JP5886013B2

JP5886013B2 - 放射パネルの設置方法

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Publication number: JP5886013B2
Application number: JP2011263567A
Authority: JP
Inventors: 伸彦緒方; 聡瀬戸山; 早瀬　宏明; 宏明早瀬; 義彦河村
Original assignee: Sasakura Engineering Co Ltd
Current assignee: Sasakura Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2031-12-01
Also published as: JP2013117315A

Description

本発明は、室内の冷暖房のために、前記室内の天井に熱交換用の放射パネルを設置する方法に関する。

室内の冷暖房のために、前記放射パネルを複数枚並べて前記室内の天井を構成したうえで、前記パイプに冷水または温水等の熱媒流体を流して輻射パネルを冷却または加熱し、この輻射パネルと人体との間で直接的な放射熱交換を行うことで、室内の冷暖房を行う、いわゆる放射空調と称するものが、既に実用化されている。

こうした放射パネルの設置方法では、天井裏のスラブに、吊りボルトを埋め込むと共に、この吊りボルトに吊り下げ部材などの下地枠を組み付け、この下地枠に放射パネルを設置して天井を構成するものである（例えば特許文献１参照。）。

特開２００８−１２２０３６号公報

したがって、従来の放射パネルの設置方法では、既設の天井がある室内を改装して放射パネルを設置する場合には、既設の天井をすべて取り壊し、改めて、前記放射パネルを設置して天井を構成する必要がある。

このように、既設の天井を全て取り壊してからでないと、放射パネルを設置できず、その分、放射パネルの設置工期が長くなるだけでなく、設置コストも高くなるという課題があった。

本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、室内に既設の天井があっても、工期が短く、かつ、低コストで放射パネルを設置できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

（１）本発明の放射パネルの設置方法は、室内の既設の天井に孔を開け、天井裏のスラブに吊りボルトを植設し、前記吊りボルトに前記孔を介して下地枠を取り付け、前記既設の天井の下方の前記下地枠で放射パネルを支持し、前記下地枠は、前記既設の天井の下方に設けられて前記吊りボルトに連結される第１支持枠と、該第１支持枠に連結金具で吊下げ支持される逆Ｔ字形の第２支持枠とを備え、互いに平行に設けられた前記第２支持枠の間に、前記放射パネルを配置して前記第２支持枠の下端で受止め支持し、前記既設の天井の照明装置を取り外し、取り外した前記照明装置を、前記第２支持枠で支持する。

前記下地枠は、前記吊りボルトを前記孔に挿通させて、既設の天井の下方で該吊りボルトに取り付けるようにしてもよいし、あるいは、下地枠の一部、例えば、下地枠の上部の連結金具などを前記孔に挿通させて、既設の天井の上方で該連結金具を前記吊りボルトに連結して取り付けるようにしてもよいし、あるいは、前記孔に、吊りボルト及び前記連結金具などを臨ませて該孔の部分で連結して取り付けてもよい。

本発明によると、既設の天井に孔を開け、天井裏のスラブに吊りボルトを植設し、吊りボルトに前記孔を介して下地枠を取り付け、前記下地枠で放射パネルを支持するので、既設の天井を取り壊す必要が無く、その分設置工期が大幅に短縮化でき、また、既設の天井の撤去費用も不要となるので、設置コストを格段に低減することができる。

また、既設の天井の下方に前記放射パネルによる天井（放射パネル天井）が構築されることになるので、天井裏のスラブと既設の天井との間の第１空間、および、既設の天井と放射パネル天井との間の第２空間それぞれに空気層が形成されることになり、放射パネルの設置前の第１空間の空気層だけの場合と比較して、熱透過率を低減して、断熱効果をより高められる結果、放射パネルによる室内の冷暖房の効果を高めることができる。

本発明によると、既存の天井に吊りボルト挿通用の孔を開ける位置が、既存の天井を取り付けた下地枠やスラブによって規制され、第１支持枠の設置に制約があっても、第１支持枠に第２支持枠を連結することで、第２支持枠を放射パネルの支持に好適な任意のレイアウトで設置することができる。
更に、既設の照明装置をそのまま再利用することができ、改造費用の節減に有効となる。

（２）本発明の他の実施態様では、前記吊りボルトとは別に前記スラブから垂設した吊りボルトに、前記放射パネルの上面中間部を支持させてもよい。

この実施態様によると、互いに平行に設けられた第２支持枠の間に受け止め支持した放射パネルが、地震等によって第２支持枠から外れ落ちることを防止することができる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記下地枠の端部に、外側面が化粧面に形成された端部支持枠を設けるようにしてもよい。

この実施態様によると、例えば、既設の天井近くまで窓が設けられていて、放射パネル天井が窓の部分に位置するように場合には、下地枠や既設の天井と放射パネル井との間の空間が端部支持枠で隠され、外部からは端部支持枠外側面の化粧面だけが見えることになり、外観仕上がりの良好な施工を行うことができる。

このように、本発明によれば、既設の天井がある部屋においても、工期短くかつ低コストで放射パネルを設置できるとともに、天井構造部位での断熱性能を高めることができる。

図１は、施工が完了した天井付近の縦断面図である。図２は、放射パネルの一部分を拡大した平面図である。図３は、放射パネルの一部分を拡大した断面図である。図４は、前記放射パネルを支持する下地枠の要部の斜視図である。図５は、天井パネル端部支持構造を示す斜視図である。図６は、天井パネル端部支持構造の別実施例を示す縦断面図である。

以下、図面によって本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る放射パネルの設置方法によって、放射パネルが設置された天井付近の縦断面図であり、図２は、前記放射パネルの一部分の平面図であり、図３に放射パネルの断面図である。

これらの図を参照して、既設の天井１から所定の間隔、例えば、１０数ｃｍ程度下方に放射パネル天井２が設置される。

前記既設の天井１は、図示しないが、該既設の天井１の裏に設置された下地枠に石膏ボードからなるパネルをネジ止めして構成されている。

前記放射パネル天井２は、既設の天井１の下方に設置した下地枠３の下端に、複数枚の放射パネル４と、天井パネル１４とを取り付けて構成されている。

前記放射パネル４は、平面視矩形状の輻射パネル４ａと、この輻射パネル４ａに配置される熱媒流体パイプ４ｂとから構成される。

前記輻射パネル４ａは、図２、図３に示すように、輻射特性に優れた金属、典型的には、例えば、アルミ板材を凹部４ａ１と凸部４ａ２とを交互に一方向に等ピッチで形成して、側面視が波板状とされたパネルである。熱媒流体パイプ４ｂは、この輻射パネル４ａの凹部内４ａ１の面上に沿って蛇行状に配置されると共に、図示しない押さえ部材により、該凹部内４ａ１の面上に密着されている。

この熱媒流体パイプ４ｂは、放熱性に優れた金属、典型的には、アルミニウム管やアルミニウム合金管が好ましく用いられ、そのパイプ内には図２の矢印に示すように室内の冷却時には冷水が、また、暖房時には温水が、それぞれ熱媒流体として循環される。

放射パネル４は、既設の天井１から垂直方向に所定の間隔を隔て、かつ、既設の天井１とほぼ平行となるよう並べて設置される。天井パネル１４は、既設の天井１の下方で放射パネル４が設置されない領域に設置されるものであり、既設の天井１と同様の石膏ボードからなる。

次に、前記放射パネル４の設置方法を説明する。

先ず、既設の天井１の適所に、下地枠取付け用として複数の孔５を開ける。

また、前記複数の孔５に対応して、天井スラブ６に複数の吊りボルト７の上端側を植設すると共に、前記複数の吊りボルト７それぞれの下端側を前記既設の天井１の対応する複数の孔５それぞれを通して既設の天井１の下方に臨ませる。

これら吊りボルト７の上端側を天井スラブ６に植設する作業は、既設の天井１に設けた図示しない点検口などから作業員が天井裏に入り込んで行う。

次いで、吊りボルト７の下端側は、既設の天井１の孔５を介して当該既設の天井１の下方に臨んでいる。この吊りボルト７の下端側に、放射パネル４を支持するための下地枠３を取り付ける。

下地枠３は、軽量化のためアルミニウム材からなり、吊りボルト７の下端側に支持された第１支持枠８と、前記第１支持枠８に固定されて、放前記放射パネル４を支持する逆Ｔ字形の第２支持枠９と、連結金具１０，１１とを備えている。

前記第１支持枠８は、断面コ字状の枠材であり、連結金具１０を介して吊りボルト７に吊下げ支持される。

前記第２支持枠９は、連結金具１１を介して第１支持枠８に吊下げ支持されるものであり、図４に示すように、断面形状が逆Ｔ字形に形成されたアルミ押し出し成型材が使用される。

第１支持枠８の両端側に、第２支持枠９を平行に配置し、この平行な第２支持枠９間に放射パネル４を図１で紙面表裏方向に並べると共に、第２支持枠９の逆Ｔ字形の下端部で、放射パネル４の下面を受け止め支持する。

また、図１中に示すように、必要に応じて、放射パネル４における上面の適所に連結ボルト２５を立設し、この連結ボルト２５と天井スラブ６から垂下した吊りボルト７ａとを吊り金具１２を介して連結して、放射パネル４の不測の脱落を防止する。

このようにして、実施形態では、室内に既設の天井１があっても、その既設の天井１に吊りボルトなどで放射パネル４を支持するのではなく、既設の天井１に孔５を開け、天井スラブ６に吊りボルト７の上端側を植設し、吊りボルト７の下端側を、前記孔５を介して、既設の天井１の下方に臨ませ、既設の天井１の孔５から臨む吊りボルト７の下端側に、下地枠３を取り付け、この下地枠３で放射パネル４を支持するようにしたので、放射パネル４の設置に既設の天井１を撤去する必要がない分、設置工期が短縮でき、また、既設の天井の撤去費用も不要となるので、設置コストを低減することができる。

この場合、放射パネル４の設置工期の短縮のため、放射パネル４を、直接、既設の天井１に吊りボルトなどで支持することが考えられるが、天井スラブ６に吊りボルト７を介して支持する実施形態の設置方法と比較して、支持強度が大幅に低下する。

照明箇所においては、既設の照明装置１３の幅に対応した間隔で第２支持枠体９を配備し、既設の天井１から取り外した照明装置１３を第２支持枠９で受け止め支持する。この場合、照明装置１３の配線が、余裕のある配線長さの状態で収納されていると、照明装置１３の配線を、放射パネル天井２に設置する照明装置１３の配線にそのまま流用することができる。

尚、前記したように、天井パネル１４は、部屋の周辺や照明装置１３同士の間などの、放射パネル４が設置されない領域に配備されるが、この場合、天井パネル１４は、全体として放射パネル４と共に、同一水平面内で面一の放射パネル天井２を構成するよう配備される。

また、図１に示すように、部屋の端部において、床面から既設の天井１までガラス張りのパーテーション１５が立設されて仕切られているような場合、パーテーション１５の垂直方向の上端部付近を覆うことができるような垂直上下幅を有した断面Ｌ形の端部支持枠としての受け金具１６をパーテーション１５に取り付け、この受け金具１６の下端で天井パネル１４の端部を支持する。

この受け金具１６におけるパーテーション１５側の外側面は、研磨、メッキ、あるいは、塗装、等の表面処理がなされた化粧面に形成されている。

これにより、隣室からパーテーション１５越しに見られた場合、下地枠３や、放射パネル天井２などは見られず、受け金具１６の外側化粧面だけが見られることになって、隣室からの見栄えが良好となる。

また、既設の天井１まで窓１７があって、既設の天井１の端部にカーテンボックスやブラインドボックス１８が備えられているような場合には、図５、図６に示すように、当該カーテンボックスやブラインドボックス１８側の外側面が化粧面に形成された垂直方向上下に幅が広い端部支持枠１９をブラインドボックス１８と第１枠体８の端部とに亘って連結して、端部支持枠１９の下端で天井パネル１４の端部を支持する。

これによると、屋外からは窓越しに端部支持枠１９の外側化粧面だけが見られることになり、屋外からの見栄えの良い施工とすることができる。

なお、図示しないが、放射パネル天井２の高さに壁がある場合には、壁に断面Ｌ形の受け金具を取り付け、受け金具で天井パネル１４の端部を支持することになる。

上記のようにして放射パネル４が設置されて改造された天井構造では、図１に示すように、天井のスラブ６と既設の天井１との間に密閉された空間（Ａ）における第１空気層に加えて、既設の天井１と放射パネル天井２との間に密閉された空間（Ｂ）における第２空気層が形成されることになり、天井構造の熱透過率が低減する。

以下、表１、表２を参照して、既設の天井だけの場合の天井構造（従来の天井構造）と、本発明方法による放射パネル設置後の天井構造（本発明の天井構造）それぞれでの熱透過率Ｋを比較説明する。

従来も本発明も、天井構造は、天井スラブと、既設の天井とを備えるが、本発明の天井構造では、さらに、既設の天井の下方に放射パネル天井を備える。この場合、既設の天井は、石膏ボードで構成され、また、放射パネル天井はアルミニウムで構成される。

上記構成の相違により、従来の天井構造では、天井スラブと既設の天井との間の空間で第１空気層が形成されるだけであるのに対して、本発明の天井構造では、天井スラブと既設の天井との間の空間での第１空気層に加えて、既設の天井との放射パネル天井との間の空間での第２空気層が形成される。

これにより、本発明の天井構造による熱透過率Ｋは、従来の天井構造による熱透過率Ｋより大きく低減した。

具体的に、表１を参照して、従来の天井構造を説明すると、天井スラブの厚みは０．１（ｍ）であり、既設の天井の厚みは０．００９（ｍ）である。天井スラブの外部表面、天井スラブ、既設の天井、室内表面それぞれの熱伝導率λ〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕は、２３、１．４、０．１７、９である。また、外部表面、天井スラブ、第１空気層、既設の天井、室内表面それぞれの熱抵抗Ｒ〔ｍ２・Ｋ／Ｗ〕は、０．０４３０、０．０７１４、０．１５０、０．０５２９、０．１１１１である。

これらの合計熱抵抗ΣＲは、０．４２８５であり、熱透過率ＫはＫ＝１／ΣＲにより、２．３３であった。

表２を参照して、本発明の天井構造を説明すると、天井スラブの厚みは０．１（ｍ）、既設の天井の厚みは０．００９（ｍ）、放射パネル天井の厚みは０．００１（ｍ）である。外部表面、天井スラブ、既設の天井、放射パネル天井、室内表面それぞれの熱伝導率λ〔Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕は、２３、１．４、０．１７、２１０、９である。また、外部表面、天井スラブ、第１空気層、既設の天井、第２空気層、放射パネル天井、室内表面それぞれの熱抵抗Ｒ〔ｍ²・Ｋ／Ｗ〕は、０．０４３０、０．０７１４、０．１５０、０．０５２９、０．１５０、４．７６Ｅ−０６、０．１１１１である。これらの合計熱抵抗ΣＲは、０．５７８５であり、熱透過率ＫはＫ＝１／ΣＲにより、１．７３であった。

なお、前記熱抵抗Ｒは、次式（１）で与えられる。

Ｒ＝１／ａ₀＋Σ（ｄｎ／λｎ）＋１／ａ₁…（１）
ここで、ａ₀は、外部表面の熱伝導率であり、外部表面が空気の場合の当該外部表面の熱伝導率ａ₀は、２３である。

また、ｄｎは、天井スラブ、既設の天井、放射パネル天井それぞれの厚み（ｍ）、λｎは天井スラブ、既設の天井、放射パネル天井それぞれの熱伝導率である。

ａ₁は、室内表面の熱伝導率であり、静止空気の場合の室内表面の熱伝導率ａ₁は、９である。

Σ（ｄｎ／λｎ）は、天井スラブ、既設の天井、放射パネル天井それぞれの厚みを合計した値を、天井スラブ、既設の天井、放射パネル天井それぞれの熱伝導率を合計した値で割った値である。

以上の試算から、既設の天井のみの従来の天井構造での熱透過率Ｋが２．３３であるのに対して、本発明の天井構造での熱透過率Ｋが１．７３となり、断熱効果は、従来と比較して本発明では熱透過率が２６％低減し、断熱効果が大きく向上する結果が得られた。

なお、本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）既設の天井１に蓋付きの天井裏点検口が備えられている場合、放射パネル天井２の天井パネル１４に開口を形成して、この開口を点検口とし、この点検口に前記既設の天井１の点検口に備えられる周枠と蓋板とを移設してもよい。

（２）図６に示すように、上記したブラインドボックス１８がなくて放射パネル天井２が窓１７にかかって設置されるような場合には、窓１７の上端部を覆い隠す上下幅に形成した端部支持枠１９を壁や窓枠に取り付けて天井パネル１４の端部を支持することで、外部からの見栄えの良い施工を行うことができるようにしてもよい。

１既設の天井
２放射パネル天井
３下地枠
４放射パネル
５孔
６天井スラブ
７吊りボルト
８第１支持枠
９第２支持枠
１０連結金具
１１連結金具
１２吊り金具
１３照明装置
１４天井パネル
１５パーテーション
１６受け金具
１７窓
１８ブラインドボックス
１９端部支持枠

Claims

室内の既設の天井に孔を開け、
天井裏のスラブに吊りボルトを植設し、
前記吊りボルトに前記孔を介して下地枠を取り付け、
前記既設の天井の下方の前記下地枠で放射パネルを支持し、
前記下地枠は、前記既設の天井の下方に設けられて前記吊りボルトに連結される第１支持枠と、該第１支持枠に連結金具で吊下げ支持される逆Ｔ字形の第２支持枠とを備え、
互いに平行に設けられた前記第２支持枠の間に、前記放射パネルを配置して前記第２支持枠の下端で受止め支持し、
前記既設の天井の照明装置を取り外し、取り外した前記照明装置を、前記第２支持枠で支持する、
ことを特徴とする放射パネルの設置方法。
前記吊りボルトとは別に前記スラブから垂設した吊りボルトに、前記放射パネルの上面中間部を支持させる、
請求項１に記載の放射パネルの設置方法。
前記下地枠の端部に、外側面が化粧面に形成された端部支持枠を設ける、
請求項１または２に記載の放射パネルの設置方法。