(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、最小限の基本プランでバリエーションを多様化させることができ、開発や販売コストを大幅削減し、住宅商品の低価格化を図ることができる建物外壁構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明に係る建物外壁構造は、建物外壁の屋外側に建物高さ方向に沿って外付けされた外付化粧材は、凹部及び凸部を有し、前記凹部が前記建物外壁と接触
しかつ前記建物高さ方向に延設された壁状の接触部
と、当該接触部の幅方向の外縁に沿って設けられると共に当該建物外壁との間に空間部を形成する非接触部と
された前記凸部と、によって構成されている。
【0007】
請求項1に記載の発明に係る建物外壁構造では、建物外壁の屋外側に、建物高さ方向に沿って外付化粧材が外付けされている。これにより、外付化粧材を含めた建物外壁の表面には凹凸が形成されることとなり、立体感が出て高級感が得られる。つまり、建物の外壁に外付化粧材を外付けするだけで、該外壁がファサード化されることとなる。
【0008】
このため、住宅の基本プランはそのままで、建物の立地条件に合わせて、ファサード化したい外壁に外付化粧材を外付けすれば良く、また、複数の外壁をファサード化することも可能である。つまり、最小限の基本プランで、顧客のニーズに合わせて個々にファサードの向きに対応することができる。
【0009】
また、基本プランが同じ家同士が隣接する場合でも、外付化粧材の取付け位置によって互いに異なる外観を造ることができ、また、逆に基本プランが異なる家であって同じファサードを選択することができる。これにより、北入り住宅でも東西入り住宅でも南入り住宅と同様の外観を得ることができる。また、外装コストのファサードへの傾斜配分が可能なため、見える部分に集中的に高級資材を使用することができ、合理的である。つまり、市場ニーズから基本プランを絞り、コスト上有利なシンプル形状に限定する。そして、最小限の基本プランでバリエーションを多様化させる。
【0010】
さらに、ここでは、外付化粧材と建物外壁との間に空間部が形成されている。これにより、該空間部内に例えば配線や配管などを配設することができ、屋根から地面に亘る配線や配管の配設を容易に行うことができる。また、配線や配管が外部に露出しないため、建物の美観を向上させることができる。
【0011】
請求項2に記載の発明に係る建物外壁構造は、請求項1に記載の建物外壁構造において、
前記建物高さ方向の全域に亘って前記凹部及び前記凸部が形成されている。
【0012】
請求項2に記載の発明に係る建物外壁構造では、
建物高さ方向の全域に亘って凹部及び凸部が形成されているため、空間部内において二階部分から一階部分に亘って配線の配設が可能となる。
【0013】
請求項3に記載の発明に係る建物外壁構造は、請求項1又は2に記載の建物外壁構造において、前記外付化粧材には、建物外壁に設けられた窓又は玄関と対向させて開口部が設けられている。
【0014】
請求項3に記載の発明に係る建物外壁構造では、外付化粧材に、建物外壁に設けられた窓又は玄関と対向させて開口部を設けることで、窓や玄関の位置に拘束されることなく、自由に外付化粧板を外壁に外付けすることができるため、建物の設計の自由度が広がる。また、窓と対向させて設けた開口部に断熱ガラスを用いて二重に断熱することもできる。
【0015】
請求項4に記載の発明に係る建物外壁構造は、請求項1〜3の何れか1項に記載の建物外壁構造において、前記非接触部は前記外付化粧材の幅方向の外縁に設けられ、水平断面視でコ字状を成している。
【0016】
請求項4に記載の発明に係る建物外壁構造では、非接触部は外付化粧材の幅方向の外縁に設けられているため、外付化粧材の中で空間部を二つ形成することができる。
【0017】
請求項5に記載の発明に係る建物外壁構造は、請求項1〜4の何れか1項に記載の建物外壁構造において、前記非接触部では、直流用配管と交流用配管とが独立して設けられている。
【0018】
請求項5に記載の発明に係る建物外壁構造では、非接触部で、直流用配管と交流用配管とを独立させた状態で配設することで、直流用配線及び交流用配線の取付けミスを防止することができる。
【0019】
請求項6に記載の発明に係る建物外壁構造は、請求項1〜5の何れか1項に記載の建物外壁構造において、前記外付化粧材が、複数の化粧部材で構成されている。
【0020】
請求項6に記載の発明に係る建物外壁構造では、外付化粧材を複数の化粧部材で構成することで、外付化粧材が一体物である場合と比較して化粧部材の外形を小さくすることができる。
【0021】
請求項7に記載の発明に係る建物外壁構造は、
建物外壁の屋外側に建物高さ方向に沿って外付けされた外付化粧材は、凹部及び凸部を有し、前記凹部が前記建物外壁と接触する接触部であり、前記凸部が当該建物外壁との間に空間部を形成する非接触部とされており、前記非接触部内に蓄電池が設けられ、前記蓄電池が、建物に設置された太陽光発電パネルと電気的に接続され
ると共に、前記外付化粧材が車庫側の前記建物外壁に取り付けられて、当該外付化粧材に、前記蓄電池と電気的に接続されたコンセントが設けられている。
【0022】
請求項7に記載の発明に係る建物外壁構造では、非接触部内に蓄電池が設けられ、建物に設置された太陽光発電パネルと蓄電池とを電気的に接続することで、太陽光発電パネルによって得られた電力を蓄電池に充電することができる。また、建物をファサード化するために形成された空間部を利用することで、スペースの有効利用を図ることができる。
【0024】
また、請求項
7に記載の発明に係る建物外壁構造では、外付化粧材に、蓄電池と電気的に接続されたコンセントを設けることで、外付化粧材内に設けられた蓄電池による電力の給電が可能となる。通常、建物のファサード側は道路に接する側(いわゆる接道側)となっているため、車庫が設けられる場合が多い。このため、外付化粧材にコンセントを設け、蓄電池による電力の給電ができるようにすることで、車両用蓄電池を充電する場合、延長コードを用いて建物内のコンセントから給電しなくて済むので便利である。
【発明の効果】
【0025】
以上説明したように、請求項1に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、最小限の基本プランでバリエーションを多様化させることができ、開発や販売コストを大幅削減し、住宅商品の低価格化を図ることができるという優れた効果を有する。
【0026】
請求項2に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、
配線が外部に露出しないため、建物の美観を向上させることができるという優れた効果を有する。
【0027】
請求項3に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、建物の設計の自由度が広がるという優れた効果を有する。
【0028】
請求項4に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、外付化粧材の中で2つの部材を独立させた状態で配置することができるという優れた効果を有する。
【0029】
請求項5に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、直流用配線への電磁波ノイズの影響を抑制することができる。
【0030】
請求項6に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、外付化粧材(化粧部材)が持ち運びし易くなり、搬送性が向上する。
【0031】
請求項7に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、太陽光発電パネルによる蓄電池の充電が可能という優れた効果を有する。
【0032】
また、請求項
7に記載の本発明に係る建物外壁構造によれば、建物屋外への電力の給電が可能という優れた効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【0034】
本発明の実施形態に係る建物について説明する。
図2(A)及び
図3(A)〜(C)には、基本プランの建物11が示されており、
図2(A)は一階部分14の平面図、
図3(A)は南側から見た建物11の正面図、
図3(B)は北側から見た建物11の正面図、
図3(C)は東側から見た建物11の正面図がそれぞれ図示されている。なお、西側から見た建物11の正面図については図示を省略している。ここでは、ユニット工法による住宅を一例として挙げるが、本発明の適用対象となる建物は、鉄骨軸組構造などによる住宅が含まれる外、住宅以外の用途の建物も含まれる。
【0035】
(建物の構成)
図3(A)に示される建物11は、一例として、予め工場内で組み立てられた複数の箱型の建物ユニットを現地で基礎12上に据え付けることにより構築された一階部分14と、同様にして一階部分14の上に複数の箱型の建物ユニットを据え付けることにより構築された二階部分16と、二階部分16の上に据え付けられた屋根部18と、を含んで構成されている。一階部分14と二階部分16の周囲には、複数のパネル材で構成された外壁20が取り付けられており、建物ユニットは、一例として、鉄骨の柱と溝形鋼からなる梁とを含んで構成されている。なお、建物11の階数は特に規定されるものではなく、平屋住宅であっても良い。
【0036】
本発明の実施形態に係る建物11は、
図1(A)及び
図2(B)に示されるように、建物10(
図2(A)及び
図3(A)参照)の南側の外壁20に、建物10の一階部分から二階部分に亘って高さ方向に延設された外付化粧材22が、ビス締めや接着などにより取付けられている。この外付化粧材22は、外壁20の種類や色によって異なるが、煉瓦やタイル、モルタル等による化粧が施されている。ここでは、該外付化粧材22を南側の外壁20に取付けることによって、南側の外壁20が住宅の顔となっている(ファサード化されている)。
【0037】
なお、
図3(B)に示される建物10の北側の外壁21に、外付化粧材22を取付けることで、
図4(A)に示されるように、北側の外壁21がファサード化され、
図3(C)に示される建物10の東側の外壁23に外付化粧材22を取付けることで、
図4(B)に示されるように、東側の外壁23がファサード化されることとなる。通常、道路70に面した外壁20の壁面がファサードとなるケースが多いため、道路70に面した外壁20の壁面に優先的に外付化粧材22が設けられることとなるが、外壁20、21、23、25のうち複数の壁面をファサード化しても良い。
【0038】
ここで、
図1(B)(外付化粧材22の水平断面図である)及び
図5(外付化粧材22を外壁20側から見た斜視図である)に示されるように、外付化粧材22の幅方向の中央部には、外壁20と略接触する接触部24が設けられており、幅方向の外縁には、水平断面がコ字状に形成され外壁20との間で空間部26を形成する非接触部27、28がそれぞれ設けられている。
【0039】
また、
図1(A)及び
図5に示されるように、接触部24では、外壁20の窓部30と対向するようにして開口部32が設けられている。この開口部32は、例えば、窓部30が明かり取り窓の場合、嵌め殺し窓としてガラスが設けられても良い。なお、
図4(B)に示されるように、東側の外壁20には玄関34が設けられているため、外付化粧材22には、該玄関34と対向するようにして開口部36が設けられる。
【0040】
一方、
図1(A)及び
図5に示されるように、非接触部27、28では、空間部26が建物10の一階部分14から二階部分16に亘って高さ方向で繋がっており、当該空間部26には、一例として、蓄電システム38を構成する制御装置43が配設されている。この場合、例えば、
図1(A)に示されるように、建物10の南側の屋根部18の傾斜面には、太陽光発電に用いられる太陽光発電パネル40が敷設されており、この太陽光発電パネル40と制御装置43とが電気的に接続される。
【0041】
また、
図6に示されるように(
図5で示す外付化粧材22の非接触部28を部分的に拡大させた斜視図である)、外付化粧材22の空間部26内の下部側には、水平方向が面内方向となるように、載置台46が非接触部28の周壁に固定されており、該載置台46上にはパワーコンディショナ44が載置されている。
【0042】
このパワーコンディショナ44は、直流電圧を交流電圧に変換するインバータと直流電圧の電圧レベルを変換するDC−DCコンバータとを有しており、パワーコンディショナ44と太陽光発電パネル40とは直流電流が流れる配線(直流用配管)48によって電気的に接続されている。また、パワーコンディショナ44には交流電流が流れる配線(交流用配管)50が電気的に接続されており、該配線50を介してパワーコンディショナ44と建物10内の一階部分14及び二階部分16の電気機器52とがそれぞれ接続されている。そして、パワーコンディショナ44のインバータを介して直流電圧が交流電圧へ変換されて交流電圧が電気機器52等へ供給される。なお、本実施形態における配線とは、1本の配線だけでなく、信号線や電源供給線等の複数の配線の集合体を含むものである。
【0043】
パワーコンディショナ44の上方では、外壁20と直交すると共に、外付化粧材22の空間部26の高さ方向に沿って、一対の壁板54が非接触部28の周壁に固定されており、壁板54と壁板54の間には載置台46と平行に複数の載置台56が固定され、該載置台56上には蓄電池42が載置されている。外壁20と壁板54及び載置台56の間には、隙間が設けられており、蓄電池42が載置された空間部62同士は互いに連通して、空間部62内で熱が籠もらないようにしている。
【0044】
蓄電池42とパワーコンディショナ44とは、直流電流が流れる配線(直流用配管)58によって電気的に接続されており、パワーコンディショナ44のDC−DCコンバータを介して直流電圧の電圧レベルが変換されて、蓄電池42に直流電圧が供給される。蓄電池42に蓄電された電力は、パワーコンディショナ44を介して直流電圧の電圧レベルが変換され、後述する車両用蓄電池60(
図7参照)へ供給、或いは、直流電圧が交流電圧へ変換されて電気機器52等へ供給される。
【0045】
また、外付化粧材22の非接触部28の下部には、車両用蓄電池60への給電、車両用蓄電池60からの給電を可能とする外部コンセント64が設けられている。この外部コンセント64は、未使用時には図示しないカバー部材で覆われ、使用時には該カバー部材を取り外すことで、プラグを差し込み可能となっている。外部コンセント64とパワーコンディショナ44とは、直流電流が流れる配線(直流用配管)66によって電気的に接続されており、該パワーコンディショナ44のDC−DCコンバータを介して直流電圧の電圧レベルが変換され、外部コンセント64には直流電圧が供給される。
【0046】
一方、車両用蓄電池60の電力は、パワーコンディショナ44を介して直流電圧の電圧レベルが変換されて、蓄電池42へ供給され、或いは、直流電圧が交流電圧へ変換されて電気機器52等へ供給される。なお、電気機器52の中には、LED照明機器などの直流負荷も含まれるが、このような直流負荷への接続では、パワーコンディショナ44のDC−DCコンバータを介して直流電圧の電圧レベルが変換されて、直流電圧が供給される場合もある。
【0047】
(建物の蓄電システム)
次に、建物の蓄電システム38について説明する。
【0048】
図7には、建物10(
図1参照)の蓄電システム38の構成がブロック図で示されている。蓄電システム38は、太陽光発電パネル40と、パワーコンディショナ44と、蓄電池42とを含んで構成されており、この蓄電システム38に対して建物10内の電気機器52又は車両に搭載された車両用蓄電池60が接続され、それぞれに対して電力供給されるようになっている。
【0049】
ここで、パワーコンディショナ44と蓄電池42とを含む制御装置43が構成されており、この制御装置43によって、太陽光発電パネル40から蓄電池42への充電、又は蓄電池42の放電等が制御されるようになっている。これにより、各時間帯において必要な電力を算出し、時間帯に応じて、蓄電池42の電力を充電又は放電する。
【0050】
蓄電池42の電力の使用状況は情報として自動的に蓄積されるようになっており、初期入力による情報が自動的に更新されるようにすることで、蓄電池42の蓄電量が自動的に調整される。例えば、昼間は太陽光発電パネル40で得られた電力等を蓄電池42に蓄えると共に夜間は料金が安い深夜電力を蓄電池42に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電池42で蓄電した電力を放電して利用するといった使い方ができる。
【0051】
蓄電池42としては、例えば、リチウムイオン蓄電池、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池といった蓄電池が適用可能であるが、ニッケルカドミウム蓄電池等の他の蓄電池であってもよく、また、これらの蓄電池42に代えて燃料電池(固体高分子型燃料電池)を用いても良い。ちなみに、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池は、40℃程度までの発生熱で制御されており、又リチウムイオン蓄電池は60℃程度までの発生熱で制御されている。そして、燃料電池は60〜70℃程度までの発生熱で制御されている。
【0052】
蓄電池42の蓄電容量は、蓄電池42が設置される箇所ごとに負荷の大きさに応じて異なる設定とされている。すなわち、蓄電容量が大きい蓄電池42もあれば、蓄電容量が中程度の蓄電池42もあり、更に蓄電容量が小さい蓄電池42もある。蓄電池42の蓄電容量の変更の仕方には二種類あり、上述したように、一つは同一容量の蓄電池42を必要個数繋いで蓄電容量を整数倍で増加させていく手法であり、他の一つは要求される蓄電容量を単体で賄うことができる蓄電池42を予め用意して設置する手法である。
【0053】
前者の場合には、蓄電容量が異なる複数種類の蓄電池42を予め用意する必要がないため、結線作業を廃止でき、その分コスト削減を図ることができる。一方、後者の場合には、単体の蓄電池42で必要な蓄電容量を賄うので、蓄電池42を複数個繋いで大容量化する場合に比べて設置スペースの削減を図ることができる。いずれを選択するかは、確保できる蓄電池42の大きさや費用等を勘案して決定される。
【0054】
(作用・効果)
次に、本実施形態に係る建物の作用・効果について説明する。
【0055】
図1(A)、(B)に示されるように、本実施形態に係る建物10の外壁20には、建物10の一階部分から二階部分に亘って高さ方向に延設された外付化粧材22が外付けされている。これにより、外付化粧材22を含めた外壁20の表面には凹凸が形成されることとなり、外壁20に立体感が出て高級感が得られる。つまり、建物10の外壁20に外付化粧材22を外付けするだけで、該外壁20がファサード化されることとなる。
【0056】
このため、住宅の基本プラン(
図2(A)及び
図3(A)〜(C)参照)はそのままで、建物10の立地条件に合わせて、例えば、
図1(A)、
図4(A)及び
図4(B)に示されるように、ファサード化したい外壁20、21、23に外付化粧材22を外付けすれば良く、また、複数の外壁20、21、23をファサード化することも可能である。つまり、最小限の基本プランで、顧客のニーズに合わせて個々にファサードの向きに対応することができる。
【0057】
また、基本プランが同じ家同士が隣接する場合でも、外付化粧材22の取付け位置によって互いに異なる外観を造ることができ、また、逆に基本プランが異なる家であって同じファサードを選択することができる。これにより、北入り住宅でも東西入り住宅でも南入り住宅と同様の外観を得ることができる。
【0058】
また、外装コストのファサードへの傾斜配分が可能なため、見える部分に集中的に高級資材を使用することができ、合理的である。つまり、市場ニーズから基本プランを絞り、コスト上有利なシンプル形状に限定する。そして、最小限の基本プランでバリエーションを多様化させる。換言すると、基本プランを最小限にして、開発や販売コストを大幅削減し、住宅商品の低価格化を図ることができる。
【0059】
さらに、本実施形態では、
図6に示されるように、外付化粧材22と建物10の外壁20との間に空間部26が形成されている。これにより、該空間部26内に例えば配線48、50などを配設することができ、二階部分16から一階部分14に亘る配線50の配設を容易に行うことができる。また、配線48、50が外部に露出しないため、建物10の美観を向上させることができる。
【0060】
また、ここでは、空間部26内に蓄電池42を収容している。そして、外付化粧材22には、パワーコンディショナ44と電気的に接続された外部コンセント64が設けられており、車両用蓄電池60(
図7参照)への給電を可能としている。
【0061】
図8(A)〜(C)に示されるように(なお、建物10の向きは全て同じであり、(A)は南側に車庫が設けられた建物の平面図、(B)は北側に車庫が設けられた建物の平面図、(C)は東側に車庫が設けられた建物の平面図である。)、通常、建物10のファサード側は、道路70に接する側(いわゆる接道側)となっているため、車庫68が設けられる場合が多い。
【0062】
このため、外付化粧材22に、蓄電池42と電気的に接続された外部コンセント64(
図7参照)を設けることで、外付化粧材22内に設けられた蓄電池42による給電が可能となり、車両用蓄電池60を充電することができる。これによると、延長コードを用いて建物10内のコンセントから給電しなくて済むため便利である。
【0063】
このように、建物10をファサード化するために形成された空間部26を利用することで、スペースの有効利用が図られる。そして、外付化粧材22の空間部26内に蓄電池42を収容することで、屋内に蓄電池42の保管場所を設ける必要が無い。蓄電池42の保管場所を確保するため、建物10の屋内側の一部が犠牲となり、建物10の内壁側に凹凸部が設けられる場合もあるが、そのような問題は生じない。
【0064】
(本実施形態の補足説明)
図6に示されるように、外付化粧材22に蓄電池42を収容する場合、外付化粧材22と建物10の外壁20の少なくとも一部に断熱材(一例として、グラスウール)を設けても良い。これによると、外付化粧材22と建物10の外壁20との間の空間部26内に蓄電池42を収容した場合でも、建物10内外の温度の影響を受け難く、また、空間部26内の温度が建物10内に伝達され難くなる。つまり、建物10の内部の断熱効果を上げることができる。
【0065】
また、本実施形態では、外付化粧材22に、建物10側の窓部30又は玄関34と対向させて開口部32を設けている。これにより、窓部30や玄関34の位置に拘束されることなく、自由に外付化粧材22を外壁20に外付けすることができるため、建物10の設計の自由度が広がる。また、窓部30と対向させて設けた開口部32に断熱ガラス(図示省略)を用いて二重に断熱にすることもできる。
【0066】
さらに、本実施形態では、
図6に示されるように、非接触部28内で直流用の配線48と交流用の配線50とを独立させた状態で配設している。これにより、直流用の配線48と交流用の配線50とで取付けミスを防止することができる。また、直流用の配線48と交流用の配線50を独立させた状態で配設することで、配線48への電磁波ノイズの影響を抑制することができる。
【0067】
なお、
図6では配線48、50がそれぞれ1本ずつ配設されているが、複数本の配線を配設する場合、直流用の配線48と交流用の配線50に分けて、それぞれ直流用配管49、交流用配管51へ挿通させるようにしても良い。また、ここでは、外付化粧材22の非接触部28内で直流用の配線48と交流用の配線50とを独立させた状態で配設したが、
図1(B)に示されるように、外付化粧材22に非接触部27、28は2箇所設けられているため、非接触部27に直流用の配線48(仮想線で示す)を配設し、非接触部28に交流用の配線50を配設しても良い。
【0068】
また、本実施形態では、外付化粧材22が建物10の一階部分から二階部分に亘って高さ方向に延設されているが、この外付化粧材22は必ずしも一体物である必要はなく、複数の化粧部材(図示省略)に分割されたものを接合して、1つの外付化粧材22を形成しても良い。この場合、各化粧部材の外形は小さくなるため、化粧部材が持ち運びし易くなり、外付化粧材22の搬送性が向上する。
【0069】
また、本実施形態では、
図1(B)に示されるように、外付化粧材22は、幅方向の中央部に外壁20と接触する接触部24が設けられ、幅方向の外縁に水平断面がコ字状の非接触部28が設けられた形状としているが、外付化粧材がいわゆる接触部及び非接触部を備えていれば良いため、この形状に限るものではない。
また、参考例として、
図9(B)に示されるように、外付化粧材72の水平断面がコ字状を成す形状
がある。この場合、外付化粧材72の幅方向の外縁部が接触部74となり、外付化粧材72と外壁20とで囲まれた空間部76が矩形状を成す。これらは外付化粧材が幅方向に沿って少なくとも凸状となる形状であるが、これ以外にも、図示はしないが、外付化粧材が高さ方向に沿って少なくとも凸状となる形状でも良。
【0070】
また、本実施形態で、外付化粧材22の空間部26に蓄電システム38を構成する制御装置43を配設したが、空間部26内には縦樋(図示省略)等を配設しても勿論良い。また、外付化粧材22の非接触部28の側壁部分に開閉可能な扉を設けて、スキーの板やゴルフクラブなどを収納する収納庫として空間部26内を利用しても良い。
【0071】
なお、本発明は、要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。