特開 2025-24336 建築部材、及び建物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025024336

(43)【公開日】2025-02-20

(54)【発明の名称】建築部材、及び建物

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/80 20060101AFI20250213BHJP

【ＦＩ】

E04B1/80 100P

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023128370

(22)【出願日】2023-08-07

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ２０２３年（令和５年）１月３０日にｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｄｏｃｏｍｏ．ｎｅ．ｊｐ／ｂｉｎａｒｙ／ｐｄｆ／ｉｎｆｏ／ｎｅｗｓ＿ｒｅｌｅａｓｅ／ｔｏｐｉｃｓ＿２３０１３０＿０２．ｐｄｆにて公開 ２０２３年（令和５年）２月２日～３日に「ｄｏｃｏｍｏ Ｏｐｅｎ Ｈｏｕｓｅ‘２３」にて公開（オンライン開催 ２０２３年（令和５年）２月２日～２８日にｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｄｏｃｏｍｏ．ｎｅ．ｊｐ／ｃｏｒｐｏｒａｔｅ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／ｒｄ／ｏｐｅｎｈｏｕｓｅ／ｏｐｅｎｈｏｕｓｅ２０２３／にて公開） ２０２３年（令和５年）４月２９日～３０日に「Ｇ７群馬高崎デジタル・技術大臣会合」にて公開 ２０２３年（令和５年）５月２４日～２６日に「ワイヤレス・テクノロジー・パーク（ＷＴＰ）２０２３」にて公開 ２０２３年（令和５年）６月２８日～３０日に「ＣＯＭＮＥＸＴ 第１回［次世代］通信技術＆ソリューション展」にて公開

(71)【出願人】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(71)【出願人】

【識別番号】390005267

【氏名又は名称】ＹＫＫ ＡＰ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100124844

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 隆治

(72)【発明者】

【氏名】内田 圭耶

(72)【発明者】

【氏名】井上 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】山本 将司

(72)【発明者】

【氏名】正木 京一

(72)【発明者】

【氏名】東 克紀

(72)【発明者】

【氏名】丸山 孝一

(72)【発明者】

【氏名】清水 崇博

【テーマコード（参考）】

2E001

【Ｆターム（参考）】

2E001DD01

2E001DH01

2E001FA03

2E001FA32

2E001GA12

2E001HA33

2E001HD08

(57)【要約】

【課題】建物において、高い断熱性能を保ちながら高い電波透過性を実現する。
【解決手段】建物の一部として使用される建築部材であって、複数の電波透過部を備え、前記複数の電波透過部における各電波透過部は、断熱性及び電波透過性を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建物の一部として使用される建築部材であって、
複数の電波透過部を備え、
前記複数の電波透過部における各電波透過部は、断熱性及び電波透過性を有する
建築部材。

【請求項2】

前記各電波透過部は、断熱性及び電波透過性を有する素材として、エアロゲル、グラスウール、発泡ポリエチレン、又は、スタイロフォームを有する
請求項１に記載の建築部材。

【請求項3】

前記建築部材は、前記建物における、外壁、内壁、屋根、床、窓、又は、扉として使用される
請求項１に記載の建築部材。

【請求項4】

前記建築部材はパネルであり、前記各電波透過部は、前記パネルに開けた穴に埋め込まれており、
前記各電波透過部は、２枚の板材の間に断熱性及び電波透過性を有する素材を挟んだ構造を有する
請求項１に記載の建築部材。

【請求項5】

前記建築部材はガラス窓であり、前記各電波透過部は、前記ガラス窓におけるガラスの表面の金属膜を切り取ってできた穴に、断熱性及び電波透過性を有する透明な素材が埋め込まれた構造を有する
請求項１に記載の建築部材。

【請求項6】

請求項１に記載の建築部材を用いて建設された建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物における電波の透過性を向上させるための技術に関連するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、住宅の断熱性能が向上している。例えば、住宅の断熱性能を高めるために、住宅の壁面あるいは屋根に高い断熱性能を有する断熱材が使用される。また、住宅の窓には、例えば高い断熱性能を有する複層ガラスが使用される。

【0003】

また、住宅において高い断熱性能を達成するために、断熱材を厚くしたり、金属皮膜付の断熱材を用いたりする場合が多い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2021-172583号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような断熱材を使用することで、高い断熱性能を達成できる反面、屋内と屋外との間で無線通信用の電波が通りにくくなってしまうという課題がある。なお、このような課題は住宅に限らず、建物全般で生じ得る課題である。

【0006】

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、建物において、高い断熱性能を保ちながら高い電波透過性を実現するための技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

開示の技術によれば、建物の一部として使用される建築部材であって、
複数の電波透過部を備え、
前記複数の電波透過部における各電波透過部は、断熱性及び電波透過性を有する
建築部材が提供される。

【発明の効果】

【0008】

開示の技術によれば、建物において、高い断熱性能を保ちながら高い電波透過性を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】住宅を構成する建築部材（壁、屋根等）に、複数の電波透過部１０が設けられた構成の例を示す図である。

【図2】実施例１における住宅２００の外観を示す図である。

【図3】パネル１００の構造を説明するための図である。

【図4】パネル材質に対する電波透過特性の比較を示す図である。

【図5】パネル材質に対する断熱性能の比較を示す図である。

【図6】断熱材に対する断熱性能の比較を示す図である。

【図7】実施例２における住宅２００の外観を示す図である。

【図8】ガラス窓１１０の構造を説明するための図である。

【図9】ガラス窓１１０の構造を説明するための図である。

【図10】ガラス等種別に対する電波透過特性の比較を示す図である。

【図11】ガラス等種別に対する断熱性能の比較を示す図である。

【図12】実施例３における住宅２００の外観を示す図である。

【図13】実施例４における住宅２００の外観を示す図である。

【図14】実施例５における住宅２００の外観を示す図である。

【図15】実施例６における住宅２００の内部を示す図である。

【図16】実施例７における住宅２００の内部を示す図である。

【図17】実施例８における住宅２００の内部を示す図である。

【図18】複数の実施例を組み合わせた住宅２００の外観の例を示す図である

【図19】実施例９におけるオフィスビル６００の外観を示す図である。

【図20】シミュレーション諸元を説明するための図である。

【図21】シミュレーション諸元を説明するための図である。

【図22】シミュレーション結果を示す図である。

【図23】シミュレーション結果を示す図である。

【図24】シミュレーション結果を示す図である。

【図25】シミュレーション結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。

【0011】

以下の実施の形態では、本発明に係る建築部材を住宅及びオフィスビルに適用する場合の例を説明するが、本発明に係る建築部材は、住宅及びオフィスビル以外の建物にも適用可能である。

【0012】

（実施の形態の概要）
住宅は、外壁、内壁、屋根、床、天井、窓、扉などの様々な建築部材により構成されている。

【0013】

本実施の形態では、住宅を構成する様々な建築部材のうちの特定の建築部材における一部に、電波を透過させる領域（電波透過領域）を複数個設け、各電波透過領域に、電波を透過させ、かつ、断熱性のある素材を含む電波透過部を配置する。後述する実施例では、電波透過部を「電波の窓」と呼んでいる。

【0014】

電波透過部を備える建築部材（面的な構造を有する部材）を正面から見た場合に見える電波透過部の形状は特定の形状に限定されず、矩形であってもよいし、円形であってもよいし、これら以外の形状であってもよい。電波透過部に使用される素材は、例えば、エアロゲルである。図１に、住宅を構成する建築部材（壁、屋根等）に、複数の電波透過部１０が設けられた構成の例を示す。

【0015】

以下、より具体的な例として、実施例１～９を説明する。なお、実施例１～９における任意の複数の実施例は組み合わせて実施することが可能である。

【0016】

（実施例１）
まず、実施例１を説明する。図２に、実施例１における住宅２００の外観を示す。図２に示すように、屋外に無線通信用の基地局装置３００が設置されている。また、住宅２００の屋内には、移動通信用の移動可能な移動端末が設置されているものとする。

【0017】

実施例１では、住宅２００の壁を構成するパネル１００に、矩形状（円形状でもよい）の電波の窓１０が複数個備えられている。電波の窓１０を通じて、屋外と屋内との間で電波が通り、基地局装置３００と移動端末との間で良好に無線通信を行うことができる。

【0018】

図２の例では、住宅２００の１階の壁を構成する１つのパネル１００に複数の電波の窓１０が設けられているが、当該壁における複数のパネル１００に複数の電波の窓１０が設けられていてもよい。

【0019】

図３に、パネル１００の構造の例を示す。図３に示すように、パネル１００に複数の矩形状（円形状でもよい）の穴が分散して開けられており、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の電波の窓１０が埋め込まれている。

【0020】

図３において、拡大図として示されているように、電波の窓１０は、平行に配置された２枚の板材１１と板材１２との間に断熱素材１３を挟み込んだ構造を有する。板材１１、１２は、例えば、アクリル板、ガラス板、あるいは、木材の板、等である。

【0021】

断熱素材１３は、断熱性を有しかつ電波を透過する素材であり、例えば、エアロゲル、グラスウール、発泡ポリエチレン、スタイロフォーム（登録商標）等である。

【0022】

パネル１００を用いて建設した住宅２００内の移動端末は、パネル１００における電波の窓１０を介して、屋外の基地局装置３００との間で無線通信用の電波の信号を送受信できる。そのため、パネル１００を用いない場合に比べて、無線通信の電波品質を改善することができる。

【0023】

図４に、エアロゲル（Ａ）と、住宅のパネルとして一般的に使用される材質との間の電波透過特性の比較を示す。図４において、ロス測定値が大きいほど、電波透過性が低いことを示す。図４における「（１）＋（３）＋（５）＋（７）」と「（２）＋（４）＋（６）＋（７）」はいずれも住宅のパネルとして一般的に使用される材質である。図４に示すように、エアロゲルは、他に材質よりも電波を通し易い。

【0024】

図５に、エアロゲル（Ａ）と、住宅のパネルとして一般的に使用される材質との間の断熱性能の比較を示す。図５において、Ｕ値が小さいほど、断熱性が高いことを示す。図５における「（１）＋（３）＋（５）＋（７）」と「（２）＋（４）＋（６）＋（７）」はいずれも住宅のパネルとして一般的に使用される材質である。図５に示すように、エアロゲルは、断熱性が高い。

【0025】

図６に、エアロゲルと、住宅の断熱材として一般的に使用される材質（ネオマフォーム、ウレタンフォーム、グラスウール）との間の熱伝導率の比較を示す。図６に示すように、エアロゲルは、他に断熱材と比較して熱伝導率が低い。

【0026】

（実施例２）
続いて実施例２を説明する。図７に、実施例２における住宅２００の外観を示す。実施例１と同様に、屋外に無線通信用の基地局装置３００が設置されており、住宅２００の屋内には、移動通信用の移動可能な移動端末が設置されているとする。

【0027】

実施例２では、住宅２００に使用されるガラス窓として、電波の窓１０を複数個配置したガラス窓１１０が使用される。住宅２００において、当該ガラス窓１１０を１つだけ用いてもよいし、図７に示すように、複数のガラス窓１１０を用いてもよい。実施例２では、電波の窓１０は透明であり、電波の窓１０を介して、屋外から屋内へ光を取り入れることができる。なお、本明細書における「透明」は、完全に透明である必要はない。

【0028】

図７の例では、２階建ての住宅２００における１階の壁と２階の壁のそれぞれに複数のガラス窓１１０が備えられている。

【0029】

図８にガラス窓１１０の構造の例を示す（正面図）。図８に示すように、ガラス窓１１０は、Ｌｏｗ－Ｅガラスを用いた窓から作成されている。Ｌｏｗ－Ｅガラスは、住宅あるいはオフィス等の断熱のために用いられるガラス材である。Ｌｏｗ－Ｅガラスは、ガラスの表面にＬｏｗ－Ｅ金属膜（例えば酸化錫や銀）をコーティングしたガラスである。

【0030】

図９は、ガラス窓１１０の断面の構造例を示す。図９（ａ）は、Ｌｏｗ－Ｅ金属膜を持つＬｏｗ－Ｅガラス３３と、通常のガラス３４（ＦＬ部）で、乾燥空気を挟んだ構造を持つ複層ガラスからなるガラス窓１１０の断面を示す。Ｌｏｗ－Ｅガラス３３の薄いＬｏｗ－Ｅ金属膜の一部を矩形状（円形状でもよい）に切り取り、Ｌｏｗ－Ｅ金属膜を切り取ってできた穴に、当該穴と同一形状の板状の電波透過素材を埋め込む。電波透過素材を埋め込んだ部分が電波の窓１０となる。なお、埋め込まれる前の電波透過素材についても、電波の窓１０と呼んでもよい。電波透過素材は、断熱性を有し、かつ電波を透過する透明な素材であり、例えばエアロゲルである。図８に示したようにＬｏｗ－Ｅ金属膜を切り取った部分があり、そのうちの２つが図９（ａ）において、２２、２３として示されている。また、図９（ａ）の例では、Ｌｏｗ－Ｅガラス３３のＬｏｗ－Ｅ金属膜を切り取った部分と通常のガラス３４との間に電波透過素材（ここではエアロゲル）を配置している。

【0031】

図９（ｂ）は、Ｌｏｗ－Ｅ金属膜を持つＬｏｗ－Ｅガラス３５と、通常のガラス３６と、Ｌｏｗ－Ｅ金属膜を持つＬｏｗ－Ｅガラス３７を有するトリプルガラスからなるガラス窓１１０の断面を示す。Ｌｏｗ－Ｅガラス３５とガラス３６との間にアルゴンガスが封入され、ガラス３６とＬｏｗ－Ｅガラス３７との間にもアルゴンガスが封入されている。

【0032】

Ｌｏｗ－Ｅガラス３５の一部に、Ｌｏｗ－Ｅ金属膜を切り取った部分があり、そのうちの２つが図９（ｂ）において、２４、２５として示されている。また、図９（ｂ）の例では、Ｌｏｗ－Ｅガラス３５のＬｏｗ－Ｅ金属膜を切り取った部分とガラス３６との間に電波透過素材（エアロゲル）が配置される。また、当該Ｌｏｗ－Ｅ金属膜を切り取った部分と同じ位置において、Ｌｏｗ－Ｅガラス３７のＬｏｗ－Ｅ金属膜を切り取った部分とガラス３６との間に電波透過素材（エアロゲル）が配置される。

【0033】

ガラス窓１１０を用いて建設した住宅２００内の移動端末は、ガラス窓１１０における電波の窓１０を介して、屋外の基地局装置３００との間で無線通信用の電波の信号を送受信できる。そのため、ガラス窓１１０を用いない場合に比べて、無線通信の電波品質を改善することができる。

【0034】

図１０に、エアロゲル、Ｌｏｗ－Ｅ複層ガラス、及びＬｏｗ－Ｅトリプルガラスの間での電波透過特性の比較を示す。図１０において、ロス測定値が大きいほど、電波透過性が低いことを示す。図１０に示すように、エアロゲルは、Ｌｏｗ－Ｅ複層ガラス、及びＬｏｗ－Ｅトリプルガラスよりも電波を通し易い。

【0035】

図１１に、エアロゲル、Ｌｏｗ－Ｅ複層ガラス、及びＬｏｗ－Ｅトリプルガラスの間での断熱性能の比較を示す。図１１に示すように、エアロゲルは、Ｌｏｗ－Ｅトリプルガラスと同程度に高い断熱性能を有する。

【0036】

（実施例３）
続いて実施例３を説明する。図１２に、実施例３における住宅２００の外観を示す。図２に示すように、屋外に無線通信用の基地局装置４００があり、住宅２００の屋内には、移動通信用の移動可能な移動端末があるものとする。実施例３では、基地局装置４００が上空にあることを想定している。

【0037】

実施例３では、住宅２００の屋根４０に複数の電波の窓１０が分散して備えられている。なお、「屋根」は建築部材の一例である。建築部材としての「屋根」は、屋根全体である必要はなく、屋根全体のうちの一部であってもよい。

【0038】

より具体的には、図１２の例において、屋根４０の空に対向する面において、矩形状（円形状でもよい）の穴が複数個設けられ、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の構造物である電波の窓１０が埋め込まれている。

【0039】

電波の窓１０は、断熱性を有しかつ電波を透過する透明な素材（エアロゲル等）を用いた板状の構造物である。実施例３の電波の窓１０は、例えば、実施例１の図３に示した電波の窓１０と同様の構造を有していてもよい。

【0040】

また、実施例３の電波の窓１０として、実施例１で説明したパネル１００を使用してもよいし、実施例２で説明したガラス窓１１０を使用してもよい。

【0041】

電波の窓１０を有する屋根４０を用いて建設した住宅２００内の移動端末は、電波の窓１０を介して、屋外の基地局装置４００との間で、無線通信用の電波の信号を送受信できる。そのため、電波の窓１０を用いない場合に比べて、無線通信の電波品質を改善することができる。

【0042】

（実施例４）
続いて実施例４を説明する。図１３に、実施例４における住宅２００の外観を示す。図１３に示すように、屋外に無線通信用の基地局装置３００が設置されているものとし、住宅２００の屋内には、移動通信用の移動可能な移動端末が設置されているとする。

【0043】

実施例４では、住宅２００の扉５０に複数の電波の窓１０が分散して備えられている。より具体的には、扉５０に矩形状（円形状でもよい）の穴が複数個設けられ、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の構造物である電波の窓１０が埋め込まれている。

【0044】

電波の窓１０は、断熱性を有しかつ電波を透過する透明な素材（エアロゲル等）を用いた板状の構造物である。実施例４の電波の窓１０は、例えば、実施例１の図３に示した電波の窓１０と同様の構造を有していてもよい。

【0045】

また、扉５０がガラス窓５１（Ｌｏｗ－Ｅガラスを使用しているとする）を有する場合において、ガラス窓５１に複数の電波の窓１０を分散して備えてもよい。図１３はこのケースを示している。

【0046】

この場合、より具体的には、ガラス窓５１の表面における、上記電波の窓１０の位置における金属膜を矩形状（円形状でもよい）に切り取り、切り取ってできた穴に、当該穴と同一の形状の構造物である電波の窓１０が埋め込まれる。電波の窓１０は、断熱性を有しかつ電波を透過する透明な素材（エアロゲル等）を用いた板状の構造物である。なお、ガラス窓５１として、実施例２で説明したガラス窓１１０を使用してもよい。

【0047】

電波の窓１０を有する扉５０を用いて建設した住宅２００内の移動端末は、電波の窓１０を介して、屋外の基地局装置３００との間で無線通信用の電波の信号を送受信できる。そのため、電波の窓１０を用いない場合に比べて、無線通信の電波品質を改善することができる。

【0048】

（実施例５）
続いて実施例５を説明する。図１４に、実施例５における住宅２００の外観を示す。図１４に示すように、屋外に無線通信用の基地局装置３００が設置されているものとし、住宅２００の屋内には、移動通信用の移動可能な移動端末が設置されているとする。

【0049】

実施例５では、住宅２００の外壁６０に複数の電波の窓１０が分散して備えられている。なお、外壁は建築部材の例である。

【0050】

より具体的には、外壁６０に矩形状（円形状でもよい）の穴が複数個設けられ、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の構造物である電波の窓１０が埋め込まれている。
電波の窓１０は、断熱性を有しかつ電波を透過する素材（エアロゲル等）を用いた板状の構造物である。また、実施例５の電波の窓１０は、例えば、実施例１の図３に示した電波の窓１０と同じ構造を有していてもよい。

【0051】

電波の窓１０を有する外壁６０を用いて建設した住宅２００内の移動端末は、電波の窓１０を介して、屋外の基地局装置３００との間で、無線通信用の電波の信号を送受信できる。そのため、電波の窓１０を用いない場合に比べて、無線通信の電波品質を改善することができる。

【0052】

（実施例６）
続いて実施例６を説明する。図１５に、実施例６における住宅２００の内部を示す。図１５は、住宅２００の１階部分の内部（屋内）を斜め上から見た場合の図に相当する。図１５に示すように、屋外に無線通信用の基地局装置３００が設置されており、住宅２００の屋内には、部屋Ａに無線通信用のアクセスポイント１が設置され、部屋Ｂに移動通信用の移動可能な移動端末２が設置されている。

【0053】

実施例６では、住宅２００内の部屋Ａと部屋Ｂの間を仕切る内壁７０に複数の電波の窓１０が分散して備えられている。なお、内壁は建築部材の例である。

【0054】

より具体的には、内壁７０として、例えば実施例１（図３）で説明したパネル１００が使用される。すなわち、パネル１００に複数の矩形状（円形状でもよい）の穴が分散して開けられており、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の電波の窓１０が埋め込まれている。

【0055】

実施例１の図３で説明したとおり、電波の窓１０は、平行に配置された２枚の板材の間に断熱素材を挟み込んだ構造を有する。板材は、例えば、アクリル板、ガラス板、木材の板、等である。断熱素材は、断熱性を有しかつ電波を透過する素材であり、例えば、エアロゲル、グラスウール、発泡ポリエチレン、スタイロフォーム等である。

【0056】

１つ以上のパネル１００を内壁７０として用いて建設した住宅２００内の部屋Ｂの移動端末２は、電波の窓１０を介して、部屋Ａにあるアクセスポイント１との間で無線通信用の電波の信号を送受信できる。よって、屋内の無線通信の電波品質を改善できる。

【0057】

また、移動端末２は電波の窓１０を介して屋外の無線基地局３００との間で無線通信することができる。よって、移動端末２と屋外の無線基地局３００との間の無線通信の電波品質を改善できる。なお、実施例６に、実施例１～５のうちのいずれかを組み合わせることで、移動端末２は、屋外の無線基地局３００との間でより良好に無線通信を行うことができる。

【0058】

（実施例７）
続いて実施例７を説明する。図１６に、実施例７における住宅２００の内部を示す。図１６は、住宅２００の１階部分と２階部分の内部（屋内）を斜め上から見た場合の図に相当する。図１６に示すように、屋外に無線通信用の基地局装置３００が設置されており、住宅２００の屋内には、２階の部屋Ａに無線通信用のアクセスポイント１が設置され、部屋Ａの下の階の部屋Ｂに移動通信用の移動可能な移動端末２が設置されている。

【0059】

実施例７では、住宅２００内のフロアとフロアの間を仕切る床スラブ８０に、複数の電波の窓１０が分散して備えられている。なお、「床スラブ」を「床」と呼んでもよい。

【0060】

より具体的には、床スラブ８０に矩形状（円形状でもよい）の穴が複数個設けられ、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の構造物である電波の窓１０が埋め込まれている。

【0061】

電波の窓１０は、断熱性を有しかつ電波を透過する素材（エアロゲル、グラスウール、発泡ポリエチレン、スタイロフォーム等）を用いた板状の構造物である。また、実施例７の電波の窓１０は、例えば、実施例１の図３に示した電波の窓１０と同じ構造を有していてもよい。また、床スラブ８０として、実施例１で説明したパネル１００を使用してもよい。

【0062】

電波の窓１０を有する床スラブ８０を用いて建設した住宅２００内の部屋Ｂの移動端末２は、床スラブ８０における電波の窓１０を介して、上の階の部屋Ａにあるアクセスポイント１との間で無線通信用の電波の信号を送受信できる。よって、屋内の無線通信の電波品質を改善できる。

【0063】

また、移動端末２は電波の窓１０を介して屋外の無線基地局３００との間で無線通信することができる。よって、移動端末２と屋外の無線基地局３００との間の無線通信の電波品質を改善できる。なお、実施例７に、実施例１～５のうちのいずれか、及び実施例６を組み合わせることで、移動端末２は、屋外の無線基地局３００との間でより良好に無線通信を行うことができる。

【0064】

（実施例８）
続いて実施例８を説明する。図１７に、実施例８における住宅２００の内部を示す。図１７は、住宅２００の１階部分の内部（屋内）を斜め上から見た場合の図に相当する。図１７に示すように、屋外に無線通信用の基地局装置３００が設置されており、住宅２００の屋内には、部屋Ａに無線通信用のアクセスポイント１が設置され、部屋Ｂに移動通信用の移動可能な移動端末２が設置されている。

【0065】

実施例８では、住宅２００内の部屋Ａと部屋Ｂの間を仕切る内壁７０に、扉８５が設置されている。扉８５に複数の電波の窓１０が備えられている。

【0066】

より具体的には、扉８５に矩形状（円形状でもよい）の穴が複数個設けられ、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の構造物である電波の窓１０が埋め込まれている。

【0067】

電波の窓１０は、断熱性を有しかつ電波を透過する透明な素材（エアロゲル等）を用いた板状の構造物である。実施例８の電波の窓１０は、例えば、実施例１の図３に示した電波の窓１０と同様の構造を有していてもよい。

【0068】

また、扉８５がガラス窓（Ｌｏｗ－Ｅガラスを使用しているとする）を有する場合において、ガラス窓に複数の電波の窓１０を備えてもよい。

【0069】

この場合、より具体的には、ガラス窓の表面における、上記電波の窓１０の位置における金属膜を矩形状（円形状でもよい）に切り取り、切り取ってできた穴に、当該穴と同一の形状の構造物である電波の窓１０が埋め込まれる。電波の窓１０は、断熱性を有しかつ電波を透過する透明な素材（エアロゲル等）を用いた板状の構造物である。この場合のガラス窓として、実施例２で説明したガラス窓１１０を使用してもよい。

【0070】

扉８５を有する内壁７０を用いて建設した住宅２００内における部屋Ｂの移動端末２は、扉８５における電波の窓１０を介して、部屋Ａにあるアクセスポイント１との間で無線通信用の電波の信号を送受信できる。よって、屋内の無線通信の電波品質を改善できる。

【0071】

また、移動端末２は電波の窓１０を介して屋外の無線基地局３００との間で無線通信することができる。よって、移動端末２と屋外の無線基地局３００との間の無線通信の電波品質を改善できる。なお、実施例８に、実施例１～５のうちのいずれかを組み合わせることで、移動端末２は、屋外の無線基地局３００との間でより良好に無線通信を行うことができる。

【0072】

なお、前述したとおり、複数の実施例を組み合わせてもよい。複数の実施例を組み合わせた場合における、住宅２００の外観の例を図１８に示す。

【0073】

（実施例９）
次に実施例９を説明する。実施例９は、オフィスビルに関わる実施例である。図１９に、実施例９におけるオフィスビル６００の外観を示す。オフィスビル６００の最上階についてはその内部も示されている。図１９に示すように、最上階の部屋Ａに、無線通信用の基地局装置５００が設置されているものとし、屋外には、移動通信用の移動可能な移動端末２が設置されているとする。

【0074】

実施例９では、オフィスビル６００の外壁９０に複数の電波の窓１０が備えられている。

【0075】

より具体的には、外壁９０として、例えば実施例１（図３）で説明したパネル１００が使用される。すなわち、パネル１００に複数の矩形状（円形状でもよい）の穴が分散して開けられており、それぞれの穴に、その穴と同一の形状の電波の窓１０が埋め込まれている。

【0076】

実施例１の図３で説明したとおり、電波の窓１０は、平行に配置された２枚の板材の間に断熱素材を挟み込んだ構造を有する。板材は、例えば、アクリル板、ガラス板、木材の板、等である。断熱素材は、断熱性を有しかつ電波を透過する素材であり、例えば、エアロゲル、グラスウール、発泡ポリエチレン、スタイロフォーム等である。

【0077】

外壁９０の電波の窓１０を通じて、屋外と屋内との間で電波が通り、基地局装置５００と移動端末２との間で無線通信を行うことができる。よって、電波の窓１０を備えない場合と比較して、無線通信の電波品質を改善することができる。

【0078】

（実施の形態に係る技術の効果）
以上説明した技術により、建物において、高い断熱性能を保ちながら高い電波透過性を実現することができる。これにより、建物内での電波環境を改善することができる。

【0079】

＜シミュレーションについて＞
シミュレーションにより効果を確認したので、以下、当該シミュレーションについて説明する。本シミュレーションにおいて、屋外基地局から屋内への電波の到達経路をシミュレートし、住宅の壁面に電波の窓を設けたことによる宅内電波受信強度の改善効果を確認した。シミュレーション諸元は下記のとおりである。以下で説明する内容は、図２０、図２１にも示されている。

【0080】

本シミュレーションでは、１フロアの高さを２．４ｍとし、２フロアを有する家の１階内側の地上１．０ｍ地点を受信点として電波伝搬解析を実施する。フロアとフロアの間と最上階の上のそれぞれに、厚さ０．５ｍの中間層を設ける。１階の外壁を高さ０．６ｍずつの区画に区切り、下からｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４と呼ぶこととする。

【0081】

ｈ１に電波の窓を設置した場合（図２０）とｈ３に電波の窓を設置した場合（図２１）のそれぞれについて、屋内の受信電力値を計算する。０．６ｍの区画をさらに０．３ｍずつの層に分割し、地上側の一方を下層、もう一方を上層とする。電波の窓のサイズは０．１ｍ四方の正方形とし、「層の高さ方向の中心、かつ、水平方向に０．５ｍ離れた」位置に電波の窓を住宅の周囲に繰り返し配置する。上層と下層では電波の窓の位置を水平方向に０．２５ｍずらした互い違いの配置を行う。

【0082】

マクロセルでの通信を想定したシミュレーションでは、住宅から１００ｍ離れた地点での高さ３０ｍの送信点から７００ＭＨｚ／３．７ＧＨｚの電波を放射する。スモールセルでの通信を想定したシミュレーションでは、住宅から３０ｍ離れた地点での高さ１０ｍの送信点から３．７ＧＨｚ／２８ＧＨｚの電波を放射する。

【0083】

図２２～図２５にシミュレーション結果を示す。図２２は、マクロセルでの通信を想定した、７００ＭＨｚの電波を用いた場合のシミュレーション結果を示す。図２３は、マクロセルでの通信を想定した、３．７ＧＨｚの電波を用いた場合のシミュレーション結果を示す。図２４は、スモールセルでの通信を想定した、３．７ＧＨｚの電波を用いた場合のシミュレーション結果を示す。図２５は、スモールセルでの通信を想定した、２８ＧＨｚの電波を用いた場合のシミュレーション結果を示す。

【0084】

いずれのシミュレーション結果においても、グラフが右側にあるほうが、電波透過性が高いことを示している。いずれのシミュレーション結果においても、電波の窓がない場合と比較して、電波の窓を使用することで電波透過性が改善されている。特に、本シミュレーションでは、電波の窓ｈ３による改善効果が大きくなっている。

【0085】

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

【0086】

＜付記＞
（付記項１）
建物の一部として使用される建築部材であって、
複数の電波透過部を備え、
前記複数の電波透過部における各電波透過部は、断熱性及び電波透過性を有する
建築部材。
（付記項２）
前記各電波透過部は、断熱性及び電波透過性を有する素材として、エアロゲル、グラスウール、発泡ポリエチレン、又は、スタイロフォームを有する
付記項１に記載の建築部材。
（付記項３）
前記建築部材は、前記建物における、外壁、内壁、屋根、床、窓、又は、扉として使用される
付記項１又は２に記載の建築部材。
（付記項４）
前記建築部材はパネルであり、前記各電波透過部は、前記パネルに開けた穴に埋め込まれており、
前記各電波透過部は、２枚の板材の間に断熱性及び電波透過性を有する素材を挟んだ構造を有する
付記項１ないし３のうちいずれか１項に記載の建築部材。
（付記項５）
前記建築部材はガラス窓であり、前記各電波透過部は、前記ガラス窓におけるガラスの表面の金属膜を切り取ってできた穴に、断熱性及び電波透過性を有する透明な素材が埋め込まれた構造を有する
付記項１ないし４のうちいずれか１項に記載の建築部材。
（付記項６）
付記項１ないし５のうちいずれか１項に記載の建築部材を用いて建設された建物。

【0087】

以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0088】

１ アクセスポイント
２ 移動端末
１０ 電波の窓（電波透過部）
１１、１２ 板材
１３ 断熱素材
３１～３７ ガラス
４０ 屋根
５０、８５ 扉
６０、９０ 外壁
７０ 内壁
８０ 床スラブ
１００ パネル
５１、１１０ ガラス窓
２００ 住宅
３００、４００、５００ 基地局装置
６００ オフィスビル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】