(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層の建物の外壁部に設けられた内側面材と、
前記内側面材の屋外側に間隔をあけて設けられた外側面材と、
前記内側面材と前記外側面材との間の中空層を水平方向に区画し、鉛直方向に延在する縦スリットと、
前記中空層を鉛直方向に区画し、水平方向に延在する横スリットと、
前記外側面材の側端縁と前記内側面材とを連結する側面材と、
前記外側面材の上端縁と前記内側面材とを連結する上面材と、
前記外側面材の下端縁と前記内側面材とを連結する下面材と、
を備え、
前記中空層は前記縦スリット及び前記横スリットによって区画中空層に区画され、
前記区画中空層は複数の階層に亘って形成され、
下部換気口が前記側面材の下部に開口し、
上部換気口が前記外側面材の上部又は／及び前記上面材に開口し、
前記上部換気口の横方向の幅は、前記下部換気口の奥行き方向の幅よりも大きいダブルスキンカーテンウォール。
【請求項２】
下部換気補助口が前記下面材に開口している請求項１に記載のダブルスキンカーテンウォール。
【請求項３】
多層の建物の外壁部に設けられた内側面材と、
前記内側面材の屋外側に間隔をあけて設けられた外側面材と、
前記内側面材と前記外側面材との間の中空層を水平方向に区画し、鉛直方向に延在する縦スリットと、
前記中空層を鉛直方向に区画し、水平方向に延在する横スリットと、
前記外側面材の側端縁と前記内側面材とを連結する側面材と、
前記外側面材の上端縁と前記内側面材とを連結する上面材と、
前記外側面材の下端縁と前記内側面材とを連結する下面材と、
を備え、
前記中空層は前記縦スリット及び前記横スリットによって区画中空層に区画され、
前記区画中空層は複数の階層に亘って形成され、
下部換気口が前記下面材に開口し、
上部換気口が前記区画中空層の一方の前記側面材の上部に開口し、
上部換気補助口が前記外側面材の前記区画中空層の他方の前記側面材側の上部に開口しているダブルスキンカーテンウォール。
【請求項４】
前記区画中空層に面する前記内側面材に、前記区画中空層と前記建物の内部とを送風手段を介して連通する中空層換気口が形成されている請求項１から３の何れか一項に記載のダブルスキンカーテンウォール。
【請求項５】
前記縦スリット内及び前記横スリット内の少なくとも一方の前記内側面材に、前記建物の内部に連通する室内外換気口が形成されている請求項１から４の何れか一項に記載のダブルスキンカーテンウォール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダブルスキンカーテンウォールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、超高層もしくは高層のオフィス・ホテル・集合住宅等の建物の外壁部には、主に耐久性や意匠性の観点からカーテンウォールが多く採用されている。特に、素材としてガラスを用いたダブルスキンカーテンウォールは、建物の外壁部とガラスとの間の中空層における給排気のモードを各季節や日照条件に応じて切り替えることにより省エネルギー効果が期待できる構造として、超高層もしくは高層の建物にも積極的に導入されている。
【０００３】
上述のダブルスキンカーテンウォールにおいては、省エネルギー効果をより高めるための様々な工夫や提案がなされている。
例えば、特許文献１には、多層の建物の外壁部に各階層に亘って取り付けられたダブルスキンカーテンウォール（所謂、全層型のダブルスキンカーテンウォール）が開示されている。このダブルスキンカーテンウォールでは、各階層のそれぞれに対して室内換気機構が設けられている。室内換気機構は、外側面材に開口する外部換気口と、室内に開口する内部換気口と、外部換気口と内部換気口とを接続する換気ダクトにより構成されている。換気ダクトは、外側面材と内側面材との間に上下方向に連通する中空層内を横断している。
【０００４】
また、特許文献２には、建物の多数の階層の屋外側に亘って取り付けられたダブルスキンカーテンウォールが開示されている。このダブルスキンカーテンウォールでは、外側面材と内側面材との間の中空層が複数の階層毎に仕切られ、所謂、複層型の構成が採用されている。中空層の最下部は下換気口として屋外に開口すると共に、中空層の最上部は上換気口として屋外に開口している。中空層と階層は内部換気口により連通している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７７７５６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のダブルスキンカーテンウォールでは、中空層が全階層に亘っているので、建物の高層化に伴ってダブルスキンカーテンウォール中空層の過度な温度上昇を防止するための中空層の必要通過空気量が増大する。そのため、ダブルスキンカーテンウォールの奥行寸法や給気口及び排気口の開口面積を大きくする必要があるが、奥行寸法及び給気口・排気口の開口面積はある程度制約されるため、大きくできない。従って、奥行寸法及び給気口・排気口の開口面積の増大を抑えたものが求められていた。このような制約により、ダブルスキンカーテンウォールの上部が過度に温度上昇するという問題が生じ、特に日射を強く受ける西面のダブルスキンカーテンウォールではこの問題が顕在化する。
【０００７】
また、特許文献２に記載のダブルスキンカーテンウォールでは、腰部に複数の機能の換気口（例えば、下換気口、上換気口、内部換気口、外部換気口等）が設置されている。そのため、構造が複雑になり、ダブルスキンカーテンウォールの奥行寸法を大きくする必要があるが、前述のように奥行寸法はある程度制約されるため、大きくできず、奥行寸法及び給気口・排気口の開口面積の増大を抑えたものが求められていた。また、中空層内換気用の換気口の面積が制約されるので、中空層を連続させる階層数を増やし難い。従って、特許文献１に記載のダブルスキンカーテンウォールと同様に、ダブルスキンカーテンウォールの上部が過度に温度上昇するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、奥行寸法及び換気口の開口面積の増大を抑えて超高層もしくは高層の建物に適用可能とし、且つダブルスキンカーテンウォールが過度に温度上昇することを防止できるダブルスキンカーテンウォールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るダブルスキンカーテンウォールは、多層の建物の外壁部に設けられた内側面材と、前記内側面材の屋外側に間隔をあけて設けられた外側面材と、前記内側面材と前記外側面材との間の中空層を水平方向に区画し、鉛直方向に延在する縦スリットと、前記中空層を鉛直方向に区画し、水平方向に延在する横スリットと、前記外側面材の側端縁と前記内側面材とを連結する側面材と、前記外側面材の上端縁と前記内側面材とを連結する上面材と、前記外側面材の下端縁と前記内側面材とを連結する下面材と、を備え、前記縦スリット及び前記横スリットによって区画された区画中空層が複数の階層に亘って形成され、下部換気口が前記側面材の下部に開口し、上部換気口が前記外側面材の上部又は／及び前記上面材に開口し、前記上部換気口の横方向の幅は、前記下部還気口の奥行き方向の幅よりも大きい。
【００１０】
上記のダブルスキンカーテンウォールでは、縦スリット及び横スリットによって中空層が区画される。これにより、区画前に比べ、ダブルスキンカーテンウォールの中空層の温度上昇が抑えられるので、区画中空層の必要通過空気量は区画前の中空層の必要通過空気量よりも抑えられ、中空層の奥行寸法や給気口及び排気口の開口面積を小さくすることができる。
また、外気が下部換気口を介して側面材の下部から区画中空層に導入され、区画中空層の空気が上部換気口を介して外側面材の上部又は／及び上面材からダブルスキンカーテンウォール（即ち、縦スリット及び横スリットによって区画された区画ダブルスキンカーテンウォール）の外部に排出される。このように区画中空層に導入される外気（給気）の流入方向と区画中空層から排出される空気（排気）の流出方向が互いに異なることで、区画中空層から排出された空気が建物外に解放されずにそのまま別の区画中空層に導入されること（所謂、ショーサーキットの発生）を大幅に抑制することできる。従って、区画ダブルスキンカーテンウォールの奥行寸法及び上部換気口・下部換気口の開口面積を増大させずとも、区画中空層は適時に且つ円滑に換気されるため、開口面積の増大を抑えて、ダブルスキンカーテンウォールが過度に温度上昇することを防止できる。
【００１１】
上述のダブルスキンカーテンウォールでは、下部換気補助口が前記下面材に開口していてもよい。
【００１２】
上記のダブルスキンカーテンウォールでは、下部換気口に加えて補助換気口からも外気が区画中空層に導入されるので、区画中空層内の空気の流れが均一になる。また、補助換気口については、多少のショートサーキットが許容される。
【００１３】
本発明に係るダブルスキンカーテンウォールは、多層の建物の外壁部に設けられた内側面材と、前記内側面材の屋外側に間隔をあけて設けられた外側面材と、前記内側面材と前記外側面材との間の中空層を水平方向に区画し、鉛直方向に延在する縦スリットと、前記中空層を鉛直方向に区画し、水平方向に延在する横スリットと、前記外側面材の側端縁と前記内側面材とを連結する側面材と、前記外側面材の上端縁と前記内側面材とを連結する上面材と、前記外側面材の下端縁と前記内側面材とを連結する下面材と、を備え、前記中空層は前記縦スリット及び前記横スリットによって区画中空層に区画され、前記区画中空層は複数の階層に亘って形成され、下部換気口が前記外側面材の下部に開口し、上部換気口が前記区画中空層の一方の前記側面材の上部に開口し、上部換気補助口が前記外側面材の前記区画中空層の他方の前記側面材側の上部に開口している。
【００１４】
上記のダブルスキンカーテンウォールでは、請求項１ 記載のダブルスキンカーテンウォールと同様に、区画前に比べ、ダブルスキンカーテンウォールの区画中空層の温度上昇が抑えられるので、区画中空層の必要通過空気量は区画前の中空層を流れる空気量より大幅に抑制され、中空層の奥行寸法や給気口及び排気口の開口面積を小さくすることができる。
また、外気が下部換気口を介して外側面材の上部又は／ 及び上面材から区画中空層に導入され、区画中空層の空気が上部換気口を介して側面材の下部からダブルスキンカーテンウォールの外部に排出される。このように給気と排気の流動方向が互いに異なることで、区画中空層から排出された空気が建物外に解放されずにそのまま別の区画中空層に導入されることを防止できる。従って、区画ダブルスキンカーテンウォールの奥行寸法及び上部換気口・下部換気口の開口面積を増大させずとも、区画中空層は適時に且つ円滑に換気される。
また、上記のダブルスキンカーテンウォールでは、下部換気口に加えて補助換気口からも外気が区画中空層に導入されるので、区画中空層内の空気の流れが均一になる。また、補助換気口については、多少のショートサーキットが許容される。
【００１９】
上記のダブルスキンカーテンウォールでは、前記区画中空層に面する前記内側面材に、前記区画中空層と前記建物の内部とを送風手段を介して連通する中空層換気口が形成されていてもよい。
【００２０】
上記のダブルスキンカーテンウォールでは、中空層換気口が設けられることで、夏期にファン等の送風手段により、中空層換気口を介して建物内部の空気を区画中空層に排気して、区画中空層の温度上昇をおさえ、ダブルスキンカーテンウォールの日射遮蔽性能が向上する。これにより、建物の内部に設置された冷房のエネルギー消費が低減される。また、冬期に、日射により中空層内の温度が上昇した際に、送風手段により建物の内部に取り込まれ、建物の内部に設置された暖房のエネルギー消費も低減される。
【００２１】
上記のダブルスキンカーテンウォールでは、前記縦スリット内及び前記横スリット内の少なくとも一方の前記内側面材に前記建物の内部に連通する室内外換気口が形成されていてもよい。
【００２２】
上記のダブルスキンカーテンウォールでは、縦スリット内及び横スリット内の内側面材が建物の外部に露出又は近接しているので、室内外換気口が設けられることで、ダブルスキンカーテンウォール及び建物の構造を複雑にすることなく、建物の外部と内部（室内）とが容易に連通し、建物の内部が自然換気される。これにより、建物の内部の冷房や暖房のエネルギー消費がより低減される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のダブルスキンカーテンウォールでは、給気と排気の流動方向を互いに異ならせることで、排気から給気へのショートサーキットを大幅に抑制し、区画中空層を効率よく換気することができる。その結果、本発明のダブルスキンカーテンウォールによれば、奥行寸法及び換気口の開口面積の増大を抑え、超高層もしくは高層の建物に適用可能とし、且つダブルスキンカーテンウォールが過度に温度上昇することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第一実施形態のダブルスキンカーテンウォールの斜視図である。
【図２】本発明に係る第一実施形態のダブルスキンカーテンウォールの図であり、図１に示すＸ−Ｘ線で矢視した断面図である。
【図３】本発明に係る第一実施形態のダブルスキンカーテンウォールの図であり、図１に示す矢印Ｄ１方向から見た正面図である。
【図４】本発明に係る第二実施形態及び第四実施形態のダブルスキンカーテンウォールを水平方向に並べて示した斜視図である。
【図５】本発明に係る第三実施形態のダブルスキンカーテンウォールの斜視図である。
【図６】本発明に係る第五実施形態のダブルスキンカーテンウォールの斜視図である。
【図７】試験例におけるダブルスキンカーテンウォールの温度分布を示す図であり、下部換気口が下面材に対応する位置に開口している場合の図である。
【図８】試験例におけるダブルスキンカーテンウォールの温度分布及び風速分布を示す図であり、ダブルスキンカーテンウォールが水平方向に区画され、下部換気口が側面材の下部に対応する位置に開口している場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係るダブルスキンカーテンウォールの実施形態について、図面を参照し説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更することができる。
【００２６】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａの斜視図である。図２は、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの図であり、図１に示すＸ−Ｘ線で矢視した断面図である。図３は、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの図であり、図１に示す矢印Ｄ１方向から見た正面図である。
【００２７】
図１に示すように、ダブルスキンカーテンウォール１Ａは、多層の建物Ｂの外壁部に設けられた内側面材３と、内側面材３の屋外側に間隔をあけて設けられた外側面材２と、内側面材３と外側面材２との間の中空層４を水平方向に区画し、鉛直方向に延在する縦スリットＳ１と、中空層４を鉛直方向に区画し、水平方向に延在する横スリットＳ２と、外側面材２の側端縁２ｅと内側面材３とを連結する側面材３２と、外側面材２の上端縁２ａと内側面材３とを連結する上面材３４と、外側面材２の下端縁２ｂと内側面材３とを連結する下面材３６と、を備えている。
外側面材２、内側面材３、側面材３２、上面材３４及び下面材３６は、採光可能なガラス材で構成されている。
【００２８】
ダブルスキンカーテンウォール１Ａでは、縦スリットＳ１及び横スリットＳ２によって区画された区画中空層１８が、複数の階層４ｃに亘って、建物Ｂの外壁部に形成されている。図１から図３では、区画中空層１８が三つの階層４ｃに亘って形成されている例を示しているが、一つの区画中空層１８に連続される階層４ｃの数は、適切に設定されている。
上記構成では、外側面材２と、内側面材３と、上面材３４と、側面材３２と、下面材３６とを備えるとともに、これらの面材に囲まれた区画中空層１８を構成する区画ウォール３８が、互いに縦スリットＳ１又は横スリットＳ２を介して、建物Ｂの外壁部に複数並べて配置されている。
区画中空層１８には、不図示のブラインドが設けられている。
【００２９】
区画ウォール３８の側面材３２の下部には、下部換気口５が縦スリットＳ１に開口している。下部換気口５の開口面積が適宜設定されることにより、縦スリットＳ１内に入った外気Ａｉがスムーズに区画中空層１８へと導入される。
但し、建物Ｂの隅部に最も近い区画ウォール３８の該隅部側の側面材３２には、下部換気口５は形成されていない。これは、建物Ｂの隅部は周囲よりも風速が高いため、外気Ａｉを区画中空層１８に導入すると、区画中空層１８の空気の流速が局所的且つ急激に高くなり、区画中空層１８内の不図示のブラインドが損傷を受ける虞があるためである。
なお、下部換気口５には、不図示の異物進入防止構造が設けられている。これにより、外気以外の異物の区画中空層１８への進入が防止されている。
【００３０】
区画ウォール３８の外側面材２の上部には、上部換気口６が屋外に開口している。上部換気口６の開口面積が適宜設定されることにより、区画中空層１８の空気Ａｏがスムーズに屋外へと排出される。なお、上部換気口６にも、不図示の異物進入防止構造が設けられている。これにより、外気以外の異物の区画中空層１８への進入が防止されている。
【００３１】
上述のように、区画中空層１８に外気Ａｉを通すことで、区画ウォール３８では自然換気が行われている。
【００３２】
図２に示すように、区画中空層１８に面する内側面材３、即ち区画ウォール３８の内側面材３には、区画中空層１８と建物Ｂの内部とを送風手段Ｆを介して連通する中空層換気口１６が形成されている。具体的には、中空層換気口１６に換気ダクト１７の一方の端部が接続され、換気ダクト１７の他方の端部は送風手段Ｆに接続されている。換気ダクト１７はフロアＬ同士の間に設けられた天井スペースＲに配置されている。送風手段Ｆとしては、例えばファン又は空調機・外調機が挙げられる。
このような構成によって、夏期（冷房時）にはファンＦ等で室内の空気をダブルスキンカーテンウォール１Ａに捨て、冬期にはファンＦ等で暖かい空気をとりこむことができる。
【００３３】
図１に示すように、縦スリットＳ１（図１参照）内の内側面材３には、室内（建物Ｂの内部）に連通する室内外換気口１０が形成されている。具体的には、室内外換気口１０は内側面材を貫通する孔であり、室内外換気口１０の一方の端部は室外に開放され、室内外換気口１０の他方の端部はフロアＬに開放されている。なお、室内外換気口１０には、不図示の異物進入防止構造が設けられている。これにより、外気以外の異物の室内への進入が防止されている。
室内に外気Ａｉを直接導入することで、室内の自然換気が行われている。
図示していないが、室内外換気口１０は横スリットＳ２（図１参照）内の内側面材３に設けられていてもよい。
【００３４】
なお、上部換気口６は、区画ウォール３８の上面材３４にも開口（図１において破線で例示している開口）していてもよく、上面材３４のみに開口していてもよい。
【００３５】
上記説明した第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａでは、縦スリットＳ１及び横スリットＳ２によって中空層４が区画され、複数の区画中空層１８が形成されている。そのため、区画中空層１８の必要通過空気量を中空層４の必要通過空気量よりも抑え、区画中空層１８（即ち、中空層４）の奥行寸法や給気口及び排気口の開口面積を小さくすることができる。従って、ビル等の超高層もしくは高層の建物Ｂに設置可能な、省エネルギー効果が高く、奥行寸法や給気口及び排気口の開口面積を抑えたダブルスキンカーテンウォール１Ａを提供することができる。それにより、室内有効面積の増大をはじめとして、資材量の低減、工事コストの低減、建設時における環境負荷の低減等を実現することができる。
【００３６】
また、外気Ａｉが下部換気口５を介して側面材３２の下部から区画中空層１８に導入され、区画中空層１８の空気Ａｏが上部換気口６を介して外側面材２の上部から区画ウォール３８の外部（即ち、区画中空層１８の外部）に排出される。即ち、区画ウォール３８では自然換気が行われている。このように外気Ａｉの流入方向と区画中空層１８から排出される空気（排気）Ａｏの流出方向とを互いに異ならせる（互いに略垂直をなすように配置する）ことで、給気口及び排気口の離隔をとり、区画中空層１８から排出された空気Ａｏがショートサーキットして別の区画中空層１８に導入することを抑制し、空気Ａｏを屋外に開放させることができる。従って、区画ウォール３８の奥行寸法及び上部換気口６・下部換気口５の開口面積を増大させずとも、区画中空層１８において、外気を適時に且つ円滑に通すことで自然換気を行うことができる。また、区画ウォール３８の構成を複雑にすることもなく、ダブルスキンカーテンウォール１Ａのコスト削減も図ることができる。例えば、公知の特許文献２に記載の技術を超高層もしくは高層の建物Ｂに適用した場合に比べて、中空層４の下部換気口５及び上部換気口６の数が少なくなると考えられ、ダブルスキンカーテンウォール１Ａのコスト削減につながる。
【００３７】
また、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａによれば、建物Ｂの建設地の風配を考慮して上部換気口６・下部換気口５・室内外換気口１０を配置することで、空気Ａｏがショートサーキットすることをより確実に抑制できる。
さらに、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａによれば、建物Ｂの外壁部及び窓からの熱負荷を大幅に削減し、冷房及び暖房のエネルギー消費量を削減することができる。
【００３８】
また、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａによれば、中空層換気口１６を有することで、夏期には、室内の空気を区画中空層１８に排気して区画中空層１８の空気温度を低下させれば、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの日射遮蔽性能を向上させることができる。これにより、冷房の消費エネルギーを低減させ、建物Ｂ全体で省エネルギー効果を高めることができる。
一方で、冬期には、区画中空層１８の暖かい空気を不図示の空調機又は外調機に取り入れれば、暖房の消費エネルギーを低減することできる。なお、区画中空層１８の暖かい空気を室内または空調機もしくは外調機に取り入れる場合、区画中空層１８の温度が低下し、内側面材３を介して内側面材３付近の室内空気も冷やされ、下降気流（所謂、コールドドラフト）が起こる懸念がある。このような場合には、区画中空層１８の温度下限値を設定して、下限値以上の時には、区画中空層１８からの暖かい空気の導入する制御を行うことで、コールドドラフトの発生を抑制することができる。
【００３９】
また、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａによれば、室内外換気口１０を有することで、区画ウォール３８及び建物Ｂの構造を複雑にすることなく、建物Ｂの外部と内部とを容易に連通させ、建物Ｂの内部で自然換気を行うことができる。中間期には、自然換気を行うことで冷房の稼働時間を短縮することもできる。これにより、建物Ｂの内部の冷房や暖房の消費エネルギーをより低減させることができる。
【００４０】
（第二実施形態）
次いで、本発明に係る第二実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｂについて、説明する。なお、ダブルスキンカーテンウォール１Ｂの構成要素については、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの構成要素と同一であれば同一の符号を付すと共に、その説明を省略し、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの構成要素と異なる点について次に説明する。
【００４１】
図４は、ダブルスキンカーテンウォール１Ｂ及び後述する第四実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｄの斜視図である。
図４に示すように、ダブルスキンカーテンウォール１Ｂでは、下部換気補助口５ｂが下面材３６に開口している。
【００４２】
上記説明した第二実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｂによれば、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａと同様の構成を備えているので、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａと同様の作用効果が得られる。
また、第二実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｂでは、外気Ａｉが下部換気口５に加えて下部換気補助口５ｂから区画中空層１８に導入されるので、区画中空層１８内の空気の流れを均一にし、例えば区画ウォール３８の幅寸法が比較的大きい場合であっても、区画中空層１８における換気不良や熱気だまりの発生を防止することができる。また、下部換気補助口５ｂについては、多少のショートサーキットが許容される。
【００４３】
（第三実施形態）
次いで、本発明に係る第三実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｃについて、説明する。なお、ダブルスキンカーテンウォール１Ｃの構成要素については、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの構成要素と同一であれば同一の符号を付すと共に、その説明を省略し、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの構成要素と異なる点について次に説明する。
【００４４】
図５は、ダブルスキンカーテンウォール１Ｃの斜視図である。
図５に示すように、ダブルスキンカーテンウォール１Ｃでは、下部換気口５が下面材３６に開口している。一方、上部換気口６が区画ウォール３８の側面材３２の上部に開口している。
【００４５】
上記説明した第三実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｃでは、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａと同様に、縦スリットＳ１及び横スリットＳ２によって中空層４が区画され、複数の区画中空層１８が形成されている。また、外気Ａｉが下部換気口５を介して外側面材２の下部から区画中空層１８に導入され、区画中空層１８の空気Ａｏが上部換気口６を介して側面材３２の上部から区画ウォール３８の外部に排出される。即ち、外気Ａｉの流入方向と区画中空層１８から排出される空気（排気）Ａｏの流出方向とが互いに異なり（互いに略垂直をなすように配置されている）、給気口及び排気口の離隔をとることで、区画中空層１８から排出された空気Ａｏがショートサーキットして別の区画中空層１８に導入することを抑制し、空気Ａｏを屋外に開放することができる。そのため、第二実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｂによれば、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａと同様の作用効果が得られる。
【００４６】
（第四実施形態）
次いで、本発明に係る第四実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｄについて、説明する。なお、ダブルスキンカーテンウォール１Ｄの構成要素については、ダブルスキンカーテンウォール１Ｃの構成要素と同一であれば同一の符号を付すと共に、その説明を省略し、ダブルスキンカーテンウォール１Ｃの構成要素と異なる点について次に説明する。
【００４７】
図４には、ダブルスキンカーテンウォール１Ｄの斜視図を示す。
図４に示すように、ダブルスキンカーテンウォール１Ｄでは、上部換気補助口６ｂが上面材３４に開口している。
【００４８】
上記説明した第四実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｄによれば、第三実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｃと同様の構成を備えているので、第三実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｃと同様の作用効果が得られる。
また、第四実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｄでは、区画中空層１８の空気Ａｏが上部換気口６に加えて上部換気補助口６ｂから建物Ｂの外部に排出されるので、区画中空層１８内の空気の流れを均一にし、例えば区画ウォール３８の幅寸法が比較的大きい場合であっても区画中空層１８における換気不良や熱気だまりの発生を防止することができる。また、下部換気口５については、多少のショートサーキットが許容される。
【００４９】
（第五実施形態）
次いで、本発明に係る第五実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｅについて、説明する。なお、ダブルスキンカーテンウォール１Ｅの構成要素については、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの構成要素と同一であれば同一の符号を付すと共に、その説明を省略し、ダブルスキンカーテンウォール１Ａの構成要素と異なる点について次に説明する。
【００５０】
図６には、ダブルスキンカーテンウォール１Ｅの斜視図を示す。
図６に示すように、ダブルスキンカーテンウォール１Ｅでは、上部換気口６が区間中空層１８を挟んで対向する一対の側面材３２のうち一方の側面材３２Ａの上部に開口し、下部換気口５が一対の側面材３２のうち他方の側面材３２Ｂの下部に開口し、上部換気口６は縦スリットＳ１を挟んで対向し、上下方向に隣り合う上部換気口６同士は、同一の縦スリットＳ１に向けて開口している。
【００５１】
上記説明した第五実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｅによれば、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａと同様の構成を備えているので、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａと同様の作用効果が得られる。
また、第五実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ｅでは、各区画中高層１８について見たとき、外気Ａｉが下部換気口５を介して側面材３２Ｂ側から区画中高層１８に導入され、区画中空層１８の空気Ａｏが上部換気口６を介して側面材３２Ａ側から区画ダブルスキンカーテンウォール１Ｅの外部に排出される。このように給気と排気の流入・流出同士が区画中空層１８を挟んで互いに反対側の側面材３２Ａ，３２Ｂに配置され、さらに上部換気口６は縦スリットＳ１を挟んで対向し、上下方向に隣り合う上部換気口６同士は、同一の縦スリットＳ１に向けて開口していることで、区画中空層１８から排出された空気Ａｏが建物Ｂの外部に解放されずにそのまま別の区画中空層１８に導入されることを防止できる。従って、区画ウォール３８の奥行寸法及び上部換気口６・下部換気口５の開口面積を増大させずとも、区画中空層１８は適時に且つ円滑に換気される。
また、下部換気口５及び上部換気口６が何れも側面材３２に形成されることから、建物Ｂの外側から下部換気口５及び上部換気口６が見え難くなり、開口が形成されていない外側面材２が視認されるので、建物Ｂの美観性が高まる。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変更が可能である。
【００５３】
例えば、第一実施形態及び第二実施形態では、縦スリットＳ１及び横スリットＳ２は内側面材３に達しているものとしたが、必ずしも内側面材３に達している必要はない。即ち、側面材３２に下部換気口５又は上部換気口６を形成可能であれば、縦スリットＳ１及び横スリットＳ２の深さ寸法、該寸法に連動する区画ウォール３８の厚み寸法ｔ１は適宜調整することができる。
【試験例】
【００５４】
次いで、上述した本発明に係る第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａの効果を裏付けるために行った試験例について説明する。なお、本発明は以下の試験例にのみ限定されるものではない。
【００５５】
本試験例では、以下に説明するように区画ウォール３８をモデル化し、ダブルスキンカーテンウォール１Ａにおける空気の流れ及び温度分布を数値計算によって解析した。数値解析には、流体解析ＣＦＤを使用した。
ダブルスキンカーテンウォール１Ａとして、西面ダブルスキンと東面ダブルスキンを扱うこととした。
【００５６】
上述の西面ダブルスキンと東面ダブルスキンを単純な直方体とみなし、日射受熱量の多い西面ダブルスキンを鉛直方向に三つに区画し、西面程の日射受熱量はない東面ダブルスキンを鉛直方向に二つに区画して検討を行った。解析領域（即ち、建物を含む空間）の範囲は、（縦）７３．６ｍ×（横）１４１ｍ×（高さ）１４２．３ｍとした。この領域の略中央に建物を配置した。西面ダブルスキン及び東面ダブルスキンの大きさは共に、（縦）２３．６ｍ×（横）０．４ｍ×（高さ）７２．３６ｍとした。外側面材２は、厚さ寸法６ｍｍの熱線反射クリア層を有する熱線反射ガラスとした。内側面材３は、透明ペアガラスとした。この透明ペアガラスは厚み寸法６ｍｍの透明ガラス同士を、６ｍｍの間隔をあけて対向させたものとした。区画中空層１８には、中等色のブラインドが設けられているものとした。
下部換気口５及び上部換気口６は、０．２ｍ２／ｍとした。具体的には、下部換気口５の開口寸法は（横）０．２ｍ×（高さ）１３．０５ｍとし、上部換気口６の開口寸法は（縦）１１．６ｍ×（高さ）０．２ｍとした。
階層４ｃ同士の間の区画中空層１８には、開口率７０％の圧力損失を有する層間グレーチングが設けられているものとした。
【００５７】
西面ダブルスキンと東面ダブルスキンの方位、外気温（外気Ａｉの温度）及び鉛直面全天日射量は、表１のように設定した。
【００５８】
【表１】
0006716277.tif 000002
【００５９】
西面ダブルスキンと東面ダブルスキンへの日射量には、新最大熱負荷計算法ＨＡＳＰＥＥの夏期気象データＪｃ−ｔより、西面ダブルスキンと東面ダブルスキンの鉛直面（即ち、外側面材２に相当する面）への全天日射量の最大値を採用した。外気温には、日射量が最大値となる時間帯（西面ダブルスキンでは１５時、東面ダブルスキンでは９時を想定）の外気温を採用した。風向としては、東京の標準気象データにおいて夏期の主な風向とされている南向き（南風）と南西向き（南西風）を想定した。風速規定高さ１００ｍにおいて、南風の風速を１．０ｍ／ｓ、南西風の風速を３．０ｍ／ｓとし、粗度区分ＩＩＩを採用し、べき指数を０．２とした。応力条件としては、地表面及び建物の表面に対数則を適用し、解析領域の上面の壁面抵抗はないものとした。乱流モデルには、ＲＮＧ型ｋ−εモデル（定常計算）を用いた。室内のフロアＬの温度は２６℃で一定とした。
【００６０】
図７は、下部換気口５が側面材３２の下部ではなく、下面材３６に対応する位置に開口している場合のダブルスキンカーテンウォールの温度分布を示す図である。風速及び風向は、１．０ｍ／ｓの南風とした。
一方、図８は、水平方向にも二つに区画し、第一実施形態のダブルスキンカーテンウォール１Ａについて説明したとおり、下部換気口５が側面材３２の下部に対応する位置に開口している場合のダブルスキンカーテンウォール１Ａの温度分布（上段）及び風速分布（下段）を示す図である。風速及び風向については、１．０ｍ／ｓの南風、３．０ｍ／ｓの南風、３．０ｍ／ｓの南西風の三通りとした。
なお、図７及び図８に試験例のいずれにおいても、上部換気口６は、上面材３４に対応する位置に開口している。
【００６１】
図７に示すように、下部換気口５が下面材３６に開口している場合には、東面及び西面のダブルスキンの何れにおいても、一段目（最下段）は適切な温度帯になっている。ところが、二段目及び三段目では、下部換気口５から排出された空気Ａｏがショートサーキットによって直上の区画ウォール３８の上部換気口６から区画中空層１８に導入されたと考えられ、区画中空層１８の広範囲（特に、図７において破線で囲まれた部分）にわたって過度に温度が上昇していることがわかる。
これに対し、図８に示すように、本発明が適用され、下部換気口５が側面材３２に開口している場合には、区画中空層１８の温度上昇が抑えられ、温度分布についても図７に示す区画中空層１８の温度分布に対して大きく改善されていることがわかる。また、風速１．０ｍ／ｓのときよりも、風速３．０ｍ／ｓのときの方が建物Ｂ内の温度上昇抑制効果が大きくなった。
【００６２】
以上説明した試験例からもわかるように、本発明に係るダブルスキンカーテンウォールによれば、奥行寸法及び換気口の開口面積の増大を抑え、且つダブルスキンカーテンウォール（即ち、各々の区画ウォール）における過度の温度上昇を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  ダブルスキンカーテンウォール
２  外側面材
２ａ  上端縁
２ｂ  下端縁
２ｅ  側端縁
３  内側面材
４  中空層
４ｃ  階層
５  下部換気口
５ｂ  下部換気補助口
６  上部換気口
６ｂ  上部換気補助口
１０  室内外換気口
１６  中空層換気口
１８  区画中空層
３２  側面材
３４  上面材
３６  下面材
Ｂ  建物
Ｆ  送風手段
Ｓ１  縦スリット
Ｓ２  横スリット
【図１】
0006716277.tif 000003
【図２】
0006716277.tif 000004
【図３】
0006716277.tif 000005
【図４】
0006716277.tif 000006
【図５】
0006716277.tif 000007
【図６】
0006716277.tif 000008
【図７】
0006716277.tif 000009
【図８】
0006716277.tif 000010