(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物からの排水管と、建物の外周に配管され且つ前記排水管よりも低い流水レベルを有する敷地排水管に設けられた排水桝との接続構造であって、前記排水桝が底部に敷地排水管と接続され且つ前記排水管の末端部と接続される水路を設けた本体部を有し、前記排水管の設置高位レベルから前記本体部に接続される末端部の低位レベルに降下する配管の少なくとも一部は傾斜した配管であり、前記傾斜した配管は前記排水管の端部に敷地排水管の上流側に４５度傾けたエルボを介して接続した直管からなり、更に該直管の端部に４５度エルボを介して垂直管を接続すると共に該垂直管にエルボを介して敷地排水管と並行して且つ同じ流下方向に配置された直管を接続し、該直管を排水桝の本体部に接続して構成されていることを特徴とする排水管と排水桝との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物からの排水管と建物の外部に設けた排水桝とを接続する際に、排水管に大量の排水が流れる場合であっても、確実に連通（連続）した空気層を確保して安定した排水の流れを実現し得るように構成した接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２階建て〜５階建ての中低層住宅を含む建物では、各階に便所や洗面所が設置され、夫々から適宜排水がなされる。このため、排水を必要とする階毎に排水横枝管が配管され、排水器具である便所，洗面所，台所，風呂場等と器具排水管を介して接続される。また上階から１階までの間には排水立主管が配管され、この排水立主管に各階毎に配管された排水横枝管が接続されて１階で排水横主管となり、建物外に導かれることで建物内の排水管路を構成している。
【０００３】
また建物の外部には敷地排水管が配管されており、該敷地排水管の所定位置に排水桝が設置されている。そして建物に設けられた上記排水管路の排水横主管の末端部分は前記排水桝に接続されている。従って、排水管路を流れた排水は、排水桝を経て敷地排水管に流れ込み、該敷地排水管から公設桝を経て敷地外に敷設された下水管に流れる。
【０００４】
図３は、一般的な排水管と排水桝の接続構造を示すものである。即ち、屋内側からの排水管51は、建物の基礎52の立上り部を貫通して屋外に延長されており、基礎52から所定距離離隔した位置に敷地排水管53が敷設され、更に、該敷地排水管53に排水桝54が設けられている。排水管51の軸心と排水桝53の中心は水平面上で略一致して配置され、垂直面上で排水管51が上位レベルに、敷地排水管53が下位レベルに配置されている。排水管51の末端にはエルボ55が下向きに取り付けられており、該エルボ55に直管56及び水平向きのエルボ57が取り付けられている。特に、エルボ57の出口レベルは排水桝54の取付口54ａのレベルと略一致しており、両者は直管58によって接続されている。
【０００５】
上記排水管路では、便所，洗面所，台所，風呂場等の排水源には夫々トラップが設けられ、各トラップ毎に所定の高さを持った水が貯留した所謂封水が形成され、この封水によって、排水管路の臭気の漏れや、虫が入り込むのを防止している。
【０００６】
また排水横枝管及び排水立主管からなる排水管路に大量の排水が流れたとき、排水立主管で自由落下する排水が拡散してその表面積が増加する。このため、管内の空気も下方により強く動かされ、この結果、排水管路に於ける空気層の圧力は、排水立主管の上側では負圧となり下側では正圧となる。前記負圧或いは正圧がトラップに設けた封水に作用し、破封を引き起こして封水としての機能を発揮し得なくなることがあるため、排水立主管の頂上に通気機能を設けたり、便所等と接続された各枝管毎に通気弁を設けることが行われている。
【０００７】
特に、後述する図４に示すように、排水が排水横主管からエルボを通って降下した後、敷地排水管に設けた排水桝に合流する際に、エルボに於ける流れ方向が変更される部位で、該部位の排水が空気路を遮断することがあり、この場合、該閉塞部位よりも上流側の内圧が上昇することがある。
【０００８】
建物が３階建て或いは４階建て程度の中低層の集合住宅である場合、各戸毎に排水横枝管を配管し、この排水横枝管は排水立主管に接続され、排水は上下の住戸の分を集めて１階に導かれる。排水立主管は集合住宅の規模により複数設けられることがある。この排水立主管は排水横主管になり、基礎を貫通させて建物の外部に配管し、下降させて排水桝に接続するのが一般的である。この場合の排水管は複数所帯が合流するが、同時使用率を考慮するため、直径が１００mm〜１２５mm程度の管が用いられる。
【０００９】
また中低層の集合住宅では各戸毎に排水立主管を配管して排水することもあるが、この場合、配管に要する平面スペースの拡大や施工に手間がかかりコストを下げることが出来ないという問題や、各戸毎の排水立主管を夫々床下に配管した後、基礎を貫通させれば該基礎に多くのスリーブ孔を形成することとなり、基礎の強度を保証する上での問題が生じる。更に、この問題を避けるために上階の排水管を外壁外部に沿って配管するような場合には美観上の問題が生じる。
【００１０】
しかし、これらの問題は、複数箇所からの排水を排水立主管に集合させると共に、集合した排水管を建物の床下に通過させた後、基礎を貫通させて敷地排水管に設けた排水桝に接続することで解決される。
【００１１】
特に、建物内部に於ける排水立主管及び排水横枝管からなる屋内配管技術、及び建物の外周部に於ける敷地排水管と排水桝とからなる屋外配管技術は、個々には夫々多くの技術を蓄積した配管技術として確立している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
複数箇所からの排水を排水立主管を介して集合させ、１階の床下に設けた排水横主管を基礎を貫通して外部に出した後、下降させて排水桝に接続する従来の排水管路の構造では、一度に大量の排水が流れたとき、１階床下の排水横枝管の内圧が上昇して封水を吹き上げる所謂破封が生じることがあるという問題が発生した。
【００１３】
上記の如き問題が生じたとき、この問題を配管系の排水立主管や排水横枝管の直径を大きくすることで解決するのが一般的である。しかし、管径の増大に伴って、流れの下流である最下階の床下の高さを変更する必要が生じたり、基礎に形成するスリーブ孔の径を大きくすることによる強度低下の問題等が生じる。このため、複数所帯が同居する住宅や集合住宅等の建物に於いて、管径を大きくすることなく、封水部分の破封を防止し得る技術の開発が望まれている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本件発明者は、排水管に一度に大量の排水を流した場合であっても、破封を生じることのない排水管路を構築するために、破封が生じる原因を追求すると共にこの原因を排除する方法について考察した。その結果、既に屋内配管技術や屋外配管技術は確立しているものの、建物からの排水管と排水桝とを接続する部位の構造については解析されておらず、円滑な排水を実現するために幾つかの問題が存在することが判明した。
【００１５】
即ち、本件発明者は、図３に示す排水管と排水桝を接続する構造であって、従来の代表的な接続構造を持った実験設備を構成し、両者の接続部分に於ける排水の挙動を観察して問題点を把握すると共に、この問題点を解明することで、１階の排水横枝管に接続した機器類に於ける破封を防止すると共に円滑で且つ確実に排水し得る構造を実現した。
【００１６】
同図に示す従来の接続構造では、排水管の内部に一度に大量の排水を流したとき、図４に示すように、排水管51を流れる排水60は、断面Ｅ−Ｅ以外の部分では、排水の上部或いは断面の一部に空気が流れる空気路62が形成されている。しかし、排水管51を流れた排水60がエルボ55を経て直管56に流れ込む際に、該排水60はエルボ55の大径部側の内周面に衝突した後、直管56内を垂直に落下するため、エルボ55に於ける断面Ｆ−Ｆ部分が排水60によって空気路が遮断され、該断面部分に於いて空気路62が遮断されてしまうことが判明した。尚、図４は排水管51を流れる排水60を概念的に示すものであり、全ての例を代表するものではない。しかし、基本的な傾向は同一である。
【００１７】
この結果、排水管51に於ける排水の流下に伴って排水立主管を流下した空気は、断面Ｆ−Ｆで排水60によって遮蔽されて下流側に流れることが出来なくなり、エルボ55に於ける断面Ｆ−Ｆに形成された閉塞部位よりも上流側の排水管51の内圧が上昇し、この排水管51の直近に接続された１階の便所，洗面所，台所，風呂場等のトラップ封水の吹き上げに影響することが判明した。
【００１８】
また排水60の量が少ない場合、エルボ55に於ける断面Ｅ−Ｅは排水60によって閉塞されることなく該断面Ｅ−Ｅに於ける排水60の両側に空気路62がエルボ55以降も連続して形成されており、排水60及び排水の発生に伴って通気部から吸引した空気の円滑な流れを実現することが可能となり、排水管51の上流側に接続した１階の便所，洗面所，台所，風呂場等に於ける破封等の発生がない。
【００１９】
上記実験の結果、建物からの排水管に流れる排水を排水桝に合流させる際に、排水の流れと共に吸引した空気の流れを確保することで、１階の器具排水管の内圧を上昇させることなく、従って、１階の便所，洗面所，台所，風呂場等に於ける破封を防止して、円滑で且つ確実な排水を実現出来るとの知見を得た。
【００２０】
上記知見に基づいて、排水管と排水桝との接続構造を種々変更して更に実験を重ねた結果、排水管51の径を大きくすることなく、封水の破封を防止して確実に且つ円滑に排水を行うことが出来る接続構造を得た。即ち、この接続構造は、配管経路に排水を流したとき、常に空気の流通路を確保しておくことで、一度に大量の排水が発生しても、排水管の径を増大させることなく且つ排水を発生する機器類に於ける破封を防止して円滑に排水することが出来るものである。
【００２１】
従って、上記課題を解決するための本発明は、建物からの排水管と、建物の外周に配管され且つ前記排水管よりも低い流水レベルを有する敷地排水管に設けられた排水桝との接続構造であって、前記排水桝が底部に敷地排水管と接続され且つ前記排水管の末端部と接続される水路を設けた本体部を有し、前記排水管の設置高位レベルから前記本体部に接続される末端部の低位レベルに降下する配管の少なくとも一部は傾斜した配管であり、前記傾斜した配管は前記排水管の端部に敷地排水管の上流側に４５度傾けたエルボを介して接続した直管からなり、更に該直管の端部に４５度エルボを介して垂直管を接続すると共に該垂直管にエルボを介して敷地排水管と並行して且つ同じ流下方向に配置された直管を接続し、該直管を排水桝の本体部に接続して構成されているものである。
【００２２】
上記排水管と排水桝との接続構造（以下、単に「接続構造」という）に於いて、排水管の設置高位レベルから桝本体に接続される低位レベルに降下する配管の一部を傾斜配管とした場合、排水管を流れた排水が傾斜管に流れ込む際に、エルボ部分に於いて排水は該エルボの大径側（外側）の管壁に沿って流れることで流下方向を変更する。このため、エルボの小径側（内側）から上方側の管壁に沿って空隙が形成され、該空隙は空気路として機能する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る接続構造の好ましい実施形態について説明する。本発明の接続構造は、多所帯住宅や中低層の集合住宅のように、多数の便所，洗面所，台所，風呂場等（以下、排水源という）から発生した上下の排水を合流させて排水桝に排水する場合、排水管の直径を大きくすることなく、各排水源に於ける封水が破封することを防止して円滑に且つ確実な排水を実現したものである。
【００２４】
即ち、上階から排水が発生したとき、排水管に吸引された空気の流通路を排水桝に至る間で確保することによって、１階に配管された排水管の内圧が上昇することを防止し、これにより、１階に配置した排水器具に設けた封水を保持することを可能としたものである。
【００２５】
このため、本発明の接続構造は、設置レベルの異なる建物からの排水管と排水桝を接続するに際し、如何にして排水による閉塞が発生することなく、排水管の内部に排水桝に連続した空気路を形成するかという点に着目してなされている。
【００２６】
建物から排水桝に接続される排水管には、建物の各階毎に配管された排水横枝管及び各階を縦方向に貫通して配管された排水立主管が接続され、各排水横枝管に台所や風呂場等を含む複数の排水源が接続される。従って、前記排水管には複数の排水源が接続されることとなるが、本発明ではこれらの排水源の数を限定するものではない。
【００２７】
建物からの排水管は基礎の立上り部を貫通して屋内側から屋外側に配管されている。この排水管の設置レベルは、グランドレベルよりも低く、且つ敷地排水管の敷設レベルよりも高く設定される。このため、排水管は基礎の内外部位で地中に埋設され、敷地排水管の設置レベルとの間に落差が生じ、この落差分に対応する部位に本発明に係る接続構造が実現される。
【００２８】
敷地排水管は建物の外周部位に敷設され、所定位置に１又は複数の排水桝が設置されている。この敷地排水管の端部は公設桝に接続されており、この接続部分を最も下流として、所定の流下勾配を持って敷設されている。また排水桝は上端に蓋が設けられており、この蓋のレベルがグランドレベルに一致し得るように構成されている。このため、敷地排水管に設けた排水桝は、設置位置に応じて蓋の位置から敷地排水管の敷設レベルまでの寸法（設置深さ）が異なる。
【００２９】
次に、本発明の接続構造の実施例について図を用いて説明する。図１は第１実施例に係る接続構造を説明する図である。図２は第１実施例の接続構造に於ける排水の流れを説明する図である。
【００３０】
先ず、第１実施例に係る接続構造について図１、２により説明する。図に於いて、排水管１は、基礎２の立上り部を貫通して屋内側から屋外側に配管されている。この排水管１の上流側には、図示しない複数の排水源、及び図示しない建物の各階を縦方向に貫通した排水立主管が接続されており、同時に複数の排水源からの排水が流れ込むように構成されている。
【００３１】
本実施例に於いて、排水管１の直径は、従来の戸建て住宅に一般的に用いられている排水管と同径の１００mmに設定されている。
【００３２】
建物の外周（基礎２の外周）に沿って敷地排水管３が敷設されており、該敷地排水管３の所定位置に排水桝Ｅが設置されている。本実施例に於いて、排水桝Ｅは、下部に配置された本体部となる桝本体１７を有して構成されている。
【００３３】
本実施例の接続構造は、排水管１からの排水を敷地排水管３と平行に受け入れるように構成した排水桝Ｅを用い、排水管１から排水桝Ｅに接続する部位の配管を前述の第３実施例に係る傾斜配管Ｄを利用すると共に、該傾斜配管Ｄの傾斜方向を敷地排水管３の流通方向とは反対方向に設定したものである。
【００３４】
排水桝Ｅの桝本体１７には敷地排水管３の接続部１７ａ，１７ｂが設けられており、上流側の接続部１７ａと隣設して且つ平行に接続部１７ｃが設けられている。この桝本体１７では、敷地排水管３を流れる排水に対し、排水管１からの排水を平行に合流し得るように構成されている。このため、排水桝Ｅは建物に接近させた位置に設置することが可能である。
【００３５】
排水管１の端部に取り付けられたエルボ１０ａは、敷地排水管３の上流側に４５度傾けた姿勢を有している。このエルボ１０ａには直管１１ａが取り付けられ、更に直管１１ａに４５度エルボ１４が取り付けられ、これにより傾斜配管Ｄが形成されている。またエルボ１４の下側端部には垂直管１５，エルボ１６が取り付けられ、該エルボ１６と桝本体１７の接続部１７ｃを接続して直管１８が取り付けられている。
【００３６】
上記の如く構成された接続構造では、排水が排水管１から傾斜配管Ｄに移行する際には、排水管１，傾斜配管Ｄに連続した空気路が形成される。
【００３７】
特に、図６に示すように、排水１２が傾斜配管Ｄを流下することにより加速し、４５度エルボ１４から垂直管１５，エルボ１６に移行する部分に於いて、垂直管１５を横断して対向する管壁に衝突する。このとき、排水１２の流速が排水管１を流れる際の速度よりも大きくなり、且つ流量が一定であることからエルボ１４の断面に対する排水１２の断面積（流下している排水１２の鉛直面内に於ける断面積）が相対的に小さくなる。
【００３８】
このため、垂直管１５を横断する際に、排水１２はあたかもエルボ１４から外側に沿って流下し、該垂直管１５の全断面を閉塞することなく、片側又は両側に連続した空気路１３が形成される。また排水１２が垂直管１５からエルボ１６，直管１８を流れる際に、該排水１２は垂直管１５，エルボ１６の敷地排水管３の上流側に対応する管壁に沿って流下し、この部分では、排水１２によって閉塞されることがなく、円滑な流れを実現することが可能である。
【００３９】
上記の如く、排水管１の設置レベルである高位レベルから、敷地排水管３の敷設レベルである低位レベルまで下降する際に、一部を傾斜させることによって、排水による管路の閉鎖を防止して円滑で且つ確実な排水を実現することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る接続構造では、排水管の設置高位レベルから桝本体に接続される低位レベルに降下する配管の少なくとも一部を傾斜配管とすることによって、排水管を流れた排水を空気路を保持して傾斜管に導くことが可能となり、排水管の空気層内圧の変動をなくし、排水管に接続された排水源に於ける破封の発生を防止して良好な排水を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る接続構造を説明する図である。
【図２】第１実施例の接続構造に於ける排水の流れを説明する図である。
【図３】従来の一般的な排水管と排水桝の接続構造を示す図である。
【図４】従来の接続構造に於ける課題を説明する図である。
【符号の説明】
Ｅ                            排水桝
Ｄ                            傾斜配管
１                            排水管
２                            基礎
３                            敷地排水管
１０ａ                        エルボ
１１ａ                        直管
１２                          排水
１３                          空気路
１４                          ４５度エルボ
１５                          垂直管
１６                          エルボ
１７                          桝本体
１７ａ〜１７ｃ                接続部
１８                          直管
【図１】
0003970059.tif 000002
【図２】
0003970059.tif 000003
【図３】
0003970059.tif 000004
【図４】
0003970059.tif 000005