(57)【要約】【課題】気化熱により気温を下げる壁状構造物であって、視覚的な鑑賞性の高いものを提供すること。【解決手段】壁状構造物１は、水平に配した透水性を有する板状部材をそれぞれ有する３以上の段部２〜４及び３以上の段部２〜４を鉛直方向に空間を設けて支持する支持部材６ｆを備え、３以上の段部２〜４のうちの最上段の段部２に給水する給水手段２ａを有する。給水手段２ａにより給水すると、板状部材の透水性により最上段の段部２に水が広がり、最上段の段部２から下の段部３，４に水が落ちてその段部に水が広がり、さらにその段部から下の段部に水が落ちてその段部に広がり、各段部に広がった水が気化することでその気化熱により気温を下げることができる。また、水が落下して段部３，４に衝突する際の音による聴覚的な鑑賞性を得ることもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に配した透水性を有する板状部材をそれぞれ有する３以上の段部と、
前記３以上の段部を鉛直方向に空間を設けて支持する支持部材と、
前記３以上の段部のうちの最上段の段部に給水する給水手段とを備えることを特徴とする、壁状構造物。
【請求項２】
前記板状部材は、垂直方向に関する透水係数より大きな水平方向に関する透水係数を有することを特徴とする、請求項１に記載の壁状構造物。
【請求項３】
前記３以上の段部は、それぞれ直上の段部と約3センチ以上の空間が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の壁状構造物。
【請求項４】
前記３以上の段部は、直上の段部との間隔が異なる少なくとも２つの段部を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の壁状構造物。
【請求項５】
前記板状部材は、上面に互いに離間する複数の孔を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の壁状構造物。
【請求項６】
前記３以上の段部は、前記板状部材の孔に根付いた植物を有する少なくとも１つの段部を含むことを特徴とする、請求項５に記載の壁状構造物。
【請求項７】
前記支持部材を被覆する被覆部材を備え、
前記被覆部材は前記板状部材と同じ材質であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の壁状構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化熱により気温を下げる壁状構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市部において、建造物等が増加して地表面が覆われ、緑地が減り、また人工的な排熱が増加することにより気温が高くなるヒートアイランド現象が問題となっている。そこで、例えば特許文献１には、保水性又は透水性を有するセラミック材を用い、その長手方向に通る中空部に水を通して表面から気化させることで外気を冷却する外装材が開示されている。また、特許文献２には、吸水性を有する板状部材をその長手を鉛直方向に向けて配置し、下端を貯水部の水に浸して揚水し、全体を湿潤するブラインドが開示されている。しかし、これらは気温を下げる機能を果たすものの外観、音など鑑賞性を十分に有するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１６７４１号公報
【特許文献２】特開２００８−２０８５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、気化熱により気温を下げる壁状構造物であって、視覚的、聴覚的な鑑賞性の高いものを提供することを課題とする。なお「壁状構造物」とは、平面状又は曲面状の壁面を表裏に備えて屋外及び屋内を設置される構造物を言う。例えば、敷地の境界等に設置される外壁、屋内空間を区分けするために設置される仕切り壁、ホテルのロビー等に設置される壁形の装飾物で空間形成できるもの（上面視直線状の１枚の壁に限らず、４角形の４辺などの２枚以上の壁を含んでもよい。また、上面視曲線状の曲面の壁を含んでもよい）が「壁状構造物」に含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の壁状構造物は、
水平に配した透水性を有する板状部材をそれぞれ有する３以上の段部と、
前記３以上の段部を鉛直方向に空間を設けて支持する支持部材と、
前記３以上の段部のうちの最上段の段部に給水する給水手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
これによれば、水平に配した透水性を有する板状部材をそれぞれ有する３以上の段部が、支持部材により鉛直方向に空間を設けて支持され、３以上の段部のうちの最上段の段部に給水される。それにより、板状部材の透水性により最上段の段部に水が広がり、最上段の段部から下の段部に水が落ちてその段部に水が広がり、さらにその段部から下の段部に水が落ちてその段部に広がり、各段部に広がった水が気化することでその気化熱により気温を下げることができる。
【０００７】
本発明の壁状構造物は、
前記板状部材は、垂直方向に関する透水係数より大きな水平方向に関する透水係数を有することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、板状部材が、垂直方向に関する透水係数より大きな水平方向に関する透水係数を有することで、３以上の段部のそれぞれにおいて水が下に落ちるより水平方向に広がりやすくなる。ここで「透水係数」は、流速を動水勾配で除した値を言う。
【０００９】
本発明の壁状構造物は、
前記３以上の段部は、それぞれ直上の段部と約3ｃｍ以上の空間が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、３以上の段部がそれぞれ直上の段部と約3ｃｍ以上の空間が設けられていることで、十分な高さにある直上の段部から水が段部の上面に落ちることで水滴の音が発生し、聴覚的なヒーリング効果が得られる。
【００１１】
本発明の壁状構造物は、
前記３以上の段部は、直上の段部との間隔が異なる少なくとも２つの段部を含むことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、３以上の段部が直上の段部との間隔が異なる少なくとも２つの段部を含むことで、直上の段部から水が段部の上面に落ちる際、直上の段部の高さが異なることで２以上の異なる音が発生し、聴覚的なヒーリング効果が高められる。
【００１３】
本発明の壁状構造物は、
前記板状部材は、上面に互いに離間する複数の孔を有することを特徴とする。
【００１４】
これによれば、板状部材が上面に互いに離間する複数の孔を有することで、その孔に植物を根付かせることができる。ここで、孔の数は多数であり、孔の径は植物の根が進入できる範囲であまり大きくないこと、例えば径１ｍｍの孔が１ｃｍ２の面積について１０個程度あることが好ましい。
【００１５】
本発明の壁状構造物は、
前記３以上の段部は、前記板状部材の孔に根付いた植物を有する少なくとも１つの段部を含むことを特徴とする。
【００１６】
これによれば、３以上の段部が板状部材の給水孔に根付いた植物を有する少なくとも１つの段部を含むことで、段部を緑化することができる。
【００１７】
本発明の壁状構造物は、
前記支持部材を被覆する被覆部材を備え、
前記被覆部材は前記板状部材と同じ材質であることを特徴とする。
【００１８】
これよれば、３以上の段部を鉛直方向に支持する支持部材を被覆する被覆部材が板状部材と同じ材質であることで、支持部材が露出せず、板状部材と被覆部材とによる統一性のある外観となり、視覚効果が高まる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の壁状構造物によれば、気化熱により気温を下げる壁状構造物であって、視覚的な鑑賞性の高いものを提供することができる。また聴覚的な鑑賞性を合わせて得ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、壁状構造物の構成を示す図である。
【図２】図２は、柱部の断面構成を示す図である。
【図３】図３は、壁状構造物の使用状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る壁状構造物１の構成を示す。ここで、図１（Ａ）は上面視における壁状構造物１、特に最上段の段部２の上面の構成、図１（Ｂ）は正面視における壁状構造物１の構成を示す。壁状構造物１は、気化熱により気温を下げること、さらに鑑賞性を与えることを目的とするものであり、複数の段部２〜４、給水部材２ａ、排水部材５及び柱部６を備える。
【００２３】
複数の段部２〜４は、保水する水をその表面から気化することで気温を下げる機能を果たす部分であり、本実施形態では一例として最上段の段部２、第２、第４、第５段目の段部３、及び第３段目の段部４の５つの段部を含む。これらの段部は、それぞれ、水平に配した透水性を有する板状部材を有する。
【００２４】
板状部材は、例えば、粘土、珪藻土、鋳鉄スラグ等を焼成して形成される多孔質セラミックとする。あるいは透水性コンクリート、保水性コンクリートとしてもよい。透水性コンクリート、保水性コンクリートとすれば、生産コストの低下が期待される。板状部材は、一軸方向を長手とする板状に成形され、多数の孔は長手方向に密に形成されて連なり、幅方向及び厚み方向に粗に形成されて部分的に連なる。それにより、板状部材は、垂直方向に関する透水係数より大きな水平方向に関する透水係数を有することとなる。なお、水平方向に関する透水係数は、例えば、垂直方向に関する透水係数の２倍以上、好ましくは２０倍以上であることが望ましい。それにより、段部２〜４のそれぞれにおいて、内部に含んだ水が鉛直方向に落ちるより早く水平方向に広がり広範な範囲に透水することとなる。
【００２５】
なお、板状部材の上面に、互いに離間する複数の孔（不図示）が設けられている。それらの離間距離は例えば３〜５ｍｍ、直径は例えば１ｍｍとする。それぞれの孔に植物８ａ
を根付かせることができる。
【００２６】
なお、本実施形態に係る壁状構造物１において、板状部材の孔に根付いた植物８ａを有する少なくとも１つの段部を含めてもよい。それにより、段部３，４を緑化することができる。図では下から２段目の段部３の一部に植物８ａを示す。１又は２以上の段部の全体、全ての段部２，３，４に植物８ａを根付かせてもよい。なお、植物８ａとして、例えばセダムを用いると容易に根付く、コケ類での緑化も可能である。
【００２７】
最上段の段部２は、例えば幅２０ｃｍ、厚さ３ｃｍ、及び長さ１８０ｃｍを有し、後述する支持部材６ｆにより一面（不図示）上に水平に支持される。段部２には、貫入孔（不図示）が設けられている。
【００２８】
給水手段２ａは、段部２の上方に、幅方向の中央に長手方向に延設されたパイプである。パイプには多数の孔２ａ１が設けられ、例えば図面右方の開閉可能な水栓（非図示）から注ぎこまれた水が、給水手段２ａを左向きに流れ、孔２ａから段部２内に落下する。落下した水は、段部２の全体に広がりやすい。なお、給水手段２ａ（パイプ）の幅及び長さは任意であり、例えば段部２の右半分のみに延設してもよい。段部２の水平方向の透水係数が大きく、左方に向けても水が流れる。また、パイプに替えて、段部２の上面に溝を設けて給水手段を構成することもできる。
【００２９】
貫入孔（不図示）は、段部２の下面の両端及び中央の３か所に設けられている。それぞれの貫入孔に、後述する支持部材６ｆの上端が嵌め入れられる。
【００３０】
段部３は、段部２と同じ大きさ及び形状を有し、後述する支持部材により第２、第４、及び第５段目の段部として支持される。なお、段部３は、両端及び中央の３か所に、後述する支持部材６ｆを通す貫通孔（不図示）が設けられている。
【００３１】
段部４は、例えば長さ１２０ｃｍであることを除いて段部３と同じ大きさ及び形状を有し、後述する支持部材６により第２及び第４段目の段部３の間に段部２，３と平行に第３段目の段部として支持される。ここで、段部４が段部３より短く、壁状構造物１の右半部に寄せられていることで、その左側に第２及び第４段目の段部３の間に大きな空間７が設けられる。このように壁状構造物１内に部分的に大きな空間７を設けることで、鉢植えの植物８ｂを段部に備えることができる。なお、段部４は、左端の近傍と右端の２か所に、後述する支持部材６の支持部材６ｆを通す貫通孔（不図示）が設けられている。
【００３２】
排水部材５は、段部２〜４から排出される水を排水する部材であり、例えば水平方向に湾曲部が延びる樋状部材を採用することができる。排水部材５は、最下段の段部３の下に配され、段部３から落ちる水を受け、排水口５ａに排水する。なお、排水口５ａから排水された水をポンプ等によって給水手段２ａに戻して循環してもよい。
【００３３】
柱部６は、支持部材６ｆ及び被覆部材６ａ〜６ｅから構成される。地面、床面等の一面上に、複数の段部２〜４を鉛直方向に空間を設けて支持する部材である。
【００３４】
図２に、図１における基準線Ｃ−Ｃに関する柱部６の断面構成を示す。
【００３５】
被覆部材６ａ〜６ｅは、それぞれ異なる高さの円筒形状を有し、段部２〜４の間に配置され１つの段部の上に別の段部を支持する。例えば、３つの被覆部材６ｅは、最下段の段部３の両端及び中央に貫通孔（不図示）に合わせて配置され、その上に第４段目の段部３を支持する。また、２つの被覆部材６ｄが、第４段目の段部３の中央及び右端に貫通孔（不図示）に合わせて配置され、その上に第３段目の段部４を支持する。被覆部材６ｃが第４段目の段部３の左端に、２つの被覆部材６ｂが第３段目の段部４の左端近傍と右端に貫通孔（不図示）に合わせて配置され、その上に第２段目の段部３を支持する。３つの被覆部材６ａが第２段目の段部３の両端及び中央に貫通孔（不図示）に合わせて配置され、その上に最上段の段部２を支持する。
【００３６】
被覆部材６ａ〜６ｅは、段部２、３、４を構成する板状部材を円形に切断しその中央に段部３、４のものと同大の貫通孔を設けたものを、重ね合わせて円筒形状の高さにすることで構成される。これにより、被覆部材６ａ〜６ｅと段部２、３、４との側面は同一素材（同一色彩）となり、壁状構造物１全体として統一性のある外観デザインとなる。
【００３７】
支持部材６ｆは、高さ方向に延びる四角柱状の部材であり、例えば鉄筋より構成される。１つの支持部材６ｆは、壁状構造物１の右端で、段部３，４の貫通孔を介して被覆部材６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｅの貫通孔に通され、上端を段部２の貫入孔に嵌め入れられる。同様に、別の支持部材６ｆは、壁状構造物１の中央で、段部３，４及び被覆部材６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｅの貫通孔に通され、上端を段部２の貫入孔に嵌め入れられる。別の支持部材６ｆは、壁状構造物１の左端で、段部３及び被覆部材６ａ，６ｃ，６ｅの貫通孔に通され、上端を段部２の貫入孔に嵌め入れられる。それにより、壁状構造物１が組み立てられる。
【００３８】
以下の手順によって壁状構造物１を容易に組み立てることができる。板状部材から、段部２、３、４を作成し、被覆部材６ａ〜６ｅとするために中孔円盤状の板を作成する（被覆部材６ａ〜６ｅの全てについて同一形状でよい）。この際、段部２、３、４の長手方向の長さが板状部材の長さより長い場合には、２以上の板状部材を接着、ダボ嵌め等により接合する。
【００３９】
地面、床面等に、排水部材５を設置し、支持部材６ｆを固定する。固定された支持部材６ｆに、段部３、４及びドーナツ状の板を、所定の形状となるように上方から挿入する。最後に段部２を上方から挿入して壁状構造物１が完成する。なお、強度を得るために適宜な箇所の接着等を行ってもよい。
【００４０】
ここで、被覆部材６ａ〜６ｅの高さは１０ｃｍ以上とする。それにより、段部２〜４は、それぞれ直上の段部と１０ｃｍ以上の空間が設けられ、直上の段部から水が段部３，４の上面に落ちる際に十分な速度で段部３，４の上面に衝突して、水滴の音が発生し、ヒーリング効果が得られる。
【００４１】
また、被覆部材６ａ〜６ｅの高さは全て同一ではない。ここで、被覆部材６ｂ，６ｅの高さは、２倍以上異なる。それにより、第３段目の段部４と最下段の段部３は直上の段部との間隔が２倍以上異なることとなり、直上の段部から水が段部の上面に落ちる際の衝突速度が相違し、高さの異なる水滴の音が発生し、ヒーリング効果が高められる。
【００４２】
上述のように構成された壁状構造物１において、最上段の段部２に給水手段２ａにより給水すると、板状部材の透水性により最上段の段部２内で水が広がり、最上段の段部２から下の段部３に水が落ちてその段部内で水が広がり、さらにその段部３から下の段部３，４に水が落ちてその段部内で広がり、各段部２〜４に広がった水が気化することでその気化熱により気温を下げることができる。
【００４３】
図３に、壁状構造物１の使用状態（給水状態）を示す。給水手段２ａにより給水された水は、段部２の板状部材の水平方向の透水係数が垂直方向の透水係数より大きいので、水は、段部２の下面から落下する前に段部２において水平方向（図の左方）に流れる。水平方向の透水係数が垂直方向の透水係数に対して十分に大きければ、又は孔２ａ１が十分に狭い間隔で設けられていれば、水は段部２の全体に到達する。段部２の表面（上面、下面、側面）において気化し、その気化熱により気温を下げる。
【００４４】
水は、段部２の下面から水滴９ａとして落下する。水滴９ａは、被覆部材６ａの高さだけ落下して直下の段部３に衝突し、水滴の音を発する。
【００４５】
以下、同様にして、水が段部３、４の全体に到達し表面において気化して気温を下げ、下面から水滴９ｂ〜９ｅとして被覆部材６ｂ〜６ｅの高さだけ落下して直下の段部に衝突して水滴の音を発する。被覆部材６ａ〜６ｅの高さが相違するので、高さの異なる水滴の音が発生する。
【００４６】
ここで、板状部材の素材より、多数の孔がランダムに位置し、水平方向の透水係数が垂直方向の透水係数より大きいことから、ランダムな位置から水が落ちる。図に示したように、段部２、３、４から水が落ちる場所がそれぞれの段部毎に異なる。これにより、縦方向に一様に水滴が落ちるのでなく段毎に異なる位置から水滴が落ちることとなり、水滴を含めた形状としての壁状構造物１の意匠性、すなわち視覚的な鑑賞性が高まる。
【００４７】
なお、給水手段２ａにより給水される水を多くすると、水滴９ａ〜９ｅの全部又は一部が、間歇的に落下する水滴でなく継続的に落下する水流となる。この場合、水流を含めた壁状構造物１の意匠及び直下の段部に衝突する水の音について、水滴の場合とは異なる効果を得ることができる。
【００４８】
板状部材の孔に植物８ａを根付かせて、段部２、３、４を緑化し、また、幾何学的形状でなく植物の有する不規則で自然な形状とすることができる。図では下から２段目の段部３の一部に植物８ａを示しているが、任意の箇所に、任意の植物を根付かせることができる。例えば段部３にセダムを根付かせ段部４にポトスを根付かせるというように２種以上の植物を根付かせてもよい。また、鉢植えの植物８ｂを用いることもできる。
【００４９】
水滴９ａ〜９ｅは、植物８ａ又は８ｂに供給される。気温を下げるために用いる水によって、植物への水やりを兼ねることができる。また、植物に吸収された水は、葉から蒸散し、その際に気化熱による気温の低下が期待される。すなわち、排水部材５に流入する水
【００５０】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る壁状構造物１によれば、水の気化熱により気温を下げることができ、壁状構造物１の意匠（特に水滴を含めた意匠）が優れたものとなり、水滴の音によるヒーリング効果を得ることができる。
【００５１】
なお、給水される水を井戸水、雨水又はその両方とし、水道水を使用せずに自然の感覚を演出することもできる。その際、太陽光パネルによる発電によって井戸水を汲み上げるポンプを駆動してもよい。また、排水を循環して給水するポンプにも太陽光パネルによる発電を利用することができる。
【００５２】
また、水が蒸発することの効果は、気温を下げることに限らず、他の目的にも活用することができる。本実施形態に係る壁状構造物１は、室内装飾としても使用できるので、冬季に、例えばホテルのロビーにおいて、加湿に用いることもできる。その場合、室温よりも高温の温水を供給することで、温蒸気による暖房効果を得ることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
気化熱により気温を下げる壁状構造物であって、視覚的な鑑賞性が高く、聴覚的な効果も得られるものである。多くの建築業者、個人による利用が考えられる。
【符号の説明】
【００５４】
１    壁状構造物
２    段部
２ａ  給水手段
３    段部
４    段部
５    排水部材
５ａ  排水手段
６    柱部
６ａ〜６ｅ  被覆部材
６ｆ  支持部材
７    空間
８    植物
【図１】
2018178577.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018178577.tif 000005