(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が略長方形の四角柱状の複数のテラコッタ製の縦型ルーバーと、前記縦型ルーバーは少なくとも建物の光学的開口部分を横方向に並べて覆い、かつ前記縦型ルーバーの前記略長方形の長辺部が前記建物に対して垂直になるように構成することを特徴とする建物の熱緩和装置。
【請求項２】
前記テラコッタ製の縦型ルーバーは、金属酸化物の焼結体とし、その組成成分はＳｉＯ2が６５〜７５％、Ａｌ2Ｏ3が２０〜２５％の各重量％、余部がＦｅ2Ｏ3、Ｋ2Ｏ、ＴｉＯ2、ＣａＯ等であることを特徴とする請求項１に記載の建物の熱緩和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の光学的開口部分（主として採光を目的とする窓部を言う。以下同じ）を覆い、横方向に並べて配置した縦型ルーバー（例えば、テラコッタ製）により構成された建物の熱緩和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の熱緩和装置全般（例えばブラインドやシャターの類も含む）について、設置場所が室内・屋外型、ルーバーが縦・横型、ルーバーの開閉や収納が手動・自動型、ルーバーに使用されている各種材質等、実に多種多様のものが既に一般に知られている。
そのなかで各種材質について言及すれば、例えば、その一つにテラコッタ（テラ・コッタとも言われ、「焼いた土」という意味）がある。広義では、素焼きの陶器全般を言うもので、比較的低い温度で焼かれ、最近では建築用以外の園芸用等にも使用されている。
【０００３】
そして建築用に使用されているテラコッタの中に、いわゆる別名「テラコッタバゲット（バゲットは、フランス語で《細い棒》を意味する）」と称されるものが知られているが、これは横に細長い棒状のものを並べたもので、建物の窓部分を覆って主に装飾的の目的で使用されているものである。
図９は、従来の一実施例のこの「テラコッタバゲット」の外観を示す正面図で、２０が、通称「テラコッタバゲット」と称されているテラコッタ製の四角断面の細い棒形状のものであり、支持具２１によって建物の窓部２３を横方向に覆って、外壁２２に固定されている。その使用目的は建築物の表現として、繊細さとリズム感を持たせる役割を成していると宣伝されているものである。
本発明の後述の縦型のテラコッタ製の熱緩和装置７（ルーバー１）は見られない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のいわゆる「テラコッタバゲット」のような類のものでは、建物の光学的開口部（主として窓部）からの太陽光の日射を遮断したり和らげたり、太陽熱を緩和したりする効用は殆んど期待できない。つまり、
▲１▼このような太陽光（紫外線や赤外線等）の日射（量）を調節するには、横型のルーバーのものでは、室内に置いて、しかもそのルーバーの開閉操作をすることが欠かせない前提要件となる。したがって横型のルーバーでは、屋外に置いてかつその開閉を操作しないのであれば、室内への日射（量）を調節することができなくなる。
【０００５】
▲２▼次の問題点として、特に横型のテラコッタ製のルーバーの類では、自重が大きくなるような断面（例えば、平板状等）や、その両端の支持具のスパンが大きくなる長尺ものは実用に適さない。つまり仮に平板状に形成したとしても、太陽光（紫外線等）の直射をまともに（垂直的に）受け、また冬季の降雪荷重等が、いずれもルーバーの強度劣化を招来し、このような空中に曝した過酷な条件（風雨等の全天候的条件）が重なれば、経年的な材質劣化・破損・脱落を加速することになる。
【０００６】
▲３▼以上により、屋外の横型のルーバーでは、太陽光・熱の緩和作用は期待できない。仮に屋外にルーバーの開閉（駆動）機構を設けたとしても、その保守メンテや故障の修理交換が極めて困難（高層の建物では不可能に近い）で、その実用化はほど遠いものであった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、その課題とするところは、屋外に設置し、開閉（駆動）機構を持たないで、有効に建物の熱緩和作用をもつ装置を提供するものである。特に本発明の目的としたのは、
▲１▼屋外に置いて、開閉の駆動をさせない構成で、かつ熱緩和作用を実現させることにあり、そのために、ルーバーは縦型の略長方形の四角柱状となし、材質は実験よりテラコッタを選定し、よって格別の熱緩和の効果を得ることができたものである。
【０００８】
▲２▼また太陽光の室内へのブラインド効果の点については、確かに横型のルーバー（開閉する）構成よりも多少劣るかもしれないが、縦型ルーバーの断面の略長方形の寸法、配置の隙間ピッチ等の設計によってこれを補なうことができ、上述のような横型の場合の問題点を殆んど解消するものとなった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解消するための請求項１に記載の本発明に係る建物の熱緩和装置は、断面が略長方形の四角柱状の複数のテラコッタ製の縦型ルーバーと、前記テラコッタ製の縦型ルーバーは少なくとも建物の光学的開口部分を横方向に並べて覆い、かつ前記縦型ルーバーの前記略長方形の長辺部が前記建物に対して垂直になるように構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の本発明によれば、
テラコッタは、太陽光の反射が少なく輻射となるため、高波長の赤外線となり、ガラス（３〜４μｍ以上の赤外線を通さない）を通して室内へ熱が入らず、有効な熱緩和作用を為すことができる。建物の室内への太陽光の熱緩和作用を為すと同時に、日射・採光を遮断したり和らげて取り込み、したがって室内の快適な居住状態を維持することが容易となる。さらに、防災・防犯と、外観装飾等も兼ねることができる。
【００１１】
▲２▼縦型（横型よりも）のルーバーは、たわみ荷重（自重や積雪等による水平荷重）を受けることがなく、また太陽光の紫外線の受光面（直射を受ける面角度）も有利であり、したがって材料（や表面処理等）の強度の寿命（強度劣化）も長く維持することができる。
【００１２】
▲３▼縦型のルーバーは、ルーバー自体が気流（上昇気流等）の流路（風路）のガイドを形成し、常に気流が建物の光学的開口部表面を流れ、このことは特に夏季の直射による室内の温度上昇を緩和（空冷）することができる。
【００１４】
請求項２に記載の本発明によれば、
テラコッタは、有用な輻射エネルギー性能とともに、全天候型（空中の暴露試験に似た）の耐侯・耐久強度を長期に維持できる組成成分である。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施例のルーバーの外観を示す斜視図である。
図１において、１はルーバーを示し、本発明の一実施例の熱緩和装置７（後述）の最主要部を構成している要素となるものであり、その断面が略長方形（長辺部と短辺部を有する長方形状であって、この両者の長さの比率は仕様・条件等により設計し定める）の四角柱状で、高さ方向には補強具３（後述）を貫通させる孔２を、少なくとも２以上開けたものである。補強具３の本数は、ルーバー１（テラコッタ製）への荷重負荷やその応力に対して、補強する重要な構成要素となるものである。
テラコッタ製のルーバー１については、その製作法が引き抜き加工等となり、したがって加工時に内部に金属材料を用いて補強することも容易である。
もちろん他の実施例として、ルーバー１の断面形状は略長方形以外に、例えば補強用リブ、円弧形、Ｌ字・Ｓ字・コの字形等、用途や目的、負荷等に応じて任意に選んで応用できるものとする。色調や釉薬等についても同様に選ぶものとする。
【００１７】
またルーバー１の材質は、任意に選択できるが、本発明の一実施例では通称「テラコッタ」の特性を利用した一例として、以下に本発明を説明する。
「テラコッタ」とは既に周知のとおりで、改めて説明するまでもない。が、少し触れると「テラコッタ」は、古くから種々のものに使用されているが、中でも建物用には外装用部材（仕上げ材）として壁面にタイルやレンガ（彫像的や釉薬を使用したりして）が、古くからヨーロッパ建築において装飾的に数多く使用・施工され、今や世界中（日本の建築物では、明治以降）に普及している。
安価で形状・模様・色・造形として、建築用・装飾用等に多用されている。
【００１８】
【表１】
0003899972.tif 000002
上記表１は、本発明の一実施例の建物の熱緩和装置７（ルーバー１）の実験に供したテラコッタ（試料）の分析結果である。
すなわち建物の建材強度、熱緩和効果等に好成績を示したものの一例で、分析は蛍光Ｘ線分析法により組成の主成分を測定した結果を示したものである。
その他の成分は、他の微量成分（例えば、Ｃ、Ｃo、Ｂo、Ｍg等）である。
なお後述（図６）するが、併せて同テラコッタ（同試料）の輻射エネルギー分布の測定（実験）も行った。
【００１９】
図２は、本発明の一実施例のルーバー１を建物の屋外外壁への取付状態を示す斜視図（一部）である。
３は、補強具（例えば、ステンレス棒）を示し、ルーバー１の孔２の中を貫通してルーバー１の取付用、補強用、落下防止用等の役目を負うものである。４は、支持具を示し、一端はルーバー１の上下に突出した補強具３を接続し、多端は建物の外壁５に強固に固定し、全体として熱緩和装置７（後述）が保持される。この場合、ルーバー１は、建物の光学的開口部６（以下、単に開口部とも言う）を横方向に並べて覆い、その断面の略長方形の長辺部が建物の外壁５に対して垂直になるように配置し、構成する。
【００２０】
ここに改めて言及するまでもないが、建物の光学的開口部６の目的は数え切れず、朝昼夕の採光や遮光・日射対策、視界や眺望、室内空調への影響、目隠し、換気、防犯・防災、外観・装飾、季節対応等々によって快適な住環境状態を維持しなければならないものである。
【００２１】
よって本発明によるルーバー１の作用
（効果）は、
▲１▼縦型ルーバー１（横型ルーバーと異なり）は、太陽光を上部から室内に採光することができる。また、同時に横からの風の影響を受けにくいものとなる。
【００２２】
▲２▼太陽光をルーバー１自体（テラコッタ製）が吸収し、建物の室内への太陽光の熱緩和作用を為すものである。
つまり屋外用に使用できる建築用資材としては一般的に金属やセラミックの類（プラスチック等は紫外線強度が弱く、劣化しやすい）が多いが、本発明のルーバー１の場合、金属等は反射率が大きく、輻射が少ないので、太陽光の低波長の赤外線が窓部を通して室内に入り込むが、テラコッタは、反射が小さく、輻射となるため、高波長の遠赤外線となり、窓ガラス（ガラスは、波長３〜４μm以上の遠赤外線を通さない）を通して室内へ熱が入らない。なおその詳細については、後述の図６、図７、図８（いずれも実験による測定結果）の説明の項で説明する。
【００２３】
▲３▼太陽の直射光を遮断したり和らげたり（ブラインド効果）して室内側に取り込む。
この場合、現地の建物（光学的開口部６）の方位（太陽の昇降方位や角度）等の立地条件に対応して、各ルーバー１の配置の隙間ピッチ（各ルーバー１の間を太陽光が通過する相互の隙間間隔）やルーバー１の断面の略長方形の長辺部の長さを最適にすることが、欠かせない設計要件となる。
つまり、太陽光の室内への直射（朝・昼の日射や夕方の西日等）を大きく遮断するときは、隙間ピッチを狭くするか、ルーバー１の長辺部の長さを長くするか、この両者の相関を考慮することにより、所定の設計がなされることになる。
本発明が別に実施した一例では、断面が短辺部６ｃｍ×長辺部３０ｃｍ、高さが９８ｃｍ、隙間ピッチが４４ｃｍがある。
また、窓ガラスの色、材質や構成、室内のカーテンや空調機器等を効果的に併用することによって、より快適な居住状態を実現することができるものとなる。
【００２４】
また、上述の補強具３と支持具４との接続は、ルーバー１の交換等の保守作業が容易に可能とするために累合接続等の工夫をしたものとする。また、補強具３と支持具４は、建物の開口部６（主として窓部）を補強する補強メンバーを兼ねて設計すれば、相乗的な効果が期待できる。
また、上述のとおりルーバー１の建物の外壁５に対する構成は、垂直を基本とするが、現地の建物（光学的開口部６）の方位（太陽の昇降方位や角度）等の立地条件、周囲の環境（制約）条件、季節や他の種々の他の条件を網羅して、適切な設計をすればよく、つまりルーバー１の垂直（角度）を多少傾斜させても良いものとする。
【００２５】
図３は、本発明の一実施例の建物の熱緩和装置７の外観を示す正面図である。すなわち、図３に示すように建物の熱緩和装置７は、複数のルーバー１（縦型ルーバーとも称する。以下同じ）を横方向に並べ、かつ建物の少なくとも光学的開口部６（主として窓部）を覆ったものである。
なお、ルーバー１は縦型の配置を基本とするが、現地の建物（光学的開口部６）の方位（太陽の昇降方位や角度）等の立地条件、周囲の環境条件、季節や他の種々の他の条件を網羅して適切な設計をすればよく、したがってルーバー１の縦型を多少傾斜（ルーバー１の垂直の高さ方向を傾斜させる）させて配置しても良いものとする。
【００２６】
そして縦型のルーバー１は、屋外外壁５の気流の流路（風路）のガイドとなって、常に気流が建物の光学的開口部６表面を流れ（横型ルーバーでは、その重なり部分が気流を阻害する）、このことは特に夏季の直射による室内の温度上昇を和らげることが出来る。また、この気流はルーバー１そのものの太陽熱による温度上昇をも空冷する効果がある。
また縦型のルーバー１は、雨後（ルーバー１が雨水を吸収）の気流による乾燥効果（横型・水平のルーバーでは、雨雪をまともに受け、乾燥効果が低く、内部に含水したその自重による負荷応力が増し、強度劣化を早める問題点がある）も大きい。鳥類（鳩等）の糞被害についても、横型よりも有利であることは明白である。
【００２７】
図４は、本発明の一実施例の建物の熱緩和装置７の取付状態を示す縦断面図である。
図４に示すように、ルーバー１は建物の光学的開口部６を覆い、太陽光を吸収して室内への太陽熱を緩和する状態を示したものである。
この場合、建物の開口部６（面積）に対する寸法関係は、ルーバー１の高さ（寸法）や、ルーバー１と開口部６との間隙（寸法）は仕様書（指図書）に基づいて適切な設計が為されるものである。
【００２８】
図５は、本発明の一実施例の建物の熱緩和装置７の取付状態を示す横断面図である。
図５に示す（図４と同様に）ように、ルーバー１は建物の少なくとも光学的開口部６を覆い、室内への太陽熱を緩和し、かつ同時に太陽光を遮断したり緩和したりして室内側に取り込む状態を示したものである。
また、ルーバー１は、光（反射光）害の防止にも役立つものである。
【００２９】
図６は、本発明の一実施例のテラコッタの実験結果（輻射率スペクトル）を示すグラフである。
図６において、テラコッタ（前述の表１の組成成分の試料）の測定結果によれば、太陽光を受けて、その殆んどが輻射されてしまうことが判る。つまり、４０℃においては９０％近くが輻射され、あとの僅か１０％が反射されていることになる。
【００３０】
図７は、本発明の一実施例のテラコッタの実験結果（輻射エネルギー）を示すグラフである。
図７において、実線はテラコッタ（前述の表１の組成成分の試料）の測定結果であり、点線は黒体の同エネルギーを示したものである。つまり、４０℃においては波長９〜１０μｍをピークとした、いわゆる殆んどが遠赤外線の輻射エネルギーを出していることが判る。
【００３１】
図８は、本発明の一実施例の透明窓ガラスの実験結果（透過率）を示すグラフである。
図８において、透明ガラス（建物の光学的開口部６に使用される窓ガラスの試料）の測定結果であり、殆んどが波長３μｍ以下の近赤外線、可視光線、紫外線等を透過するが、３μｍ以上の遠赤外線等は殆んど透過しないことが判る。
【００３２】
以上により、図６、図７、図８についてまとめて説明すると、本発明の一実施例によれば、ルーバー１が少なくとも建物の光学的開口部６を覆っているので、太陽光を吸収したテラコッタ製ルーバー１は、その殆んどを輻射（図６）し、しかもその輻射エネルギーの殆んどが遠赤外線（図７）であって、しかし透明窓ガラスはこの遠赤外線を透過しない（図８）。すなわち、テラコッタ製ルーバー１を使用することによって、建物の室内には熱線（赤外線）が入らず、温度上昇しないことになり、ここに本発明の建物の熱緩和装置を提供することとなる。ただし、太陽光が建物（光学的開口部６）に直接当たるものは、近赤外線であるため室内に入る。
一方、ルーバー１を例えば金属製にすれば、金属の類は太陽光の殆んどを反射（輻射や透過は僅かである）してしまうので、透明窓ガラスはその赤外線を透過し、室内の温度上昇につながることになる。
【００３３】
上述の一実施例の効果としては、
▲１▼ルーバー１の断面形状を各種変形させたり、取付の方向（垂直や斜め方向）や、各ルーバー１の配置の隙間ピッチ等を考慮すれば、建物（光学的開口部６）の方位、季節による日射、目隠しなどの諸条件に対して最適化の設計が可能である。
【００３４】
▲２▼テラコッタは、実績やその実用性の点で優れ、ことさら高性能・高価な別の新材料を選ぶ必要がない。
また建物の方位、寒冷地・温暖地の地域の別、冬季・夏季の季節の別、建物の装飾等の条件により、その断面形状、色調や表面処理を適切に自在に選択できる。
【００３５】
▲３▼縦型は、太陽光（紫外線）の受光面や重量負荷・長さ等の点で極めて有利であり、同時に取付の支持具４や補強具３を強化して考慮すれば、横型の問題点（制約）を容易に解消できるものとなる。したがって保守メンテについても、優位なものとなる。
【００３６】
▲４▼以上により本発明は、屋外、固定型、縦型のテラコッタ製ルーバー１の３要件を実現し、建物の熱緩和作用と太陽光のブラインド効果をも得ることができる。勿論、室内のカーテン等を併用すれば、室内の居住環境条件を一層向上させることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、
テラコッタは、太陽光の反射が少なく輻射となるため、高波長の赤外線となり、ガラス（３〜４μｍ以上の赤外線を通さない）を通して室内へ熱が入らず、有効な熱緩和作用を為すことができる。建物の室内への太陽光の熱緩和作用を為すと同時に、日射・採光を遮断したり和らげて取り込み、したがって室内の快適な居住状態を維持することが容易となる。さらに、防災・防犯と、外観装飾等も兼ねることができる。
【００３８】
▲２▼縦型（横型よりも）のルーバーは、たわみ荷重（自重や積雪等による水平荷重）を受けることが殆んどなく、また太陽光の紫外線の受光面（直射を受ける面角度）も有利であり、したがって材料（や表面処理等）の強度の寿命（強度劣化）も長く維持することができる。
【００３９】
▲３▼縦型のルーバーは、ルーバー自体が気流（上昇気流等）の流路（風路）のガイドを形成し、常に気流が建物の光学的開口部表面を流れ、このことは特に夏季の直射による室内の温度上昇を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のルーバーの外観を示す斜視図
【図２】本発明の一実施例のルーバーを建物の屋外外壁への取付状態を示す斜視図
【図３】本発明の一実施例の建物の熱緩和装置の外観を示す正面図
【図４】本発明の一実施例の建物の熱緩和装置の取付状態を示す縦断面図
【図５】本発明の一実施例の建物の熱緩和装置の取付状態を示す横断面図
【図６】本発明の一実施例のテラコッタの実験結果（輻射率スペクトル）を示すグラフ
【図７】本発明の一実施例のテラコッタの実験結果（輻射エネルギー）を示すグラフ
【図８】本発明の一実施例の透明窓ガラスの実験結果（透過率）を示すグラフ
【図９】従来の一実施例の建物のテラコッタバゲットの外観を示す正面図
【符号の説明】
１…ルーバー（または、縦型ルーバー）
２…孔
３…補強具
４…支持具
５…建物の外壁
６…建物の光学的開口部（または、単に建物の開口部）
７…熱緩和装置
【図１】
0003899972.tif 000003
【図２】
0003899972.tif 000004
【図３】
0003899972.tif 000005
【図４】
0003899972.tif 000006
【図５】
0003899972.tif 000007
【図６】
0003899972.tif 000008
【図７】
0003899972.tif 000009
【図８】
0003899972.tif 000010
【図９】
0003899972.tif 000011