形状に形成されている元筒部３１は、煙突ユニット１１の内周面の断面形状及び大きさに合わせた四角形の筒形状に形成されている。元筒部３１の下端部は開放されている。

【0018】

元筒部３１の上側（煙道方向の先側）に先筒部３２が設けられている。先筒部３２は、元筒部３１より小さい断面の筒形状に形成されている。先筒部３２の断面形状は、好ましくは元筒部３１と略相似の四角形であるが、これに限らず、元筒部３１とは非相似の多角形でもよく円形でもよい。先筒部３２の上端部は開放されている。

【0019】

元筒部３１と先筒部３２との間にテーパ筒部３３が形成されている。テーパ筒部３３は、元筒部３１から先筒部３２へ向かって断面が縮小する四角錐の筒形状に形成されている。テーパ筒部３３を介して、元筒部３１と先筒部３２とが接続されている。
漏煙抑制部材３０の材質は、鋼鉄、鉄等の金属であるが、必ずしもこれに限られない。

【0020】

図２に示すように、漏煙抑制部材３０は、隣接する２つの煙突ユニット１１に跨っている。元筒部３１は、隣接する２つの煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌのうち、下側（煙道方向の元側（上流側））の煙突ユニット１１Ｌの上側部分に収容されている。元筒部３１の内部空間が煙突ユニット１１Ｌの内部空間と連なっている。元筒部３１の各側板３１ｗが、煙突ユニット１１Ｌの対応する内壁１１ｗに宛がわれて、ボルト、釘等の固定手段１７によって煙突ユニット１１Ｌに固定されている。固定手段１７は、周壁１２の外面層１３、断熱壁材１３及び内面層１４を貫通し、側板３１ｗと係合している。
煙突ユニット１１Ｌと元筒部３１とが溶接されていてもよい。

【0021】

元筒部３１の外周面と下側煙突ユニット１１Ｌの内周面とは、好ましくは全周にわたって接している。

【0022】

テーパ筒部３３は、２つの煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌどうしの接続部と同じ高さに配置され、これら煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌに跨っている。なお、テーパ筒部３３の全体が下側の煙突ユニット１１Ｕに配置されていてもよく、又はテーパ筒部３３の全体が上側の煙突ユニット１１Ｌに配置されていてもよい。

【0023】

先筒部３２は、テーパ筒部３３の上端部ひいては元筒部３１から上方へ突出され、上側（先側（下流側））の煙突ユニット１１Ｕの内部に挿し込まれている。先筒部３２の少なくとも上端部が、煙突ユニット１１Ｕの内部に配置されている。先筒部３２の内部空間が煙突ユニット１１Ｕの内部空間と連なっている。

【0024】

先筒部３２の外周断面（外周面より内側部分の断面すなわち先筒部３２の実部の断面及び先筒部３２の内部空間の断面を含む）は、煙突ユニット１１Ｕの煙道断面より小さい。このため、煙突ユニット１１Ｕの内周面と先筒部３２の外周面との間に環状隙間３４が形成されている。環状隙間３４の上端部は、煙突ユニット１１Ｕの内部へ開口されている。環状隙間３４の下側部分は、テーパ筒部３３の外周面と煙突ユニット１１Ｕの内周面との間、及びテーパ筒部３３の外周面と環状パッキン２４の内周面との間へ延び、更に、テーパ筒部３３の外周面と煙突ユニット１１Ｌの内周面との間へ延びつつ、下方へ向かって断面積が小さくなっている。環状隙間３４の下端部は、元筒部３１の上端部と煙突ユニット１１Ｌの内周面との接触部によって塞がれている。

【0025】

建物用煙突１０によれば、煙道１９の排煙ガスは、隣接する煙突ユニット１１Ｌ，１１Ｕを移行する際、下側煙突ユニット１１Ｌから漏煙抑制部材３０の元筒部３１内へ流入し、漏煙抑制部材３０の内部を通って、先筒部３２の上端開口から上側煙突ユニット１１Ｕへ流出される。
元筒部３１と先筒部３２との間にはテーパ筒部３３が設けられていることによって、漏煙抑制部材３０内において、排煙ガスが、元筒部３１から先筒部３２へスムーズに流れるようにできる。

【0026】

図４の変位量Δにて示すように、地震等による建物１の層間変形が起きた時は、それに追従して、隣接する煙突ユニット１１どうしが相対変位される。例えば、図５に示すように、上側煙突ユニット１１Ｕが下側煙突ユニット１１Ｌに対して傾斜される。差込ジョイント２０は、上側煙突ユニット１１Ｕの傾斜を許容する。これによって、地震等の振動エネルギーを吸収して破損を防止できる。このとき、隣接する煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌどうしの間に層間変形起因隙間１８が形成され得る。厳密には、上側煙突ユニット１１Ｕの下端面の一部がパッキン２４から離れることによって、煙突ユニット１１Ｕとパッキン２４との間に層間変形起因隙間１８が形成され得る。層間変形起因隙間１８は、差込ジョイント内隙間２３を介して、煙突１０の外部と連通する。

【0027】

図５に示すように、隣接する煙突ユニット１１Ｕ，１１Ｌどうしの相対変位時、漏煙抑制部材３０は、下側煙突ユニット１１Ｌと一体となり、上側煙突ユニット１１Ｕに対して相対変位される。したがって、層間変形起因隙間１８が形成されたとしても、下側煙突ユニット１１Ｌ内を上昇する排煙ガスは、漏煙抑制部材３０の元筒部３１の内部に流入される。さらに、排煙ガスは、漏煙抑制部材３０の内部を通って、先筒部３２から上側煙突ユニット１１Ｕへ流出される。これによって、排煙ガスが、煙道１９内から層間変形起因隙間１８及び差込ジョイント内隙間２３を経て煙突１０の外部へ漏れ出るのを抑制又は防止できる。

【0028】

図５に示すように、層間変形時には、上側煙突ユニット１１Ｕが漏煙抑制部材３０に対して相対変位される。一方、上側煙突ユニット１１Ｕの内周面と先筒部３２の外周面との間に環状隙間３４が形成されているから、水平方向における相対変位が環状隙間３４の厚み以内であれば、上側煙突ユニット１１Ｕと先筒部３２とがぶつかることはなく、上側煙突ユニット１１Ｕ及び先筒部３２が損傷することはない。

【0029】

元筒部３１の外周面が下側煙突ユニット１１Ｌの内周面と好ましくは全周にわたって接しているから、平常時か層間変形時かに拘わらず、排煙ガスが、下側煙突ユニット１１Ｌの内周面と元筒部３１の外周面との間を通り抜けるのを確実に抑制又は防止できる。

【0030】

本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、煙突の少なくとも一部が水平ないしは斜めに延びていてもよい。
元筒部３１の周方向の一部が下側煙突ユニット１１Ｌと接していなくてもよい。その場合でも、漏煙抑制部材３０によって漏煙を抑制できる。
漏煙抑制部材３０における大断面の元筒部３１と小断面の先筒部３２との間にテーパ筒部３３に代えて段差が形成されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明は、例えばオフィスビル、商業ビル、工場等に付設された煙突に適用できる。

【符号の説明】

【0032】

１ 建物
１ａ 躯体
１０ 建物用煙突
１１ 煙突ユニット
１１Ｌ 下側煙突ユニット（煙道方向の元側の煙突ユニット）
１１Ｕ 上側煙突ユニット（煙道方向の先側の煙突ユニット）
１１ｗ 内壁
１２ 周壁
１６ 支持アーム
１７ 固定手段
１８ 層間変形起因隙間
１９ 煙道
２０ 差込ジョイント
２３ 差込ジョイント内隙間
２４ パッキン
３０ 漏煙抑制部材
３１ 元筒部
３２ 先筒部
３３ テーパ筒部
３４ 環状隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】