(57)【要約】【課題】連通路を形成するための断熱パネルと面材の耐力壁の両方を用いて、床下部分と屋根裏空間とに連通する空気循環用の連通路を形成するとともに、面材の耐力壁を用いた耐震強度の向上も図ることができる空気循環式建築物およびその建築方法を実現することを目的とする。【解決手段】土台、胴差し、および母屋桁などの横架材の外壁面側に空気を連通させるためのスリットを設ける。これにより、土台上に設置された柱および前記横架材の外壁面側に耐力壁パネルを設置しても、柱と横架材と耐力壁パネルと内壁ボードとで形成される間隙同士が前記スリットにより連通し、空気を循環させることができる。耐力壁パネルの外側には、空気を循環させるための凹部が形成された断熱パネルを設置するので、耐力壁パネルと断熱パネルとの間の該凹部による間隙でも空気を循環させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床下空間と屋根裏空間とを外壁部に設けた通気路により連通させた空気循環式建築物であって、
外壁面側に空気を連通させるためのスリットを設けた、土台、胴差し、および母屋桁などの横架材と、
前記土台上に設置された柱および前記横架材の外壁面側に設置された耐力壁パネルと、
前記耐力壁パネルの外壁面側に設置された断熱パネルであって、該断熱パネルの前記耐力壁パネルに接する側には、空気を循環させるための凹部が形成されているものと
を備えることを特徴とする空気循環式建築物。
【請求項２】
床下空間と屋根裏空間とを外壁部に設けた通気路により連通させた空気循環式建築物であって、
内壁面側に空気を連通させるためのスリットを設けた、土台、胴差し、および母屋桁などの横架材と、
前記土台上に設置された柱および前記横架材の外壁面側に設置された耐力壁パネルと、
前記耐力壁パネルの外壁面側に設置された断熱パネルであって、該断熱パネルの前記耐力壁パネルに接する側には、空気を循環させるための凹部が形成されているものと
を備えることを特徴とする空気循環式建築物。
【請求項３】
請求項２に記載の空気循環式建築物において、
前記横架材は、内壁面側に設けたスリットと連通するように上面にもスリットを有するものとすることを特徴とする空気循環式建築物。
【請求項４】
請求項２に記載の空気循環式建築物において、
前記横架材で支える床パネルの下部に、前記横架材の内壁面側に設けたスリットと連通するスリットを設けることを特徴とする空気循環式建築物。
【請求項５】
床下空間と屋根裏空間とを外壁部に設けた通気路により連通させた空気循環式建築物の建築方法であって、
土台、胴差し、および母屋桁などの横架材の外壁面側に、空気を連通させるためのスリットを設ける工程と、
前記土台上に設置された柱および前記横架材の外壁面側に耐力壁パネルを設置する工程と、
前記耐力壁パネルに接する側に空気を循環させるための凹部が形成されている断熱パネルを設置する工程と
を備えることを特徴とする空気循環式建築物の建築方法。
【請求項６】
床下空間と屋根裏空間とを外壁部に設けた通気路により連通させた空気循環式建築物の建築方法であって、
土台、胴差し、および母屋桁などの横架材の内壁面側に、空気を連通させるためのスリットを設ける工程と、
前記土台上に設置された柱および前記横架材の外壁面側に耐力壁パネルを設置する工程と、
前記耐力壁パネルに接する側に空気を循環させるための凹部が形成されている断熱パネルを設置する工程と
を備えることを特徴とする空気循環式建築物の建築方法。
【請求項７】
請求項６に記載の空気循環式建築物の建築方法において、
前記横架材は、内壁面側に設けたスリットと連通するように上面にもスリットを有するものとすることを特徴とする空気循環式建築物の建築方法。
【請求項８】
請求項６に記載の空気循環式建築物の建築方法において、
前記横架材で支える床パネルの下部に、前記横架材の内壁面側に設けたスリットと連通するスリットを設けることを特徴とする空気循環式建築物の建築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の床下空間と屋根裏空間とを外壁部に設けた通気路により連通させて空気を循環させることのできる空気循環式建築物およびその建築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物の床下空間と屋根裏空間とを外壁部に設けた通気路により連通させて空気を循環させる建築物が知られている。例えば、下記特許文献１には、複数の柱同士の間に床下部分と屋根裏空間とに連通する空気循環用の連通路が形成された建築物が開示されている。また、そのような建築物に用いる断熱パネルが開示されている。この断熱パネルは、柱の外側面に密着するように配置するものであり、断熱パネルの内側面には各柱の両側に形成された連通路同士を連通させるための凹部が形成されているものである。この構造により、柱を挟んで隣接する連通路同士が、上記凹部によって連通されるため、柱間に形成された連通路が窓枠等により途中でふさがれていたとしても、上記凹部を通じて隣接する連通路へ暖気および冷気が流動することができ、構造全体として十分な空気流量を確保できる。また、連通路は断熱パネルの内側に設置されているため、連通路を通過する暖気または冷気が、外気から影響を受けることを防止できる。
【０００３】
図６（ａ）は、上述した従来技術による建築物において、断熱パネルを柱に取り付けた状態を示す斜視図である。なお、構造を明確に示すためにパネルの厚さなどは誇張して記載してある。
【０００４】
図６（ａ）において、６０１，６０２は基礎の上に設けられた土台、６０３〜６０５は土台６０１，６０２上に建てられた構造用柱を示す。構造用柱６０３〜６０５の外側に上述した断熱パネル６０６を設置する。断熱パネル６０６の表面（構造用柱６０３〜６０５に接する側の面）には、ひし形状の凸部が設けられ、該凸部の間には、右斜め方向に走る凹部と左斜め方向に走る凹部とが形成されている。不図示だが、構造用柱６０３〜６０５の内側（部屋側）には内壁ボードが設置され、構造用柱６０３〜６０５の図の上部には胴差し（梁、桁などの横架材）が設置される。また、構造用柱６０３〜６０５の間には間柱が設けられる。
【０００５】
図７は、図６（ａ）のＬ−Ｌ’断面図を示す。ただし、図７では、図６（ａ）で不図示の横架材７０１，７０２や内壁ボード７０３が図示してある。このような構造により、構造用柱６０３〜６０５と内壁ボード７０３と断熱パネル６０６と（さらに不図示の間柱を含めても良い）で囲まれた部分に空気の連通路となる間隙が形成される。これらの間隙は、断熱パネル６０６の凹部により互いに連通されており、これにより床下部分と屋根裏空間とに連通する空気循環用の連通路が形成される。図７の矢印Ｊは、空気の流れを示している。
【０００６】
さらに、建物の耐震性を向上させるため、このような壁部分に筋交いを設ける場合がある。図６（ｂ）は、図６（ａ）の構造に、筋交い６０７を設けた例である。構造用柱６０３〜６０５の断熱パネル６０６を設置する側に、筋交い６０７を嵌め込む欠き取りを設け、該欠き取り部分に筋交い６０７を嵌め込んで固定し、その上から断熱パネル６０６を設置してある。
【特許文献１】特開２００３−２６８８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年では、より高い耐震強度を実現し、建築基準法に定める耐震等級としてより高い等級を実現することが求められている。上述した断熱パネル６０６を用いた構造では、図６（ｂ）のように筋交い６０７を設けたとしても、最高レベルの耐震等級を実現することは難しい。
【０００８】
一方、耐震強度を上げるために、筋交いのような軸材を用いる代わりに面材の耐力壁を用いて、地震の力を壁全体で受けて分散させる方法が知られている。しかし、そのような面材の壁を用いる場合は、図６（ａ）の断熱パネル６０６の代わりに、面材の耐力壁を設けることになり、断熱パネルとの共存ができない。
【０００９】
本発明は、上述の従来技術における問題点に鑑み、連通路を形成するための断熱パネルと面材の耐力壁の両方を用いて、床下部分と屋根裏空間とに連通する空気循環用の連通路を形成するとともに、面材の耐力壁を用いた耐震強度の向上も図ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、土台、胴差し、および母屋桁などの横架材の外壁面側に空気を連通させるためのスリットを設けたことを特徴とする。これにより、土台上に設置された柱および前記横架材の外壁面側に耐力壁パネルを設置しても、柱と横架材と耐力壁パネルと内壁ボードとで形成される間隙同士が前記スリットにより連通し、空気を循環させることができる。さらに、耐力壁パネルの外側には、空気を循環させるための凹部が形成された断熱パネルを設置するので、耐力壁パネルと断熱パネルとの間の該凹部による間隙でも空気を循環させることができる。
【００１１】
また、横架材の内壁面側に空気を連通させるためのスリットを設けてもよい。その場合、横架材で床パネルを支えるために該床パネルで上記スリットを塞ぐことがあるので、横架材の上面にもスリットを設けると良い。さらに、横架材の上面にスリットを設ける代わりに、床パネルの下部にスリットを設けても良い。
【発明の効果】
【００１２】
従来の通気工法では、管柱の外側に貼る耐力面材の外側ではなく、柱と柱の間の空間を通気ルートとするため、柱や横架材に胴縁材等を打ち付けることにより空気層を確保していた。そのために、耐震性を受け持つ耐力壁の耐力倍率は、「筋交い材」を用いて構成されてきた。しかし、より高い耐震強度を実現するためには、筋交いだけでは不十分である。本発明によれば、面材の耐力壁を設けるので、より高い耐震強度を実現し、建築基準法に定める耐震等級としてより高い等級を実現することができる。また、耐力壁パネルと内壁ボードとの間の間隙は横架材に設けられたスリットにより連通し、耐力壁パネルと断熱パネルとの間は該断熱パネルに設けられた凹部により連通するので、床下空間から屋根裏空間まで一連の連続した空間での空気循環を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る空気循環構造を備えた建築物の断面を示す。同図において、１０１は地盤に敷設された基礎、１０２は外気と床下空間とを連通させるエアオープナー、１０３は基礎断熱パネル、１０４は基礎パッキンである。基礎１０１上に、数か所基礎パッキン１０４を設け、その上に土台１０５を設置する。１０６は、土台１０５の外側の面の数か所に設けたスリットである。１０７は胴差し、１０８は胴差し１０７の外側の面の数か所に設けたスリット、１０９は母屋桁、１１０は母屋桁１０９の外側の面の数か所に設けたスリットである。スリット１０６，１０８，１１０については、図２を参照して詳しく説明する。１３１は床断熱パネル、１３２は剛床パネル、１３３はフロア、１３４は２階部分の剛床パネル、１３５は耐火ボード、１３６はフロア、１３７は天井を示す。
【００１５】
１１２は、土台１０５、胴差し１０７、および母屋桁１０９の外側に設置された耐力壁パネルである。１１３は耐力壁パネル１１２の外側に設置された断熱パネル、１１５は外壁である。断熱パネル１１３は、背景技術の欄で説明した断熱パネル６０６と同様のものであり、空気を循環させるための右斜め方向に走る凹部と左斜め方向に走る凹部を有するものである。図１の１１４は断熱パネル１１３の凹部を示す。１１７はアルミボードストッパーを示す。外壁１１５は、不図示の通気胴縁を介して断熱パネル１１３との間に間隙１１６が形成されるように設置し、外壁１１５の上部は屋根側の構造に金物で引っ掛けるようにする。
【００１６】
１１８は屋根、１１９は軒天、１２０は軒天通気、１２１は屋根断熱パネル、１２２は屋根の開口部を覆う棟換気材、１２３は開閉式のエアーオープナーを示す。
【００１７】
図２は、図１の建築物の壁の構造を詳しく示すための斜視図である。図２において、図１と同じ番号は同じものを示す。２０１および２０２は、土台１０５上に立てられた構造用柱を示す。土台１０５および構造用柱２０１，２０２の外側に耐力壁パネル１１２が設置されている。この耐力壁パネル１１２により、耐震強度が高まり、最高レベルの耐震等級を実現することができる。また、土台１０５の外側面（耐力壁パネル１１２を設置する側）には、数か所の適当な位置にスリット１５１（図１の１０６）が設けられている。図１で説明したように、このようなスリットは胴差し１０７や母屋桁１０９にも設けられており、このスリットにより、土台１０５や胴差し１０７や母屋桁１０９などの横架材と、構造用柱２０１，２０２と、耐力壁パネル１１２と、不図示の内壁ボードとで形成される間隙同士が連通し、空気循環用の連通路が形成される。さらに、断熱パネル１１３の凹部１１４による空気の循環や、外壁１１５と断熱パネル１１３との間に形成されている間隙１１６による空気の循環が実現される。
【００１８】
図３は、図１と同じ図面であるが、特に地面側から屋根側へ循環する空気の流れを矢印Ａ〜Ｈで示した図である。矢印Ａは、外気からエアーオープナー１０２を介して床下に流入した空気が基礎１０１と土台１０５との間の間隙を通って、土台１０５の外側に流入することを示す矢印である。基礎１０１上の数か所に基礎パッキン１０４を設け、その基礎パッキン１０４の上に土台１０５を設置しているので、基礎１０１と土台１０５との間には間隙がある。矢印Ｂは、土台１０５に形成されたスリット１０６、胴差し１０７に形成されたスリット１０８、および母屋桁１０９に形成されたスリット１１０を介して、空気が循環する様子を示す。
【００１９】
矢印Ｃは、基礎１０１と土台１０５との間の間隙から壁の下部に流入した空気が、断熱パネル１１３の表面（耐力壁パネル１１２に接する側）上に形成されている凹部１１４を通って循環する様子を示す。矢印ＢおよびＣのように屋根裏側に流入した空気は、矢印Ｄのように、開閉式エアーオープナー１２３を通って、屋根側の開口部から矢印Ｅのように外へ流出する。
【００２０】
矢印Ｆは、外壁１１５と断熱パネル１１３との間に形成されている間隙１１６を通って屋根側に流入する空気の流れを示す。矢印Ｇは、軒天通気１２０を介して流入した外気が屋根側に入る様子を示す。矢印ＦおよびＧのように流入した空気は、屋根断熱パネル１２１と屋根の間の間隙を矢印Ｈのように通って、屋根側の開口部から矢印Ｅのように外側へ流れ出る。
【００２１】
なお、土台や胴差しや母屋桁に設けるスリットの幅（土台の長手方向に沿ってスリットを設ける長さ）、奥行（スリットの深さ）、およびピッチ（何mm間隔でスリットを設けるか）は、構造物に応じて任意の値とすればよいが、例えば、断面が120mmＸ120mmの土台であれば、幅45mmｘ奥行15mmにピッチ＠303間隔程度でスリットを設けると良い。この場合、スリット部分でも、105mmｘ105mm以上の有効断面積（建築基準法で規定されている最小断面積）を残すことができる。同様に、断面が135mmＸ135mmの土台であれば、上記のスリットの寸法で120mmｘ120mm以上の有効断面積を残すことができ、また、断面が150mmＸ150mmの土台であれば、上記のスリットの寸法で135mmｘ135mm以上の有効断面積を残すことができる。このようにして、建築基準法における最低断面積を確保できるように、大きい材料に断面欠損加工を施して建築基準法適合の強度を確保し、これにより耐力上必要な断面面積を確保すると良い。
【００２２】
本実施形態における土台や胴差しや母屋桁などの構造材のスリットについては、事前加工しておけば良い。従来より用いられているＣＡＤソフトでは、基本的に横架材の外壁側にスリットを入れることは想定していないので、プレカットのＣＡＤデータ入力時にそのようなスリットを入力することができない。本実施形態では、特殊な入力をすることにより、機械加工機が正確に作動反応するようにした。
【００２３】
上記実施形態の建築物によれば、基礎部分での吸気口により吸い込まれた空気は、基礎の天端上部に設置する基礎パッキンの隙間を通して管柱間から小屋裏空間まで一連の連続した空間を駆体内の気圧差及び温度差により空気循環が発生する。これは、ベルヌーイの定理による。例えば、外気温１３度以上のとき、熱い空気は、屋根（棟）換気口より排熱する。外気温１３度以下のときは、基礎および棟換気口が閉まることにより蓄熱になる。以上のようにして、耐震強度が強く、かつ、建物内部への外気温の影響が少なく、快適な住宅を実現できる。
【００２４】
図４および図５は、本発明の第２の実施の形態を示す。図５は、図１や図３と同様の建築物の断面図を示す。図４は、図５の胴差し４０１付近の壁の構造を詳しく示すための斜視図である。なお、第２の実施の形態の図４および図５において、上述の第１の実施の形態と同じまたは共通の部分は同じ番号で表すものとする。
【００２５】
上記第１の実施の形態では、土台１０５、胴差し１０７、および母屋桁１０９などの横架材の外壁面側に空気を連通させるためのスリット１０６，１０８，１１０（図２の１５１）を設けた。図４および図５の第２の実施形態では、横架材の外壁面側にスリットを設ける代わりに、内壁面側にスリットを設ける。図４の４０２は、胴差し４０１の内壁面側に設けたスリットである。同様のスリットが、図５の土台５０１や母屋桁５１１にも設けられる。図５の５０２は土台５０１の内壁面側に設けられたスリットを示す。５１２は母屋桁５１１の内壁面側に設けたスリットを示す。このように横架材の内壁面側にスリットを設けても、上記第１の実施の形態と同様の効果が見込める。
【００２６】
また、このような横架材の上面で床パネルを支える場合、横架材の内側に設けたスリット４０２だけでは床パネルで空気の流れが遮られてしまうことがある。例えば、図５の土台５０１の上側には床パネル１３２が設けられるので、土台５０１の内側に設けたスリット５０２だけでは空気の流れが遮られてしまうし、同様に、胴差し４０１の上側には床パネル１３４が設けられるので、胴差し４０１の内側に設けたスリット４０２だけでは空気の流れが遮られてしまう。そこで、これらの横架材の上面にもスリットを設け、内側のスリットと上面のスリットにより空気が連通するようにする。図４の胴差し４０１の上面のスリット４０３は、そのようなスリットを示す。図５の５０３は土台５０１の上面に設けられたスリットを示す。これにより、横架材と構造用柱と耐力壁パネルと内壁ボードとで形成される間隙同士が連通し、空気循環用の連通路が形成できる。
【００２７】
図５の矢印Ｉは第２の実施の形態における空気の流れを示す。矢印Ａのように床下に流入した空気は、土台５０１の内壁面側に設けられたスリット５０２および上面に設けられたスリット５０３を通って、矢印Ｉのように、土台５０１と胴差し４０１と構造用柱と耐力壁パネル１１２と内壁ボード５２１とで形成される間隙に流入する。さらに、矢印Ｊのように、胴差し４０１の内壁面側に設けられたスリット４０２および上面に設けられたスリット４０３を通って、胴差し４０１の上方の間隙に流入する。さらに、矢印Ｋのように、母屋桁５１１の内壁面側に設けたスリット５１２により屋根裏側に流入する。なお、母屋桁５１１の上面には床パネルは設けないので、母屋桁５１１の上面のスリットは不要である。
【００２８】
次に、上記第２の実施の形態の変形例を説明する。上記第２の実施の形態において、横架材の上面にスリット（図４の４０３、図５の５０３）を設ける代わりに、横架材で支える床パネル側にスリットを設け、横架材の内壁面側のスリットを通った空気が床パネル下部のスリットを通って連通するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空気循環構造を備えた建築物の断面図
【図２】図１の建築物の壁の構造の詳細図
【図３】図１の建築物の空気の流れを示す断面図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る建築物の壁の構造の詳細図
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る建築物の断面図
【図６】従来の断熱パネルを用いた壁の構造を示す斜視図
【図７】従来の断熱パネルを用いた壁構造の空気の流れを示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１０１…基礎、１０２…エアオープナー、１０３…基礎断熱パネル、１０４…基礎パッキン、１０５…土台、１０６…スリット、１０７…胴差し、１０８…スリット、１０９…母屋桁、１１０…スリット、１１２…耐力壁パネル、１１３…断熱パネル、１１４…断熱パネルの凹部、１１５…外壁、１１６…間隙、１１７…アルミボードストッパー、１１８…屋根、１１９…軒天、１２０…軒天通気、１２１…屋根断熱パネル、１２２…屋根の開口部を覆う棟換気材、１２３…開閉式エアーオープナー、１３１…床断熱パネル、１３２…剛床パネル、１３３…フロア、１３４…剛床パネル、１３５…耐火ボード、１３６…フロア、１３７…天井。
【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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