(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上板及び下板で挟持された、一辺の長さが４ｍｍ〜６ｍｍなる正方形断面を有する多数の貫通孔で形成された２個または３個の立体通気ブロックにおける、当該立体通気ブロックと上板及び下板により形成された空間内に、当該空間の高さに対応した縦寸法を有し、単独でまたは組み合わせで、一側から侵入する雨水又は雪の他側への通過を防止する、１個または２個のランダムループ状の繊維網状立体通気ブロックを配設した構造を有することを特徴とする軒天換気装置。
【請求項２】
上板及び下板で挟持された、一辺の長さが４ｍｍ〜６ｍｍなる正方形断面を有する多数の貫通孔で形成された２個または３個の立体通気ブロックにおける、当該立体通気ブロックと上板及び下板により形成された空間内に、当該空間の高さに対応した縦寸法を有し、単独でまたは組み合わせで、一側から侵入する雨水又は雪の他側への通過を防止する、１個または２個のランダムループ状の繊維網状立体通気ブロックを配設した構造を有する軒天換気装置を、屋根の傾斜方向と一致するように棟部分に逆Ｖ字型に設置してなる棟換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暴風雨時の雨水および暴風雪時の吹雪の小屋裏への侵入を確実に防止し、かつ換気量を従来に較べて大幅に増大させ、自然換気力で小屋裏の除湿および排熱を十分に行える高い通気性能を有する、軒天並び棟換気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物の小屋裏の排熱および除湿を図るために、小屋裏の換気は不可欠である。小屋裏の換気量は多ければ多いほど、小屋裏における排熱および除湿の効果は向上する。そのためには、外気が流出入する軒天および棟換気装置の開口部の面積の拡大と、気流が通過するときに生ずる通気抵抗をできる限り小さくすればよいことになる。しかし、換気装置の開口面積の増大と通気抵抗の低減を図れば、逆に暴風雨時における雨水と暴風雪時における吹雪の小屋裏への侵入が容易に生じ、建物に雨漏りや結露の障害を引き起こす。
【０００３】
したがって、軒天並びに棟換気装置に要求される性能は、雨水および吹雪の侵入を確実に防止し、小屋裏に十分な外気を導入することである。これまで多くの軒天並びに棟換気装置が考案され、使用されているが、暴風雨時における雨水と暴風雪時における吹雪の小屋裏への侵入を防ぐことをまず第１と考えて、換気装置の開口面積の縮小と通気抵抗の増大を図っている。そのために小屋裏の換気量は少なく、いずれの換気装置も小屋裏の排熱および除湿を行なえる十分な換気量を確保できるものとはなっていない。
【０００４】
本発明者らも既に，暴風雨時の雨水等の侵入を防止し、小屋裏の換気を確保する軒天並びに棟換気装置として、図１および図２に示すような通気ブロックが２〜３ヶ所の空隙部を介して、不連続に形成されている軒天並びに棟換気装置を考案している（特許平１０−１２７２１６等）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者は更に研究を重ねた結果、当該換気装置についても、雨水等の侵入を防止するためには、通気ブロックを構成する貫通孔の断面積をできる限り小さくするか、空隙部の数を多くせざるを得なかった。その結果通気抵抗が増大し、十分な換気量が得られず、通気性能の点においては十分なものとは言い難かった。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術の課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、暴風雨時の雨水と暴風雪時の吹雪の小屋裏への侵入を確実に防止するとともに、換気量を従来に較べて大幅に増大させ、自然換気力で小屋裏の除湿と排熱を図る上で十分な換気量を確保できる、高い通気性能を有する軒天並びに棟換気装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の軒天換気装置は、請求項１に記載の発明に係わる、上板及び下板で挟持された、一辺の長さが４ｍｍ〜６ｍｍなる正方形断面を有する多数の貫通孔で形成された２個または３個の立体通気ブロックにおける、当該立体通気ブロックと上板及び下板により形成された空間内に、当該空間の高さに対応した縦寸法を有し、単独でまたは組み合わせで、一側から侵入する雨水又は雪の他側への通過を防止する、１個または２個のランダムループ状の繊維網状立体通気ブロックを配設した構造を有する。多数の貫通孔でできている通気ブロックは、流出入する気流の整流化を図ることによって通気抵抗を低減させるものである。また、繊維網状立体通気ブロックは、気流の流入側の通気ブロックを通して侵入してきた雨水並びに吹雪を網状の繊維に衝突させて、その通過を防止し、小屋裏内への侵入を確実に防ぐとともに、換気量が従来に較べて大幅に増加させた軒天換気装置である。
【０００８】
また、本発明の棟換気装置は、請求項２に記載の発明に係る、請求項１に記載された軒天換気装置を屋根の傾斜方向と一致するように棟部分に逆Ｖ字型に設置してなるものである。多数の貫通孔でできている通気ブロックは流れの整流化による通気抵抗の低減、繊維網状立体通気ブロックは雨水並びに吹雪の侵入を防止させるもので、小屋裏内への雨水および吹雪の侵入を確実に防ぐとともに、換気量が従来に較べて大幅に増大させた棟換気装置である。
【０００９】
本発明の特徴の一つは、図１および図２に示す従来の通気ブロックの貫通孔の大きさは、雨水の侵入を防止するために、一辺の長さが２ｍｍ〜３ｍｍなる小さな正方形断面としているが、本発明では通気抵抗の低減を図ることによって、換気量を従来に較べて大幅に増大させるために、貫通孔を、一辺の長さが４ｍｍ〜６ｍｍなる大きな正方形断面としていることである。他のもう一つの特徴は、従来のものでは雨水および吹雪の侵入の防止は、通気ブロックの貫通孔の大きさをできる限り小さくし、かつ通気ブロック間に空隙を設けることによって行っているが、本発明では通気ブロックとの間に繊維網状立体通気ブロックを配設し、それによって雨水および吹雪の侵入を完全に防止したことである。この繊維網状通気ブロックは、気流が通過するときの通気抵抗は極めて小さく、雨水および吹雪のみの侵入を防止する機能を有しているもので、通気ブロックの通気抵抗の低減化とあいまって、換気量が従来に較べて大幅に増大する特徴を有する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例に基づき図面を参照して説明する。本発明の軒天換気装置を図３に示す。図３（ａ）に示すタイプＡは、一辺の長さが４ｍｍ〜６ｍｍの正方形断面を有する多数の貫通孔３６で構成した２個の立体通気ブロック３２との間に、１個のランダムループ状の繊維網状立体通気ブロック３３が配設されているものである。これからの通気ブロックは、上板３０と下板３１とによって挟持される構造を有する。また、通気ブロックと繊維網状通気ブロックの大きさは、いずれも縦３０ｍｍ〜５０ｍｍ、横２０ｍｍ〜３０ｍｍのものとする。またタイプＢはタイプＡに用いられている通気ブロックと同一である３個の通気ブロック３２′と、２個の繊維網状通気ブロック３３′とで構成し、さらに雨水および吹雪の小屋裏への侵入の防止性能の向上を図ったものである。
【００１１】
つぎに本発明の棟換気装置の実施の形態を図４に示す。図４（ａ）に示すタイプＡは、一辺の長さが４ｍｍ〜６ｍｍの正方形断面を有する多数の貫通孔４６でできている正方形断面を有する通気ブロック４２ａと、台形状の断面を有する通気ブロック４２ｂとの間に、繊維網状通気ブロック４３が配設されているものである。通気ブロックは上板４０と下板４１とによって挟持される構造を有する。また、通気ブロック４２ａと、繊維網状通気ブロック４３の大きさは、縦３０ｍｍ〜５０ｍｍ、横２０ｍｍ〜３０ｍｍとし、台形状通気ブロック４２ｂは縦３０ｍｍ〜５０ｍｍ、下底２０ｍｍ〜３０ｍｍ、上底４０ｍｍ〜６０ｍｍとする。またタイプＢはタイプＡに用いられている各通気ブロックと同一の形状を有する３個の通気ブロック４２′と、２個の繊維網状通気ブロック４３′とで構成し、さらに雨水および吹雪の小屋裏への侵入の防止性能の向上を図ったものである。
【００１２】
【実施例  １】
本発明の実施例として、発明した軒天および棟換気装置に関して、暴風雨時における雨水および防風雪時における吹雪の小屋裏への侵入の有無を風洞モデル実験を遂行することによって調べた。本風洞装置は図５に示すように、最大風速５０ｍ／ｓをもって雨および吹雪を発生させることができるものである。本発明の軒天並びに棟換気装置を設置した建物モデルを風洞試験部に設置し、小屋裏内への雨水並びに吹雪の侵入の有無を検証した。
【００１３】
試験の結果、本発明の軒天換気装置のタイプＡでは、風速４０ｍ／ｓまでの暴風雨時における雨水と防風雪時における吹雪の小屋裏への侵入は全く認められない。またタイプＢでは風速５０ｍ／ｓまでの暴風雨時および暴風雪時においても、同じく小屋裏への雨水および吹雪の侵入は全く認められない。
【００１４】
本発明の棟換気装置タイプＡでは、風速４０ｍ／ｓまでの暴風雨時および暴風雪時においても、雨水および吹雪の小屋裏への侵入は全く認められない。またタイプＢでは風速５０ｍ／ｓまでの暴風雨時および暴風雪時においても、雨水並びに吹雪の小屋裏への侵入は全く認められない。
【００１５】
【実施例２】
本発明の軒天並びに棟換気装置を設置した建物に関して、日本の各地域の風速、風向き、気温、日射量等の気象条件を用いて、小屋裏への換気量のシミュレーション計算を行なったところ、本発明の換気装置は換気量が従来に較べて大幅に増大し、自然換気力で小屋裏の排熱および除湿を十分に行なえる高い換気性能を有することが立証された。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は想定される風速４０ｍ／ｓ〜５０ｍ／ｓの暴風雨時並びに暴風雪時においても、雨水および吹雪の小屋裏への侵入を確実に防止するとともに、換気量が従来に較べて大幅に増大し、自然換気力で小屋裏の排熱および除湿を十分に行なえる高い換気性能を有する、軒天並びに棟換気装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図  １】従来の軒天換気装置の実施例を示す概略断面図である。
【図２】従来の棟換気装置の実施例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の軒天換気装置の実施例を示す概略断面図である。（ａ）はタイプＡの軒天換気装置、（ｂ）はタイプＢの軒天換気装置である。
【図４】本発明の棟換気装置の実施例を示す概略断面図である。（ａ）はタイプＡの棟換気装置、（ｂ）はタイプＢの棟換気装置である。
【図５】本発明の第１の実施例における雨水および吹雪を発生させる風洞装置の側定部の概略図である。
【符号の簡単な説明】
１０、２０、３０、３０′、４０、４０′：上板
１１、２１、３１、３１′、４１、４１′：下板
１２、２２、３２、３２′、４２、４２′：通気ブロック
１３、２３                            ：空隙部
３３、３３′、４３、４３′            ：繊維網状通気ブロック
１４、２４、３４、３４′、４４、４４′：円柱体
１５、２５、３６、３６′、４６、４６′：貫通孔
３５、３５′、４５、４５′            ：ランダムループ状繊維網状体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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