(57)【要約】【課題】  太陽熱を有効利用することで、資源エネルギーおよび電力使用量の削減を図り、蓄熱効果を向上させることが可能な微気候デザイン建物を提供すること。【解決手段】  本発明の構成は微気候デザイン建物であって、床システムは、太陽熱を蓄熱可能とする蓄熱土間と、その蓄熱土間を前記建物の室内側と室外側とに区画する区画手段と、その区画手段に設けられた採光部と、前記区画手段の室外側に設けられ、前記採光部を開閉する遮蔽装置とを備えたことを特徴とする微気候デザイン建物である。  また、前記蓄熱土間はコンクリート製土間で形成されているとともに、前記建物の真南±３０度以内に配置され、更に、前記遮蔽装置は自動又は手動により開閉可能なブラインドシャッターであることを特徴とするものである。【選択図】図２
2006307642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微気候デザイン建物であって、床システムは、太陽熱を蓄熱可能とする蓄熱土間と、その蓄熱土間を前記建物の室内側と室外側とに区画する区画手段と、その区画手段に設けられた採光部と、前記区画手段の室外側に設けられ、前記採光部を開閉する遮蔽装置とを備えたことを特徴とする微気候デザイン建物。
【請求項２】
請求項１記載の微気候デザイン建物において、前記蓄熱土間は、コンクリート製土間で形成されていることを特徴とする微気候デザイン建物。
【請求項３】
請求項１又は２記載の微気候デザイン建物において、前記蓄熱土間は、前記建物の真南±３０度以内に配置されていることを特徴とする微気候デザイン建物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の微気候デザイン建物において、前記遮蔽装置は、自動又は手動により開閉可能なブラインドシャッターであることを特徴とする微気候デザイン建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微気候を有効利用した微気候デザイン建物に関し、特に太陽熱を利用することで床の蓄熱を効率的に行うことが可能な微気候デザイン建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、茅葺屋根住宅などに代表される伝統民家は自然エネルギーを活用し、建物内外を有機的に連続してきた。このような伝統民家では、夏季を涼しく過ごすための工夫として、大きく深い軒を設けることで夏の強烈な日射を遮蔽し、さらに、換気に優れた高い天井、および調湿効果に良好な畳，襖等の内装材などを設けていた。また、冬季においては外界の変動に対して室内の環境変動を小さくする効果のある土壁や土間を用いてきた。つまり、伝統民家では建物外部の微気候を効果的に取り入れ、自然と遮断することなくその中に調和して、むしろ四季を楽しむ知恵を取り入れた住まいであった。
【０００３】
一方、近年の住宅等の建物には、暖房装置が設けられている。建物の暖房装置としては、温風暖房装置のほか、床暖房装置が知られている。温風暖房装置は、温風をダクトで室内に送り出すことにより室内を暖めるので、室内への吹き出し口付近の温度が高温になるうえに、足下付近の空気を暖めることが困難な場合があった。これに対し、床暖房装置は、床そのものの温度を上げて室内を暖房する低温放射暖房装置であって、床に温水配管を複数施した温水式や、床に電熱ヒーターを敷設した電熱式が知られている（特許文献１参照。）。これらの床暖房装置は、床を暖めることによって足下付近の空気を暖め、この暖められた空気が自然対流によって上昇し、室全体を暖めるようになっているため、温風暖房に比べ、室内全体を自然に暖めることができる。
【特許文献１】特開平１１−１７２７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年の住宅は断熱・気密性能の向上を図るため、建物内外を遮断し、資源エネルギーに依存した設備機器によって室内環境のみをコントロールする方法が推進されてきている。従来の床暖房装置も同様であり、その結果、快適で便利な生活環境を手にすることはできたが、家庭用エネルギーの消費量はここ３０年ほどで２倍を越える数値となっている。また、設備機器に依存し、均質な室内環境に対して住人の体内環境が不適応を起こし、様々な健康上の問題も指摘されてきている。
【０００５】
したがって、快適かつ利便性に配慮した上で、自然エネルギーを効果的に活用し、補いきれない部分を設備機器で補完していくことで、自然環境と共生可能な住宅であることが望ましい。
【０００６】
本発明は、太陽熱を有効利用することで、資源エネルギーおよび電力使用量の削減を図り、蓄熱効果を向上させることが可能な微気候デザイン建物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の構成は微気候デザイン建物であって、床システムは、太陽熱を蓄熱可能とする蓄熱土間と、その蓄熱土間を前記建物の室内側と室外側とに区画する区画手段と、その区画手段に設けられた採光部と、前記区画手段の室外側に設けられ、前記採光部を開閉する遮蔽装置とを備えたことを特徴とする微気候デザイン建物である。
また、前記蓄熱土間はコンクリート製土間で形成されているとともに、前記建物の真南±３０度以内に配置され、更に、前記遮蔽装置は自動又は手動により開閉可能なブラインドシャッターであることを特徴とするものである。
【０００８】
このような本発明によれば、蓄熱土間は区画手段を境に室外側と室内側に区画されており、室外側の蓄熱土間が日中の太陽熱を蓄熱しておき、室内側の蓄熱土間を伝導して居室内に放熱することができるため、自然エネルギーを有効活用することが可能となる。
【０００９】
また、区画手段には採光部が設けられているため、太陽熱を室内側の蓄熱土間に貯めることもできる。さらに、区画手段の室外側に遮蔽装置が設けられているため、これを遮蔽することで日射遮蔽を行うことができ、夏季の室温上昇を効果的に抑えることができる。
【００１０】
前記蓄熱土間は、コンクリート製土間で形成されているので、蓄熱効果をより向上させることができる。すなわち、コンクリート製土間は木質系の床と比べて熱容量が大きいため、日中の太陽熱を多く蓄熱することができ、室温が下がった夜間にも熱が持続され、快適な室内環境を形成することができる。
【００１１】
前記蓄熱土間は、建物の真南±３０度以内に配置されているので、太陽熱の蓄熱効果を向上させることができる。すなわち、蓄熱土間を建物の真南±３０度に配置することで、日射強度の強い日中に太陽熱を蓄熱することができるため、効率的な蓄熱が可能となる。
【００１２】
前記遮蔽装置は、自動または手動により開閉可能なブラインドシャッターであるので、季節および室内の温度変化に応じて室温をコントロールすることができる。すなわち、冬季は蓄熱を促す必要性から、遮蔽装置を開放し、太陽熱を取り入れ、逆に夏季は蓄熱の必要性が薄れるため、日射を遮蔽することで常時、良好な室内環境を維持することが可能となる。この遮蔽装置はブラインドシャッターであるため、通風および防犯、プライバシーの保護にも効果的であり、自動開閉にすることで利便性も格段に向上する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、太陽熱を有効利用することで、資源エネルギーおよび電力使用量の削減を図り、蓄熱効果を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る蓄熱土間システムの配置を示す平面図である。
この実施の形態では、本発明をユニット住宅に適用した例を示す。
【００１５】
図１に示すように、ユニット住宅Ｔはオフィス兼住宅となっており、玄関１の北側にエントランス２およびオフィスルーム３（第３の居室）が設けられている。それらの東側は居住空間となっており、リビング４（第１の居室）およびダイニング５（第２の居室），キッチン６などの他、必要な水廻り設備によって構成されている。
【００１６】
また、リビング４に隣接してサンルームＳが設けられている。サンルームＳは、太陽熱を蓄熱可能とする蓄熱土間７と、その蓄熱土間７をユニット住宅Ｔの室内側８と室外側９とに区画する壁１０（区画手段）と、壁１０に設けられた採光部２０と、壁１０の室外側９に設けられ、採光部２０を開閉するブラインドシャッター１１（遮蔽装置）によって構成されている。このサンルームＳの設置箇所は、ユニット住宅Ｔの真南に設置されている。
【００１７】
したがって、日中の太陽熱を貯め、夜間に放熱することが可能となり、資源エネルギーおよび電力使用量の削減を図ることができる。すなわち、上記蓄熱土間７は、壁１０を境に室内側８と室外側９に区画されており、室外側９の蓄熱土間７が日中の太陽熱を蓄熱しておき、室内側８の蓄熱土間７を伝導して居室内に放熱することができる。また、壁１０には採光部２０が設けられているため、太陽熱を室内側８の蓄熱土間７に貯めることもできる。
【００１８】
さらに、採光部２０の室外側９にブラインドシャッター１１が設けられているため、これを遮蔽することで日射遮蔽を行うことができ、夏季の室温上昇を効果的に抑えることができる。つまり、夏冬において快適な室内環境を維持することが可能となる。また、日射強度の強い日中に太陽熱を蓄熱することができるため、効率的な蓄熱が可能となっている。つまり、自然エネルギーを有効活用することが可能となる。
【００１９】
図２〜図４に基づいて、サンルームＳおよびブラインドシャッター１１の詳細構造を説明する。図２はサンルームＳの平面図であり、図３は蓄熱土間７の側断面図であり（図２の矢視１００部分）、図４は壁１０の側断面図である。これらの図において、蓄熱土間７は、土台１２上に換気台輪１３および防腐作用を備えた半土台１４が配置され、それらに隣接して捨てコン１５，防湿シート１６が設けられている。防湿シート１６上に断熱材１７と蓄熱コンクリート１８が設置され、これらの表面上に床仕上げ材１９が敷設され蓄熱土間７が構成されている。
【００２０】
畜熱床７上に立設された壁１０は、採光部２０が設けられ、その採光部２０にサッシ２１が備えられている。採光部２０は、サンルームＳの天井高まで開口されており、サッシ２１は透過性ガラスで形成されている。また、採光部２０は側面にも設置されているため、太陽の位置が真南よりずれた位置でも採光可能となっている。したがって、より多くの太陽光を室内側８の蓄熱土間７に透過させることができる。
【００２１】
また、サッシ２１の室外側９に設けられたブラインドシャッター１１は、ブラインド機能およびシャッター機能を有する自動開閉可能な構造となっており、日射遮蔽機能に加え、夜間、通風を取りながらプライバシーを確保することや、シャッターを閉めることで防犯機能にも効果的である。特に、室外側９に設置されているため、室内側８に設置した場合よりも日射遮蔽効果は約３倍とすることが可能となる。したがって、季節および室内の温度変化に応じて室温をコントロールすることができる。すなわち、冬季は蓄熱を促す必要性から、ブラインドシャッター１１を開放し、太陽熱を取り入れ、逆に夏季は蓄熱の必要性が薄れるため、日射を遮蔽することで常時、良好な室内環境を維持すること可能となる。
【００２２】
再度、図１において、リビング４と、リビング４に隣接配置されたダイニング５の床は、薄床蓄熱床暖房Ｕとなっている。薄床蓄熱床暖房Ｕは、土台上に設けられた換気台輪および、防蟻シート，床パネル，潜熱蓄熱材，面状ヒーター，根太材，合板，床暖フローリング材（図示しない）によって構成された床暖房ユニットとなっている。この薄床蓄熱床暖房Ｕの暖房機能は深夜電力（２３時〜０７時）によって蓄熱されているため、電力使用量を削減することが可能である。さらに、上述した蓄熱土間７と併用することによって、より快適な室内環境を形成できるとともに、日射のない日が連続した際も快適な室内環境を維持することができる。
【００２３】
また、リビング４に隣接配置されたエントランス２およびオフィスルーム３の床と、キッチン６の床は土間で形成され、その土間は土間蓄熱床暖房Ｄを備えている。土間蓄熱床暖房Ｄは、土台間に捨てコン，防湿シート，断熱材（図示しない）と、ヒーティングユニット，バサモルタル，床（図示しない）によって構成された床暖房ユニットとなっている。土間蓄熱床暖房Ｄの暖房機能は薄床蓄熱床暖房Ｕと同様に深夜電力（２３時〜０７時）によって蓄熱されているため、電力使用量を削減することが可能である。さらに、上述した蓄熱土間７と併用することによって、より快適な室内環境を形成できるとともに、日射のない日が連続した際も快適な室内環境を維持することができる。
【００２４】
次に、ユニット住宅Ｔの２階を図５に基づいて説明する。ユニット住宅Ｔの２階西側には、寝室２２，パウダールーム２３，バスルーム２４，サニタリー２５と、サニタリー２５の北側に隣接してバルコニーＢ１が設けられている。それらに隣接してライブラリー２６および蔵２７が設けられ、東側には、個室２８，洗面所２９，セールスオフィス３０が設けられている。洗面所２９の東側および、ライブラリー２６の南側にはバルコニーＢ２，Ｂ３がそれぞれ設置されている。
【００２５】
この実施形態において、サンルームＳの設置箇所は真南としているが、真南±３０以内であれば、ほぼ同様の効果となる。但し、地域の気候特性に配慮する必要があるため、暖房負荷の低い地域などではこの限りではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るユニット住宅の１階平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るサンルームの平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る蓄熱土間の側断面図（矢視１００）である。
【図４】本発明の実施の形態に係る壁および採光部を示す側断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るユニット住宅の２階平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  玄関
２  エントランス
３  オフィスルーム
４  リビング
５  ダイニング
６  キッチン
７  蓄熱土間
８  室内側
９  室外側
１０  壁
１１  ブラインドシャッター
１２  土台
１３  換気台輪
１４  半土台
１５  捨てコン
１６  防湿シート
１７  断熱材
１８  蓄熱コンクリート
１９  床仕上げ材
２０  採光部
２１  サッシ
２２  寝室
２３  パウダールーム
２４  バスルーム
２５  サニタリー
２６  ライブラリー
２７  蔵
２８  個室
２９  洗面所
３０  セールスオフィス
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３  バルコニー
Ｄ  土間蓄熱床暖房
Ｔ  ユニット住宅
Ｕ  薄床蓄熱床暖房
【図１】
2006307642.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006307642.tif 000006
【図５】
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