(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6014016
(24)【登録日】2016年9月30日
(45)【発行日】2016年10月25日
(54)【発明の名称】建物の換気構造
(51)【国際特許分類】
E04B 1/70 20060101AFI20161011BHJP
【FI】
E04B1/70 B
【請求項の数】9
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2013-264878(P2013-264878)
(22)【出願日】2013年12月24日
(65)【公開番号】特開2015-121033(P2015-121033A)
(43)【公開日】2015年7月2日
【審査請求日】2015年3月30日
(73)【特許権者】
【識別番号】390037154
【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001586
【氏名又は名称】特許業務法人アイミー国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】速水 茂
(72)【発明者】
【氏名】平林 和宏
【審査官】
佐藤 美紗子
(56)【参考文献】
【文献】
特開平10−183793(JP,A)
【文献】
特開平03−180643(JP,A)
【文献】
特開2013−245475(JP,A)
【文献】
特開2003−138663(JP,A)
【文献】
特開2005−290695(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/62−1/99
F24F 7/00
F24F 7/10
E04B 2/56
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の外壁部に囲まれた屋内空間と、
前記屋内空間の下方に位置し、外気に対して密閉された床下空間と、
前記屋内空間と前記床下空間との間の境界に設けられ、前記屋内空間の空気を前記床下空間に排気するための強制排気装置と、
前記外壁部内を通り、前記床下空間から屋根裏空間にまで至る換気経路と、
前記換気経路内を通過した空気を、前記屋根裏空間から屋外へ排出するための排出口とを備える、建物の換気構造。
【請求項2】
前記換気経路は、前記外壁部の防水ラインよりも前記屋内空間側に設けられた通気路と、前記床下空間と前記通気路とを連通する連通路とを含む、請求項1に記載の建物の換気構造。
【請求項3】
建物の基礎上に配置され、前記外壁部を下方から支持するように前記外壁部の幅方向に沿って延びる土台と、
前記基礎と前記土台との間に、幅方向に間隔をおいて配置される複数の土台スペーサとをさらに備え、
前記連通路は、前記床下空間内の空気が、隣り合う前記土台スペーサ間の隙間と、前記土台の外側面側とを通過するように形成されている、請求項2に記載の建物の換気構造。
【請求項4】
前記外壁部は、前記土台上に間隔をおいて配置される複数の柱と、前記柱よりも屋外側に配置される断熱材とを含み、
前記外壁部内の前記通気路は、前記柱と前記断熱材との間に設けられる、請求項3に記載の建物の換気構造。
【請求項5】
前記外壁部は、前記柱の外側面に当接される面部材と、前記面部材と前記断熱材とに挟まれた複数の壁スペーサとをさらに含み、
前記通気路は、隣り合う前記壁スペーサ間の空間を含む、請求項4に記載の建物の換気構造。
【請求項6】
前記外壁部は、前記柱と前記断熱材とに挟まれた壁スペーサをさらに含み、
前記通気路は、隣り合う前記壁スペーサ間の空間を含む、請求項4に記載の建物の換気構造。
【請求項7】
前記外壁部は、前記土台上に間隔をおいて配置される複数の柱と、隣り合う前記柱間に配置される断熱材と、前記防水ラインよりも前記屋内空間側であって前記柱よりも屋外側に配置される面材とを含み、
前記外壁部内の前記通気路は、前記断熱材と前記面材との間に設けられる、請求項3に記載の建物の換気構造。
【請求項8】
前記外壁部は、前記柱と前記面材とに挟まれた壁スペーサをさらに含み、
前記通気路は、隣り合う前記壁スペーサ間の空間を含む、請求項7に記載の建物の換気構造。
【請求項9】
前記外壁部の前記防水ラインよりも屋外側には、外気を通気させるための外気通気路が設けられている、請求項2〜8のいずれかに記載の建物の換気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の換気構造に関し、特に、外気に対して密閉された床下空間を備えた建物の換気構造に関する。
【背景技術】
【0002】
いわゆる基礎断熱構造を有する建物など、外気に対して密閉された床下空間を備えた建物が存在する。このような建物の床下空間の温度は、外気温や室温の変化に関わらず、15℃〜25℃程度の間で安定している。そのため、従来から、床下空間の空気を利用して屋内空間の温度を快適にするための技術が提案されている。
【0003】
たとえば、特開2002−167873号公報(特許文献1)には、居室の吸気口から吸気された外気が、排出口を通して床下空間へ自然排出され、床下空間から壁内空間を通過して小屋裏空間から屋外へ排気される建物が開示されている。この建物において、床下空間から壁内空間への通気は、土台上に一定間隔に設けられた欠き込みを介して行われている。
【0004】
また、外壁内の通気構造としては、特開2005−290695号公報(特許文献2)に示されるように、断熱層と柱(および胴差部)との間に複数の木摺りを配置することによって、断熱層と柱との間に外壁内通気路が形成された建物も提案されている。この建物では、基礎上に配置された土台は、柱よりも屋外側の断熱材の下に配置されている。
【0005】
また、たとえば特開2008−185324号公報(特許文献3)には、24時間換気のための給気用送風機が屋根裏空間に設けられ、この送風機から全居室空間に給気することで室圧を常に正圧に保持することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−167873号公報
【特許文献2】特開2005−290695号公報
【特許文献3】特開2008−185324号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特に夏季の住宅などでは、最上階の居室が下階の居室に比べて高温となり、最上階の居室は不快な温熱環境となることがある。このような現象が生じる一因として、屋根裏空間の熱が天井を通して居室に伝わってしまうということが考えられる。そこで、特に最上階の居室の温熱環境の改善が求められていた。
【0008】
上記特許文献1のような建物は、吸気口に設けた強制吸気装置または屋根裏空間に設けた強制排気装置の作動によって、床下空間の空気を、外壁部内の空間を通り屋根裏空間にまで送り込むように構成されている。しかしながら、このような建物では、外壁部内に空気が適切に流動せず、屋内空間の温熱環境の改善が見込めない場合がある。
【0009】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、屋内空間の温熱環境を改善することのできる建物の換気構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明のある局面に従う建物の換気構造は、建物の外壁部に囲まれた屋内空間と、屋内空間の下方に位置し、外気に対して密閉された床下空間とを備える。また、屋内空間と床下空間との間の境界に設けられ、屋内空間の空気を床下空間に排気するための強制排気装置と、外壁部内を通り、床下空間から屋根裏空間にまで至る換気経路と、換気経路内を通過した空気を、屋根裏空間から屋外へ排出するための排出口とを備えている。
【0011】
好ましくは、換気経路は、外壁部の防水ラインよりも屋内空間側に設けられた通気路と、床下空間と通気路とを連通する連通路とを含む。
【0012】
建物の換気構造は、建物の基礎上に配置され、外壁部を下方から支持するように外壁部の幅方向に沿って延びる土台と、基礎と土台との間に、幅方向に間隔をおいて配置される複数の土台スペーサとをさらに備えることが望ましい。この場合、連通路は、床下空間内の空気が、隣り合う土台スペーサ間の隙間と、土台の外側面側とを通過するように形成されている。
【0013】
好ましくは、外壁部は、土台上に間隔をおいて配置される複数の柱と、柱よりも屋外側に配置される断熱材とを含む。この場合、外壁部内の通気路は、柱と断熱材との間に設けられることが望ましい。
【0014】
外壁部は、柱の外側面に当接される面部材と、面部材と断熱材とに挟まれた複数の壁スペーサとをさらに含み、通気路は、隣り合う前記壁スペーサ間の空間を含んでもよい。
【0015】
または、外壁部は、柱と断熱材とに挟まれた壁スペーサをさらに含み、通気路は、隣り合う壁スペーサ間の空間を含んでもよい。
【0016】
外壁部は、土台上に間隔をおいて配置される複数の柱と、隣り合う柱間に配置される断熱材と、防水ラインよりも屋内空間側であって柱よりも屋外側に配置される面材とを含んでいてもよい。この場合、外壁部内の通気路は、面材と断熱材との間に設けられることが望ましい。
【0017】
外壁部は、柱と面材とに挟まれた壁スペーサをさらに含み、通気路は、隣り合う壁スペーサ間の空間を含んでもよい。
【0018】
外壁部の前記防水ラインよりも屋外側には、外気を通気させるための外気通気路が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、屋内空間の温熱環境を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】本発明の実施の形態に係る建物の換気構造を模式的に示す従断面図である。
【
図2】本発明の実施の形態における換気経路を示す従断面図である。
【
図3】本発明の実施の形態における外壁部内の通気路の構成例を示す横断面図である。
【
図4】本発明の実施の形態の変形例1における外壁部内の通気路の構成例を示す横断面図である。
【
図5】本発明の実施の形態の変形例2における外壁部内の通気路の構成例を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【0022】
<概要について>
はじめに、
図1を参照して、本実施の形態に係る建物の換気構造の概要について説明する。
図1には、建物の従断面構造が部分的に示されている。本実施の形態における建物は、外壁部2に囲まれた屋内空間11と、屋内空間11の下方に位置する床下空間12と、屋内空間11の上方に位置する屋根裏空間13とを含む。床下空間12は、屋外との関係において気密性を有しており、外気に対して密閉されている。本実施の形態では、24時間換気のための強制排気装置6が、屋内空間11と床下空間12との間の境界に位置する床部14に設けられている。強制排気装置6は、機械的に駆動されることによって、屋内空間11の空気を床下空間12に強制的に排気する。
【0023】
屋内空間11への外気の給気は、一般的な建物と同様に、たとえば外壁部2に設けられた給気口4から行われる。建物が複数階建ての住宅の場合、屋内空間11は、下階の屋内空間11aと、最上階の屋内空間11bとを含む。また、各屋内空間11a,11bは、居室および非居室(廊下、洗面室など)を含む。なお、以下の説明において、屋内空間11a,11bを区別する必要がない場合には、単に、屋内空間11という。
【0024】
強制排気装置6によって、屋内空間11(より具体的には、下階の屋内空間11a)から床下空間12に排気された空気は、外壁部2内を通過し、屋根裏空間13から排出口130を介して屋外へ排出される。床下空間12から屋根裏空間13にまで至る換気経路5の構成例について、以下に説明する。
【0025】
<換気経路について>
換気経路5については、
図2および
図3をさらに参照して説明する。なお、
図2には、外壁部2の厚み方向が、矢印A1にて示されている。
図3には、外壁部2の幅方向が、矢印A2にて示されている。換気経路5は、外壁部2内の通気路50と、床下空間12とこの通気路50とを連通する連通路53とを含む。外壁部2の通気路50について、まず説明する。
【0026】
本実施の形態における外壁部2は、いわゆる外張断熱工法に従った構造を有している。つまり、外壁部2の断熱材24は、外壁部2の幅方向に沿って間隔を置いて配置された複数の柱21よりも、屋外側に配置されている。このような外張断熱の外壁部2では、通気路50は、厚み方向において、柱21と断熱材24との間に設けられる。
【0027】
具体的には、柱21の屋外側(つまり、外側面側)には、たとえば耐力面材である面部材23と、断熱材24と、外装面材26とが配置されている。また、断熱材24の屋外側の面に、防水シート25が配置されている。この防水シート25と外装面材26との間には、外気を通気するための外気通気路20が設けられている。外気通気路20は、防水シート25と外装面材26との間に、上下方向に延びる胴縁27が設けられることによって形成されている。柱21の屋内空間11側(つまり、内側面側)には、内装面材22が配置されている。
【0028】
外壁部2内への雨水や外気の侵入は、防水シート25によって遮られる。したがって、外壁部2の厚み方向における防水シート25の位置を「防水ライン」という。換気経路5の一部としての通気路50は、外壁部2が外張断熱であるか否かに関わらず、この防水ラインよりも屋内空間11側に設けられる。
【0029】
建物の1階部分における柱21は、上下方向において土台31と胴差部34との間に配置され、建物の上階部分における柱21は、上下方向において胴差部34と軒桁部35との間に配置されている。土台31、胴差部34および軒桁部35は、いずれも、外壁部2の幅方向に沿って延びる水平躯体部である。上記した面部材23は、これらの水平躯体部の外側面に固定されている。
【0030】
本実施の形態では、通気路50は、面部材23と断熱材24との間に位置している。
図3に示されるように、通気路50を形成するために、面部材23と断熱材24との間に、複数のスペーサ(以下「壁スペーサ」という)51が挟まれている。複数の壁スペーサ51は、たとえば上下方向に延びており、幅方向に間隔をおいて配置されている。通気路50は、幅方向に隣り合う壁スペーサ51間の空間52を含む。なお、壁スペーサ51は、面部材23と断熱材24とに直接挟まれることに限定されず、たとえばシート状の他部材を介して挟まれてもよい。
【0031】
続いて、連通路53について説明する。
図2に示されるように、基礎1と土台31との間に、複数のスペーサ(以下「土台スペーサ」という)32が、幅方向に間隔をおいて配置されている。土台スペーサ32は、公知の基礎パッキンであってよい。また、基礎1上において土台31よりも屋外側に位置する下地材33が、厚み方向において土台31とは離れて配置されている。下地材33は、基礎1の上端面と断熱材24の下端面との間に嵌入されている。下地材33の厚みは、断熱材24の厚みよりも大きいが、面部材23の下端位置は、断熱材24の下端位置よりも高い位置にある。そのため、下地材33と面部材23とは互いに接触しない。なお、面部材23は断熱材24より下方に長くてもよく、その場合、厚み方向において面部材23と下地材33との間に隙間が設けられていればよい。
【0032】
土台31周辺をこのような構造とすることで、連通路53は、幅方向に隣り合う土台スペーサ32間の隙間54と、土台31の外側面側の隙間(すなわち、土台31と下地材33との間に隙間)55とによって形成される。したがって、床下空間12に排気された空気は、これらの隙間54,55を通って、外壁部2内の通気路50に送り込まれる。
【0033】
上述のような換気経路5を有する建物によれば、床下空間12の夏は涼しく冬は暖かい空気を、外壁部2内を通して屋根裏空間13にまで送ることができる。これにより、たとえば夏季においては、屋根裏空間13が高温化し、その影響で最上階の屋内空間11bが下階の屋内空間11aよりも高温化してしまうことを防止することができる。つまり、最上階の屋内空間11bの温熱環境を改善することができる。
【0034】
また、本実施の形態では、床下空間12の空気は、外壁部2内の断熱材24よりも屋内空間11側に設けられた通気路50を通過する。そのため、通気路50内を通過する空気が、外気の影響を受けて温められてしまうことを防止することができる。また、面部材23が冷やされるため、面部材23よりも内部空間11側に位置する柱21や内装面材22の温度上昇を抑えることができる。したがって、上階以外の屋内空間11aにおける温熱環境も改善することができる。
【0035】
また、本実施の形態によれば、24時間換気のための強制排気装置6が、屋内空間11と床下空間12との境界に設けられるため、屋内空間11から床下空間12への排気は、この強制排気装置6によって強制的に行われる。床下空間12は、屋内空間11に含まれる居室よりも狭い空間である。また、床下空間12は、居室のように人の出入りがないため、常に密閉されている。したがって、建物内における人の動きに関わらず、強制排気装置6の作動によって床下空間12を常に正圧にすることができる。これにより、強制排気装置6によって床下空間12に排気された空気を、換気経路5を通って屋根裏空間13にまで押し上げることができる。つまり、外壁部2内の通気路50に空気を十分に流動させることができる。その結果、通気路50を流動する空気と外壁部2内の柱21や内装部材22との熱交換を促進させることができ、屋内空間11の温熱環境を適切に改善することができる。
【0036】
また、一定の換気量を確保することができるため、屋内空間11の24時間換気を正常に行うことができる。また、24時間換気において屋根裏空間13からの排熱が行われるため、屋内空間11の換気と屋根裏空間13の排熱とを効率良く行うことができる。
【0037】
また、本実施の形態では、外壁部2内に複数の壁スペーサ51を設け、土台31の下に土台スペーサ32を設けるだけで、換気経路5を構成することができる。したがって、土台31の加工や特殊な部材等を必要とすることなく、簡単な構成で、建物の換気構造を実現することができる。
【0038】
また、連通路53は、床下空間12内の空気が土台31の下面および外側面を通過するように形成されている。そのため、外気に対して密閉された床下空間12を備えた建物においても、基礎1上の土台31を乾燥状態に保つことができる。
【0039】
なお、外壁部2内の通気路50の位置は、上記例に限定されない。以下に、外壁部の他の例について、本実施の形態の変形例1,2として説明する。
【0040】
<変形例1>
図4は、本実施の形態の変形例1に係る外壁部2A内の通気路50Aの構成例を示す横断面図である。
図4を参照して、外壁部2Aは、上記面部材23を含まない。代わりに、外壁部2Aは、筋かい28を含んでいる。筋かい28の厚みは、柱21の厚み寸法以下であり、筋かい28は、たとえば、隣り合う柱21間に斜めに配置されている。1階部分の筋かい28は、上下方向において土台31から胴差部34にまで延びている。2階部分の筋かい28は、上下方向において胴差部34から軒桁部35にまで延びている。
【0041】
外壁部2Aの場合、壁スペーサ51は、柱21(および水平躯体部)と断熱材24との間に挟まれている。本実施の形態では、柱21に当接する面部材23が含まれないため、通気路50Aには、隣り合う壁スペーサ51間の空間52に加え、隣り合う柱21間の空間(筋かい28を除いた空間)210がさらに含まれる。そのため、夏季においては、床下空間12からの涼しい空気が、内装面材22のすぐ裏面側(屋外側の面)を通過する。したがって、本変形例によれば、屋内空間11の室温をより快適にすることもできる。
【0042】
なお、
図4では、1つの柱21に対して2つの壁スペーサ51が配置されているが、1つの壁スペーサ51だけが配置されてもよい。また、壁スペーサ51は、筋かい28と断熱材24との間にも配置されてもよい。
【0043】
<変形例2>
図5は、本発明の実施の形態の変形例2に係る外壁部2B内の通気路50Bの構成例を示す横断面図である。
図5を参照して、外壁部2Bは、いわゆる充填断熱工法に従った構造を有している。つまり、外壁部2Bの断熱材24Aは、隣り合う柱21間に設けられている。
【0044】
このような外壁部2Bでは、通気路50Bは、面材29と断熱材24Aとの間に設けられる。この場合、壁スペーサ51は、柱21と面材29とに挟まれている。面材29は、耐力面材であってもよい。面材29が耐力面材でない場合、外壁部2Bは、柱21間に筋かい(図示せず)を有していてもよい。この場合、断熱材24Aは、隣り合う柱21間に、筋かいを避けるようにして挿入されていればよい。
【0045】
なお、充填断熱工法による外壁部においても、
図3等に示した面部材23が柱21および水平躯体部の外側面に当接されていてもよい。この場合、壁スペーサ51は、この面部材と屋外側の面材29(
図5)との間に配置されてもよい。
【0046】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0047】
1 基礎、2,2A,2B 外壁部、4 給気口、5 換気経路、6 強制排気装置、11,11a,11b 屋内空間、12 床下空間、13 屋根裏空間、14 床部、21 柱、22 内装面部材、23 面部材、24,24A 断熱材、25 防水シート、26 外装面材、29 面材、31 土台、32 土台スペーサ、33 下地材、34 胴差部、35 軒桁部、50,50A 通気路、51 壁スペーサ、53 連通路、130 排出口。