(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
家屋等の建築物の構造の一部を成す部材であって、水またはこれと同効の蓄熱媒体を加熱或いは冷却して家屋等の建築物の暖房或いは冷房を行うよう構成した建築物構成部材であって、当該建物構成部材は、底板部（１Ａ）の両側に側壁部（１Ｂ）が立設形成され、側壁部（１Ｂ）の基部には隣接する建築物構成部材と係合する係合部（１Ｂｂ）が設けられ、かつ側壁部（１Ｂ）は係合時に隣接する建築物構成部材（１）の側壁部（１Ｂ）と離間するよう形成されることにより各側壁部（１Ｂ）、（１Ｂ）の間に空間部が形成されるよう構成され、隣接する建築物構成部材（１）、（１）の係合部が相互に係合一体化するよう構成され、かつ当該建築物構成部材に対してそれぞれ水容器（６０）が収納されるよう構成したことを特徴とする冷暖房構造を内蔵する建築物構成部材。
【請求項２】
前記側壁部（１Ｂ）は、係合時に隣接する建築物構成部材（１）の側壁部（１Ｂ）と密着するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の冷暖房構造を内蔵する建築物構成部材。
【請求項３】
底板部（１Ａ）の裏面には複数のフィン状体（１Ｅ）が建築物構成部材（１）の長手方向に対して突出形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の冷暖房構造を内蔵する建築物構成部材。
【請求項４】
建築物構成部材（１）の水容器（６０）を収納する空間部には加熱媒体或いは冷却媒体が通過する配管（３）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の冷暖房構造を内蔵する建築物構成部材。
【請求項５】
建築物構成部材（１）の底板部（１Ａ）の裏面に形成された複数のフィン状体（１Ｅ）により形成された空間は、温風或いは冷風が通過する通路として用いられることを特徴とする請求項３記載の冷暖房構造を内蔵する建築物構成部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家屋等の建築構造物の床部、天井部或いは壁面を構成する構造の一部となる部材であって、特に構造物の一部となることにより当該建築構造物に対して冷暖房構造を形成するよう構成した建築物構成部材である。
【０００２】
【従来の技術】
発明者等は水或いはこれに類する液体を充填した袋状の容器を家屋等の構造物の床面下部或いは天井面に配置し、床面或いは天井面を介して室内空間を冷暖房する構造を提案している（特願平５−１３５１７８号、同５−１９９８３号、同１０−４２９８１号等）。この冷暖房構造は次のような基本構成を有している。
【０００３】
即ち、図１２及び図１３において、大引と通称される建築物構成部材５２に直交するよう配置された根太と称される仕切材５２により、家屋等の構造物の床面５１の下部には空間が区画形成されれ、この形成された空間内に袋状の水容器６０がそれぞれ配置される。これらの水容器６０には例えば電気ヒータＥＨ等の熱源が配置されている。
【０００４】
上記の構成において、暖房時は電気ヒータＥＨ等の熱源からの熱は水容器６０に伝達され、水容器６０内の水Ｗはこの熱により循環流動して水容器６０全体が均一に加熱され、この熱が床面５１を介して室内に伝達される。また加熱用の熱源の外に例えば冷水が通過するパイプ等を配置することにより夏期には冷房を行うことも可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の大引５３、根太５２等の構造体は当然のことながら家屋等の構造物を建築する際に、建築現場において構成されものである。根太の配置間隔は設計上予め特定の値に定められているが、施工の際に各根太５２の間隔が微妙に相違したり、或いは強度上上記空間部に対して筋交い等の補強材が配置されるよう設計されることもあって、これら各根太５２により仕切られた空間の大きさ、形状はそれぞれ異なることになる。
【０００６】
一方、水を充填するための水容器は根太５２により仕切られた空間内に配置されるよう、当該空間の幅を基準とした幅で形成されている。但し、当該空間部の長さは部屋の大きさや形状により相違する場合が多いので、水容器６０となる袋の長さは収納される空間部の長さよりも長く形成され、水充填後に空間部の長さに対して余った部分を折り返し密閉するよう構成されている。
【０００７】
このようにして水容器６０の長さ方向の調整は可能であるものの、水容器の幅方向の調整は事実上不可能であり、例えば根太５２の配置間隔が大きい場合にはこの空間に対する水容器の幅方向の寸法が足りなくなり、水を充填しても床５１に対する袋上部の接触面積が少なくなったり、或いは幅が狭すぎる場合には水容器に対して必要以上の襞（ひだ）が形成され、内部の水の流動を阻害したり、襞を形成する水容器の折り曲刈り部の強度が減少する等の問題も生じる。
【０００８】
要するに従来の構成は、水容器の収納等を前提としない従来型家屋等の構造物に対して水容器を収納する構成であるため、水容器を収納する空間部と水容器との取り合わせは全て水容器側で行わねばならず、特に水容器の幅方向の調整は極めて限定され、このため水容器の機能を十分に発揮できない場合も生じている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点に鑑み構成されたものであり、アルミニウム等の金属材料或いはこれと同効の材料により一体的に構成され、家屋等の建築物の床構造、天井構造或いは壁構造の一部を構成する部材であって、床構造或いは天井構造の一部として使用する場合には、蓄熱用の水容器を収納する空間部が予め形成された建築物の構成部材（以下実施例も含めて「建築物構成部材」とする）として使用され、水容器の幅に対応した幅を有する収納空間と、この収納空間を介して対向位置する一対の側壁部とを有し、隣接する建築物構成部材の側壁部と係合することにより根太に代わる支持構造を形成するよう構成され、複数の建築物構成部材が組み合わされることにより、構造物の床面或いは天井面支持構造の少なくとも一部を形成するよう構成されたことを特徴とする建築物構成部材である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
アルミニウム等の材料により一体的に形成された建築物構成部材を例えば、床面を形成する支持構造に配置する。既設の支持構造である大引に根太を配置した構造を前提とする場合には、本願建築物構成部材は、水容器を収納する水容器収納部と、この水容器収納部に対向して位置する側壁部とから成り、これら隣接する側壁部が従来の根太と同じ機能を果たすよう構成される。
【００１１】
上記構成とすることにより、既設の床構造は大引のみとし、この大引きに建築物構成部材をそれぞれ配置するよう構成する。つまり建築物構成部材の両側壁部は隣接する建築物構成部材の隣接部と係合して、従来の根太に該当する構造部を構成する。床板等の床面はこの根太に該当する構造部により直接支持される。
【００１２】
床支持構造として配置された各建築物構成部材の空間部には水容器が収納され、かつ所定の冷暖房様式に基づいて、電気ヒータ、温水或いは冷水を流す配管類等が配置される。また建築物構成部材は一体型であるため、各建築物構成部材の下面には暖房空気、冷房空気等の気体を通過させる空間を確保したり、冷水や温水の配管を配置して建築物構成部材外部から内部の水容器内の水に伝熱するよう構成することも可能である。
【００１３】
また応用例として、水容器との関係を廃して、この建築構造物を壁構造の一部として利用することも可能であるが、この場合には当該建築物構成部材は鉛直方向に配置され、前記水容器の収納空間は空気通路及び断熱材の配置空間として利用される。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面を参考に具体的に説明する。
図１は本発明の第１の実施例を示し、図３は図１のＡ部拡大図、図４は図１に示す建築物構成部材の一部を省略した斜視図である。
【００１５】
図中符号１は建築物構成部材を示し、この建築物構成部材１は家屋等の床部に配置されている根太５２により区画された空間部に収納配置される構成となっている。
先ず建築物構成部材１は図４に示すようにアルミニウム等の金属材或いはこれと同効の材料により一体的に構成されている。またその全長は図１０に示すように、各根太５２により区画された空間部（水容器６０が収納されている空間部）と同じ長さに形成されている。
【００１６】
この建築物構成部材１は中央の底板部１Ａと、この底板部１Ａの両側に立設する一対の側壁部１Ｂと、これら側壁部１Ｂの上端において、底板部１Ａと平行するように側壁部外側に突出しかつ側壁部１Ｂに対してその長手方向に連設している係止部１Ｃとから成っている。各係止部１Ｃのうち、建築物構成部材１の内側に突出した部分は溝が形成されて床板係合部１Ｂａとなっており、図３に示すように床板２を張る際に、床板２に形成さた係止部２ａとこの床板係合部１Ｂａとが係合することより、床板２を固定するよう構成されている。
【００１７】
以上の構成の建築物構成部材１を、根太５２により仕切られた各空間部にそれぞれ配置する。この場合、各建築物構成部材１の係止部１Ｃがそれぞれの根太５２の上端に係止し、各建築物構成部材１は隣接する根太５２により吊り下げ支持される構成となる。なおこの場合各根太５２を支持する大引５３に底板部１Ａの裏面が接触するよう構成し、建築物構成部材１は根太５２及び大引５３の両方により支持されよう構成することも可能である。なお一体成形された建築物構成部材１をそれぞれ配置することより、各根太５２により区画された空間部はこの建築物構成部材１によりその変形が規制される。つまりこの建築物構成部材１は床構造の変形を防止する補強材としても機能する。
【００１８】
次に各建築物構成部材１には水容器６０が配置される。建築物構成部材１の設置が完了したならば底板部１Ａ及び側壁部１Ｂにより形成された建築物構成部材１の空間部に水容器６０を配置して水を充填し、かつ水の充填が終了した水容器６０は密閉される。なお、建築構成部材１の幅は図１に示すように水が充填された状態の水容器６０の幅に対応して形成されているため、水容器６０は十分強度を保持しかつ伝熱効率の高い形状で当該建築構成部材１内に収納される。熱源としては、水容器６０と底板部１Ａとの間には例えば電気ヒータＥＨが配置される（図１参照）。また後述するようにこの電気ヒータＥＨに加えて、或いはこれに代えて底板部１Ａの下部空間に温風を通過させ、これを熱源とするようにしてもよい。
【００１９】
各水容器６０に対する水の充填及び密閉作業が終了したならば、床板２を張る。この場合、床板２を根太５２に対して直接取り付ける構成の外、建築物構成部材１の床板係止部１Ｂａと床板裏面に形成された係止部２ａとを係合させることにより建築物構成部材１に対して床板２を取り付けるようにしてもよい（図３参照）。
【００２０】
以上の構成とすることにより電気ヒータ等ＥＨ等の加熱手段により水容器６０内の水は徐々に加熱され、かつ水容器６０内を対流することによって水容器６０全体が均一に加熱され、この熱は床板２を介して床面に放熱され、室内を暖房する。
【００２１】
図２は第２の実施例を示す。また図７（Ａ）及び（Ｂ）は図に示す構成の詳細を示す。  この実施例では、建築物構成部材１の配置対象である家屋等の床部構造において、従来型の根太を設置する代わりに、この建築物構成部材の組み合わせにより根太に相当する床部支持構造を形成するよう構成されている。
【００２２】
建築物構成部材１の側壁１Ｂの上端には前記実施例の係止部１Ｃに対応する係合部１Ｄが形成されている。この係合部は建築物構成部材１を床部に配置した際に、隣接する係合部と係合一体化すよう構成されている。図７（Ａ）に示す構成では、一方の係合部１Ｄに対して溝１Ｄａが形成され、他方の係合部１Ｄにはこの溝１Ｄａと係合する突条１Ｄｂが形成され、両者が係合することにより隣接する建築物構成部材１の係合部１Ｄ同志が係合一体化するうよに構成されている。
【００２３】
一方底板部１Ａの裏面には、建築物構成部材１の長手方向に沿って壁状の突設部（以下「フィン状体」と称する）１Ｅが多数形成されている。このフィン状体１Ｅは補強材として建築物構成部材１全体の強度を保持する機能を有する外、当該部分に温風或いは冷風を通過させた場合に、吸熱或いは放熱フィンとして機能する。
【００２４】
この実施例では、建築物構成部材１の配置対象である家屋等の床部に対しては、根太は配置されず、大引５３のみが間隔をおいて設けられている。各建築物構成部材１はこの大引５３に直交するよう配置される（図７（Ｂ）参照）。この場合、前述の如く隣接する建築物構成部材１の係合部１Ｄは突条と溝等の係合手段により係合し一体化される。即ち図７（Ａ）の如く、隣接する建築物構成部材１の係合部１Ｄが相互に係合することにより、この隣接する建築物構成部材１の側壁部１Ｂ、１Ｂ及び係合部１Ｄ、１Ｄによって前記実施例１における根太５２に対応する構造が形成され、かつこの構造部が根太５２と同様に床面の支持手段として機能することになる。
【００２５】
この実施例においては根太５２の位置する部分に対応する部分は空間部となるので、例えばこの空間を利用して、電気の配線、ガス配管等を設置したり、或いは前述した温風や冷風の通路としても利用可能である。
【００２６】
また内部に収納された水容器６０も含め建築物構成部材１全体はフィン状体１Ｅを介して大引５３により支持される。また更に、各フィン状体１Ｅの間の空間部は温風、冷風の通路として好適であると共に、フィン状体１Ｅが放熱部或いは吸熱部として機能するので、冷暖房効果をより一層高めることができる。なお、この実施例では従来の根太５２は廃されているので、床板２は建築物構成部材１に対して直接取り付ける必要があり、このため建築物構成部材１には床板係止部１Ｂａを形成して床板２を建築物構成部材１に直接取り付けることになる。
【００２７】
図５及び図８は第３の実施例を示す。
この実施例では、隣接する建築物構成部材１の側壁１Ｂはその基部に形成された係合部１Ｂｂ、１Ｂｂにより係合一体化され（図８参照）、この係合部から上部においては両側壁１Ｂは離間して立設し、上端は開放された構成となっている。このため床板２は各建築物構成部材１の側壁１Ｂにより個々に支持されることになる。
【００２８】
この構成とすると、建築物構成部材１を全て配置固定し終わったあとで、各側壁部１Ｂにより形成された空間部は上部が開放されているので、床板を張る前にこの空間部に配線や配管を容易に配置することができる。
【００２９】
一方各側壁部１Ｂのうち底板部１Ａ側の基部には配管３が配置されるよう構成され、電気ヒータＥＨに代えて或いはこの電気ヒータＥＨに加えて当該配管内を通過する温水或いは冷水等の液体により水容器６０内の水を加熱或いは冷却するよう構成されている。
【００３０】
図６及び図９は第４の実施例を示す。
この実施例は前記第３の実施例の変形例でもあって、隣接する建築物構成部材１の側壁部１Ｂ、１Ｂはその背面が相互に密着して一つの支持材となるよう構成されている。各側壁部１Ｂの上端は、前記第１の実施例における係止部１Ｃと同様に底板部１Ａと平行するよう側壁部１Ｂの長手方向に沿って突出形成された支持部１Ｆ、１Ｆとなっている。また各支持部１Ｆには床板２が取り付けられるための床板係止部１Ｆａがそれぞれ形成されている。
【００３１】
この実施例では第２および第３の実施例のような隣接する建築物構成部材１の側壁部１Ｂの間に空間部は形成されない。このため床下に配管、配線をする場合には各フィン状体１Ｅにより形成された空間部等に配置することになる。一方隣接する建築物構成部材１の側壁部１Ｂが相互に密着しているため、この側壁部１Ｂを介して隣接する建築構造部材１の水容器６０に対して容易に伝熱するため、各水容器６０の温度をより均一にすることができ、安定した床冷暖房効果を発揮することができる。
【００３２】
上記各実施例において建築物構成部材を、床構造を構成する場合を例に説明したが、一階建て家屋の場合には純粋な天井面を形成する構成部材として使用することにより天井部冷暖房構造として、また２階建て以上の家屋の場合には各階を仕切る建築物構成部材として使用することにより上部の階では床の冷暖房構造として、また下の階では天井部の冷暖房構造として利用することが可能である。
なお、建築物構成部材自体を水密構造とすることにより水容器を廃して建築物構成部材そのものに水を充填して冷暖房構造を構成することも可能である。
【００３３】
図１０及び図１１は上述した建築構造部材１の利用例を示す。
前記各実施例が何れも建築物構成部材１を水平に配置して床構造或いは天井構造を構成する構造材の一部として使用しているが、水容器６０との利用関係を前提とせずにこの建築構造部材１を建築物の構造体の一部として利用することも可能である。
【００３４】
図中、建築物構成部材１の構成は基本的には図２及び図７に示す構成と同じ構成となっている。但し底板部１Ａに形成されているフィン状体１Ｅの形成面は逆徒なっており本実施例においては、このフィン状体１Ｅは建築物構成部材１の内側、即ち底板部１Ａの面のうち側壁部１Ｂが形成されている側に立設されている。この構成の建築物構成部材１を、平行に複数立設された壁部の構造材４により形成された空間部に対して、当該フィン状体１Ｅが室内Ｒ側を向くように立設配置される。また符号５は建築物構成部材１の空間部に収納配置された断熱材、６は室内Ｒの壁面を形成する壁部材である。
【００３５】
上記の構成において、屋外壁面を成す底板部１Ａに対して太陽光Ｌが照りつけることによりフィン状部１Ｅが形成されている空間部内の空気が加熱昇温し、例えば上の階の床部の通気空間部に上昇し、上階床部の床暖房の熱源として利用される。また当該通路内にファンを配置することにより加熱した空気を下降させ、下の階の床面の暖房用熱源として利用することも可能である。なお、フィン状体１Ｅは前記実施例と同様建築物構成部材としての強度を保持する機能の外、当然のことながら放熱板としても機能する。
【００３６】
符号７は屋外壁面を成す底板部１Ａを覆うように配置されたガラス板、透明プラスチック板等の光透過性パネルである。この光透過性パネル７を配置することにより例えば冬季に、太陽光Ｌにより加熱された底板部１Ａが冷風にさらされて放熱してしまうの防止する。
【００３７】
【発明の効果】
以上各実施例により本発明を具体的に説明したように、本発明に係る建築物構成部材は建築物の構造材であると共に、水容器の幅に対応した幅を有する収納空間が形成されているため、従来調整が困難であった水容器の幅方向の調整が不要となり水容器を用いた床冷暖房構造を容易に実現することが可能となる。
【００３８】
また建築物構成部材はアルミニウム等の伝熱効率が高くかつ高強度の材料により形成されているため、建築構造物内に形成された冷暖房構造を、高い構造強度を保持しながら伝熱効率の高いものに構成することが可能となり、従来構成のように既設の建築構造物の構成に合わせて冷暖房構造を構成する場合に比較してより高い効率の冷暖房が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例を示す建築物構成部材を収納した床構造断面部分図である。
【図２】  本発明の第２の実施例を示すを建築物構成部材収納した床構造断面部分図である。
【図３】  図１のＡ部拡大図である。
【図４】  図１に示す建築物構成部材収納の一部を省略した斜視図である。
【図５】  本発明の第３の実施例を示す建築物構成部材収納を収納した床構造断面部分図である。
【図６】  本発明の第４の実施例を示す建築物構成部材収納を収納した床構造断面部分図である。
【図７】（Ａ）は図２のＢ部拡大図、（Ｂ）は図２のＡ−Ａ線による断面部分図である。
【図８】  図５のＣ部拡大図である。
【図９】  図６のＤ部拡大図である。
【図１０】  本発明に用いた建築物構成部材の利用例を示す建築物構成部材を収納した壁部構造の断面図である。
【図１１】  図１０に示す壁部構造の水平方向の断面構造を示す壁部構造の一部破断斜視図である。
【図１２】  床板を除去した床構造の平面図であって、従来構成の床構造における水容器の配置状態を示すずである。
【図１３】  図１２のＡ−Ａ線による断面図である。
【符号の説明】
１  建築物構成部材
１Ａ  （建築物構成部材の）底板部
１Ｂ  （建築物構成部材の）側壁部
１Ｃ  （建築物構成部材の）係止部
１Ｄ  （建築物構成部材の）係合部
１Ｅ  （建築物構成部材の）フィン状体
２Ｆ  （建築物構成部材の）支持部
２  床板
３  配管
４  壁構造材
５  断熱材
６  壁面部材
７  光透過性パネル
５２  根太
５３  大引
６０  水容器
【図１】
0004376383.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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