(57)【要約】【課題】建物の安全性を損なうことなく、地中熱を効率的に採熱できる地中熱利用建物を提供する。【解決手段】地中に埋設するソイルセメントコラム６２にＵ字状の空気通路を形成する空気循環鋼管３０を埋め込み、複数の空気循環鋼管３０をべた基礎７０上で連結管８０により連結して直列空気通路を形成する。直列空気通路の空気導入端部８１から入った空気は、空気循環鋼管３０のＵ字状空気通路を流れる過程で地中温度と略同一温度になり、空気排出端部８２から建物内に吹き出される。建物の支持地盤を補強するソイルセメントコラム６２を利用して、地中熱利用の建物を安全に建てることができる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中熱を利用する地中熱利用建物であって、
地中に埋設された複数本のソイルセメントコラムと、
前記ソイルセメントコラムにＵ字状の空気通路を形成する本体部分が埋め込まれ、前記空気通路の導入口及び排出口に続く短管部分が前記ソイルセメントコラムから突出している空気循環金属管と、
前記空気循環金属管の短管部分に貫かれた状態で前記ソイルセメントコラムに支持されているべた基礎と、
複数の前記空気循環金属管の導入口と排出口とを繋ぐように、前記べた基礎のスラブ上の空間で前記短管部分を連結する連結管と、
複数の前記空気循環金属管の空気通路を前記連結管で直列に接続した直列空気通路に空気が導入される空気導入端部と、
前記直列空気通路を流れた空気が排出される空気排出端部と、
前記直列空気通路での空気の流れを支援する送風手段または吸引手段と、
を備え、前記直列空気通路を流れた空気が、前記空気排出端部から、前記べた基礎の上に建設された建物の内部または当該建物の下部の空間に排出されることを特徴とする地中熱利用建物。
【請求項２】
請求項１に記載の地中熱利用建物であって、前記直列空気通路を流れる空気が、前記建物の外に配置された前記空気導入端部から導入されることを特徴とする地中熱利用建物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の地中熱利用建物であって、前記べた基礎の立ち上り部の下に埋設された前記ソイルセメントコラムを有し、当該ソイルセメントコラムから突出する前記空気循環金属管の短管部分が、前記立ち上り部と重ならない位置に突出していることを特徴とする地中熱利用建物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の地中熱利用建物であって、前記空気循環金属管の本体部分が、並列させた二本の角型金属管の接触面を接合して構成され、前記角型金属管のそれぞれの上端に前記短管部分が接続され、前記角型金属管のそれぞれの下端が封鎖されて、下端の近傍の前記接触面に前記二本の角型金属管を連通する通気穴が形成されていることを特徴とする地中熱利用建物。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の地中熱利用建物であって、前記空気循環金属管の本体部分が、丸型金属管の両端に短い角型金属管を結合した複合金属管の二本を、前記角型金属管の箇所で接合して構成され、前記複合金属管の上端の角型金属管のそれぞれに前記短管部分が接続され、前記複合金属管の下端の角型金属管のそれぞれが封鎖されて、当該角型金属管を接合した接合面に前記二本の複合金属管を連通する通気穴が形成されていることを特徴とする地中熱利用建物。
【請求項６】
請求項４または５に記載の地中熱利用建物であって、前記空気循環金属管の下端に、先端が尖ったヘッダーが付加されていることを特徴とする地中熱利用建物。
【請求項７】
請求項４から６のいずれかに記載の地中熱利用建物であって、前記空気循環金属管の下端近くの外周に、回転翼が付加されていることを特徴とする地中熱利用建物。
【請求項８】
請求項１に記載の地中熱利用建物であって、さらに、太陽熱で管内の空気を暖める太陽熱集熱パネルを有し、前記管内の暖められた空気が、前記べた基礎の上に建設された建物の内部または当該建物の下部の空間に排出されることを特徴とする地中熱利用建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中熱を利用して室温の調節を行うことができる住宅等の建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中の温度は、ある深さ以下になると、外気温に左右されず、年間を通してほぼ一定である。そのため、井戸の水が、夏には冷たく、冬には暖かく感じられる。この地中熱を利用して住宅の空調（冷暖房）を実現するシステムは、住宅の省エネルギー化や都市のヒートアイランド現象の緩和に有効であり、その普及が期待されている。
現在開発されているシステムでは、熱交換媒体をヒートポンプと地中との間で循環させるために樹脂性の熱交換パイプを用いており、この熱交換パイプを鋼管等に挿入して地中に埋設している。熱交換パイプ内を循環する熱交換媒体は、地中熱を地上に取り出し、ヒートポンプが、この熱交換媒体と、例えばエアコン用冷媒との間の熱交換を行う。
【０００３】
従来の多くの地中熱利用システムでは、建築物（住宅）とは別の位置に熱交換パイプを埋設しているが、下記特許文献１及び２には、建築物の基礎杭を利用して熱交換パイプを地中に配置する工法が提案されている。
図１３は、特許文献１に記載されている図である。この工法では、図１３（ａ）に示すように、ヒートポンプ２０から延びる熱交換パイプ１３の一部が、建物の基礎として埋設された中空の鋼管杭１０の内部に挿入されている。鋼管杭１０の上端は、図１３（ｂ）に示すように、“べた基礎”１２の立ち上り部１２ｂの位置を避けて、コンクリートスラブ１２ａから突出している。しかし、鋼管杭１０がコンクリートスラブ１２ａから突出したままでは、鋼管杭１０のべた基礎１２に対する支持力が弱いので、鋼管杭１０に鍔状のプレート１１を溶接し、このプレート１１でべた基礎１２を下から支えている。
【０００４】
また、図１４は、特許文献２に記載されている図である。この工法では、建物２を建てる際に、図１４（ａ）に示すように、敷地の表層部分を掘削ライン２４まで取り除き、べた基礎４の配設パターンに従って鋼管杭６を打設する。次いで、鋼管杭６内に、熱交換パイプ１０を収容した後、その上部開口部に杭頭キャップ８を溶接する（図１４（ｂ））。また、複数本の鋼管杭６内に収容した熱交換パイプ１０は、横引管１２で相互に接続する。その後、掘削部位に土を埋め戻し、その上にべた基礎４を、その下面が杭頭キャップ８の上面に当接するように形成する。べた基礎４が完成した後、その上に建築物２を建設する。また、地中に埋め込まれた横引管１２の端部を地上に取り出し、ヒートポンプ１４に接続する。
このように、建築物の基礎杭を利用して地中熱を採熱する場合は、熱交換パイプ埋設用の敷地を建物とは別の場所に用意する必要が無い。そのため、建物の周囲に余裕が無い敷地に住宅等を建てる場合でも、地中熱の利用が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７３２３５号公報
【特許文献２】特開２００９−８３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、基礎杭の本来の機能は建物の基礎を安定的に支持する点にあるが、地中熱の採熱に建物の基礎杭を利用する従来の工法では、この本来の機能を十分に果たせない虞がある。
例えば、特許文献１の工法では、建物の荷重が掛かるべた基礎の立ち上り部の位置と、べた基礎を支える基礎杭の位置とが一致していないため、べた基礎に加わる力がバランスせず、べた基礎に亀裂が生じる危険性がある。
また、特許文献２の工法では、べた基礎の立ち上り部の位置に基礎杭を打ち込むことができるものの、べた基礎を直接支えているのは、打ち込まれた基礎杭に溶接された杭頭キャップであるため、現場での溶接の出来、不出来が、べた基礎に対する支持力を大きく左右することになる。
【０００７】
また、地上に導いた地中熱を、ヒートポンプを介して利用する方式では、熱交換パイプ内で熱交換媒体を循環させるポンプと、ヒートポンプ内で冷媒を圧縮するコンプレッサーとが必要であり、これらの駆動にエネルギー（電力）が費やされるため、大きな省エネルギー効果が期待できない。
【０００８】
本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、建物の敷地内で、建物の安全性を損なわずに地中熱を採熱することが可能であり、また、省エネルギー効果が高い地中熱利用建物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の地中熱利用建物は、地中に埋設された複数本のソイルセメントコラムと、前記ソイルセメントコラムにＵ字状の空気通路を形成する本体部分が埋め込まれ、前記空気通路の導入口及び排出口に続く短管部分が前記ソイルセメントコラムから突出している空気循環金属管と、前記空気循環金属管の短管部分に貫かれた状態で前記ソイルセメントコラムに支持されているべた基礎と、複数の前記空気循環金属管の導入口と排出口とを繋ぐように、前記べた基礎のスラブ上の空間で前記短管部分を連結する連結管と、複数の前記空気循環金属管の空気通路を前記連結管で直列に接続した直列空気通路に空気が導入される空気導入端部と、前記直列空気通路を流れた空気が排出される空気排出端部と、前記直列空気通路での空気の流れを支援する送風手段または吸引手段と、を備え、前記直列空気通路を流れた空気が、前記空気排出端部から、前記べた基礎の上に建設された建物の内部または当該建物の下部の空間に排出されることを特徴とする。
【００１０】
この建物では、べた基礎を支えるソイルセメントコラムに空気循環金属管が埋め込まれ、この空気循環金属管の一部（短管部分）がべた基礎の上の空間に突出し、複数本の空気循環金属管の短管部分が連結管で連結される。こうした構成により、空気導入端部から導入された空気が、各ソイルセメントコラムに埋め込まれた空気循環金属管内を通過した後、空気排出端部から排出される“直列空気通路”が形成される。この直列空気通路に流入した空気は、空気循環金属管内を通過する過程で、気温が地中温度より低い冬季には地中熱で暖められ、また、気温が地中温度より高い夏季には冷やされる。直列空気通路から排出される空気を建物内の部屋や床下の空間に導くことにより、建物内の室温を、冬季には上げ、夏季には下げることができる。
【００１１】
また、本発明の地中熱利用建物では、前記直列空気通路に流れる空気を、前記建物の外に配置された前記空気導入端部から導入するようにしても良い。
特に、夏季には、できるだけ温度の低い、地表から離れた箇所の外気を直列空気通路に導入することで、室温を効果的に下げることができる。
【００１２】
また、本発明の地中熱利用建物では、前記べた基礎の立ち上り部の下に前記ソイルセメントコラムを埋設し、当該ソイルセメントコラムから突出する前記空気循環金属管の短管部分を、前記立ち上り部と重ならない位置に突出させる。
このように、建物の荷重が掛かるべた基礎の立ち上り部の位置をソイルセメントコラムで支えることにより、べた基礎の安定的支持が可能になり、また、べた基礎から突出する複数の空気循環金属管の短管部分を連結管で連結することにより、簡単に直列空気通路を形成することができる。
【００１３】
また、本発明の地中熱利用建物では、前記空気循環金属管の本体部分を、並列させた二本の角型金属管の接触面を接合して構成し、前記角型金属管のそれぞれの上端に前記短管部分を接続し、前記角型金属管のそれぞれの下端を封鎖して、下端の近傍の前記接触面に前記二本の角型金属管を連通する通気穴を形成する。
こうした構成により、Ｕ字状の空気通路を持つ空気循環金属管が形成できる。
【００１４】
また、本発明の地中熱利用建物では、前記空気循環金属管の本体部分を、丸型金属管の両端に短い角型金属管を結合した複合金属管の二本を、前記角型金属管の箇所で接合して構成し、前記複合金属管の上端の角型金属管のそれぞれに前記短管部分を接続し、前記複合金属管の下端の角型金属管のそれぞれを封鎖して、当該角型金属管を接合した接合面に前記二本の複合金属管を連通する通気穴を形成するようにしても良い。
こうした構成により、丸型金属管を使って、Ｕ字状の空気通路を持つ空気循環金属管を形成することができる。
【００１５】
また、本発明の地中熱利用建物では、前記空気循環金属管の下端に、先端が尖ったヘッダーを付加する。
先端に付加したヘッダーは、空気循環金属管を液状のソイルセメントに埋め込む際に、空気循環金属管の挿入を容易にする。
【００１６】
また、本発明の地中熱利用建物では、前記空気循環金属管の下端近くの外周に、回転翼を付加しても良い。
回転翼は、液状のソイルセメントへの空気循環金属管の挿入を容易にする。
【００１７】
また、本発明の地中熱利用建物では、さらに、太陽熱で管内の空気を暖める太陽熱集熱パネルを設け、前記管内の暖められた空気が、前記べた基礎の上に建設された建物の内部または当該建物の下部の空間に排出されるようにしても良い。
自然エネルギーの太陽熱を地中熱と共に利用することにより、省エネルギー効果がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、建物の支持地盤を補強する補強体を利用して、地中熱利用の建物を安全に建てることができる。この建物では、地中熱の採熱機構が建物の下の地中に設けられるため、周囲に余裕が無い敷地でも建築が可能である。
また、本発明では、地中で暖められたり、冷やされたりした空気を、直接、建物内に吹き出させているため、地中熱の利用に要する設備が簡単であり、且つ、省エネルギー効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る空気循環鋼管の構成を示す図
【図２】図１の空気循環鋼管を埋め込んだソイルセメントコラムを示す図
【図３】図２のソイルセメントコラムの配置を示す図
【図４】図３のソイルセメントコラムの上にべた基礎を形成した状態を示す図
【図５】ソイルセメントコラムに埋め込んだ空気循環鋼管が連結管で繋がれる様子を示す図
【図６】図４のソイルセメントコラムに埋め込んだ空気循環鋼管を連結管で繋いだ状態を示す図
【図７】全てのソイルセメントコラムに埋め込んだ空気循環鋼管を繋いで一本の直列空気通路を形成した状態を示す図
【図８】本発明の実施形態に係る建物を示す図
【図９】空気循環鋼管の他の例を示す図
【図１０】回転翼を付した空気循環鋼管を示す図
【図１１】地中熱及び太陽熱を利用する建物を示す図
【図１２】ソイルセメントコラムの形成方法を説明する図
【図１３】鋼管杭を利用して地中熱を採熱する従来技術を示す図
【図１４】鋼管杭を利用して地中熱を採熱する他の従来技術を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の地中熱利用建物を建てるには、まず、建物の支持地盤を補強するため、建物の敷地内に空気循環鋼管を埋め込んだソイルセメントコラムを複数形成する。空気循環鋼管は、Ｕ字状の空気通路を有している。
次に、ソイルセメントコラムで補強された支持地盤上にべた基礎を形成する。このとき、空気循環鋼管の先端をべた基礎から突出させる。
次に、べた基礎から突出した空気循環鋼管を連結管で連結して、複数の空気循環鋼管の空気通路を直列に接続した直列空気通路を形成する。
こうした準備を経た後、べた基礎の上に建物を建設する。
【００２１】
ソイルセメントコラムの形成方法は、広く知られており、例えば、図１２に示す装置により形成される。
この装置は、掘削ヘッド５４を備える掘削軸５３と、掘削軸５３を吊り下げて昇降させる懸垂手段５８と、掘削軸５３を回転する回転手段５９と、セメント系固化材を水と混合してミルク状のスラリーを生成するプラントミキサー５１と、掘削軸５３の内部に供給するスラリーの供給量を管理する管理装置５２とを有している。
掘削ヘッド５４は、掘削軸５３と共に回転する掘削翼５６と攪拌翼５５とを有しており、掘削翼５６の回転により、地盤６０に掘削孔６１が形成される。また、掘削軸５３の先端近傍にはスラリーの吐出口が形成されており、この吐出口から吐出されたスラリー５７と、掘削翼５６で削られた土とが攪拌翼５５で攪拌・混合されてソイルセメント（現地土とセメントとの流動状混合物）が生成される。
掘削ヘッド５４を掘削孔６１から引き上げて、掘削孔６１を満たすソイルセメントが固化するまで放置すれば、円柱状のソイルセメントコラムが地中に形成される。ソイルセメントの固化には、掘削孔６１の大きさやセメント系固化材の種類等にも依るが、数時間〜２日程度の時間が必要である。
【００２２】
本発明では、掘削孔６１内のソイルセメントが流動状態のときに、掘削孔６１に空気循環鋼管を挿入し、その状態でソイルセメントを固化させる。
図１には、空気循環鋼管の実施形態を示している。図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は正面断面図、図１（ｃ）は下面図である。
この空気循環鋼管３０は、並列する二本の角型鋼管３１、３１の接触面を溶接して本体部分が形成されており、角型鋼管３１、３１の上端には、短管部分を構成する短い丸型鋼管３２、３２が溶接されている。角型鋼管３１、３１の下端は、板３４で封鎖され、下端近傍の接触面に二本の角型鋼管３１、３１を連通する通気穴３３が形成されている。そのため、この空気循環鋼管３０は、短管部分３２→角型鋼管３１→通気穴３３→角型鋼管３１→短管部分３２から成るＵ字状の空気通路を有している。
また、板３４で塞がれた角型鋼管３１、３１の下端には、先端が尖ったヘッダー３５が溶接されている。このヘッダー３５は、空気循環鋼管３０を掘削孔６１のソイルセメントに挿入する際に、その挿入が容易になるように設けられている。
【００２３】
この空気循環鋼管３０を懸垂手段５８で吊り下げて、図２（ａ）に示すように、流動状態のソイルセメントで占められた掘削孔６１の所定位置に、短管部分３２だけがソイルセメントから突出するように挿入する。このとき、懸垂手段５８によって降下する空気循環鋼管３０が容易にソイルセメント中を進入するように、ソイルセメントに混ぜるスラリー５７の水分量を予め調整する。
図２（ａ）の状態に空気循環鋼管３０を保ちながらソイルセメントを固化させて、空気循環鋼管３０が埋め込まれたソイルセメントコラム６２を形成する。図２（ｂ）は、その上面図を示している。
【００２４】
このソイルセメントコラム６２は、図３に示すように、べた基礎の配設パターンに従って複数形成する。図３では、べた基礎の立ち上り部を点線で示している。ソイルセメントコラム６２は、この立ち上り部が予定されている位置にバランス良く形成し、建物の支持地盤の更なる補強が必要であれば、立ち上り部を設けない箇所にも形成する。空気循環鋼管３０は、ソイルセメントコラム６２から突出する短管部分３２が、立ち上り部の位置と重ならないように、ソイルセメントコラム６２に埋め込む。
【００２５】
支持地盤へのソイルセメントコラム６２の形成が終了すると、次に、図４に示すように、ソイルセメントコラム６２で補強した支持地盤上にべた基礎７０を形成する。このとき、空気循環鋼管３０の短管部分３２の先端をべた基礎７０のスラブ７２上に突出させる。短管部分３２の突出高さは、立ち上り部７１の高さよりも低くなるように設定する。
べた基礎７０が完成すると、図５、図６に示すように、べた基礎７０から突出する空気循環鋼管３０の短管部分３２と、隣接する空気循環鋼管３０の短管部分３２とを伸縮可能な連結管８０で接続する。こうすることで、図５に示すように、複数の空気循環鋼管３０のＵ字状空気通路を直列に接続した直列空気通路が形成される。
図７には、ソイルセメントコラム６２に埋め込まれた空気循環鋼管３０の空気通路を連結管８０で全て繋げて一本の直列空気通路を形成した例を示している。図７において、８１、８２は、後述する空気導入端部及び空気排出端部を示している。
【００２６】
完成したべた基礎７０の上に建物を建てる。
図８に示すように、直列空気通路に空気を吸い込む空気導入端部８１は、例えば、建物の外に設置する。直列空気通路から空気を排出する空気排出端部８２は、床下の空間や室内に設置する。また、空気導入端部８１から吸い込んだ外気が直列空気通路を通って空気排出端部８２から吹き出されるように、この空気通路に吸い込み用の送風機８３及び吹き出し用の送風機８４の両方、または、その一方だけを設置する。
空気導入端部８１から吸い込まれた外気は、外気温に比べて地中温度の方が高い冬季には、空気循環鋼管３０を通過する過程で暖められ、一方、外気温に比べて地中温度の方が低い夏季には、空気循環鋼管３０を通過する過程で冷やされて、空気排出端部８２から建物内に吹き出る。
【００２７】
ソイルセメントコラム６２は、その長さ（深度）が、多くの場合、３ｍ〜１５ｍ程度に設定される。ソイルセメントコラム６２に埋め込まれている空気循環鋼管３０の本体部分の長さを１０ｍと仮定すると、Ｕ字状の空気通路は２０ｍとなるから、図７のように、２０本のソイルセメントコラム６２を形成し、それらに埋まる空気循環鋼管３０を繋いで一本の直列空気通路を形成した場合には、地中に存在する直列空気通路の長さが、凡そ４００ｍとなる。
この長さは、直列空気通路を流れる空気と地中とが熱交換を行うために十分過ぎる長さであり、空気導入端部８１から吸い込まれた空気は、地中温度と略同じ温度になって空気排出端部８２から吹き出される。
そのため、建物の室温は、空気排出端部８２から吹き出される空気により、冬場には上昇し、夏場には下降する。
【００２８】
このように、この地中熱利用建物では、支持地盤を補強するソイルセメントコラムに空気循環鋼管３０を埋め込んで地中熱を採熱しているため、地中との熱交換が十分に可能な長さの直列空気通路を確保することができ、この直列空気通路により、地中温度と略同じ温度の空気を得ることができる。この地中温度に同化された空気は、建物内に直接吹き出して室温を加減する空調システムに用いることができる。
この空調システムは、ヒートポンプ等の機器を必要としないため、設備機器に費やすコストや設備機器の稼動に要するエネルギーが削減できる。
【００２９】
また、冷暖房機を使用する空調システムでは、室内を気密にしないとエネルギー効率が著しく低下するが、地中で熱交換した空気を建物内に直接吹き出す本発明の空調システムでは、室内を特に気密に保つ必要がない。気密性が高い建物の場合、建材や壁紙塗料から揮発する有害物質が健康を損なう虞があるが、本発明の建物では、気密性を必要としないため、そうした不安から解放される。
【００３０】
また、ソイルセメントコラムの直径は、通常５０ｃｍ〜６０ｃｍ程度であるから、空気循環鋼管３０の断面積を１０ｃｍ×２０ｃｍ程度に設定すれば、べた基礎の立ち上り部の位置に形成するソイルセメントコラムに、立ち上り部の位置と重ならないように空気循環鋼管３０を埋め込むことができる。そのため、建物の荷重が掛かるべた基礎の立ち上り部をソイルセメントコラムで支えて、建物の安全性を確保するとともに、そのソイルセメントコラムに空気循環鋼管を埋め込んで、地中熱の採熱に利用することができる。
また、ソイルセメントコラムに埋め込んだ空気循環鋼管は、ソイルセメントコラムを補強する効果もある。
【００３１】
なお、ここでは、直列空気通路の空気導入端部８１を建物の外に配置した例を示しているが、建物の内側に設けても良い。ただ、建物の外に配置した方が、新鮮な外気を取り込めるので、好ましい。特に、夏季には、できるだけ温度の低い、地表から離れた位置の外気を取り込んだ方が、直列空気通路の通過中に地中温度に同化し易く、有利である。
【００３２】
また、空気循環鋼管は、図９に示すように構成しても良い。図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ位置で切断したときの断面図、図９（ｃ）は上面図、図９（ｄ）は下面図である。この空気循環鋼管は、本体部分が、丸型鋼管３６の両端に短い角型鋼管３７、３８を結合した二本の複合鋼管で構成され、この二本の複合鋼管が角型鋼管３７及び角型鋼管３８の位置で接合されている。また、角型鋼管３８の接合面には、二本の複合鋼管を連通する通気穴３３が設けられている。角型鋼管３７の上端には、短管部分を構成する短い丸型鋼管３２が結合され、角型鋼管３８の下端は板３４で封鎖され、板３４の外面には先端が尖ったヘッダー３５が溶接されている。この空気循環鋼管は、短管部分３２→角型鋼管３７→丸型鋼管３６→角型鋼管３８→通気穴３３→角型鋼管３８→丸型鋼管３６→角型鋼管３７→短管部分３２から成るＵ字状の空気通路を有している。
この空気循環鋼管では、本体部分に丸型鋼管を使用することができる。
【００３３】
また、空気循環鋼管をソイルセメント中に挿入し易くするため、図１０（ａ）に示すように、空気循環鋼管の下端に先端が尖ったヘッダー３５を設けるとともに、下端近くの外周に回転翼３９を付加しても良い。図１０（ｂ）は上面図、図１０（ｃ）は下面図である。この空気循環鋼管は、懸垂手段で吊り下げて流動状態のソイルセメント中に降下させると、降下位置からずれること無く、回転しながらソイルセメント中に真っ直ぐ進入する。
【００３４】
また、本発明の地中熱利用建物では、自然エネルギーの更なる利用を図るため、図１１に示すように、太陽熱で管内の空気を暖める太陽熱集熱パネル９０を屋根等に設置し、管内で暖められた空気を建物の内部や建物の下部の空間に導き、太陽熱と地中熱とを利用して省エネルギー効果を高めるようにしても良い。
【００３５】
なお、ここで示した形態や数値などは、一例であって、本発明は、それに限定されるものではない。
敷地に埋設された複数のソイルセメントコラムに埋め込まれた空気循環鋼管は、必ずしも、一本の直列空気通路を形成するように繋ぐ必要は無い。複数のソイルセメントコラムを複数のグループに分け、グループ毎にソイルセメントコラムに埋め込まれた空気循環鋼管を繋いで複数の直列空気通路を形成するようにしても良い。
また、空気循環鋼管は、鉄合金やアルミ合金などの金属素材で形成しても良い。
また、地中温度に同化した空気を建物内に直接吹き出す本発明の空調システムは、他の空調システムと併用して、他のシステムを補完する補助システムとして用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、地中熱を利用して建物の省エネルギー化を図り、都市のヒートアイランド現象を緩和するものであり、個人集宅、共同住宅、工場、商業施設、公共建物など、建物の種類を問わずに、また、木造、鉄鋼造、鉄筋コンクリート造など、建物の構造を問わずに、広く用いることができる。
【符号の説明】
【００３７】
３０  空気循環鋼管
３１  角型鋼管
３２  短管部分
３３  通気穴
３４  板
３５  ヘッダー
３６  丸型鋼管
３７  角型鋼管
３８  角型鋼管
３９  回転翼
５１  プラントミキサー
５２  管理装置
５３  掘削軸
５４  掘削ヘッド
５５  攪拌翼
５６  掘削翼
５７  スラリー
５８  懸垂手段
５９  回転手段
６０  地盤
６１  掘削孔
７０  べた基礎
７１  立ち上り部
７２  スラブ
８０  連結管
８１  空気導入端部
８２  空気排出端部
８３  吸い込み用送風機
８４  吹き出し用送風機
９０  太陽熱集熱パネル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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