特許 7518650 排水システムおよび排水管の乾式埋め戻し施工工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-09

(45)【発行日】2024-07-18

(54)【発明の名称】排水システムおよび排水管の乾式埋め戻し施工工法

(51)【国際特許分類】

   E03C 1/122 20060101AFI20240710BHJP

   F16L 5/04 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

E03C1/122 Z

F16L5/04

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020065165

(22)【出願日】2020-03-31

(65)【公開番号】P2021161774

(43)【公開日】2021-10-11

【審査請求日】2023-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100147267

【弁理士】

【氏名又は名称】大槻 真紀子

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】木村 英治

【審査官】村川 雄一

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１８３７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４５９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２４８５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０３３８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３０８８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７９９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１７０２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０６９８８６２６（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０３Ｃ １／１２２

Ｆ１６Ｌ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スラブに形成されたスラブ貫通孔内に配置された熱膨張性黒鉛を含有する樹脂管と、
前記樹脂管の外面と前記スラブ貫通孔の内面との間に充てんされるロックウールと、
前記ロックウールを前記スラブの下方から支持する当て板と、
前記樹脂管にはめ込まれ、前記スラブ貫通孔を上方から封止する封止プレートと、を備え、
前記封止プレートが、
前記スラブ貫通孔内または前記スラブ貫通孔外に突出するつばを有し、
コーキングにより固定され、
前記コーキングは、前記つばと前記樹脂管との間、および、前記封止プレートと前記スラブの上面との間、に設けられていることを特徴とする、排水システム。

【請求項2】

請求項１に記載の排水システムの施工方法であって、
前記樹脂管を、前記スラブ貫通孔に配置する工程と、
前記スラブ貫通孔の下部に、前記当て板を設置する工程と、
前記スラブ貫通孔の上階から、前記スラブ貫通孔に前記ロックウールを充てんする工程と、
前記スラブ貫通孔の上階から、前記樹脂管に前記封止プレートをはめ込む工程と、を含むことを特徴とする、排水管の乾式埋め戻し施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排水システムおよび排水管の乾式埋め戻し施工工法に関する。

【背景技術】

【0002】

排水立て管が建物の防火区画を貫通する場合、火災時の延焼を防止するため耐火性が必要である。そのため、従来の排水立て管としては、鋳鉄管や耐火２層管等が用いられてきた。また、素材が軽く、錆びを防止するという観点から、樹脂管を排水立て管として用いることもある。
排水立て管はスラブを貫通する。スラブの貫通孔の埋め戻し処置方法として、従来ではモルタルでの埋め戻しが一般的に行われている。これにより、下階の火災時の炎、煙の伝播を抑制することができる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－０２４４１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、建築現場でモルタル埋め戻しを行う場合、セメントと骨材と水を加えて練る必要があり、施工性に優れないという課題があった。また、水で練ったモルタルは徐々に固化するため、取り扱いが困難であり、スラブの貫通孔をロックウールなどで埋め戻す、乾式施工工法が求められていた。しかしながらロックウールで埋め戻ししただけでは耐火試験の際、炉内の煙が非加熱側に通過する問題があった。また、建築基準法上の問題から、ロックウールを埋め戻し部材として用いる排水システムは、管種が鋳鉄管等の鋼管に限定され、使用範囲が狭かった。

【0005】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされた発明であって、ロックウールを埋め戻し部材として用い、施工性と安全性に優れる排水システムおよび排水管の乾式埋め戻し施工工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る排水システムは、スラブに形成されたスラブ貫通孔内に配置された熱膨張性黒鉛を含有する樹脂管と、前記樹脂管の外面と前記スラブ貫通孔の内面との間に充てんされるロックウールと、前記ロックウールを前記スラブの下方から支持する当て板と、前記樹脂管にはめ込まれ、前記スラブ貫通孔を上方から封止する封止プレートと、を備えていることを特徴としている。

【0007】

上記排水システムによれば、火災時に、スラブ貫通孔に配管された熱膨張性黒鉛を含有する樹脂管が膨張し、スラブ内のロックウールと熱膨張した樹脂管が絡みつき、強大な残渣を形成することができる。この残渣により、上階への熱気の流出を防ぐことができる。また、ロックウールと残渣により、スラブ上面の温度が著しく上昇することもなく、火災の延焼が生じない。

【0008】

また、上記の排水システムにおいて、前記封止プレートが、前記スラブ貫通孔内または前記スラブ貫通孔外に突出するつばを有し、コーキングにより固定されていてもよい。

【0009】

上記排水システムによれば、封止プレートにより、ロックウールを充てんしたスラブ貫通孔と樹脂管を固定することが出来る。また、火災時にロックウールによる煙の流出を防ぐことが出来る。

【0010】

また、本発明の一態様に係る排水管の乾式埋め戻し施工方法は、前記樹脂管を、前記スラブ貫通孔に配置する工程と、前記スラブ貫通孔の下部に、前記当て板を設置する工程と、前記スラブ貫通孔の上階から、前記スラブ貫通孔に前記ロックウールを充てんする工程と、前記スラブ貫通孔の上階から、前記樹脂管に前記封止プレートをはめ込む工程と、を含むことを特徴としている。

【0011】

上記排水管の乾式埋め戻し施工方法によれば、上述の排水システムと同じく、安全性を確保できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の排水システムおよび排水管の乾式埋め戻し施工工法によれば、施工性に優れ、安全性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】封止プレートのつばが下側に突出した時の排水システムを示す正面図である。

【図2】図１に示す封止プレートの斜面図である。

【図3】図１に示す封止プレートの下側と上側をコーキングやテープでふさいだ時の上面図である。

【図4】本発明の実施形態を示す図であって、封止プレートのつばが下側に突出した時の排水システムを示す正面図である。

【図5】封止プレートのつばが上側に突出した時の排水システムを示す正面図である。

【図6】図５に示す封止プレートの斜面図である。

【図7】本発明の実施形態を示す図であって、封止プレートのつばが上側に突出した時の排水システムを示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、排水システムおよび排水管の乾式埋め戻し施工工法について説明する。
本発明の説明にあたり、まず、排水システムについて説明する。

【0015】

（排水システム）
図１に示すように、排水システム１１は、樹脂管１と、当て板４と、封止プレート５を備える。

【0016】

（樹脂管）
樹脂管１は、排水立て管としてスラブ２のスラブ貫通孔３を貫通する。また、このとき樹脂管１の呼び径（近似内径）はＪＩＳＫ６７４１の記号ＶＰで規定される４０Ａ～２００Ａのものを用いる。また、スラブ貫通孔３の開口径は樹脂管１の呼び径の３サイズアップ以下が好ましく、２サイズアップ以下がさらに好ましい。具体的には、樹脂管１の呼び径は、４０Ａ（４０ｍｍ）、５０Ａ（５１ｍｍ）、６５Ａ（６７ｍｍ）、７５Ａ（７７ｍｍ）、１００Ａ（１００ｍｍ）、１２５Ａ（１２５ｍｍ）、１５０Ａ（１４６ｍｍ）、２００Ａ（１９４ｍｍ）の順にサイズアップしていくため、樹脂管１のサイズが７５Ａのときにはスラブ貫通孔３の開口径１５０Ａ以下が好ましく、１２５Ａ以下がさらに好ましい。
また、樹脂管１の外面とスラブ貫通孔３の内面との間に、ロックウール６が密に充てんされている。
樹脂管１には、熱膨張性黒鉛を含有する塩化ビニル管を用いる。熱膨張性黒鉛は塩化ビニル１００質量部に対して１質量部～２６質量部であり、好ましくは５～２０質量部であり、より好ましくは８質量部以上１８質量部以下である。これにより、火災が起きた際に速やかに樹脂管１が熱膨張し、ロックウール６に絡みついて残渣を形成することができる。
また、管内は熱膨張性黒鉛が塩化ビニル管全体に存在する単層構造でも、内外層に存在する２層構造でも、中間層だけに存在する３層構造でも構わないが、最外層は熱膨張性黒鉛を含まない塩化ビニル樹脂層であることが好ましい。これにより、樹脂管１が膨張した際に溶融した塩化ビニル樹脂がロックウール６に絡みつき、残渣を形成しやすくすることができる。
また、熱膨張性黒鉛は、熱膨張開始温度が２２０℃以上２８０℃以下であるものを用い、２４０℃以上２７０℃以下であることが好ましい。これにより、熱膨張性黒鉛を多く含有する樹脂管１であっても製造がしやすく、火災が起きた際に速やかに樹脂管１が熱膨張する。
また、排水立て管として樹脂を用いることで、鋳鉄管等の鋼管のものに比べて軽くて施工が容易であり、錆びることがない。

【0017】

（当て板）
当て板４は、スラブ貫通孔３の下部に、ロックウール６を支えるように設置されている。当て板４は、平面視における中央部に開口が形成された板である。当て板４の前記開口内には、樹脂管１がはめ込まれている。当て板４の外形は、スラブ貫通孔３の外形よりも大きい。
当て板４には、Ａパット（株式会社アカギ製）等、金属製のものを用いる。これにより、火災時でも当て板４が燃えることがない。

【0018】

（ロックウール）
ロックウール６は、ＪＩＳ Ａ ９５０４規定のものとする。また、ロックウール６には、ロックウール保温筒や保湿帯を用いても構わない。

【0019】

（封止プレート）
封止プレート５は、スラブ貫通孔３の上部に、ロックウール６に蓋をするように設置されている。封止プレート５の固定は、コーキングやテープ等を用いる。
封止プレート５には、金属製、樹脂製、陶器製のものを用いることができるが、コストと施工性を考慮すると樹脂製が好ましい。樹脂製については耐火性の観点から、特に塩化ビニル樹脂を用いることが好ましい。
封止プレート５は、中央に貫通孔が形成されたプレートが、複数に分割されてなる。図示の例では、封止プレート５は、前記プレートが水平方向に２分割されてなる。

【0020】

図２、図６に示すように、封止プレート５には、鍔７を設ける。鍔７は、封止プレート５から、封止プレート５の板厚方向に突出する。鍔７は、封止プレート５におけるスラブ貫通孔３の周縁から突出している。鍔７は、円筒の周方向に沿う一部分が取り出された形状である。
図２の封止プレート５を用いた場合、排水システム１１は図１、図４のようになる。また、図６の封止プレート５を用いた場合、排水システム１１は図５、図７のようになる。すなわち、鍔７は、図１、図４に示すようにスラブ貫通孔３の内部に突出してもよいし、図５、図７に示すようにスラブ貫通孔３の外部に突出しても構わない。なお図２、図６の封止プレート５は、いずれも同一形状であるが、鍔７をスラブ貫通孔３の内部に突出させるか、外部に突出させるかで異なっている。

【0021】

また、鍔７の幅（樹脂管１の管軸方向長さ）は２ｍｍ以上が好ましい。コーキングやテープ止めを確実に行うためには幅１０ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。
コーキングやテープ止めは、図３、図４、図７に固着部１０として示すように、樹脂管１と、スラブ２と、封止プレート５の隙間を密に埋めるように行う。
コーキング材としてはシリコンコーキング、変性シリコンコーキングを用いることが好ましい。
テープとしてはアルミテープを用いることが好ましい。また、封止プレート５を固定するのは、コーキングのみでも良いし、テープのみでも良いし、又はコーキングとテープを併用しても構わない。

【0022】

（施工方法）
次に、上述のように構成された排水システム１１の施工工法について説明する。
まず、スラブ貫通孔３に、樹脂管１を貫通させる。その後、スラブ２の下部に当て板４を設ける。スラブ貫通孔３の上部から、ロックウール６を埋め込み、封止プレート５を更にその上からロックウール６に蓋をするように嵌め込む。その後、コーキングやテープを行うことで、樹脂管１、スラブ２、封止プレート５をそれぞれ固定する。

【0023】

（排水システムの作用）
次に、上述のように構成された排水システム１１を利用する場合について説明する。
先に述べたように、樹脂管１は熱膨張性黒鉛を含有する塩化ビニル管を用いるため、火災時には塩化ビニル管が膨張する。この時、スラブ貫通孔３のロックウール６と、熱膨張した塩化ビニルが互いに絡みつき、残渣が形成される。この残渣の体積により、ロックウール６のような多孔質な繊維を埋め戻し部材としても、上階への熱気の流出を防ぐことが出来る。
また、このとき、当て板４によりロックウール６や残渣がスラブ２の下方向に漏れることを防ぐことが出来る。
また、封止プレート５を用いることにより、炉内の煙をスラブ２の上方向に流出も防ぐことが出来る。
また、ロックウール６と残渣により、スラブ２の上面の温度が著しく上昇することもなく、火炎の延焼も生じない。

【0024】

また、上述のように構成された排水システム１１は、ロックウールを埋め戻し部材として用いても、安全性に優れている。そのため、国土交通大臣の認定と消防設備安全センターの性能評定を取得できる。また、上述の排出システムは、樹脂管を排水立て管として用いているため、排水システムの使用箇所を拡大することが出来る。

【0025】

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。

【符号の説明】

【0026】

１…樹脂管
２…スラブ
３…スラブ貫通孔
４…当て板
５…封止プレート
６…ロックウール
７…鍔
１０…固着部
１１…排水システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】