特許 6452948 建物の換気システム

(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】6452948

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】建物の換気システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/02 20060101AFI20190107BHJP

   F24F 7/007 20060101ALI20190107BHJP

   F24F 11/79 20180101ALI20190107BHJP

【ＦＩ】

   F24F7/02 K

   F24F7/007 B

   F24F11/79

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-75541(P2014-75541)

(22)【出願日】2014年4月1日

(65)【公開番号】特開2015-197251(P2015-197251A)

(43)【公開日】2015年11月9日

【審査請求日】2017年3月28日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(72)【発明者】

【氏名】小林 佑輔

(72)【発明者】

【氏名】粕谷 敦

(72)【発明者】

【氏名】中川 浩明

【審査官】 安島 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０４２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４７６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１９６８５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ ７／０２

Ｆ２４Ｆ ７／００７

Ｆ２４Ｆ １１／７９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物内の空気を自然上昇させて屋外へ排気する自然換気用の竪穴部が備えられている建物の換気システムであって、
建物内の被換気域に連通可能な複数の前記竪穴部であり、前記被換気域と竪穴内部域とを連通可能な吸気口、及び、上端側で前記竪穴内部域と屋外とを連通させる排気口を備え、前記被換気域から前記吸気口を通して前記被換気域の空気を前記竪穴内部域に吸い込んで、前記竪穴内部域中で自然上昇させたのちに前記排気口から屋外に排気可能に構成された複数の前記竪穴部と、前記被換気域に連通させる前記竪穴部を変更可能な換気路変更手段が設けられ、
複数の前記竪穴部として、下側の換気対象階層の最下層から屋上に亘る状態で区画形成された下側用竪穴部と、上側の換気対象階層の最下層から屋上に亘る状態で区画形成された上側用竪穴部とが、換気対象階層を一部重複させる状態で備えられ、
前記換気路変更手段は、前記下側用竪穴部と前記上側用竪穴部との重複階層中の被換気域に対して、下側用竪穴部と上側用竪穴部とを選択的に連通変更可能に構成されている建物の換気システム。

【請求項2】

前記換気路変更手段は、建物内に設置したセンサの検出値に基づいて、複数の前記竪穴部のうち、換気対象階層において前記被換気域よりも竪穴内部域が低圧側又は高温側で、且つ、被換気域と竪穴内部域との圧力差又は温度差が大となる竪穴部を被換気域に連通させるように構成されている請求項１記載の建物の換気システム。

【請求項3】

前記換気路変更手段は、複数の前記竪穴部のうちの一部の竪穴部を換気対象階層中の前記被換気域に連通させた状態において、建物内に設置したセンサの検出値に基づいて、換気対象階層において前記被換気域と一部の竪穴部の竪穴内部域との圧力差又は温度差が、竪穴内部域を低圧側又は高温側とする所定値以下になったとき、或いは、被換気域よりも一部の竪穴部の竪穴内部域が高圧又は低温になったとき、被換気域に連通させる竪穴部を一部の竪穴部から他の竪穴部に変更するように構成されている請求項１記載の建物の換気システム。

【請求項4】

前記換気路変更手段を構成するのに、
複数の前記竪穴部の各々と建物中の被換気域とを連通させる連通口と、前記連通口を開閉自在な切替ダンパーと、前記切替ダンパーの動作を制御する制御手段とが設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の建物の換気システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物の換気や通風に用いられる建物の換気システムに関し、詳しくは、建物内の空気を自然上昇させて屋外に排気する自然換気用の竪穴部が備えられている建物の換気システムに関する。

【背景技術】

【0002】

この種の換気システムは、建物内に区画形成した竪穴部によるドラフト効果（所謂、煙突効果）を利用し、建物内の空気を竪穴部内に取り込んで竪穴部内で自然上昇させて屋外へ排気するとともに、屋外から外気導入口等を通じて建物内に外気を導入することで、建物内の自然換気を行うようにしている。

【0003】

しかしながら、この竪穴部は、竪穴内部域と被換気域（具体的には換気対象階層中の室内空間）との圧力差が０となる中性帯よりも下方部位（室内に対して竪穴内部域が負圧となる下方部位）で空気を吸引する特性から、建物内の下層側から上層側までの全域の自然換気を１つの竪穴部で効率的に行うのは困難である。

【0004】

そこで、特許文献１に示すように、建物の下層側の複数階層（例えば、１〜５階）を換気対象層とする下側用竪穴部と、建物の上層側の複数階層（例えば、６〜１０階）を換気対象層とする上側用竪穴部とを別々に構成することで、建物内の下層側だけでなく上層側でも所定の換気性能を得られるようにした換気システムが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−１０４２５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、外気温等の外的環境や室内の温度・圧力等の内的環境等の周囲環境によって竪穴内部域の中性帯のレベル（高さ位置）が決まるため、この周囲環境の変化によって竪穴内部域の中性帯のレベルは変化することになる。

【0007】

このように竪穴内部域の中性帯のレベルが変化すると、被換気域に対する竪穴部の空気吸引力（換気性能）に変化が生じ、しかも、中性帯のレベル変化が大きければ、竪穴部が空気吸引力を発揮する階層にまで変化が生じる。つまり、この種の換気システムでは、周囲環境によって換気性能が異なってくる。一方、被換気域に対する換気効率や空調効率等の目的によって被換気域に対して要求される換気性能は異なってくる。

【0008】

上記従来の換気システムでは、１〜５階の換気を下側用竪穴部だけで行い、且つ、６〜１０階の換気を上側用竪穴部だけで行うため、例えば、周囲環境の変化によって下側用竪穴部の中性帯のレベルが６階レベルから５階レベルに下がると、この下側用竪穴部で５階の室内空間に対して空気吸引力を発揮できなくなり、結果的に、５階の自然換気が効率的に行えなくなる。すなわち、この換気システムは、周囲環境の変化に対応できない不都合がある。

【0009】

また、この換気システムは、下側用竪穴部と上側用竪穴部の夫々の被換気域が固定されているため、被換気域に対する換気効率や空調効率等の目的の変化にも対応できない不都合がある。

【0010】

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的なシステム構成を採用することにより、周囲環境の変化や目的の変化にも対応して建物内の自然換気を行うことのできる建物の換気システムを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の第１特徴構成は、建物内の空気を自然上昇させて屋外へ排気する自然換気用の竪穴部が備えられている建物の換気システムであって、
建物内の被換気域に連通可能な複数の前記竪穴部であり、前記被換気域と竪穴内部域とを連通可能な吸気口、及び、上端側で前記竪穴内部域と屋外とを連通させる排気口を備え、前記被換気域から前記吸気口を通して前記被換気域の空気を前記竪穴内部域に吸い込んで、前記竪穴内部域中で自然上昇させたのちに前記排気口から屋外に排気可能に構成された複数の前記竪穴部と、前記被換気域に連通させる前記竪穴部を変更可能な換気路変更手段が設けられ、
複数の前記竪穴部として、下側の換気対象階層の最下層から屋上に亘る状態で区画形成された下側用竪穴部と、上側の換気対象階層の最下層から屋上に亘る状態で区画形成された上側用竪穴部とが、換気対象階層を一部重複させる状態で備えられ、
前記換気路変更手段は、前記下側用竪穴部と前記上側用竪穴部との重複階層中の被換気域に対して、下側用竪穴部と上側用竪穴部とを選択的に連通変更可能に構成されている点にある。

【0012】

つまり、この構成によれば、建物内の被換気域に連通させる竪穴部を換気路変更手段により複数の竪穴部間で変更することができるため、例えば、被換気域に連通させる竪穴部を自然換気が一層有効に機能するものに変更することで建物内の換気効率を高めたり、被換気域に連通させる竪穴部を空調負荷の大きいペリメータ部に近いものに変更することで被換気域の空調効率を高めたりすることが可能になる。

【0013】

すなわち、この構成によれば、被換気域に連通させる竪穴部を換気路変更手段により適切なものに変更することで、環境の変化や目的の変化に応じて建物内の自然換気を有効に行うことができる。

【0015】

つまり、この構成によれば、複数の前記竪穴部として、換気対象階層が上下方向で異なる下側用竪穴部と上側用竪穴部とが備えられているから、建物の下層側を下側用竪穴部で自然換気を行い、且つ、建物の上層側を上側用竪穴部で自然換気を行う換気形態で、建物の下層側から上層側までの自然換気を行うことができる。

【0016】

しかも、下側用竪穴部と上側用竪穴部とは、竪穴内部域の中性帯のレベルが異なってくるため、下側用竪穴部と上側用竪穴部の重複階層中の被換気域に対する換気性能も異なるが、この重複階層中の被換気域に対して適切な換気性能を有するものに換気路変更手段により下側用竪穴部と上側用竪穴部とを適宜に連通変更することで、環境の変化や目的の変化に応じて重複階層中の自然換気を行うことができる。

【0017】

例えば、下側用竪穴部の中性帯のレベルが下がって下側用竪穴部を通じて重複階層中の自然換気が効率的に行えない場合でも、上側用竪穴部の中性帯のレベルが重複階層よりも高位にあれば、その上側用竪穴部に換気路変更手段で連通変更することで、上側用竪穴部を通じて重複階層中の被換気域の自然換気を行うことができる。

【0018】

したがって、環境の変化や目的の変化に応じて下側用竪穴部と上側用竪穴部の分担を変更する形態で建物内の自然換気を効率的に行うことができる。

【0019】

本発明の第２特徴構成は、前記換気路変更手段は、建物内に設置したセンサの検出値に基づいて、複数の前記竪穴部のうち、換気対象階層において前記被換気域よりも竪穴内部域が低圧側又は高温側で、且つ、被換気域と竪穴内部域との圧力差又は温度差が大となる竪穴部を被換気域に連通させるように構成されている点にある。

【0020】

つまり、換気対象階層において被換気域よりも竪穴内部域が低圧側又は高温側となる竪穴部は、被換気域に対する空気吸引力（換気性能）が期待できる。更に、この中でも、被換気域と竪穴内部域との圧力差又は温度差が大となる竪穴部は、被換気域と竪穴内部域との圧力差又は温度差が小となる竪穴部よりも被換気域に対する空気吸引力（換気性能）が大きくて自然換気が有効に機能する。

【0021】

そして、上記構成によれば、換気路変更手段は、建物内に設置したセンサの検出値に基づいて、複数の前記竪穴部のうち、換気対象階層において被換気域よりも竪穴内部域が低圧側又は高温側で、且つ、被換気域と竪穴内部域との圧力差又は温度差が大となる竪穴部を被換気域に連通させるから、自然換気がより有効に機能する竪穴部を使用して被換気域の自然換気を効率的に行うことができる。

【0022】

本発明の第３特徴構成は、前記換気路変更手段は、複数の前記竪穴部のうちの一部の竪穴部を換気対象階層中の前記被換気域に連通させた状態において、建物内に設置したセンサの検出値に基づいて、換気対象階層において前記被換気域と一部の竪穴部の竪穴内部域との圧力差又は温度差が、竪穴内部域を低圧側又は高温側とする所定値以下になったとき、或いは、被換気域よりも一部の竪穴部の竪穴内部域が高圧又は低温になったとき、被換気域に連通させる竪穴部を一部の竪穴部から他の竪穴部に変更するように構成されている点にある。

【0023】

つまり、例えば、換気対象階層中の前記被換気域に対して連通させる一部の竪穴部を予め定めておくことで、建物全域の自然換気がバランスよく行えることも考えられる。

【0024】

しかしながら、このようにしても、被換気域と一部の竪穴部の竪穴内部域との圧力差又は温度差が竪穴内部域を低圧側又は高温側とする所定値以下になると、或いは、被換気域よりも一部の竪穴部の竪穴内部域が高圧又は低温になると、この一部の竪穴部では、被換気域に対する十分な空気吸引力（換気性能）が期待できなくなる。

【0025】

これに対し、上記構成によれば、換気路変更手段は、この一部の竪穴部を換気対象階層中の被換気域に連通させた状態において、建物内に設置したセンサの検出値に基づいて、換気対象階層において被換気域と一部の竪穴部の竪穴内部域との圧力差又は温度差が内部域を低圧側又は高温側とする所定値以下になったとき、或いは、被換気域よりも一部の竪穴部の竪穴内部域が高圧又は低温になったとき、被換気域に連通させる竪穴部を一部の竪穴部から他の竪穴部に変更するから、一部の竪穴部では被換気域に対する十分な空気吸引力（換気性能）が期待できなくなると他の竪穴部を使用する形態で、換気対象階層中の被換気域の自然換気を継続的に行うことができる。

【0026】

本発明の第４特徴構成は、前記換気路変更手段を構成するのに、複数の前記竪穴部の各々と建物中の被換気域とを連通させる連通口と、前記連通口を開閉自在な切替ダンパーと、前記切替ダンパーの動作を制御する制御手段とが設けられている点にある。

【0027】

上記構成によれば、連通口と切替ダンパーと制御手段とから換気路変更手段を簡単且つ経済的に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】換気システムのシステム構成図（模式断面図）

【図2】換気路変更後の状態を示すシステム構成図（模式断面図）

【図3】換気路変更後の状態を示すシステム構成図（模式断面図）

【図4】（ａ）換気システムの別実施形態を示すシステム構成図（模式配置図）、（ｂ）別実施形態における換気路変更後の状態を示すシステム構成図（模式配置図）

【発明を実施するための形態】

【0029】

図１は、中高層ビル等の多層の建物Ａに採用した換気システムの全体構成を示し、この換気システムは、建物Ａ内に区画形成した複数の竪穴部Ｂを通して建物Ａ内の空気をドラフト効果により自然上昇させて屋外へ排気するとともに、建物Ａの各階の外周部等に適宜に形成した外気導入口等（図示省略）を通して屋外から建物Ａ内に外気を導入することで、建物Ａ内の自然換気を行うように構成されている。

【0030】

また、この換気システムには、環境の変化や目的の変化に応じて建物内の自然換気を行うことができるように、特定の換気対象階層（後述する第１、第２重複階層）の室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを変更可能な換気路変更手段Ｔが備えられている。

【0031】

前記複数の竪穴部Ｂとしては、上下方向で異なる階層を換気対象階層とする第１〜第３竪穴部１〜３が備えられており、これら第１〜第３竪穴部１〜３を通して建物Ａの下層階から上層階に至る建物Ａの全域の自然換気を有効に行えるように構成されている。

【0032】

前記第１竪穴部１は、低層側の第１階層Ｈ１（本例では１階〜５階）を換気対象階層とし、この第１階層Ｈ１の最下階から屋上に亘る状態に区画形成されている。

【0033】

この第１竪穴部１と第１階層Ｈ１中の各階の室内空間Ｓとの間には、第１竪穴部１の竪穴内部域Ｓ１と第１階層Ｈ１中の各階の室内空間Ｓとを連通させる連通口（吸気口）１ａが形成されている。また、第１竪穴部１の上端側には、第１竪穴部１の竪穴内部域Ｓ１を屋上で外部に連通させる連通口（排気口）１ｂが形成されている。

【0034】

つまり、この第１竪穴部は、第１階層Ｈ１中の各階の室内空間Ｓから連通口１ａを通して室内空気を竪穴内部域Ｓ１に吸い込んで、竪穴内部域Ｓ１中で自然上昇させたのちに連通口１ｂから外部に排気可能に構成されている。

【0035】

前記第２竪穴部２は、中層側の第２階層Ｈ２（本例では５階〜８階）を換気対象階層とし、この第２階層Ｈ２の最下階から屋上に亘る状態に区画形成されている。

【0036】

この第２竪穴部２と第２階層Ｈ２中の各階の室内空間Ｓとの間には、第２竪穴部２の竪穴内部域Ｓ２と第２階層Ｈ２中の各階の室内空間Ｓとを連通させる連通口２ａが形成されている。また、第２竪穴部２の上端側には、第２竪穴部２の竪穴内部域Ｓ２を屋上で外部に連通させる連通口（排気口）２ｂが形成されている。

【0037】

つまり、この第２竪穴部２は、第２階層Ｈ２中の各階の室内空間Ｓから連通口２ａを通して室内空気を竪穴内部域Ｓ２に吸い込んで、竪穴内部域Ｓ２中を自然上昇させたのちに連通口２ｂから外部に排気可能に構成されている。

【0038】

前記第３竪穴部３は、高層側の第３階層Ｈ３（本例では８階〜１０階）を換気対象階層とし、この第３階層Ｈ３の最下階から屋上に亘る状態に設置されている。

【0039】

この第３竪穴部３と第３階層Ｈ３中の各階の室内空間Ｓとの間には、第３竪穴部３の竪穴内部域Ｓ３と第３階層Ｈ３中の各階の室内空間Ｓとを連通させる連通口３ａが形成されている。また、第３竪穴部３の上端側には、第３竪穴部３の竪穴内部域Ｓ２を屋上で外部に連通させる連通口（排気口）３ｂが形成されている。

【0040】

つまり、この第３竪穴部３は、第３階層Ｈ３中の各階の室内空間Ｓから連通口３ａを通して室内空気を竪穴内部域Ｓ３に吸い込んで、竪穴内部域Ｓ３中を自然上昇させたのちに連通口３ｂから外部に排気可能に構成されている。

【0041】

なお、第１竪穴部１と第２竪穴部２の関係では、第１竪穴部１が下側用竪穴部に該当し、第２竪穴部２が上側用竪穴部に該当する。また、第２竪穴部２と第３竪穴部３の関係では、第２竪穴部２が下側竪穴部に該当し、第３竪穴部３が上側竪穴部に該当する。

【0042】

第１竪穴部１と第２竪穴部２は、各々の換気対象階層を一部重複させる状態で、換言すれば、第１竪穴部１が換気対象とする第１階層Ｈ１と第２竪穴部２が換気対象とする第２階層Ｈ２の接続階層Ｒ１（第１重複階層Ｒ１）を共有する状態で配置されている。

【0043】

同様に、第２竪穴部２と第３竪穴部３は、各々の換気対象階層を一部重複させる状態で、換言すれば、第２竪穴部２が換気対象とする第２階層Ｈ２と第３竪穴部３が換気対象とする第３階層Ｈ３の接続階層Ｒ２（第２重複階層Ｒ２）を共有する状態で配置されている。

【0044】

そして、換気路変更手段Ｔは、第１重複階層Ｒ１の室内空間Ｓに対して第１竪穴部１と第２竪穴部２とを選択的に連通変更可能に構成されている。

【0045】

具体的には、換気路変更手段Ｔは、図１に示すように第１重複階層Ｒ１の室内空間Ｓに対して第１竪穴部１を連通させる状態と、図３に示すように第１重複階層Ｒ１の室内空間Ｓに対して第２竪穴部２を連通させる状態とを切替可能に構成されている。

【0046】

また、換気路変更手段Ｔは、第２重複階層Ｒ２の室内空間Ｓに対して第２竪穴部２と第３竪穴部３とを選択的に連通変更可能に構成されている。

【0047】

具体的には、換気路変更手段Ｔは、図１に示すように第２重複階層Ｒ２の室内空間Ｓに対して第３竪穴部３を連通させる状態と、図２に示すように第２重複階層Ｒ２の室内空間Ｓに対して第２竪穴部２を連通させる状態とを切替可能に構成されている。

【0048】

前記換気路変更手段Ｔを構成するのに、第１重複階層Ｒ１中の室内空間Ｓと第１、第２竪穴部１、２との連通口１ａ、２ａの各々を開閉自在な第１、第２切替ダンパー４ａ、４ｂと、第２重複階層Ｒ２中の室内空間Ｓと第２、第３竪穴部２、３との連通口２ａ、３ａの各々を開閉自在な第３、第４切替ダンパー４ｃ、４ｄと、各切替ダンパー４ａ〜４ｄの動作を制御する制御器５（制御手段の一例）が備えられている。

【0049】

第１重複階層Ｒ１中には、第１、第２竪穴部１、２の各竪穴内部域Ｓ１、Ｓ２と室内空間Ｓとの圧力差Δａ、Δｂを検出する第１、第２差圧センサ６ａ、６ｂ（センサの一例）が設置されている。また、第２重複階層Ｒ２中には、第２、第３竪穴部２、３の各竪穴内部域Ｓ２、Ｓ３と室内空間Ｓとの圧力差Δｃ、Δｄを検出する第３、第４差圧センサ６ｃ、６ｄが設置されている。

【0050】

そして、前記制御器５は、各差圧センサ６ａ〜６ｄから検出値Δａ〜Δｄの入力を受けて、これら検出値Δａ〜Δｄに基づいて、例えば、制御指令によって以下の二種の制御方式で各切替ダンパー４ａ〜４ｄの状態を切り替えることで、室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを変更することができる。

【0051】

（第１制御方式）
この制御方式は、複数の竪穴部Ｂのうちで換気対象階層中の室内空間Ｓに対する換気性能が高い竪穴部Ｂを優先的に使用する換気性能優先制御方式である。この制御方式について、図１、図２を参酌し、第２重複階層Ｒ２を例に挙げて説明する。

【0052】

この制御方式では、前記制御器５は、第３差圧センサ６ｃの検出値Δｃと、第４差圧センサ６ｄの検出値Δｄとに基づいて、第２重複階層Ｒ２において室内空間Ｓよりも竪穴内部域が低圧側で、且つ、室内空間Ｓと竪穴内部域との圧力差が大となる竪穴部Ｂを室内空間Ｓに連通させるように各切替ダンパー４ｃ、４ｄの状態を切り替える。

【0053】

つまり、制御器５は、第２重複階層Ｒ２において室内空間Ｓよりも第３竪穴部３の竪穴内部域Ｓ３が低圧側となり、且つ、室内空間Ｓと第３竪穴部３の竪穴内部域Ｓ３との圧力差Δｄが、室内空間Ｓと第２竪穴部２の竪穴内部域Ｓ２との圧力差Δｃよりも大（Δｄ＞Δｃ）となる場合は、図１に示すように、第３切替ダンパー４ｃを閉じ状態にし、第４切替ダンパー４ｄを開き状態にすることで、第２重複階層Ｒ２中の室内空間Ｓに第３竪穴部３を連通させる。

【0054】

また、制御器５は、第２重複階層Ｒ２において室内空間Ｓよりも第２竪穴部２の竪穴内部域Ｓ２が低圧側となり、且つ、室内空間Ｓと第２竪穴部２の竪穴内部域Ｓ２との圧力差Δｃが、室内空間Ｓと第３竪穴部３の内部域Ｓ３との圧力差Δｄよりも大（Δｃ＞Δｄ）となる場合は、図２に示すように、第３切替ダンパー４ｃを開き状態にし、第４切替ダンパー４ｄを閉じ状態にすることで、第２重複階層Ｒ２中の室内空間Ｓに第２竪穴部２を連通させる。

【0055】

要するに、この制御方式では、前記換気路変更手段Ｔは、建物Ａ内に設置した第３、第４差圧センサ６ｃ、６ｄの検出値Δｃ、Δｄに基づいて、複数の竪穴部Ｂ（第２竪穴部２、第３竪穴部３）のうち、室内空間Ｓよりも竪穴内部域が低圧側で、且つ、室内空間Ｓと竪穴内部域との圧力差が大となる竪穴部Ｂを室内空間Ｓに連通させる。

【0056】

そのため、自然換気がより有効に機能する竪穴部Ｂを使用して室内空間Ｓの自然換気を効率的に行うことができる。

【0057】

（第２制御方式）
この制御方式は、予め担当と定めた竪穴部Ｂを優先的に使用する担当割り優先制御方式である。この制御方式について、図１、図３を参酌して第１重複階層Ｒ１を例に挙げて説明する。なお、第１重複階層Ｒ１は第１竪穴部１の担当階層に設定されている。

【0058】

この制御方式では、前記制御器５は、基本的に担当竪穴部Ｂとしての第１竪穴部１を室内空間Ｓに連通させるとともに、第１差圧センサ６ａの検出値Δａに基づいて、この第１竪穴部１から所定の換気性能が失われたと判断する所定の条件にある場合には、他の竪穴部Ｂとしての第２竪穴部２を室内空間Ｓに連通させるように各切替ダンパー４ａ、４ｂの状態を切り替える。

【0059】

つまり、制御器５は、基本的には、第１切替ダンパー４ａを開き状態にし、第２切替ダンパー４ｂを閉じ状態にすることで、図１に示すように、担当の竪穴部Ｂとしての第１竪穴部１を第１重複階層Ｒ１中の室内空間Ｓに連通させる。

【0060】

そして、制御器５は、第１差圧センサ６ａの検出値Δａが第１竪穴部１の竪穴内部域Ｓ１を低圧側とする所定値α以下（Δａ≦α）になったとき、或いは、室内空間Ｓよりも第１竪穴部１の竪穴内部域Ｓ１が高圧になったとき、第１切替ダンパー４ａを閉じ状態にし、第２切替ダンパー４ｂを開き状態にすることで、図３に示すように、第２竪穴部２を第１重複階層Ｒ１中の室内空間Ｓに連通させる。

【0061】

なお、制御器５は、第１竪穴部１から第２竪穴部２への連通変更を実行させる前に、第２差圧センサ６ｂの検出値Δｂが第２竪穴部２の竪穴内部域Ｓ２を低圧側とする所定値αを超える値（Δｂ＞α）であるか否かを判定し、検出値Δｂが所定値αを超えないときは、第１竪穴部１から第２竪穴部２への連通変更の実行を停止させるようにしてもよい。

【0062】

要するに、この制御方式では、換気路変更手段Ｔは、複数の竪穴部Ｂのうちの一部の竪穴部Ｂ（第１竪穴部１）を室内空間Ｓに連通させた状態において、建物内に設置した第１差圧センサ６ａの検出値Δａに基づいて、室内空間Ｓと一部の竪穴部Ｂ（第１竪穴部１）の竪穴内部域との圧力差が、竪穴内部域を低圧側とする所定値α以下になったとき、或いは、室内空間Ｓよりも一部の竪穴部Ｂ（第１竪穴部１）の竪穴内部域が高圧になったとき、室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを一部の竪穴部Ｂ（第１竪穴部１）から他の竪穴部（第２竪穴部２）に変更する。

【0063】

そのため、予め定めた担当割りに基づいて複数の竪穴部Ｂで建物全域の自然換気をバランスよく行いながら、中性帯のレベルが下がる等の事情によって担当の竪穴部Ｂでは室内空間Ｓに対する十分な吸引力（換気性能）が期待できなくなると、他の竪穴部Ｂを使用する形態で、室内空間Ｓの自然換気を継続的に行うことができる。

【0064】

〔別実施形態〕
（１）前述の実施形態では、換気路変更手段Ｔで変更可能な竪穴部Ｂとして、上下方向で換気対象階層の異なる複数の竪穴部が設けられている場合を例に示したが、例えば、換気対象階層を同一にし、水平方向で位置の異なる複数の竪穴部が設けられていてもよい。

【0065】

その場合、例えば、図４に示すように、複数の竪穴部Ｂが換気対象階層中の室内空間Ｓの中央部に位置する複数の中央側竪穴部８Ａ、８Ｂと室内空間Ｓの外周部（隅部）に位置する複数の外周側竪穴部９Ａ〜９Ｄとから構成され、換気路変更手段Ｔによって、室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを中央側竪穴部８Ａ、８Ｂとする状態（図４（ａ）参照）と、室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを外周側竪穴部９Ａ〜９Ｄとする状態（図４（ｂ）参照）とに変更可能に構成されていてもよい。

【0066】

また、例えば、換気路変更手段Ｔによって、各竪穴部８Ａ、８Ｂ、９Ａ〜９Ｄの少なくとも１つを使用するように、室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを適宜に変更可能に構成されていてもよい。

【0067】

なお、図４中、６ｅ〜６ｊは、各竪穴部８Ａ、８Ｂ、９Ａ〜９Ｄの各々の竪穴内部域と室内空間Ｓとの圧力差を検出する差圧センサであり、４ｅ〜４ｊは各竪穴部８Ａ、８Ｂ、９Ａ〜９Ｄの各々と室内空間Ｓとの連通口８ａ、８ｂ、９ａ〜９ｄを開閉自在な切替ダンパーである。また、同図において前述の実施形態で説明した構成と同一の構成箇所には同一の番号を付記している。

【0068】

（２）前述の実施形態では、制御器５で竪穴部Ｂの適否を判定するためのセンサとして、室内空間Ｓと竪穴部Ｂの竪穴内部域との圧力差を検出する差圧センサ６ａ〜６ｄを例に示したが、これに限らず、制御器５で竪穴部Ｂの適否を判定するための数値を検出又は推定できるものであれば種々のセンサを採用することができる。例えば、室内空間Ｓと各竪穴部Ｂの竪穴内部域の圧力を夫々検出する圧力センサや室内空間Ｓと竪穴部Ｂの内部域の温度を夫々検出する温度センサ等であってもよい。

【0069】

（３）前述の実施形態で示した第１制御方式の変形として、換気路変更手段Ｔが、建物Ａ内に設置したセンサの検出値に基づいて、複数の竪穴部Ｂのうち、室内空間Ｓよりも竪穴内部域が高温側で、且つ、室内空間Ｓと竪穴内部域との温度差が大となる竪穴部Ｂを室内空間Ｓに連通させるようにしてもよい。この場合は、前記センサとして、室内空間Ｓの温度と各竪穴部Ｂの竪穴内部域の温度を夫々検出する温度センサを用い、室内空間Ｓと各竪穴内部域との温度差を制御器５で演算させるのが好ましい。

【0070】

（４）前述の実施形態で示した第２制御方式の変形として、換気路変更手段Ｔが、複数の竪穴部Ｂのうちの一部の竪穴部Ｂを室内空間Ｓに連通させた状態において、建物内に設置したセンサの検出値に基づいて、室内空間Ｓと一部の竪穴部Ｂの竪穴内部域との温度差が、竪穴内部域を高温側とする所定値以下になったとき、或いは、室内空間Ｓよりも一部の竪穴部Ｂの竪穴内部域が低温になったとき、室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを一部の竪穴部Ｂから他の竪穴部Ｂに変更するようにしてもよい。この場合も、前記センサとして、室内空間Ｓの温度と各竪穴部Ｂの竪穴内部域の温度を夫々検出する温度センサを用い、室内空間Ｓと各竪穴内部域との温度差を制御器５で演算させるのが好ましい。

【0071】

（５）換気路変更手段Ｔによる竪穴部Ｂの変更制御は、前述の実施形態で示した第１制御方式や第２制御方式に限らず、室内空間Ｓの空調効率を優先する制御方式や建物Ａ全体の空調効率を優先する制御方式、或いは、建物Ａ全体の自然換気量を優先する制御方式等の種々の制御方式を採用することができる。
例えば、建物Ａ全体の自然換気量を優先する制御方式を採用する場合、建物Ａの各階における室内空間Ｓと各竪穴部Ｂの竪穴内部域との圧力差や温度差をセンサで常時又は定期に監視し、換気路変更手段Ｔが、前記センサの検出値に基づいて、建物Ａ全体の自然換気量を演算し、この建物Ａ全体の自然換気量が最大となるように各階の室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを変更するようにしてもよい。

【0072】

（６）換気路変更手段Ｔを構成する各切替ダンパー４ａ〜４ｊとして、例えば、上端横軸周りで揺動開閉自在なダンパー羽根を上下移動可能な錘等の重力付勢手段で閉じ側に付勢したもの等、ダンパー羽根の前後の圧力差に応じて、この圧力差で生じる空気圧で開閉動作（及び開度調整）を行うものを用いてもよい。
このようにすれば、竪穴部Ｂの竪穴内部域と室内空間Ｓとが設定圧力差以上になると、圧力差で生じる空気圧でダンパー羽根が自然と開き状態になって竪穴部Ｂの竪穴内部域と室内空間Ｓとを連通させるので、別途の動作指令等の電気的な変更制御に基づかずに室内空間Ｓに連通させる竪穴部Ｂを変更することができる。
なお、この場合、例えば、竪穴部Ｂの竪穴内部域から室内空間Ｓへの空気の逆流を防止するように、ダンパー羽根の閉じ位置から室内空間Ｓ側への開き動作を規制するストッパー等の逆流防止手段を付加するのが好ましい。

【0073】

（７）竪穴部Ｂは、前述の実施形態で示した建物Ａの屋上から屋外へ排気するものに限らず、建物Ａの外周部から屋外へ排気するもの等であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明は、中高層ビル等の多層の建物に限らず各種の建物の換気や通風に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0075】

Ａ 建物
Ｂ 竪穴部
Ｔ 換気路変更手段
Ｒ１、Ｒ２ 重複階層
Ｓ 室内空間（被換気域）
Ｓ１〜Ｓ３ 竪穴内部域
１ａ 連通口
２ａ 連通口
３ａ 連通口
８ａ、８ｂ 連通口
９ａ〜９ｄ 連通口
４ａ〜４ｊ 切替ダンパー
５ 制御器
６ａ〜６ｊ 差圧センサ（センサ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】