(57)【要約】      （修正有）【課題】基礎に熱交換用パイプを容易に取り付けることができる熱交換用パイプの埋設方法を提供する。【解決手段】本発明の熱交換用パイプ１０の埋設方法は、地中熱交換器に用いられる熱交換用パイプ１０を建物の基礎と共に地中に埋設する熱交換用パイプ１０の埋設方法であって、基礎を形成するにあたり、基礎の型枠をラス型枠３０で構成すると共に、ラス型枠３０に熱交換用パイプ１０を固定した状態で、ラス型枠３０にコンクリートを打設する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中熱交換器に用いられる熱交換用パイプを建物の基礎と共に地中に埋設する熱交換用パイプの埋設方法であって、
前記基礎を形成するにあたり、前記基礎の型枠をラス型枠で構成すると共に、
前記ラス型枠に前記熱交換用パイプを固定した状態で、前記ラス型枠にコンクリートを打設する熱交換用パイプの埋設方法。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、
前記ラス型枠を構成するパネル材に前記熱交換用パイプを固定しておき、
前記パネル材を組付けて前記ラス型枠を形成する熱交換用パイプの埋設方法。
【請求項３】
請求項２に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、
前記ラス型枠を形成するにあたり、前記熱交換用パイプが固定された複数の前記パネル材を前記ラス型枠の周方向で連続するように配置し、
前記ラス型枠を形成した後に、複数の前記パネル材に固定された前記熱交換用パイプ同士を連結部材によって連結する熱交換用パイプの埋設方法。
【請求項４】
請求項１に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、
前記ラス型枠を形成した後に、前記ラス型枠に前記熱交換用パイプを固定する熱交換用パイプの埋設方法。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか１の請求項に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、
前記熱交換用パイプを前記ラス型枠に固定するにあたり、前記ラス型枠の網を構成する線材と前記熱交換用パイプとを束ねて固定する熱交換用パイプの埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中熱交換器に用いられる熱交換用パイプの埋設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換用パイプの埋設方法として、垂直方式と水平方式が知られている。垂直方式では、地面に掘られた縦穴に、熱交換用パイプが設置され、縦穴が埋め戻される（特許文献１）。水平方式では、所定深さの窪地に熱交換用パイプが敷設され、窪地が埋め戻される（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８９５３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２０７９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、熱交換用パイプの設置場所の拡大のため、建物の基礎に熱交換用パイプを取り付けることが提案されている。しかし、基礎の形成後に熱交換用パイプを取り付けようとすると、基礎の型枠を外してから、基礎を構成するコンクリートに穴を開ける等の作業が必要となり、手間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基礎に熱交換用パイプを容易に取り付けることが可能な熱交換用パイプの埋設方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、地中熱交換器に用いられる熱交換用パイプを建物の基礎と共に地中に埋設する熱交換用パイプの埋設方法であって、前記基礎を形成するにあたり、前記基礎の型枠をラス型枠で構成すると共に、前記ラス型枠に前記熱交換用パイプを固定した状態で、前記ラス型枠にコンクリートを打設する熱交換用パイプの埋設方法である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、前記ラス型枠を構成するパネル材に前記熱交換用パイプを固定しておき、前記パネル材を組付けて前記ラス型枠を形成する熱交換用パイプの埋設方法である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、前記ラス型枠を形成するにあたり、前記熱交換用パイプが固定された複数の前記パネル材を前記ラス型枠の周方向で連続するように配置し、前記ラス型枠を形成した後に、複数の前記パネル材に固定された前記熱交換用パイプ同士を連結部材によって連結する熱交換用パイプの埋設方法である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、前記ラス型枠を形成した後に、前記ラス型枠に前記熱交換用パイプを固定する熱交換用パイプの埋設方法である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２乃至４の何れか１の請求項に記載の熱交換用パイプの埋設方法において、前記熱交換用パイプを前記ラス型枠に固定するにあたり、前記ラス型枠の網を構成する線材と前記熱交換用パイプとを束ねて固定する熱交換用パイプの埋設方法である。
【発明の効果】
【００１１】
［請求項１〜４の発明］
請求項１の発明によれば、基礎の型枠がラス型枠で構成されるので、型枠の解体作業が不要となる。また、熱交換用パイプがラス型枠に固定されている状態でコンクリートが打設されるので、基礎が完成すると同時に、基礎に熱交換用パイプを取り付けることができる。これにより、基礎に熱交換用パイプを固定するためにコンクリートに穴を開ける作業も不要となる。このように、本発明によれば、基礎に熱交換用パイプを容易に取り付けることができる。
【００１２】
熱交換用パイプは、ラス型枠が形成された後で固定されてもよいし（請求項４の発明）、ラス型枠が形成される前に、ラス型枠の一部を構成するパネル材に固定されてもよい（請求項２の発明）。請求項２の発明によれば、ラス型枠の形成後、ラス型枠の周囲に作業スペースを確保することが難しい場合であっても、ラス型枠に熱交換用パイプが固定された状態を容易に形成することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明において、ラス型枠の形成後にパネル材に固定された熱交換用パイプ同士を連結すれば（請求項３の発明）、ラス型枠を形成する際のパネル材の持ち運びが容易となる。
【００１４】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、ラス型枠の網の線材を利用して熱交換用パイプを容易に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る熱交換用パイプの埋設状態を示す図
【図２】熱交換用パイプが取り付けられた基礎の斜視図
【図３】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための断面図
【図４】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための斜視図
【図５】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための斜視図
【図６】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための斜視図
【図７】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための断面図
【図８】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための斜視図
【図９】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための断面図
【図１０】第２実施形態に係る熱交換用パイプが取り付けられたパネル材の正面図
【図１１】熱交換用パイプの埋設工程を説明するための斜視図
【図１２】変形例に係る熱交換用パイプの埋設工程を説明するための斜視図
【図１３】変形例に係る熱交換用パイプの埋設工程を説明するための斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１及び図２に示されるように、本実施形態に係る地中熱交換器９０は、地中に埋設された熱交換用パイプ１０に熱媒を流通させる。熱交換用パイプ１０は、建物Ｂの基礎２０の外壁に固定されている。
【００１７】
熱交換用パイプ１０は、基礎２０に取り付けられた状態で埋設される。熱交換用パイプ１０の基礎２０への取付は、基礎２０の施工と共に行われる。以下、熱交換用パイプ１０の埋設方法について、基礎２０の施工と共に説明する。
【００１８】
基礎２０を施工するには、まず、図３（Ａ）に示されるように、根切りが行われて、根切り部２１が形成される。なお、このとき、公知の工法によって、山留め壁２１Ａが形成される。
【００１９】
次いで、図３（Ｂ）に示されるように、根切り部２１の根切り底２１Ｂに砕石層２２と捨てコンクリート層２３が重ねて形成される。
【００２０】
次いで、図３（Ｃ）及び図４に示されるように、捨てコンクリート層２３の上に鉄筋２４が組まれる。鉄筋２４は、建物Ｂ（図２参照）の外周に沿って枠状に形成される。
【００２１】
次いで、図５に示されるように、基礎２０の型枠としてのラス型枠３０が形成される。ラス型枠３０は、外側型枠３１と、外側型枠３１よりも全体が一回り小さい内側型枠３２とからなる二重枠構造になっていて、外側型枠３１と内側型枠３２との間に鉄筋２４を挟む。外側型枠３１及び内側型枠３２は、金属製の網からなる複数のパネル材３３を組付けて形成される。ここでラス型枠とは、堰板として特殊な金網（ラス板）を使用した捨て型枠のことである。
【００２２】
次いで、図６に示されるように、ラス型枠３０における外側型枠３１の外側を向く面に熱交換用パイプ１０が固定される。このとき、熱交換用パイプ１０は、複数の留め具４０（図７参照）によって、外側型枠３１の網を構成する線材３１Ａに所定の間隔で括りつけられる。なお、留め具４０は環状になっていて、例えば、番線（針金）、フック、紐、結束バンドなどで構成される。
【００２３】
詳細には、熱交換用パイプ１０は、熱交換用パイプ１０と土との接触面積を大きくするために、以下のように引き回されて外側型枠３１に固定される。即ち、まず、熱交換用パイプ１０は、外側型枠３１の上方から外側型枠３１の下端に向かって直線状に下ろされる。その後、熱交換用パイプ１０は、外側型枠３１に沿って、水平方向の一方側に引き出され、水平方向に往復しながら上方へ向かう蛇行状に引き回される。そして、外側型枠３１の上端寄り位置における熱交換用パイプ１０の蛇行部分の末端が上方に折り曲げられることで、熱交換用パイプ１０が、外側型枠３１の上方へと延ばされる。
【００２４】
次いで、図８に示されるように、熱交換用パイプ１０が固定されたラス型枠３０にコンクリートＣが打設される。次いで、コンクリートＣが養生されて、図２に示された基礎２０が完成する。本実施形態ではラス型枠３０が解体不要の捨て型枠となっているので、ラス型枠３０がコンクリートと共に固まって基礎２０の一部となる。そして、このラス型枠３０に熱交換用パイプ１０が固定されるので、基礎２０の完成と同時に、基礎２０に熱交換用パイプ１０を取り付けることができる。
【００２５】
次いで、図９に示されるように、根切り部２１（図３参照）が埋め戻されて、基礎２０と共に熱交換用パイプ１０が地中に埋設される。
【００２６】
熱交換用パイプ１０の埋設方法の説明は以上である。なお、図１〜図９における基礎２０は簡略化した図となっていて、基礎２０は、べた基礎でも布基礎でもよい。また、熱交換用パイプ１０は、ラス型枠３０のうち、埋設されたときに土と触れる部分であれば、何れの場所に固定されてもよい。例えば、基礎２０が布基礎の場合、ラス型枠３０の内側型枠３２に熱交換用パイプ１０が取り付けられてもよい。その際は、熱交換用パイプ１０の一部を建物Ｂの室内まで延ばしてもよい。また、基礎２０が布基礎の場合、基礎２０のフーチング部のラス型枠３０にも熱交換用パイプ１０が取り付けられてもよい。
【００２７】
次に、本実施形態の熱交換用パイプ１０の埋設方法の作用効果について説明する。本実施形態では、基礎２０の型枠がラス型枠３０で構成されるので、解体作業が不要である。また、熱交換用パイプ１０がラス型枠３０に固定されている状態でコンクリートＣが打設されるので、基礎２０が完成すると同時に、基礎２０に熱交換用パイプ１０を取り付けることが可能となり、熱交換用パイプ１０を基礎２０に固定するためにコンクリートＣに穴を開ける作業も不要である。このように、本実施形態によれば、基礎２０に熱交換用パイプ１０を容易に取り付けることができる。
【００２８】
また、本実施形態では、複数の留め具４０によって、外側型枠３１の網を構成する線材３１Ａと熱交換用パイプ１０とが束ねられて固定されるので、線材３１Ａを利用して外側型枠３１に熱交換用パイプ１０を容易に固定することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、熱交換用パイプ１０が埋設されると、基礎２０と土とに挟まれて、熱交換用パイプ１０の位置が安定して固定されるので、熱交換用パイプ１０のラス型枠３０への取り付けを簡便にすることができる。また、本実施形態では、熱交換用パイプ１０は、外側型枠３１の外側を向く面に固定されるので、熱交換用パイプ１０の外周面のほぼ全てが土と接触可能となり、熱交換の効率化が図られる。
【００３０】
また、本実施形態の熱交換用パイプ１０の埋設方法は、上述した従来の垂直方式や水平方式の熱交換用パイプの埋設方法と併用して行ってもよい。
【００３１】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態の熱交換用パイプ１０の埋設方法では、ラス型枠３０が形成される前に、ラス型枠３０を構成するパネル材３３（図１０参照）に熱交換用パイプ１０が固定される。
【００３２】
具体的には、まず、第１実施形態と同様に、根切り底２１Ｂに砕石層２２と捨てコンクリート層２３が形成され（図３参照）、捨てコンクリート層２３の上に鉄筋２４が組まれる（図４参照）。
【００３３】
次いで、図１０に示されるように、複数のパネル材３３に熱交換用パイプ１０が固定される。このとき、熱交換用パイプ１０の一端が、パネル材３３の高さ方向の中間部に配置される。熱交換用パイプ１０の固定は、上記実施形態と同様に、留め具４０によって行われる。以下では、熱交換用パイプ１０が固定されているパネル材３３をパイプ付きパネル材３３Ａと、熱交換用パイプ１０が固定されていないパネル材３３をパイプ無しパネル材３３Ｂと、適宜、称することにする。なお、熱交換用パイプ１０がパネル材３３に固定されるタイミングは、鉄筋２４が組まれる前でもよく、根切り部２１が形成される前でもよい。
【００３４】
次いで、図１１に示されるように、ラス型枠３０が形成される。このとき、パイプ付きパネル材３３Ａによって外側型枠３１の一部が形成される。詳細には、複数のパイプ付きパネル材３３Ａは、外側型枠３１の周方向に連続し、熱交換用パイプ１０を外側に向けて配置される。外側型枠３１の残りの部分と内側型枠３２は、パイプ無しパネル材３３Ｂによって形成される。なお、パイプ付きパネル材３３Ａのみで外側型枠３１及び内側型枠３２が形成されてもよい。
【００３５】
次いで、隣り合うパイプ付きパネル材３３Ａに固定された熱交換用パイプ１０が、連結部材５０によって接続される。図１１の例では、連結部材５０は、２つのエルボ管５０Ａ，５０Ａで構成されていて、外側型枠３１の高さ方向の中間部に位置する熱交換用パイプ１０の端部同士を連結する。このとき、連結部材５０は、外側型枠３１の側方に配置される。即ち、連結部材５０が、熱交換用パイプ１０と共に土に触れる位置に配置されるので、熱交換を効率的に行うことができる。
【００３６】
次いで、ラス型枠３０にコンクリートＣが打設される（図８参照）。そして、基礎２０が完成し、基礎２０と共に熱交換用パイプ１０が埋設される。
【００３７】
本実施形態でも第１実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態では、ラス型枠３０の形成前に、熱交換用パイプ１０がパネル材３３に固定されるので、ラス型枠３０と山留め壁２１Ａ（図３参照）との間が狭くて、熱交換用パイプ１０をラス型枠３０に固定するための作業スペースを確保することが難しい場合であっても、ラス型枠３０に熱交換用パイプ１０が固定された状態を容易に形成することができる。
【００３８】
また、ラス型枠３０の形成後に、複数のパネル材３３に固定された複数の熱交換用パイプ１０同士を連結するので、ラス型枠３０を形成する際のパネル材３３の持ち運びが容易となる。
【００３９】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４０】
（１）上記実施形態において、熱交換用パイプ１０は、図１２に示されるように、上下方向に往復しながら、ラス型枠３０に沿って水平方向の一方側へ向かう蛇行状に引き回されてもよい。このようにすれば、例えば建物Ｂの柱に合わせた基礎２０の突出部にも熱交換用パイプ１０を容易に取り付けることができる。
【００４１】
（２）上記実施形態において、図１３に示されるように、ラス型枠３０に固定される熱交換用パイプ１０は、複数のループが連なるように（所謂、縦スリンキー方式に）引き回されてもよい。
【００４２】
（３）上記実施形態において、パイプ付きパネル材３３Ａを形成するとき、熱交換用パイプ１０の一部を弛ませた状態で固定しておき、ラス型枠３０を形成した後に、その弛んだ部分を伸長して該パイプ付きパネル材３３Ａ又はその隣のパネル材３３に固定してもよい。
【００４３】
（４）上記実施形態では、留め具４０が環状であったが、環状の一部が途切れた形状であってもよい。また、留め具４０は、開閉可能な環状部と、その環状部を開閉する操作部とを備える構造であってもよい。
【００４４】
（５）上記実施形態では、留め具４０によって熱交換用パイプ１０と外側型枠３１の線材３１Ａとを束ねることで熱交換用パイプ１０をラス型枠３０に取り付けていたが、線材３１Ａに係止するＳ字状のフックに熱交換用パイプ１０を引っ掛けるようにして、熱交換用パイプ１０をラス型枠３０に取り付けてもよい。
【００４５】
（６）上記第２実施形態では、複数のパネル材３３のそれぞれに、熱交換用パイプ１０を１本ずつ固定しておき、それらの熱交換用パイプ１０を連結部材５０を用いて連結していたが、連結部材５０を用いずに、複数のパネル材３３に、共通の１本の熱交換用パイプ１０を固定しておいてもよい。
【００４６】
（７）上記第２実施形態では、複数のパネル材３３のそれぞれに、熱交換用パイプ１０を１本ずつ固定しておいたが、複数本ずつ固定しておいてもよい。この場合、隣り合う２つのパネル材３３に固定された複数対の熱交換用パイプ１０が、複数の連結部材５０によって連結される。なお、複数の連結部材５０を用いずに、上記（６）と同様に、複数のパネル材３３に、共通の複数の熱交換用パイプ１０を固定しておいてもよい。
【００４７】
（８）上記第２実施形態では、複数のパネル材３３に熱交換用パイプ１０を固定していたが、１つのパネル材３３のみに熱交換用パイプ１０を固定してもよい。
【００４８】
（９）上記第２実施形態では、連結部材５０が、外側型枠３１の側方に配置されていたが、外側型枠３１の上端部よりも上方や下端部よりも下方に配置されていてもよい。なお、連結部材５０は、外側型枠３１の上端部よりも下方に配置されていることが、連結部材５０と土との接触の観点から好ましい。
【００４９】
（１０）本発明において、建物の基礎とは地下室の壁も含む。即ち、上記実施形態において、建物Ｂの地下室を形成する場合、その地下室の壁をラス型枠を用いて形成し、そのラス型枠に熱交換用パイプ１０を固定してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１０    熱交換用パイプ
２０    基礎
３０    ラス型枠
３１Ａ    線材
３３    パネル材
４０    留め具
５０    連結部材
９０    地中熱交換器
Ｂ    建物
【図１】
2019007663.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019007663.tif 000008
【図７】
2019007663.tif 000009
【図８】
2019007663.tif 000010
【図９】
2019007663.tif 000011
【図１０】
2019007663.tif 000012
【図１１】
2019007663.tif 000013
【図１２】
2019007663.tif 000014
【図１３】
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