(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複層建築物の各階のスラブを貫通して排水立管が配設されるとともに、該排水立管は前記複層建築物の途中階においてその軸心が異なる平面位置にあるオフセット部を有して配管されており、前記オフセット部のある途中階では前記排水立管に通気配管が接続されてなる排水システムにおいて、
前記通気配管は、排水立管のオフセット部の上流側であって上部スラブより下方に該通気配管の一端が接続され、上方へ立ち上げられてから鉛直方向に配管され、オフセット部の下流側で、当該階の排水管が集合する排水合流部に該通気配管の他端が接続されて、当該階においてオフセット部の上流側と下流側とをバイパスして上下スラブ間に該スラブを貫通させずに配設され、
前記オフセット部の上流側の排水立管と通気配管とは通気継手を介して接続され、該通気継手は、前記通気配管に接続する接続口と、この接続口の上方に設けられて流下する排水と通気流とを分離させる整流部材とを備え、
前記接続口から通気配管内へ排水が流入するのを妨げるとともに排水立管へ排水を流下させ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において、
前記整流部材は、流下する排水が衝突するガイド面を有し、このガイド面が流下方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする排水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複層建築物における排水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複層の集合住宅等の建物において、排水システムは各階を縦断して配管される排水立管に各階ごとの排水を合流させ、地上または地階まで落下させ、建物外へ排水する方式が採られている。各階ごとの排水の合流方式に関して、より詳しくは各階ごと、あるいは各階の住居単位ごとに床スラブ上に水平に配管された設備排水管（横引排水管）が、排水立管に直角に接続され、台所や洗面台などの水まわり設備から集約された排水が排水立管に合流する方式が多く採用されている。
【０００３】
しかしながら、この合流方式では、排水立管を上階から自由落下により加速させている排水に対してその階からの排水が低速で合流し、上階からの排水とその階からの排水の速度差が大きいと、合流部においては、排水の落下が阻害され、排水のかたまり（水柱）が形成されてしまう。また、横引きの排水管においては、排水の速度差に加えて、排水の方向転換によりジャンピング現象を生じ、横引きの排水管内での通気路が寸断されてしまう。その結果、配管内が部分的に満水状態となって閉塞され、排水立管内に圧力変動を生じることになって、水まわり設備のトラップ破封や異常音などの排水障害を生じることがあった。
【０００４】
また、近年の集合住宅では、上下階で異なる間取りの設計がなされていることが多く、衛生設備の設置位置が上階と下階とで異なることが珍しくなくなっている。すると、上層階と下層階とで排水立管の配管位置が異なることがあり、途中階におけるパイプスペース内で排水立管に斜め管や横引管を接続して繋げることによって、排水立管の軸心位置が平面上でずれて形成されるという、いわゆるオフセット部を有する配管形態も多くなっている。このような場合にも、排水立管においては、オフセット部での排水の方向転換により、排水のジャンピング現象を誘発して、前記と同様の圧力変動を生じやすくなるおそれがあった。
【０００５】
このような問題を解決するためには、配管そのものを拡径して管内の空気の流通断面積を増大させる方策があり、過大な管内圧力の発生を未然に阻止することができる。しかし、管径を大きくすることは必要な配管スペースも大きくなり、施工性や経済性などの観点からは不利となる。そこで、排水管路の要所に通気管を接続して、管内の空気の流通性を促進し、管内圧力の偏りを無くすようにすることもなされている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、住宅の上階と下階にそれぞれ配設された横引排水管同士を、排水立管を介して接続するとともに、上階の横引排水管から通気管を分岐させて、下階の横引排水管に合流させる通気配管の構造について開示されている。
【０００７】
この種の通気配管は、従来、図７および図８に示すように、上階において排水管が合流する排水合流部９１に始端が接続され、一旦、上方へ立ち上げられて通気を確保してから、上階の床スラブ９４を貫通させて下階へ導引される構成となっている。これにより、排水立管９０内で満水状態を生じたことにより通気が遮断されて圧力変動を生じうる状況になっても、通気配管９２を介して空気が流れ、排水立管９０内の圧力変動が抑えられる仕組みとなっている。特許文献１に記載されているように、横引排水管が用いられた排水システムにおいても、また、排水立管９０にオフセット部９５を有する配管形態である場合においても、同様である。
【特許文献１】特開２００１−１６４６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような従来の通気管の配管形態では、スラブを貫通させて通気管を配設するため、排水立管用の貫通孔をスラブに設けるだけでなく、通気管用の貫通孔もスラブに設けなければならなかった。しかしながら、建物スラブの強度的な制約やパイプスペース内での配管スペースの制限等により、スラブに貫通孔が設けられなかったり、通気管を配設できなかったりするケースがあった。また、スラブを貫通させて配管することで、配管工数や配管部材等も多くなって、コスト増加が避けられないという課題も有していた。
【０００９】
そこで本発明は、上記のような問題点にかんがみてなされたものであり、複層建築物において排水立管を設けるにあたり、オフセット部がある場合であっても、通気流路を確保した良好な排水環境を構築して、排水立管内における圧力変動を防ぎ、水まわり設備のトラップ破封や異常音などの排水障害を防止することのできる排水システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明に係る排水システムは、複層建築物の各階のスラブを貫通して排水立管が配設されるとともに、排水立管は前記複層建築物の途中階においてその軸心が異なる平面位置にあるオフセット部を有して配管されている。また、前記オフセット部のある途中階では前記排水立管に通気配管が接続され、前記通気配管は、排水立管のオフセット部の上流側であって上部スラブより下方に該通気配管の一端が接続され、上方へ立ち上げられてから鉛直方向に配管され、オフセット部の下流側で、当該階の排水管が集合する排水合流部に該通気配管の他端が接続されて、当該階においてオフセット部の上流側と下流側とをバイパスして上下スラブ間に該スラブを貫通させずに配設されている。そして、前記オフセット部の上流側の排水立管と通気配管とは通気継手を介して接続され、該通気継手は、前記通気配管に接続する接続口と、この接続口の上方に設けられて流下する排水と通気流とを分離させる整流部材とを備え、前記接続口から通気配管内へ排水が流入するのを妨げるとともに排水立管へ排水を流下させることを特徴としている。
【００１１】
このような本発明の構成によれば、排水立管にオフセット部を有して圧力変動により排水障害を生じやすい場合であっても、分流手段を備えた通気継手を介した通気配管が設けられていることにより、オフセット部の前後で通気流路を確保することができるため、排水障害を回避することができる。また、かかる通気配管は、上下スラブ間にスラブを貫通させることなく配設されているので、スラブ強度を損なったり、配管スペースの制限を受けたりすることがなく、また配管工数や部材点数も増加することなく、良好な排水環境を構築することが可能となる。
【００１３】
また、上記構成により、排水立管を流下してきた排水は、通気継手内において通気配管を避けるように流下し、このため通気配管に繋がる通気流路を排水立管内に確保した状態で排水することができる。したがって、オフセット部に排水が流入した際に、大きな圧力変動を生じることが防止され、通気障害を引き起こさずにスムーズに排水することができる。さらに、通気配管を設けるための新たな部材が多数必要とならずに、通気配管と排水立管との接続部を天井懐および床下空間に納めることができ、また通常の排水合流部を利用して省スペースで配管することも可能となる。
【００１４】
また、本発明は前記構成の排水システムにおいて、前記通気継手の整流部材は、流下する排水が衝突するガイド面を有し、このガイド面が流下方向に対して傾斜して設けられていることを特徴としている。
【００１５】
これにより、通気継手においては傾斜したガイド面を排水が流れるようになるため、通気配管が接続される接続口を排水が塞いでしまうことがなく、通気流路を良好に確保することができる。
【発明の効果】
【００１８】
上述のように構成される本発明の排水システムによれば、複層建築物において排水立管を設けるにあたり、オフセット部がある場合であっても、通気流路を確保した良好な排水環境を構築して、排水立管内における圧力変動を防ぎ、水まわり設備のトラップ破封や異常音などの排水障害を防止することができる。また、通気配管をスラブに貫通させることなく設けることができ、作業工数や部材点数も低減されて、さらにスラブ強度も維持することができる。                                                                    
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る排水システムを実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１および図２は、本発明の排水システムの一例を模式的に示す概略説明図である。図示するように、複層建築物１０には、単管式排水システムにより各階のスラブ１０１を貫通して排水立管１が上層階から下層階まで配設されている。各階のスラブ１０１の貫通部においては、排水立管１に各種設備機器からの排水合流部１１が形成され、合流部継手が設けられている。また、排水立管１（配管１）は、途中階Ａにおいて、オフセット部１２を有して配管されている。
【００２１】
オフセット部１２は、上階と下階とで排水立管１の軸心が異なる平面位置にあることにより、当該途中階Ａにおいて曲がり継手等を介した横向きまたは斜め向きの配管として、これらの排水立管１同士が接続され、オフセットした形態で配管されている。オフセット部１２における配管長さは、居室の形態により多様に設定される。図１におけるオフセット部１２は、横引管を用いて排水立管１が接続されている。図２におけるオフセット部１２は、斜め管を用いて排水立管１が接続されている。
【００２２】
このようなオフセット部１２のある途中階Ａでは、排水立管１に通気配管２が接続されている。この通気配管２は、オフセット部１２の上流側と下流側とをバイパスするように配管されている。また、通気配管２は、上下のスラブ１０１間において両スラブ１０１，１０１を貫通させずに、途中階Ａの階高内に納めて配設されている。そして、通気配管２の始端は、オフセット部１２の上流側で、上部スラブ１０１を貫通直後の排水立管１に接続され、一旦上方へ立ち上げられてから鉛直方向に配管されている。通気配管２の終端は、オフセット部１２の下流側で、途中階Ａの排水管が集合する排水合流部１１に接続されている。
【００２３】
オフセット部１２の上流側における通気配管２と排水立管１との接続部には、通気継手３が設けられている。すなわち、例示の形態では、途中階Ａにおけるオフセット部１２の上流側で、上部スラブ１０１を貫通直後の排水立管１に、通気継手３が設けられている。この通気継手３は、排水立管１を流下する排水と、排水立管１内の通気流とを分離させる分流手段を備えている。
【００２４】
図３〜図６は、前記通気継手３の例であり、図３は断面図、図４〜図６は側面図である。通気継手３には、排水立管１に接続される立管接続口３１，３１が上下に設けられ、管本体の側部は分岐されて、通気配管２が接続される通気接続部３２が形成されている。
【００２５】
図３に示すように、通気継手３には、管本体の内壁面における通気接続部３２の接続口３２１の手前に分流手段が設けられている。例示の形態では、分流手段として、接続口３２１の近傍の上方位置（直上部）に、整流部材３３が設けられている。この整流部材３３は、通気継手３の管本体の内壁面に突設されており、排水が接続口３２１から通気接続部３２を介して通気配管２内へと流入するのを妨げるとともに、排水が管本体内をそのまま流下するようにガイドして排水を排水立管１へ流下させる。
【００２６】
また、例示の形態においては、整流部材３３は、流下する排水が衝突するガイド面３３ａを有する構造である。ガイド面３３ａは、排水の流下方向に対して傾斜した面となっている。かかる整流部材３３は、通気継手３に一体成形されていても、また別部材により形成されて接着・接合等により一体的に設けられていてもよい。
【００２７】
単管式排水システムの排水立管１においては、通常、排水は排水立管１内の管壁を流下する。したがって、通気継手３に流入した排水は、その一部がそのまま管壁を伝って流下し、また一部が整流部材３３により流下方向が変えられる。すなわち、通気継手３に整流部材３３が設けられていることにより、排水は、通気接続部３２の接続口３２１の手前上部で整流部材３３のガイド面３３ａに衝突して、通気接続部３２の接続口３２１を避けるようにして流下していく。このため、通気接続部３２の方向には排水が流れ込まず、接続口３２１の近傍に通気流路を確保した状態で、排水を流下させることができる。ちなみに、この整流部材３３が無ければ、管本体の内壁面を伝って流れてきた排水が、接続口３２１にカーテン状に被さって、通気流路を塞ぐことになる。
【００２８】
かかる整流部材３３の形態には複数のバリエーションがある。例えば、図４に示す通気継手３では、整流部材３３は通気接続部３２の接続口３２１の直上部であって、通気接続部３２の管軸に対し斜め方向に傾けて設けられた板状の部材で形成され、ガイド面３３ａが図中左側から右側へ斜め下向きに傾斜している。このように傾斜したガイド面３３ａは、排水立管１から流下してきた排水を受けて衝突させ、図中矢印で示すように、接続口３２１の左右両側部へ分かれるように排水を流下させる作用をなす。これにより、排水が接続口３２１を塞ぐことがなく、通気流路を確保して、スムーズな空気の流通を得ることができる。
【００２９】
図５に示す形態では、通気継手３の整流部材３３は、側面視で略三角形の楔形状に形成され、ガイド面３３ａが図中左側から右側へ斜め下向きに傾斜して設けられている。これにより、排水立管１の管壁を伝って流下してきた排水は、ガイド面３３ａに衝突して概ね右側へ流下して、接続口３２１を避けるようにして流れる。したがって、通気接続口３２を排水が塞ぐことがなく、通気流路を確保することができる。
【００３０】
図６に示す形態では、通気継手３の整流部材３３は、側面視で略三角形状に形成され、ガイド面３３ａ，３３ａが山状をなすように設けられている。また、図示しないが、整流部材３３のガイド面３３ａが側面視で略台形状に形成されていてもよい。このような整流部材３３により、排水立管１から流下してきた排水は、左右どちらかのガイド面３３ａに衝突して、接続口３２１の左右両側部へ分かれるように流下する。
【００３１】
かかる整流部材３３は、通気継手３の内部において、通気接続部３２の口径に対しておよそ２／３以上の配設長さを有して、庇状に突設される。また、整流部材３３の管壁からの突出量は、排水立管１の口径に対して１／６〜１／４程度の割合で設けられることが好ましい。例えば、排水立管１の口径が１００ｍｍである場合に、整流部材３３は通気継手３内において約１５〜２５ｍｍの突出量で設けられていることが好ましい。また、整流部材３３のガイド面３３ａは、水平面に対して２０°〜５０°の角度をなす傾斜面を有することが好ましい。
【００３２】
以上のように構成される排水システムにより、オフセット部１２を有する排水立管１に対して、スラブ１０１を貫通することなく通気配管２を設けて、排水系統全体の通気不良を確実に防止することができるようになる。その結果、排水立管１における排水障害を防いで、良好な住環境を提供することができる。
【実施例】
【００３３】
次に、本発明に係る排水システムの実施例について説明する。この実施例においては、本発明が、１７階建ての高層建築物における単管式排水システムとして実施され、排水立管には７階部分にオフセット部がある場合について検証した。７階部分において、オフセット部の上流および下流には、通気配管がスラブを貫通することなく配設され、通気継手により接続されている。通気継手には、所定のガイド面を有する整流部材が設けられている。
【００３４】
排水は、１７階、１６階、１５階より、２．５Ｌ／ｓ、２．５Ｌ／ｓ、１．０Ｌ／ｓの合計６．０Ｌ／ｓの排水流量をもって定常流とし、ＨＡＳＳ２１８−１９９９集合住宅の排水立管システムの排水能力試験法に基づく排水試験によって、表１に示す試験結果を得た。判定条件は、２階から１６階における排水立管の管内圧力変動値の測定によるものとした。
【００３５】
【表１】
0005303193.tif 000002
表１に示すように、実施例１では、通気継手における整流部材は、通気接続部の接続口（管内壁における側面の開口）の直上部に設けられて、ガイド面の角度が水平面に対して２０°であり、管内壁からの突出量が２０ｍｍで、通気接続部による管本体における開口（前記接続口３２１の開口の口径）に対して２／３の配設長さで形成されている。
【００３６】
実施例２では、通気継手における整流部材は、ガイド面の角度が水平面に対して５０°であり、管内壁からの突出量が２０ｍｍで、通気接続部による開口と同等の長さの配設長さで形成されている。
【００３７】
また、実施例３では、通気継手における整流部材は、ガイド面の角度が水平面に対して３０°であり、管内壁からの突出量が２５ｍｍで、通気接続部による開口と同等の長さの配設長さで形成されている。
【００３８】
これに対し、比較例１では、通気継手における整流部材は、ガイド面の角度が水平面に等しく形成され、管内壁からの突出量が５ｍｍで、通気接続部による開口に対して２／３の配設長さで形成されている。
【００３９】
また、比較例２では、通気継手における整流部材は、ガイド面の角度が水平面に対して８０°であり、管内壁からの突出量が４０ｍｍで、通気接続部による開口に対して１／３の配設長さしかないものが用いられている。
【００４０】
試験判定条件には原則として、管内圧力のシステム最大値・最小値は、±４００Ｐａ以内にあることが求められるが、表１に示すように、本発明に係る排水システムが適用された実施例１〜３においては、いずれも良好な圧力変動値の結果を得た。これに対し、比較例１，２においては、±４００Ｐａの圧力範囲を超え、管内圧力変動が大きくなることが示された。
【００４１】
よって、本発明に係る排水システムの実施例１〜３により、複層建築物において排水立管を設けるにあたり、オフセット部がある場合でも排水立管における圧力変動を抑えることができるので、良好な排水環境を構築して、水まわり設備のトラップ破封や異常音などの排水障害を防止することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、複層建築物における単管式排水システムとして好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の排水システムの一例を模式的に示す概略説明図である。
【図２】本発明の排水システムの他の例を模式的に示す概略説明図である。
【図３】本発明に係る排水システムにおける通気継手の例を示す断面図である。
【図４】本発明における通気継手を示す側面図である。
【図５】前記通気継手の他の形態を示す側面図である。
【図６】前記通気継手のさらに他の形態を示す側面図である。
【図７】従来の排水システムの一例を模式的に示す概略説明図である。
【図８】従来の排水システムの一例を模式的に示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      排水立管
１１    排水合流部
１２    オフセット部
２      通気配管
３      通気継手
３１    立管接続口
３２    通気接続部
３２１  接続口
３３    整流部材
３３ａ  ガイド面
１０    複層建築物
１０１  スラブ
【図１】
0005303193.tif 000003
【図２】
0005303193.tif 000004
【図３】
0005303193.tif 000005
【図４】
0005303193.tif 000006
【図５】
0005303193.tif 000007
【図６】
0005303193.tif 000008
【図７】
0005303193.tif 000009
【図８】
0005303193.tif 000010