特許 7398023 屋上ダクト構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-05

(45)【発行日】2023-12-13

(54)【発明の名称】屋上ダクト構造

(51)【国際特許分類】

   E04F 17/04 20060101AFI20231206BHJP

   F24F 7/02 20060101ALI20231206BHJP

   F24F 13/02 20060101ALI20231206BHJP

   F23J 13/02 20060101ALI20231206BHJP

   F23J 13/00 20060101ALI20231206BHJP

   F23J 13/04 20060101ALI20231206BHJP

   E04B 1/70 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

E04F17/04 B

F24F7/02 K

F24F13/02 F

F24F13/02 A

F24F13/02 H

F23J13/02

F23J13/00 A

F23J13/04 Z

E04B1/70 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023110079

(22)【出願日】2023-07-04

【審査請求日】2023-07-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾嶋 雅也

(72)【発明者】

【氏名】堀田 基文

(72)【発明者】

【氏名】木村 友昭

(72)【発明者】

【氏名】古田 和真

(72)【発明者】

【氏名】西山 光佳

(72)【発明者】

【氏名】水野 和亮

【審査官】菅原 奈津子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２２／００５７０９０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０６６６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８７４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１３５８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３１８４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０２０４８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－１２０９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平６－６４０４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－４１７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００７８９６５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｂ １／６２ － １／９９

Ｅ０４Ｄ １３／１４３

Ｅ０４Ｄ １３／１６

Ｅ０４Ｆ １７／０４

Ｅ０４Ｆ １７／０８

Ｆ２３Ｊ １３／００－１３／０８

Ｆ２４Ｆ ７／０２

Ｆ２４Ｆ ７／０４

Ｆ２４Ｆ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋上スラブに設けられた貫通孔を通じて屋内側と屋外側とを連通する屋上ダクト構造であって、
下方において開口する下方開口部と側方において開口する側方開口部とを有するダクト体を備え、
前記ダクト体は、前記下方開口部が前記貫通孔に臨み、前記側方開口部が屋上に設置される屋上ダクト部材に接続されるように前記屋上スラブ上に配置され、
前記貫通孔と前記屋上ダクト部材とは、前記ダクト体の内部空間を通じて連通し、
前記ダクト体は、前記屋上スラブのうち、前記貫通孔を囲んで立ち上がる立上り部の上方にシール材を介して配置され、
前記ダクト体の内部空間全体は、前記貫通孔から前記屋上ダクト部材へと流れる流体、または、前記屋上ダクト部材から前記貫通孔へと流れる流体の流路となっている屋上ダクト構造。

【請求項2】

前記ダクト体の側面には、折り曲げ部が全周にわたって設けられており、
前記屋上スラブと前記折り曲げ部との間に形成される隙間には前記シール材が充填される、
請求項１に記載の屋上ダクト構造。

【請求項3】

屋上スラブに設けられた貫通孔を通じて屋内側と屋外側とを連通する屋上ダクト構造であって、
下方において開口する下方開口部と側方において開口する側方開口部とを有するダクト体と、
前記貫通孔の内周面に設けられるスリーブと、を備え、
前記ダクト体は、前記下方開口部が前記貫通孔に臨み、前記側方開口部が屋上に設置される屋上ダクト部材に接続されるように前記屋上スラブ上に配置され、
前記スリーブの上端には、前記ダクト体が前記下方開口部を介して接続され、
前記スリーブの下端には、屋内に設置される屋内ダクト部材が接続され、
前記貫通孔と前記屋上ダクト部材とは、前記ダクト体の内部空間を通じて連通する屋上ダクト構造。

【請求項4】

前記ダクト体は、前記屋上スラブのうち、前記貫通孔を囲んで立ち上がる立上り部の上方に配置される、
請求項３に記載の屋上ダクト構造。

【請求項5】

前記下方開口部が開口する第１平面と前記側方開口部が開口する第２平面とが成す角度は、前記側方開口部が鉛直方向下方を向くように設定され、
前記ダクト体の前記側方開口部側は、屋上に設置された支持部によって支持される、
請求項１、３及び４の何れか１つに記載の屋上ダクト構造。

【請求項6】

前記ダクト体は、前記貫通孔の開口端を覆うように前記屋上スラブに取り付けられる、
請求項３に記載の屋上ダクト構造。

【請求項7】

前記ダクト体の外表面には、断熱材が設けられる、
請求項１から４の何れか１つに記載の屋上ダクト構造。

【請求項8】

前記ダクト体は、金属製の板材で形成される、
請求項１から４の何れか１つに記載の屋上ダクト構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋上ダクト構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、屋外へとダクト等の配管を取り出すために屋上スラブに設けられた貫通孔を通じて建築物の内部へと雨水が浸入することを防止するために施工されたコンクリート製の構造体、いわゆる、ハト小屋が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－２８４４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されるようなコンクリート製のハト小屋を屋上スラブ上に施工する場合、鉄筋の配筋や型枠の設置、コンクリートの打設、コンクリートの養生、型枠の脱型といった多くの作業工程が必要となるため、施工が完了するまでに時間を要することになる。そして、ハト小屋の施工が完了するまでは、下階の天井裏での配管設置作業等に着手することができないことから、結果として建築物の施工期間が長期化してしまうおそれがある。

【0005】

本発明は、建築物の施工期間を短縮させることが可能な屋上ダクト構造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】

【0006】

本発明は、屋上スラブに設けられた貫通孔を通じて屋内側と屋外側とを連通する屋上ダクト構造であって、下方において開口する下方開口部と側方において開口する側方開口部とを有するダクト体を備え、ダクト体は、下方開口部が貫通孔に臨み、側方開口部が屋上に設置される屋上ダクト部材に接続されるように屋上スラブ上に配置され、貫通孔と屋上ダクト部材とは、ダクト体の内部空間を通じて連通し、ダクト体は、屋上スラブのうち、貫通孔を囲んで立ち上がる立上り部の上方にシール材を介して配置され、ダクト体の内部空間全体は、貫通孔から屋上ダクト部材へと流れる流体、または、屋上ダクト部材から貫通孔へと流れる流体の流路となっている。また、屋上スラブに設けられた貫通孔を通じて屋内側と屋外側とを連通する屋上ダクト構造であって、下方において開口する下方開口部と側方において開口する側方開口部とを有するダクト体と、貫通孔の内周面に設けられるスリーブと、を備え、ダクト体は、下方開口部が貫通孔に臨み、側方開口部が屋上に設置される屋上ダクト部材に接続されるように屋上スラブ上に配置され、スリーブの上端には、ダクト体が下方開口部を介して接続され、スリーブの下端には、屋内に設置される屋内ダクト部材が接続され、貫通孔と屋上ダクト部材とは、ダクト体の内部空間を通じて連通する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、建築物の施工期間を短縮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態に係る屋上ダクト構造の断面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線に沿う断面図である。

【図3】図１の矢印Ｂで示される部分を拡大して示した拡大図である。

【図4】図１の矢印Ｃで示される部分を拡大して示した拡大図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る屋上ダクト構造の変形例の拡大図である。

【図6】従来の屋上ダクトの配置例について説明するための図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係る屋上ダクト構造の配置例について説明するための図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係る屋上ダクト構造の断面図である。

【図9】図８のＤ－Ｄ線に沿う断面図である。

【図10】図８の矢印Ｅで示される部分を拡大して示した拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る屋上ダクト構造について説明する。

【0010】

＜第１実施形態＞
図１～４を参照して、第１実施形態に係る屋上ダクト構造１００について説明する。屋上ダクト構造１００は、図１に示されるように、屋内の空気を屋外へと排出するため、または、屋外から屋内へと空気を供給するために屋上スラブ１０に設けられた貫通孔１１を通じて雨水が屋内に浸入することを防止するための構造であり、従来、屋上スラブ１０上に形成されていたハト小屋と称される鉄筋コンクリート造等の防雨構造に代わって用いられるものである。

【0011】

図１は、屋上ダクト構造１００の断面図であり、図２は、図１のＡ－Ａ線に沿う断面図である。また、図３及び４は、図１において矢印Ｂ及びＣで示された部分をそれぞれ拡大して示した拡大図である。

【0012】

屋上ダクト構造１００は、屋上スラブ１０に設けられた貫通孔１１を通じて屋内側と屋外側とを連通するものであり、下方において開口する下方開口部２１と側方において開口する側方開口部２２とを有するダクト体２０を備える。

【0013】

ダクト体２０は、図１に示されるように、下方開口部２１が屋上スラブ１０に設けられた貫通孔１１に臨み、側方開口部２２が屋上に設置される屋上ダクト部材５０に接続されるように、屋上スラブ１０上に配置される。つまり、貫通孔１１と屋上ダクト部材５０とは、ダクト体２０の内部空間を通じて連通する。なお、屋上ダクト構造１００内を流れる流体は、単なる空気に限定されず、蒸気や煙等が含まれるものであってもよいし、加圧または減圧された状態の流体であってもよい。

【0014】

ダクト体２０は、アルミ製またはアルミ合金製の板材によって略直方体状に形成された中空の構造体であり、板材の継ぎ目となる各辺や頂点は、気密性を確保するためにそれぞれ溶接接合されている。なお、ダクト体２０の材質は、アルミやアルミ合金に限定されないが、気密性を確保する観点からは溶接可能な金属製であることが好ましく、例えば、ダクト体２０内を流れる流体の圧力が比較的高い場合や負圧となる場合、変動する場合には、ダクト体２０の変形を抑えるために、剛性の高い亜鉛メッキ鋼板やステンレス鋼板が用いられてもよい。一方で、設置作業性の観点からは、ダクト体２０の材質は、ダクト体２０の重量を軽くすることが可能なアルミやアルミ合金であることが好ましく、また、加工性の観点からも、加工性が比較的容易なアルミやアルミ合金であることが好ましい。

【0015】

ダクト体２０は、下方において開口し貫通孔１１よりも大きい開口面積を有する下方開口部２１と、一側面において開口し屋上ダクト部材５０が取り付けられる側方開口部２２と、を有し、ダクト体２０の外形の大きさ（三辺寸法）は、側方開口部２２の大きさ、すなわち、屋上ダクト部材５０の流路断面積の大きさ、及び、下方開口部２１の大きさ、すなわち、貫通孔１１の流路断面積の大きさなどに応じて適宜設定される。なお、屋上ダクト部材５０の流路断面積の大きさや貫通孔１１の流路断面積の大きさは、要求される空気の最大排出流量や最大供給流量に基づいて予め設定される。

【0016】

ダクト体２０は、図３に示されるように、下端に形成された下端縁部２７を介して、屋上スラブ１０のうち、貫通孔１１を囲んで立ち上がる立上り部１２の上面に設置される。換言すると、ダクト体２０は、貫通孔１１の開口端を覆うようにして屋上スラブ１０に取り付けられている。なお、下端縁部２７により囲まれた開口部が下方開口部２１となる。

【0017】

下端縁部２７は、ダクト体２０の側面２５の下方部分を全周にわたって内側に向かって折り曲げることによって形成された第１折り曲げ部２６（折り曲げ部）の先端部を、下方に向かって側面２５とほぼ平行となるようにさらに折り曲げることによって形成された部分である。

【0018】

一方、立上り部１２の上面には、固定方向線Ｆ１に沿って立上り部１２に取り付けられた図示しないアンカーボルトを介してアングル材１４の一方の辺が固定されている。このように立上り部１２に固定されたアングル材１４の他方の辺に対して、下端縁部２７が固定方向線Ｆ２に沿って図示しないビス等の締結部材により固定されることによって、ダクト体２０は、立上り部１２の上面に取り付けられた状態となる。

【0019】

このように立上り部１２に固定されたダクト体２０の第１折り曲げ部２６と立上り部１２の上面との間には、図２及び図３に示されるように、シール材を充填可能な第１隙間Ｇ１（隙間）が全周にわたって形成される。なお、図２では、シール材が充填される隙間をわかりやすく示すために、シール材の図示を省略している。

【0020】

第１折り曲げ部２６と立上り部１２の上面との間の第１隙間Ｇ１には、最初に第１バックアップ材４１ａが装填され、その後、コーキングにより第１シール材４２ａが充填される。そして、第１シール材４２ａがある程度乾燥した後、第２バックアップ材４１ｂが装填され、その後、コーキングにより第２シール材４２ｂが充填される。

【0021】

このように、ダクト体２０と立上り部１２との間に全周にわたって設けられるシールを二重シールとすることにより、ダクト体２０と立上り部１２との間の隙間を通じて雨水が浸入することを確実に防止することができる。また、ダクト体２０は、立上り部１２の上面に設置されていることから、屋上スラブ１０上に溜まった雨水が、ダクト体２０と立上り部１２との間の隙間に至りにくくなっている。なお、立上り部１２を含む屋上スラブ１０の表面には、予め塗膜防水等の防水処理が施されている。

【0022】

屋上ダクト部材５０は、亜鉛メッキ鋼板によって形成された管状部材であり、断面形状が略矩形状の筒状部５１と、筒状部５１の端部に形成されたフランジ部５２と、を有する。筒状部５１の他端側は、屋上スラブ１０上に設置された図示しない送風機に対して直接的または間接的に接続される。なお、例えば、送風機が屋内に設置される場合、屋上ダクト部材５０は、他端側が送風機に接続されることなく鉛直方向下方に向かって開放したダクトフードとなっていてもよい。また、屋上ダクト部材５０の材質は、亜鉛メッキ鋼に限定されず、ステンレス鋼であってもよいし、ダクト体２０と同様にアルミやアルミ合金であってもよい。

【0023】

屋上ダクト部材５０のフランジ部５２は、図４に示すように、筒状部５１の端部を筒状部５１の内側に向かって折り曲げることによって形成されており、屋上ダクト部材５０は、フランジ部５２を介してダクト体２０に取り付けられる。

【0024】

一方、ダクト体２０の側面２５のうち、側方開口部２２が設けられる第１側面２５ａには、図４に示されるように、屋上ダクト部材５０のフランジ部５２が取り付けられる取付部２９が環状に形成される。取付部２９は、第１側面２５ａに形成された開口部の内縁を全周にわたってダクト体２０の内側に向かって折り曲げることによって形成された第２折り曲げ部２８の先端部を、第１側面２５ａとほぼ平行となるようにさらに折り曲げることによって形成された部分である。なお、取付部２９により囲まれた開口部が上述の側方開口部２２となる。

【0025】

このようにダクト体２０の第１側面２５ａに形成された取付部２９に対して、フランジ部５２が締結部材６０により固定されることによって、屋上ダクト部材５０は、ダクト体２０に取り付けられた状態となる。

【0026】

また、ダクト体２０に固定された屋上ダクト部材５０の筒状部５１と第１側面２５ａに設けられた第２折り曲げ部２８との間には、図２及び図４に示されるように、シール材を充填可能な環状の第２隙間Ｇ２が形成される。

【0027】

この第２隙間Ｇ２には、最初に第１バックアップ材４３ａが装填され、その後、コーキングにより第１シール材４４ａが充填される。そして、第１シール材４４ａがある程度乾燥した後、第２バックアップ材４３ｂが装填され、その後、コーキングにより第２シール材４４ｂが充填される。

【0028】

このように、ダクト体２０の第１側面２５ａと屋上ダクト部材５０との間に全周にわたって設けられるシールを二重シールとすることにより、ダクト体２０と屋上ダクト部材５０との間の隙間を通じて雨水が浸入することを確実に防止することができる。

【0029】

なお、屋上ダクト部材５０のフランジ部５３は、図５に示す変形例のように、筒状部５１の端部が筒状部５１の外側に向かって折り曲げることによって形成されていてもよい。この場合、取付部２９とフランジ部５３との間の隙間を通じて雨水が浸入することを防止するために、締結部材６０の周囲に第１シール材４５ａがコーキングにより塗布され、フランジ部５３の外縁に沿って第２シール材４５ｂがコーキングにより塗布される。また、取付部２９とフランジ部５３とにより挟持されるガスケット４６を設けることによって、シール材４５ａ，４５ｂのシール性を補完している。

【0030】

また、ダクト体２０の外表面には、図１において一点鎖線で示される保護カバーＬＣ（ラッキングカバー）内に所定の厚さのグラスウール等の断熱材（不図示）が設けられる。このようにダクト体２０の外表面に断熱材が設けられることによって、ダクト体２０内の空間と屋外との間における熱の出入りが遮断されるため、結果として、ダクト体２０内を流れる空気の温度変化が抑制されるとともに、ダクト体２０内で結露が生じることが抑制される。また、断熱材は、ダクト体２０に雨が当たることによって生じる雨音が屋内に響くことを防止する吸音材としても機能する。なお、断熱材は、ダクト体２０の外表面に代えて、内表面に設けられていてもよいし、ダクト体２０の外表面と内表面との両面に設けられていてもよい。

【0031】

また、ダクト体２０の上面に雨水が溜まらないようにするために、ダクト体２０の上面は、図１に示されるように、水平面に対して緩やかな勾配を有していることが好ましい。

【0032】

屋上ダクト構造１００は、上記形状のダクト体２０に加えて、図１に示されるように、貫通孔１１の内周面に設けられるスリーブ１６をさらに備える。スリーブ１６の下端には、屋内に配置される屋内ダクト部材１８の一端が接続される。なお、屋内ダクト部材１８の他端は、屋内施設の排気口や給気口に接続される。

【0033】

これにより屋内ダクト部材１８、貫通孔１１、ダクト体２０及び屋上ダクト部材５０を通じて屋内の空気を屋外へと排出することが可能であるとともに、屋上ダクト部材５０、ダクト体２０、貫通孔１１及び屋内ダクト部材１８を通じて屋外から屋内へと空気を供給することが可能である。

【0034】

ここで、建築物１の屋上に排気用または給気用の屋上側ダクト３を設置する場合、従来は、図６に示されるように、屋上スラブ１０上に設けられた鉄筋コンクリート等で造られたハト小屋２から各送風機４に向けて屋上側ダクト３がそれぞれ設置される。また、建築物１の天井裏には、図示しない複数の屋内側ダクトがハト小屋２の下方に向けて屋内の各施設からそれぞれ設置される。つまり、屋内側ダクトと屋上側ダクト３とはハト小屋２内で接続される。なお、図６は、建築物１の屋上平面を上方から見た図である。

【0035】

一方、上記構成の屋上ダクト構造１００は、貫通孔１１を通じて雨水が屋内に浸入することを防止することが可能であることから、建築物１の屋上に屋上ダクト構造１００を介して排気用または給気用のダクトを設置する場合には、図７に示されるように、排気や給気が必要な各屋内施設の近傍に立上り部１２をそれぞれ設けておき、立上り部１２の近くに設置された送風機４と立上り部１２に設置された屋上ダクト構造１００とを屋上ダクト部材５０によって接続することにより排気設備または給気設備を容易に設置することが可能である。なお、図７は、図６と同様に、建築物１の屋上平面を上方から見た図である。

【0036】

また、屋内側と屋外側とを連通する貫通孔１１を排気や給気が必要となる屋内施設の近傍に設けることが可能となることによって、従来のようにハト小屋２を用いた場合と比較し、屋上ダクト部材５０及び屋内ダクト部材１８を大幅に短くすることができる。

【0037】

この結果、屋上ダクト部材５０及び屋内ダクト部材１８の設置に要する施工期間を短縮することが可能になるとともに、屋上ダクト部材５０及び屋内ダクト部材１８の製作に必要となる部材を削減することが可能となることから、施工コストを低減することができる。また、屋上ダクト部材５０及び屋内ダクト部材１８の長さが短くなることによって圧力損失（通気抵抗）が低下することから送風機４の消費電力を低減させることができる。

【0038】

また、図６に示されるようにハト小屋２を用いた従来例と比較し、建築物１の屋上において、屋上ダクト部材５０や送風機４等が密集して配置されることが避けられることから、屋上ダクト部材５０や送風機４等のメンテナンス作業が容易になるとともに、屋上の空きスペースを有効利用することが可能となる。

【0039】

以上の第１実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0040】

上記構成の屋上ダクト構造１００において、下方において開口する下方開口部２１と側方において開口する側方開口部２２とを有するダクト体２０は、下方開口部２１が貫通孔１１に臨み、側方開口部２２が屋上に設置される屋上ダクト部材５０に接続されるように屋上スラブ１０上に配置され、貫通孔１１と屋上ダクト部材５０とは、ダクト体２０の内部空間を通じて連通する。

【0041】

このため、屋上ダクト部材５０を取り付け可能なダクト体２０を、貫通孔１１を覆うように屋上スラブ１０上に設置するだけで、貫通孔１１を通じて建築物１の屋内側と屋外側とを連通することが可能となるとともに、貫通孔１１を通じて雨水が屋内に浸入することを防止することが可能となる。これにより、貫通孔１１を通じて雨水が浸入することを防止するために、従来の鉄筋コンクリート造等のハト小屋を屋上スラブ１０上に施工することが不要となることから、結果として、建築物の施工期間を短縮させることができる。

【0042】

具体的には、例えば、鉄筋コンクリート造等のハト小屋を屋上スラブ１０上に施工する場合、ハト小屋の施工が完了するまでは屋内から屋内ダクト部材１８を立ち上げることができず、下階での内装工事が遅延してしまうおそれがあるが、上記構成の屋上ダクト構造１００では、例えば、貫通孔１１を覆うようにダクト体２０を屋上スラブ１０上に設置し防水シート等でダクト体２０を覆ったり、貫通孔１１の内周面に設けられるスリーブ１６の上端を閉塞したりすることで、屋内へ雨水が浸入することを防止することができるため、屋上側で行われる防水等の工事と屋内側で行われる内装工事（例えば、スリーブ１６への屋内ダクト部材１８の接続作業等）とを同時並行で進行させることが可能となる。

【0043】

また、排気や給気が必要な屋内施設の近傍に貫通孔１１を設けることによって、屋内に設置される屋内ダクト部材１８を短くすることが可能になるとともに、屋上スラブ１０上において比較的自由に送風機４を配置し、送風機４に接続される屋上ダクト部材５０を短くすることが可能になることから、結果として、施工コストを削減することができる。

【0044】

＜第２実施形態＞
次に、図８から図１０を参照して、本発明の第２実施形態に係る屋上ダクト構造２００について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を主に説明し、第１実施形態で説明した構成と同一の構成又は相当する構成については、その説明を省略する。

【0045】

第２実施形態に係る屋上ダクト構造２００は、ダクト体１２０が、立上り部１２に取り付けられたアングル材１４ではなく、貫通孔１１の内周面に設けられたスリーブ１１６に固定されている点において、上述の第１実施形態に係る屋上ダクト構造１００と主に異なっている。なお、図８は、図１に相当する断面を示す断面図であり、図９は、図８のＤ－Ｄ線に沿う断面図である。また、図１０は、図８において矢印Ｅで示された部分をそれぞれ拡大して示した拡大図である。

【0046】

屋上ダクト構造２００は、屋上スラブ１０に設けられた貫通孔１１を通じて屋内側と屋外側とを連通するものであり、下方において開口する下方開口部１２１と側方において開口する側方開口部１２２とを有するダクト体１２０と、貫通孔１１の内周面に設けられダクト体１２０が接続されるスリーブ１１６と、を備える。

【0047】

ダクト体１２０は、図８及び図９に示されるように、下方開口部１２１が屋上スラブ１０に設けられた貫通孔１１に臨み、側方開口部１２２が屋上に設置される屋上ダクト部材１５０に接続されるように、屋上スラブ１０上に配置される。つまり、貫通孔１１と屋上ダクト部材１５０とは、ダクト体１２０の内部空間を通じて連通する。

【0048】

ダクト体１２０は、亜鉛メッキ鋼板によって形成された中空の構造体であり、下方開口部１２１が開口する第１フランジ部１２５と、側方開口部１２２が開口する第２フランジ部１２６と、一端に第１フランジ部１２５が設けられ他端に第２フランジ部１２６が設けられた断面形状が略矩形状の筒状部１２７と、を有する。なお、ダクト体１２０の材質は、亜鉛メッキ鋼に限定されないが、気密性を確保する観点からは溶接可能な金属製であることが好ましく、特に、ダクト体１２０内を流れる流体の圧力が比較的高い場合や負圧となる場合、変動する場合には、ダクト体１２０の変形を抑えるために、剛性の高い亜鉛メッキ鋼板やステンレス鋼板を用いることが好ましい。また、ダクト体１２０の変形を抑制する必要性がない場合には、アルミ製やアルミ合金製の板材が用いられてもよい。

【0049】

筒状部１２７は、内部を流れる空気等の圧力損失（通気抵抗）を小さくするために、図８に示されるように、側面視において、第１フランジ部１２５から第２フランジ部１２６に向かって円弧状に湾曲して形成される。

【0050】

また、側方開口部１２２を通じて雨水がダクト体１２０内に直接的に入り込むことを防止するために、側方開口部１２２が開口する第２フランジ部１２６は、ダクト体１２０が屋上スラブ１０上に設置された状態において、フランジ面が鉛直面に対して傾斜し側方開口部１２２が水平方向よりも僅かに鉛直方向下方を向くように形成される。

【0051】

具体的には、下方開口部１２１が開口する第１フランジ部１２５のフランジ面である第１平面Ｐ１と側方開口部１２２が開口する第２フランジ部１２６のフランジ面である第２平面Ｐ２とが成す角度θの大きさは、側方開口部１２２が鉛直方向下方を向くように設定されており、例えば、図８に示されるように、第１フランジ部１２５が水平面に対して設置されている場合には、９０°よりも大きく、好ましくは、１００°から１２０°の範囲に設定される。

【0052】

なお、筒状部１２７の形状は、第１フランジ部１２５から第２フランジ部１２６に向かって円弧状に湾曲したものに限定されず、側方開口部１２２が鉛直方向下方を向くように第１平面Ｐ１と第２平面Ｐ２とが成す角度θの大きさが設定されていれば、第１フランジ部１２５から第２フランジ部１２６に向かって、エルボ状に折れ曲がって形成されていてもよいし、段階的に折れ曲がって形成されていてもよい。

【0053】

上記形状のダクト体１２０は、図１０に示されるように、下端に形成された第１フランジ部１２５を介して、屋上スラブ１０のうち、貫通孔１１を囲んで立ち上がる立上り部１２の上方に設置される。換言すると、ダクト体１２０は、貫通孔１１の開口端を覆うようにして屋上スラブ１０に取り付けられている。なお、第１フランジ部１２５の略中央に形成された開口部が上述の下方開口部１２１となる。

【0054】

具体的には、ダクト体１２０は、図１０に示されるように、貫通孔１１の内周面に設けられたスリーブ１１６の上端に形成されたフランジ部１１７に対して第１フランジ部１２５が図示しない締結部材を介して固定されることによって立上り部１２に設置される。

【0055】

このように立上り部１２に設置されたダクト体１２０の第１フランジ部１２５と立上り部１２の上面との間には、図９及び図１０に示されるように、シール材を充填可能な第３隙間Ｇ３が全周にわたって形成される。なお、図９では、シール材が充填される隙間をわかりやすく示すために、シール材の図示を省略している。

【0056】

第１フランジ部１２５と立上り部１２の上面との間の第３隙間Ｇ３には、最初に第１バックアップ材４７ａが装填され、その後、コーキングにより第１シール材４８ａが充填される。そして、第１シール材４８ａがある程度乾燥した後、第２バックアップ材４７ｂが装填され、その後、コーキングにより第２シール材４８ｂが充填される。

【0057】

なお、第１フランジ部１２５と立上り部１２の上面との間の隙間がシール材によって確実に封止されるようにするために、スリーブ１１６のフランジ部１１７の外縁は、第１フランジ部１２５の外縁よりも内側であって、第２シール材４８ｂが充填される箇所よりも内側、好ましくは、第１シール材４８ａが充填される箇所よりも内側に位置している。

【0058】

このように、ダクト体１２０と立上り部１２との間に全周にわたって設けられるシールを二重シールとすることにより、ダクト体１２０と立上り部１２との間の隙間を通じて雨水が浸入することを確実に防止することができる。また、ダクト体１２０は、立上り部１２の上面に設置されていることから、屋上スラブ１０上に溜まった雨水が、ダクト体１２０と立上り部１２との間の隙間に至りにくくなっている。

【0059】

屋上ダクト部材１５０は、亜鉛メッキ鋼板によって形成された管状部材であり、断面形状が略矩形状の筒状部１５１と、筒状部１５１の端部に形成されたフランジ部１５２と、を有する。筒状部１５１の他端側は、屋上スラブ１０上に設置された図示しない送風機に対して直接的または間接的に接続される。なお、例えば、送風機が屋内に設置される場合、屋上ダクト部材１５０は、他端側が送風機に接続されることなく鉛直方向下方に向かって開放したダクトフードとなっていてもよい。また、屋上ダクト部材１５０の材質は、亜鉛メッキ鋼に限定されず、ステンレス鋼やアルミ、アルミ合金であってもよい。

【0060】

屋上ダクト部材１５０は、図８に示されるように、ダクト体１２０の第２フランジ部１２６に対してフランジ部１５２が締結部材を介して固定されることによってダクト体１２０に取り付けられる。また、第２フランジ部１２６とフランジ部１５２との間には、雨水の浸入を確実に防止するために、図示しないガスケットが設けられる。なお、第２フランジ部１２６の略中央に形成された開口部が上述の側方開口部１２２となる。

【0061】

また、ダクト体１２０の外表面には、図８において一点鎖線で示される保護カバーＬＣ（ラッキングカバー）内に所定の厚さのグラスウール等の断熱材（不図示）が設けられる。このようにダクト体１２０の外表面に断熱材が設けられることによって、ダクト体１２０内の空間と屋外との間における熱の出入りが遮断されるため、結果として、ダクト体１２０内を流れる空気の温度変化が抑制されるとともに、ダクト体１２０内で結露が生じることが抑制される。また、断熱材は、ダクト体１２０に雨が当たることによって生じる雨音が屋内に響くことを防止する吸音材としても機能する。なお、断熱材は、ダクト体１２０の外表面に代えて、内表面に設けられていてもよいし、ダクト体１２０の外表面と内表面との両面に設けられていてもよい。

【0062】

また、ダクト体１２０が上端に接続されるスリーブ１１６の下端には、屋内に配置される屋内ダクト部材１８の一端が接続される。なお、屋内ダクト部材１８の他端は、屋内施設の排気口や給気口に接続される。

【0063】

これにより屋内ダクト部材１８、貫通孔１１、ダクト体１２０及び屋上ダクト部材１５０を通じて屋内の空気を屋外へと排出することが可能であるとともに、屋上ダクト部材１５０、ダクト体１２０、貫通孔１１及び屋内ダクト部材１８を通じて屋外から屋内へと空気を供給することが可能である。

【0064】

ここで、上述のように、ダクト体１２０は、側方開口部１２２が鉛直方向下方を向くように、側方開口部１２２が開口する第２フランジ部１２６のフランジ面（第２平面Ｐ２）が鉛直方向に対して傾斜した状態、すなわち、重心が第２フランジ部１２６寄りに位置した状態となっているため、ダクト体１２０とスリーブ１１６との締結部には、ダクト体１２０が第２フランジ部１２６側に倒れようとする荷重が作用することになる。

【0065】

このような荷重がダクト体１２０とスリーブ１１６との締結部に作用すると、第１フランジ部１２５と立上り部１２の上面との間の隙間は、ダクト体１２０の重心から遠い箇所において僅かに拡がるおそれがある。例えば、図８に示される例では、図中の右側において、第１フランジ部１２５と立上り部１２の上面との間の隙間が僅かに拡がり、結果として、当該箇所に設けられたシール材４８ａ，４８ｂによるシール性が低下するおそれがある。

【0066】

このように第１フランジ部１２５と立上り部１２の上面との間の隙間が拡がってシール性が低下することを防止するために、屋上ダクト構造２００は、ダクト体１２０の側方開口部１２２側を下方から支持する支持部１３０をさらに備える。

【0067】

支持部１３０は、屋上スラブ１０上に設置されるベース部１３１と、ベース部１３１から上方に向かって延びる支柱１３２と、を有し、図９に示されるように、ダクト体１２０の側方開口部１２２側を挟んで一対配置される。

【0068】

支柱１３２は、例えば、アングル材であり、ダクト体１２０には、支柱１３２の一方の辺に図示しない締結部材を介して締結されるブラケット１２８が複数取り付けられている。

【0069】

なお、支柱１３２またはベース部１３１には、支柱１３２に対してブラケット１２８が取り付けられる高さを調整することが可能な高さ調整部が設けられてもよい。

【0070】

このように支持部１３０によってダクト体１２０の側方開口部１２２側が下方から支持されることで、第１フランジ部１２５と立上り部１２の上面との間の隙間が拡がることが抑制され、結果としてシール材４８ａ，４８ｂによるシール性を保持することができる。

【0071】

以上の第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様に、以下に示す効果を奏する。

【0072】

上記構成の屋上ダクト構造２００において、下方において開口する下方開口部１２１と、側方において開口する側方開口部１２２と、を有するダクト体１２０は、下方開口部１２１が貫通孔１１に臨み、側方開口部１２２が屋上に設置される屋上ダクト部材１５０に接続されるように屋上スラブ１０上に配置され、貫通孔１１と屋上ダクト部材１５０とは、ダクト体１２０の内部空間を通じて連通する。

【0073】

このため、屋上ダクト部材１５０を取り付け可能なダクト体１２０を、貫通孔１１を覆うように屋上スラブ１０上に設置するだけで、貫通孔１１を通じて建築物１の屋内側と屋外側とを連通することが可能となるとともに、貫通孔１１を通じて雨水が屋内に浸入することを防止することが可能となる。これにより、貫通孔１１を通じて雨水が浸入することを防止するために、従来の鉄筋コンクリート造等のハト小屋を屋上スラブ１０上に施工することが不要となることから、結果として、建築物の施工期間を短縮させることができる。

【0074】

なお、次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の各実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

【0075】

上記各実施形態では、ダクト体２０，１２０は、屋上スラブ１０から立ち上がる立上り部１２の上面に設置されている。これに代えて、ダクト体２０，１２０は、屋上スラブ１０上に直接設置されてもよい。なお、屋上スラブ１０上に溜まった雨水が貫通孔１１を通じて屋内に浸入しにくくするためには、貫通孔１１を囲んで立ち上がる立上り部１２を設け、その上にダクト体２０，１２０を設置することが好ましい。

【0076】

また、上記第１実施形態では、ダクト体２０や屋上ダクト部材５０には、折り曲げることにより形成される部位（例えば、下端縁部２７やフランジ部５２など）があると説明したが、これらの部位は各図に図示されるような形状となればどのような加工方法によって形成されてもよく、例えば、部材を直接的に折り曲げることによって形成されてもよいし、絞り加工等によって形成されてもよいし、部材同士を溶接接合することによって形成されてもよい。

【0077】

また、上記第２実施形態では、第１フランジ部１２５は、スリーブ１１６のフランジ部１１７に固定されるとともに、立上り部１２の上面との間に第３隙間Ｇ３を構成している。これに代えて、例えば、立上り部１２の上面との間に第３隙間Ｇ３を構成する部材は、スリーブ１１６のフランジ部１１７に固定される第１フランジ部１２５とは別の部材であってもよい。

【0078】

また、上記第２実施形態では、ダクト体１２０に屋上ダクト部材１５０が接続されているが、ダクト体１２０は、屋上ダクト部材１５０が接続されることなく、側方開口部１２２側が鉛直方向下方に向かって開放したダクトフードとなっていてもよい。

【0079】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0080】

１００，２００・・・屋上ダクト構造
２０，１２０・・・ダクト体
２１，１２１・・・下方開口部
２２，１２２・・・側方開口部
１０・・・屋上スラブ
１１・・・貫通孔
１２・・・立上り部
１６，１１６・・・スリーブ
１８・・・屋内ダクト部材
２６・・・第１折り曲げ部（折り曲げ部）
４２ａ・・・第１シール材（シール材）
４２ｂ・・・第２シール材（シール材）
５０，１５０・・・屋上ダクト部材
１３０・・・支持部
Ｇ１・・・第１隙間（隙間）

【要約】

【課題】建築物の施工期間を短縮する。
【解決手段】屋上ダクト構造１００は、下方において開口する下方開口部２１と側方において開口する側方開口部２２とを有するダクト体２０を備え、ダクト体２０は、下方開口部２２が貫通孔１１に臨み、側方開口部２２が屋上に設置される屋上ダクト部材５０に接続されるように屋上スラブ１０上に配置され、貫通孔１１と屋上ダクト部材５０とは、ダクト体２０の内部空間を通じて連通する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】