(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内の複数のゾーンに対しそれぞれ設置されたループ状をした給水主管を含み、
このループ状給水主管に多数の給水口が接続され、前記ループ状給水主管が、給水源に連通する給水管に接続されるとともに、当該ループ状をした給水主管は、
建物の一フロアの各室又は各戸を通る給水管部と、
当該フロアとは別のフロアの各室又は各戸を通る別の給水管部と、
これら一対の給水管部と直交して連結され、異なるフロアにおける各室又は各戸を通る複数のかつ前記給水口が接続された管とを含むことで、複数のループ状給水管部を備えることを特徴とする建物内の給水配管構造。
【請求項２】
前記建物内が幾つかのゾーンに分けられ、前記建物には前記ループ状給水主管が前記ゾーンの数だけ設置され、前記各ループ状給水主管がそれぞれ前記給水管に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の建物内の給水配管構造。
【請求項３】
前記給水管を介して前記各ゾーンの前記ループ状給水主管に加圧給水を行う時、前記各ゾーンの前記ループ状給水主管と前記給水管との接続部に、前記給水管に対して最下流側に位置する前記ループ状給水主管と前記給水管との接続部を除いて、減圧弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の建物内の給水配管構造。
【請求項４】
前記給水管及び前記ループ状給水主管がステンレス材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の建物内の給水配管構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建物内の給水配管構造に関し、更に詳細には例えば集合住宅、ホテル、寮等における各室又は各戸に設置されている複数の給水口に水を送る建物内の給水配管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、集合住宅等では各戸に、浴室、洗面所、又はキッチンなどが設置されており、そのそれぞれにいわゆる給水用蛇口及び給湯器を含めた給水口が設置されている。このような集合住宅での各戸における給水口への送水は、一般的には、高架水槽による重力給水やポンプによる加圧給水等が知られている。
【０００３】
高架水槽による重力給水は、給水源（地中に埋設されている水道管等）より受水槽に貯められた水を建物の屋上等に設置された給水タンクに汲み上げ、この給水タンク内の水を常に一定水位に保ちながら重力落下により各給水口に送水する方法である。また、ポンプによる加圧給水は、給水源と各給水口との間に受水槽を設け、高架水槽による重力給水と同様に受水槽内の水を常に一定水位に保ちながらポンプにより各給水口に加圧給水をする方法である。
【０００４】
更に具体的に説明すると、集合住宅等における加圧給水のための給水用配管構造は、図３に示されるように建物１内に複数の給水配管２、３、４、５を下の階から上の階に向かって配管し、これらの各給水配管２〜５にはそれぞれ各階の各戸に設置されている給水口６が分岐管７により接続されている。
【０００５】
各給水配管２〜５のそれぞれ一端は、給水主管９に接続され且つ下流側である他端即ち末端は実質的には終端部とされている。そして、この給水主管９は、入口端が受水槽１０に接続したポンプ８の吐出口に接続されている。なお、受水槽１０は給水源１１に接続され、受水槽１０内の水を常に一定水位に保つように自動的な給水制御がなされている。その結果、ポンプ８で加圧された水は、給水主管９からそれぞれの給水配管２〜５及び各分岐管７を介して送水され、開栓された給水口６から流れ出ることになる。
【０００６】
このような加圧給水での配管構造は、重力給水の場合も含めて、いずれも各給水口６への配管の径が給水口６を下流とした時に下流側に向かって先細りになるように構成されている。例えば、図３に示される例では、ポンプ８の吐出口に接続されている給水主管９が上流側から下流側に向かって管径が１２５Ａ、１００Ａ、８０Ａ、６５Ａと変化している。このような管径の変化は、重力給水の場合には上流側が上になるので、図３に示す加圧給水の例とは逆になる。
【０００７】
図３では、参照符号９ａで示される管部分の径が例えば１２５Ａ、参照符号９ｂで示される管部分の径が例えば１００Ａ、参照符号９ｃで示される管部分の径が例えば８０Ａ、参照符号９ｄで示される管部分の径が例えば６５Ａである。更に、給水配管２〜５で示される部分の配管径は、それぞれ上流側から下流側に向かって例えば６５Ａ、２５Ａ、２０Ａと変化している。
【０００８】
すなわち、参照符号２ａ、３ａ、４ａ、５ａで示される管部分の径が例えば６５Ａ、参照符号２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂで示される管部分の径が例えば２５Ａ、参照符号２ｃ、３ｃ、４ｃ、５ｃで示される管部分の径が例えば２０Ａである。ただし、上述した管径は、下流側における給水口の数により計算して決定するので、あくまで管径の変化を説明する上での例示である。
【０００９】
このように従来の重力給水や加圧給水のための配管構造では、上流側から下流側に向かって配管径が漸次小径になるように構成されている。また、各給水口３についての給水圧力制御については、図示してはいないが各室又は各戸にそれぞれ減圧弁を設置することによって行っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来の重力給水や加圧給水では、例えば集合住宅に居住している人達が同時に給水口を開栓した時にそれぞれの給水口への安定した給水量を確保し難いという問題があった。
【００１１】
具体的には、例えば、同じ給水配管系に属する給水口を開栓した場合には、各給水口における水圧が顕著に低下して、単位時間あたりの給水量に変化を生じるという問題があった。また、従来の重力給水や加圧給水では、給水配管を下流側に向かって先細りにしているため、管継手等の種類（サイズ等）が多くなり、施工やメンテナンスの時の手間や手配が非常に面倒であるという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、多数の給水口が設置された建物における給水配管構造において、各給水口から安定した給水量を確保すると共に圧力の制御も安価にでき、しかも配管の施工やメンテナンスが容易な建物内の給水配管構造を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は建物内の給水配管構造であり、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明は、建物内の複数のゾーンに対しそれぞれ設置されたループ状をした給水主管を含み、このループ状給水主管に多数の給水口が接続され、前記ループ状給水主管が、給水源に連通する給水管に接続されるとともに、当該ループ状をした給水主管は、建物の一フロアの各室又は各戸を通る給水管部と、当該フロアとは別のフロアの各室又は各戸を通る別の給水管部と、これら一対の給水管部と直交して連結され、異なるフロアにおける各室又は各戸を通る複数のかつ前記給水口が接続された管とを含むことで、複数のループ状給水管部を備えることを特徴とする建物内の給水配管構造。
【００１４】
〈本発明における具体的構成〉
本発明に係る建物内の給水配管構造は、前述した必須の構成要素からなるが、その構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立する。その具体的構成要素とは、建物内が幾つかのゾーンに分けられ、前記建物にはループ状給水主管がゾーンの数だけ設置され、各ループ状給水主管がそれぞれ給水管に接続されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る建物内の給水配管構造では、給水管を介して各ゾーンのループ状給水主管に加圧給水を行う時、各ゾーンのループ状給水主管と給水管との接続部に、給水管に対して最下流側に位置するループ状給水主管と給水管との接続部を除いて、減圧弁を設けることが好ましい。また、本発明に係る建物内の給水配管構造において、給水管及びループ状給水主管をすべてステンレス材料で形成することが好ましい。ステンレス管は、同径の場合その機械的性質から鋼管に比較して管内流速を速くすることができるため、使用する配管の管径を小径にすることができ、配管設計の自由度を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における建物内の給水配管構造を図に示される実施形態について更に詳細に説明する。図１には本発明の一実施形態に係る建物内の給水配管構造２０が概略的に示されている。
【００１７】
この実施形態に係る建物内の給水配管構造２０は、各室又は各戸に多数の給水口２２が設置された集合住宅等のような建物２１において、多数の給水口２２が、複数のゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、……に分けられ、この建物２１には管径を例えば４０Ａとしたループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、……がゾーンの数に対応した数だけ設置されている。これらのループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ……はステンレス材料で形成されている。
【００１８】
ここで、「ループ状」とは、各給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、……を流れる水が上下左右方向からも給水口２２に向かえるようにエンドレスになっていて、いわゆる循環可能な状態を言う。図１に示される実施形態に係る建物内の給水配管構造２０では、各給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、……が、それぞれ建物２１の下の階から順番に２階層ずつ分カバーするように設置されている。そして、更に各給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、……では、実質的に３つのループ状給水管部を含んで構成されている。
【００１９】
この点について、例えばＢゾーンに配管されたループ状給水主管２３Ｂを例として示す図２を参照して更に詳しく説明すると、このループ状給水主管２３Ｂは、この建物の一フロアの各室又は各戸を通る横方向給水管部２３Ｂ−１と他のフロアの各室又は各戸を接続する横方向給水管部２３Ｂ−２との間を短絡するように、異なるフロアにおける各室又は各戸を通る複数の短絡縦管２３Ｂ−３、２３Ｂ−４、２３Ｂ−５、２３Ｂ−６が接続され、これにより給水主管２３Ｂは実質的に３つのループ状給水管部を含んで構成されていることになる。
【００２０】
これら各ループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃのそれぞれには、ステンレス製の給水管２４が接続されている。言い換えれば、ステンレス製の給水管２４に各ループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃが並列的に接続されている。この時、この実施形態に係る建物内の給水配管構造２０では、最も下の２階層分をカバーするゾーンＡの給水主管２３Ａとその上の２階層分をカバーするゾーンＢの給水主管２３Ｂとについては減圧弁２５を介して給水管２４に接続されている。
【００２１】
このようにゾーンＡとゾーンＢとにおける各給水主管２３Ａ、２３Ｂを給水管２４に接続する際に減圧弁２５を設置する理由は、加圧給水方式の時には末端水栓での圧力を確保できるようにポンプ圧力を設定するため、配管道中の水栓圧力が高くなりすぎるためである。例えば、図１におけるＡゾーン右上の給水口２２と、同じゾーン内の給水口２２とでも水栓圧力は左下の給水口２２の方が高くなる。
【００２２】
すなわち、この実施形態の場合を例にすると、ゾーンＣにおける給水主管２３Ｃの圧力を例えば２．０〜４．５Ｋｇ／ｃｍ2に設定した時、ゾーンＡ、Ｂはその揚程により４．５Ｋｇ／ｃｍ2以上の圧力になる。このような高い圧力のままであるとウォーターハンマーの発生を招くおそれがある。そのためポンプに近い位置にあるゾーンＡ、Ｂにおける給水主管２３Ａ、２３Ｂについては給水管２４との接続部に減圧弁２５を介在させて圧力を調整する必要があるのである。
【００２３】
各ゾーンＡ、Ｂ、Ｃ、……に属する各戸に設置された各給水口２２は、それぞれのゾーンのループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ……を構成する複数の短絡縦管に分岐管２６を介して接続されている。これらの短絡縦管は、この短絡縦管に分岐管２６を介して取り付けられる給水口２２の数によって管径を異にするが、ループ状の給水主管を構成する２つの横方向給水管部の管径は一定である。
【００２４】
なお、この給水管２４の管径も例えば８０Ａで、一定であり、その上流側の端部はポンプ２７の吐出口に接続されている。そして、このポンプ２７は、図１に示されているように給水タンク（受水槽）２８に配管系で連通され、更にこの給水タンク２８は配管により適当な給水源２９に接続されている。
【００２５】
次に、上述のように構成された建物内の給水配管構造２０についての作用を説明する。建物２１の各室又は各戸において、例えばゾーンＡにおけるループ状給水主管２３Ａに分岐管２６を介して接続された１つの給水口２２が開栓されたとする。すると、ループ状給水主管２３Ａにおける上下左右方向からこの開栓された給水口２２へ向かって給水される。
【００２６】
この建物２１内のいずれかの部屋（戸）で給水口２２が開栓されると、この給水口２２に対してループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ……はその上下左右方向から給水することになるため、同じループ状給水主管に接続されている幾つかの給水口が開栓されても開栓されたそれぞれの給水口での給水量は非常に安定し、従来の給水配管構造の場合のように水の出が悪くなるようなことが起こらない。
【００２７】
また、この実施形態に係る建物内の給水配管構造２０では、ポンプ２７で加圧して各ゾーンのループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ……に給水する加圧給水方式としていることから、所定のゾーンについてループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ……と給水管２４との接続部に減圧弁２５を設置して給水圧力制御を行っているため、配管の施工が容易であり且つ設置コストも安価となる。
【００２８】
ここで、減圧弁２５を設置する所定のゾーンとは、図１から明らかなように給水管２４における最下流側に位置するするゾーンを除いた他のゾーンを意味し、従って、最下流側に位置するゾーンに属するループ状給水主管と給水管２４との接続部だけには減圧弁２５は設けられていない。
【００２９】
更に、この給水配管構造２０では、ループ状給水主管２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、……給水管２４がステンレス材料で形成されているため、従来の同径の鋼管に比較してその機械的性質から管内流速を速く設定することができる。その結果、給水主管をループ状にしたことと相まって、使用する給水主管や給水管を従来のものに比べて小口径とすることができる。このように給水主管や給水本管に、従来のものに比べて細い管を使用できることから配管設計の自由度が向上し、これに伴って施工が容易で且つ安価となり、しかもメンテナンスも容易となる等種々の効果を得ることができる。
【００３０】
図１に示される本発明の一実施形態である建物内の給水配管構造２０は、あくまで本発明の特徴を理解しやすいようにモデル的に示したもので、実際に設計する場合の例としては、ある１８階建ての学生寮において１ゾーンを６階層分として、全体を３ゾーンに分け、各ゾーンにそれぞれループ状給水主管を設置している態様を挙げることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る建物内の給水配管構造によれば、多数の給水口が設置された建物における給水配管構造において、各給水口から安定した給水量を確保すると共に圧力の制御も安価にでき、しかも配管の施工やメンテナンスが容易な建物内の給水配管構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る建物内の給水配管構造を概略的に示す構成説明図である。
【図２】図１に示される給水配管構造において、例えばＢゾーンに配管されたループ状給水主管を例として、その配管構成を更に詳細に示す部分的に拡大した構成説明図である。
【図３】従来の加圧給水式による建物内の給水配管構造を概略的に示す構成説明図である。
【符号の説明】
２０  建物内の給水配管構造
２１  建物
２２  各室又は各戸の給水口
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ  ループ状給水主管
２４  給水管
２５  減圧弁
２６  分岐管
２７  ポンプ
Ａ、Ｂ、Ｃ  ゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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