(57)【要約】【課題】  空調を前提とせず、省エネルギーにより建造物の空間全体の温度を下げることを可能とした建造物を提供することにある。【解決手段】  外気空気の流出入が可能な開口を設けた外壁と、外壁に隣接配置するとともに最下部に開口を設けた内壁と、外壁と内壁とで形成した周囲空間と、外壁の上部に位置するとともに換気開口を有する屋根とを備えた。ここで、周囲空間の開口は、開放、閉鎖又は開閉自在とする。また、外壁と屋根に散水する機構を備えることができる。【選択図】      図４
2005036596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気空気の流出入が可能な開口を設けた外壁と、
この外壁に隣接配置するとともに最下部に開口を設けた内壁と、
前記外壁と前記内壁とで形成した周囲空間と、
前記外壁の上部に位置するとともに換気開口を有する屋根と
を備えたことを特徴とする建造物。
【請求項２】
外気空気の流出入が可能な開口を設けた外壁と、
この外壁に隣接配置するとともに最下部に開口を設けた内壁と、
前記外壁と前記内壁とで形成するとともに、前記内壁の頂部と前記外壁との間を閉じて成る周囲空間と、
前記外壁の上部に位置するとともに換気開口を有する屋根と
を備えたことを特徴とする建造物。
【請求項３】
外気空気の流出入が可能な開口を設けた外壁と、
この外壁に隣接配置するとともに最下部に開口を設けた内壁と、
前記外壁と前記内壁とで形成するとともに、前記内壁の頂部と前記外壁との間を開閉自在として成る周囲空間と、
前記外壁の上部に位置するとともに換気開口を有する屋根と
を備えたことを特徴とする建造物。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項記載の建造物において、
前記外壁の開口は、前記建造物の全ての面に設けられている
ことを特徴とする建造物。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３の何れか１項記載の建造物において、
前記外壁の開口は、前記建造物に対して日射の少ない面には設けられていない
ことを特徴とする建造物。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３の何れか１項記載の建造物において、
前記外壁の開口は、前記建造物の風上側と風下側の面に設けられている
ことを特徴とする建造物。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４の何れか１項記載の建造物において、
前記内壁は、前記建造物の全ての面に設けられている
ことを特徴とする建造物。
【請求項８】
請求項１、請求項２、請求項３または請求項５の何れか１項記載の建造物において、
前記内壁は、前記建造物に対して日射の少ない面には設けられていない
ことを特徴とする建造物。
【請求項９】
請求項１、請求項２、請求項３または請求項６の何れか１項記載の建造物において、
前記内壁は、前記建造物の風上側と風下側の面に設けられている
ことを特徴とする建造物。
【請求項１０】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項７の何れか１項記載の建造物  において、
前記周囲空間は、隣り合う前記内壁の端部同士を接合して連続している
ことを特徴とする建造物。
【請求項１１】
請求項５、請求項６、請求項８または請求項９の何れか１項記載の建造物において、
前記周囲空間は、隣り合う前記内壁側の端部を封鎖している
ことを特徴とする建造物。
【請求項１２】
請求項５、請求項６、請求項８または請求項９の何れか１項記載の建造物において、
前記周囲空間は、前記内壁と隣り合う前記外壁側の端部を封鎖している
ことを特徴とする建造物。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項９の何れか１項記載の建造物において、
前記周囲空間は、隣り合う前記内壁の端部と対向する前記外壁との間に間仕切りを設けている
ことを特徴とする建造物。
【請求項１４】
請求項１３項記載の建造物において、
前記間仕切りは、開閉自在になっている
ことを特徴とする建造物。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４の何れか１項記載の建造物において、
前記屋根および前記外壁に散水する散水機構をさらに備えた
ことを特徴とする建造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部温度低減構造を備えた建造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、容積率の緩和や敷地の有効利用などから高層化に伴う縦型建造物が増加しつつある。
縦型建造物では、内部吹き抜けのオープン空間を有する場合が多い。このようなオープン空間では、自然換気などにより環境調整する場合、空気の対流効果で上部ほど温度が高くなり、垂直温度分布が生じ、内部温度の均一化が困難であった。また、夏期には温度が全般的に高くなる。
【０００３】
例えば、縦型の貯蔵庫などにおいては、内部貯蔵物（特に食品：チョコレートなど）に対する温度管理が非常に難しく、内部貯蔵品の品質に悪影響を与えており、また、自動倉庫などにおいては、その制御・駆動機器などに悪影響を与えていた。
このため、空調装置を用いて高さ方向に何段かの吹出口を設け、各空間部分で冷風を吹いて、内部温度の上昇防止と均一化を図ることが行われていた。
【特許文献１】特公昭６３−４５０２１号公報
【特許文献２】特公平５−３１６１７号公報
【特許文献３】特開２００２−２８５６４６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、上述する従来の縦型建造物における内部温度の上昇防止と均一化を図る方法では、上部を空調装置により冷風を吹いて設定温度を保とうとすると、ダウンドラフトにより最下部分の温度が著しく低下してしまうという問題点があった。
また、この場合、空調に係るエネルギー消費量の増大やコストアップなどの問題点もあった。
【０００５】
また、自然換気時の換気風量も少なく、内部の臭気などの外部への排出にも効果が少なかった。これを機械換気により行うと動力費が増加するという問題点があった。
なお、特許文献１には、二重外皮構造（ダブルスキン）外壁の空間と設備機器を併設した空調装置が開示されている。
しかし、特許文献１では、空調装置を併用しており、上述する従来の縦型建造物と同様の不具合がある。
【０００６】
特許文献２には、室外の空気を入れるための導入部を設けた側壁の外側に外壁を設け、導入部に沿った風洞を形成して自然換気を促進する自然換気装置を備えた建築物が開示されている。
しかし、特許文献２では、上昇気流を利用するため、上述する従来の縦型建造物と同様に十分な換気風量を得ることができない。
【０００７】
特許文献３には、自然換気作用を利用した通気層を壁内および屋根裏に設け、居室部のみならず、床下空間部を通して換気するようにした自然通気層とシステム換気装置を有する木造建て住宅などの建築物が開示されている。
しかし、特許文献３は、木造建て住宅などの建築物に関する発明であるため、これを縦型建造物に適用することには無理があるが、仮に通気層を縦型建造物に適用しても、特許文献２と同様に十分な換気風量を得ることができない。
【０００８】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、空調を前提とせず、省エネルギーにより建造物の空間全体の温度を下げることを可能とした建造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、外気空気の流出入が可能な開口を設けた外壁と、この外壁に隣接配置するとともに最下部に開口を設けた内壁と、前記外壁と前記内壁とで形成した周囲空間と、前記外壁の上部に位置するとともに換気開口を有する屋根とを備えたことを特徴とする。
請求項２に係る発明は、外気空気の流出入が可能な開口を設けた外壁と、この外壁に隣接配置するとともに最下部に開口を設けた内壁と、前記外壁と前記内壁とで形成するとともに、前記内壁の頂部と前記外壁との間を閉じて成る周囲空間と、前記外壁の上部に位置するとともに換気開口を有する屋根とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、外気空気の流出入が可能な開口を設けた外壁と、この外壁に隣接配置するとともに最下部に開口を設けた内壁と、前記外壁と前記内壁とで形成するとともに、前記内壁の頂部と前記外壁との間を開閉自在として成る周囲空間と、前記外壁の上部に位置するとともに換気開口を有する屋根とを備えたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３の何れか１項記載の建造物において、前記外壁の開口は、前記建造物の全ての面に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項３の何れか１項記載の建造物において、前記外壁の開口は、前記建造物に対して日射の少ない面には設けられていないことを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項３の何れか１項記載の建造物において、前記外壁の開口は、前記建造物の風上側と風下側の面に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし請求項４の何れか１項記載の建造物において、前記内壁は、前記建造物の全ての面に設けられていることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１、請求項２、請求項３または請求項５の何れか１項記載の建造物において、前記内壁は、前記建造物に対して日射の少ない面には設けられていないことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、請求項１、請求項２、請求項３または請求項６の何れか１項記載の建造物において、前記内壁は、前記建造物の風上側と風下側の面に設けられていることを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項７の何れか１項記載の建造物において、前記周囲空間は、隣り合う前記内壁の端部同士を接合して連続していることを特徴とする。
【００１４】
請求項１１に係る発明は、請求項５、請求項６、請求項８または請求項９の何れか１項記載の建造物において、前記周囲空間は、隣り合う前記内壁側の端部を封鎖していることを特徴とする。
請求項１２に係る発明は、請求項５、請求項６、請求項８または請求項９の何れか１項記載の建造物において、前記周囲空間は、前記内壁と隣り合う前記外壁側の端部を封鎖していることを特徴とする。
【００１５】
請求項１３に係る発明は、請求項１ないし請求項９の何れか１項記載の建造物において、前記周囲空間は、隣り合う前記内壁の端部と対向する前記外壁との間に間仕切りを設けていることを特徴とする。
請求項１４に係る発明は、請求項１３項記載の建造物において、前記間仕切りは、開閉自在になっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１５に係る発明は、請求項１ないし請求項１４の何れか１項記載の建造物において、前記屋根および前記外壁に散水する散水機構をさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、空調を用いずに、省エネルギーにより建造物の空間全体の温度を下げることができる。特に、縦型建造物内部の上部の温度を上昇させずに均一化を図ることができる。
また、本発明によれば、従来の縦型のオープンな空間に比べ換気量が増加し、臭気の拡散（外部への排出）などにも効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
（第一実施形態）
図１ないし図４は、本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第一実施形態に係る縦型建造物１を示す（請求項１、請求項４、請求項７、請求項１０、請求項１５に対応）。
【００１９】
本実施形態に係る縦型建造物１は、外気空気の流出入が可能な複数の開口４ａを設けた外壁４と、この外壁４に隣接配置するとともに最下部に開口７を設けた内壁５とで壁面３を形成している。
ここで、壁面３は、例えば、断熱材を貼り付けた厚さ０．１ｍのコンクリートから成る外壁４と、厚さ０．１ｍのコンクリートから成る内壁５とを、４面に立設することにより構成されている。
【００２０】
外壁４には、各面にほぼ均等に横長の矩形状の開口４ａが形成してある。
内壁５は、外壁４の内側に、例えば０．３ｍの間隔をおいて配置されている。
外壁４と内壁５とで縦長の周囲空間８を構成する。周囲空間８は、内壁５の最下部に設けた開口７および内壁５の最上部に形成される開口１０によって内部空間２と連通している。
【００２１】
本実施形態では、周囲空間８は、縦型建造物１の外壁４の全周に形成されている。
外壁４の上部には、換気開口６ａを有する屋根６が設けてある。
屋根６には、外壁４および屋根６に散水する散水機構９が備えてある。
屋根６は、例えば、断熱材を貼り付けた厚さ０．１ｍのコンクリートから成る。そして、最頂部に換気開口６ａが設けてある。
【００２２】
散水機構９は、例えば、雨水を溜める容器を設け、任意の散水機により屋根６の上から縦型建造物１に対して均一に散水できるようになっている。
次に、斯くして構成された本実施形態に係る縦型建造物１の作用を説明する。
なお、ここでは、分かりやすくするために、外部風速がない場合について説明する。
また、内部空間２における作用を説明する都合上、内部空間２を上部から下部に向かって上部空間２Ａ、中部空間２Ｂ、下部空間２Ｃに仮想線で区分して説明する。
【００２３】
図４に示すように、散水機構９を駆動して、屋根６から外壁４に向かって散水する。
屋根６や外壁４での水分蒸発冷却と夜間放射冷却と夜間における内壁５への躯体冷熱蓄熱効果により室内温度が低下し（外気温度以下）、空気の密度（ρ）が大となり下降流（ダウンドラフト）が生ずる。すなわち、屋根６の換気開口６ａにおける内外の圧力差ΔＰ（外部−内部）が正となり屋根６の換気開口６ａから外気が流入する。なお、図中の太線矢印は空気流の向きを表す（以下、同様）。
【００２４】
また、上部空間２Ａに対応する縦型建造物１の周囲空間領域では、ΔＰ＞０となり、外壁４の開口４ａから外気が周囲空間８内へ流入する。
また、中部空間２Ｂおよび下部空間２Ｃに対応する縦型建造物の周囲空間領域では、ΔＰ＜０となり、外壁４の開口４ａから周囲空間８内の空気が外壁４の外へ流出する。
周囲空間８の上部の方が上部空間２Ａより温度が高くなるため、周囲空間８上部の開口１０から上向きの空気流が生ずる。このため、この流入気流により、上部空間２Ａの温度はやや上昇するものの、屋根６や外壁４の水分蒸発冷却効果や夜間放射冷却効果、さらに夜間における内壁５への躯体冷熱蓄熱効果により、依然として内部空間２の空気温度は外気温度より低く保たれ、上部空間２Ａから中部空間２Ｂへ下降流（ダウンドラフト）が生ずる。
【００２５】
一方、中部空間２Ｂおよび下部空間２Ｃにおいても、外壁４での水分蒸発冷却と夜間放射冷却と夜間における内壁５への躯体冷熱蓄熱効果により室内温度が低下し（外気温度以下）、空気の密度（ρ）が大となり中部空間２Ｂから下部空間２Ｃへ下降流（ダウンドラフト）が生ずる。
内壁５の下部の開口７においては、方位により生ずる内部空間２と周囲空間８との温度差により、流入出の向きが変わる。方位による周囲空間８の温度の相違は、時刻別の太陽位置の変化による受熱日射量や風向・風速の違いに起因して生じる。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、内部にオープンな内部空間２を持つ縦型建造物１の内側に内壁５を設け、幅の狭い縦長の周囲空間８を設け、外壁４近傍の気道を確保し、内壁５の最下部には、周囲空間８と内部空間２との間の開口７を設け、外壁４は全表面のどこからも換気できる、すなわち、空気の流出入が可能である開口４ａを設け、屋根６の頂部に換気開口６ａを一つ以上設け、さらに散水機構９により、屋根６、外壁４面には散水を施し、蒸発冷却を可能とする構成としたので、内部空間２において発生する下降流（ダウンドラフト）により、従来のように空調装置を用いずに内部空間２の温度上昇を防止することができる。
【００２７】
なお、散水機構９による散水は、外気温に応じて日中に限らず、夜間に行っても良い。
（第二実施形態）
図５は、本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第二実施形態に係る縦型建造物１Ａを示す（請求項２、請求項４、請求項７、請求項１０、請求項１５に対応）。
【００２８】
本実施形態に係る縦型建造物１Ａは、周囲空間８の上部の開口１０を閉じる蓋体１１を設けた点で、第一実施形態に係る縦型建造物１とは相違する。
本実施形態においては、周囲空間８は、外壁４での水分蒸発冷却と夜間放射冷却と夜間における内壁５への躯体冷熱蓄熱効果により室内温度が低下し（外気温度以下）、空気の密度（ρ）が大となり下降流（ダウンドラフト）が生ずる。
【００２９】
従って、本実施形態では、周囲空間８の最上部から内部空間２に向かって上昇気流が流入することがないので、上部空間２Ａ、中部空間２Ｂの温度をより低下させることができる。
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。
なお、第一実施形態および第二実施形態において、外壁４には横長の開口４ａを壁面３の高さ方向に設けたが、縦スリットや各種の穴あき形状としても良い。
【００３０】
また、散水の効果を高めるため、例えば、コンクリート、モルタル他などのような保水性のある材料によって屋根６、外壁４を構成することが望ましいが、鉄板材などでも、散水パイプの孔をきめ細かく取り水分流下（自然流下）を短いピッチで行うことや、スプリンクラーのピッチを細かく取ることにより表面を均一に濡らすことが可能である。あるいは、鉄板表面を凹凸加工して蓄水させたり、面全体を水下方向にぬう凹面の水道（みずみち）をつけることにより、一気に水分が流れず濡れを均一化することができる。
【００３１】
また、散水機構９は、制御機構を分離し、屋根上の散水器を地上から制御する構成としても良い。
（第三実施形態）
図６は、本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第三実施形態に係る縦型建造物１Ｂを示す（請求項３、請求項４、請求項７、請求項１０、請求項１５に対応）。
【００３２】
本実施形態に係る縦型建造物１Ｂは、周囲空間８の上部の開口１０を閉じる蓋体１１を開閉自在とした点で、第二実施形態に係る縦型建造物１Ａとは相違する。
本実施形態においては、蓋体１１がヒンジ１２によって外壁４に回動自在に設けてある。
本実施形態によれば、縦型建造物１Ｂの用途に応じて、第一実施形態の使用形態にするか第二実施形態の使用形態にするかを選択することが可能となる。
【００３３】
なお、ヒンジ１２は、内壁５に設けても良い。また、蓋体１１は、例えば、開口１０を覆う蓋体で構成し、着脱自在にしても良い。
また、第一実施形態ないし第三実施形態において、全ての外壁４に開口４ａを設けた場合について説明したが、例えば、縦型建造物１，１Ａ，１Ｂに対して日射の少ない面には設けない（請求項５）、あるいは、縦型建造物１の風上側と風下側の面に設ける（請求項６）などのように、一部にのみ設けても良い。
（第四実施形態）
図７は、本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第四実施形態に係る縦型建造物１Ｃを示す（請求項１１、請求項１２、請求項１５に対応）。
【００３４】
本実施形態に係る縦型建造物１Ｃは、日射受熱量が大きく、従って蒸発冷却効果の大きい東面、西面、南面に、周囲空間８を備えた第一壁部３０を設け、日射の少ない北面に外気空気の流出入ができない外壁４０のみから成る第二壁面３１を設けた点で、第一実施形態ないし第三実施形態に係る縦型建造物１，１Ａ，１Ｂとは相違する。
ここで、第一壁部３０は、外気空気の流出入が可能な開口４ａを設けた外壁４と、この外壁４に隣接配置するとともに最下部に開口７を設けた内壁５とから成る。
【００３５】
そして、各内壁５の端部は、それぞれ隙間がないように接合してあり、ここに形成される周囲空間８は断面コ字型に繋がっている。
また、東面と西面に位置する内壁５の端部は、北面の外壁４０の内側との間に隙間がなうように接合されている。
本実施形態においても、第一実施形態と同様の作用効果を奏することが可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、日射の多い東面、西面、南面に、周囲空間８を備えた場合について説明したが、その土地の常風向側の外壁と風下側の外壁部分に設けても良い（請求項６、請求項８、請求項９）。
また、周囲空間８を形成しない位置の外壁４は、開口４ａを設けても良い。
また、東面と西面に位置する内壁５の端部は、北面の外壁４０の内側に当接せず、封鎖部材によって閉鎖しても良い（請求項１２）。
（第五実施形態）
図８は、本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第五実施形態に係る縦型建造物１Ｄを示す（請求項１ないし請求項１４に対応）。
【００３７】
本実施形態に係る縦型建造物１Ｄは、散水機構９を外した点で、第一実施形態ないし第四実施形態に係る縦型建造物１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃとは相違する。
本実施形態によれば、散水機構９による蒸発冷却が奏されないが、周囲空間８による自然換気と躯体蓄熱効果などにより、内部空間２の温度上昇を防止することが可能である。
従って、周囲空間８のない従来の縦型建造物に比し、内部空間２の上部空間２Ａおよび中部空間２Ｂの温度を上昇させないという効果が奏されることとなる。
（第六実施形態）
図９は、本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第六実施形態に係る縦型建造物１Ｅを示す（請求項１３、請求項１５に対応）。
【００３８】
本実施形態に係る縦型建造物１Ｅは、周囲空間８を構成する内壁５の各端部と外壁４との間に上部から下部に達する間仕切り５０を設けた点で、第一実施形態ないし第三実施形態に係る縦型建造物１，１Ａ，１Ｂとは相違する。
本実施形態に係る縦型建造物１Ｅによれば、上述の第一実施形態ないし第三実施形態に係る縦型建造物１，１Ａ，１Ｂと同様の作用効果を奏することができる上に、各方位の効果を方位毎に保持できる。
【００３９】
なお、本実施形態においては、全ての面に周囲空間８を設けた縦型建造物に対して、周囲空間８を構成する内壁５の各端部と外壁４との間に上部から下部に達する間仕切り５０を設けた場合について説明したが、例えば、第四実施形態に係る縦型建造物１Ｃに示すように、全ての面に周囲空間８を設けていない縦型建造物に対して、周囲空間８を構成する内壁５の各端部と外壁４との間に上部から下部に達する間仕切り５０を設けても、同様の効果を奏する。
（第七実施形態）
図１０は、本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第七実施形態に係る縦型建造物１Ｆを示す（請求項１４、請求項１５に対応）。
【００４０】
本実施形態に係る縦型建造物１Ｆは、周囲空間８を構成する内壁５の各端部と外壁４との間に上部から下部に達する間仕切り５０が開閉自在となっている点で、第六実施形態に係る縦型建造物１Ｅとは相違する。
本実施形態においては、間仕切り５１がヒンジ５２によって外壁４に回動自在に設けてある。
【００４１】
本実施形態に係る縦型建造物１Ｆによれば、上述の第六実施形態に係る縦型建造物１Ｅと同様の作用効果を奏することができる上に、間仕切り５１を閉じると、各方位の効果を方位毎に保持でき、間仕切り５１を開放すると、各方位を合成した平均的な冷却効果を奏することができる。
なお、本実施形態においては、全ての面に周囲空間８を設けた縦型建造物に対して、周囲空間８を構成する内壁５の各端部と外壁４との間に上部から下部に達する開閉自在な間仕切り５１を設けた場合について説明したが、例えば、第四実施形態に係る縦型建造物１Ｃに示すように、全ての面に周囲空間８を設けていない縦型建造物に対して、周囲空間８を構成する内壁５の各端部と外壁４との間に上部から下部に達する開閉自在な間仕切り５１を設けても、同様の効果を奏する。
【００４２】
また、第六実施形態および第七実施形態に係る縦型建造物１Ｅ，１Ｆでは、散水機構９を設けた場合について説明したが、第五実施形態に係る縦型建造物１Ｄのように散水機構９を設けない場合にも、同様の作用効果を奏することができる。
【実施例】
【００４３】
本実施例では、縦型自動倉庫を想定し、新東京平均年気象データにおける夏期のある時刻（７月１日正午）の内部温度、換気量の値（計算値）を、下記の解析法に基づいてシミュレーションにより解析した。なお、日射量０．９１ｋＷ／ｍ2、温度３０．６℃、湿度４８％、夜間放射量７３Ｗ／ｍ2、風向東、風速２．７ｍ／ｓであった。
ここで用いた解析法は、下記の通りである。
【００４４】
熱と換気を連成した多数室マクロモデル解析に基づく。ｊ室における室温ｔｊ、室内圧Ｐｊおよびｍ蒸発面の表面温度ｔｍ、ｊを未知数とし、これを、下記に示すｊ室熱平衡式（１）、ｊ室風量平衡式（２）、ｊ室ｍ蒸発面表面熱平衡式（３）により解く。なお、壁体の熱伝導はインプリシット差分による。
【００４５】
【数１】
2005036596.tif 000003
【００４６】
【数２】
2005036596.tif 000004
【００４７】
【数３】
2005036596.tif 000005
【００４８】
図１３および図１４は、本実施例における４種類の縦型建造物を示す。（ａ）は第一実施形態に係る縦型建造物１、（ｂ）は第二実施形態に係る縦型建造物１Ａ、（ｃ）は図１１に示す縦型オープン建築１Ｘ、（ｄ）は図１２に示す縦型オープン建築１Ｙをそれぞれ表す。
縦型オープン建築１Ｘは、図１１に示すように、縦型建造物１，１Ａおよび１Ｂから周囲空間８を取り除いてある。
【００４９】
縦型オープン建築１Ｙは、図１２に示すように、縦型オープン建築１Ｘにおける散水機構９を取り除いてある。
本実施例において、縦型建造物の基本条件は同じとした。すなわち、平面（正方形、上方が北）１０ｍ×１０ｍ、高さ２５ｍ、開口率〔＝開口総面積/（開口総面積＋壁総面積）〕４％、内部発熱および建物条件は以下の通りとした。
【００５０】
屋根６および外壁４を、コンクリート厚０．１ｍ＋断熱材厚(フォームポリスチレン)０．０１２ｍとした。
内壁５を、コンクリート厚０．１ｍとした。
外壁４の開口４ａを、東西南北ともに、０．１ｍ（Ｈ）×１０ｍ（Ｗ）×高さ方向８ケ所（ＧＬ＋０．０ｍ、ＧＬ＋２．５ｍ、ＧＬ＋５．０ｍ、ＧＬ＋７．５ｍ、ＧＬ＋１０．０ｍ、ＧＬ＋１２．５ｍ、ＧＬ＋１５．０ｍ、ＧＬ＋１７．５ｍ）、流量係数（α）＝０．６とした。
【００５１】
屋根６のトップの換気開口６ａを、０．５ｍ（Ｄ）×０．５ｍ（Ｗ）、（ＧＬ＋２５．０ｍ）、α＝０．６とした。
内部発熱は、顕熱＝〔人体（０．２５人／ｍ2⇒１４．５Ｗ／ｍ2）＋照明他（２５Ｗ／ｍ2）〕、潜熱＝〔人体（０．２５人／ｍ2⇒１４．５Ｗ／ｍ2）〕とした。
図１３および図１４において、左右に示した空気の流入を流出を表す矢印と並記した数値は、換気風量を示す。
【００５２】
図１３（ａ）に示した縦型建造物１では、内部空間２の上部空間２Ａ、中部空間２Ｂ、下部空間２Ｃの各温度は各々２８．５℃、２７．５℃、２９．３℃であった。
一方、図１３（ｄ）に示した従来の縦型オープン建築（外壁、屋根の仕様、開口条件、発熱条件等は全て同じ）１Ｙでは、内部空間２に対し、上部空間２Ａ、中部空間２Ｂ、下部空間２Ｃの各温度は各々３１．２℃、３０．８℃、３０．５℃であった。
【００５３】
両者を比較すると、本実施例に係る縦型建造物１での温度低下量は、上部空間２Ａ＝２．７℃、中部空間２Ｂ＝３．３℃、下部空間２Ｃ＝１．２℃であり、特に上部空間２Ａ、中部空間２Ｂで大きいことが分かる。
図１３（ｃ）に示す縦型オープン建築（縦型オープン建築１Ｙに対し、屋根、壁に同量の散水を施し蒸発冷却を行った場合）１Ｘの内部温度の結果（上部空間２Ａ＝３０．３℃、中部空間２Ｂ＝３０．３℃、下部空間２Ｃ＝３０．１℃）に比べても本実施例に係る縦型建造物１の内部温度の低下量はかなり大きい。
【００５４】
図１５は、図１３における縦型建造物１，１Ａおよび縦型オープン建築１Ｘ，１Ｙに対し、以上の結果を含む三日分（７月１日から７月３日）の変化を上部空間２Ａ、中部空間２Ｂ、下部空間２Ｃについて示したものであり、同様の効果がみられる。
図１６は、縦型オープン建築１Ｙに対する本実施例における縦型建造物１，１Ａの同時刻の内部温度を比較したものである。ここで、図１６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、夏期期間（７月〜９月）の全時間、図１６（ｄ）（ｅ）（ｆ）は夏期期間（７月〜９月）の日中（７時から１８時）の効果を示している。
【００５５】
図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施例に係る縦型建造物１と縦型オープン建築１Ｙとの同時刻の内部温度差（１Ｙ−１）（東京、夏期（７月〜９月））の相対度数と最大値、最小値、平均値を示し、図１７（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、本実施例に係る縦型建造物１Ａと縦型オープン建築１Ｙとの同時刻の内部温度差（１Ｙ−１Ａ）（東京、夏期（７月〜９月））の相対度数と最大値、最小値、平均値を示す。
【００５６】
図１８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施例に係る縦型建造物１と縦型オープン建築１Ｙとの同時刻の内部温度差（１Ｙ−１）（東京  夏期（７月〜９月）（７時〜１８時））の相対度数と最大値、最小値、平均値を示し、図１８（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、本実施例に係る縦型建造物１Ａと縦型オープン建築１Ｙとの同時刻の内部温度差（１Ｙ−１Ａ）（東京  夏期（７月〜９月）（７時〜１８時））の相対度数と最大値、最小値、平均値を示す。
【００５７】
図１７および図１８から本実施例における縦型建造物１と縦型オープン建築１Ｙとの内部温度を比較すると、夏期期間で上部空間２Ａでは最大４．０℃（日中平均１．０℃）、中部空間２Ｂで４．３℃（１．２℃）、下部空間２Ｃでは３．３℃（０．３℃）低下していることが分かる。
また、周囲空間８の上部開口を閉じた場合（縦型建造物１Ａ）の内部温度を縦型オープン建築１Ｙと比較すると、夏期期間で上部空間２Ａでは最大５．７℃（日中平均１．５℃）、中部空間２Ｂでは６．０℃（１．２℃）、下部空間２Ｃでは３．１℃（０．３℃）低下しており、その効果が大きいことが分かる。
【００５８】
以上から本実施例の縦型建造物１，１Ａにおいて、上部空間２Ａ、中部空間２Ｂの温度をより低下させたい場合は、縦型建造物１Ａのように、周囲空間８の上部の開口１０を閉じた方がよいことが分かる。
ただし、この場合、下部空間２Ｃの温度は、縦型建造物１のように、周囲空間８の上部の開口１０を閉じない場合に比べて若干上昇する場合がある。
【００５９】
また、図１３より換気風量をみると、図１３（ｄ）に示したオープン建築１Ｙに比べて本実施例による縦型建造物１，１Ａでは、周囲空間８の換気量は増加しており（特に周囲空間８の上部開口１０を開とした縦型建造物１）、本方式は内部の排気（臭気排出など）にも効果的である。
図１９および図２０は、外部風速０／ｍの場合の本実施例における各建物内部の温度、換気性状を示す。（ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１、（ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ、（ｃ）縦型オープン建築（蒸発冷却あり）１Ｘ、（ｄ）縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙをそれぞれ示す。
【００６０】
図２１は、図１９および図２０に示した結果を含む各建築内部の三日間（７月１日から７月３日）の温度変化を示す。（ａ）上部空間の温度変化、（ｂ）中部空間の温度変化、（ｃ）下部空間の温度変化をそれぞれ示す。
本実施例においては、外部風速が０／ｍであっても同様の作用効果を奏することが確認できた。
【００６１】
次に、本実施例による縦型建造物１，１Ａの開口率と内部温度低下効果の関係を把握するため、図１３の例で示した縦型オープン建築（蒸発冷却なし、開口率４％）１Ｙに対する本実施例による縦型建造物１，１Ａでの内部温度の低下量を開口率を変えて検討した。
その結果を表１に示す。
縦型オープン建築１Ｙに対して、上部空間２Ａ、中部空間２Ｂの空間の温度を夏期期間で効果的に低下させる（すなわち、両者の差の平均値が＋になる）ためには、本実施例による縦型建造物１，１Ａでは、開口率を３０〜４０％程度以下とすることが望ましい。
【００６２】
また、オープン建築１Ｙに対して、下部空間２Ｃの温度を効果的に低下させるためには（すなわち、両者の差の平均値が＋になる）、本実施例による縦型建造物１，１Ａにおいて、開口率を５％程度以下とすることが望ましい。
なお、開口率が９０％程度に増大しても、本実施例による縦型建造物１，１Ａでは、上部空間２Ａ、中部空間２Ｂ、下部空間２Ｃの各空間共に温度低下効果は見られ、特に上部空間２Ａ、中部空間２Ｂではその低下量は大きい。
【００６３】
また、いずれの場合も、本実施例による縦型建造物１，１Ａでは、周囲空間８の上部開（本実施例による縦型建造物１）より閉（本実施例による縦型建造物１Ａ）の方が上部空間２Ａ、中部空間２Ｂの温度低下効果は大きくなる。
【００６４】
【表１】
2005036596.tif 000006
【００６５】
なお、縦型オープン建築１Ｙでは、頂部開口部では常に上昇流（空気流出）であるが、本実施例による縦型建造物１，１Ａにおいては、周囲空間８の上部開の場合（縦型建造物１）は、開口率が概ね３５％以下で頂部開口では下降流（空気流入）とすることができ、また、周囲空間８の上部閉（縦型建造物１Ａ）では、開口率にかかわらず、常に頂部開口では下降流（空気流入）とすることができており、この結果、以上のような内部温度低下効果が発現している。
【００６６】
図２２および図２３、図２５および図２６に東京 夏期（７月１日、正午の例）において、周囲空間８があり蒸発冷却がない場合の内部温度を示す。
図２２および図２３は、実際の外部風速を考慮した場合、図２５および図２６は外部風速を全て０ｍ／ｓとした場合の結果を示す。
図２２（ａ）に示す周囲空間８の上部開の場合（縦型建造物１）の内部空間２の内部温度を図１３（ｄ）の縦型オープン建築１Ｙの内部温度と比較すると、上部空間２Ａで２．０℃、中部空間２Ｂで２．８℃、下部空間２Ｃで１．０℃低下している。同様に外部風速０ｍ／ｓの場合、図２５（ａ）と図１９（ｄ）とを比較すると、各々、２．６℃、２．４℃、２．２℃低下している。
【００６７】
また、図２２（ｂ）に示す周囲空間８の上部閉の場合（縦型建造物１Ａ）の内部空間２の内部温度を図１３（ｄ）の縦型オープン建築１Ｙの内部温度と比較すると、上部空間２Ａで３．４℃、中部空間２Ｂで４．１℃、下部空間２Ｃで０．７℃低下している。同様に、外部風速０ｍ／ｓの場合、図２５（ｂ）と図１９（ｄ）とを比較すると、各々、３．８℃、４．３℃、２．４℃となる。
【００６８】
一方、図１３（ｃ）と図１３（ｄ）との比較から、縦型オープン建築で蒸発冷却を行うと、蒸発冷却なしの場合（縦型オープン建築１Ｙ）に比べて、内部温度は上部空間２Ａで０．９℃、中部空間２Ｂで０．５℃、下部空間２Ｃで０．４℃低下する。また同様に、外部風速０ｍ／ｓの場合を図１９（ｃ）と図１９（ｄ）で比較すると、各々、１．６℃、０．８℃、０．８℃低下する。
【００６９】
さらに、周囲空間８のある場合に蒸発冷却を行った場合、図１３と図２２を比較することにより、（ａ）周囲空間８の上部開の場合（縦型建造物１）、蒸発冷却により上部空間２Ａで０．７℃、中部空間２Ｂで０．５℃、下部空間２Ｃで０．２℃低下する。また、（ｂ）周囲空間８の上部閉の場合（縦型建造物１Ａ）では、各々、１．１℃、０．４℃、０．３℃低下する。さらに、外部風速０ｍ／ｓの場合、図１９と図２５を比較することにより、（ａ）周囲空間８の上部開の場合（縦型建造物１）は、各々、０．６℃、０．５℃、０．４℃低下する。（ｂ）周囲空間８の上部閉の場合（縦型建造物１Ａ）は、各々、１．０℃、０．５℃、０．５℃低下する。
【００７０】
以上により、縦型オープン建築１Ｙに対し、周囲空間８を設けることで自然換気や躯体蓄熱効果などにより、内部空間２の温度が低下する。また、縦型オープン建築１Ｙの屋根や外壁に散水し蒸発冷却を行うことで内部のオープン空間の温度が低下する。縦型オープン建築１Ｙに対し、周囲空間８を設置し、さらに蒸発冷却を行うことで、内部空間２の温度をより低下させることができる。特に、縦型オープン建築１Ｙに比べて、上部空間２Ａ、中部空間２Ｂの温度を低下させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第一実施形態に係る縦型建造物１を示す側面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１の横断面図である。
【図４】図１の作用を説明する図である。
【図５】本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第二実施形態に係る縦型建造物１Ａを示す縦断面図である。
【図６】本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第三実施形態に係る縦型建造物１Ｂを示す縦断面図である。
【図７】本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第四実施形態に係る縦型建造物１Ｃを示す横断面図である。
【図８】本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第五実施形態に係る縦型建造物１Ｄを示す側面図である。
【図９】本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第六実施形態に係る縦型建造物１Ｅを示す横断面図である。
【図１０】本発明の建造物を自動倉庫などの縦型建造物に適用した第七実施形態に係る縦型建造物１Ｆを示す横断面図である。
【図１１】実施例に用いる縦型オープン建築１Ｘを示す縦断面図である。
【図１２】実施例に用いる縦型オープン建築１Ｙを示す縦断面図である。
【図１３】実施例における各建物内部の温度、換気性状を示すＷ−Ｅ断面図である。
【００７２】
（ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１
（ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
（ｃ）縦型オープン建築（蒸発冷却あり）１Ｘ
（ｄ）縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙ
【図１４】実施例における各建物内部の温度、換気性状を示すＮ−Ｓ断面図である。
【００７３】
（ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１
（ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
（ｃ）縦型オープン建築（蒸発冷却あり）１Ｘ
（ｄ）縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙ
【図１５】実施例における各建築内部の温度変化を示す図である。
【００７４】
（ａ）上部空間の温度変化
（ｂ）中部空間の温度変化
（ｃ）下部空間の温度変化
【図１６】実施例における縦型建造物と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙの内部温度の比較を示す図である。
【００７５】
（ａ）東京、夏期（７月〜９月）における上部空間の温度
（ｂ）東京、夏期（７月〜９月）における中部空間の温度
（ｃ）東京、夏期（７月〜９月）における下部空間の温度
（ｄ）東京、夏期（７月〜９月）（７時〜１８時）における上部空間の温度
（ｅ）東京、夏期（７月〜９月）（７時〜１８時）における中部空間の温度
（ｆ）東京、夏期（７月〜９月）（７時〜１８時）における下部空間の温度
【図１７】東京、夏期（７月〜９月）における実施例による縦型建造物（１，１Ａ）と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙの内部温度差（１Ｙ−１，１Ｙ−１Ａ）の度数分布を示す図である。
【００７６】
（ａ）縦型建造物１と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける上部空間の温度
（ｂ）縦型建造物１と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける中部空間の温度
（ｃ）縦型建造物１と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける下部空間の温度
（ｄ）縦型建造物１Ａと縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける上部空間の温度
（ｅ）縦型建造物１Ａと縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける中部空間の温度
（ｆ）縦型建造物１Ａと縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける下部空間の温度
【図１８】東京、夏期（７月〜９月）（７時〜18時）における実施例による縦型建造物（１，１Ａ）と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙの内部温度差（１Ｙ−１，１Ｙ−１Ａ）の度数分布を示す図である。
【００７７】
（ａ）縦型建造物１と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける上部空間の温度
（ｂ）縦型建造物１と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける中部空間の温度
（ｃ）縦型建造物１と縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける下部空間の温度
（ｄ）縦型建造物１Ａと縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける上部空間の温度
（ｅ）縦型建造物１Ａと縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける中部空間の温度
（ｆ）縦型建造物１Ａと縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙにおける下部空間の温度
【図１９】実施例における各建物内部の温度、換気性状、（外部風速０ｍ／ｓの場合）を示すＷ−Ｅ断面図である。
【００７８】
（ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１
（ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
（ｃ）縦型オープン建築（蒸発冷却あり）１Ｘ
（ｄ）縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙ
【図２０】実施例における各建物内部の温度、換気性状、（外部風速０ｍ／ｓの場合）を示すＮ−Ｓ断面図である。
【００７９】
（ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１
（ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
（ｃ）縦型オープン建築（蒸発冷却あり）１Ｘ
（ｄ）縦型オープン建築（蒸発冷却なし）１Ｙ
【図２１】実施例における各建築内部の温度変化（外部風速０ｍ／ｓの場合）を示す図である。
【００８０】
（ａ）上部空間の温度変化
（ｂ）中部空間の温度変化
（ｃ）下部空間の温度変化
【図２２】蒸発冷却なしの場合の各建築内部の温度、換気性状を示すＷ−Ｅ断面図である。
【００８１】
（ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１
（ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
【図２３】蒸発冷却なしの場合の各建築内部の温度、換気性状を示すＮ−Ｓ断面図である。  （ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１  （ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
【図２４】蒸発冷却なしの場合の各建築内部の温度変化を示す図である。
【００８２】
（ａ）上部空間の温度変化
（ｂ）中部空間の温度変化
（ｃ）下部空間の温度変化
【図２５】蒸発冷却なしの場合の各建築内部の温度、換気性状、（外部風速０ｍ／ｓの場合）を示すＷ−Ｅ断面図である。
【００８３】
（ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１
（ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
【図２６】蒸発冷却なしの場合の各建築内部の温度、換気性状、（外部風速０ｍ／ｓの場合）を示すＮ−Ｓ断面図である。  （ａ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部開）１  （ｂ）本実施例による縦型建造物（周囲空間上部閉）１Ａ
【図２７】蒸発冷却なしの場合の各建築内部の温度変化（外部風速０ｍ／ｓの場合）を示す図である。
【００８４】
（ａ）上部空間の温度変化
（ｂ）中部空間の温度変化
（ｃ）下部空間の温度変化
【符号の説明】
【００８５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  縦型建造物
２  内部空間
２Ａ  上部空間
２Ｂ  中部空間
２Ｃ  下部空間
３  壁面
４  外壁
４ａ  開口
５  内壁
６  屋根
６ａ  換気開口
７  開口
８  周囲空間
９  散水機構
１０  開口
１１  蓋体
１２  ヒンジ
３０  第一壁部
３１  第二壁面
４０  外壁
５０、５１  間仕切り
５２  ヒンジ
【図１】
2005036596.tif 000007
【図２】
2005036596.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005036596.tif 000011
【図６】
2005036596.tif 000012
【図７】
2005036596.tif 000013
【図８】
2005036596.tif 000014
【図９】
2005036596.tif 000015
【図１０】
2005036596.tif 000016
【図１１】
2005036596.tif 000017
【図１２】
2005036596.tif 000018
【図１３】
2005036596.tif 000019
【図１４】
2005036596.tif 000020
【図１５】
2005036596.tif 000021
【図１６】
2005036596.tif 000022
【図１７】
2005036596.tif 000023
【図１８】
2005036596.tif 000024
【図１９】
2005036596.tif 000025
【図２０】
2005036596.tif 000026
【図２１】
2005036596.tif 000027
【図２２】
2005036596.tif 000028
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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