JPH06100016B2

JPH06100016B2 - 建物用配管ユニットおよび配管プレハブ工法

Info

Publication number: JPH06100016B2
Application number: JP1215398A
Authority: JP
Inventors: 久雄仲井
Original assignee: 株式会社アルマス
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH0381453A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は建物用などに配管を行う場合に、長尺の型材
を稜線部に配置したフレームに、配管とその付帯配管お
よび附属機器を収納し、そのフレームを建物の躯体に装
着することによって、配管を施工するようにした建物用
配管ユニットおよび配管プレハブ工法に関する。

〔従来の技術〕

従来の建物用配管を行うものとしては、例えば第11図に
示すように、建物を上下に貫通する垂直配管１は、建物
内のパイプスペース区画に集中的に配置される。そして
従来の建物用配管施工法は、建物躯体施工時に床２に配
管貫通口３を施工する。次に管材、継手、管支持金具及
び管工機械を搬入し、配管１を一本づつ現場測定し、パ
イプを切断やねじ切り加工した後、現場で管継手の接続
や溶接を行って配管を接続し、同時に配管１を支持金具
４により建物の躯体に据付け固着する。さらに配管１と
貫通口３との隙間をコンクリート等の耐火材に埋め戻す
ことにより配管作業が行われていた。この埋め戻し工事
は階の床をはさんで上下から隙間なく施工しなければな
らないため、施工が困難な上、十分注意しなければなら
ない。第11図に示す衛生配管の例は、排水配管５には掃
除口5aや集合管６が設けられ、集合管６から枝管７が分
岐し、床毎に複数の排水配管５を接続し、枝管７を集合
できるようになっている。給水配管系では縦通給水主管
6aから枝管7aが分岐し、枝管7aには弁7bや量水器7c等の
附属機器が装備されている。給湯配管系についても上記
と同様な構成となっている。また各配管は種々な管継手
８によって接続されており、また現場溶接部９によって
溶接により接続している。この他空調配管や、消火配管
が設けられる場合もある。また衛生配管や空調配管にお
いて、断熱工事が行われることがあるが、一般には建物
内で配管工事が終了してから、断熱材を巻きつける断熱
工事が行われ、最後に塗装工事が行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところでこのような、従来の建物内配管の施工法にあっ
ては、管や管継手及び管工機械を建物内に搬入し、測
定、切断、ねじ切り加工等を行いながら配管を１本づつ
施工しているが、このような在来工法は危険な建設現場
内で作業するため、作業効率も悪く、多くの工事工程と
工数を要する上、工期も長くかかるという問題があっ
た。これは高層ビルの場合には特に大きな問題となる
が、更に配管の消防安全性、耐震性、管内流体とビル躯
体の温度差による管の熱伸縮対策、防振・防音対策が要
求され、しかも耐久性も必要であることから、これらの
技術的要求を全て満足させることは至難である。

また配管をビル等の建築物に取り付ける場合に工数を低
減するためには、なるべく長い配管を、切断しないでそ
のまゝ装着した方が好ましく、２階分の管ならば６〜8
m、３階分の管ならば９〜12mの長さとするが、管が長く
なれば剛性が不足して撓んでしまい、据付け時に吊りあ
げると座屈を起こしてしまう。さらに配管系として設備
機器まで全部が接続された後、耐圧、気密試験を行い、
もし漏洩が検出されたときは補修しなければならない
が、現場接続箇所が非常に多数となるため、点検に多く
の工数を要する上、漏洩確率も大きいという問題があっ
た。

この発明は、このような従来の課題に着目してなされた
もので、従来工事現場で行われていた配管施工の殆ど工
場製作化し、技術的な高度の要求を、工場内で施工する
ことによって満足させ、現場では簡単な工事を行うだけ
で、配管を建物内の正確な位置に装着することができ
る、建物用配管ユニットおよび配管プレハブ工法を提供
することをその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の課題を解決するための手段として、その
構成を、建物の一つ以上の階を上下方向に貫通する長さ
を有する型材を稜線部に配置し、複数本の配管を内部に
収納したフレームと、該フレームの各階の床に対応する
位置に装着され、前記複数本の配管が貫通する孔があけ
られた板体とを有するように建物用配管ユニットを形成
し、また建物の一つ以上の階を上下方向に貫通する長さ
を有する型材を稜線部に配置したフレームの内部に、複
数本の配管を収納し、該フレームの各階の床に対応する
位置に装着した板体に設けた貫通孔に、前記複数本の配
管を貫通させて形成した配管ユニットを、建物の躯体に
据え付けることにより、建物用の配管を行うこととした
ものである。

〔作用〕

次に本発明の作用を説明する。長尺の型材をその稜線部
に配置し、建物の一つ以上の階を上下方向に貫通する長
さを持つフレームを設け、そのフレームの内部に、複数
本の配管を収納する。そして該フレームの各階の床に対
応する位置に装着され、前記複数本の配管が貫通する孔
があけられた板体を有する建物用配管ユニットを形成し
たので、この板体を設けたことにより、配管ユニットが
フレームによって剛性作用を持つだけでなく、配管自身
の強度を結合させ、強度も剛性も優れた配管ユニットを
形成する。こうして形成された配管ユニットを建物の躯
体に順次据え付け、現場では、据え付けられた配管の接
合のみを行って、建物内の配管を行う。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図で、衛生配管ユニッ
トを示す。配管ユニット30には、排水管、給水管、給湯
管等の４本の配管11があり、その附属機器である量水器
12、掃除口13、バルブ14および集合管16等が、四方の稜
線にアングル材を配置した、フレーム15の枠内に収納さ
れている。また配管11には排水管17、給水管18、給湯管
19等があり、それぞれには排水枝管17a、給水枝管18a、
給湯枝管19a等の付帯配管が接続している。

そして第２図に示すように、配管11にバンド21が取付け
られ、バンド21にはスプリングサポート22が取付けられ
ており、スプリング23を介してフレーム15に固着した横
梁24に取付けられている。また第３図に示すように、配
管11にバンド21aが取付けられ、バンド21aに防振サポー
ト22aが取付けられて、防振ゴム23aを介して横梁24に取
付けるようになっているものもある。このようにして、
配管11はフレーム15に直接固定されず、フレーム15の横
梁24に弾性的支持されていることになり、管の伸縮に対
応して管に作用する熱応力を緩和するだけでなく、配管
11の縦振動が、直接建物躯体へ伝播するのを遮断し、防
振防音効果をも果たすものとなる。

またフレーム15の各階の床25に対応する位置には、床面
に平行な面を持つ板体26が取付けられ、板体26には４本
の配管11を貫通させる貫通孔27があけられている。すな
わち配管ユニット30は、フレーム15内に大小４本の配管
11が収納されており、各階の床25に対応する位置に設け
られた板体26は、配管11が貫通する貫通孔27の中を貫通
した状態で装着される。こうしてフレーム15と板体26と
が結合され、板体25の貫通孔27に配管11を挿通させて、
配管11の強度とフレーム15の剛性を組合せることによ
り、強度も剛性もともに優れた配管ユニット30が完成す
る。

ここで配管11と板体26とは、完全に固定されているので
はなく、縦方向には±５〜±10mmの融通性を、横方向に
は±5mmの融通性を持たせるようしている。これによっ
て上下方向および左右方向に多少の施工誤差があって
も、この誤差を吸収して、配管11の相互の間を、正確に
密着させて接続することが可能となる。しかしてこのよ
うに配管11と板体26の間が固定されていなくても、後に
述べるように、板体26が装着された配管ユニット30を吊
上げた際には、配管11が撓んで、配管11の側面が板体26
の貫通孔27の内面を押圧し、相互に移動することはない
ので、板体26と配管11とは、配管ユニット30に強度と剛
性とを同時に与えるという意味では、固定されているの
を同様な効果を有することになる。

また板体26は貫通孔27の所で、２つの部分に分けて配管
11の取付けに便利なよようにし、板体26の貫通孔27の配
管11が貫通する部分には、スリーブ28が形成されるよう
にしてもよい。このスリーブ28の役割は、配管11が内部
を流れる流体の温度によって熱膨張あるいは熱収縮する
ので、これに対応して管の縦方向の移動を可能にすると
共に、地震その他の原因によって管が横方向に振動した
場合に、その振動をスリーブ28で受けて、振幅を抑制す
るようにするものである。さらに断熱や防振を必要とす
る配管には、スリーブ28と配管11との間に、緩衝材29を
介装するようにしてもよい。緩衝材29には、断熱性を有
し、不燃性でかつ圧縮強度をもつ弾性材料が用いられ
る。板体26にスリーブ28と緩衝材29とが装着された状態
において、貫通孔27の中心を通る断面を第４図に示す。
これによって配管が断熱効果をもつだけでなく、配管の
横振動が建物躯体へ伝播するのを遮断し、防振、防音効
果をも果たすものとなる。

ここで板体26は一般には各階の床の位置に設けられてお
り、金属製のときは、配管ユニット30を建物に据えつけ
た後、コンクリート等の耐火材を打設する。よって建物
の床は配管貫通部も耐火構造を形成し、消防安全性を確
保すると同時に配管の耐震性を増大し、またこれによっ
ても防音、防振性を増大することができる。

なお上記の実施例では、フレーム内に４本の配管が収納
される場合について述べたが、複数本であれば何本でも
よい。またフレームを構成するのは四方の稜線にアング
ルを配置することとしたが、長尺の型材であれば軽量形
鋼その他の型材でもよく、型材は３本で三角形とする
か、型材を４本以上とし多角形としてもよい。その他配
管11にはバンド21が取付けられ、バンド21にはスプリン
グサポート22が取付けられており、スプリング23を介し
てフレーム15に取付けられた横梁24に固着しているもの
や、配管11にバンド21aが取付けられ、バンド21aに防振
サポート22aが取付けられて、防振ゴム23aを介して横梁
24に固着するものについて述べたが、他の弾性的な支持
方法を用いてもよく、また弾性支持をする必要がないと
きには、配管11をフレーム15に直接固定してもよい。

また板体26は配管ユニットの組立てを容易にするため、
配管11を挟み付けるような分割構造とし、貫通孔27の所
で２つの部分に分けたものについて述べたが、配管11の
配置によっては３分割以上の複数に分割されることもあ
る。なお配管ユニット30内の量水器12、掃除口13、バル
ブ14、集合管16以外の附属機器が収納されることもあ
り、また附属機器は枠内に収納されない場合もあるし、
配管ユニット30内の付帯配管は枝管17a等以外のものが
設けられることもあり、付帯配管が設けられないことも
ある。また上記の実施例は衛生配管ユニットについて述
べたが、空調配管ユニットや、消火配管ユニット等に適
用されることもあり、これらも同様な構成を持つものと
して構成できる。

すなわち本発明は、現場工事を極力少なくするために、
配管ユニット30の空間内に、縦通配管に附属機器や付帯
配管が装着され、管支持機構、床貫通機構の装着や、塗
装工事、断熱施工を行い、後に述べるように、試験まで
行った完成した配管ユニットを形成するのである。

このような配管ユニット30による建物用配管プレハブ工
法は、予め工場で配管ユニット30を製作し組立てて完成
した後、配管ユニット30を建物の所に運搬し、建物の躯
体40に据えつけて接合する方法とする。

工場における配管ユニットの製作は、配管の製作と同時
並行して、フレーム、板体、支持金具等を製作してお
き、その後に配管ユニットの組立てが開始される。組立
ては作業を容易にするため、第５図に示すように工場の
床上に横置きして作業する。また配管ユニットの組立て
および工事現場への据えつけに便利にするため、建物の
複数階分の長さの型材のフレーム15を、配管ユニット30
の側面でフレーム15の両端同士をフレーム15と同じ型材
で結合して、稜線部を形成するように配置し、下側のフ
レーム15aと、分割した一方の下側の板体26aとを結合す
る。次に下側の板体26aの貫通孔27の部分にスリーブ28
を取付け、その上に、スリーブ28との当接部に緩衝材29
を巻きつけた配管11を載置する。そこで分割した他方の
上側の板体26bを取付け、板体26aに固着すると同時に、
上側のフレーム15bとも固着する。次に管の弾性支持機
構を取付け、付帯配管、附属機器を装着する。

なお組立てに際して板体26や養生板31の上に配管11を載
置することは、配管11を水平に支持することができ、し
かも配管11の相互の位置決めを行うのに極めて有効であ
る。このようにして組立てられた配管ユニット30内の配
管は、工場内で耐圧および気密試験を行って、接合部に
漏洩がないことを確認する。さらに必要に応じて塗装工
事および断熱工事も工場内で施工されて、配管ユニット
30が完成する。

また板体26とフレーム15とを結合し、配管11を板体26の
貫通孔27のスリーブ28に挿通させるだけでは、配管ユニ
ット30の剛性が不足する場合には、剛性を補完する位置
に、板体26を簡易化した形で形成した木製などの養生板
31を、第５図の仮想線で示すように設けてもよい。この
とき養生板31板体26と同様に分割し、配管11を保持する
ようにするが、養生板31は一般には木材等で形成され、
建物に取付後は撤去される。

なお配管ユニット30内に、前記の管支持機構が設計上必
要なく装着されていないときは、配管11は配管ユニット
30内で長手方向に遊動し、運搬や据付時に不都合が起こ
る。そのような場合は第６図に示すように、養生板31に
仮固定金具32を取付け、配管11を仮固定する。この仮固
定金具32も建物に取付後は撤去される。

このようにして配管11とフレーム15とを組合せることに
より、強度及び剛性がともに優れた配管ユニット30が完
成し、しかも配管工事そのものも殆ど工場内で完了して
いるので、この配管ユニット30を工場から工事現場に運
搬し、建物の躯体40に据付けて、配管ユニット30のフレ
ーム同士の接合部33および配管同士の接合部34で接合す
ることにより建物用の配管工事が行われる。さらに配管
ユニット30の配管と建物の他の部分の配管とを接合した
り、配管ユニット30と、ユニットバス、空調機、消火栓
筐などの設備機器と直接接合することにより、建物用の
配管工事を行うこともある。第７図は配管ユニット30
を、建物の床25に装着した場合を示しているが、一つの
配管ユニット30は建物の３階分を上下方向に貫通してお
り、配管11だけでなく付帯配管や附属機器を含むもので
ある。

この配管ユニット30を建物の躯体40に装着する時は、第
８図に示すように、フレーム15に取付用ブラケット35を
取付けておき、最初は取付用ブラケット35を、（ａ）に
示すようにフレーム15に平行になるよう仮止めしてお
く。そして建物の躯体40内に吊り込んだ後に、（ｂ）に
示すようにボルトナット36によって締め付けて、建物の
床に載置するように固定する。また第９図に示すよう
に、２つの取付用ブラケット37とボルトナット38により
固定してもよい。ここでブラケット35,37を建物の躯体4
0に固定するには、第10図に示すようにジャッキボルト4
1を取付け、このジャッキボルト41によって躯体40の高
さと配管ユニット30との施工誤差を調整し、クランプボ
ルト42によりクランプ金具43によって固定する。

このように工場で予め製作された配管ユニット30を建物
に搬入し、据付けて、配管ユニット同士の配管や、建物
内の他の部分の配管に結合することによって、配管施工
が完了し直ちに使用可能な状態となる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、建物の一つ以上
の階を上下方向に貫通する長さを有する型材を稜線部に
配置し、複数本の配管を内部に収納したフレームと、該
フレームの各階の床に対応する位置に装着され、前記複
数本の配管が貫通する孔があけられた板体とによって形
成した配管ユニットにより、建物用の配管を行うことと
したので、配管ユニットは予め工場で製造され、工事現
場で簡単な組立てと配管の接合を行うのみでよいから、
高い技術と管加工機械を用いなければらない工事は工場
で行われ、現場での作業が大幅に少なくなるため、工数
の削減、工事期間の短縮および作業の確実性が向上し、
品質の向上に多大の効果を有するものとなる。そして個
別に検討すると、次のような種々の効果を有するものと
なる。

（１）配管の強度とフレームの剛性を組合せることによ
り、強度も剛性もともに優れた配管ユニットが完成する
ので、フレームとして構造強度の小さい型材を用いるこ
とができ、軽量で安価な配管ユニットが実現する。

（２）板体がフレームの各階の床に対応する位置に装着
され、床貫通部の耐火構造の殆どが工場製作で完了して
おり、工事現場では簡単な工事で完全な耐火構造に仕上
げることができる。

（３）予め工場内で形成されるフレーム内で、正確な位
置に配管を固定できることや、その他の技術的な要求を
全て満足させ得るので、高品質な配管ユニットが形成さ
れる。

（４）フレームが内部に収納している配管や附属機器等
をガードすることになるので、輸送するための特別な梱
包が不要となり、付帯配管、附属機器、管支持機構等を
フレーム内に収納し、塗装、断熱工事まで工場内で施工
が可能である。

（５）強度も剛性もともに大きいので、工事現場で吊上
げても座屈が起こることはなく、揚重、据えつけが簡単
となり、フレームがスライドガイドの働きをして、正確
な取付けが可能となる。

（６）配管ユニット内の耐圧気密試験なども、配管ユニ
ットを組立てた状態で工場で実施し、現場で接合する部
分が少ないので、配管の漏洩箇所が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る配管ユニットの斜視図、
第２図は配管を弾性的にフレームに取り付けた状態の側
面図、第３図は配管の他の弾性的な支持機構の側面図、
第４図は板体にスリーブと緩衝材が取付けられた状態を
示す断面図、第５図はフレームの床に対応する位置に装
着された板体への配管の取付けを示す斜視図、第６図は
養生板に仮固定金具を取付けて配管を仮固定した状態を
示す側面図、第７図は配管ユニットをビルに取付けた場
合の配管ユニットの斜視図、第８図（ａ）（ｂ）および
第９図（ａ）（ｂ）は配管ユニットを建物に取付けるブ
ラケットを示す図、第10図は第８図、第９図のブラケッ
トの取付方法を示す図、第11図は従来の工法による建物
用の配管を示す側面図である。 11……配管 12……量水器（附属機器） 13……掃除口（附属機器） 14……バルブ（附属機器） 16……集合管（附属機器） 15……フレーム 17a……排水枝管（付帯配管） 18a……給水枝管（付帯配管） 19a……給湯枝管（付帯配管） 21……バンド（弾性的な支持装置） 22……スプリングサポート（弾性的な支持装置） 23……スプリング（弾性的な支持装置） 25……床 26……板体 27……貫通孔 28……スリーブ 29……緩衝材 30……配管ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建物の一つ以上の階を上下方向に貫通する
長さを有する型材を稜線部に配置し、複数本の配管を内
部に収納したフレームと、該フレームの各階の床に対応する位置に装着され、前記
複数本の配管が貫通する貫通孔があけられた板体とを有
することを特徴とする建物用配管ユニット。
【請求項２】前記フレームの各階の床に対応する位置に
装着され、複数本の配管が貫通する貫通孔があけられた
板体の該貫通孔に、スリーブが装着されている請求項１
記載の建物用配管ユニット。
【請求項３】前記フレームの各階の床に対応する位置に
装着され、複数本の配管が貫通する貫通孔があけられた
板体の該貫通孔に、スリーブ及び緩衝材が装着されてい
る請求項１記載の建物用配管ユニット。
【請求項４】前記フレーム内に収納される配管は、該フ
レームに弾性的に支持されることを特徴とする請求項１
記載の建物用配管ユニット。
【請求項５】前記フレーム内に収納される複数本の配管
は、付帯配管を有することを特徴とする請求項１記載の
建物用配管ユニット。
【請求項６】前記複数本の配管を収納するフレームは、
該配管の附属機器が内部に装着されていることを特徴と
する請求項１記載の建物用配管ユニット。
【請求項７】建物の一つ以上の階を上下方向に貫通する
長さを有する型材を、稜線部に配置したフレームの内部
に、複数本の配管を収納し、該フレームの各階の床に対応する位置に装着した板体に
設た貫通孔に、前記複数本の配管を貫通させて形成した
配管ユニットを、建物の躯体に据付ることにより、建物用の配管を施工す
ることを特徴とする建物用配管プレハブ工法。
【請求項８】前記建物の躯体に据付けた配管ユニット同
士の配管を接合することにより、建物用の配管を施工す
ることを特徴とする請求項７記載の建物用配管プレハブ
工法。
【請求項９】前記建物の躯体に取付けた配管ユニットの
配管と、建物内の他の配管とを接合することにより、配
管を施工することを特徴とする請求項７記載の建物用配
管プレハブ工法。