(57)【要約】【課題】  複雑な設備や駆動電力を用いることなく内外ガラス間の空気温度を調節することができるとともに、多層階の建物に適用した場合においても、各部位の温度環境を最適に調節することが可能となる２重ガラス構造の外壁の吸排気構造を提供する。【解決手段】  上下左右が無目２および方立て３によって気密的に仕切られるとともに、外ガラス５および内ガラス６が取り付けられることにより内部に閉じられた中空層７が形成された単位ユニットからなる通気ユニットが上下左右方向に連設されてなる２重ガラス構造を有する外壁の吸排気構造であって、単位ユニット８の上部および下部の無目２にそれぞれ排気口１０および吸気口１１を形成し、かつ少なくとも排気口１０に開閉部材１３を設けるとともに、温度または圧力の変化によって形状を変化させることにより当該開閉部材１３を開閉させる駆動手段１６を設けた。【選択図】  図３
2006193907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下左右が無目および方立てによって気密的に仕切られるとともに、外ガラスおよび内ガラスが取り付けられることにより内部に閉じられた中空層が形成された単位ユニットからなる通気ユニット、または上記中空層を連通させることにより内部に共通の閉じられた中空層が形成された複数の上記単位ユニットからなる通気ユニットが上下左右方向に連設されてなる２重ガラス構造を有する外壁の吸排気構造であって、
上記通気ユニットの最上部および最下部の上記無目にそれぞれ排気口および吸気口を形成し、かつ少なくとも上記排気口に開閉部材を設けるとともに、温度または圧力の変化によって形状を変化させることにより当該開閉部材を開閉させる駆動手段を設けたことを特徴とする２重ガラス構造の外壁の吸排気構造。
【請求項２】
上記外壁は、上記単位ユニットの数が異なる２以上の上記通気ユニットによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の２重ガラス構造の外壁の吸排気構造。
【請求項３】
上記吸気口は、左右の上記方立ての一方に偏った位置に形成されるとともに、上記排気口は、上記左右の方立ての他方に偏った位置に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の２重ガラス構造の外壁の吸排気構造。
【請求項４】
上記排気口および吸気口に、それぞれ開閉部材を設けるとともに、上記排気口の上記開閉部材に、温度上昇により当該開閉部材を開く温熱感知駆動手段を配設し、かつ上記吸気口の上記開閉部材に、圧力低下により当該開閉部材を開く気圧感知駆動手段を配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の２重ガラス構造の外壁の吸排気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外壁を２重ガラスとした建物における当該外壁の吸排気構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外壁を外ガラスと内ガラスとの２重構造とした建物においては、上記内外ガラス間に形成される空気層が保温層となることによって冬季の暖房負荷が低減化するとともに、当該空気層が遮音効果も発揮することから、特に高度な住環境を要求される建物に多く採用されつつある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、この種の２重ガラス構造を有する外壁の構造が開示されている。
この上記文献に記載の建物外周構造は、建物の外周面に、屋外側窓を配設し、その内側に空気層を挟んで高断熱複層ガラスを嵌め込んだ室内側窓を対向配設するとともに、これら屋外側窓と室内側窓との間に、電動ブラインドおよび点検用足場たるキャットウオークを設けたものである。
【０００４】
このような２重ガラス構造を有する外壁においては、上記空気層によって室内側窓の外側を包んで室内熱エネルギーを逃がさないように保温することにより、上述した暖房負荷の低減化を図ることができるものの、夏季には強い日射によって空気層の温度が上昇し、却って室内の冷房負荷を増加させることになる。
【０００５】
そこで、上記特許文献１に記載の建物外周構造においては、各階の上部または下部に吸気口または排気口となる固定ルーバーを設けるとともに、同一階および上下階に空気層を遮るものを設けないことにより、建物全体の空気層が万遍なく外気に連通されるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−２５３７３４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記固定ルーバーを用いた通気口にあっては、冬季においても、室内側窓の外側に外気が流通してしまうために、所望の暖房負荷の低減効果が得られなくなってしまう。このため、上記特許文献１においても、上記吸気口および排気口を固定ルーバーで構成するのではなく、羽根の角度を調節することにより開閉可能とした可動ルーバーで構成すれば、空気層の外気に対する開放度合を季節に応じた室内温度環境に合わせてきめ細かく調節することができる旨が提案されている。
【０００７】
しかしながら、上記可動ルーバーとして、一般的に用いられている、風速、風向あるいは温度等のセンサーによる感知に基づいて電動モータによって開閉駆動させる構造を採用すると、別途多数のセンサーや電動モータが必要になって設備コストが増加するとともに、これらの駆動のために電力負荷が増大し、建物全体としての本来の熱負荷低減効果が減殺されてしまうという問題点がある。
【０００８】
また、一般に、多層階の建物にあっては、周辺建物の影等により当該建物の外壁に部分的な日射の偏りが生じるのに対して、上記建物外周構造においては、建物全体の空気層に万遍なく外気が連通するようにしているために、上記空気層内に生じる大きな温度分布に起因して、特定の階において２重ガラス構造による最適な住環境創出あるいは省エネルギー性能を実現できなくなるという問題点も生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、複雑な設備や駆動電力を用いることなく内外ガラス間の空気温度を調節することができるとともに、多層階の建物に適用した場合においても、各部位の温度環境を最適に調節することが可能となる２重ガラス構造の外壁の吸排気構造を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、上下左右が無目および方立てによって気密的に仕切られるとともに、外ガラスおよび内ガラスが取り付けられることにより内部に閉じられた中空層が形成された単位ユニットからなる通気ユニット、または上記中空層を連通させることにより内部に共通の閉じられた中空層が形成された複数の上記単位ユニットからなる通気ユニットが上下左右方向に連設されてなる２重ガラス構造を有する外壁の吸排気構造であって、上記通気ユニットの最上部および最下部の上記無目にそれぞれ排気口および吸気口を形成し、かつ少なくとも上記排気口に開閉部材を設けるとともに、温度または圧力の変化によって形状を変化させることにより当該開閉部材を開閉させる駆動手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、気密的とは、閉じられた中空層が形成された各々の単位ユニット等における吸排気による温度調整機能の独立性を損なわない程度の気密性を有することをいう。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の外壁が、上記単位ユニットの数が異なる２以上の上記通気ユニットによって構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記吸気口が、左右の上記方立ての一方に偏った位置に形成されるとともに、上記排気口が、上記左右の方立ての他方に偏った位置に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記排気口および吸気口に、それぞれ開閉部材を設けるとともに、上記排気口の上記開閉部材に、温度上昇により当該開閉部材を開く温熱感知駆動手段を配設し、かつ上記吸気口の上記開閉部材に、圧力低下により当該開閉部材を開く気圧感知駆動手段を配設したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜４のいずれかに記載の発明によれば、外壁を、２重ガラスが取り付けられて内部に閉じられた中空層が形成された単位ユニットまたは上記中空層を連通させた複数の上記単位ユニットの組み合わせによって構成し、それぞれの最上部の無目に排気口を形成し、最下部の無目に吸気口を形成するとともに、少なくとも上記排気口に開閉部材を設けているので、多層階の建物に適用した場合においても、日射条件等の各部位の温度環境に応じて、当該部位における上記開閉部材が適宜開閉することにより、建物全体として最適な省エネルギー効果を得ることが可能になる。
【００１５】
この際に、上記開閉部材を、温度または圧力の変化によって形状を変化させることにより開閉させる駆動手段を設けているので、複雑な設備や駆動電力を用いることなく内外ガラス間の空気温度を調節することができ、よって経済性に優れるとともに、２重ガラス構造が有する本来の省エネルギー性能を発揮させることができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、建物の外壁において当該建物の方位や周囲の構造物からの影響等によって、その全面に日射の偏りが生じる場合に、日射条件に応じて当該外壁を区分し、それぞれの区画に上記単位ユニットの数が異なる２以上の上記通気ユニットを独立的に配置することにより、日射の良い外壁区画の空気と悪い外壁区画の空気とを独立的に最適温度に調整することができ、よって建物全体としての省エネルギー効果を一層高めることができる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、各々の上記単位ユニットまたは複数の単位ユニットに、それぞれ排気口および吸気口を上下方向に千鳥状に設けているので、当該排気口および吸気口の幅寸法が小さいものであっても、上記単位ユニットまたは複数の単位ユニットの全面にわたって、所望の通気性を確保することができる。
【００１８】
なお、温度の変化によって形状を変化させる駆動手段としては、バイメタル、形状記憶合金あるいは温熱感知型オイルダンパー等が適用可能であり、圧力の変化によって形状を変化させる駆動手段としては、差圧弁機構等が適用可能である。
また、排気口に温度変化による駆動手段を用いた場合には、吸気口には、温度変化または圧力変化による駆動手段を用いることができ、他方排気口に圧力変化による駆動手段を用いた場合には、吸気口にも圧力変化による駆動手段を用いることが好ましい。
【００１９】
ここで、請求項４に記載の発明のように、排気口に温度上昇によって開閉部材を開く温熱感知駆動手段を配設し、吸気口に、圧力低下により開閉部材を開く気圧感知駆動手段を配設した場合には、夏季等に日射により中空層の温度が所望の設定温度以上に上昇すると、先ず温熱感知駆動手段が作動して排気口の開閉部材が開き、ドラフト効果により上記中空層内の熱気が排気される。
【００２０】
そして、上記熱気の放出に伴って、中空層内の気圧が外気よりも低下すると、上記気圧感知駆動手段が作動して外部の冷気が中空層内に流入する。この結果、中空層内の温度が上記設定温度以下まで低下すると、上記温熱感知駆動手段によって、排気口が閉じられる。このようにして、日射条件等の各部位の温度環境に応じて、適宜当該部位における最適な温度環境を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図４は、本発明に係る２重ガラス構造の外壁の吸排気構造の一実施形態を示すもので、図中符号１が建物である。
この建物１の外壁は、無目２と方立て３とが一体成形されたアルミニウム等からなるサッシ４に、外面側の透明な外ガラス５と室内側の透明な内ガラス６とが組み込まれた２重ガラス構造によって構成されたものである。この結果、このサッシ４においては、外ガラス５および内ガラス６間に、上下左右の無目２および方立て３によって気密的に閉じられた中空層７が形成されている。
【００２２】
すなわち、この外壁は、閉じられた中空層７を画成する無目２、方立て３、外ガラス５および内ガラス６によって、四角形状の単位ユニット８が構成され、この単位ユニット（通気ユニット）８が、上下左右方向に連設された構成となっている。
そして、各々の単位ユニットにおける上側の無目２には、外面に開口する排気口１０が形成され、下側の無目２には、同様に外面に開口する吸気口１１が形成されている。
【００２３】
なお、必ずしも各単位ユニット８の上下に排気口１０および吸気口１１を設けなくてもよく、無目２または方立て３に開口部を形成することにより隣接する中空層７を連通させた複数の単位ユニット８からなる通気ユニットを形成することもできる。
【００２４】
特に、上記建物１に隣接して他の構造物が構築されている場合や、建物１の方位によって、外壁の全面に日射の偏りがある場合は、日射条件の良し悪しによって外壁を複数に区分し、それぞれの区画に単位ユニット８の数が異なる複数の通気ユニットを独立的に配置することにより、後述するように日射の良い外壁区画の空気と悪い外壁区画の空気とを独立的に最適温度に調整することができる。
【００２５】
ここで、図２に示すように、排気口１０は、図中右方の方立て３から無目２のほぼ中央部までの範囲に形成されており、他方吸気口１１は、図中左方の方立て３側から無目２のほぼ中央部までの範囲に形成されている。
【００２６】
そして、排気口１０には、軸１２廻りに回動自在に設けられて当該排気口１０を開閉する開閉板（開閉部材）１３が配設され、吸気口１１にも、同様に軸１４廻りに回動自在に設けられた開閉板（開閉部材）１５が配設されている。
【００２７】
さらに、排気口１０の開閉板１３には、当該部分の温度が例えば夏季における室内の設定温度よりも高い温度となった際に、その形状を伸長させて開閉弁１３を開く方向に駆動する温熱感知駆動手段１６が設けられている。なお、この温熱感知駆動手段１６としては、バイメタル、形状記憶合金あるいは温熱感知型オイルダンパー等を使用することができ、いずれの場合も、その作動温度が、例えば夏季における室内の設定温度よりも高い温度に設定されている。
【００２８】
他方、吸気口１１の開閉板１５には、当該部分の圧力が外部の大気圧よりも低下した際に、その形状を伸長させて開閉板１５を開く気圧感知駆動手段１７が設けられている。この気圧感知駆動手段１７としては、例えば差圧弁機構を使用することができる。
さらに、この単位ユニット８内には、表面が再生木１８ａによって覆われた日除け用のルーバー１８が左右の方立て３間に架け渡されている。
【００２９】
以上の構成からなる２重ガラス構造の外壁の吸排気構造においては、夏季の日中のように、強い日射によって中空層７内の空気が熱せられることにより、その温度が室内の設定温度よりも上昇してその設定温度に到達すると、先ず温熱感知駆動手段１６が図４中点線で示すように伸長して、排気口１０の開閉板１３を回動させることにより、排気口１０を開く。すると、中空層７内の空気は、上部ほど温度が高くなっているために、ドラフト効果により中空層７内の熱気が排気口１０から排気される。
【００３０】
この結果、上記熱気の放出に伴って、中空層７内の気圧が下がり、これが大気圧よりも低下すると、気圧感知駆動手段１７が伸長して開閉板１５を回動させることにより、吸気口１１が開く。これにより、外部の冷気が中空層７内に流入し、当該中空層７内を流通して排気口１０から排気されて行く。
【００３１】
次いで、中空層７内の温度が上記設定温度以下まで低下すると、温熱感知駆動手段１６が縮んで元形状に復帰することにより、開閉板１５を逆方向の回動して排気口１０が閉じられる。また、圧力が外部の大気圧と等しくなるか、あるいはこれよりも高くなることにより、気圧感知駆動手段１７が同様に開閉板１５を逆方向に回動してして、吸気口１１が閉じられる。
【００３２】
このように、上記２重ガラス構造の外壁の吸排気構造によれば、外壁を、２重ガラス５、６が取り付けられて内部に閉じられた中空層７が形成された単位ユニット８の組み合わせによって構成し、各々の単位ユニット８の上部の無目２に排気口１０を形成し、下部の無目２に吸気口１１を形成するとともに、排気口１０および吸気口１１にそれぞれ開閉板１３、１５を設けているので、多層階の建物１に適用した場合においても、日射条件等の各部位の温度環境に応じて、適宜当該部位における温熱感知駆動手段１６および気圧感知駆動手段１７が各単位ユニット８毎に独立的に作動して開閉板１３、１５が適宜開閉することにより、建物全体として最適な省エネルギー効果を得ることができる。
【００３３】
また、開閉部材１３、１５を、それぞれ温度または圧力の変化によって形状を変化させることにより開閉させる駆動手段１６、１７を設けているので、複雑な設備や駆動電力を用いることなく内外ガラス５、６間の空気温度を調節することができ、よって２重ガラス構造が有する本来の省エネルギー性能を発揮させることができる。
【００３４】
また、各々の単位ユニット８に、それぞれ排気口１０および吸気口１１を上下方向に千鳥状に設けているので、排気口１０および吸気口１１を全幅寸法にわたって設けなくても、各単位ユニット８内の全面にわたって、所望の通気性を確保することができる。
【００３５】
なお、上記実施の形態においては、各々の単位ユニット８に排気口１０および吸気口１１を設けた場合についてのみ説明したが、これに限るものではなく、複数の隣接する単位ユニット８の中空層７を連通させ、得られた複数の単位ユニット７の最上部および最下部の無目に、それぞれ排気口および吸気口を形成することもできる。
【００３６】
また、排気口１０に、開閉板１３を開閉駆動する温熱感知駆動手段１６を設け、かつ吸気口１１に、開閉板１５を開閉駆動する気圧感知駆動手段１７を設けた場合について示したが、これに限定されるものではなく、適宜温度または圧力の変化によって形状を変化させることにより開閉部材１３、１５を開閉させる駆動手段を選択することができる。
【００３７】
ちなみに、排気口１０に温熱感知駆動手段１６を用いた場合には、吸気口１１には、上述した気圧感知駆動手段１７に代えて温熱感知手段１６を用いることができる。他方、排気口１０に気圧感知駆動手段１７を用いた場合には、吸気口１０にも同様の気圧感知駆動手段を用いることが好ましい。
【００３８】
また、吸入口１１については、このような開閉板１５やその駆動手段１７を設けることなく、汎用のガラリを用いても良い。
さらに、排気口１０あるいは吸気口１１に設ける開閉部材についても、上記実施の形態においては、いずれも軸１２、１４廻りに回動自在に設けられた開閉板１３、１５を例示的に示したが、これに限らず、温熱感知駆動手段１６や気圧感知駆動手段１７によって往復動することにより、排気口１０や吸気口１１を開閉するスライド方式の開閉部材を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の２重ガラス構造の外壁の吸排気構造の一実施形態が適用された建物の全体図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】上記実施形態を示す縦断面図である。
【図４】図３の要部の拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  建物
２  無目
３  方立て
５  外ガラス
６  内ガラス
７  中空層
８  単位ユニット
１０  排気口
１１  吸気口
１３、１５  開閉板（開閉手段）
１６  温熱感知駆動手段
１７  気圧感知駆動手段
【図１】
2006193907.tif 000003
【図２】
2006193907.tif 000004
【図３】
2006193907.tif 000005
【図４】
2006193907.tif 000006