(57)【要約】【課題】  室内の通気性を高め、カビ・ダニや結露を防止し、建物の耐久性を高め、かつ、十分に機能する壁内通気と、冬季においても室内温度の低下を防止でき、健康的な快適環境を実現する建物の通気断熱構造を提供することを課題とする。【解決手段】  建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、
該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造。
【請求項２】
通気断熱層の外壁側又は屋根側あるいはその両方に断熱材層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項３】
複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項４】
建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項５】
前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の通気断熱構造。
【請求項６】
前記の通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項７】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項５の中のいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項８】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気、及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項４、請求項５の中のいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項９】
前記の排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする請求項１から請求項８に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項１０】
前記の排気手段は、屋根部に設けられ、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする請求項９に記載の建物の通気断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の通気断熱構造に関し、特に、建物の外壁の内側に設けた空気流動層による通気構造と、建物の内壁全体を覆う断熱材による断熱構造とからなる建物の通気断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建物の通気構造においては、外気を建物内に取り込み、室内を流通させた後、空気の自然対流やファンなどの強制換気装置などにより屋外に排気させるようにした通気構造が知られている。
【０００３】
また、建物の断熱構造としては、発泡材やグラスウールなどによる断熱材を用いた壁面断熱、内装断熱や、断熱塗料による外壁断熱、屋根・屋上断熱等が知られている。
【０００４】
本出願人は特公平６−７６７０３等に記載のように、外壁と内壁との間に空気層を形成し、室内の通気とともに、壁内通気を実現している。これにより、通気環境とともに結露の防止など、建物の耐久性の向上を実現している。
【０００５】
また、特許第２９３４１５９号公報では、躯体内の通気性を高め、結露を防止し建物の耐久性を高め、さらに太陽熱も利用する工法の一つに、屋根材および外壁材と断熱材の間に設けた通気層（外通気層）と断熱材と内壁材の間に設けた通気層（内通気層）を設け、さらに建物の棟部分に設けた集熱ボックスにより、冬季は建物南面に照射された熱を内通気層に導入し、夏季には外通気層ならびに内通気層から棟排気路を通して熱を排出する工法が開示されている。
【０００６】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、従来の２重通気工法住宅の問題点である、自然循環が十分に機能していない点を改善し、夜間の屋根下冷気を軒先から室内へ導入する外気導入通路と、日中の熱気を室内から屋根部の棟へ排気する排気流路とを切り替える棟付近通気路切替装置で空気の流れを効果的に形成できるようにした建物を開示しており、また、建物の最頂部付近と床下空間とを送風ファンが設けられた筒状の空気流通路を設け、上下間の空気の流通を実現し、効果的な空気の循環を実現する建物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−７６７０３号公報
【特許文献２】特許第２９３４１５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２９７８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記に示すように、壁内通気によるエアサイクル工法においては、室内通気を実現し、壁内側の結露を防止できる有効な手段であり、夏季においては室内温度の上昇を抑制でき、涼しく快適な室内環境を実現できるが、冬季においては、外気温の低下により、壁内通気の温度も低下し、特に床下空間の温度低下により、室内の温度の低下に影響してしまう問題がある。
【０００９】
この問題を考慮して、特許第２９３４１５９号公報などが開示されているが、内通気層と外通気層とを連通させることにより、空気の流路を複雑にしてしまい、壁内空気の自然循環が十分に機能しなくなってしまう問題がある。
【００１０】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、軒先から室内にかけての自然循環であり、建物全体の壁内通気においては十分な機能とはなっていない。筒状の空気流通路を設ける場合には、強制ファンにより、空気の流通を確保できるが、電力を必要とし、また、建物の中心部に筒状の通路を設けるので、室内設計が制限されてしまう。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、室内の通気性を高め、ダニや結露を防止し、建物の耐久性を高め、かつ、十分に機能する壁内通気と、冬季においても室内温度の低下を防止でき、健康的な快適環境を実現する建物の通気断熱構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１では、建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１３】
該壁間空気層は、外壁と内壁の隙間を開けて空間層を形成し、暖まった空気による上昇気流で空気の流動が可能となるような壁間の空気層である。
【００１４】
該天井板の上部空間部とは、天井板と上階の床板あるいは屋根部との間で形成される空間部である。
【００１５】
該床下空間部とは、床板と下階の天井板あるいは土間、基礎コンクリートとの間の空間部である。
【００１６】
該通気断熱層とは、上記の壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通し、それらの空気層及び空間部を空気が流動可能とし、空気の流動による断熱機能を発揮することができる通気層である。
【００１７】
該断熱材層とは、断熱機能を有するシート状あるはブロック状、液状の建築材による形成層であり、たとえば、発泡スチロールシートやウレタンブロックなどの発砲系断熱材やグラスウールシートなどのウール系断熱材、あるいは断熱塗料などが使用できる。内装壁の外側面や天井板の外側面、床板の下部面に張り付けて断熱層を形成しても良い。各階におけるすべての部屋全体を断熱材で覆うように設けることが好ましい。
【００１８】
請求項２では、通気断熱層の外壁側に断熱材層が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１９】
該断熱材層は、通気断熱層の外壁面に断熱材を取り付けたものであり、上記の通気断熱層の内側に設けられる断熱材と同様のものが使用できる。
【００２０】
請求項３では、複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２１】
コンクリート構造あるいは鉄骨構造の建物においては、スラブに通気孔を設けて、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通するようにしても良い。
【００２２】
請求項４では、建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２３】
該第１給気手段は、通気断熱層内へ外壁を貫通して外気を取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に換気口、通気口あるいはガラリなどを設けたものでも良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２４】
該第２給気手段は、外気を外壁と通気断熱層を貫通して部屋内に取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に給気口を設け、室内側に出口を設けた換気口、通気口やガラリなどを使用しても良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２５】
該通気通路は、室内と通気断熱層とを連通できる通路であればいずれでも良く、通気口又はガラリなどでも良い。室内の壁面、床面、天井面のいずれに設けても良い。
【００２６】
請求項５では、前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする通気断熱構造である。
【００２７】
該ガラリ構造の給気手段は、ブラインド状の羽根板が平行に取り付けたられたもので外気を取り入れることができるものであればいずれでも良い。
【００２８】
該調整手段は、空気の取り入れ量を調整できるものであればいずれでも良く、羽根板の角度を変えて開閉可能としたてものでも良い。取り入れ量の調整は室内側から操作できるものが好ましく、手動操作、電動操作のいずれでも良い。
【００２９】
請求項６では、前記の通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３０】
該排気手段は、通気断熱層内の空気を建物外部に排気できるものであればいずれでも良く、通気断熱層内で暖まった空気が上昇気流により押し上げられて建物の上部から排気できるように、屋根頂部あるいは屋根スラブに排気塔などを設けたものでも良い。また、壁面の上部や軒裏などに排気口を設けたものでも良い。
【００３１】
請求項７では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３２】
２世帯住宅などでは、スラブが１階と２階の防火区画となり、このスラブに上下空間を連通するような貫通孔を設けることはできないため、１階の通気層内の空気は、直接、建物外部に排気する必要がある。
【００３３】
該排気手段は、１階の通気層内の空気を直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の通気層から２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものでも良い。この排気通路は、防火構造で区画されたものであれば、２階の収納空間や排気ダクト等を利用しても良い。
【００３４】
また、１階の側壁を貫通して建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３５】
請求項８では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３６】
該排気手段は、下の階の通気層内の空気と、下の階の室内の空気とを直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の室内に開口し、通気層とも連通し、２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものなどでも良い。１階に暖炉を設け、屋根上部まで伸びる防火壁の煙突を設けたものでも良い。
【００３７】
また、１階の側壁を貫通するダクトを設け、室内空気と通気層内空気を建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３８】
請求項９では、前記の排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３９】
該排気手段は、空気の上昇気流が発生しやすいように、屋根頂部に設けられた塔屋やベンチレーターなどでも良い。
【００４０】
請求項１０では、前記の排気手段は、屋根部に設けられ、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００４１】
該ファン付きのベンチレーターでは、風力により、通気断熱層内の空気が吸い上げられ、通気断熱層や室内の空気の循環を効果的に高めることができる。また、雨が吹き込まない対策が施されたものが良い。電動ファン付きのベンチレーターも使用可能である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明は以下の効果を奏する。
１）壁間通気層が設けられていることにより、該通気層内で暖まった空気が上昇気流となり、十分な自然換気が可能な建物の通気構造を実現できる。
【００４３】
２）通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられていることにより、冬季における外気や床下空間部からの冷気による冷え込みを防止できる。
【００４４】
３）通気断熱層の外壁側又は屋根側に断熱材層が設けられていることにより、日射による通気断熱層内及び室内の空気の温度上昇を抑制できる。
【００４５】
４）外壁の輻射熱を通気断熱層の空気の流動により、その熱を効果的に外部に排出でき、また断熱材層により、室内への入熱を防止できる。
【００４６】
５）第１給気手段と第２給気手段と両社の連通通路が設けられていることにより、外気を通気断熱層及び室内に導入でき、効果的なエアサイクルを実現できる。
【００４７】
６）ガラリ構造の給気手段が設けられていることにより、雨の吹込みを防止でき、新鮮な外気を取り込むことができ、外気の取り込み量を効果的に調整できる。
【００４８】
７）通気断熱層内で暖まった空気を自然換気で排気でき、電力を必要としない。
【００４９】
８）排気手段として回転ファンを有するベンチレーターが設けられていることにより、電力を必要とせずに強制換気を実現できる。
【００５０】
９）通気断熱層内の空気が流動するため、結露、カビ・ダニの発生を抑制できる。
【００５１】
１０）常時、空気が流動していることにより、適切な湿度が保たれ、内装材の劣化を防止できる。
【００５２】
１１）留守中でも、空気を流動させ、換気することができる。
【００５３】
１２）２世帯住宅など、スラブが防火区画となる建物においても、１階の通気断熱層及び１階室内の空気を外部に排気することができ、効果的なエアサイクルを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による夏時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図２】本発明による冬時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図３】本発明による通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【図４】本発明による２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【図５】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の夏時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【図６】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すコンクリート住宅の縦断面図であり、夏時期の使用状態を示す図である。図２は冬時期の使用状態を示す図である。図３は通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００５６】
本実施形態では、二階建てのコンクリート住宅を示す。図１、図２は模式図であり、住宅の外壁１と内壁２との間、屋根３と２階天井板４との間、２階床５とスラブ６との間、スラブ６と１階天井板７との間、１階床８と土間コンクリート９との間に、各々が連通し、空気が流動可能な通気断熱層１０が設けられている。
【００５７】
１階と２階を仕切るスラブ６には、上下の通気断熱層１０を連通させる通気口６ａが設けられている。
【００５８】
また、屋根頂部には、屋根３と２階天井板４との間の通気断熱層１０内の空気を排気するための排気塔１１が設けられている。
【００５９】
１階の外壁１には、室内１３に外気を導入するための室内給気用ガラリ１４と、通気断熱層１０内に外気を導入するための通気断熱層給気用ガラリ１５とが設けられている。各ガラリ１４、１５は、給気量を調整可能となるように設けられており、各々単独に開閉、調整できるものである。
【００６０】
また、内壁２の外側面（通気断熱層側面）、屋根３の下面、２階天井板４の上面、２階床５の下面、１階天井面７の上面、１階床８の下面には、断熱材層（図示しない）が設けられている。
【００６１】
このように、本実施例は、通気断熱層１０と断熱材層とによる空気層と断熱材による２重の断熱構造となっているものである。
【００６２】
図１は夏時期の通気状況を示すものであり、外気は、矢印（破線）に示すように、室内給気用ガラリ１４から室内１３に給気され、通気断熱層給気用ガラリ１５からは通気断熱層１０内に給気される。
【００６３】
室内１３及び通気断熱層１０内に給気された空気は、夏時期の日差しによる気温の上昇に伴い、室内１３及び通気断熱層１０内で上昇気流が発生し、矢印（破線）に示すように空気が流動し、通気断熱層１０及び住宅内のすべての部屋の空気が流動することとなる。
【００６４】
特に外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０では、夏時期の強い日差しにより、外壁１が熱せられ、外壁１の温度が上昇するとともに、外壁１と内壁２の間の通気断熱層１０内の空気も熱せられて上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１から排気され、断熱に効果的なエアサイクルが形成され、さらに、結露、カビ・ダニ等の問題も解消される。
【００６５】
また、内壁２の外面には断熱材層（図示しない）が設けられており、この空気の流動と断熱材の機能により、夏時期の外壁からの熱の侵入を防止でき、涼しくて、通気性の良い快適な住環境が実現できるものである。
【００６６】
図２は冬時期の通気状況を示すものであり、外気は、通気断熱層給気用ガラリ１５から通気断熱層１０内に給気される。室内給気用ガラリ１４は、この時期においては通常、閉状態とし、必要に応じて適時給気量を調整する。
【００６７】
通気断熱層１０内に給気された空気は、外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０内で緩やかな上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１からゆっくりと排気される。通気性が確保され、結露等が防止できる。
【００６８】
また、天井板上部、内壁の外面、床下面には各々断熱材層が設けられているため、室内は外気の影響は少なく、断熱材が建物の内壁全体を覆うように設けられているため、室内が暖かく保たれるようになっている。
【００６９】
このように、本発明によれば、夏涼しく、冬暖かい、通気性の優れた快適な住環境を提供できるものである。
【００７０】
図３は、通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００７１】
本実施例では、外壁部１に上下２段のガラリ１４、１５が設けられており、上部ガラリ１４は、室内給気用ガラリ１４であり、下部ガラリは、通気断熱層給気用ガラリ１５である。該ガラリ１４、１５は、羽根板の角度を操作し、給気量を調整することができる調整ハンドル（図示せず）が室内側に設けられている。
【００７２】
このガラリ１４、１５によって、自由に外気の給気量を調整することにより、通気断熱層１０内の空気の流動量を調整でき、居住者の状況に応じたエアサイクル条件を自由に設定できる。また、強風時や台風時等には、この調整ハンドルを操作することにより簡単に閉状態とすることができる。
【００７３】
また、通気断熱層１０は、床板８の下部空間１０ｃ、外壁１と内壁２との空間１０ｂ、天井板７の上部空間１０ａが連通して形成されており、図に示すように、十分な空気層が確保されており、空気の流動がスムースに行われ、床下１０ｃから室内１３、壁間１０ｂ、天井上部１０ａへと効果的なエアサイクルを実現可能としたものである。
【００７４】
屋根部３には、排気塔としてベンチレーター２０が設けられている。このベンチレーター２０は、風力により回転するファンが設けられたベンチレーターであり、天井板上部空間１０ａの通気断熱層内の空気を強制排気できるものである。例えば、３０坪程度の住宅においては、風速１ｍ／secの条件で１時間に２．５回以上の換気が可能である。
【００７５】
この風力を用いたベンチレーターにより、電力を必要とせずに、効果的な強制換気を実現可能とするものである。
【００７６】
また、天井板上部には、１０ｋｇ／ｍ3のグラスウールによる断熱材２１が敷設されており、内壁の外面には、厚さ１５ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２２が設けられており、床板下面には、厚さ２２ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２３が設けられており、これらが断熱材層である。この断熱材層により、夏時期は、外部からの熱気、輻射熱を遮断し、冬時期は外部からの冷気、冷熱を効果的に遮断、保温できるものである。
【００７７】
図４は、２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【００７８】
２世帯住宅の場合においては、１階と２階とを防火区画で仕切る必要があり、１階と２階が独立してエアサイクルを構築する必要がある。
【００７９】
このため、２階部分の通気構造については、２階の外壁１に１階と同様に室内給気用ガラリ１４ｂと、通気断熱層給気用ガラリ１５ｂが設けられ、屋根部３の排気塔（ベンチレーター）１１から排気する。
【００８０】
１階の通気構造は、室内給気用ガラリ１４ａと、通気断熱層給気用ガラリ１５ａから給気を行い、１階の通気層内１０の空気と１階の室内１３ａの空気を直接建物の外部に排気できる手段として、スラブ６及び２階の室内１３ｂ、屋根３を貫通して設けられる排気ダクトＡ、又は壁面１を貫通して設けられる排気ダクトＢなどにより排気する。
【００８１】
２階の室内１３ｂを貫通して屋根３の上部まで達する排気ダクトＡは、防火構造のダクトを用いている。また、１階に暖炉を設け、この暖炉から煙突で屋根から排気するようにしても良い。
【００８２】
このように、２世帯住宅の場合においても、１階と２階において十分な通気構造を実現でき、夏涼しく、冬暖かい快適な住宅を実現できる。
【００８３】
図５と図６は、本発明による通気断熱構造（ダブル断熱構造）による建物と、従来のコンクリート住宅及び従来のエアサイクル住宅の夏時期及び冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【００８４】
本試験における夏場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が３１．５℃（１４時）、最低気温が２６．２℃（５時）であり、クーラーなどの冷房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。冬場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が１９．１℃（１３時）、最低気温が１４．５℃（５時）であり、ヒーターなどの暖房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。
【００８５】
図５のグラフ（夏時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合には、３０．８℃から最高３５．６℃まで上昇しており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合には、３０．４℃から最高３４．１℃までの上昇となっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）においては、３０．２℃から最高３３．９℃までの上昇となっている。
【００８６】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、夏時期の室内温度の上昇を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８７】
また、図６のグラフ（冬時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合には、日中２１．２℃まで上昇し、夜間は１６。３℃まで下がっており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合には、日中２０．２℃まで上昇し、夜間は１６．０℃まで下がっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）においては、日中２１．８℃まで上昇し、夜間は１７．５℃まで下がっている。
【００８８】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、冬時期の昼間の室内温度を高めることができ、かつ、夜間の温度低下を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８９】
このように、本発明によれば、通気断熱層による効果的なエアサイクル機能と、断熱材による機能により、通気性と断熱性の両機能を同時に実現させることを可能とするものである。
【符号の説明】
【００９０】
１  外壁
２  内壁
３  屋根
４  ２階天井板
５  ２階床
６  スラブ
７  １階天井板
８  １階床
９  土間コンクリート
１０  通気断熱層
１０ａ  天井板上部空間
１０ｂ  外壁１と内壁２との空間
１０ｃ  床板８の下部空間
１１  排気塔
１３  室内
１４  室内給気用ガラリ
１５  通気断熱層給気用ガラリ
２１  グラスウールによる断熱材
２２、２３  発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材
【図１】
2013053510.tif 000003
【図２】
2013053510.tif 000004
【図３】
2013053510.tif 000005
【図４】
2013053510.tif 000006
【図５】
2013053510.tif 000007
【図６】
2013053510.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、
該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられ、
建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、
建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられ、
該通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられ、該排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われてていることを特徴とする建物の通気断熱構造。
【請求項２】
通気断熱層の外壁側又は屋根側あるいはその両方に断熱材層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項３】
複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項４】
前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の通気断熱構造。
【請求項５】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項６】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気、及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項７】
前記の排気手段は、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の通気断熱構造に関し、特に、建物の外壁の内側に設けた空気流動層による通気構造と、建物の内壁全体を覆う断熱材による断熱構造とからなる建物の通気断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建物の通気構造においては、外気を建物内に取り込み、室内を流通させた後、空気の自然対流やファンなどの強制換気装置などにより屋外に排気させるようにした通気構造が知られている。
【０００３】
また、建物の断熱構造としては、発泡材やグラスウールなどによる断熱材を用いた壁面断熱、内装断熱や、断熱塗料による外壁断熱、屋根・屋上断熱等が知られている。
【０００４】
本出願人は特公平６−７６７０３等に記載のように、外壁と内壁との間に空気層を形成し、室内の通気とともに、壁内通気を実現している。これにより、通気環境とともに結露の防止など、建物の耐久性の向上を実現している。
【０００５】
また、特許第２９３４１５９号公報では、躯体内の通気性を高め、結露を防止し建物の耐久性を高め、さらに太陽熱も利用する工法の一つに、屋根材および外壁材と断熱材の間に設けた通気層（外通気層）と断熱材と内壁材の間に設けた通気層（内通気層）を設け、さらに建物の棟部分に設けた集熱ボックスにより、冬季は建物南面に照射された熱を内通気層に導入し、夏季には外通気層ならびに内通気層から棟排気路を通して熱を排出する工法が開示されている。
【０００６】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、従来の２重通気工法住宅の問題点である、自然循環が十分に機能していない点を改善し、夜間の屋根下冷気を軒先から室内へ導入する外気導入通路と、日中の熱気を室内から屋根部の棟へ排気する排気流路とを切り替える棟付近通気路切替装置で空気の流れを効果的に形成できるようにした建物を開示しており、また、建物の最頂部付近と床下空間とを送風ファンが設けられた筒状の空気流通路を設け、上下間の空気の流通を実現し、効果的な空気の循環を実現する建物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−７６７０３号公報
【特許文献２】特許第２９３４１５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２９７８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記に示すように、壁内通気によるエアサイクル工法においては、室内通気を実現し、壁内側の結露を防止できる有効な手段であり、夏季においては室内温度の上昇を抑制でき、涼しく快適な室内環境を実現できるが、冬季においては、外気温の低下により、壁内通気の温度も低下し、特に床下空間の温度低下により、室内の温度の低下に影響してしまう問題がある。
【０００９】
この問題を考慮して、特許第２９３４１５９号公報などが開示されているが、内通気層と外通気層とを連通させることにより、空気の流路を複雑にしてしまい、壁内空気の自然循環が十分に機能しなくなってしまう問題がある。
【００１０】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、軒先から室内にかけての自然循環であり、建物全体の壁内通気においては十分な機能とはなっていない。筒状の空気流通路を設ける場合には、強制ファンにより、空気の流通を確保できるが、電力を必要とし、また、建物の中心部に筒状の通路を設けるので、室内設計が制限されてしまう。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、室内の通気性を高め、ダニや結露を防止し、建物の耐久性を高め、かつ、十分に機能する壁内通気と、冬季においても室内温度の低下を防止でき、健康的な快適環境を実現する建物の通気断熱構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１では、建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられ、建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられ、該通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられ、該排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１３】
該壁間空気層は、外壁と内壁の隙間を開けて空間層を形成し、暖まった空気による上昇気流で空気の流動が可能となるような壁間の空気層である。
【００１４】
該天井板の上部空間部とは、天井板と上階の床板あるいは屋根部との間で形成される空間部である。
【００１５】
該床下空間部とは、床板と下階の天井板あるいは土間、基礎コンクリートとの間の空間部である。
【００１６】
該通気断熱層とは、上記の壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通し、それらの空気層及び空間部を空気が流動可能とし、空気の流動による断熱機能を発揮することができる通気層である。
【００１７】
該断熱材層とは、断熱機能を有するシート状あるはブロック状、液状の建築材による形成層であり、たとえば、発泡スチロールシートやウレタンブロックなどの発砲系断熱材やグラスウールシートなどのウール系断熱材、あるいは断熱塗料などが使用できる。内装壁の外側面や天井板の外側面、床板の下部面に張り付けて断熱層を形成しても良い。各階におけるすべての部屋全体を断熱材で覆うように設けることが好ましい。
【００１８】
請求項２では、通気断熱層の外壁側に断熱材層が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１９】
該断熱材層は、通気断熱層の外壁面に断熱材を取り付けたものであり、上記の通気断熱層の内側に設けられる断熱材と同様のものが使用できる。
【００２０】
請求項３では、複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２１】
コンクリート構造あるいは鉄骨構造の建物においては、スラブに通気孔を設けて、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通するようにしても良い。
【００２２】
また、請求項１では、建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２３】
該第１給気手段は、通気断熱層内へ外壁を貫通して外気を取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に換気口、通気口あるいはガラリなどを設けたものでも良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２４】
該第２給気手段は、外気を外壁と通気断熱層を貫通して部屋内に取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に給気口を設け、室内側に出口を設けた換気口、通気口やガラリなどを使用しても良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２５】
該通気通路は、室内と通気断熱層とを連通できる通路であればいずれでも良く、通気口又はガラリなどでも良い。室内の壁面、床面、天井面のいずれに設けても良い。
【００２６】
また、請求項４では、前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする通気断熱構造である。
【００２７】
該ガラリ構造の給気手段は、ブラインド状の羽根板が平行に取り付けたられたもので外気を取り入れることができるものであればいずれでも良い。
【００２８】
該調整手段は、空気の取り入れ量を調整できるものであればいずれでも良く、羽根板の角度を変えて開閉可能としたてものでも良い。取り入れ量の調整は室内側から操作できるものが好ましく、手動操作、電動操作のいずれでも良い。
【００２９】
また請求項１では、前記の通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３０】
該排気手段は、通気断熱層内の空気を建物外部に排気できるものであればいずれでも良く、通気断熱層内で暖まった空気が上昇気流により押し上げられて建物の上部から排気できるように、屋根頂部あるいは屋根スラブに排気塔などを設けたものでも良い。また、壁面の上部や軒裏などに排気口を設けたものでも良い。
【００３１】
また、請求項５では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３２】
２世帯住宅などでは、スラブが１階と２階の防火区画となり、このスラブに上下空間を連通するような貫通孔を設けることはできないため、１階の通気層内の空気は、直接、建物外部に排気する必要がある。
【００３３】
該排気手段は、１階の通気層内の空気を直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の通気層から２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものでも良い。この排気通路は、防火構造で区画されたものであれば、２階の収納空間や排気ダクト等を利用しても良い。
【００３４】
また、１階の側壁を貫通して建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３５】
また、請求項６では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３６】
該排気手段は、下の階の通気層内の空気と、下の階の室内の空気とを直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の室内に開口し、通気層とも連通し、２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものなどでも良い。１階に暖炉を設け、屋根上部まで伸びる防火壁の煙突を設けたものでも良い。
【００３７】
また、１階の側壁を貫通するダクトを設け、室内空気と通気層内空気を建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３８】
また、請求項１では、前記の排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３９】
該排気手段は、空気の上昇気流が発生しやすいように、屋根頂部に設けられた塔屋やベンチレーターなどでも良い。
【００４０】
また、請求項７では、前記の排気手段は、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００４１】
該ファン付きのベンチレーターでは、風力により、通気断熱層内の空気が吸い上げられ、通気断熱層や室内の空気の循環を効果的に高めることができる。また、雨が吹き込まない対策が施されたものが良い。電動ファン付きのベンチレーターも使用可能である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明は以下の効果を奏する。
１）壁間通気層が設けられていることにより、該通気層内で暖まった空気が上昇気流となり、十分な自然換気が可能な建物の通気構造を実現できる。
【００４３】
２）通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられていることにより、冬季における外気や床下空間部からの冷気による冷え込みを防止できる。
【００４４】
３）通気断熱層の外壁側又は屋根側に断熱材層が設けられていることにより、日射による通気断熱層内及び室内の空気の温度上昇を抑制できる。
【００４５】
４）外壁の輻射熱を通気断熱層の空気の流動により、その熱を効果的に外部に排出でき、また断熱材層により、室内への入熱を防止できる。
【００４６】
５）第１給気手段と第２給気手段と両社の連通通路が設けられていることにより、外気を通気断熱層及び室内に導入でき、効果的なエアサイクルを実現できる。
【００４７】
６）ガラリ構造の給気手段が設けられていることにより、雨の吹込みを防止でき、新鮮な外気を取り込むことができ、外気の取り込み量を効果的に調整できる。
【００４８】
７）通気断熱層内で暖まった空気を自然換気で排気でき、電力を必要としない。
【００４９】
８）排気手段として回転ファンを有するベンチレーターが設けられていることにより、電力を必要とせずに強制換気を実現できる。
【００５０】
９）通気断熱層内の空気が流動するため、結露、カビ・ダニの発生を抑制できる。
【００５１】
１０）常時、空気が流動していることにより、適切な湿度が保たれ、内装材の劣化を防止できる。
【００５２】
１１）留守中でも、空気を流動させ、換気することができる。
【００５３】
１２）２世帯住宅など、スラブが防火区画となる建物においても、１階の通気断熱層及び１階室内の空気を外部に排気することができ、効果的なエアサイクルを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による夏時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図２】本発明による冬時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図３】本発明による通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【図４】本発明による２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【図５】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の夏時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【図６】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すコンクリート住宅の縦断面図であり、夏時期の使用状態を示す図である。図２は冬時期の使用状態を示す図である。図３は通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００５６】
本実施形態では、二階建てのコンクリート住宅を示す。図１、図２は模式図であり、住宅の外壁１と内壁２との間１０ａ、屋根３と２階天井板４との間１０ｂ、２階床５とスラブ６との間１０ｃ、スラブ６と１階天井板７との間１０ｄ、１階床８と土間コンクリート９との間１０ｅに、各々が連通し、空気が流動可能な通気断熱層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅが設けられている。
【００５７】
１階と２階を仕切るスラブ６には、上下の通気断熱層１０ｃ、１０ｄを連通させる通気口６ａが設けられている。
【００５８】
また、屋根頂部には、屋根３と２階天井板４との間の通気断熱層１０ｂ内の空気を排気するための排気塔１１が設けられている。
【００５９】
１階の外壁１には、室内１３に外気を導入するための室内給気用ガラリ１４と、通気断熱層１０ａ内に外気を導入するための通気断熱層給気用ガラリ１５とが設けられている。各ガラリ１４、１５は、給気量を調整可能となるように設けられており、各々単独に開閉、調整できるものである。
【００６０】
また、内壁２の外側面（通気断熱層１０ａ側面）、屋根３の下面、２階天井板４の上面、２階床５の下面、１階天井面７の上面、１階床８の下面には、断熱材層（図１では図示しない、図３参照）が設けられている。
【００６１】
このように、本実施例は、通気断熱層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅと断熱材層とによる空気層と断熱材による２重の断熱構造となっているものである。
【００６２】
図１は夏時期の通気状況を示すものであり、外気は、矢印（破線）に示すように、室内給気用ガラリ１４から室内１３に給気され、通気断熱層給気用ガラリ１５からは通気断熱層１０ａ内に給気される。
【００６３】
室内１３及び通気断熱層１０ａ内に給気された空気は、夏時期の日差しによる気温の上昇に伴い、室内１３及び通気断熱層１０ａ内で上昇気流が発生し、矢印（破線）に示すように空気が流動し、通気断熱層１０ａ及び住宅内のすべての部屋の空気が流動することとなる。
【００６４】
特に外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０ａでは、夏時期の強い日差しにより、外壁１が熱せられ、外壁１の温度が上昇するとともに、外壁１と内壁２の間の通気断熱層１０ａ内の空気も熱せられて上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１から排気され、断熱に効果的なエアサイクルが形成され、さらに、結露、カビ・ダニ等の問題も解消される。
【００６５】
また、内壁２の外面には断熱材層２２（図１では図示しない、図３参照）が設けられており、この空気の流動と断熱材の機能により、夏時期の外壁からの熱の侵入を防止でき、涼しくて、通気性の良い快適な住環境が実現できるものである。
【００６６】
図２は冬時期の通気状況を示すものであり、外気は、通気断熱層給気用ガラリ１５から通気断熱層１０ａ内に給気される。室内給気用ガラリ１４は、この時期においては通常、閉状態とし、必要に応じて適時給気量を調整する。
【００６７】
通気断熱層１０ａ内に給気された空気は、外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０ａ内で緩やかな上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１からゆっくりと排気される。通気性が確保され、結露等が防止できる。
【００６８】
また、天井板上部、内壁の外面、床下面には各々断熱材層２１、２２、２３（図３参照）が設けられているため、室内は外気の影響は少なく、断熱材が建物の内壁全体を覆うように設けられているため、室内が暖かく保たれるようになっている。
【００６９】
このように、本発明によれば、夏涼しく、冬暖かい、通気性の優れた快適な住環境を提供できるものである。３０は、１Ｆ床部通気口であり、３１は１Ｆ天井部通気口であり、３２は２Ｆ床部通気口であり、３３は２Ｆ天井部通気口である。
【００７０】
図３は、通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００７１】
本実施例では、外壁部１に上下２段のガラリ１４、１５が設けられており、上部ガラリ１４は、室内給気用ガラリ１４であり、下部ガラリは、通気断熱層給気用ガラリ１５である。該ガラリ１４、１５は、羽根板の角度を操作し、給気量を調整することができる調整ハンドル（図示せず）が室内側に設けられている。
【００７２】
このガラリ１４、１５によって、自由に外気の給気量を調整することにより、通気断熱層１０ａ内の空気の流動量を調整でき、居住者の状況に応じたエアサイクル条件を自由に設定できる。また、強風時や台風時等には、この調整ハンドルを操作することにより簡単に閉状態とすることができる。
【００７３】
また、通気断熱層１０は、床板８の下部空間１０ｃ、外壁１と内壁２との空間１０ｂ、天井板７の上部空間１０ａが連通して形成されており、図に示すように、十分な空気層が確保されており、空気の流動がスムースに行われ、床下１０ｃから室内１３、壁間１０ｂ、天井上部１０ａへと効果的なエアサイクルを実現可能としたものである。
【００７４】
屋根部３には、排気塔としてベンチレーター２０が設けられている。このベンチレーター２０は、風力により回転するファンが設けられたベンチレーターであり、天井板上部空間１０ａの通気断熱層内の空気を強制排気できるものである。例えば、３０坪程度の住宅においては、風速１ｍ／secの条件で１時間に２．５回以上の換気が可能である。
【００７５】
この風力を用いたベンチレーターにより、電力を必要とせずに、効果的な強制換気を実現可能とするものである。
【００７６】
また、天井板上部には、１０ｋｇ／ｍ3のグラスウールによる断熱材２１が敷設されており、内壁の外面には、厚さ１５ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２２が設けられており、床板下面には、厚さ２２ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２３が設けられており、これらが断熱材層である。この断熱材層により、夏時期は、外部からの熱気、輻射熱を遮断し、冬時期は外部からの冷気、冷熱を効果的に遮断、保温できるものである。
【００７７】
図４は、２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【００７８】
２世帯住宅の場合においては、１階と２階とを防火区画６で仕切る必要があり、１階と２階が独立してエアサイクルを構築する必要がある。
【００７９】
このため、２階部分の通気構造については、２階の外壁１に１階と同様に室内給気用ガラリ１４ｂと、通気断熱層給気用ガラリ１５ｂが設けられ、屋根部３の排気塔（ベンチレーター）１１から排気する。
【００８０】
１階の通気構造は、室内給気用ガラリ１４ａと、通気断熱層給気用ガラリ１５ａから給気を行い、１階の通気層内１０の空気と１階の室内１３ａの空気を直接建物の外部に排気できる手段として、スラブ６及び２階の室内１３ｂ、屋根３を貫通して設けられる排気ダクトＡ、又は壁面１を貫通して設けられる排気ダクトＢなどにより排気する。
【００８１】
２階の室内１３ｂを貫通して屋根３の上部まで達する排気ダクトＡは、防火構造のダクトを用いている。また、１階に暖炉を設け、この暖炉から煙突で屋根から排気するようにしても良い。
【００８２】
このように、２世帯住宅の場合においても、１階と２階において十分な通気構造を実現でき、夏涼しく、冬暖かい快適な住宅を実現できる。
【００８３】
図５と図６は、本発明による通気断熱構造（ダブル断熱構造）による建物と、従来のコンクリート住宅及び従来のエアサイクル住宅の夏時期及び冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【００８４】
本試験における夏場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が３１．５℃（１４時）、最低気温が２６．２℃（５時）であり、クーラーなどの冷房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。冬場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が１９．１℃（１３時）、最低気温が１４．５℃（５時）であり、ヒーターなどの暖房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。
【００８５】
図５のグラフ（夏時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合（一点破線）には、３０．８℃から最高３５．６℃まで上昇しており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合（点線）には、３０．４℃から最高３４．１℃までの上昇となっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）（実線）においては、３０．２℃から最高３３．９℃までの上昇となっている。
【００８６】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、夏時期の室内温度の上昇を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８７】
また、図６のグラフ（冬時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合（一点破線）には、日中２１．２℃まで上昇し、夜間は１６。３℃まで下がっており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合（点線）には、日中２０．２℃まで上昇し、夜間は１６．０℃まで下がっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）（実線）においては、日中２１．８℃まで上昇し、夜間は１７．５℃まで下がっている。
【００８８】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、冬時期の昼間の室内温度を高めることができ、かつ、夜間の温度低下を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８９】
このように、本発明によれば、通気断熱層による効果的なエアサイクル機能と、断熱材による機能により、通気性と断熱性の両機能を同時に実現させることを可能とするものである。
【符号の説明】
【００９０】
１  外壁
２  内壁
３  屋根
４  ２階天井板
５  ２階床
６  スラブ
７  １階天井板
８  １階床
９  土間コンクリート
１０  通気断熱層
１０ａ  天井板上部空間
１０ｂ  外壁１と内壁２との空間
１０ｃ  床板８の下部空間
１０ｄ  スラブ６と１階天井板７との空間
１０ｅ  １階床８と土間コンクリート９との空間
１１  排気塔
１３  室内
１４  室内給気用ガラリ
１５  通気断熱層給気用ガラリ
２１  グラスウールによる断熱材
２２、２３、２４  発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材
３０、３１、３２、３３  通気口
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013053510.tif 000009
【図２】
2013053510.tif 000010
【図３】
2013053510.tif 000011
【図４】
2013053510.tif 000012
【図５】
2013053510.tif 000013
【図６】
2013053510.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、
該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられ、
建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、
建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられ、
該通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられ、該排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われてていることを特徴とする建物の通気断熱構造。
【請求項２】
通気断熱層の外壁側又は屋根側あるいはその両方に断熱材層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項３】
複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項４】
前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の通気断熱構造。
【請求項５】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項６】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気、及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項７】
前記の排気手段は、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の通気断熱構造に関し、特に、建物の外壁の内側に設けた空気流動層による通気構造と、建物の内壁全体を覆う断熱材による断熱構造とからなる建物の通気断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建物の通気構造においては、外気を建物内に取り込み、室内を流通させた後、空気の自然対流やファンなどの強制換気装置などにより屋外に排気させるようにした通気構造が知られている。
【０００３】
また、建物の断熱構造としては、発泡材やグラスウールなどによる断熱材を用いた壁面断熱、内装断熱や、断熱塗料による外壁断熱、屋根・屋上断熱等が知られている。
【０００４】
本出願人は特公平６−７６７０３等に記載のように、外壁と内壁との間に空気層を形成し、室内の通気とともに、壁内通気を実現している。これにより、通気環境とともに結露の防止など、建物の耐久性の向上を実現している。
【０００５】
また、特許第２９３４１５９号公報では、躯体内の通気性を高め、結露を防止し建物の耐久性を高め、さらに太陽熱も利用する工法の一つに、屋根材および外壁材と断熱材の間に設けた通気層（外通気層）と断熱材と内壁材の間に設けた通気層（内通気層）を設け、さらに建物の棟部分に設けた集熱ボックスにより、冬季は建物南面に照射された熱を内通気層に導入し、夏季には外通気層ならびに内通気層から棟排気路を通して熱を排出する工法が開示されている。
【０００６】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、従来の２重通気工法住宅の問題点である、自然循環が十分に機能していない点を改善し、夜間の屋根下冷気を軒先から室内へ導入する外気導入通路と、日中の熱気を室内から屋根部の棟へ排気する排気流路とを切り替える棟付近通気路切替装置で空気の流れを効果的に形成できるようにした建物を開示しており、また、建物の最頂部付近と床下空間とを送風ファンが設けられた筒状の空気流通路を設け、上下間の空気の流通を実現し、効果的な空気の循環を実現する建物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−７６７０３号公報
【特許文献２】特許第２９３４１５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２９７８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記に示すように、壁内通気によるエアサイクル工法においては、室内通気を実現し、壁内側の結露を防止できる有効な手段であり、夏季においては室内温度の上昇を抑制でき、涼しく快適な室内環境を実現できるが、冬季においては、外気温の低下により、壁内通気の温度も低下し、特に床下空間の温度低下により、室内の温度の低下に影響してしまう問題がある。
【０００９】
この問題を考慮して、特許第２９３４１５９号公報などが開示されているが、内通気層と外通気層とを連通させることにより、空気の流路を複雑にしてしまい、壁内空気の自然循環が十分に機能しなくなってしまう問題がある。
【００１０】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、軒先から室内にかけての自然循環であり、建物全体の壁内通気においては十分な機能とはなっていない。筒状の空気流通路を設ける場合には、強制ファンにより、空気の流通を確保できるが、電力を必要とし、また、建物の中心部に筒状の通路を設けるので、室内設計が制限されてしまう。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、室内の通気性を高め、ダニや結露を防止し、建物の耐久性を高め、かつ、十分に機能する壁内通気と、冬季においても室内温度の低下を防止でき、健康的な快適環境を実現する建物の通気断熱構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１では、建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられ、建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられ、該通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられ、該排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１３】
該壁間空気層は、外壁と内壁の隙間を開けて空間層を形成し、暖まった空気による上昇気流で空気の流動が可能となるような壁間の空気層である。
【００１４】
該天井板の上部空間部とは、天井板と上階の床板あるいは屋根部との間で形成される空間部である。
【００１５】
該床下空間部とは、床板と下階の天井板あるいは土間、基礎コンクリートとの間の空間部である。
【００１６】
該通気断熱層とは、上記の壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通し、それらの空気層及び空間部を空気が流動可能とし、空気の流動による断熱機能を発揮することができる通気層である。
【００１７】
該断熱材層とは、断熱機能を有するシート状あるはブロック状、液状の建築材による形成層であり、たとえば、発泡スチロールシートやウレタンブロックなどの発砲系断熱材やグラスウールシートなどのウール系断熱材、あるいは断熱塗料などが使用できる。内装壁の外側面や天井板の外側面、床板の下部面に張り付けて断熱層を形成しても良い。各階におけるすべての部屋全体を断熱材で覆うように設けることが好ましい。
【００１８】
請求項２では、通気断熱層の外壁側に断熱材層が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１９】
該断熱材層は、通気断熱層の外壁面に断熱材を取り付けたものであり、上記の通気断熱層の内側に設けられる断熱材と同様のものが使用できる。
【００２０】
請求項３では、複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２１】
コンクリート構造あるいは鉄骨構造の建物においては、スラブに通気孔を設けて、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通するようにしても良い。
【００２２】
また、請求項１では、建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２３】
該第１給気手段は、通気断熱層内へ外壁を貫通して外気を取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に換気口、通気口あるいはガラリなどを設けたものでも良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２４】
該第２給気手段は、外気を外壁と通気断熱層を貫通して部屋内に取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に給気口を設け、室内側に出口を設けた換気口、通気口やガラリなどを使用しても良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２５】
該通気通路は、室内と通気断熱層とを連通できる通路であればいずれでも良く、通気口又はガラリなどでも良い。室内の壁面、床面、天井面のいずれに設けても良い。
【００２６】
また、請求項４では、前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする通気断熱構造である。
【００２７】
該ガラリ構造の給気手段は、ブラインド状の羽根板が平行に取り付けたられたもので外気を取り入れることができるものであればいずれでも良い。
【００２８】
該調整手段は、空気の取り入れ量を調整できるものであればいずれでも良く、羽根板の角度を変えて開閉可能としたてものでも良い。取り入れ量の調整は室内側から操作できるものが好ましく、手動操作、電動操作のいずれでも良い。
【００２９】
また請求項１では、前記の通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３０】
該排気手段は、通気断熱層内の空気を建物外部に排気できるものであればいずれでも良く、通気断熱層内で暖まった空気が上昇気流により押し上げられて建物の上部から排気できるように、屋根頂部あるいは屋根スラブに排気塔などを設けたものでも良い。また、壁面の上部や軒裏などに排気口を設けたものでも良い。
【００３１】
また、請求項５では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３２】
２世帯住宅などでは、スラブが１階と２階の防火区画となり、このスラブに上下空間を連通するような貫通孔を設けることはできないため、１階の通気層内の空気は、直接、建物外部に排気する必要がある。
【００３３】
該排気手段は、１階の通気層内の空気を直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の通気層から２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものでも良い。この排気通路は、防火構造で区画されたものであれば、２階の収納空間や排気ダクト等を利用しても良い。
【００３４】
また、１階の側壁を貫通して建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３５】
また、請求項６では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３６】
該排気手段は、下の階の通気層内の空気と、下の階の室内の空気とを直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の室内に開口し、通気層とも連通し、２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものなどでも良い。１階に暖炉を設け、屋根上部まで伸びる防火壁の煙突を設けたものでも良い。
【００３７】
また、１階の側壁を貫通するダクトを設け、室内空気と通気層内空気を建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３８】
また、請求項１では、前記の排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３９】
該排気手段は、空気の上昇気流が発生しやすいように、屋根頂部に設けられた塔屋やベンチレーターなどでも良い。
【００４０】
また、請求項７では、前記の排気手段は、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００４１】
該ファン付きのベンチレーターでは、風力により、通気断熱層内の空気が吸い上げられ、通気断熱層や室内の空気の循環を効果的に高めることができる。また、雨が吹き込まない対策が施されたものが良い。電動ファン付きのベンチレーターも使用可能である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明は以下の効果を奏する。
１）壁間通気層が設けられていることにより、該通気層内で暖まった空気が上昇気流となり、十分な自然換気が可能な建物の通気構造を実現できる。
【００４３】
２）通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられていることにより、冬季における外気や床下空間部からの冷気による冷え込みを防止できる。
【００４４】
３）通気断熱層の外壁側又は屋根側に断熱材層が設けられていることにより、日射による通気断熱層内及び室内の空気の温度上昇を抑制できる。
【００４５】
４）外壁の輻射熱を通気断熱層の空気の流動により、その熱を効果的に外部に排出でき、また断熱材層により、室内への入熱を防止できる。
【００４６】
５）第１給気手段と第２給気手段と両社の連通通路が設けられていることにより、外気を通気断熱層及び室内に導入でき、効果的なエアサイクルを実現できる。
【００４７】
６）ガラリ構造の給気手段が設けられていることにより、雨の吹込みを防止でき、新鮮な外気を取り込むことができ、外気の取り込み量を効果的に調整できる。
【００４８】
７）通気断熱層内で暖まった空気を自然換気で排気でき、電力を必要としない。
【００４９】
８）排気手段として回転ファンを有するベンチレーターが設けられていることにより、電力を必要とせずに強制換気を実現できる。
【００５０】
９）通気断熱層内の空気が流動するため、結露、カビ・ダニの発生を抑制できる。
【００５１】
１０）常時、空気が流動していることにより、適切な湿度が保たれ、内装材の劣化を防止できる。
【００５２】
１１）留守中でも、空気を流動させ、換気することができる。
【００５３】
１２）２世帯住宅など、スラブが防火区画となる建物においても、１階の通気断熱層及び１階室内の空気を外部に排気することができ、効果的なエアサイクルを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による夏時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図２】本発明による冬時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図３】本発明による通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【図４】本発明による２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【図５】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の夏時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【図６】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すコンクリート住宅の縦断面図であり、夏時期の使用状態を示す図である。図２は冬時期の使用状態を示す図である。図３は通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００５６】
本実施形態では、二階建てのコンクリート住宅を示す。図１、図２は模式図であり、住宅の外壁１と内壁２との間１０ａ、屋根３と２階天井板４との間１０ｂ、２階床５とスラブ６との間１０ｃ、スラブ６と１階天井板７との間１０ｄ、１階床８と土間コンクリート９との間１０ｅに、各々が連通し、空気が流動可能な通気断熱層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅが設けられている。
【００５７】
１階と２階を仕切るスラブ６には、上下の通気断熱層１０ｃ、１０ｄを連通させる通気口６ａが設けられている。
【００５８】
また、屋根頂部には、屋根３と２階天井板４との間の通気断熱層１０ｂ内の空気を排気するための排気塔１１が設けられている。
【００５９】
１階の外壁１には、室内１３に外気を導入するための室内給気用ガラリ１４と、通気断熱層１０ａ内に外気を導入するための通気断熱層給気用ガラリ１５とが設けられている。各ガラリ１４、１５は、給気量を調整可能となるように設けられており、各々単独に開閉、調整できるものである。
【００６０】
また、内壁２の外側面（通気断熱層１０ａ側面）、屋根３の下面、２階天井板４の上面、２階床５の下面、１階天井面７の上面、１階床８の下面には、断熱材層（図１では図示しない、図３参照）が設けられている。
【００６１】
このように、本実施例は、通気断熱層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅと断熱材層とによる空気層と断熱材による２重の断熱構造となっているものである。
【００６２】
図１は夏時期の通気状況を示すものであり、外気は、矢印（破線）に示すように、室内給気用ガラリ１４から室内１３に給気され、通気断熱層給気用ガラリ１５からは通気断熱層１０ａ内に給気される。
【００６３】
室内１３及び通気断熱層１０ａ内に給気された空気は、夏時期の日差しによる気温の上昇に伴い、室内１３及び通気断熱層１０ａ内で上昇気流が発生し、矢印（破線）に示すように空気が流動し、通気断熱層１０ａ及び住宅内のすべての部屋の空気が流動することとなる。
【００６４】
特に外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０ａでは、夏時期の強い日差しにより、外壁１が熱せられ、外壁１の温度が上昇するとともに、外壁１と内壁２の間の通気断熱層１０ａ内の空気も熱せられて上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１から排気され、断熱に効果的なエアサイクルが形成され、さらに、結露、カビ・ダニ等の問題も解消される。
【００６５】
また、内壁２の外面には断熱材層２２（図１では図示しない、図３参照）が設けられており、この空気の流動と断熱材の機能により、夏時期の外壁からの熱の侵入を防止でき、涼しくて、通気性の良い快適な住環境が実現できるものである。
【００６６】
図２は冬時期の通気状況を示すものであり、外気は、通気断熱層給気用ガラリ１５から通気断熱層１０ａ内に給気される。室内給気用ガラリ１４は、この時期においては通常、閉状態とし、必要に応じて適時給気量を調整する。
【００６７】
通気断熱層１０ａ内に給気された空気は、外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０ａ内で緩やかな上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１からゆっくりと排気される。通気性が確保され、結露等が防止できる。
【００６８】
また、天井板上部、内壁の外面、床下面には各々断熱材層２１、２２、２３（図３参照）が設けられているため、室内は外気の影響は少なく、断熱材が建物の内壁全体を覆うように設けられているため、室内が暖かく保たれるようになっている。
【００６９】
このように、本発明によれば、夏涼しく、冬暖かい、通気性の優れた快適な住環境を提供できるものである。３０は、１Ｆ床部通気口であり、３１は１Ｆ天井部通気口であり、３２は２Ｆ床部通気口であり、３３は２Ｆ天井部通気口である。
【００７０】
図３は、通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００７１】
本実施例では、外壁部１に上下２段のガラリ１４、１５が設けられており、上部ガラリ１４は、室内給気用ガラリ１４であり、下部ガラリは、通気断熱層給気用ガラリ１５である。該ガラリ１４、１５は、羽根板の角度を操作し、給気量を調整することができる調整ハンドル（図示せず）が室内側に設けられている。
【００７２】
このガラリ１４、１５によって、自由に外気の給気量を調整することにより、通気断熱層１０ａ内の空気の流動量を調整でき、居住者の状況に応じたエアサイクル条件を自由に設定できる。また、強風時や台風時等には、この調整ハンドルを操作することにより簡単に閉状態とすることができる。
【００７３】
また、通気断熱層１０は、床板８の下部空間１０ｃ、外壁１と内壁２との空間１０ｂ、天井板７の上部空間１０ａが連通して形成されており、図に示すように、十分な空気層が確保されており、空気の流動がスムースに行われ、床下１０ｃから室内１３、壁間１０ｂ、天井上部１０ａへと効果的なエアサイクルを実現可能としたものである。
【００７４】
屋根部３には、排気塔としてベンチレーター２０が設けられている。このベンチレーター２０は、風力により回転するファンが設けられたベンチレーターであり、天井板上部空間１０ａの通気断熱層内の空気を強制排気できるものである。例えば、３０坪程度の住宅においては、風速１ｍ／secの条件で１時間に２．５回以上の換気が可能である。
【００７５】
この風力を用いたベンチレーターにより、電力を必要とせずに、効果的な強制換気を実現可能とするものである。
【００７６】
また、天井板上部には、１０ｋｇ／ｍ3のグラスウールによる断熱材２１が敷設されており、内壁の外面には、厚さ１５ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２２が設けられており、床板下面には、厚さ２２ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２３が設けられており、これらが断熱材層である。この断熱材層により、夏時期は、外部からの熱気、輻射熱を遮断し、冬時期は外部からの冷気、冷熱を効果的に遮断、保温できるものである。
【００７７】
図４は、２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【００７８】
２世帯住宅の場合においては、１階と２階とを防火区画６で仕切る必要があり、１階と２階が独立してエアサイクルを構築する必要がある。
【００７９】
このため、２階部分の通気構造については、２階の外壁１に１階と同様に室内給気用ガラリ１４ｂと、通気断熱層給気用ガラリ１５ｂが設けられ、屋根部３の排気塔（ベンチレーター）１１から排気する。
【００８０】
１階の通気構造は、室内給気用ガラリ１４ａと、通気断熱層給気用ガラリ１５ａから給気を行い、１階の通気層内１０の空気と１階の室内１３ａの空気を直接建物の外部に排気できる手段として、スラブ６及び２階の室内１３ｂ、屋根３を貫通して設けられる排気ダクトＡ、又は壁面１を貫通して設けられる排気ダクトＢなどにより排気する。
【００８１】
２階の室内１３ｂを貫通して屋根３の上部まで達する排気ダクトＡは、防火構造のダクトを用いている。また、１階に暖炉を設け、この暖炉から煙突で屋根から排気するようにしても良い。
【００８２】
このように、２世帯住宅の場合においても、１階と２階において十分な通気構造を実現でき、夏涼しく、冬暖かい快適な住宅を実現できる。
【００８３】
図５と図６は、本発明による通気断熱構造（ダブル断熱構造）による建物と、従来のコンクリート住宅及び従来のエアサイクル住宅の夏時期及び冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【００８４】
本試験における夏場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が３１．５℃（１４時）、最低気温が２６．２℃（５時）であり、クーラーなどの冷房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。冬場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が１９．１℃（１３時）、最低気温が１４．５℃（５時）であり、ヒーターなどの暖房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。
【００８５】
図５のグラフ（夏時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合（一点破線）には、３０．８℃から最高３５．６℃まで上昇しており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合（点線）には、３０．４℃から最高３４．１℃までの上昇となっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）（実線）においては、３０．２℃から最高３３．９℃までの上昇となっている。
【００８６】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、夏時期の室内温度の上昇を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８７】
また、図６のグラフ（冬時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合（一点破線）には、日中２１．２℃まで上昇し、夜間は１６。３℃まで下がっており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合（点線）には、日中２０．２℃まで上昇し、夜間は１６．０℃まで下がっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）（実線）においては、日中２１．８℃まで上昇し、夜間は１７．５℃まで下がっている。
【００８８】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、冬時期の昼間の室内温度を高めることができ、かつ、夜間の温度低下を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８９】
このように、本発明によれば、通気断熱層による効果的なエアサイクル機能と、断熱材による機能により、通気性と断熱性の両機能を同時に実現させることを可能とするものである。
【符号の説明】
【００９０】
１  外壁
２  内壁
３  屋根
４  ２階天井板
５  ２階床
６  スラブ
７  １階天井板
８  １階床
９  土間コンクリート
１０  通気断熱層
１０ａ  天井板上部空間
１０ｂ  外壁１と内壁２との空間
１０ｃ  床板８の下部空間
１０ｄ  スラブ６と１階天井板７との空間
１０ｅ  １階床８と土間コンクリート９との空間
１１  排気塔
１３  室内
１４  室内給気用ガラリ
１５  通気断熱層給気用ガラリ
２１  グラスウールによる断熱材
２２、２３、２４  発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材
３０、３１、３２、３３  通気口
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2013053510.tif 000015
【図２】
2013053510.tif 000016
【図３】
2013053510.tif 000017
【図４】
2013053510.tif 000018
【図５】
2013053510.tif 000019
【図６】
2013053510.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月24日(2012.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、
該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられ、
建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、
建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられ、
前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を各々調整するための調整手段が設けられ、
前記の通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられ、該排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造。
【請求項２】
通気断熱層の外壁側又は屋根側あるいはその両方に断熱材層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項３】
複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項４】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項５】
上の階と下の階の防火区画となるスラブと、その下部の天井板との間の通気層内の空気、及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【請求項６】
前記の排気手段は、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の建物の通気断熱構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の通気断熱構造に関し、特に、建物の外壁の内側に設けた空気流動層による通気構造と、建物の内壁全体を覆う断熱材による断熱構造とからなる建物の通気断熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建物の通気構造においては、外気を建物内に取り込み、室内を流通させた後、空気の自然対流やファンなどの強制換気装置などにより屋外に排気させるようにした通気構造が知られている。
【０００３】
また、建物の断熱構造としては、発泡材やグラスウールなどによる断熱材を用いた壁面断熱、内装断熱や、断熱塗料による外壁断熱、屋根・屋上断熱等が知られている。
【０００４】
本出願人は特公平６−７６７０３等に記載のように、外壁と内壁との間に空気層を形成し、室内の通気とともに、壁内通気を実現している。これにより、通気環境とともに結露の防止など、建物の耐久性の向上を実現している。
【０００５】
また、特許第２９３４１５９号公報では、躯体内の通気性を高め、結露を防止し建物の耐久性を高め、さらに太陽熱も利用する工法の一つに、屋根材および外壁材と断熱材の間に設けた通気層（外通気層）と断熱材と内壁材の間に設けた通気層（内通気層）を設け、さらに建物の棟部分に設けた集熱ボックスにより、冬季は建物南面に照射された熱を内通気層に導入し、夏季には外通気層ならびに内通気層から棟排気路を通して熱を排出する工法が開示されている。
【０００６】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、従来の２重通気工法住宅の問題点である、自然循環が十分に機能していない点を改善し、夜間の屋根下冷気を軒先から室内へ導入する外気導入通路と、日中の熱気を室内から屋根部の棟へ排気する排気流路とを切り替える棟付近通気路切替装置で空気の流れを効果的に形成できるようにした建物を開示しており、また、建物の最頂部付近と床下空間とを送風ファンが設けられた筒状の空気流通路を設け、上下間の空気の流通を実現し、効果的な空気の循環を実現する建物を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平６−７６７０３号公報
【特許文献２】特許第２９３４１５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２９７８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記に示すように、壁内通気によるエアサイクル工法においては、室内通気を実現し、壁内側の結露を防止できる有効な手段であり、夏季においては室内温度の上昇を抑制でき、涼しく快適な室内環境を実現できるが、冬季においては、外気温の低下により、壁内通気の温度も低下し、特に床下空間の温度低下により、室内の温度の低下に影響してしまう問題がある。
【０００９】
この問題を考慮して、特許第２９３４１５９号公報などが開示されているが、内通気層と外通気層とを連通させることにより、空気の流路を複雑にしてしまい、壁内空気の自然循環が十分に機能しなくなってしまう問題がある。
【００１０】
また、特開２００８−２９７８７４号公報では、軒先から室内にかけての自然循環であり、建物全体の壁内通気においては十分な機能とはなっていない。筒状の空気流通路を設ける場合には、強制ファンにより、空気の流通を確保できるが、電力を必要とし、また、建物の中心部に筒状の通路を設けるので、室内設計が制限されてしまう。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、室内の通気性を高め、ダニや結露を防止し、建物の耐久性を高め、かつ、十分に機能する壁内通気と、冬季においても室内温度の低下を防止でき、健康的な快適環境を実現する建物の通気断熱構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１では、建物の外壁と内壁との間に空気の流動可能な壁間空気層が設けられ、該壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通して空気が流動可能となる通気断熱層が設けられ、
該壁間空気層の内壁側及び天井面の外側及び床面の外側に断熱材層が設けられ、該通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられ、
建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、
建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられ、
前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を各々調整するための調整手段が設けられ、
前記の通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられ、該排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１３】
該壁間空気層は、外壁と内壁の隙間を開けて空間層を形成し、暖まった空気による上昇気流で空気の流動が可能となるような壁間の空気層である。
【００１４】
該天井板の上部空間部とは、天井板と上階の床板あるいは屋根部との間で形成される空間部である。
【００１５】
該床下空間部とは、床板と下階の天井板あるいは土間、基礎コンクリートとの間の空間部である。
【００１６】
該通気断熱層とは、上記の壁間空気層と天井板の上部空間部と床下空間部とを連通し、それらの空気層及び空間部を空気が流動可能とし、空気の流動による断熱機能を発揮することができる通気層である。
【００１７】
該断熱材層とは、断熱機能を有するシート状あるはブロック状、液状の建築材による形成層であり、たとえば、発泡スチロールシートやウレタンブロックなどの発砲系断熱材やグラスウールシートなどのウール系断熱材、あるいは断熱塗料などが使用できる。内装壁の外側面や天井板の外側面、床板の下部面に張り付けて断熱層を形成しても良い。各階におけるすべての部屋全体を断熱材で覆うように設けることが好ましい。
【００１８】
請求項２では、通気断熱層の外壁側に断熱材層が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００１９】
該断熱材層は、通気断熱層の外壁面に断熱材を取り付けたものであり、上記の通気断熱層の内側に設けられる断熱材と同様のものが使用できる。
【００２０】
請求項３では、複数階を有する建物において、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通する通気通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２１】
コンクリート構造あるいは鉄骨構造の建物においては、スラブに通気孔を設けて、下の階の天井板の上部空間部と上の階の床下空間部とを連通するようにしても良い。
【００２２】
また、請求項１では、建物の外壁に、前記通気断熱層へ外気を取り入れるための第１給気手段と、建物の部屋内に外気を取り入れるための第２給気手段が設けられ、建物の室内と通気断熱層とを空気が流動可能となるように連通する連通通路が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００２３】
該第１給気手段は、通気断熱層内へ外壁を貫通して外気を取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に換気口、通気口あるいはガラリなどを設けたものでも良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２４】
該第２給気手段は、外気を外壁と通気断熱層を貫通して部屋内に取り入れることができる給気手段であればいずれでも良く、外壁部に給気口を設け、室内側に出口を設けた換気口、通気口やガラリなどを使用しても良い。雨や風の直接的な吹込みを防止する対策がなされたものが良い。
【００２５】
該通気通路は、室内と通気断熱層とを連通できる通路であればいずれでも良く、通気口又はガラリなどでも良い。室内の壁面、床面、天井面のいずれに設けても良い。
【００２６】
また、請求項１では、前記の第１給気手段及び第２給気手段は、外壁面に設けられたガラリ構造の給気手段であり、空気の取り入れ量を調整するための調整手段が設けられていることを特徴とする通気断熱構造である。
【００２７】
該ガラリ構造の給気手段は、ブラインド状の羽根板が平行に取り付けたられたもので外気を取り入れることができるものであればいずれでも良い。
【００２８】
該調整手段は、空気の取り入れ量を調整できるものであればいずれでも良く、羽根板の角度を変えて開閉可能としたものでも良い。取り入れ量の調整は室内側から操作できるものが好ましく、手動操作、電動操作のいずれでも良い。
【００２９】
また請求項１では、前記の通気断熱層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３０】
該排気手段は、通気断熱層内の空気を建物外部に排気できるものであればいずれでも良く、通気断熱層内で暖まった空気が上昇気流により押し上げられて建物の上部から排気できるように、屋根頂部あるいは屋根スラブに排気塔などを設けたものでも良い。また、壁面の上部や軒裏などに排気口を設けたものでも良い。
【００３１】
また、請求項５では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３２】
２世帯住宅などでは、スラブが１階と２階の防火区画となり、このスラブに上下空間を連通するような貫通孔を設けることはできないため、１階の通気層内の空気は、直接、建物外部に排気する必要がある。
【００３３】
該排気手段は、１階の通気層内の空気を直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の通気層から２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものでも良い。この排気通路は、防火構造で区画されたものであれば、２階の収納空間や排気ダクト等を利用しても良い。
【００３４】
また、１階の側壁を貫通して建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３５】
また、請求項６では、上の階と下の階の防火区画となるスラブとその下部の天井板との間の通気層内の空気及び下の階の室内の空気を建物外部に排気するための排気手段が設けられていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３６】
該排気手段は、下の階の通気層内の空気と、下の階の室内の空気とを直接建物の外部に排気できる手段であればいずれでも良く、例えば、１階の室内に開口し、通気層とも連通し、２階の室内を貫通して屋根の上部まで達する防火壁を有する排気通路を設けたものなどでも良い。１階に暖炉を設け、屋根上部まで伸びる防火壁の煙突を設けたものでも良い。
【００３７】
また、１階の側壁を貫通するダクトを設け、室内空気と通気層内空気を建物の外部に排気する排気ダクト等を設けても良い。
【００３８】
また、請求項１では、前記の排気手段は、屋根部に設けられ、通気断熱層内で暖まった空気の上昇気流により、空気が流動し、外部に排気される自然換気により行われていることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００３９】
該排気手段は、空気の上昇気流が発生しやすいように、屋根頂部に設けられた塔屋やベンチレーターなどでも良い。
【００４０】
また、請求項７では、前記の排気手段は、風力により回転するファンを有するベンチレーターにより、強制換気されることを特徴とする建物の通気断熱構造である。
【００４１】
該ファン付きのベンチレーターでは、風力により、通気断熱層内の空気が吸い上げられ、通気断熱層や室内の空気の循環を効果的に高めることができる。また、雨が吹き込まない対策が施されたものが良い。電動ファン付きのベンチレーターも使用可能である。
【発明の効果】
【００４２】
本発明は以下の効果を奏する。
１）壁間通気層が設けられていることにより、該通気層内で暖まった空気が上昇気流となり、十分な自然換気が可能な建物の通気構造を実現できる。
【００４３】
２）通気断熱層の内側全体を覆う断熱材層が設けられていることにより、冬季における外気や床下空間部からの冷気による冷え込みを防止できる。
【００４４】
３）通気断熱層の外壁側又は屋根側に断熱材層が設けられていることにより、日射による通気断熱層内及び室内の空気の温度上昇を抑制できる。
【００４５】
４）外壁の輻射熱を通気断熱層の空気の流動により、その熱を効果的に外部に排出でき、また断熱材層により、室内への入熱を防止できる。
【００４６】
５）第１給気手段と第２給気手段と両社の連通通路が設けられていることにより、外気を通気断熱層及び室内に導入でき、効果的なエアサイクルを実現できる。
【００４７】
６）ガラリ構造の給気手段が設けられていることにより、雨の吹込みを防止でき、新鮮な外気を取り込むことができ、外気の取り込み量を効果的に調整できる。
【００４８】
７）通気断熱層内で暖まった空気を自然換気で排気でき、電力を必要としない。
【００４９】
８）排気手段として回転ファンを有するベンチレーターが設けられていることにより、電力を必要とせずに強制換気を実現できる。
【００５０】
９）通気断熱層内の空気が流動するため、結露、カビ・ダニの発生を抑制できる。
【００５１】
１０）常時、空気が流動していることにより、適切な湿度が保たれ、内装材の劣化を防止できる。
【００５２】
１１）留守中でも、空気を流動させ、換気することができる。
【００５３】
１２）２世帯住宅など、スラブが防火区画となる建物においても、１階の通気断熱層及び１階室内の空気を外部に排気することができ、効果的なエアサイクルを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による夏時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図２】本発明による冬時期の通気断熱構造の一実施例を示す建物の概略断面図である。
【図３】本発明による通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【図４】本発明による２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【図５】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の夏時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【図６】本発明による通気断熱構造（ダブル断熱）による建物と、従来のコンクリート住宅及びエアサイクル住宅の冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すコンクリート住宅の縦断面図であり、夏時期の使用状態を示す図である。図２は冬時期の使用状態を示す図である。図３は通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００５６】
本実施形態では、二階建てのコンクリート住宅を示す。図１、図２は模式図であり、住宅の外壁１と内壁２との間１０ａ、屋根３と２階天井板４との間１０ｂ、２階床５とスラブ６との間１０ｃ、スラブ６と１階天井板７との間１０ｄ、１階床８と土間コンクリート９との間１０ｅに、各々が連通し、空気が流動可能な通気断熱層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅが設けられている。
【００５７】
１階と２階を仕切るスラブ６には、上下の通気断熱層１０ｃ、１０ｄを連通させる通気口６ａが設けられている。
【００５８】
また、屋根頂部には、屋根３と２階天井板４との間の通気断熱層１０ｂ内の空気を排気するための排気塔１１が設けられている。
【００５９】
１階の外壁１には、室内１３に外気を導入するための室内給気用ガラリ１４と、通気断熱層１０ａ内に外気を導入するための通気断熱層給気用ガラリ１５とが設けられている。各ガラリ１４、１５は、給気量を調整可能となるように設けられており、各々単独に開閉、調整できるものである。
【００６０】
また、内壁２の外側面（通気断熱層１０ａ側面）、屋根３の下面、２階天井板４の上面、２階床５の下面、１階天井面７の上面、１階床８の下面には、断熱材層（図１では図示しない、図３参照）が設けられている。
【００６１】
このように、本実施例は、通気断熱層１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅと断熱材層とによる空気層と断熱材による２重の断熱構造となっているものである。
【００６２】
図１は夏時期の通気状況を示すものであり、外気は、矢印（破線）に示すように、室内給気用ガラリ１４から室内１３に給気され、通気断熱層給気用ガラリ１５からは通気断熱層１０ａ内に給気される。
【００６３】
室内１３及び通気断熱層１０ａ内に給気された空気は、夏時期の日差しによる気温の上昇に伴い、室内１３及び通気断熱層１０ａ内で上昇気流が発生し、矢印（破線）に示すように空気が流動し、通気断熱層１０ａ及び住宅内のすべての部屋の空気が流動することとなる。
【００６４】
特に外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０ａでは、夏時期の強い日差しにより、外壁１が熱せられ、外壁１の温度が上昇するとともに、外壁１と内壁２の間の通気断熱層１０ａ内の空気も熱せられて上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１から排気され、断熱に効果的なエアサイクルが形成され、さらに、結露、カビ・ダニ等の問題も解消される。
【００６５】
また、内壁２の外面には断熱材層２２（図１では図示しない、図３参照）が設けられており、この空気の流動と断熱材の機能により、夏時期の外壁からの熱の侵入を防止でき、涼しくて、通気性の良い快適な住環境が実現できるものである。
【００６６】
図２は冬時期の通気状況を示すものであり、外気は、通気断熱層給気用ガラリ１５から通気断熱層１０ａ内に給気される。室内給気用ガラリ１４は、この時期においては通常、閉状態とし、必要に応じて適時給気量を調整する。
【００６７】
通気断熱層１０ａ内に給気された空気は、外壁１と内壁２との間の通気断熱層１０ａ内で緩やかな上昇気流が発生し、屋根頂部の排気塔１１からゆっくりと排気される。通気性が確保され、結露等が防止できる。
【００６８】
また、天井板上部、内壁の外面、床下面には各々断熱材層２１、２２、２３（図３参照）が設けられているため、室内は外気の影響は少なく、断熱材が建物の内壁全体を覆うように設けられているため、室内が暖かく保たれるようになっている。
【００６９】
このように、本発明によれば、夏涼しく、冬暖かい、通気性の優れた快適な住環境を提供できるものである。３０は、１Ｆ床部通気口であり、３１は１Ｆ天井部通気口であり、３２は２Ｆ床部通気口であり、３３は２Ｆ天井部通気口である。
【００７０】
図３は、通気断熱層と断熱材層の構成を示す部分縦断面図である。
【００７１】
本実施例では、外壁部１に上下２段のガラリ１４、１５が設けられており、上部ガラリ１４は、室内給気用ガラリ１４であり、下部ガラリは、通気断熱層給気用ガラリ１５である。該ガラリ１４、１５は、羽根板の角度を操作し、給気量を調整することができる調整ハンドル（図示せず）が室内側に設けられている。
【００７２】
このガラリ１４、１５によって、自由に外気の給気量を調整することにより、通気断熱層１０ａ内の空気の流動量を調整でき、居住者の状況に応じたエアサイクル条件を自由に設定できる。また、強風時や台風時等には、この調整ハンドルを操作することにより簡単に閉状態とすることができる。
【００７３】
また、通気断熱層１０は、床板８の下部空間１０ｃ、外壁１と内壁２との空間１０ｂ、天井板７の上部空間１０ａが連通して形成されており、図に示すように、十分な空気層が確保されており、空気の流動がスムースに行われ、床下１０ｃから室内１３、壁間１０ｂ、天井上部１０ａへと効果的なエアサイクルを実現可能としたものである。
【００７４】
屋根部３には、排気塔としてベンチレーター２０が設けられている。このベンチレーター２０は、風力により回転するファンが設けられたベンチレーターであり、天井板上部空間１０ａの通気断熱層内の空気を強制排気できるものである。例えば、３０坪程度の住宅においては、風速１ｍ／secの条件で１時間に２．５回以上の換気が可能である。
【００７５】
この風力を用いたベンチレーターにより、電力を必要とせずに、効果的な強制換気を実現可能とするものである。
【００７６】
また、天井板上部には、１０ｋｇ／ｍ3のグラスウールによる断熱材２１が敷設されており、内壁の外面には、厚さ１５ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２２が設けられており、床板下面には、厚さ２２ｍｍの発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材２３が設けられており、これらが断熱材層である。この断熱材層により、夏時期は、外部からの熱気、輻射熱を遮断し、冬時期は外部からの冷気、冷熱を効果的に遮断、保温できるものである。
【００７７】
図４は、２世帯住宅の場合の室内及び通気層内の空気の排気手段を示す図である。
【００７８】
２世帯住宅の場合においては、１階と２階とを防火区画６で仕切る必要があり、１階と２階が独立してエアサイクルを構築する必要がある。
【００７９】
このため、２階部分の通気構造については、２階の外壁１に１階と同様に室内給気用ガラリ１４ｂと、通気断熱層給気用ガラリ１５ｂが設けられ、屋根部３の排気塔（ベンチレーター）１１から排気する。
【００８０】
１階の通気構造は、室内給気用ガラリ１４ａと、通気断熱層給気用ガラリ１５ａから給気を行い、１階の通気層内１０の空気と１階の室内１３ａの空気を直接建物の外部に排気できる手段として、スラブ６及び２階の室内１３ｂ、屋根３を貫通して設けられる排気ダクトＡ、又は壁面１を貫通して設けられる排気ダクトＢなどにより排気する。
【００８１】
２階の室内１３ｂを貫通して屋根３の上部まで達する排気ダクトＡは、防火構造のダクトを用いている。また、１階に暖炉を設け、この暖炉から煙突で屋根から排気するようにしても良い。
【００８２】
このように、２世帯住宅の場合においても、１階と２階において十分な通気構造を実現でき、夏涼しく、冬暖かい快適な住宅を実現できる。
【００８３】
図５と図６は、本発明による通気断熱構造（ダブル断熱構造）による建物と、従来のコンクリート住宅及び従来のエアサイクル住宅の夏時期及び冬時期の室内温度の変化を示すグラフである。
【００８４】
本試験における夏場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が３１．５℃（１４時）、最低気温が２６．２℃（５時）であり、クーラーなどの冷房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。冬場の外気条件としては、天気晴れ、最高気温が１９．１℃（１３時）、最低気温が１４．５℃（５時）であり、ヒーターなどの暖房機器を使用しない状態での室内の壁面（高さ１．５ｍ）で温度を測定した。
【００８５】
図５のグラフ（夏時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合（一点破線）には、３０．８℃から最高３５．６℃まで上昇しており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合（点線）には、３０．４℃から最高３４．１℃までの上昇となっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）（実線）においては、３０．２℃から最高３３．９℃までの上昇となっている。
【００８６】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、夏時期の室内温度の上昇を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８７】
また、図６のグラフ（冬時期）では、従来のコンクリート住宅（エアサイクルなし）の場合（一点破線）には、日中２１．２℃まで上昇し、夜間は１６。３℃まで下がっており、エアサイクル住宅（エアサイクルあり）の場合（点線）には、日中２０．２℃まで上昇し、夜間は１６．０℃まで下がっており、本発明による通気断熱構造による建物（ダブル断熱あり）（実線）においては、日中２１．８℃まで上昇し、夜間は１７．５℃まで下がっている。
【００８８】
この試験結果より、本発明による通気断熱構造による建物の場合では、通気断熱構造による通気層の効果と断熱材による相乗効果により、冬時期の昼間の室内温度を高めることができ、かつ、夜間の温度低下を効果的に抑えることが可能であることを示している。
【００８９】
このように、本発明によれば、通気断熱層による効果的なエアサイクル機能と、断熱材による機能により、通気性と断熱性の両機能を同時に実現させることを可能とするものである。
【符号の説明】
【００９０】
１  外壁
２  内壁
３  屋根
４  ２階天井板
５  ２階床
６  スラブ
７  １階天井板
８  １階床
９  土間コンクリート
１０  通気断熱層
１０ａ  天井板上部空間
１０ｂ  外壁１と内壁２との空間
１０ｃ  床板８の下部空間
１０ｄ  スラブ６と１階天井板７との空間
１０ｅ  １階床８と土間コンクリート９との空間
１１  排気塔
１３  室内
１４  室内給気用ガラリ
１５  通気断熱層給気用ガラリ
２１  グラスウールによる断熱材
２２、２３、２４  発泡系ポリスチレンフォームによる断熱材
３０、３１、３２、３３  通気口