(57)【要約】【課題】  屋外の光を違和感なく室内の奥まで十分に取り入れることができて、室内の明るさ感を向上させることができ、かつ室外からの日射熱による屈折素材層の付着面の劣化が生じ難く、蒸暑地域に適用可能な遮熱タイプとできる採光面材を提供する。【解決手段】  この採光面材１は、建物の開口部１１に設けられて開口部１１を塞ぎ屋外の光を室内に取り入れるために設けられる。採光面材１は、室外側に設けられる非拡散性の透光材からなる室外側板２と、この室外側板２に対して空気層４を隔てて室内側に設けられる室内側板３とを有する。室外側板２は、例えば２枚の透光板２ａ，２ａの間に透光性の防犯フィルムを介在させてなる。室内側板３の空気層４を向く面に、入射光を屈折させて透過させる素材層９を設ける。室外側板３の空気層４を向く面に熱線遮蔽膜５を設ける。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の開口部に設けられて前記開口部を塞ぎ屋外の光を室内に取り入れる複層の採光面材であって、
室外側に設けられる非拡散性の透光材からなる複層または単層の室外側板と、この室外側板に対して空気層を隔てて室内側に設けられて透過光を拡散させる拡散板を少なくとも有する複層または単層の室内側板と、この室内側板の前記空気層を向く面に設けられて入射光を屈折させて透過させる屈折素材層と、前記室外側板の前記空気層を向く面に設けられた熱線遮蔽膜とを備えることを特徴とする採光面材。
【請求項２】
請求項１記載の採光面材において、前記室外側板は、２枚の透光板の間に透光性の防犯フィルムを介在させてなる採光面材。
【請求項３】
請求項１記載の採光面材において、前記室内側板は、非拡散性の透光板と透過光を拡散させる拡散板とを有し、これら透光板と拡散板との間に防犯フィルムを介在させた採光面材。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の採光面材において、前記屈折素材層は屈折フィルムである採光面材。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の採光面材において、この採光面材を設ける前記開口部が建物の壁面における開口部であって、前記屈折素材層は、屋外側から前記透光板を下向きに透過した入射光を上向きに屈折させる屈折性を有する採光面材。
【請求項６】
建物の開口部に、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の採光面材を設けた建物の開口部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建物の採光窓等の開口部に設けられて室内の明るさ感を向上させる採光面材に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然光による室内の明るさ感の高めることや眩しさを調整することを目的として、屋外に設置した採光調整用設備により、太陽光の室内へ入射を調整することが行われている。例えば特許文献１，２は、太陽光を反射可能な庇、棚等からなるライトシェルフを設けて、入射光を天井側に向けて反射させる方法である。特許文献３は、キャンチバルコニー等で遮られる日射を、屋外に設けた日射制御板で屈折させて室内に適度に取り込む方法である。
【０００３】
また、上記のような採光調整用設備を設置するのでなく、窓に設けられる採光面材を工夫することで、太陽光の室内へ入射を調整することも行われている。一般の採光面材は、すりガラス等の拡散板、または透明ガラス等の透光板が用いられているが、これら拡散板または透光板の屋外面にプリズムシートを被覆して、太陽光を室内の奥まで導くようにした窓板が提案されている（例えば特許文献４）。また、ドーム型の採光装置において、採光口に乳白色のドームカバーを取付け、出射口にプリズム加工された配光板を設けた技術が提案されている（特許文献５）。遮光性を高める技術としては、偏光フィルムを設けた窓ガラスがある（例えば特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２３０８４１号公報
【特許文献２】特開２００１−３２３６２１号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６３０６５号公報
【特許文献４】特開平１１−２８０３５０号公報
【特許文献５】特開平１１−２８１９１３号公報
【特許文献６】特開２００８−１６５２０１号公報
【特許文献７】特開２０１０−００１６２８号公報
【特許文献８】特開２００８−２５９４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ライトシェルフ、日射制御板等の採光調整用設備は、基本的に太陽光を反射させて室内に取り込む方式である。そのため、採光調整用設備に太陽光が直接当たらないと十分な効果を見込めない。曇天時等には、ライトシェルフや日射制御板が屋外からの光を遮ることで、逆に室内が暗くなることもある。このような理由から、これらの採光調整用設備は、建物の南側に設置しなければならない、天候等に効果が左右されるといった問題があり、利用できるケースが限られる。また、十分に光を室内に取り込むことができても、その効果が目視では分かりにくい場合もある。
【０００６】
また、従来の採光面材には、次のような問題がある。すなわち、上記の出射側面にプリズム加工部を設けたものでは、太陽光を室内の奥まで導くことが可能であるが、室内に虹のような光模様が映る場合があり、自然光として違和感が生じてしまう。加えて、プリズム加工面は、その凹凸のために汚れが生じ易い。プリズム加工部の代わりに、光を屈折させる屈折フィルムを用いることを考えられるが、プリズム加工部を設けた場合と同様に、室内に虹のような光模様により自然光として違和感が生じることがある。加えて、屈折フィルムは、傷や汚れ、紫外線による変性等により、その屈折の効果が減ってしまう。
【０００７】
そこで、上記従来の採光面材の問題点を解消した図１１に示す採光面材を提案した（特願２０１２−１８６５２２）。同図の採光面材１Ａは、透光板からなる室外側板２の裏面に、入射光を屈折して透過させる屈折素材層９を設け、その室内側に拡散板からなる室内側板３を設けたものである。室外側板２と室内側板３との間には空気層４を介在させる。
【０００８】
この提案例の採光面材１Ａによると、高い位置にある太陽からの光を、建物の外壁の窓等の開口部から採光面材１Ａを通して室内に取り込むときに、透光板からなる室外側板２を下向きに透過した入射光が、屈折素材層９により上向きの光に屈折させられ、この上向きとなった光が拡散板からなる室内側板３を透過することで拡散光となる。これにより、屋外からの光を室内の奥まで取り入れることができ、明るさ感を得る上で重要な壁や天井が明るくなって、室内の明るさ感が向上する。
【０００９】
同図の提案例は、断熱性につき、空気層４を介在させたペアガラス構造とすることである程度は優れているが、さらに断熱性の優れた遮熱タイプとし、かつ防犯性を高めた改良提案例として、図１２に示すものを案出した。同図の例は、図１１の提案例において、室内側板３の空気層４側の面にＬｏｗ−Ｅガラス等の熱線遮蔽膜５を設け、かつ室内側板３を透光板６と拡散板７との２層構造して両板の間に防犯フィルム８を介在させたものである。同図の例によると、熱線遮蔽膜５を設けたことで、断熱性に優れた遮熱タイプの採光面材となる。
【００１０】
しかし、同図の例は、屈折素材層９を室外側板２の裏面に貼ることから、熱線遮蔽膜５を貼る位置が室内側板３の空気層４側の面に限定される。また、このように外方部材９が室外側板２の裏面に張られていると、室外からの日射熱により屈折素材層９の接着面の劣化が懸念される。特に、屈折素材層９がフィルムであると、上記の室外からの日射熱による接着面の劣化の懸念が高い。そのため、蒸暑地域での遮熱タイプの適用が困難である。
【００１１】
この発明の目的は、屋外の光を違和感なく室内の奥まで十分に取り入れることができて、室内の明るさ感を向上させることができ、かつ長期使用の間にも汚れや変性による採光機能の低下が生じ難く、また室外からの日射熱による屈折素材層の付着面の劣化が生じ難く、蒸暑地域に適用可能な遮熱タイプとできる採光面材、およびこの採光面材を用いた建物の開口部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の採光面材は、建物の開口部に設けられて前記開口部を塞ぎ屋外の光を室内に取り入れる複層の採光面材であって、室外側に設けられる非拡散性の透光材からなる複層または単層の室外側板と、この室外側板に対して空気層を隔てて室内側に設けられて透過光を拡散させる拡散板を少なくとも有する複層または単層の室内側板と、この室内側板の前記空気層を向く面に設けられて入射光を屈折させて透過させる屈折素材層と、前記室外側板の前記空気層を向く面に設けられた熱線遮蔽膜とを備えることを特徴とする。
前記建物の開口部は、外壁の他、間仕切り壁、バルコニー腰壁等の種々の壁、屋根面等に設けられる窓開口、出入り口等である。前記屈折素材層は、屈折フィルムまたは屈折素材のコーティング層などである。
【００１３】
この構成によると、例えば、高い位置にある太陽からの光を、建物の外壁の窓等の開口部から採光面材を通して室内に取り込むときに、透光板からなる室外側板を下向きに透過した入射光が、屈折素材層により上向きの光に屈折させられ、この上向きとなった光が拡散板からなる室内側板を透過することで拡散光となる。これにより、屋外からの光を室内の奥まで取り入れることができ、明るさ感を得る上で重要な壁や天井が明るくなって、室内の明るさ感が向上する。そのため、狭小地等で隣棟などによる日射遮蔽があり、通常では採光の望めない環境においても、開口部からの光を室内奥まで届け、室内の明るさ感、爽やかさを向上させることができる。
【００１４】
屈折素材層を透過した光は拡散板からなる室内側板で拡散させるので、出射面に屈折素材層を設けた場合と異なり、屈折素材層を透過することにより透過光に生じる虹のようなプリズム現象を室内側板で緩和することができ、室内に違和感のない光を届けることができる。屈折素材層は室外側板と室内側板の間に位置するので、露出させる場合と異なり、傷や汚れが生じ難く、また紫外線による変性等によりその屈折の効果が低下することが防止され、長期にわたって屈折の性能が維持される。
【００１５】
また、この採光面材は、室外側板と室内側板の間に空気層を介在させたペアガラス構造であるため、断熱効果が高い。加えて、室外側板に熱線遮蔽膜を設けたため、外の熱が室内に伝わることを防ぐ断熱効果がより高く、遮熱効果が得られる。また、屈折素材層が室内側板に設けられるので、室外側板に設けられる場合と比べて、室外からの日射熱の影響を受け難い。そのため、屈折素材層の付着面の劣化が生じ難い。屈折素材層がフィルムである場合に、このフィルムの接着面の日射熱による上記の劣化の問題が特に大きいが、屈折素材層が屈折フィルムであっても、劣化の懸念が解消される。そのため、ペアガラス構造で屈折素材層を設けて光の採り入れ性を向上させながら、日射熱による劣化の問題を生じることなく熱線遮蔽膜を設けて遮熱タイプとし、蒸暑地域での使用にも適するものとできる。  
【００１６】
この発明の採光面材において、前記室外側板は、２枚の透光板の間に透光性の防犯フィルムを介在させてなるものであっても良い。
また、この発明の採光面材において、前記室内側板は、非拡散性の透光板と透過光を拡散させる拡散板とを有し、これら透光板と拡散板との間に防犯フィルムを介在させても良い。
防犯フィルム入りとすると、採光面材が割られても開口が容易に開かないので、防犯効果を上げることができるが、このような防犯フィルムを介在させる構成の場合にも、この発明を適用でき、光の採り入れ性の向上、および遮熱タイプ化が図れる。
【００１７】
この発明の採光面材において、前記屈折素材層は屈折フィルムであってもよい。屈折フィルムを用いると、コーティング等に比べて屈折素材層が容易に形成できる。フィルムであると、屈折素材層を設ける箇所によっては日射熱による劣化の問題が生じ易いが、上記のように屈折素材層を設ける箇所を室内側板としたため、日射熱による劣化が防止される。
【００１８】
さらに、この発明の採光面材において、この採光面材を設ける前記開口部が建物の壁面における開口部であって、前記屈折素材層は、屋外側から前記透光板を下向きに透過した入射光を上向きに屈折させる屈折性を有するものであっても良い。
壁面に設けられる開口部の場合、一般的には、上向きに屈折させる屈折性を有するものとすることが、室内の明るさ感を向上させる上で好ましい。
【００１９】
この発明の建物の開口部構造は、この発明の上記いずれかの構成の採光面材を設けたものである。
この開口部構造によると、この発明の採光面材につき前述したように、狭小地等で通常では十分な採光が望めない環境においても、開口部からの光を室内奥まで違和感なく届け、室内の明るさ感を向上させることができる。また、前記採光面材につき、室外からの日射熱による屈折素材層の付着面の劣化が生じ難く、蒸暑地域に適用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の採光面材は、建物の開口部に設けられて前記開口部を塞ぎ屋外の光を室内に取り入れる複層の採光面材であって、室外側に設けられる非拡散性の透光材からなる複層または単層の室外側板と、この室外側板に対して空気層を隔てて室内側に設けられて透過光を拡散させる拡散板を少なくとも有する複層または単層の室内側板と、この室内側板の前記空気層を向く面に設けられて入射光を屈折させて透過させる屈折素材層と、前記室外側板の前記空気層を向く面に設けられた熱線遮蔽膜とを備えるため、屋外の光を違和感なく室内の奥まで十分に取り入れることができて、室内の明るさ感を向上させることができ、かつ長期使用の間にも汚れや変性による採光機能の低下が生じ難く、また室外からの日射熱による屈折素材層の付着面の劣化が生じ難く、蒸暑地域に適用可能な遮熱タイプとできる。
【００２１】
この発明の建物の開口部構造は、この発明の採光面材を建物の開口部に設けたため、屋外の光を違和感なく室内の奥まで十分に取り入れることができて、室内の明るさ感を向上させることができ、しかも遮熱効果に優れ、蒸暑地域に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の一実施形態にかかる採光面材を用いた建物の開口部の一部を破断して示す断面図である。
【図２】（Ａ）は図１に示す採光面材を開口部に用いた建物の一例の採光状態を示す縦断面図、（Ｂ）は透明ガラス板だけからなる採光面材を開口部に用いた建物の一例の採光状態を示す縦断面図である。
【図３】（Ａ）は図１に示す採光面材の入射角の違いによる出射角と可視光透過率の関係を示すグラフ、（Ｂ）は比較例である採光面材の入射角の違いによる出射角と可視光透過率の関係を示すグラフである。
【図４】（Ａ）は図１に示す採光面材を開口部に用いた部屋の一例の採光状態を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の部屋の開口部に透明ガラス板だけからなる採光面材を設けた場合の採光状態を示す縦断面図、（Ｃ）は（Ａ）の部屋の採光状態を示す水平断面図である。
【図５】図１に示す採光面材を開口部に設けた部屋の他の例の採光状態を示す縦断面図である。
【図６】図１に示す採光面材を開口部に設けた部屋のさらに他の例の採光状態を示す縦断面図である。
【図７】図１に示す採光面材を開口部に設けた部屋のさらに他の例の採光状態を示す縦断面図である。
【図８】図１に示す採光面材を開口部に設けた部屋の採光状態を示す水平断面図である。
【図９】この発明の他の実施形態にかかる採光面材を用いた建物の開口部の一部を破断して示す断面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態にかかる採光面材を用いた建物の開口部の一部を破断して示す断面図である。
【図１１】提案例の採光面材の断面図である。
【図１２】提案例の採光面材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１はこの採光面材を用いた建物の開口部を示す断面図である。この採光面材１は、建物の開口部１１に設けられて前記開口部１１を塞ぎ屋外の光を室内に取り入れる面材である。この例では、前記採光面材１を窓戸枠１２内に取り付けて窓戸１３が構成され、この窓戸１３が前記開口部１１の開口枠１１ａ内に設けられる。同図の開口部１１は、建物の外壁面に設けられる窓開口である。窓戸１３は、開き戸であっても、スライド戸やその他の開閉形式の戸であっても良い。開口部１１を設けた建物は、戸建住宅、集合住宅、事務所ビル等のいずれであっても良く、またどのような構法の建物であっても良い。
【００２４】
前記採光面材１は、複層のガラス板等からなる室外側板２および室内側板３と、その間に介在する空気層４とでなるペアガラス構造である。室外側板２および室内側板３は、後に説明する光学的性質を有するものであれば、ガラス以外のものであってもよく、例えばアクリル樹脂等の合成樹脂を用いることができる。
【００２５】
前記室外側板２は非拡散性の透光材からなり、その空気層４を向く面に熱線遮蔽膜５が形成されている。室外側板２は、具体的には、２枚の透光板２ａ，２ａの間に透光性の防犯フィルム８を介在させてなる。透光板２ａとしては、例えば単板の透明ガラス、透明アクリル樹脂等の板材が用いられる。防犯フィルム８は透明の樹脂フィルム等からなる。熱線遮蔽膜５は、蒸着等により室外側板２の透明板２ａであるガラスの表面に金属または金属酸化物を付着させて形成される。表面に熱線遮蔽膜５が形成されたガラスは、熱線遮蔽ガラス、Ｌｏｗ−Ｅガラス等と呼ばれ、近赤外線は通すが中赤外線や遠赤外線は通さない機能を有する。
【００２６】
前記室内側板３は、透過光を拡散させる拡散板からなり、その空気層４を向く面に、入射光を屈折させて透過させる屈折素材層９が設けてある。前記拡散板からなる室内側板３としては、例えば単板のすりガラスが用いられるが、この他に、透明ガラスの片面に光拡散性を有する拡散フィルムを貼り付けたものや、透過光拡散性の合成樹脂板を用いても良い。なお、この採光面材１の構成では、室内側板３に拡散効果が比較的弱い拡散板を用いても良い。
【００２７】
前記屈折素材層９は、この例では入射光を上向きに屈折させる屈折性を有するように設けられている。屈折素材層９は、この例では屈折フィルムとし、室内側板３に接着剤で接着している。屈折素材層９とする屈折フィルムには、例えば市販のアクリル系等の合成樹脂を主材料とする屈折フィルムを用いることができる。なお、屈折素材層９は、屈折フィルムに限らず、例えば、屈折素材をコーティングした層であっても良い。
【００２８】
なお、室外側板２は、図９に示すように、１枚の透光板からなるものし、その空気層４を向く面に熱線遮蔽膜５を形成しても良い。
また、図１０に示すように、室外側板２を図９の例と同様に単層とし、室内側板３を複数層としても良い。同図の室内側板３は、空気層４側に配置された非拡散性の透光板６と、その室内側に配置され透過光を拡散させる拡散板７とを有し、これら透光板６と拡散板７の間に防犯フィルム８を介在させてある。透光板６としては、前記室外側板２の透明板２ａと同様に、単板の透明ガラス、透明アクリル樹脂等の板材が用いられる。拡散板７としては、単板のすりガラスが用いられるが、この他に、透明ガラスの片面に光拡散性を有する拡散フィルムを貼り付けたものや、透過光拡散性の合成樹脂板を用いても良い。防犯フィルム８は、図１の例と同様に、樹脂フィルム等からなる。なお、この実施系他の採光面材１の構成においても、拡散効果が比較的弱い拡散板７を用いても良い。
【００２９】
上記構成の採光面材１を用いた窓戸１３を備える開口部構造の作用を説明する。
図１のように高い位置にある太陽Ｓからの光を前記開口部１１から室内に取り込むとき、太陽Ｓの光は採光面材１に対して下向きに入射する。入射光Ｌ１は、採光面材１の室外側板２を透過して熱線遮蔽膜５に当たり、熱線遮蔽膜５により入射光Ｌ１中の中赤外線、遠赤外線等の一部の光線Ｌ２が反射される。反射されずに熱線遮蔽膜５を透過した入射光Ｌ１´は、屈折素材層９に当たって屈折し、上向きの光Ｌ３となる。この上向きの光Ｌ３は、透光板６を透過した後、拡散板からなる室内側板３を透過するときに拡散光Ｌ４となる。
【００３０】
このように入射光Ｌ１´を屈折フィルム９で上向きに屈折させることにより、図２（Ａ）のように、天空光ＨＬで室内の天井面１４を照らし、さらに天井面１４で反射した光が室内の奥まで届く。そのため、透明ガラス板だけからなる採光面材１Ｃを用いた従来の開口部構造（図２（Ｂ））と比べて、室内の明るさ感を格段に向上させることができる。このため、図１に示す採光面材１を開口部１１に用いることにより、太陽光が窓に直接当らない環境下であっても、室内を明るく保つことができる。
【００３１】
また、屈折フィルム９による屈折と天井面１４での反射とを併用することで、天頂に近い天空光ＨＬを室内に取り込むことができる。天頂に近い天空光ＨＬは、色温度が高く（６０００Ｋ以上）、爽やか感が高い。天空光ＨＬを室内に取り込んだ場合、天空光ＨＬ以外の光を取り込んだ場合に比べて、（天候、時間帯によっては）数百Ｋ程度上がることが確認されている。このため天空光ＨＬを活用することにより、室内の明るさ感をより一層高めることができると共に、爽やかな雰囲気をつくることができる。
【００３２】
さらに、図１において、室内側板３となる拡散板で光Ｌ３を拡散することで、屈折素材層９による光の屈折で外の景色が反転して見える等の現象を防ぎ、視覚的な違和感を無くすことができる。加えて、光Ｌ３を拡散させると、窓面全体が柔らかい光で発光するように室内側から見え、落ち着いた雰囲気が得られる。
【００３３】
屈折素材層９を透過した光Ｌ３は拡散板からなる室内側板３で拡散されるので、屈折素材層９を透過することにより透過光に生じる虹状の光模様のプリズム現象を室内側板３で緩和することができて、室内に違和感のない光を届けることができる。また、自然光が居住者の目に入ることで、サーカディアンリズムの調整作用が働き、健康にも寄与できる。
【００３４】
前記提案例である図１２に示す採光面材１Ｂは屈折素材層９が室外側板２の空気層４を向く面に設けられているのに対し、図１に示す採光面材１は屈折素材層９が室内側板３の空気層４を向く面に設けられている。このことから、光の屈折特性に違いが生じる。そこで、この違いを試験により確認した。
【００３５】
図３（Ａ）は図９に示す採光面材１の入射角の違いによる出射角と可視光透過率の関係を示すグラフ、図３（Ｂ）は図１２に示す採光面材１Ｂの同関係を示すグラフである。ただし、採光面材１および採光面材１Ｂは、共に同じ仕様の屈折素材層９を用いたものとする。
【００３６】
図３（Ａ），（Ｂ）のグラフから分かるように、図９に示す採光面材１は、図１２に示す採光面材１Ｂに対し、若干出射光の角度が変わるものの、光を屈折させて出射する性能は変わらず、やや広い範囲に光を出射する傾向がある。このため、図９や、図１、図１０に示す採光面材１では、室内側板３につき、拡散効果が比較的に弱いものを用いても良い。
【００３７】
採光面材１の断熱・遮熱性に関しては、ペアガラス構造としたことに加え、熱線遮蔽膜５を設けたことにより、断熱性が高く、遮熱性が得られる。熱線遮蔽膜５を設ける箇所を室外側板２の空気層４を向く面としたことからも遮熱効果が高くなる。
また、屈折素材層９が室内側板３に設けられるので、室外側板２に設けられる場合と比べて、室外からの日射熱の影響を受け難い。そのため、屈折素材層９の付着面の劣化が生じ難い。屈折素材層９がフィルムである場合に、このフィルムの接着面の日射熱による劣化の問題が特に大きいが、屈折素材層９が屈折フィルムであっても、劣化の懸念が解消される。そのため、ペアガラス構造で屈折素材層を設けて光の採り入れ性を向上させながら、日射熱による劣化の問題を生じることなく熱線遮蔽膜５を設けて遮熱タイプとし、蒸暑地域での使用にも適するものとできる。
【００３８】
また、図１の例では、室外側板２は、その２枚の透光板２ａ，２ａの間に防犯フィルム８を介在させてあるので、仮に採光面材１が割られても開口が容易に形成されることがなく、防犯効果を上げることができる。図１０の例も、上記と同様に防犯フィルム８で防犯効果を上げることができる。防犯フィルム８入りとすると、採光面材１が割られても開口が容易に開かないので、防犯効果を上げることができるが、このような防犯フィルム８を介在させる構成の場合にも、この採光面材１を適用でき、光の採り入れ性の向上、および遮熱タイプ化が図れる。
【００３９】
図４は、前記採光面材１を開口部１１に用いた建物１０の開口部構造の一例の採光効果を、一般的なＬＤＫプランの部屋の例で示している。図４（Ａ）はその建物１０の縦断面図を示す、図４（Ｃ）はその水平断面を示す。なお、図４（Ｂ）は同じ建物１０における開口部１１に透明ガラス板だけからなる採光面材を用いた場合の水平断面図を示す。各図における破線のハッチングを付した部位は、屋外から入射した光が届かない範囲を示す。
【００４０】
図１でも示したように、建物１０の壁面に位置する開口部１１を、前記採光面材１を用いた窓戸１３で塞ぐ開口部構造では、図４（Ａ）のように、高い位置にある太陽Ｓから開口部１１の採光面材１に下向きに入射してくる光Ｌ１が上向きに屈折させられ、しかも拡散光Ｌ４となって室内の奥まで届くので、壁や天井が明るくなり、図４（Ｃ）のように部屋全体を十分に明るくして明るさ感を向上させることができる。同図の例では、開口部１１に隣接してリビング・ダイニング部分ＬＤが設けられ、奥側にキッチンＫが設けられているが、キッチンＫの部分まで明るくなり、快適に作業をすることができる。
【００４１】
これに対して、透明ガラス板だけからなる採光面材１Ｂを用いた従来の窓戸２３で前記開口部１１を塞ぐ場合には、開口部１１に下向きに入射してきた光Ｌ１がそのまま直進するので、図４（Ｂ）のように直進してきた光Ｌ５は室内の奥のキッチンＫまで届かず、また部屋全体が暗くなってしまう。
【００４２】
図４〜図６に各例を示すように、開口部１１の位置や形状により適する屈折の出射角度が異なるため、適した出射角度（すなわち屈折角度）の屈折フィルム９を用いる。
図５は、前記採光面材１を開口部１１に用いた建物１０の開口部構造の他の例の縦断面図を示している。この開口部構造では、開口部１１の位置が図４の場合よりも下位置となっている。そのため、透明ガラス板だけからなる採光面材１Ｃ（図４）を用いた従来の窓戸２３（図４）で前記開口部１１を塞ぐ場合には、高い位置にある太陽Ｓから開口部１１へ下向きに入射してきた光Ｌ１はそのまま直進し、採光面材１Ｃを透過してきた光Ｌ５は室内の一部床面を照射するだけとなり、開口部１１が高い位置にある図４の場合に比べて、部屋全体はさらに暗くなってしまう。
【００４３】
そこで、図５の実施形態の開口部構造では、図１に示す採光面材１を用いた窓戸１３で前記開口部１１を塞ぎ、しかも採光面材１を構成する屈折フィルム９の出射角度を、図４の場合よりも大きくしてある。つまり、屈折フィルム９により入射光Ｌ１が上向きに屈折する角度を、図４の例の場合よりも大きくしている。このため、開口部１１へ下向きに入射してきた光Ｌ１が採光面材１で十分な角度だけ上向きに屈折させられ、しかも拡散光Ｌ４となって室内の奥まで届くので、壁や天井が明るくなり部屋全体を十分に明るくすることができる。
【００４４】
図６は、前記採光面材１を開口部１１に用いた建物１０の開口部構造のさらに他の例の断面図を示している。この開口部構造は、建物１０の壁面に開口する開口部１１を上下に分けた窓戸１３，２３で閉じる構成であって、窓戸１３，２３は、例えば上げ下げ戸とされる。この例では、開口部１１の下側部分に前記採光面材１を用いた窓戸１３を設け、開口部１１の上側部分に透明ガラス板だけからなる採光面材１Ｂを用いた従来の窓戸２３を設けている。
【００４５】
この開口部構造では、開口部１１の下側部分に設けられた窓戸１３に下向きに入射してきた光Ｌ１が上向きに屈折して拡散光Ｌ４となり、室内の壁や天井を照らす。他方、開口部１１の上側部分に設けられた窓戸２３に下向きに入射してくる光Ｌ１は、そのまま直進して室内の床面を照らす。そのため、室内の壁や天井だけでなく床面も照らすことができ、より室内空間が明るくなって明るさ感を向上させることができる。
【００４６】
図７は、前記採光面材１を開口部１１に用いた建物１０の開口部構造のさらに他の例の縦断面図を示している。この開口部構造でも、建物１０の壁面に開口する開口部１１に図１に示す採光面材１を用いた窓戸１３を設け、開口部１１の残りの部分に透明ガラス板だけからなる採光面材１Ｃを用いた従来の窓戸２３を設けている。特に、この例では、開口部１１の上部分、中間部分、および下部分の３つに区画して、中間部分に図１に示す採光面材１を用いた窓戸１３を設け、上部分および下部分に透明ガラス板だけを用いた従来の窓戸２３を設けている。
【００４７】
この開口部構造では、開口部１１の高さ方向の中間部分に図１に示す採光面材１を用いた窓戸１３を用いているので、開口部１１の中間部分では屋外からの入射光Ｌ１が上向きに屈折して室内に入射することとなり、従来目隠しを目的として不透明ガラス等を採光面材として用いた窓と同等の機能を担うだけでなく、自然光を室内の奥まで取り入れる機能も担うことになる。開口部１１の上部分や下部分に設けられる窓戸２３からは屋外からの光Ｌ１が直進して室内に入射される。これにより、室内空間を十分に明るくでき、快適な室内環境を作ることができる。
【００４８】
図８は、さらに他の開口部構造の例を示す。同図の例では、建物１０の開口部１１が複数あり、それらの各開口部１１を、図１に示す採光面材１を用いた窓戸１３でそれぞれ塞いでいるが、それらの開口部１１の位置によって、各採光面材１における屈折素材層９の屈折率を互いに異ならせてある。
【００４９】
この構成の場合、開口部１１の位置に応じて、開口部１１からの入射光の出射角度を異ならせるので、各開口部１１の日照等の採光条件等に応じて、いずれの開口部１１からも室内の奥部まで入射光を届かせることができる。また、室内の床面、壁、天井に過不足なく均等に照らすことも可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
１…採光面材
２…室外側板
２ａ…透光板
３…室内側板
４…空気層
５…熱線遮蔽膜
６…透光板
７…拡散板
８…防犯フィルム
９…屈折素材層
１１…開口部
【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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