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配管・溶接

配管スリーブのサイズと入れ方管の外径+40mmの決め方、材料の使い分け、紙製スリーブ、梁貫通の決まり

配管スリーブは、コンクリートの壁・床・梁に配管を通すため、打設前に型枠へ入れておく筒です。この記事では、国土交通省の公共建築工事標準仕様書(機械設備工事編・電気設備工事編・建築工事編)と、梁の貫通孔の数値をまとめた「建築構造設計基準の資料」をもとに、スリーブ径の決め方、材料の使い分け、紙製スリーブの撤去、梁貫通の決まりをまとめます。保温外径からスリーブ径を出す計算表もつけています。

スリーブ径は管の外径+40mm程度

公共建築工事標準仕様書では、スリーブの径を、管の外径(保温する管は保温の厚さを含む)より40mm程度大きなものとしています(機械設備工事編2.2.27、電気設備工事編2.9.1)。スリーブを取り外さない場合は、貫通孔の径はスリーブの内径になります(建築工事編6.8.2、電気設備工事編2.9.1)。

保温する管は「保温外径 = 管の外径 + 保温の厚さ × 2」で、保温を含めた外径に40mm程度を足します。保温の厚さは配管の保温の厚さでまとめています。

計算例:給水・給湯管(SGP、保温あり)

呼び径(保温厚)保温外径+40mm
20A(20)67.2107.2
25A(20)74.0114.0
40A(20)88.6128.6
50A(20)100.5140.5
65A(20)116.3156.3
80A(20)129.1169.1
100A(25)164.3204.3

計算例:冷水・冷温水管(SGP、保温あり)

呼び径(保温厚)保温外径+40mm
20A(30)87.2127.2
25A(30)94.0134.0
40A(40)128.6168.6
50A(40)140.5180.5
65A(40)156.3196.3
80A(40)169.1209.1

単位はmmです。管の外径はJIS G 3452の配管用炭素鋼鋼管(SGP)、保温の厚さは公共建築工事標準仕様書の表2.3.7の値で計算しました(展開図ラボの計算)。同じ50Aでも、保温しなければ100.5mm、給水なら140.5mm、冷温水なら180.5mmで、呼び径だけで決めると冷温水で足りなくなります。仕様書の表現は「40mm程度」なので、実際の径は設計図の特記やスリーブ図に従います。

スリーブの材料の使い分け

機械設備工事編2.2.27では、特記がなければ次のようにしています。

  • 地中で水密が要る部分:つば付き鋼管
  • 地中で水密が要らない部分:硬質ポリ塩化ビニル管(VU)
  • 柱・梁以外で、開口補強が要らず、スリーブ径200mm以下の部分:紙製仮枠でもよい
  • それ以外の鋼管製のスリーブ:配管用炭素鋼鋼管(SGP)の白管

つば付き鋼管は、SGPの黒管に、つば幅50mm以上の鋼板を溶接したものです。鋼板の厚さは、機械設備工事編と建築工事編が6mm以上、電気設備工事編が3.2mm以上で、仕様書によって違います。亜鉛鉄板製のスリーブは、径200mm以下で厚さ0.4mm以上、200mmを超えると0.6mm以上です。

上の計算例では、+40mmの目安が200mmを超えるのは、給水・給湯(保温あり)で100A、冷温水で80A、保温なしで150Aからです(展開図ラボの計算)。この太さからは、紙製のスリーブは使えません。

電気設備工事編の決まり

  • VUのスリーブは、防火区画と水密が要る部分には使わない
  • 紙チューブは外径200mm以下のものとし、柱・梁には使わない
  • 建物の外壁の貫通部など水密が要る所には、つば付鋼管か防水鋳鉄管を使う

入れ方と紙製スリーブの撤去

  1. 型枠に堅固に取り付ける:配管・ボックスなどは、構造耐力上・耐久性上支障のない位置に置き、コンクリートの打込みで動かないよう所定の位置に堅固に取り付ける(建築工事編6.8.3)。紙製仮枠は変形を防ぐ措置をする(機械設備工事編2.2.27)。
  2. 鉄筋のかぶりを確かめる:貫通孔に接する鉄筋のかぶり厚さは、最小かぶり厚さ以上とする(建築工事編5.3.5)。かぶり厚さは鉄筋のかぶり厚さの基準で説明しています。
  3. 紙製スリーブを取り除く:機械設備工事編では配管の前に必ず取り除き、建築工事編・電気設備工事編では型枠を外したあとに取り除く。
  4. 配管して隙間を埋める:紙製の仮枠を使った部分は、配管後にモルタル・ロックウールなどで充塡し、ロックウールは脱落防止をする(機械設備工事編2.4.1)。

外壁を貫通する配管とスリーブの隙間は、バックアップ材などを充塡してシーリングし、水密にします。地中で水密が要る部分はつば付き鋼管とし、配管はスリーブに触れないように施工します(機械設備工事編2.8.1)。防火区画を貫通する場合は、隙間をモルタルなどの不燃材料で埋める決まりがあります。詳しくは防火区画の貫通処理で説明しています。

梁を貫通するときの決まり

公共建築工事標準仕様書の建築工事編には、梁の貫通孔の大きさや間隔の数値はありません。国土交通省の「建築構造設計基準の資料」(官庁施設の構造設計の基準の解説)に、次の数値があります。

構造孔径中心間隔
RC梁梁せいの1/3以下平均の3倍以上
S梁梁せいの1/2以下平均の2倍以上

中心間隔は、となり合う2つの孔の径の平均に対する倍数です。SRC梁は、孔径が梁せいの1/3以下かつ鉄骨せいの1/2以下、中心間隔は平均の3倍以上です。

  • RC梁は、原則として柱面から梁せいの1.5倍の範囲に設けない(短くする場合も1.0倍以上)。梁中央部の下端から梁せいの1/3の範囲にも設けない。上下の位置は梁せいの中央付近が望ましい
  • RC梁で、孔径があばら筋のピッチより大きいときは、原則として孔の上下に縦筋を入れる
  • 鉄骨梁は、継手の位置より柱側(仕口側)に設けない
  • 補強に既製品を使う場合は、第三者機関の評定などを取ったものを使い、その内容による

既製の補強材は、製品ごとに使える範囲が決まっていて、上の数値と違うことがあります。梁の孔の位置と補強は構造設計者が決めるものなので、現場で孔を増やしたり位置を変えたりするときは、スリーブ図で承認を取ります。

よくある間違い

呼び径だけでスリーブ径を決める

保温する管は、保温を含めた外径に40mm程度を足します。冷温水のように保温が厚い管は、同じ呼び径でも大きなスリーブが要ります。

紙製スリーブを梁に使う

紙は、柱・梁以外で開口補強が要らず、径200mm以下の部分だけです。

紙製スリーブを残したまま配管する

紙製のスリーブは必ず取り除いてから、配管して隙間を埋めます。

防火区画にVUのスリーブを使う

電気設備工事編では、VUのスリーブは防火区画と水密が要る部分には使わないとしています。

配管スリーブについてよくある質問

スリーブの径はどう決めますか

管の外径(保温する管は保温を含む)より40mm程度大きくします(公共建築工事標準仕様書)。

紙製スリーブはどこに使えますか

柱・梁以外で、開口補強が要らず、径200mm以下の部分です。

梁貫通の孔径の上限は

国土交通省の資料では、RC梁は梁せいの1/3以下、鉄骨梁は1/2以下です。

地中の外壁を貫通するスリーブは

水密が要る部分は、つば付き鋼管を使います。

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