(57)【要約】【課題】居室空間を有する建築物において、自然風の風向きが変化しても、自然風を利用して居室空間の換気を行うことのできる換気構造を提供する。【解決手段】建築物Ｂ１の複数の外壁面から外気をそれぞれ取り入れ可能な複数の外気取り入れ口を有するとともに、この外気取り入れ口から取り入れた外気を居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆに供給可能な給気口を有する給気用ループダクト１０を設ける。さらに、居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆから内気を取り入れ可能な内気取り入れ口を有するとともに、この内気取り入れ口から取り入れた内気を屋外に排出可能な排気口を有する排気用ループダクト２０を設ける。そして、外気取り入れダクト１１は外壁面の幅方向ほぼ中央部に開口させる。また、排気ダクト２２は外壁面の隅部側に開口させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の居室空間内の換気を行うための換気構造であって、
前記建築物の複数の外壁面から外気をそれぞれ取り入れ可能な複数の外気取り入れ口を有するとともに、この外気取り入れ口から取り入れた外気を前記居室空間に供給可能な給気口を有する給気用ループダクトと、
前記居室空間から内気を取り入れ可能な内気取り入れ口を有するとともに、この内気取り入れ口から取り入れた内気を屋外に排出可能な排気口を有する排気用ループダクトとが備えられていることを特徴とする換気構造。
【請求項２】
前記外気取り入れ口は前記外壁面の幅方向ほぼ中央部に設けられ、
前記排気口は前記外壁面の隅部側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の換気構造。
【請求項３】
前記建築物は内部に吹き抜け空間を有し、
前記外気取り入れ口は前記外壁面の幅方向ほぼ中央部に設けられ、
前記排気口は前記吹き抜け空間を囲む内壁面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の換気構造。
【請求項４】
前記外気取り入れ口を有し、前記給気用ループダクトに接続される外気取り入れダクトと、
前記排気口を有し、前記排気用ループダクトに接続される排気ダクトとが備えられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の換気構造。
【請求項５】
前記外気取り入れダクト内に設けられ、前記給気用ループダクト内の空気が屋外に流出するのを防止する逆流防止ダンパが備えられていることを特徴とする請求項４に記載の換気構造。
【請求項６】
前記排気ダクト内に設けられ、外気が前記排気用ループダクト内に流入するのを防止する逆流防止ダンパが備えられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の換気構造。
【請求項７】
前記外気取り入れダクト及び／又は前記排気ダクト内に設けられ、内部を通過する気流の風量を安定させる風量調整ダンパが備えられていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の換気構造。
【請求項８】
前記外壁面に開口して前記給気用ループダクトに接続される補助ダクトと、
前記外気取り入れダクト内に設けられ、内部を通過する気流の風量を検知するセンサと、
前記補助ダクト内に設けられ、前記センサにより検知された風量が所定値より小さい時に、外気を吸引して前記給気用ループダクト内に供給する給気ファンとが備えられていることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の換気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、居室空間を有する建築物の換気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自然風を集合住宅や事務所ビルなどの居室空間を有する建築物における自然風を利用する換気構造としては、例えば特許文献１に記載された発明が案出されている。
図５に示すように、かかる発明の換気構造１０１では、主給気ダクト１１２と主排気ダクト１１３とが、建築物１１０を水平方向に貫通するように設けられ、主給気ダクト１１２の給気口１１２ａ，１１２ｂおよび主排気ダクト１１３の排気口１１３ａ，１１３ｂが建築物１１０の対向する二つの外壁にそれぞれ開口するようにして設けられている。
また、主給気ダクト１１２から分岐した分岐給気ダクト１１４と、主排気ダクト１１３から分岐した分岐排気ダクト１１６とが、居室空間１１１と連通するように設けられている。
【０００３】
そして、風の方向に応じて給気口１１２ａ又は１１２ｂから主給気ダクト１１２に外気が流入し、この外気が分岐給気ダクト１１４を通じて居室空間１１１内に供給される。無風状態の時には、センサ１１７がこれを検知し、ファン１１９を作動させてダクト１１８から主給気ダクト１１２に外気を流入させる。
次いで、居室空間１１１内の空気は、分岐排気ダクト１１６に押し出されて主排気ダクト１１３に流入し、排気口１１３ｂ又は１１３ａから屋外に排出される。
このようにして、自然風を利用して居室空間１１１内の換気を行うようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特許２８９７８７３号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の換気構造１０１は、対向する二つの外壁面に吹き付ける風を専ら利用するものであり、これに直行する方向から吹き付ける自然風を利用して居室空間の換気を行うことは困難である。
ここで、特に高層の集合住宅や事務所ビル、商業ビルなどでは、四方から風を受けるため、風向きが変化しても、自然風を有効に活用して居室空間の換気を行うことのできる換気構造が求められる。
【０００６】
本発明の課題は、居室空間を有する建築物において、自然風の風向きが変化しても、自然風を利用して居室空間の換気を行うことのできる換気構造を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１に示すように、建築物Ｂ１の居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ内の換気を行うための換気構造１であって、
前記建築物Ｂ１の複数の外壁面から外気をそれぞれ取り入れ可能な複数の外気取り入れ口を有するとともに、この外気取り入れ口から取り入れた外気を前記居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆに供給可能な給気口を有する給気用ループダクト１０と、
前記居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆから内気を取り入れ可能な内気取り入れ口を有するとともに、この内気取り入れ口から取り入れた内気を屋外に排出可能な排気口を有する排気用ループダクト２０とが備えられていることを特徴とする。
ここで、居室空間とは、一つの部屋から構成されたものであっても良く、互いに通気不可能な二つ以上の部屋から構成されたものであっても良い。また、通気可能であっても良い。
また、居室空間とは、入居者が継続的に使用する部屋に限らず、建築物におけるあらゆる部屋を指すものとする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、風が当たる外壁面から外気を給気用ループダクトに取り入れて居室空間に供給でき、また、居室空間から内気を排気用ループダクトに取り入れて屋外に排出できる。
したがって、建築物に対する風向きに左右されることなく、自然風を利用して居室空間の換気を行うことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項１に記載の換気構造１であって、
前記外気取り入れ口（図示例ではダクト１１）は前記外壁面の幅方向ほぼ中央部に設けられ、
前記排気口（図示例ではダクト２２）は前記外壁面の隅部側に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、建築物の外壁面において、幅方向ほぼ中央部が受ける風圧の合計は、種々の風向きについて、隅部側が受ける風圧の合計よりも大きくなることが多いため、外壁面の幅方向ほぼ中央部から外気を積極的に取り入れて給気用ループダクトを通じ居室空間に供給できるとともに、外壁面の隅部側で生じる負圧により居室空間から内気を取り入れて排気用ループダクトを通じ屋外へと排出できる。
したがって、建築物に対する風向きに左右されることなく、自然風を利用して居室空間の換気をより効率的・安定的に行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、例えば図４に示すように、請求項１に記載の換気構造２であって、
前記建築物Ｂ２は内部に吹き抜け空間Ｓを有し、
前記外気取り入れ口（図示例ではダクト１１）は前記外壁面の幅方向ほぼ中央部に設けられ、
前記排気口（図示例ではダクト２４）は前記吹き抜け空間Ｓを囲む内壁面に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、建築物の外壁面において、幅方向ほぼ中央部が受ける風圧の合計は、種々の風向きについて、隅部側が受ける風圧の合計よりも大きくなることが多いため、外壁面の幅方向ほぼ中央部から外気を積極的に取り入れて給気用ループダクトを通じ居室空間に供給できる。また、建築物の外壁面に対しどの風向きの風が吹いても吹き抜け空間は負圧になるため、居室空間から内気を取り入れて排気用ループダクトを通じ吹き抜け空間へと排出できる。
したがって、建築物に対する風向きに左右されることなく、自然風と吹き抜け空間を利用して居室空間の換気をより効率的・安定的に行うことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、例えば図１、図４に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の換気構造１、２であって、
前記外気取り入れ口を有し、前記給気用ループダクト１０に接続される外気取り入れダクト１１と、
前記排気口を有し、前記排気用ループダクト２０に接続される排気ダクト２２、２４とが備えられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、例えば図１、図４に示すように、請求項４に記載の換気構造１、２において、
前記外気取り入れダクト１１内に設けられ、前記給気用ループダクト１０内の空気が屋外に流出するのを防止する逆流防止ダンパ（逆流防止・風量調整ダンパ）１３が備えられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、風下側の外気取り入れダクト内の逆流防止ダンパが閉じ、給気用ループダクト内の空気が屋外に流出するのが防止される。
したがって、風が吹くと給気用ループダクト内が必ず正圧になり、居室空間の換気をさらに効率的に行うことができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、例えば図１、図４に示すように、請求項４又は５に記載の換気構造１、２において、
前記排気ダクト２２、２４内に設けられ、外気が前記排気用ループダクト２０内に流入するのを防止する逆流防止ダンパ（逆流防止・風量調整ダンパ）２３が備えられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、風上側の排気ダクト内の逆流防止ダンパが閉じ、外気が排気用ループダクト内に流入するのが防止される。
したがって、風が吹くと排気用ループダクト内が必ず負圧となり、居室空間の換気をさらに効率的に行うことができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、例えば図１、図４に示すように、請求項４〜６のいずれか一項に記載の換気構造１、２において、
前記外気取り入れダクト１１及び／又は前記排気ダクト２２内に設けられ、内部を通過する気流の風量を安定させる風量調整ダンパ（逆流防止・風量調整ダンパ）１３，２３が備えられていることを特徴とする。
ここで、上記風量調整ダンパは、先述の逆流防止ダンパと直列になるようにダクト内に備えても良いし、例えば図２、図３に示すような逆流防止ダンパの機能を兼ね備える逆流防止・風量調整ダンパを用いても良い。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、外気取り入れダクト及び／又は排気ダクト内を通過する気流の風量が風量調整ダンパにより安定化され、建築物が受ける風圧が変化しても、自然風を利用して居室空間の換気を安定的に行うことができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、例えば図１、図４に示すように、請求項４〜７のいずれか一項に記載の換気構造１、２において、
前記外壁面に開口して前記給気用ループダクト１０に接続される補助ダクト１５と、
前記外気取り入れダクト１１内に設けられ、内部を通過する気流の風量を検知するセンサ１４と、
前記補助ダクト１５内に設けられ、前記センサ１５により検知された風量が所定値より小さい時に、外気を吸引して前記給気用ループダクト１０内に供給する給気ファン１６とが備えられていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、センサにより外気取り入れダクト内を通過する気流の風量が所定値より小さいことが検知された時、すなわち居室空間を換気するのに十分な強さの自然風が吹いていない時には、補助ダクト内の給気ファンが作動して外気を吸引し、外気は給気用ループダクトを通じて居室空間内に供給される。
したがって、自然風が弱い時や無風状態の時にも、居室空間の換気を適切に行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
【００２３】
「第１の実施の形態」
図１に示すように、本実施の形態に示す換気構造１は、平面形状がほぼ正方形の高層事務所ビルである建築物Ｂ１の事務室などの図示例では六つに区画された居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの換気を行うため、これら各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの天井裏に設置されたものである。
ここで、居室空間は、互いに通気可能な二つ以上の部屋（例えばアンダーカット付きドアやがらり付きドアなどで区画された二つ以上の部屋）から構成されたものでも良いし、通気可能でなくても良い。
【００２４】
本実施形態において、換気構造１は、各階層の天井部に配設され、図示のように、各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆにわたる給気用ループダクト１０及び排気用ループダクト２０を備えている。
そして、給気用ループダクト１０には、四面の外壁面の幅方向中央部に外気取り入れ口をそれぞれ開口した四本の外気取り入れダクト１１が接続されるとともに、各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆに給気口をそれぞれ開口した六本の給気ダクト１２が接続されている。
また、排気用ループダクト２０には、各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆに内気取り入れ口をそれぞれ開口した六本の内気取り入れダクト２１が接続されると共に、対向する二面の外壁面の隅部側寄りに排気口をそれぞれ開口した四本の排気ダクト２２が接続されている。
【００２５】
さらに、外気取り入れダクト１１の内部には、給気用ループダクト１０内の空気が屋外に流出するのを防止するとともに、屋外から給気用ループダクト１０を通じて各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆに供給される外気の風量を安定化させる逆流防止・風量調整ダンパ（逆流防止ダンパ、風量調整ダンパ）１３が備えられている。
また、排気ダクト２２の内部には、屋外の空気が排気用ループダクト２０に流入するのを防止するとともに、各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆから排気用ループダクト２０を通じて屋外に排出される内気の風量を安定化させる逆流防止・風量調整ダンパ（逆流防止ダンパ、風量調整ダンパ）２３が備えられている。
【００２６】
ここで、上記逆流防止・風量調整ダンパ１３、２３について、図２、図３を参照して説明する。
逆流防止・風量調整ダンパ１３、２３は、図２に示すように、外気取り入れダクト１１又は排気ダクト２２に連接されることで当該外気取り入れダクト１１又は排気ダクト２２の一部を構成する円筒状の枠部材１３１と、この枠部材１３１の内径に対応して円板状に形成された主羽根１３２と、枠部材１３１の内径に対応して半円板状に形成された補助羽根１３４を備えている。
【００２７】
主羽根１３２は、枠部材１３１の軸心方向に直交する主羽根回動軸１３３を介して枠部材１３１の内部に取り付けられ、この主羽根回動軸１３３を中心に円滑に回動可能となっている。
枠部材１３１の上部内面には主羽根ストッパ１３７が設けられ、主羽根１３２が枠部材１３１の内部空間を閉塞する直前の時点で、図２、図３において主羽根１３２の時計回りの回動を規制するようになっている。
【００２８】
主羽根１３２の主羽根回動軸１３３より定常時の風向きの風下側を上動作部１３２ａ、風上側を下動作部１３２ｂとする（図２、図３参照）と、上動作部１３２ａ側が下動作部１３２ｂ側よりもわずかに重くなるように、主羽根回動軸１３３は主羽根１３２の重心から僅かにずらした位置に設定されている。
したがって、主羽根１３２が風の抵抗をほとんど受けない無風時および小風量時の状態では、主羽根１３２が反時計回りに回動しようとするが、主羽根１３２がほぼ水平となる位置でこの回動を規制するように、枠部材１３１の内面には例えばビス等の微風量時ストッパ１３９が設けられている。
【００２９】
補助羽根１３４は、主羽根回動軸１３３とほぼ一致する補助羽根回動軸１３５を介して枠部材１３１の内部に取り付けられ、この補助羽根回動軸１３５を中心に円滑に回動可能となっている。
枠部材１３１の下部内面には補助羽根ストッパ１３８が設けられ、補助羽根１３４が枠部材１３１の内部空間のうち補助羽根回動軸１３５より下側部分を閉塞した状態で図２、図３における補助羽根１３４の反時計回りの回動を規制するようになっている。したがって、補助羽根１３４は補助羽根ストッパ１３８よりも左側の領域において円滑に回動可能となっている。
この補助羽根１３４は、ある一定値以上の風圧を右側から受けるまでは、補助羽根回動軸１３５から下に垂れ下がった状態になる。また、図２、図３において左側から風圧を受けても、補助羽根ストッパ１３８により回動を規制される。
【００３０】
上記の通り、無風時および小風量時の状態では上動作部１３２ａが下がるように、主羽根１３２の上動作部１３２ａは下動作部１３２ｂよりもわずかに重く設定されている。これは、主羽根１３２に対する主羽根回動軸１３３の位置をわずかに主羽根１３２の中心からずらすことにより実現しても良いし、あるいは上動作部１３２ａに図示しない重りを設けることにより実現しても良い。
【００３１】
このように構成された逆流防止・風量調整ダンパ１３，２３の動作について、図３を参照して説明する。なお、ここでは、定常時の風向きの風下側（図３中、右側）からの風を順気流、風上側（図３中、左側）からの風を逆気流と呼ぶ。また、風量の大きさについての記載は、順気流についてのものとする。
【００３２】
外気取り入れダクト１１又は排気ダクト２２内部の風量が無風・小風量の時には、主羽根１３２の上動作部１３２ａ側が下動作部１３２ｂ側よりも重いため、主羽根１３２が反時計回りに回動しようとするが、図３（ａ）に示すように、微風量時ストッパ１３９によって、この回動が規制され、主羽根１３２はほぼ水平となる。また、補助羽根１３４が補助羽根ストッパ１３８から離れる臨界気流量に達しておらず、補助羽根１３４は下に垂れた状態のままである。これにより、風は主羽根１３２の上部空間を吹き抜ける。
【００３３】
外気取り入れダクト１１又は排気ダクト２２内部が小風量から中風量の時には、補助羽根１３４がある値以上の風圧を右側から受けることになる。そして、補助羽根１３４が補助羽根ストッパー１３８から離れる臨界気流量に達すると、図３（ｂ）に示すように、補助羽根回動軸１３５を中心に補助羽根１３４が時計回りに回動して、補助羽根１３４と枠部材１３１の下部内面との間に隙間が生じる。これにより、風は主羽根１３２の上部空間および補助羽根５の下部空間を吹き抜ける。
また、図３（ｃ）に示すように、主羽根１３２の下面に形成された受風部１３６が補助羽根１３４によって押し上げられることにより、主羽根１３２は時計回りに回動する。
【００３４】
主羽根１３２が時計回りに回動して主羽根１３２の上動作部１３２ａが少し上に上がると、図３（ｃ）に示すように、枠部材１３１の内部において主羽根１３２の上部空間は右側から左側にかけて狭くなる。これにより、前記上部空間を通過する風の流速は右側から左側に向かうにつれて次第に大きくなり、上動作部１３２ａに下動作部１３２ｂに働く揚力よりも大きな揚力が作用する。
このように、外気取り入れダクト１１又は排気ダクト２２内部を流れる風量が増加して、前記揚力が主羽根１３２を回動させる臨界気流量に達し、すると主羽根１３２は時計回りに回動する。中気流量から大気流量に移行する段階になると、主羽根１３２は枠部材１３１を閉じる方向（時計回り）に回動する。
【００３５】
外気取り入れダクト１１又は排気ダクト２２内部を流れる風量がさらに増加すると、図３（ｄ）に示すように、主羽根１３２が時計回りに回動して主羽根ストッパ１３７にぶつかりそうになり、主羽根１３２の上下を通過する気流量が著しく少なくなる。すると、上動作部１３２ａ、下動作部１３２ｂが受ける揚力が小さくなるとともにこれら揚力差も小さくなり、主羽根１３２が少し反対側に回動して主羽根１３２の上下を通過する気流量がわずかに増加する。そして、再び上動作部１３２ａが揚力を受けて主羽根１３２が枠部材１３１を閉じる方向にわずかに回動して主羽根１３２の上下を通過する気流量が少なくなる。以後、徐々に減衰しながらこれらの動作が繰り返されて気流量が安定する。
【００３６】
逆気流の時には、図３（ｅ）に示するように、上動作部１３２ａの下部空間に風溜まりが生じ、上動作部１３２ａの下面が風圧を受けて上に上がり、最終的には図３（ｆ）に示されるように、主羽根１３２が主羽根ストッパ１３７に当接するまで時計回りに回動し、主羽根１３２、補助羽根１３４により枠部材１３１が閉塞される。よって、外気取り入れダクト１１又は排気ダクト２２内を通過する気流量がほぼゼロとなって逆流が防止される。
【００３７】
さらに、本実施形態では、図１に示すように、外気取り入れダクト１１の内部に通過する気流の風量を検知するセンサ１４が設けられている。
また、一面の外壁面に開口する補助ダクト１５が給気用ループダクト１０に接続されている。この補助ダクト１５の内部に給気ファン１６が設けられている。この給気ファン１６は、外気取り入れダクト１１に設けたセンサ１４により検知された風量が所定値より小さい時に、センサ１４から発信される信号を受け、外気を補助ダクト１５内に吸引する。
【００３８】
以上、本実施形態の換気構造１によれば、建築物Ｂ１の外壁面において、その幅方向中央部が受ける風圧の合計は、種々の風向きについて、隅部側が受ける風圧の合計よりも大きくなることが多いため、外壁面の幅方向中央部に開口する外気取り入れダクト１１から外気を積極的に取り入れて給気用ループダクト１０及び給気ダクト１２を通じ各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆにそれぞれ供給することができる。
同時に、外壁面の隅部側では負圧が生じ、その負圧が外壁面の隅部側寄りに開口する排気ダクト２２に吸引力として作用するため、給気ダクト１２より空気が供給される各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆから内気が内気取り入れダクト２１に流入して排気用ループダクト２０及び排気ダクト２２を通じ屋外へと排出することができる。
したがって、建築物Ｂ１に対する風向きに左右されることなく、自然風を利用して居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの換気を効率的・安定的に行うことができる。
【００３９】
以上において、風下側の外気取り入れダクト１１に設けられた逆流防止・風量調整ダンパ１３は閉じるため、給気用ループダクト１０内の空気が風下側に開口した外気取り入れダクト１１から屋外に流出することが防止される。
また、風上側の排気ダクト２２に設けられた逆流防止・風量調整ダンパ２３は閉じるため、風上側に開口した排気ダクト２２を通じ排気用ループダクト２０内へ外気が流入することが防止される。
したがって、各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの換気を無駄なく効率的に行うことができるものとなっている。
【００４０】
そして、外気取り入れダクト１１及び排気ダクト２２の内部を通過する気流の風量が逆流防止・風量調整ダンパ１３、２３によりそれぞれ安定化されるため、建築物Ｂ１が受ける風圧が変化しても、自然風を利用して各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの換気を安定的に行うことができるものとなっている。
【００４１】
さらに、自然風が弱い場合や無風状態でも換気は以下のように行われる。すなわち、各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆを換気するのに十分な強さの自然風が吹いていない時又は無風状態の時には、外気取り入れダクト１１内を通過する気流の風量が所定値より小さいことがセンサ１４により検知される。すると、補助ダクト１５内の給気ファン１６が作動し、外気を吸引して給気用ループダクト１０及び給気ダクト１２を通じて各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ内に外気がそれぞれ供給される。
したがって、自然風が弱い時や無風状態の時であっても、各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの換気を適切に行うことができるものとなっている。
【００４２】
「第２の実施の形態」
図４は第２の実施形態に係る換気構造２を示したものである。本実施形態は、図示のように、平面形状がほぼ正方形でその中央部に図示では長方形の吹き抜け空間Ｓを有する高層ビルとしての建築物Ｂ２に適用したもので、吹き抜け空間Ｓを囲むように各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆが区画されている。
本実施形態の換気構造２において、給気構造部分である給気用ループダクト１０、外気取り込みダクト１１、給気ダクト１２、逆流防止・風量調整ダンパ１３、センサ１４、補助ダクト１５及び給気ファン１６と、排気構造部分のうち排気用ループダクト２０及び内気取り入れダクト２１については、前述した第１実施形態と同様である。
【００４３】
そして、本実施形態の換気構造２は、排気用ループダクト２０に接続した四本の排気ダクト２４を吹き抜け空間Ｓを囲む内壁面にそれぞれ開口させた点が前述した第１実施形態と異なる。
ここで、建築物Ｂ２の外壁面に対しどの風向きの風が吹いた場合においても、高層ビル中央部の吹き抜け空間Ｓは負圧になる。
このように、建築物Ｂ２に対しどの風向きの風が吹いても負圧になる吹き抜け空間Ｓに排気ダクト２４を開口させたことで、その吹き抜け空間Ｓで生じた負圧が排気ダクト２４に吸引力として作用するため、給気ダクト１２より空気が供給される各居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆから内気が内気取り入れダクト２１に流入して排気用ループダクト２０及び排気ダクト２２を通じ屋外へと排出することができる。
したがって、建築物Ｂ２に対する風向きに左右されることなく、自然風と吹き抜け空間Ｓを利用して居室空間１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの換気を効率的・安定的に行うことができる。
【００４４】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、星形や正三角形などの建築物にも本発明は適用可能である。特に、星形や正三角形の建築物では、外壁面の出隅部が平面形状で鋭角をなし、出隅部側の気圧が外壁面中央部側の気圧に対して負圧になりやすいことから、換気効率を高めることができるものとなる。
【００４５】
そして、逆流防止ダンパ、風量調整ダンパは、上記構成のものに限るものではなく、それぞれ、外気取り入れダクト、排気ダクトを通過する気流の逆流防止、風量調整を実行可能なものであれば、どのような構造のものであってもよい。
また、逆流防止ダンパと風量調整ダンパとを別体とし、これらを給気ダクト、排気ダクト内に直列になるように備えても良い。
その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。例えば、居室空間の詳細に関し、便所には排気構造のみを設けて、他の部屋に臭気が流出しないようにしたり、正圧にしたい部屋は給気構造のみ設けても良い。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、風が当たる外壁面から外気を給気用ループダクトに取り入れて居室空間に供給でき、また、居室空間から内気を排気用ループダクトに取り入れて屋外に排出できるため、建築物に対する風向きに左右されることなく、自然風を利用して居室空間の換気を行うことができる。
【００４７】
請求項２に記載の発明によれば、建築物の外壁面において、幅方向ほぼ中央部が受ける風圧の合計は、種々の風向きについて、隅部側が受ける風圧の合計よりも大きくなることが多いため、外壁面の幅方向ほぼ中央部から外気を積極的に取り入れて給気用ループダクトを通じ居室空間に供給できるとともに、外壁面の隅部側で生じる負圧により居室空間から内気を取り入れて排気用ループダクトを通じ屋外へと排出できる。
したがって、請求項１に記載の発明により得られる効果に加え、建築物に対する風向きに左右されることなく、自然風を利用して居室空間の換気をより効率的・安定的に行うことができるといった利点が得られる。
【００４８】
請求項３に記載の発明によれば、建築物の外壁面において、幅方向ほぼ中央部が受ける風圧の合計は、種々の風向きについて、隅部側が受ける風圧の合計よりも大きくなることが多いため、外壁面の幅方向ほぼ中央部から外気を積極的に取り入れて給気用ループダクトを通じ居室空間に供給できる。また、建築物の外壁面に対しどの風向きの風が吹いても吹き抜け空間は負圧になるため、居室空間から内気を取り入れて排気用ループダクトを通じ吹き抜け空間へと排出できる。
したがって、請求項１に記載の発明により得られる効果に加え、自然風と吹き抜け空間を利用して居室空間の換気をより効率的・安定的に行うことができるといった利点が得られる。
【００４９】
請求項５に記載の発明によれば、風下側の外気取り入れダクト内の逆流防止ダンパが閉じ、給気用ループダクト内の空気が屋外に流出するのが防止され、すなわち、風が吹くと給気用ループダクト内が必ず負圧になるため、請求項４に記載の発明により得られる効果に加え、居室空間の換気をさらに効率的に行うことができるといった利点が得られる。
【００５０】
請求項６に記載の発明によれば、風上側の排気ダクト内の逆流防止ダンパが閉じ、外気が排気用ループダクト内に流入するのが防止され、すなわち、風が吹くと排気用ループダクト内が必ず負圧となるため、請求項４又は５に記載の発明により得られる効果に加え、居室空間の換気をさらに効率的に行うことができるといった利点が得られる。
【００５１】
請求項７に記載の発明によれば、請求項４〜６のいずれかに記載の発明により得られる効果に加え、外気取り入れダクト及び／又は排気ダクト内を通過する気流の風量が風量調整ダンパにより安定化され、建築物が受ける風圧が変化しても、自然風を利用して居室空間の換気を安定的に行うことができるといった利点が得られる。
【００５２】
請求項８に記載の発明によれば、センサにより外気取り入れダクト内を通過する気流の風量が所定値より小さいことが検知された時、すなわち居室空間を換気するのに十分な強さの自然風が吹いていない時には、補助ダクト内の給気ファンが作動して外気を吸引し、外気は給気用ループダクトを通じて居室空間内に供給される。
したがって、請求項４〜７のいずれかに記載の発明により得られる効果に加え、自然風が弱い時や無風状態の時にも、居室空間の換気を適切に行うことができるといった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る換気構造の一例を示す概略平面図である。
【図２】図１における風量調整ダンパ（ダクト逆流防止ダンパ）の構造を示す概略斜視図である。
【図３】図２に示した風量調整ダンパの動作を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る換気構造の他の一例を示す概略平面図である。
【図５】従来の換気構造の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｂ１、Ｂ１    建築物
Ｓ      吹き抜け空間
１、２      換気構造
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ    居室空間
１０    給気用ループダクト
１１    外気取り入れダクト
１２    給気ダクト
１３、２３    逆流防止・風量調整ダンパ（逆流防止ダンパ、風量調整ダンパ）
１４    センサ
１５    補助ダクト
１６    給気ファン
２０    排気用ループダクト
２１    内気取り入れダクト
２２、２４    排気ダクト
【図１】
2004177086.tif 000003
【図２】
2004177086.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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