(57)【要約】【課題】南向き以外に使用した場合において、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を反射すると共に予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光について好適に取得することができる外壁材を提供する。【解決手段】外壁材１は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、湾曲面１１に設けられた反射部材２０によって反射させた後に立面部１２に入射させ、立面部１２を通じて隣接する反射部材２０の裏面側に到達させると共に、隣接する反射部材２０の裏面側において反射させることで室内側に光を導くように構成されている。さらに、外壁材１は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を、湾曲面１１に設けられた反射部材２０によって稜線１１ａよりも室外側に反射させる構成となっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略平板状となる透明性の板材と、前記板材上に設けられた複数の反射部材とを有した外壁材であって、
前記板材は、断面視して、湾曲した湾曲面と、前記湾曲面の室外側端部となる稜線から室内側に直線的に延びた立面部とが繰り返し形成されており、
前記反射部材は、前記湾曲面それぞれに設けられると共に、前記立面部には非設置とされ、
１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、前記湾曲面に設けられた前記反射部材によって反射させた後に前記立面部に入射させ、前記立面部を通じて隣接する前記反射部材の裏面側に到達させると共に、隣接する前記反射部材の裏面側において反射させることで室内側に光を導き、
１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を、前記湾曲面に設けられた前記反射部材によって前記稜線よりも室外側に反射させる
ことを特徴とする外壁材。
【請求項２】
断面視して、湾曲した湾曲面と、前記湾曲面の室外側端部となる稜線から室内側に直線的に延びた立面部とが繰り返し形成された略平板状の板材と、
前記板材の前記湾曲面に設けられた反射部材と、
前記板材の前記立面部に設けられた吸熱部材と、を備え、
１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、前記湾曲面に設けられた前記反射部材によって反射させた後に前記立面部に設けられた前記吸熱部材に入射させ、
１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を、前記湾曲面に設けられた前記反射部材によって前記稜線よりも室外側に反射させる
ことを特徴とする外壁材。
【請求項３】
前記湾曲面に設けられた前記反射部材は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度となる日の太陽からの直達光を、前記稜線に集光させる構造となっている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の外壁材。
【請求項４】
平面視して外形が矩形状とされると共に、前記稜線の延びる方向が前記矩形状を形成する各辺に対して傾斜している
ことを特徴とする請求項３に記載の外壁材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の外壁材が取り付けられた建築物や車両を利用した工作物等の構造物であって、
前記稜線が延びる方向と鉛直方向とがなす角度である稜線傾斜角度は、概略平板状となる前記板材の法線方向が示す方角における太陽軌跡の角度から１５度減じた値以上当該太陽軌跡の角度以下とされている
ことを特徴とする構造物。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の外壁材が取り付けられた建築物や車両を利用した工作物等の構造物であって、
平板状の前記板材に対する前記立面部の角度である立面角度は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度となる日における太陽軌跡面と、前記板材とのなす角度が９０度以下である場合、当該角度から２０度減じた値以上当該角度以下とされ、前記板材とのなす角度が９０度を超える場合、７０度以上９０度以下とされている
ことを特徴とする構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽からの直達光を太陽側に再帰反射させる外壁材が提案されている（例えば特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−００３０２５号公報
【特許文献２】特開２０１１−００２８１９号公報
【特許文献３】再表２０１３−０１８６８２号公報
【特許文献４】特開２０１２−２４２５０９号公報
【特許文献５】特開２０１２−２４２５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、本件発明者は、夏場に直達光を反射させることにより外壁材を加熱し難くして冷房効率の低下を抑え、冬場には直達光を反射させることなく取り込んで暖房などに利用可能とすることを研究している。
【０００５】
この点について、本件発明者は、特願２０１８−０９０３３２（以下先願という）において、透明性部材と反射部材とを備えた外壁材を提案している。この外壁材において透明性部材は、透明性の板材とプリズム部とを一体的に又は別体として有したものであり、反射部材は、透明性部材のプリズム部の所定面に設けられたものである。プリズム部は、板材の法線に対する角度が所定角度以上となる光を反射部材に集光させて再帰反射させ、板材の法線に対する角度が所定角度未満となる光を透過させる。さらに、先願には図９〜図１７に示すように、東西の面に使用する構成についても提案されている。
【０００６】
ここで、例えば先願の図１２及び図１４においては太陽光の反射率を示しているが、この反射率は透明性の板材のフレネル反射を考慮したものではない。具体的には、真東に面して先願に係る外壁材を用いた場合、フレネル反射は午前９時において１３％となり、午前１１時で７０％にも達してしまう。このため、実際の反射率は図１２及び図１４に示すものよりも高くなり、冬場における東西面（南東や南南西などを含む）での日射取得率が充分でなくなってしまう。加えて、先願に係る外壁材は、北側（例えば南よりも北が低くなるように傾斜した北向きの屋根面）に用いようとした場合には、夏場に太陽光を再帰反射させることが困難となってしまう。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、南向き以外に使用した場合において、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を反射すると共に予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光について好適に取得することができる外壁材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る外壁材は、板材と複数の反射部材とを有している。板材は、透明性であって、断面視して、湾曲した湾曲面と、湾曲面の室外側端部となる稜線から室内側に直線的に延びた立面部とが繰り返し形成されている。反射部材は、湾曲面それぞれに設けられると共に、立面部には非設置とされている。このような外壁材は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、湾曲面に設けられた反射部材によって反射させた後に立面部に入射させ、立面部を通じて隣接する反射部材の裏面側に到達させると共に、隣接する反射部材の裏面側において反射させることで室内側に光を導くように構成されている。さらに、外壁材は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を、湾曲面に設けられた反射部材によって稜線よりも室外側に反射させる構成となっている。
【０００９】
この発明に係る外壁材によれば、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、湾曲面に設けられた反射部材によって反射させた後に立面部に入射させ、立面部を通じて隣接する反射部材の裏面側に到達させると共に、隣接する反射部材の裏面側において反射させることで室内側に光を導く。このため、冬場の太陽高度が低いときの光については、反射部材の表面、立面部、隣接する反射部材の裏面の順に導かれて日射取得率を向上させることができる。特に、この外壁材は表面に平板状の板材を設ける必要がなく、フレネル反射による日射取得率の低下を抑えることができる。
【００１０】
一方、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光については、湾曲面に設けられた反射部材によって稜線よりも室外側に反射させられる。このため、夏場の太陽高度が高いときの光については、立面部を通じて反射部材の裏面側に到達することがなく、室内側に導かれないようになっている。
【００１１】
従って、南向き以外に使用した場合において、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を反射すると共に予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光について好適に取得することができる。
【００１２】
また、本発明に係る外壁材は、板材と反射部材と吸熱部材とを有している。板材は、断面視して、湾曲した湾曲面と、湾曲面の室外側端部となる稜線から室内側に直線的に延びた立面部とが繰り返し形成されている。反射部材は、湾曲面に設けられている。吸熱部材は、立面部に設けられている。このような外壁材は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、湾曲面に設けられた反射部材によって反射させた後に前面部に設けられた吸熱部材に入射させ、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を、湾曲面に設けられた反射部材によって稜線よりも室外側に反射させる構成となっている。
【００１３】
この発明に係る外壁材によれば、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、湾曲面に設けられた反射部材によって反射させた後に立面部に設けられた吸熱部材に入射させる。このため、冬場の太陽高度が低いときの光については吸熱部材によって熱吸収され、外壁材を温めることができる。特に、この外壁材は表面に平板状の板材を設ける必要がなく、フレネル反射による日射取得率の低下を抑えることができる。
【００１４】
一方、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光については、湾曲面に設けられた反射部材によって稜線よりも室外側に反射させられる。このため、夏場の太陽高度が高いときの光については、吸熱部材によって熱吸収されることがなく、室内利用されないようになっている。
【００１５】
従って、南向き以外に使用した場合において、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を反射すると共に予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光について好適に取得することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る外壁材によれば、南向き以外に使用した場合において、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を反射すると共に予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光について好適に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る外壁材を用いた建築物を示す図であり、（ａ）は斜視状態を示し、（ｂ）は真東からの平面状態を示している。
【図２】本実施形態に係る外壁材を示す構成図であり、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）の２Ｂ−２Ｂ断面図である。
【図３】緯度３５度の地域において真東に向いた外壁材の２月１９日における日射取得率を示すグラフである。
【図４】緯度３５度の地域において真東に向いた外壁材の８月２３日における日射取得率を示すグラフである。
【図５】外壁材が用いられる方角と、稜線傾斜角度との関係を示す表である。
【図６】北側が下方となるように傾斜した屋根面に用いられる外壁材を示す断面図である。
【図７】比較例に係るプリズム方式の外壁材を示す図である。
【図８】変形例に係る外壁材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る外壁材を用いた建築物を示す図であり、（ａ）は斜視状態を示し、（ｂ）は真東からの平面状態を示している。なお、図１においては太陽の軌跡や直達光の入射状態についても図示するものとする。
【００２０】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す建築物Ｂは、真南に向く壁面ＦＳと、真東に向く壁面ＦＥと、真西に向く壁面（不図示）と、真北に向く壁面（不図示）とを有すると共に、真南に傾斜した屋根面ＲＳと、真北に傾斜した屋根面ＲＮとを有した構造となっている。各壁面ＦＳ，ＦＥは垂直面となっている。本実施形態に係る外壁材１は、このような建築物Ｂの真東に向く壁面ＦＥの外側に貼り付けられたり、当該壁面ＦＥに形成された窓ガラスとして用いられたりする。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る外壁材１を示す構成図であり、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）の２Ｂ−２Ｂ断面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す外壁材１は、透明性板材１０と、反射部材２０とを備えている。
【００２２】
透明性板材１０は概略的に平板状となる透明性の板材である。この透明性板材１０はガラス材や透明性樹脂（例えばアクリル）によって形成されている。この透明性板材１０は、その表面に、湾曲面１１と立面部１２とが繰り返し形成されたものである。湾曲面１１は、断面視して湾曲した面により形成されており、湾曲内側が鉛直上方側に向くようになっている。立面部１２は、湾曲面１１の室外側端部となる稜線１１ａから室内側に直線的に延びて形成された面である。本実施形態に係る外壁材１が真東に向いて設けられる関係上、この立面部１２は、概略平板状の透明性板材１０の法線方向に延びて形成されている。
【００２３】
反射部材２０は、太陽光を反射する部材であって、例えば可視光及び赤外線の反射率が７０％以上となる部材である。この反射部材２０は、湾曲面１１に対して設けられると共に、立面部１２に対して非設置とされている。反射部材２０は、湾曲面１１に対してセラミック塗装が施されることにより形成されるものであることが好ましい。
【００２４】
さらに、湾曲面１１に設けられた反射部材２０は、１日の太陽の最高高度（北半球においては南中高度）が予め定められた高度となる太陽からの直達光を反射させて、稜線１１ａに集光させるようになっている。本実施形態において予め定められた高度とは、春分の日や秋分の日における太陽の南中高度である。よって、湾曲面１１に設けられた反射部材２０は、春分の日や秋分の日の太陽からの直達光を稜線１１ａに集光させる形状とされている。
【００２５】
このような集光をより好適に行うべく、本実施形態に係る外壁材１は、平面視して外形が矩形状とされているが、稜線１１ａの延びる方向は矩形を形成する各辺１ａに対して傾斜している。本実施形態に係る外壁材１が真東に向いて設けられることから、稜線１１ａの延びる方向は鉛直方向に対して３５度傾くこととなる（以下稜線１１ａの延びる方向と鉛直方向となす角度を稜線傾斜角度という）。なお、この３５度という角度は、真東における太陽軌跡のなす角度である。すなわち、日本（緯度３５度）において真東の太陽の移動方向は鉛直方向に対して３５度傾いている。このため、稜線１１ａは、この角度と一致するように傾斜角度が設定される。
【００２６】
なお、外壁材１が南東を向いている場合、南東の太陽の移動方向は、鉛直方向に対して４５度となっている。このため、外壁材１が南東を向いている場合、稜線傾斜角度は４５度とされる。すなわち、稜線傾斜角度は、外壁材１の法線が示す方角における太陽軌跡の角度と一致するように設定される。
【００２７】
ここで、稜線傾斜角度は、外壁材１の法線が示す方角における太陽軌跡の角度と一致する場合に限らず、一致する角度に対して１５度以下で小さい角度とされていてもよい。これにより、冬場における日射取得率を高めることができるからである。
【００２８】
次に、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る外壁材１の作用を説明する。まず、上記したように、湾曲面１１に設けられた反射部材２０は、春分の日及び秋分の日の太陽から直達光を稜線１１ａに集光させる。このため、秋分の日から春分の日まで（これらの日を含む）の冬場における太陽からの直達光については、春分の日及び秋分の日の太陽軌跡面（太陽軌跡を含む平面）以下の角度でしか外壁材１に入射しない。
【００２９】
このような入射角度となる直達光（すなわち、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光）については、反射部材２０に入射した後に、立面部１２に入射する。立面部１２に入射した光は、隣接する反射部材２０の裏面側に到達し、隣接する反射部材２０の裏面側において反射して室内側に導かれる。外壁材１が窓ガラスとして用いられる場合には、太陽からの直達光が室内に取り込まれることとなり、冬場に室内を温める効果をもたらすことができる。また、外壁材１が壁面ＦＥに貼り付けられる場合には壁面ＦＥを加熱することができる。
【００３０】
一方、湾曲面１１に設けられた反射部材２０が春分の日及び秋分の日の太陽から直達光を稜線１１ａに集光させることから、春分の日から秋分の日まで（これらの日を含まない）の夏場における太陽からの直達光については、春分の日及び秋分の日の太陽軌跡面を超えた角度で外壁材１に入射する。
【００３１】
このような入射角度となる直達光（すなわち、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光）については、反射部材２０に入射した後に、稜線１１ａよりも室外側に反射させられる。
【００３２】
なお、外壁材１が壁面ＦＥに取り付けられる場合には、透明性板材１０の室内側に吸熱部材などが設けられていてもよい。
【００３３】
図３は、緯度３５度の地域において真東に向いた外壁材１の２月１９日における日射取得率を示すグラフである。なお、図３においては、外壁材１の稜線傾斜角度を２５度、３０度、及び３５度の３パターンとした。また、図３においては、単板ガラス（通常の平板ガラス）の日射取得率についても示している。
【００３４】
図３に示すように、単板ガラスの日射取得率は午前８時までで９０％以上を示しているが、その後時間の経過と共に日射取得率は徐々に低下していき、午前１１時には３０％弱まで低下してしまう。
【００３５】
これに対して、稜線傾斜角度が２５度、３０度、及び３５度の外壁材１は、午前１１時における日射取得率が、約７０％、６０％弱、及び約５０％となっており、単板ガラスよりも日射取得率を向上させることができる。
【００３６】
特に、日射取得率の低下が顕著となる午前１０時及び１１時においては、稜線傾斜角度が２５度で高い値（１０時で８０％弱、１１時で約７０％）を示している。よって、緯度３５度の地域においては、緯度よりも稜線傾斜角度を小さくすることが好ましいといえる。
【００３７】
図４は、緯度３５度の地域において真東に向いた外壁材１の８月２３日における日射取得率を示すグラフである。なお、図４においては、外壁材１の稜線傾斜角度を２５度、３０度、及び３５度の３パターンとした。また、図４においては、図３と同様に単板ガラス（通常の平板ガラス）の日射取得率についても示している。
【００３８】
図４に示すように、単板ガラスの日射取得率は午前８時までで約９０％以上を示しており、その後時間の経過と共に日射取得率は徐々に低下していくものの、午前９時で約８５％、午前１０時で約６７％あり、午前１１時にはかなり低下するがそれでも約１７％取得している。
【００３９】
これに対して、稜線傾斜角度が２５度、３０度、及び３５度の外壁材１は、日射取得率が全ての時間帯で単板ガラスを大きく下回っている。特に、稜線傾斜角度が３０度及び３５度の外壁材１については、日射取得率が全時刻を通じて約１０％以下となっており、好適に夏場の直達光を反射させて侵入を防いでいるといえる。
【００４０】
このようにして、本実施形態に係る外壁材１によれば、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光を、湾曲面１１に設けられた反射部材２０によって反射させた後に立面部１２に入射させ、立面部１２を通じて隣接する反射部材２０の裏面側に到達させると共に、隣接する反射部材２０の裏面側において反射させることで室内側に光を導く。このため、冬場の太陽高度が低いときの光については、反射部材２０の表面、立面部１２、隣接する反射部材２０の裏面の順に導かれて日射取得率を向上させることができる。特に、この外壁材１は表面に平板状の板材を透過させることなく直達光を取得するため、フレネル反射による日射取得率の低下を抑えることができる。
【００４１】
一方、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光については、湾曲面１１に設けられた反射部材２０によって稜線１１ａよりも室外側に反射させる。このため、夏場の太陽高度が高いときの光については、立面部１２を通じて反射部材２０の裏面側に到達することがなく、室内側に導かれないようになっている。
【００４２】
従って、南向き以外に使用した場合において、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光を反射すると共に予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光について好適に取得することができる。
【００４３】
また、湾曲面１１に設けられた反射部材２０は、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度となる日の太陽からの直達光を、稜線１１ａ近傍に集光させる構造となっている。このため、この日の直達光及びこの日よりも太陽の最高高度が低くなる日の直達光を全量立面部１２に入射させ易く、且つ、この日よりも太陽の最高高度が高くなる日の直達光を全量室外側に反射させ易くすることができる。
【００４４】
また、平面視して外形が矩形状とされると共に、稜線１１ａの延びる方向が矩形を形成する各辺１ａに対して傾斜している。このため、例えば日本において真東に向いた面に外壁材１を用いる場合、例えば稜線１１ａの方向を鉛直方向に対して３５度傾けるなどして、より南向き以外に適した外壁材１を提供することができる。
【００４５】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。
【００４６】
例えば、上記実施形態においては外壁材１を東向きに用いる例を説明したが、これに限らず、西向きや、南東向きなどに用いられてもよい。さらには、北東向きなどに用いられてもよい。
【００４７】
図５は、外壁材１が用いられる方角と、稜線傾斜角度との関係を示す表である。なお、この表には春分の日及び秋分の日における太陽軌跡面と、透明性板材１０とのなす角度（但し稜線１１ａに沿って見たときの断面（稜線１１ａに対して垂直な断面）での角度）についても示している。
【００４８】
図５に示すように、外壁材１を例えば南南東に向けて用いる場合、稜線傾斜角度は６１度とされる。さらに、外壁材１を例えば東南東に向けて用いる場合、稜線傾斜角度は３７度とされる。なお、稜線傾斜角度は、これら角度よりも１５度以下で小さくされていてもよい。
【００４９】
さらに、東北東や、北東などに外壁材１を向けて用いる場合、太陽軌跡に基づいて、稜線傾斜角度はそれぞれ３８度及び４５度とされる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る外壁材１は真東に向いて用いられる場合に限らず、多種多様な方角に向けて設置可能である。
【００５１】
なお、図５に示すように、外壁材１を真東に向けて用いる場合、春分の日及び秋分の日における太陽軌跡面と透明性板材１０とのなす角度が９０度となっている。このため、立面部１２は図３に示すように透明性板材１０の平面に対して９０度の角度で切り立つ面となっている。
【００５２】
これに対して、例えば外壁材１を南東に向けて用いる場合、春分の日及び秋分の日における太陽軌跡面と透明性板材１０とのなす角度（立面角度）が５４度となっている。このため、立面部１２についても透明性板材１０の平面に対して５４度の角度で切り立つ面とすることが好ましい。他の方角についても同様である。なお、立面部１２の切り立つ角度は必ずしもこれによらず、製作のしやすさなどを勘案して、１日の太陽の最高高度として「予め定められた高度」を取る日の太陽軌跡面が平板となす角度（夏至の太陽軌跡を含む側）（予め定められた高度が春分・秋分の日の高度であった場合図５の下段に示された角度）以内に適宜変更してよい。その時、「予め定められた高度」を取る日の太陽軌跡面が平板となす角度（夏至の太陽軌跡を含む側）が９０度以内であればその角度から２０度程度の範囲内で小さい角度にすることが、直接立面に入射する夏の陽は表面のフレネル反射により十分な反射率で反射し、かつ製作を容易にする点で好ましい。「予め定められた高度」を取る日の太陽軌跡面が平板となす角度（夏至の太陽軌跡を含む側）が９０度以上である時は、７０〜９０度程度に設定すると、直接立面に入射する夏の陽を取り込んでしまう非効率は生じるものの、製作を容易にする点で好ましい。
【００５３】
なお、図５に示す春分の日及び秋分の日における太陽軌跡面と透明性板材１０とのなす角度が９０度を超える場合、先願に係る外壁材では対応不可となってしまう。
【００５４】
さらに、上記実施形態においては立面に用いられる外壁材１を説明したが、これに限らず、例えば図６に示すように屋根面に用いられてもよい。図６は、北側が下方となるように傾斜した屋根面に用いられる外壁材を示す断面図である。
【００５５】
図６に示すように、外壁材２は北側が下方となるように傾斜した屋根面（傾斜角度１５度）に用いられてもよい。この外壁材２においても上記した実施形態と同様に、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度以下となる日の太陽からの直達光（例えば冬場の直達光）を反射部材２０によって反射して立面部１２に入射させる。入射後の光は反射部材２０の裏面側で反射して室内側に導かれる。一方、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光（例えば夏場の直達光）については反射部材２０によって反射して天空側に放射させる。
【００５６】
なお、図６に示す外壁材２については水や埃がたまり易い形状であるため、フレネル反射により日射取得率が減少するもののカバーガラス（透明平板板材）ＧＳを設けるようにしてもよい。
【００５７】
これに対して、例えば図７に示すようなプリズム方式の外壁材を屋根面に用いた場合、以下のようになる。図７は、比較例に係るプリズム方式の外壁材を示す図である。
【００５８】
図７に示すように、プリズム１００は断面三角形状となっており、表面ガラス１１０に沿う辺を第１辺１１１とし、第１辺１１１に対して所定角度で延びる第２辺１１２と第３辺１１３とからなっている。第２辺１１２は第３辺１１３よりも傾斜上方に位置しており、第２辺１１２に反射面１２０を形成し、第３辺１１３を透明面１３０とする。
【００５９】
このような外壁材に例えば夏場の直達光が入射したとすると、直達光の大部分は反射面１２０に入射する。ここで、直達光の入射角によっては反射面１２０で反射した光が臨界角の関係から表面ガラス１１０から出射されずに全反射する。一度全反射した光は、反射面１２０と表面ガラス１１０との間で反射を繰り返して偶然に透明面１３０に至るまでは、閉じ込められた状態となる。よって、プリズム方式の外壁材では、夏場においても透明面１３０を通じて日射が室内側に導かれたり、外壁材を温めたりしてしまう。
【００６０】
以上より、本実施形態に係る外壁材２を屋根面に用いた場合には、プリズム方式では困難な冬場における日射取得と夏場における反射とを実現し易くすることができる。
【００６１】
加えて、上記外壁材１，２は以下のように構成されていてもよい。図８は、変形例に係る外壁材を示す断面図である。図８に示すように、変形例に係る外壁材３は、透明性板材１０に代えて、例えば有色の不透明板材（板材）３０を備えている。不透明板材３０の形状は、上記した透明性板材１０と同じであって、湾曲面３１と立面部３２とが繰り返し形成されたものである。湾曲面３１には反射部材２０が設けられている。なお、不透明板材３０に限らず、透明性板材１０が用いられてもよい。
【００６２】
さらに、変形例に係る外壁材３は、立面部３２に対して吸熱部材４０が設けられている。吸熱部材４０は、太陽光を熱吸収する部材であって、例えば立面部３２にスパッタリングで設けられた選択吸収膜で構成されている。この選択吸収膜は、例えば可視光及び赤外線の吸収率が７０％以上とされており、太陽光波長領域（０．３〜２．５μｍ）では吸収率が大きく、赤外線波長領域（３．０〜２０μｍ）では放射率が小さくされている。
【００６３】
このような構成であるため、変形例に係る外壁材３は以下のように直達光を吸熱したり反射したりする。
【００６４】
まず、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度（例えば春分・秋分の日の南中高度）以下となる日の太陽からの直達光については、湾曲面３１に設けられた反射部材２０に入射した後に、立面部３２の吸熱部材４０に入射する。吸熱部材４０では太陽熱を吸収して外壁材３自体を温めることとなる。これにより、例えば冬場に室内を温める効果をもたらすことができる。なお、可能であれば、吸熱部材４０の熱を利用して空気や熱媒を加熱して暖房等に利用するようにしてもよい。
【００６５】
一方、１日の太陽の最高高度が予め定められた高度を超える日の太陽からの直達光については、反射部材２０に入射した後に、稜線３１ａよりも室外側に反射させられる。これにより、例えば夏場については室内側に熱を取り込み難くすることができる。
【００６６】
また、上記実施形態において外壁材１〜３は建築物Ｂに対して取り付けられているが、これに限らず、車両を利用した工作物に対して取り付けられてもよい。特に、車両を利用した工作物は、例えば特定の場所に定住する目的で設置されるトレーラーハウスであり、電線や水道管などが比較的簡単に抜き差しできるカプラー等でつながれたものである。また、建築物Ｂや工作物に限らず、冬場に直達光を熱利用し夏場に直達光を反射する必要がある土地定着物に対して取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１〜３  ：外壁材
１ａ    ：各辺
１０    ：透明性板材（板材）
１１    ：湾曲面
１１ａ  ：稜線
１２    ：立面部
２０    ：反射部材
３０    ：不透明板材（板材）
３１    ：湾曲面
３１ａ  ：稜線
３２    ：立面部
４０    ：吸熱部材
Ｂ      ：建築物
ＦＥ，ＦＳ：壁面
ＲＮ，ＲＳ：屋根面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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