(57)【要約】【課題】本発明は、建物における自然換気システムに関し、従来の建物において吹き抜けやアトリウムを設けることができない場合に、適宜な自然換気システムが提案されていなかったことことが課題であって、それを解決することである。【解決手段】建物４の外壁に沿って上下方向に立設され左右方向に複数併設される換気用竪シャフトであって、前記換気用竪シャフトのうち前記建物の上下階の各室内に外気を導入する外気取入手段を有した外気取入用竪シャフト２と、前記建物の上下階の各室内の空気を外部へ排気する排気手段を有した排気用竪シャフト３とから構成され、前記排気用竪シャフト３は、日射熱により当該排気用竪シャフト３内と各室６内との温度差で自然排気させる建物における自然換気システム１とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁に沿って上下方向に立設され左右方向に複数併設される換気用竪シャフトであって、
前記換気用竪シャフトのうち前記建物の上下階の各室内に外気を導入する外気取入手段を有した外気取入用竪シャフトと、前記建物の上下階の各室内の空気を外部へ排気する排気手段を有した排気用竪シャフトとから構成され、
前記排気用竪シャフトは、日射熱により当該排気用竪シャフト内と各室内との温度差で自然排気させるものであること、
を特徴とする建物における自然換気システム。
【請求項２】
外気取入用竪シャフトの外気取入手段は、一端側の外気取入口が換気用竪シャフト若しくは換気用竪シャフト間の梁状の部分に配置され、前記外気取入手段の途中部分が前記外気取入用竪シャフトに中に収納され、他端側の給気口が室内の側壁面若しくは天井面に設けられ開放されていること、
を特徴とする請求項1に記載の建物における自然換気システム。
【請求項３】
一端側の外気取入口の下位置で換気用竪シャフト同士の間に、外光を室内に導入するとともに外部下方向からの騒音を低減する遮蔽板が設けられていること、
を特徴とする請求項２に記載の建物における自然換気システム。
【請求項４】
排気用竪シャフトは、建物側の壁面がアルミニウム薄板と該アルミニウム薄板の裏面に貼着される断熱材とで構成され、他の面が透明若しくは半透明の部材で覆って筒状のシャフトが形成されていること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の建物における自然換気システム。
【請求項５】
排気用竪シャフトの排気手段における排気口は、室内の側壁面若しくは天井面に設けられていること、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の建物における自然換気システム。
【請求項６】
アルミニウム薄板は、日射を受ける表面に黒色系の塗料が塗布されていること、
を特徴とする請求項４に記載の建物における自然換気システム。
【請求項７】
外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとは、左右方向に交互に配置して併設されていること、
を特徴とする請求項１乃至６に記載の建物における自然換気システム。
【請求項８】
換気用竪シャフトにおける外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとの配置は、外気取入用竪シャフトを建物の北側に配置するとともに、排気用竪シャフトを建物の北側以外に配置すること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の建物における自然換気システム。
【請求項９】
換気用竪シャフトの表面にソーラーパネルが配設され、該ソーラーパネルに電気的に接続された給気ファンおよび排気ファンがそれぞれ外気取入用竪シャフト若しくは排気用竪シャフトに配設されていること、
を特徴とする請求項１乃至３に記載の建物における自然換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光のエネルギーによる自然換気を実現させた建物における自然換気システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物において特別な駆動用エネルギーを使用しないで、室内の換気を行うシステムとしては、例えば、窓の開放若しくはペリカウンターに設けたスリットを使用して外気を取り入れ、吹き抜け部やアトリウムの頂部やソーラーチムニーの開口から換気する方法が一般的である。自然換気とソーラーパネルを使用した技術に関する先行技術文献として特許文献１，２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３９１５９号公報
【特許文献２】特開平０８−１３０９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の建物における自然換気システムにおいては、建物に吹き抜け部やアトリウムを設けることができない事情がある場合に、窓の開放による方法では外部の騒音が室内に侵入して問題となり、自然換気ができないという課題が有る。本発明に係る建物における自然換気システムは、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る建物における自然換気システムの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、建物の外壁に沿って上下方向に立設され左右方向に複数併設される換気用竪シャフトであって、前記換気用竪シャフトのうち前記建物の上下階の各室内に外気を導入する外気取入手段を有した外気取入用竪シャフトと、前記建物の上下階の各室内の空気を外部へ排気する排気手段を有した排気用竪シャフトとから構成され、前記排気用竪シャフトは、日射熱により当該排気用竪シャフト内と各室内との温度差で自然排気させるものであることである。
【０００６】
前記外気取入用竪シャフトの外気取入手段は、一端側の外気取入口が換気用竪シャフト若しくは換気用竪シャフト間の梁状の部分に配置され、前記外気取入手段の途中部分が前記外気取入用竪シャフトに中に収納され、他端側の給気口が室内の側壁面若しくは天井面に設けられ開放されていることである。
また、前記一端側の外気取入口の下位置で換気用竪シャフト同士の間に、外光を室内に導入するとともに外部下方向からの騒音を低減する遮蔽板が設けられていることである。
【０００７】
前記排気用竪シャフトは、建物側の壁面がアルミニウム薄板と該アルミニウム薄板の裏面に貼着される断熱材とで構成され、他の面が透明若しくは半透明の部材で覆って筒状のシャフトが形成されていることである。
また、前記排気用竪シャフトの排気手段における排気口は、室内の側壁面若しくは天井面に設けられていることである。
更に、前記アルミニウム薄板は、日射を受ける表面に黒色系の塗料が塗布されていることである。
前記外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとは、左右方向に交互に配置して併設されていることである。
前記換気用竪シャフトにおける外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとの配置は、外気取入用竪シャフトを建物の北側に配置するとともに、排気用竪シャフトを建物の北側以外に配置することである。
前記換気用竪シャフトの表面にソーラーパネルが配設され、該ソーラーパネルに電気的に接続された給気ファンおよび排気ファンがそれぞれ外気取入用竪シャフト若しくは排気用竪シャフトに配設されていることを含むものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の建物における自然換気システムによれば、建物において吹き抜けやアトリウムの設置が期待できない場合でも、給気用・排気用の換気用竪シャフトによって自然換気ができるようになる。外部の騒音も遮蔽板によって低減することができる。
竪シャフトにソーラーパネルを設けることで、モータ付ファンを回転駆動することができて、換気の効率が向上する。また、この同じシステムで、ナイトパージ(夜間換気)も行えると言う優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る建物における自然換気システム１の外観正面図である。
【図２】同本発明の建物における自然換気システム１の一部拡大した詳細斜視図である。
【図３】同本発明に係る建物における自然換気システム１を室内側から見た一部斜視図である。
【図４】同本発明に係る建物における自然換気システム１の縦断面図（Ａ）と、竪シャフト内の縦断面図（Ｂ）と、他の実施例の縦断面図（Ｃ）とである。
【図５】同建物における自然換気システム１の排気用竪シャフトの縦断面図（Ａ）、他の実施例に係る縦断面図（Ｂ）である。
【図６】同排気用竪シャフトにおけるナイトパージの例を示す縦断面図である。
【図７】同建物における自然換気システム１において、ソーラーパネルを使用した例の一部拡大した外観図である。
【図８】同ソーラーパネルを使用した外気取入用竪シャフトにおける縦断面図（Ａ）と、他の実施例の縦断面図（Ｂ）である。
【図９】同ソーラーパネルを使用した例の排気用竪シャフトの縦断面図（Ａ）、他の実施例に係る縦断面図（Ｂ）である。
【図１０】同ソーラーパネルを使用した場合の、排気用竪シャフトにおけるナイトパージの例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る建物における自然換気システム１は、図１に示すように、換気用竪シャフトとして、外気取入用竪シャフト２と排気用竪シャフト３を建物４に併設して、日射熱で自然換気を行うものである。
【実施例１】
【００１１】
本発明に係る建物における自然換気システム１は、図１乃至図３に示すように、建物４の外壁に沿って上下方向に立設され左右方向に複数併設される換気用竪シャフトであって、前記換気用竪シャフトのうち前記建物４の上下階の各室内に外気を導入する外気取入手段２ａを有した外気取入用竪シャフト２と、前記建物４の上下階の各室内の空気を外部へ排気する排気手段を有した排気用竪シャフト３とから構成される。
【００１２】
前記排気用竪シャフト３は、日射熱により当該排気用竪シャフト３内と各室内との温度差で自然排気させるものである。以下、各構成物の細部について説明する。
【００１３】
前記外気取入用竪シャフト２の外気取入手段２ａは、一端側の外気取入口２ｂが外気取入用竪シャフト２と排気用竪シャフト３との間の梁状の部分５に配置され、前記外気取入手段２ａであるダクトの途中部分が外気取入用竪シャフト２中に収納され、図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、他端側の給気口２ｃが室６内の側壁面６ａ若しくは天井面６ｂに設けられ開放されている。
【００１４】
前記給気口２ｃの近傍には、ダンパー２ｄが風量調整のために設けられている。この外気取入手段２ａは、騒音を遮断する作用・効果も期待されるので、図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、その長さを長くしてある。それとともに外気取入手段２ａのダクト内部に吸音材を設ける。
【００１５】
前記外気取入用竪シャフト２は、筒状に形成してあり、前記が外気取入手段２ａが外部に露出しないように囲っており、それにより、外観上の見栄えを保ち、更に、前記外気取入手段２ａが直射日光を浴びて、室６内温度よりも当該外気取入手段２ａ内の温度が上昇しないようにしている。換気の流れが逆行するおそれがあり外気取入に支障をきたすからである。
【００１６】
このように、前記外気取入用竪シャフト２においては、換気の効率を考慮すれば日射熱の影響を避けるほうが有利であるので、例えば、その竪シャフトの外面には白色系の塗装による色、若しくは、材料色を採用するものである。
【００１７】
前記排気用竪シャフト３は、図５（Ａ）に示すように、建物４側の壁面３ａがアルミニウム薄板３ｂと該アルミニウム薄板３ｂの裏面に貼着される断熱材３ｃとで構成され、他の面が透明若しくは半透明のＲ形状や多角形状の部材３ｄで覆って、筒状の竪シャフトが形成されているのである。
【００１８】
前記アルミニウム薄板３ｂは、日射を受ける表面に黒色系の塗料が塗布されている。受熱効果を高めるためである。このアルミニウム薄板３ｂは軽量化のためであり、これに限ることなく、他の黒色系の軽量部材でも良い。
【００１９】
前記排気用竪シャフト３の排気手段における排気口３ｆは、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、室６内の側壁面６ａ若しくは天井面６ｂに設けられている。前記排気口３ｆの近傍には風量調節用のダンパー３ｅが設けられ、また、図５（Ａ）に示すように、建物４の最上階に開放されるシャフト３端部の開口部には、虫侵入防止用の防虫網３ｇが設けられている。この排気用竪シャフト３の屋上からの立ち上がりの高さをできるだけ高くした方が換気効率の面から好ましい。
【００２０】
前記排気用竪シャフト３において、図６に示すように、日中とは反対に夜間においては、放射冷却により換気の流れが逆となり、排気用竪シャフト３から外気が取り入れられ、その一方で、外気取入用竪シャフト２の外気取入手段２ａのダクトが排気作用する。
【００２１】
更に、図４（Ａ）に示すように、外気取入用竪シャフト２における一端側の外気取入口２ｂの下位置で換気用竪シャフト（例えば、外気取入用竪シャフト２，排気用竪シャフト３）同士の間に、外光を室６内に導入するとともに外部下方向からの騒音を低減する遮蔽板７が設けられている。この遮蔽板７は、外光の角度や騒音の程度などにより、前後方向に伸張させたり、上下方向に傾斜したりして、制御装置と駆動装置とで制御できるのが好ましいものである。
【００２２】
図１に示すように、前記外気取入用竪シャフト２と排気用竪シャフト３とは、左右方向に交互に配置して併設されている。建物の平面計画によっては、換気用竪シャフトにおける外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとの配置に関して、外気取入用竪シャフトを建物の北側に配置するとともに、排気用竪シャフトを建物の北側以外の東、西、南に配置する。このように、外気取入用竪シャフト２を、建物４の日の当たらない北側に配備することで、排気用竪シャフト３との温度差を大きくすることで換気効率が高まって好ましいものである。
【００２３】
以上のようにして構成される建物における自然換気システム１によれば、日中において、前記外気取入用竪シャフト２から外気が取り入れられて室６内に流入し、排気用竪シャフト３において発生する上昇流によって、室６からから排気されるものである。このように、日射熱により自然換気が行われるものである。
【実施例２】
【００２４】
図７乃至図９に示すように、本発明に係る第２実施例は、外気取入用竪シャフト２と排気用竪シャフト３とにおいて、竪シャフトの表面にソーラーパネル８が配設され、該ソーラーパネル８に電気的に接続された給気ファン９および排気ファン１０が、それぞれ給気口２ｃと排気用竪シャフト上開口端部の近傍とに配設されている。
【００２５】
前記ソーラーパネル８によって電力を給気ファン９若しくは排気ファン１０に供給して、ファンを回転駆動して外気導入風量や排気風量を多くし、換気の効率を高めるものである。前記ソーラーパネル８は、一部を建物４の屋上に設置しても良いものである。
【００２６】
図１０に示すように、夜間の換気モードにおいて、前記排気用竪シャフト３から外気を導入するものであり、排気ファン１０は、ソーラーパネル８からの電力供給が無いので、自由回転にしてある。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明に係る建物における自然換気システム１は、オフィスビル、倉庫、展示場などに適用できるものである。
【符号の説明】
【００２８】
１          建物における自然換気システム、
２          外気取入用竪シャフト、            ２ａ      外気取入手段、
２ｂ        外気取入口、                      ２ｃ      給気口、
２ｄ        ダンパー、
３          排気用竪シャフト、                ３ａ      壁面、
３ｂ        アルミニウム薄板、                    ３ｃ        断熱材、
３ｄ          透明ガラス、                          ３ｅ        ダンパー、
３ｆ          排気口、                              ３ｇ        防虫網、
４          建物、
５          梁状の部分、
６          室、                              ６ａ      側壁面、
６ｂ        天井面、                          ６ｃ      仕上げ材、
７          遮蔽板、
８          ソーラーパネル、
９          給気ファン、
１０        排気ファン。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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