(57)【要約】【課題】簡易な構造で、自然エネルギーを有効活用して一年中快適な住宅を提供すること。【解決手段】複数階を有する住宅（１）であって、複数階にまたがって延在する外側壁（２０）と、外側壁の屋内側に位置し、下階（Ｆ１）の床面（１１）から上階（Ｆ２）まで上下方向に連なる空間を形成する吹抜け（２１）とを備える。下階の床面近傍に位置する外側壁の下端部には、開閉可能な第１の窓（２２）が設けられ、上階に位置する外側壁には、開閉可能な第２の窓（２３）が設けられ、第１の窓と第２の窓は、吹抜けに連通している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数階を有する住宅であって、
前記複数階にまたがって延在する外側壁と、
前記外側壁の屋内側に位置し、下階の床面から上階まで上下方向に連なる空間を形成する吹抜けとを備え、
前記下階の前記床面近傍に位置する前記外側壁の下端部には、開閉可能な第１の窓が設けられ、
前記上階に位置する前記外側壁には、開閉可能な第２の窓が設けられ、
前記第１の窓と前記第２の窓は、前記吹抜けに連通している、住宅。
【請求項２】
前記外側壁の反対側に位置する対向壁を備え、
前記対向壁の前記下階および前記上階には、開閉可能な窓がそれぞれ設けられている、請求項１に記載の住宅。
【請求項３】
前記対向壁の屋内側には、前記下階の前記床面から前記上階まで上下方向に連なる空間を形成する吹抜けが設けられる、請求項２に記載の住宅。
【請求項４】
前記外側壁は北方向を向いており、前記対向壁は南方向を向いている、請求項２または３に記載の住宅。
【請求項５】
前記対向壁の前記各窓は、二重窓構造を有し、
前記外側壁の前記第１の窓および前記第２の窓の上下方向の長さは、前記対向壁の前記各窓の上下方向の長さよりも小さい、請求項４に記載の住宅。
【請求項６】
前記対向壁の前記各窓は、各階の前記床面から各階の前記天井まで延在して設けられる、請求項４または５に記載の住宅。
【請求項７】
前記対向壁の前記床面には、前記対向壁の前記窓から入射する日射熱を蓄える蓄熱体が設けられている、請求項４〜６のいずれかに記載の住宅。
【請求項８】
前記対向壁には、前記各窓から入射する日射の透過面積の大きさを調整する遮光部材が設けられている、請求項４〜７のいずれかに記載の住宅。
【請求項９】
前記下階は、前記床面と、前記対向壁に近接し、前記床面よりも低い位置に配置される土間面とを備え、
前記対向壁には、前記床面の高さより低い位置に設けられる開閉可能な第１の窓が設けられている、請求項４〜８のいずれかに記載の住宅。
【請求項１０】
前記対向壁の屋外側には、前記対向壁の前記第１の窓の下端部に沿うように、水を貯める水盤が設けられている、請求項４〜９のいずれかに記載の住宅。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数階を有する住宅に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、住宅等の建物では、室内環境を向上させて快適に過ごすために、自然エネルギーを活用するような提案がなされていた。このような建物として、たとえば特開２００９−１８００２７号公報（特許文献１）には、夏を涼しく過ごすために、北側と南側の外壁の略全域に開閉可能な開口窓を設けて、北側からの風が室内を通過する構造が開示されている。さらに、冬を暖かく過ごすために、北側には熱容量の大きな床材が備えられていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８００２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような建物では、自然エネルギーを活用することで室内環境を向上させることはできるが、建物の構造が複雑であった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易な構造で、自然エネルギーを有効活用して一年中快適な住宅を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のため、本発明の一態様に係る住宅は、複数階を有する住宅であって、複数階にまたがって延在する外側壁と、外側壁の屋内側に位置し、下階の床面から上階まで上下方向に連なる空間を形成する吹抜けとを備え、下階の床面近傍に位置する外側壁の下端部には、開閉可能な第１の窓が設けられ、上階に位置する外側壁には、開閉可能な第２の窓が設けられ、第１の窓と第２の窓は、吹抜けに連通している。
【０００７】
好ましくは、外側壁の反対側に位置する対向壁を備え、対向壁の下階および上階には、開閉可能な窓がそれぞれ設けられている。
【０００８】
好ましくは、対向壁の屋内側には、下階の床面から上階まで上下方向に連なる空間を形成する吹抜けが設けられる。
【０００９】
好ましくは、外側壁は北方向を向いており、対向壁は南方向を向いている。
【００１０】
好ましくは、対向壁の各窓は、二重窓構造を有し、外側壁の第１の窓および第２の窓の上下方向の長さは、対向壁の各窓の上下方向の長さよりも小さい。
【００１１】
好ましくは、対向壁の各窓は、各階の床面から各階の天井まで延在して設けられる。
【００１２】
好ましくは、対向壁の床面には、対向壁の窓から入射する日射熱を蓄える蓄熱体が設けられている。
【００１３】
好ましくは、対向壁には、各窓から入射する日射の透過面積の大きさを調整する遮光部材が設けられている。
【００１４】
好ましくは、下階は、床面と、対向壁に近接し、床面よりも低い位置に配置される土間面とを備え、対向壁には、床面の高さより低い位置に設けられる開閉可能な第１の窓が設けられている。
【００１５】
好ましくは、対向壁の屋外側には、対向壁の第１の窓の下端部に沿うように、水を貯める水盤が設けられている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡易な構造で、自然エネルギーを有効活用して一年中快適な住宅を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る住宅の模式縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る住宅の模式縦断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る住宅の模式横断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る住宅の１階の構造例を示す間取り図である。
【図５】図４のＶ−Ｖに沿って見た模式縦断面図である。
【図６】住宅の他の構成例を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１９】
＜実施の形態１＞
図１を参照して、本実施の形態に係る住宅１の概略構成について説明する。以下の実施の形態では、図１において矢印Ａ１で示す方向を上下方向といい、矢印Ａ２で示す方向を奥行方向という。
【００２０】
本実施の形態に係る住宅１は、複数階を有する住宅であり、たとえば、１階Ｆ１、２階Ｆ２を含む２階建ての住宅である。住宅１の外壁は、住宅１の屋内空間を取り囲むように配置されている。この場合、外壁は、たとえば、平面視において矩形形状であり、住宅１の４辺をそれぞれ構成する外側壁２０、対向壁３０、それらの間に設けられる一対の側壁によって構成されている。外側壁２０は、複数階にまたがって延在し、対向壁３０は、外側壁２０の反対側に位置する。外側壁２０は、たとえば、北方向を向いており、対向壁３０は、たとえば、南方向を向いている。北方向とは、北西や北東を含み、南方向は、南西や南東を含む。
【００２１】
住宅１は、外側壁２０の屋内側に位置し、１階Ｆ１の床面１１から２階Ｆ２の天井１２まで上下方向に連なる空間を形成する吹抜け２１を備える。吹抜け２１は、中間階床１３が配置されていない領域を含み、中間階床１３により分割されない領域である。
【００２２】
外側壁２０の下端部には、１階Ｆ１の床面１１近傍に、開閉可能な地窓（第１の窓）２２が設けられている。地窓２２は、一般的な腰窓よりも上下方向の長さが短い。地窓２２は、１階Ｆ１の床面１１に接していてもよいし、床面１１から離れた位置に設けられていてもよい。
【００２３】
外側壁２０の上端部には、２階Ｆ２の天井１２近傍に、開閉可能な高窓（第２の窓）２３が設けられている。高窓２３は、一般的な腰窓よりも上下方向の長さが短い。高窓２３は、２階Ｆ２の天井１２に接していてもよいし、天井１２から離れた位置に設けられていてもよい。外側壁２０には、腰窓が設けられていてもよく、その場合、高窓２３は、腰窓の上に設けられる欄間窓であってもよい。
【００２４】
地窓２２と高窓２３は、吹抜け２１に連通している。この場合、地窓２２は１階Ｆ１の床面１１に接し、高窓２３は２階Ｆ２の天井１２に接していた方が、後述する室内空間内で発生する上昇気流の範囲を広範囲にすることができる。
【００２５】
次に、南方向を向いている対向壁３０について説明する。対向壁３０の各階の中央部には、１階Ｆ１、２階Ｆ２のそれぞれに開閉可能な窓３３が設けられている。窓３３は、腰窓であってもよいし、掃き出し窓であってもよい。
【００２６】
自然法則の原理により、暖かい空気は上昇し、冷たい空気は下降（滞留）するため、室内空間では、たとえば１階Ｆ１の床面１１付近に冷たい空気が沈殿し、２階Ｆ２の天井１２付近に暖かい空気が集まる。特に、夏は、２階Ｆ２の天井１２付近に熱気がこもる。
【００２７】
地窓２２と高窓２３とを開けると、２階Ｆ２の天井１２付近に集まっていた暖かい空気が上昇して高窓２３から放出され、比較的温度の低い空気が地窓２２から屋内空間に流れ込む。このように、連続的に地窓２２から入った空気が高窓２３に流れていくことにより、屋内空間内に自然と上昇気流が起こる。これにより、無風でも自然な換気が促されるため、自然エネルギーを有効活用して、夏でも涼しい屋内環境を創出することができる。
【００２８】
高窓２３と窓３３は、対向して設けられる。このため、たとえば、風が南方向の窓３３から屋内空間を抜ける場合は、天井１７，１２付近に集まった暖かい空気を高窓２３から屋外に放出することができる。これにより、風を利用して、夏でも涼しく快適な住宅にすることができる。なお、風が北方向の高窓２３から屋内空間を抜ける場合も、同様に、温かい空気を窓３３から屋外に放出することができる。
【００２９】
また、地窓２２および高窓２３の上下方向の長さは、北方向の対向壁３０に設けられている窓３３の上下方向の長さよりも小さく形成されている。これにより、冬であっても、屋内空間内の暖かい空気が屋外に放出されず、暖かい屋内環境を創出することができる。
【００３０】
以上より、夏であっても、北方向の吹抜け２１に連通する地窓２２および高窓２３を設けることで、上昇気流による自然な換気を促し、南方向に窓３３を設けることで、天井付近に集まった暖かい空気を風により高窓２３から屋外に放出することができ、空気の流れがある涼しい住宅にすることができる。さらに、冬であっても、北方向の地窓２２および高窓２３が小さいため、屋内空間の暖かい空気が屋外に逃げにくくなり、暖かい住宅にすることができる。これにより、夏でも冬でも一年中快適な住宅にすることができる。
【００３１】
以下の実施例では、住宅１の他の構成例について説明する。実施の形態２は、実施の形態１に加えて、冬に快適な構成を加えたものである。以下に、実施の形態１との相違点のみ詳細に説明する。
【００３２】
＜実施の形態２＞
図２は、本発明の実施の形態２の住宅１Ａに係る住宅の模式縦断面図である。図２を参照して、本実施の形態では、南側に配置される対向壁３０Ａ側の構成が異なる。
【００３３】
対向壁３０Ａの屋内側には、１階Ｆ１の床面１１から２階Ｆ２の天井１２まで上下方向に連なる空間を形成する吹抜け３１を備える。吹抜け３１は、中間階床１３Ａが配置されていない領域を含み、中間階床１３Ａにより上下方向の空間が分割されない領域である。吹抜け３１の奥行方向の長さは、対向する吹抜け２１の奥行方向の長さよりも大きく形成されている。これにより、太陽からの日射を屋内空間の中央部にまで到達させることができる。特に、太陽の南中高度が低い冬の場合には、屋内空間の中央部を越える範囲にまで日射を到達させることが可能である。
【００３４】
１階Ｆ１および２階Ｆ２の対向壁３０Ａには、開閉可能な窓３３Ａがそれぞれ設けられている。窓３３Ａは、二重窓構造である。二重窓構造は、窓の内側にさらに内窓を設ける構造である。窓３３Ａは、たとえば、掃き出し窓であり、１階Ｆ１および２階Ｆ２のそれぞれの対向壁３０Ａ全面に設けられている。つまり、窓３３Ａは、各階の床面１１，１６から各階の天井１７，１２まで延在して設けられる。各階の窓３３Ａは、吹抜け３１に隣接している。二重窓構造の窓３３Ａの上下方向の長さは、外側壁２０の地窓２２および高窓２３の上下方向の長さよりも大きく形成されている。
【００３５】
二重窓構造は、２つの窓の間に空気の層ができるため、断熱効果に優れている。すなわち、窓３３Ａは、地窓２２および高窓２３よりも上下方向の長さが長いが、二重窓構造であるため屋内空間の暖かい空気を屋外に逃がさない。特に、本実施の形態において、二重窓構造の窓３３Ａは、対向壁３０Ａ全面に設けられ、一般的な腰窓よりも大きいため、冬は暖かい空気が屋外に逃げやすいが、窓３３Ａを二重窓構造にすることで、屋内空間の暖かい空気を屋外に逃がさない構造にすることができる。
【００３６】
対向壁３０Ａに隣接する床面１１には、対向壁３０Ａの窓３３Ａから入射する日射熱を蓄える蓄熱体１４が設けられる。蓄熱体１４は、熱容量の大きい部材であり、一度熱エネルギーを蓄えると、熱エネルギーを蓄えた状態で安定して変化しにくい特徴を有する。蓄熱体１４として、たとえば、コンクリート、レンガ、石材を用いることができる。蓄熱体１４は、日中の日射による熱を蓄え、夜間でも徐々に放熱する。蓄熱体１４は、冬の場合に有効であり、蓄熱体１４を利用することにより、夜間でも暖房を使用せずとも、暖かい屋内空間とすることができる。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態２に係る住宅の模式横断面図である。図３を参照して、住宅１Ａは、対向壁３０Ａの紙面上の左右両端において、一対の側壁面４０と交わるコーナー部３４がそれぞれ設けられている。側壁面４０とコーナー部３４との間には、窓４２がそれぞれ設けられている。窓４２は、開閉可能な窓であってもよいし、開閉ができない嵌め込み窓（フィックス窓）であってもよい。コーナー部３４の面積を極力小さくし、窓４２をそれぞれコーナー部３４寄りに設けることで、朝から夕方までの太陽の日射を取り込むことができる。
【００３８】
以上より、南方向の対向壁３０Ａに二重窓構造の窓３３Ａを設け、吹抜け３１の床面１１に蓄熱体１４を設けることで、温かい空気を屋内空間に溜め込むことができる。さらに、対向壁３０Ａの全面に窓３３Ａを設け、対向壁３０Ａのコーナー部３４を小さくすることで、屋内空間に太陽の日射を取り込む構造にすることができ、冬でも暖かい住宅を提供することができる。
【００３９】
以下の実施の形態は、実施の形態１，２の構造をより具体的にしたものであり、さらに夏は涼しく、冬は暖かい構成である。以下に、実施の形態１，２との相違点のみ詳細に説明する。
【００４０】
＜実施の形態３＞
図４は、本発明の実施の形態３に係る住宅の１階の構造例を示す間取り図であり、図５は、図４のＶ−Ｖに沿って見た模式縦断面図である。
【００４１】
図４，５を参照して、住宅１Ｂの１階Ｆ１は、キッチン５１、リビング５２などの居室と、玄関５３、階段５４などの非居室を含む。本実施の形態では、キッチン５１および階段５４は、外側壁２０に隣接し、リビング５２は、対向壁３０Ｂに隣接する。具体的には、外側壁２０に隣接するキッチン５１と階段５４とが配置される領域には、吹抜け２１が形成されている。対向壁３０Ｂに隣接するリビング５２が配置される領域には、吹抜け３１が形成されている。
【００４２】
住宅１Ｂの１階Ｆ１は、床面１１と、対向壁３０Ｂに近接し、床面１１よりも低い位置に配置される土間面１５とを備える。具体的には、キッチン５１は、床面１１に形成され、リビング５２は、床面１１よりも低い土間面１５に形成される。土間面１５上には、蓄熱体１４Ｂが設けられている。なお、夏は、蓄熱体１４Ｂを畳などの吸熱効果の低い部材で被うことが望ましい。
【００４３】
対向壁３０Ｂの屋外側には、デッキ５５が設けられている。デッキ５５は、たとえばウッドデッキであり、デッキ５５の上下方向の高さと床面１１の上下方向の高さとは、略同一であるように設けられる。対向壁３０Ｂには、床面１１の上下方向の高さより低い位置に開閉可能な地窓３２Ｂが設けられる。つまり、地窓３２Ｂは、デッキ５５の下方に配置される。地窓３２Ｂは、外側壁２０に設けられた地窓２２よりも下方に設けられる。
【００４４】
さらに、地窓３２Ｂの屋外側の下端部には、地窓３２Ｂの下端部に沿うように、水を貯める水盤５０が設けられている。つまり、水盤５０の近くに地窓３２Ｂが設けられている。水盤５０に貯める水は、貯め水であってもよいし、循環水であってもよい。水盤５０に貯める水は、日射による水の温度上昇を考慮すると、循環水にした方がよい。
【００４５】
これにより、夏であっても、水盤５０上を通って冷やされた空気が地窓３２Ｂを通って屋内空間に流れ込むことで、室内空間の暖かい空気を高窓２３から放出することができ、涼しい屋内空間にすることができるため、快適に過ごすことができる。さらに、冬であっても、土間面１５を蓄熱体１４Ｂで形成することで、家族が集い、家族が大部分の時間を過ごすリビング５２を、暖かい空間にすることができる。以上より、自然エネルギーを利用することで、夏は涼しく、冬は暖かい住宅を提供することができる。
【００４６】
南方向の対向壁３０Ｂには、窓３３Ｂから入射する日射の透過面積の大きさを調整する遮光部材が設けられていてもよい。図６は、住宅の他の構成例を示す一部分の模式断面図である。対向壁３０Ｃには、遮光部材として、たとえば、可動パーゴラ６０が設けられている。可動パーゴラ６０は、下方日除け部６１と上方日除け部６３とから構成される。下方日除け部６１は、連結部６２を介して対向壁３０Ｃに取り付けられている。上方日除け部６３は、下方日除け部６１の上方において、連結部６４を介して対向壁３０Ｃに取り付けられている。下方日除け部６１および上方日除け部６３は、窓３３Ｃに対して直角な位置から、たとえば窓３３Ｃと平行になる角度まで回転して移動する。
【００４７】
可動パーゴラ６０は、太陽の角度にあわせて可動させることができる。具体的には、朝や夕方の太陽の低い位置にある場合には、下方日除け部６１を窓３３Ｃと平行になる位置に配置させる。日中の太陽が高い位置にある場合には、下方日除け部６１および上方日除け部６３をともに窓３３と平行になる位置に移動させる。太陽が沈むと、可動パーゴラ６０を窓３３Ｃと垂直に配置させる。
【００４８】
このような構造により、可動パーゴラ６０を太陽の移動にあわせて可動させることができるため、屋内空間への夏の強い日射を有効に遮断することができ、特に、夏は快適に過ごすことができる。さらに、冬は、室内空間への日射を取り入れたいため、たとえば可動パーゴラ６０を取り外してもよい。
【００４９】
なお、上記各実施の形態において、第２の窓は、高窓であるとして説明したが、これに限定されない。第２の窓は、たとえば、一般的な腰窓であってもよい。
【００５０】
また、上記各実施の形態において、対向壁には窓が設けられるとして説明したが、少なくとも外側壁に地窓と高窓が設けられ、それらを連通する吹抜けが設けられていれば、対向壁に窓が設けられていなくてもよい。
【００５１】
また、上記各実施の形態において、住宅は複数階であり、下階が１階、上階が２階であるとしたが、これに限定されない。たとえば、３階建て住宅である場合、下階が１階、上階が３階であってもよいし、下階が２階、上階が３階であってもよい。また、住宅は、ロフト付き住宅も含む。
【００５２】
また、上記実施の形態３において、遮光部材は可動パーゴラ６０であるとしたが、これに限定されない。遮光部材は、日射を遮ることができればよく、たとえば、対向壁３０Ｃの屋内空間側に設けられる開閉可能なブラインドであってもよい。
【００５３】
また、上記各実施の形態において、外側壁は北方向、対向壁は南方向を向いているとして説明したが、これに限定されない。
【００５４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  住宅、１１  床面、１２  天井、１３  中間階床、１４  蓄熱体、１５  土間面、１６  床面、１７  天井、２０  外側壁、２１  吹抜け、２２  地窓（第１の窓）、２３  高窓（第２の窓）、３０  対向壁、３１  吹抜け、３３  窓、３３Ａ  二重窓、３４  コーナー部、４０  側壁、４２  窓、５０  水盤、５１  キッチン、５２  リビング、５３  玄関、５４  階段、５５  デッキ、６０  可動パーゴラ、６１  下方日除け部、６２  連結部、６３  上方日除け部、６４  連結部、６４、Ｆ１  １階、Ｆ２  ２階。
【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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