(57)【要約】【課題】  建物にもともと備えた設備を有効に利用した状態でのナイトパージの実施により、省資源・省エネルギー化を共に叶える。【解決手段】  室内に複数の排煙口３を設け、外気空間Ｖに開口する第一連通口５を設け、排煙口３に一端部を、第一連通口５に他端部を連通接続した排煙ダクト４を設け、排煙ダクト４内の空気を第一連通口５へ吸い出し自在な排煙ファン７を設け、それを開閉操作自在なダンパー６を設け、ダンパー６を開操作すると共に排煙ファン７を始動操作する排煙制御機構Ｃ１を設けてある建物において、各排煙口３が臨む各室内空間Ｓを連通状態に接続自在な連通路２を設け、その連通路２から外気空間Ｖに開口する状態に第二連通口１０を設け、連通路２の空気を第二連通口１０から排気自在な排気ファン１１を設け、排気ファン１１の駆動に連動させてダンパー６を開操作する換気制御機構Ｃ２を設けてある。【選択図】        図１
2005090885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の天井部に開口する状態に複数の排煙口を設け、外気空間に開口する状態に第一連通口を設け、前記排煙口に一端部を、前記第一連通口に他端部を各別に連通接続した排煙ダクトを設け、前記排煙ダクト内の空気を前記第一連通口へ吸い出し自在な排煙ファンを設け、前記排煙ダクトの流路を開閉操作自在なダンパーを設け、室内の排煙を図る際に前記ダンパーを開操作すると共に前記排煙ファンを始動操作する排煙制御機構を設けてある建物であって、
前記各排煙口が臨む各室内空間を連通状態に接続自在な連通路を設け、その連通路から前記外気空間に開口する状態に第二連通口を設け、前記連通路の空気を前記第二連通口から排気自在な排気ファンを設け、前記排気ファンの駆動に連動させて前記ダンパーを開操作する換気制御機構を設けてある建物。
【請求項２】
前記排煙ファンによる前記排煙ダクト内の送風方向を、正逆切替自在な方向切替手段を設けてある請求項１に記載の建物。
【請求項３】
前記排気ファンは、前記方向切替手段によって前記排煙ダクト内の送風方向を逆転切り替えした状態での前記排煙ファンで兼用化してある請求項２に記載の建物。
【請求項４】
前記方向切替手段は、前記排煙ファンの流路上手部を外気空間に開口した吸入口に連通するように切り替える第一切替機構と、前記排煙ファンの流路下手部を、前記排煙ダクトに連通した送風口に連通するように切り替える第二切替機構とを設けて構成してある請求項２又は３に記載の建物。
【請求項５】
前記連通路は、各階層にわたって設けられた縦連通空間である請求項１〜４の何れか一項に記載の建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の天井部に開口する状態に複数の排煙口を設け、外気空間に開口する状態に第一連通口を設け、前記排煙口に一端部を、前記第一連通口に他端部を各別に連通接続した排煙ダクトを設け、前記排煙ダクト内の空気を前記第一連通口へ吸い出し自在な排煙ファンを設け、前記排煙ダクトの流路を開閉操作自在なダンパーを設け、室内の排煙を図る際に前記ダンパーを開操作すると共に前記排煙ファンを始動操作する排煙制御機構を設けてある建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物内に空気の流れを作り出す目的には、換気、空調、排煙等、さまざまな例が挙げられるが、これらを叶える極めて単純な方法は、小規模な建物においては窓の開閉操作によって簡易的に実施することができる。
しかしながら、大規模な建物を対象とした場合、窓の開閉操作だけで建物全体的な空気の流れを合理的に司ることは困難となり、それぞれをシステマチックに実施するための換気装置、空調装置、排煙装置といった専用の装置が組み込まれている。
前記排煙に関する仕組みについては、例えば大規模商業施設を例に挙げて説明すると、各階の各室毎に排煙窓を設けると共に、それら各室内空間を連通状態に接続自在な階段室や吹き抜け等の縦連通空間に対して外気を送り込む給気ファンを設け、火災時には、前記排煙窓を開けると共に給気ファンによって建物内に空気を給気して、その空気が排煙窓から建物外へ流出する流れによって排煙する加圧方式（例えば、特許文献１参照）と、天井部に開口する状態に複数の排煙口を設け、排煙ファンによって排煙口から吸い込んだ煙を排煙ダクトを通して建物外へ排気する吸引方式（例えば、特許文献２参照）とが代表的なものとして挙げられる。しかしながら、加圧方式に関しては、広い面積の建物に関しては、空気の流線が長くなるから給気ファンが大型化すると共に、排煙効果にバラツキが生じ易いことから、吸引方式が採用されることが多い。
また、建物内の空気の流れを利用して、冷房負荷の軽減を図り省エネルギーを叶えるものとしては、温度が下がった夜間の外気を建物内に取り込んで流通させ、建物そのものの温度を低下させておき、昼間に備える所謂「ナイトパージ」が実施されている（例えば、特許文献３参照）。
この場合の装置としては、図４に示すように、空調装置３０を利用している。そして、通常の空調で使用する第一経路（吸気口３１ａから外調機３１ｂを経由して吹出口３１ｃに至る経路）３１に対して、別の吹出口３２ａを備えた分岐経路３２を新たに設けると共に、夫々の経路にモーターダンパー３３を設け、一方、外気空間Ｖに開口する状態に縦連通空間（階段室等）３４上端部分に第二連通口１０を設けて排気ファン１１を取り付け、ナイトパージを実施する際には、第一経路３１のモーターダンパー３３を閉じると共に、分岐経路３２のモーターダンパー３３を開け、前記排気ファン１１を駆動させることで、外気を前記吸気口３１ａから吹出口３２ａへの分岐経路３２を経て室内に採り入れ、縦連通空間３４を通過させながら第二連通口１０から外部へ吐き出し、その流通過程で、建物にこもった熱を空気で取り去って温度を下げることを実施している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１３７８７号公報（図１）
【特許文献２】特開平７−４３０１０号公報（図１）
【特許文献３】特開２０００−３２００３１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の建物によれば、ナイトパージを実施できるようにするために、各空調経路に前記分岐経路を設ける必要があり、手間がかかると共に、コスト高になる問題点があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、建物にもともと備えた設備を有効に利用した状態でのナイトパージの実施により、省資源・省エネルギー化を共に叶えることができる建物を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の特徴構成は、室内の天井部に開口する状態に複数の排煙口を設け、外気空間に開口する状態に第一連通口を設け、前記排煙口に一端部を、前記第一連通口に他端部を各別に連通接続した排煙ダクトを設け、前記排煙ダクト内の空気を前記第一連通口へ吸い出し自在な排煙ファンを設け、前記排煙ダクトの流路を開閉操作自在なダンパーを設け、室内の排煙を図る際に前記ダンパーを開操作すると共に前記排煙ファンを始動操作する排煙制御機構を設けてある建物において、前記各排煙口が臨む各室内空間を連通状態に接続自在な連通路を設け、その連通路から前記外気空間に開口する状態に第二連通口を設け、前記連通路の空気を前記第二連通口から排気自在な排気ファンを設け、前記排気ファンの駆動に連動させて前記ダンパーを開操作する換気制御機構を設けてあるところにある。
【０００７】
本発明の第１の特徴構成によれば、排煙設備を利用した排煙運転を実施できと共に、その設備を有効に利用しながら、簡単な追加設備でナイトパージを実行することが可能となり、余分な資材を使用せずに、昼間の冷房負荷の軽減を図ることができ、省資源・省エネルギー化を推進することが可能となる。
即ち、排煙運転に関しては、前記ダンパーを開操作すると共に排煙ファンを駆動させることによって、室内の空気を排煙口から排煙ダクト内に吸い込んで、前記第一連通口から排出することができ、前記空気と共に、室内の煙を室外に排煙することができると言う排煙機能を叶えることができる。
そして、ナイトパージ運転に関しては、換気制御機構によって前記ダンパーを開操作すると共に、排気ファンを駆動させることで、室内空間は若干の負圧環境となり、その負圧環境は、排煙口を通した排煙ダクト内にも広がり、常圧の外気空間に開口した第一連通口においては、差圧を埋めるため、外気を引き込むこととなる。その結果、第一連通口から排煙ダクト内に進入した空気は、天井部の排煙口から室内に流入し、建物内の連通路を通過して第二連通口から外気空間に排出され、その一連の流れの中で、建物内の熱を冷ますことができる。
【０００８】
本発明の第２の特徴構成は、前記排煙ファンによる前記排煙ダクト内の送風方向を、正逆切替自在な方向切替手段を設けてあるところにある。
【０００９】
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、排煙設備の一つである排煙ファンまでもナイトパージに有効に利用することが可能となり、より効率の良い、ナイトパージを実行することが可能となる。
即ち、排煙ファンの駆動に伴う排煙ダクト内の本来の送風方向は、排煙口から第一連通口に向けて設定されているものであるが、この送風方向を、方向切替手段によって正逆切り替えすることで、排煙ファン、及び、排煙ダクトそのものを、外気を室内に取り込むための設備として利用することができるようになり、より強力にナイトパージを実施することが可能となる。
因みに、方向切替手段による排煙ダクトの送風方向の正逆切替に関しては、色々な具体的手段を採用することができ、例を挙げると、回転方向を正逆切替によって送風方向が切り替わる形式の排煙ファンを使用する場合には、回転方向切替スイッチによって方向切替手段を構成することができる。また、送風方向は一定方向に設定された排煙ファンを使用する場合には、排煙ダクトの流路切替によって送風方向を正逆反転するように構成することも可能である。それらを含めて方向切替手段と総称する。
【００１０】
本発明の第３の特徴構成は、前記排気ファンは、前記方向切替手段によって前記排煙ダクト内の送風方向を逆転切り替えした状態での前記排煙ファンで兼用化してあるところにある。
【００１１】
本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、専用の排気ファンを設置することなく、もともと排煙設備として設置されている排煙ファンを使用してナイトパージも実施することが可能となり、より低コスト化を叶えることができる。
【００１２】
本発明の第４の特徴構成は、前記方向切替手段は、前記排煙ファンの流路上手部を外気空間に開口した吸入口に連通するように切り替える第一切替機構と、前記排煙ファンの流路下手部を、前記排煙ダクトに連通した送風口に連通するように切り替える第二切替機構とを設けて構成してあるところにある。
【００１３】
本発明の第４の特徴構成によれば、本発明の第２又は第３の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、流路の切替（例えば、複数のダンパの切換操作）だけによって、簡単に迅速に排煙ダクト内の送風方向を切り替えることが可能となり、ナイトパージ始動運転を迅速に実施することができる。
【００１４】
本発明の第５の特徴構成は、前記連通路は、各階層にわたって設けられた縦連通空間であるところにある。
【００１５】
本発明の第５の特徴構成によれば、本発明の第１〜４の何れかの特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記縦連通空間として、例えば、階段室や、エスカレータースペースや、吹き抜け等、建物に一般的に設けられている空間をそのまま縦連通空間として利用することができ、余分な設備費をかけずにローコストでのナイトパージを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１７】
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の建物の第一の実施形態であるショッピングセンターＢの概念断面図を示すものである。
【００１８】
ショッピングセンターＢは、複数階のフロア１を備え、各フロア１における室内空間Ｓは、建物平面中央部に縦に貫通する状態に形成されたエスカレータースペース（連通路に相当）２に連通する状態に形成されている。
【００１９】
各フロア１の室内天井部には、複数の排煙口３が設けられており、その天井裏には排煙ダクト４を配置してあり、排煙ダクト４の一端部は前記排煙口３に連通接続してある。
また、排煙ダクト４は、それらの複数を合流させた状態で屋上まで配設されている。屋上まで立ち上げられた排煙ダクトの他端部は、外気空間Ｖに開口する第一連通口５として構成されている。
また、前記排煙ダクト４での一端部近傍には、前記排煙ダクト４の流路を開閉操作自在なモーターダンパー（ダンパーの一例）６を設けてある。そして、排煙ダクト４の前記第一連通口５近傍には、排煙ダクト４内の空気を前記第一連通口５へ吸い出し自在な排煙ファン７を設けてある。更には、排煙ダクト４での前記排煙ファン７の取り付き位置の上手部分には、外気空間Ｖに開口した吸入口８と、その吸入口８を開閉自在なモーターダンパー９とが設けてある。
【００２０】
一方、前記エスカレータースペース２の頂部には、外気空間Ｖに開口する状態に第二連通口１０が設けてあると共に、前記エスカレータースペース２の空気を前記第二連通口１０から排気自在な排気ファン１１を設けてある。
【００２１】
そして、前記排煙ファン７や、モーターダンパー６、９、及び、排気ファン１１は、集中制御装置Ｃによってその運転の制御がなされるように構成されている。
【００２２】
前記集中制御装置Ｃによる制御の例を説明すると、排煙制御と換気制御が挙げられる。  前記排煙制御時には、屋上のモーターダンパー９を閉状態に、排煙の必要なフロア１の該当するモーターダンパー６を開状態に切替操作すると共に、排煙ファン７を駆動させることによって、フロア１で発生した煙は、排煙口３から排煙ダクト４内に吸い込まれ、第一連通口５から外気空間Ｖに排出される。前記集中制御装置Ｃの内、このような制御を行う部分を排煙制御機構Ｃ１と言う。
また、換気制御時には、屋上のモーターダンパー９、及び、換気の必要なフロア１の該当するモーターダンパー６を開状態に切替操作すると共に、排気ファン１１を駆動させることによって、外気空間Ｖの新鮮空気が吸入口８から排煙ダクト４内に吸い込まれ、各排煙口３からフロア１に満遍なく流出し、フロア１からエスカレータースペース２を通して第二連通口１０から外気空間Ｖに排出される。前記集中制御装置Ｃの内、このような制御を行う部分を換気制御機構Ｃ２と言う。
この換気制御は、所謂『ナイトパージ』にあたり、夜間に行うことで、温度が低下した外気で室内を換気でき、その際の建物本体との熱交換によって建物温度を低下させることが可能となる。その結果、日中の冷房負荷を低下させることが可能となる。
尚、例えば、前記排煙制御や換気制御を実施していない日中の通常空調運転時には、前記集中制御装置Ｃによって、各モーターダンパー６，９は、閉状態に制御されているのが一般的である。
また、前記排煙制御や換気制御によって実施されるダンパーの開操作は、全館の全てのものを対象として一度に開操作するよりは、必要に応じて制御の対象となるエリアをその都度設定し、そのエリアに属するダンパーに絞って開操作することが好ましい。その一例としては、例えば、予め建物内の所定箇所にそれぞれ温度センサーや煙センサーを設置しておき、それらの検知結果をもとにして前記集中制御装置Ｃによって、前記排煙制御や換気制御の必要なエリアを判断し、該当するエリアのダンパーやファンを制御運転する方法がある。勿論、人為的な操作によってなされるものであっても良い。
【００２３】
〔第二実施形態〕
図２は、本発明の建物の第二の実施形態であるショッピングセンターＢの概念断面図を示すものである。
尚、第一実施形態の場合と異なる構成に絞って説明する。
【００２４】
本実施形態の排煙ダクト４の屋上部分には、前記排煙ファン７による前記排煙ダクト４内の送風方向を、正逆切替自在な方向切替手段Ｈを設けてある。
【００２５】
前記方向切替手段Ｈは、前記排煙ファン７と第一連通口５との間から分岐して前記吸入口８に設置されたモーターダンパー９のダクト流路上手部近傍に合流するリターン排煙ダクト４ａを設けると共に、前記第一連通口５を開閉自在なモーターダンパー１２を設け、リターン排煙ダクト４ａを開閉自在なモーターダンパー１３を設け、前記リターン排煙ダクト４ａの合流点（送風口に相当）Ｇと吸入口８から排煙ファン７に通ずるダクト部との間で排煙ダクトを開閉自在なモーターダンパー１４を設けて構成してある。
【００２６】
そして、排煙制御時には、９と１３のモーターダンパーを閉状態にすると共に、各フロア１のモーターダンパー６と、１４と１２のモーターダンパーを開状態にし、排煙ファン７を駆動運転させるように前記集中制御装置Ｃが制御を行う。
この制御によって、各フロア１で発生した煙は、排煙口３から排煙ダクト４内に吸い込まれ、第一連通口５から外気空間Ｖに排出される。
また、換気制御時には、１４と１２のモーターダンパーを閉状態にすると共に、６と９と１３のモーターダンパーを開状態にし、排煙ファン７及び排気ファン１１を駆動運転させるように前記集中制御装置Ｃが制御を行う。
この制御によって、外気空間Ｖの新鮮空気が吸入口８から排煙ダクト４内に吸い込まれ、各排煙口３からフロア１に満遍なく流出し、フロア１からエスカレータースペース２を通して第二連通口１０から外気空間Ｖに排出される。
前記９と１４のモーターダンパーとによって第一切替機構Ｈ１が構成され、１２と１３のモーターダンパーとによって第二切替機構Ｈ２が構成されており、この両切替機構Ｈ１，Ｈ２によって前記方向切替手段Ｈが構成される。
【００２７】
本実施形態によれば、ナイトパージ時に、排気ファン１１のみならず、排煙ファン７の駆動力も使用しながら換気運転を実施することが可能で、より効率よくナイトパージを実施することが可能となる。
【００２８】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２９】
〈１〉  前記建物Ｂは、先の実施形態で説明したショッピングセンターに限るものではなく、例えば、百貨店、スーパーマーケット、展示場、オフィス（特には、吹き抜けを持ち、小間仕切りしていないオープンなオフィス）等であってもよく、要するに、各排煙口が臨む各室内空間を連通状態に接続自在な連通路（エスカレータースペース等）を設けたものであればよく、それらを総称して建物という。
また、階層に関しては、先の実施形態で説明した複数階からなるものの方が、前記連通路における『煙突効果』をフルに利用しやすいが、単一階層に形成されたものであってもよい。
〈２〉  前記排気ファン１１は、先の実施形態で説明したように連通路の上端部に単独設置したものに限るものではなく、例えば、図３に示すように、前記方向切替手段Ｈによって前記排煙ダクト４内の送風方向を逆転切り替えした状態での前記排煙ファン７で兼用化させることも可能である。この場合は、単独の排気ファン１１を省略できるので、設備費用のコストダウンを叶えることが可能となる。
〈３〉  前記連通路２は、先の実施形態で説明したエスカレータースペースに限るものではなく、例えば、階段（好ましくはオープン階段）、アトリウムや吹き抜け、エレベータシャフト（好ましくは、各フロアと連通自在に形成してあるもの）であってもよく、それらを総称して連通路という。
【００３０】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第一実施形態の建物を示す概念図
【図２】第二実施形態の建物を示す概念図
【図３】別実施形態の建物を示す概念図
【図４】従来の建物を示す概念図
【符号の説明】
【００３２】
２      エスカレータースペース（連通路に相当）
３      排煙口
４      排煙ダクト
５      第一連通口
６      モーターダンパー（ダンパーの一例）
７      排煙ファン
８      吸入口
１０    第二連通口
１１    排気ファン
Ｃ１    排煙制御機構
Ｃ２    換気制御機構
Ｇ      合流点（送風口に相当）
Ｈ      方向切替手段
Ｈ１    第一切替機構
Ｈ２    第二切替機構
Ｖ      外気空間
Ｓ      室内空間
【図１】
2005090885.tif 000003
【図２】
2005090885.tif 000004
【図３】
2005090885.tif 000005
【図４】
2005090885.tif 000006