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技術 緩勾配排水システム

出願人 株式会社長谷工コーポレーション野村不動産株式会社
発明者 小杉仁一掛川法彦小池道広山鹿英雄若林徹
出願日 2015年2月20日 (5年11ヶ月経過) 出願番号 2015-031847
公開日 2016年8月25日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2016-153567
状態 特許登録済
技術分野 流し・廃水用設備
主要キーワード 曲管継手 断面平均流速 給排水衛生設備 排水横管 掃流力 衛生器具 衛生工学 炭素鋼鋼管
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年8月25日)のものです。
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図面 (9)

課題

良好な排水性能を得ることができ、かつ、従来の配管の敷設より床高さを下げ又は配管長を長く設定することができる緩勾配排水システムを提供する。

解決手段

排水立て管103から横方向の上向きに延びる排水管である横主管104と、排水を流出する複数の水回り設備7と横主管104とを接続し横主管104に向けて横方向の下向きに延びる排水管である通常枝管120及び緩勾配枝管110と、を備える。緩勾配枝管110は、横主管104と同じ管径かつ同じ排水勾配を有する同径管部111と、横主管104より管径が小さくかつ排水勾配がきつい小径管部113と、を有する。同径管部111は、緩勾配枝管110と横主管104とが接続する合流部118から水回り設備7に向けて延びる。小径管部113は、水回り設備7と同径管部111とを接続する。

概要

背景

集合住宅ユニットバス洗面所洗濯機キッチン、等の水回り設備(以下、単に水回り設備)から排出された排水は、各水回り設備に接続された排水管(以下、枝管)を経て、排水立て管に接続された排水管(以下、横主管)に集められ、排水立て管へ排出される。各水回り設備から集められた流水量は下流になるほど増大するため、通常、排水管の敷設では、枝管と横主管との合流部より下流側の管(横主管)として、その枝管より管径が大きい配管が使用される。このような排水管の敷設が例えば特許文献1に開示されている。

また非特許文献1は、排水の所定の流速を確保することで必要な掃流力を確保するために、排水管の管径によって、その最小排水勾配を定めている。この文献には、排水とそれに含まれる固形物を速やかに排除するために満流時の断面平均流速を0.6m/s以上とすることが必要であることが記載されている。またこの文献には、例えば重力式による排水横管の管径(呼び径)が50A以下の場合は勾配を1/50とし、管径(呼び径)が75Aの場合は勾配を1/100とすれば、0.6m/s以上の満流時の断面平均流速を確保できることが開示されている。以下、「0.6m/s以上の満流時の断面平均流速」を「基準流速」とする。
そのため集合住宅の排水管は、従来、例えば図1に示すように敷設されていた。

図1は、従来例の配管の敷設1を示す上面図である。図1は、非特許文献1の基準に基づいて敷設した排水管の一例を従来例として示している。
従来例では、排水立て管3から上流側に延びる横主管4に、複数の水回り設備7(ユニットバス7a、洗濯機7c)から下流側に延びる枝管10が複数、接続している。また横主管4の上流端が洗面所7bに直接、接続している。従来は、ユニットバス7aに接続する枝管10として、排水勾配1/50で設置した管径(呼び径)が50A(以下、管径50A)の配管を使用していた。また横主管4としては、枝管10より太い、管径(呼び径)が75A(以下、管径75A)の配管を、排水勾配1/100で設置して使用していた。

この配管の敷設1により、従来例は排水を支障なく排出できていた。従来例では、ユニットバス7aの排水は、枝管10と横主管4を基準流速で流れていた。つまり枝管10内を基準流速で流れた排水は、横主管4内を基準流速で流れる排水に合流部18で滞りなく合流できていた。

概要

良好な排水性能を得ることができ、かつ、従来の配管の敷設より床高さを下げ又は配管長を長く設定することができる緩勾配排水システムを提供する。排水立て管103から横方向の上向きに延びる排水管である横主管104と、排水を流出する複数の水回り設備7と横主管104とを接続し横主管104に向けて横方向の下向きに延びる排水管である通常枝管120及び緩勾配枝管110と、を備える。緩勾配枝管110は、横主管104と同じ管径かつ同じ排水勾配を有する同径管部111と、横主管104より管径が小さくかつ排水勾配がきつい小径管部113と、を有する。同径管部111は、緩勾配枝管110と横主管104とが接続する合流部118から水回り設備7に向けて延びる。小径管部113は、水回り設備7と同径管部111とを接続する。

目的

本発明の目的は、良好な排水性能を得ることができ、かつ、従来の配管の敷設より床高さを下げ又は配管長を長く設定することができる緩勾配排水システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

排水立て管から横方向の上向きに延びる排水管である横主管と、排水を流出する複数の水回り設備と前記横主管とを接続し前記横主管に向けて横方向の下向きに延びる排水管である通常枝管及び緩勾配枝管と、を備え、前記緩勾配枝管は、前記横主管と同じ管径かつ同じ排水勾配を有する同径管部と、前記横主管より管径が小さくかつ排水勾配がきつい小径管部と、を有し、同径管部は、前記緩勾配枝管と前記横主管とが接続する合流部から前記水回り設備に向けて延び、前記小径管部は、前記水回り設備と前記同径管部とを接続する、ことを特徴とする緩勾配排水システム

請求項2

前記同径管部は、前記横主管と同じ管径かつ同じ排水勾配を有し、前記合流部から前記水回り設備に向けて延びる同径同勾配管部と、前記横主管と同じ管径と、該横主管よりきつい排水勾配又は前記小径管部と同じ排水勾配とを有し、前記同径同勾配管部と前記小径管部とを接続する同径急勾配管部と、を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の緩勾配排水システム。

請求項3

前記緩勾配枝管は、前記小径管部と前記同径管部とを互いの中心線をずらして接続部で接続する偏芯ソケットを有し、前記偏芯ソケットは、前記接続部における前記同径管部の中心線の位置が前記小径管部の中心線の位置より上方に位置し、かつ前記同径管部の下方側の側面が前記小径管部の下方側の側面より下方もしくは同じ高さに位置するように前記小径管部と前記同径管部とを接続する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の緩勾配排水システム。

請求項4

前記緩勾配枝管が接続する前記水回り設備は、ユニットバスである、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の緩勾配排水システム。

請求項5

前記合流部は、前記通常枝管と前記横主管とが接続する通常合流部のうちの少なくとも1つより下流側に位置する、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の緩勾配排水システム。

技術分野

0001

本発明は、配管勾配が小さくかつ排水性能が確保された緩勾配排水システムに関する。

背景技術

0002

集合住宅ユニットバス洗面所洗濯機キッチン、等の水回り設備(以下、単に水回り設備)から排出された排水は、各水回り設備に接続された排水管(以下、枝管)を経て、排水立て管に接続された排水管(以下、横主管)に集められ、排水立て管へ排出される。各水回り設備から集められた流水量は下流になるほど増大するため、通常、排水管の敷設では、枝管と横主管との合流部より下流側の管(横主管)として、その枝管より管径が大きい配管が使用される。このような排水管の敷設が例えば特許文献1に開示されている。

0003

また非特許文献1は、排水の所定の流速を確保することで必要な掃流力を確保するために、排水管の管径によって、その最小排水勾配を定めている。この文献には、排水とそれに含まれる固形物を速やかに排除するために満流時の断面平均流速を0.6m/s以上とすることが必要であることが記載されている。またこの文献には、例えば重力式による排水横管の管径(呼び径)が50A以下の場合は勾配を1/50とし、管径(呼び径)が75Aの場合は勾配を1/100とすれば、0.6m/s以上の満流時の断面平均流速を確保できることが開示されている。以下、「0.6m/s以上の満流時の断面平均流速」を「基準流速」とする。
そのため集合住宅の排水管は、従来、例えば図1に示すように敷設されていた。

0004

図1は、従来例の配管の敷設1を示す上面図である。図1は、非特許文献1の基準に基づいて敷設した排水管の一例を従来例として示している。
従来例では、排水立て管3から上流側に延びる横主管4に、複数の水回り設備7(ユニットバス7a、洗濯機7c)から下流側に延びる枝管10が複数、接続している。また横主管4の上流端が洗面所7bに直接、接続している。従来は、ユニットバス7aに接続する枝管10として、排水勾配1/50で設置した管径(呼び径)が50A(以下、管径50A)の配管を使用していた。また横主管4としては、枝管10より太い、管径(呼び径)が75A(以下、管径75A)の配管を、排水勾配1/100で設置して使用していた。

0005

この配管の敷設1により、従来例は排水を支障なく排出できていた。従来例では、ユニットバス7aの排水は、枝管10と横主管4を基準流速で流れていた。つまり枝管10内を基準流速で流れた排水は、横主管4内を基準流速で流れる排水に合流部18で滞りなく合流できていた。

0006

特開2001−164623号公報

先行技術

0007

HASE−S 206−2009給排水衛生設備規準・同解説Plumbing Code空気調和衛生工学規格、社団法人 空気調和・衛生工学会、第104ページ

発明が解決しようとする課題

0008

図2は、集合住宅の床の縦断面図である。
一般に集合住宅等の床は、図2に示すようにコンクリートスラブ16の上に排水管(例えば横主管4や枝管10)を敷設し、その上にフローリング15を張るいわゆる二重床17である。上述のように排水管4,10の最小排水勾配は決まっているため、排水管4,10の配管長L(配管の長さ)が長くなれば長くなるほど、配管の両端の高低差が大きくなる。フローリング15を段差のない状態にするには、フローリング15の上面の高さを一定にしなければならない。フローリング15は排水管4,10の上流端よりさらに上に設ける必要があるため配管長Lが長くなれば長くなるほど二重床17の高さHが高くなる。二重床17の高さHが増すと床下に空間の無駄を生むことになるため、排水管4,10の排水勾配をなるべく小さくすることが要望されていた。ここで、「二重床17の高さH」は、コンクリートスラブ16の上面からフローリング15の上面までの鉛直方向の距離を意味する。以下、「二重床17の高さH」を「床高さH」と呼ぶ。

0009

図2の例の場合、仮に配管長Lが4mの場合、排水管4,10を排水勾配1/100で敷設すれば配管の両端の高低差は4cmしかないので、床高さHを4cm上げればよい。しかし従来例のように管径50Aの排水管4,10を排水勾配1/50で敷設すると、配管の両端の高低差が8cmとなり、床高さHを8cm上げなければならなくなる。一般に、50Aの配管を使用しているユニットバス7aの床高さHを基準として他の床高さHが決まるため、ユニットバス7aの床高さHに合わせて洗面所7b等の床高さHをより高く設定しなければならなくなる。

0010

そのため従来例のままでは、床高さHを下げることができず、床下に無駄な空間が生じてしまっていた。また配管の長さを長く設定できないため、水回り設備7の配置自由度が制限されていた。

0011

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、良好な排水性能を得ることができ、かつ、従来の配管の敷設より床高さを下げ又は配管長を長く設定することができる緩勾配排水システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0012

本発明によれば、排水立て管から横方向の上向きに延びる排水管である横主管と、
排水を流出する複数の水回り設備と前記横主管とを接続し前記横主管に向けて横方向の下向きに延びる排水管である通常枝管及び緩勾配枝管と、を備え、
前記緩勾配枝管は、前記横主管と同じ管径かつ同じ排水勾配を有する同径管部と、
前記横主管より管径が小さくかつ排水勾配がきつい小径管部と、を有し、
同径管部は、前記緩勾配枝管と前記横主管とが接続する合流部から前記水回り設備に向けて延び、
前記小径管部は、前記水回り設備と前記同径管部とを接続する、ことを特徴とする緩勾配排水システムが提供される。

0013

また前記同径管部は、前記横主管と同じ管径かつ同じ排水勾配を有し、前記合流部から前記水回り設備に向けて延びる同径同勾配管部と、
前記横主管と同じ管径と、該横主管よりきつい排水勾配又は前記小径管部と同じ排水勾配とを有し、前記同径同勾配管部と前記小径管部とを接続する同径急勾配管部と、を有する。

0014

また前記緩勾配枝管は、前記小径管部と前記同径管部とを互いの中心線をずらして接続部で接続する偏芯ソケットを有し、
前記偏芯ソケットは、前記接続部における前記同径管部の中心線の位置が前記小径管部の中心線の位置より上方に位置し、かつ前記同径管部の下方側の側面が前記小径管部の下方側の側面より下方もしくは同じ高さに位置するように前記小径管部と前記同径管部とを接続する。

0015

また前記緩勾配枝管が接続する前記水回り設備は、ユニットバスである。

0016

また前記合流部は、前記通常枝管と前記横主管とが接続する通常合流部のうちの少なくとも1つより下流側に位置する。

発明の効果

0017

上述した本発明の装置によれば、緩勾配枝管の一部に同径管部を有し、その同径管部の排水勾配が従来の枝管の排水勾配より緩やかなので、従来の配管の敷設より床高さを下げることができ、又は配管長を長く設定することが可能となる。それにより床下に無駄な空間が生じるのを抑えることができ、水回り設備の配置の自由度を向上させることができる。

0018

また緩勾配枝管の上流側に小径管部が設けられ、その下流側に、小径管部より管径が大きい同径管部が接続するので、小径管部から同径管部にかけて排水が滞りなく流れることができる。また同径管部が横主管との合流部に接続し、同径管部の管径と排水勾配は横主管のそれらと同じなので、同径管部を流れる排水の流速は横主管を流れる排水の流速に等しくなる。そのため例えば合流部より上流から横主管を流れる排水があったとしても、合流部で横主管を流れる排水にそれと同じ流速で流れる排水が流入するので、同径管部から排出された排水が滞りなく横主管に流入できる。したがって本発明の緩勾配排水システムは、従来の配管の敷設より床高さを下げ、又は配管長を延ばしても、良好な排水性能を確保できる。

図面の簡単な説明

0019

従来例の配管の敷設を示す上面図である。
集合住宅の床の縦断面図である。
本発明の第1実施形態の緩勾配排水システムの上面図である。
本発明の第2実施形態の緩勾配排水システムの上面図である。
本発明の同径管部と小径管部との接続についての説明図である。
実施例1の配管の敷設を示す上面図である
実施例1と実施例2の排水性能実験におけるユニットバスの封水の変動の測定結果を示した図である。
実施例1と実施例2の排水性能実験におけるユニットバスの枝管の管内圧力の変動の測定結果を示した図である。

0020

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

0021

(第1実施形態)
図3は、本発明の第1実施形態の緩勾配排水システム100の上面図である。
本発明の緩勾配排水システム100は、横主管104、通常枝管120、及び緩勾配枝管110を備える。以下、通常枝管120及び緩勾配枝管110を総称して枝管110,120と呼ぶ。

0022

横主管104は、排水立て管103から横方向の上向きに延びる排水管である。横主管104は、複数の水回り設備7から集められた排水をまとめて排水立て管103に流すので、水回り設備7と横主管104を連結する通常枝管120よりも大きな管径を有する。

0023

複数の水回り設備7は、例えばユニットバス7a、洗面所7b、洗濯機7c、キッチン、等である。例えば図3の例では、ユニットバス7a、洗面所7b、洗濯機7cが複数の水回り設備7として設置されている。なお、図3の例では、横主管104の上流端が直接、洗面所7bに接続している。

0024

通常枝管120及び緩勾配枝管110は、排水を流出する複数の水回り設備7と横主管104とを接続し、横主管104に向けて横方向の下向きに延びる排水管である。枝管110,120は、水回り設備7の数に応じて複数設けられている。図3の例では、ユニットバス7aに接続する枝管が緩勾配枝管110であり、洗濯機7cに接続する枝管が、通常枝管120である。

0025

横主管104や枝管110,120は、一般的な排水管でよく、例えば排水鋳鉄管塩化ビニル管耐火二層管炭素鋼鋼管、又は塩化ビニルライニング鋼管、等であることが好ましく、その他の排水管でもよい。

0026

通常枝管120は、複数の枝管110,120のうち、緩勾配枝管110を除く枝管120であり、水回り設備7から排出された排水を基準流速以上で流す。通常枝管120は、横主管104に向けて横方向の下向きに延び、通常合流部119で横主管104に連結する。通常枝管120は、1つでも複数あってもよい。

0027

緩勾配枝管110は、横主管104に向けて横方向の下向きに延びる同径管部111と小径管部113とを有する。
同径管部111は、緩勾配枝管110の一部であり、横主管104と同じ管径かつ同じ排水勾配を有する。同径管部111は、緩勾配枝管110と横主管104とが接続する合流部118から水回り設備7に向けて横方向の上向きに延びる。同径管部111の排水勾配は、基準流速を確保できる勾配である。第1実施形態の同径管部111は、その上流端から下流端までが横主管104と同じ排水勾配を有する。

0028

本発明の緩勾配排水システム100は、同径管部111と横主管104とが同じ管径と排水勾配とを有するので、同径管部111を流れる排水の流速を、横主管104を流れる排水の流速と同じ速さにすることができる。つまり同径管部111の管径及び排水勾配が、同径管部111が横主管104に連結する合流部118より上流側の横主管104の管径及び排水勾配に等しいので、同径管部111からの排水と横主管104からの排水とが合流部118において同じ水の勢いでぶつかり、同じ流速で合流部118に流入する。また合流部118より下流側の横主管104も、同径管部111及び合流部118より上流側の横主管104に等しい管径及び排水勾配を有するので、合流部118に流入した排水は、流入時と同じ流速で合流部118から流出する。
それにより排水性能実験で、ユニットバス7a、洗面所7b、洗濯機7cの3か所から同時排水をしたとしても、同径管部111から排出される排水を横主管104に流入させることができる。

0029

小径管部113は、緩勾配枝管110の一部であり、水回り設備7と同径管部111とを接続する。小径管部113は、横主管104より管径が小さい排水管で構成され、かつ、横主管104よりきつい排水勾配で設置される。小径管部113の排水勾配は、基準流速を確保できる勾配である。

0030

本発明の緩勾配排水システム100は、小径管部113を有することにより、緩勾配枝管110を通過する水量を調整することができる。例えば小径管部113を設けず、水回り設備7との接続部から合流部118までの全範囲の緩勾配枝管110を同径管部111で構成した場合、ユニットバス7a、洗面所7b、洗濯機7cの3か所から同時排水すると、排水に支障が生じる可能性がある。同径管部111が小径管部113より太い分、一度に流れる流水量が増えるため、横主管104との合流部118で満流となる可能性があるからである。

0031

一方、本発明の緩勾配排水システム100は、緩勾配枝管110の上流側に小径管部113を有するので、小径管部113の管径が横主管104より小さいことにより緩勾配枝管110を通過する流量が制限される。小径管部113と同径管部111は、管径が異なっていても、排水勾配も異なるので、双方が基準流速を確保している。そのため小径管部113から流出した少ない流量の排水が、基準流速を保ったまま同径管部111の中を流れる。それにより同径管部111から合流部118で横主管104に流入する排水は、基準流速を保ったまま横主管104内を同じ流速で流れる排水にぶつかるので、横主管104の中に流れ込むことができる。

0032

緩勾配枝管110は、合流部118において、横主管104の側面に接続することが好ましい。通常枝管120は、通常合流部119において、横主管104の側面に接続する。

0033

また合流部118は、通常合流部119より上流に位置してもよく、通常枝管120と横主管104とが接続する通常合流部119のうちの少なくとも1つより下流側に位置していてもよい。

0034

合流部118が横主管104の最も上流側(すなわち他の全ての通常合流部119より上流側)に接続していれば、合流部118より上流から流れてくる排水が無いため、当然、滞りなく緩勾配枝管110の排水は横主管104に流入できる。
合流部118より上流側の横主管104に通常合流部119があったとしても、緩勾配枝管110が同径管部111と小径管部113を有することにより、緩勾配枝管110の排水は滞りなく横主管104に流入できる。

0035

緩勾配枝管110は、複数ある枝管110,120のうち必要な枝管に設けられていればよい。全ての枝管が緩勾配枝管110であってもよいが、必ずしもその必要はない。

0036

また緩勾配枝管110が接続する水回り設備7は、ユニットバス7aであることが好ましい。

0037

例えば図3の場合、同径管部111は、ユニットバス7aからの緩勾配枝管110のみに設けられている。ユニットバス7aの排水孔は床面(フローリング15の上面)と同じ高さに設けられるのに対し、他の排水孔は床面より高い位置に設けられるので、ユニットバス7aが、集合住宅の水回り設備7の中で一番排水孔の位置が低い水回り設備7となる。そのためユニットバス7aの緩勾配枝管110は、浴槽の排水孔から横主管104に向けて横方向を下向きに敷設される。
また一般にユニットバス7aの緩勾配枝管110が他の水回り設備7の通常枝管120に比べて最も長いため、枝管110,120の両端の高低差は、ユニットバス7aに連結する緩勾配枝管110の高低差が最も大きくなる。

0038

それにより一般に集合住宅の床高さHは、ユニットバス7aの床高さHを基準に設定される。
しかしこれに限らず、ユニットバス7a以外の水回り設備7に緩勾配枝管110を接続してもよい。

0039

例えば図3の例では、横主管104と同径管部111が、1/100の排水勾配で設置された管径(呼び径)が75Aの配管であり、小径管部113が、1/50の排水勾配で設置された管径(呼び径)が50Aの配管である。このとき例えばユニットバス7aの緩勾配枝管110の長さが図1に示す従来例の枝管10と同じ配管長Lであり、同径管部111の長さが1.8mである場合、以下の式1に示すように床高さHを従来の床高さHより18mm下げることができる。それにより無駄な空間が床下に生じるのを抑えることができる。

1800mm×1/50−1800mm×1/100=18mm・・・(式1)

0040

言い換えると、従来と同じ床高さHであれば、同径管部111の排水勾配が従来の枝管10の排水勾配より緩やかである分、緩勾配枝管110の配管長Lを長く設定できる。それにより、本発明の緩勾配排水システム100は、従来例より水回り設備7の配置自由度が上がる。

0041

なお、横主管104、同径管部111、小径管部113の管径と排水勾配や、同径管部111の配管長Lは、小径管部113の管径が横主管104の管径より小さく排水勾配が急であり、同径管部111の管径と排水勾配とが横主管104の管径と排水勾配と同じである限りで、他の管径と排水勾配であってもよい。
また、本発明の緩勾配排水システム100で使用する基準流速は、0.6m/s以上の満流時の断面平均流速に限らず、その他の流速であってもよい。

0042

(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態の緩勾配排水システム100の上面図である。
第2実施形態の同径管部111は、同径同勾配管部116と同径急勾配管部117とを有する。

0043

同径同勾配管部116は、横主管104と同じ管径かつ同じ排水勾配を有する排水管であり、合流部118から水回り設備7に向けて延びる。

0044

同径急勾配管部117は、横主管104と同じ管径と、横主管104よりきつい排水勾配又は小径管部113と同じ排水勾配とを有する排水管である。同径急勾配管部117は、同径同勾配管部116の上流端と小径管部113の下流端とを接続する。
つまり第2実施形態の緩勾配排水システム100は、小径管部113の下流端に接続する排水管(同径急勾配管部117)の勾配が小径管部113と同じであるか横主管104よりきつい勾配である点で第1実施形態の緩勾配排水システム100と異なる。

0045

同径同勾配管部116と同径急勾配管部117は、曲管継手を介して接続することが好ましい。それにより同径であって勾配の異なる排水管であっても、支障なく連結することができる。

0046

第2実施形態の緩勾配排水システム100は、この構成により同径急勾配管部117を介して小径管部113と同径同勾配管部116を接続するので、例えば小径管部113と同じ勾配の排水管でなければ小径管部113の下流端に接続できない場合であっても、同径管部111を使用することができる。

0047

また小径管部113と同径同勾配管部116の内部を流れる排水は、いずれも基準流速以上の流速を確保している。それにより小径管部113から同径管部111に流入した時点の排水の流速と同径同勾配管部116から横主管104内に流出するときの流速がほぼ同じとなる。その上、同径同勾配管部116の勾配は横主管104の勾配と等しいので、同径同勾配管部116から排出される排水の流速は合流部118より上流から横主管104内を流れる排水の流速と同じである。

0048

そのためたとえ同径急勾配管部117内の排水の流速が小径管部113や同径同勾配管部116の内部の排水の流速より早くても、排水が、同径同勾配管部116内で滞ることなく横主管104の中に流れ込むことができる。
その他の第2実施形態の緩勾配排水システム100の構成と効果、機能は、第1実施形態のそれらと同様である。

0049

図5は、本発明の同径管部111と小径管部113との接続についての説明図である。
緩勾配枝管110は、小径管部113と同径管部111とを互いの中心線J,Kをずらして接続部で接続する偏芯ソケット115を有することが好ましい。偏芯ソケット115が連結する同径管部111は、第1実施形態の同径管部111の上流端であっても、第2実施形態の同径管部111(つまり同径急勾配管部117)の上流端であってもよい。

0050

偏芯ソケット115は、小径管部113と同径管部111とを接続するソケットである。偏芯ソケット115は、接続部における同径管部111の中心線Kの位置が小径管部113の中心線Jの位置より上方に位置し、かつ同径管部111の下方側の側面Mが小径管部113の下方側の側面Nより下方もしくは同じ高さに位置するようにそれらを接続する。

0051

例えば管径50Aの配管の外径は60.5mmであり、管径75Aの外径は87.5mmである。このとき、図5のように管径50Aの小径管部113と管径75Aの同径管部111とを下方側の側面N,Mの高さを揃えて連結するとする。この場合、接続部における同径管部111の中心線Kは、以下の式2により小径管部113の中心線Jより13.5mm高い位置に位置する。

(87.5mm−60.5mm)/2=13.5mm・・・(式2)

0052

そのため以下の式3により、本発明の緩勾配排水システム100は、図1に示した従来例よりも、全体で31.5mm床高さHを下げることができる。

18mm+13.5mm=31.5mm・・・(式3)

0053

言い換えると、従来例と同じ床高さHであれば、横主管104の長さを約3m延ばすことができる。それにより従来の配管の敷設よりも、水回り設備7の配置自由度をさらに上げることができる。
なお、本発明の緩勾配排水システム100は、偏芯ソケット115を使用せずに、中心線J,Kの高さを揃えて小径管部113と同径管部111を連結してもよい。

0054

以下に本発明の緩勾配排水システム100と以下の実施例1との排水性能実験の結果について比較して説明する。

0055

非特許文献1には、集合住宅では床上配管が一般的であり、衛生器具と排水立て管との距離が長いと管径によって定められた排水管の最小排水勾配を確保できなくなるため、その際には、搬送能試験等を行い、排水性能上安全であることを確認したうえで施工することが記載されている。

0056

そこで、図6に示すように、管径50Aの枝管210の排水勾配の一部を1/100として、排水性能実験を行った。
図6は、実施例1の配管の敷設200を示す上面図である。実施例1では、横主管204として、1/100の排水勾配で設置した管径75Aの排水管を使用した。また実施例1では、ユニットバス7aに接続する枝管210として、管径50Aの排水管を使用した。枝管210の90°の曲管継手より上流側の排水勾配を1/50に設定し、曲管継手より下流側の排水勾配を1/100に設定した。枝管210と横主管204との合流部218より上流側の横主管204には、洗濯機7cから延びる枝管211を連結した。また横主管204の上流端を直接、洗面所7bに接続した。

0057

実施例1ではこの敷設により、ユニットバス7aに接続する枝管210の排水勾配1/100の範囲の配管長Lを仮に2mとした場合、床高さHを2cm下げることができた。

0058

そこで図6の実施例1について、ユニットバス7a、洗面所7b、洗濯機7cの3か所から同時排水することにより排水性能実験を行った。
しかし実施例1は、3か所の水回り設備7から同時排水すると、ユニットバス7aからの枝管210と横主管204との合流部218で満流(配管の中が満水となった状態)となり、枝管210の管内圧力が上昇して、例えばトラップ破封等のような排水性能上の不具合が発生することが確認された。なお破封とは、トラップの封水が無くなり、トラップの機能が失われることを意味する。

0059

これにより枝管210の排水勾配を単に小さくしただけでは、たとえ従来例より床高さHを下げられ、配管長Lを長く設定できても、排水性能が確保できないことが確認された。したがって実施例1は、良好な排水性能を得られなかったため実用化には至らなかった。

0060

実施例2は、本発明の緩勾配排水システム100の一例である。実施例2は、上述の図4に示した配管の敷設と同じ構成の配管の敷設である。
実施例2の横主管104として、実施例1と同径(管径75A)、同じ配管長L、かつ同じ排水勾配(1/100)の排水管を使用した。合流部118より上流には、実施例1の洗濯機7cに接続する枝管211と同じ長さ、同径、かつ同勾配である排水管を、実施例2の洗濯機7cから延びる通常枝管120として連結した。また横主管104の上流端を直接、洗面所7bに接続した。

0061

実施例2のユニットバス7aに接続する緩勾配枝管110は、その配管長Lが、実施例1のユニットバス7aに接続する枝管210の配管長Lと同じである。また実施例2では、小径管部113として管径50Aの排水管を使用し、同径管部111として管径75Aの排水管を使用した。同径管部111は、上述の第2実施形態と同様に、小径管部113の下流端に同径急勾配管部117を接続し、その下流端に同径同勾配管部116を接続した。同径同勾配管部116の下流端は、合流部118で横主管104に接続した。

0062

小径管部113の排水勾配は1/50に設定した。また同径急勾配管部117の排水勾配は小径管部113と同じ1/50に設定し、同径同勾配管部116以降の排水勾配は1/100に設定した。

0063

図5に示すとおり小径管部113と同径管部111は、偏芯ソケット115で、同径急勾配管部117の中心線Kが小径管部113の中心線Jより上方に位置し、同径急勾配管部117と小径管部113の下方側の側面M,Nの高さが揃うように接続した。
また同径同勾配管部116と同径急勾配管部117は、図4に示す通り、90°の曲管継手で接続した。

0064

実施例2の緩勾配枝管110の配管長Lは、実施例1のユニットバス7aに接続する枝管210の配管長Lと同じである。実施例2の緩勾配枝管110は、1/50と1/100の排水勾配の排水管の長さと範囲(設置される位置)がそれぞれ実施例1と同じである。
それに対し、実施例1のユニットバス7aに接続した排水勾配1/100の枝管210と実施例2の緩勾配枝管110とは、管径が相違する。実施例1のユニットバス7aに接続した枝管210は、上流端から下流端に至るまで全ての管径が50Aであるのに対し、実施例2の緩勾配枝管110は、下流側の一部の管径が75Aである。

0065

実施例2の緩勾配枝管110の管径と排水勾配は、実施例2の横主管104の管径と排水勾配と同じである。
その他の実施例2の配管の敷設の構成は、実施例1と同様である。

0066

実施例1と2について、ユニットバス7a、洗面所7b、洗濯機7cの3か所から同時排水をする排水性能実験を行った。その上で、ユニットバス7aの封水の変動とユニットバス7aの枝管110,210の管内圧力の変動を測定し、実施例1と2の実験結果を比較した。

0067

図7は、実施例1と実施例2の排水性能実験におけるユニットバス7aの封水の変動の測定結果を示した図である。図7(A)は、実施例1の結果であり、図7(B)は、実施例2の結果である。この図において、封水変動とは、封水の水面の高さの変動を意味する。また封水変動が0mmとは、通常時の封水の水面の高さを意味する。

0068

図8は、実施例1と実施例2の排水性能実験におけるユニットバス7aの枝管110,210の管内圧力の変動の測定結果を示した図である。図8(A)は、実施例1の結果であり、図8(B)は、実施例2の結果である。

0069

図7(A)と図8(A)に示すように、実施例1では、17秒後から封水と管内圧力ともに上昇し始めた。これは、横主管204と枝管210の合流部218が満流になることにより、正圧が発生したものと考えられる。

0070

また実施例1では、図8(A)に示すように、50秒を過ぎてから、枝管210の管内圧力が一気に負圧となった。これは洗面所7bと洗濯機7cの排水が流れきり、排水に時間がかかっていたユニットバス7aの枝管210からの排水が急に流れるようになったため、満流となっていた枝管210内の排水が流れることでサイホン現象を起こしたものと考えられる。サイホン現象は、排水孔のトラップに必要な封水までも排水管に吸引する原因となる可能性がある。そのため排水時にはサイホン現象が起こらない方が好ましい。

0071

一方、図7(B)と図8(B)に示すように、実施例2では、封水、管内圧力ともに変動が無かった。この実験結果は、実施例2のユニットバス7aから流れた排水が、良好に排出されたことを意味している。
したがって実施例2は、図7(B)と図8(B)により、実施例1より床高さHを下げ、又は配管長Lを延ばしても、良好な排水性能を確保できることが確認された。

0072

これは、合流部118の緩勾配枝管110(同径管部111)の管径が横主管104と同じであり、緩勾配枝管110の上流端(小径管部113)の管径が同径管部111より細いことによる。つまり緩勾配枝管110への流入量が小径管部113の管径で調整され、合流部118への排出量が緩勾配枝管110への流入量を上回るため、緩勾配枝管110の内部が満流とはならないためであると考えられる。
また同径管部111と横主管104が同径かつ同勾配であるため、同径管部111と横主管104の中を流れる双方の排水が同じ流速で流れる。それにより双方の排水が同じ流速で、合流部118でぶつかりあうので、同径管部111の排水が滞りなく横主管104に流入できるものと考えられる。

0073

上述した本発明の装置によれば、緩勾配枝管110の一部に同径管部111を有し、その同径管部111の排水勾配が従来の緩勾配枝管110の排水勾配より緩やかなので、従来の配管の敷設より床高さHを下げることができ、又は配管長Lを長く設定することが可能となる。それにより床下に無駄な空間が生じるのを抑えることができ、水回り設備7の配置の自由度を向上させることができる。

0074

また緩勾配枝管110の上流側に小径管部113が設けられ、その下流側に、小径管部113より管径が大きい同径管部111が接続するので、小径管部113から同径管部111にかけて排水が滞りなく流れることができる。また同径管部111が横主管104との合流部118に接続し、同径管部111の管径と排水勾配は横主管104と同じなので、同径管部111を流れる排水の流速は横主管104を流れる排水の流速に等しくなる。そのため例えば合流部118より上流から横主管104を流れる排水があったとしても、合流部118で横主管104を流れる排水にそれと同じ流速で流れる排水が流入するので、同径管部111から排出された排水が滞りなく横主管104に流入できる。したがって本発明の緩勾配排水システム100は、従来の配管の敷設より床高さHを下げ、又は配管長Lを延ばしても、良好な排水性能を確保できる。

実施例

0075

なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

0076

1 従来例の配管の敷設、3,103,203排水立て管、
4,104,204横主管(排水管)、
7水回り設備、7aユニットバス、7b洗面所、7c洗濯機、
10,210,211枝管(排水管)、15フローリング、
16コンクリートスラブ、17二重床、18,118,218合流部、
100 緩勾配排水システム、110 緩勾配枝管(枝管、排水管)、
111 同径管部、113小径管部、115偏芯ソケット、
116 同径同勾配管部、117 同径急勾配管部、119 通常合流部、
120 通常枝管(枝管、排水管)、200 実施例1の配管の敷設、
H 二重床の高さ(床高さ)、L配管長、
K 同径管部の中心線、J 小径管部の中心線

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