(57)【要約】【課題】誤って物品を床下へ落としたり、室内の有効スペースを狭めたりすることがなく、少ないエネルギーで効率良く暖房することのできる暖房構造を提供する。【解決手段】地盤１２中に形成された基礎構造体１３上にコンクリート基礎１４が打設され、このコンクリート基礎１４上に敷設された断熱材１９上に軽量コンクリート層１８が設けられている。軽量コンクリート層１８は地盤面Ｇより高い位置に形成され、この軽量コンクリート層１８内に、発熱手段である温水パイプ１５が配管されている。建築物１０の壁体１０ｗを構成する外壁材１０ｍと内壁材１０ｎとの間には通気経路１０ａが設けられ、温水パイプ１５で暖められた床下空間１０ｂの空気を通気経路１０ａへ流入させるための導入経路１０ｃが床面１０ｆと壁体１０ｗとの接合領域に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の床面と地盤との間に配設された発熱手段と、空気流を上昇、拡散させるため前記建築物の壁体内に設けられた通気経路と、前記発熱手段で暖められた空気を前記通気経路内へ流入させる導入経路と、を備えたことを特徴とする暖房構造。
【請求項２】
前記導入経路を、前記床面と前記壁体との接合領域に設けた請求項１記載の暖房構造。
【請求項３】
前記通気経路を、前記建築物の小屋裏空間に連通させた請求項１または２記載の暖房構造。
【請求項４】
前記小屋裏空間に当該小屋裏空間内の空気を屋外へ排出する排気手段を設けた請求項３記載の暖房構造。
【請求項５】
前記建築物内の居室の天井と、当該天井の上方に位置する他の居室の床面と、の間に形成された天井裏空間と連通する開口部を前記通気経路の一部に設けた請求項１〜４のいずれかに記載の暖房構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般住宅として構築される木造建築物や鉄筋コンクリート建築物などに使用される暖房構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般住宅の暖房手段としては、従来、石油ストーブ、ガスストーブ、電気ストーブあるいはこたつなどの暖房器具のほか、エアコンなどが使用されているが、近年、足元を暖める効果の高い床暖房システムが注目を集めている。また、床暖房を含め住宅全体を冷暖房することのできる設備も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１記載の冷暖房設備は、床面より低い位置に打設された床下コンクリート内に送水管を配管し、送水管内に供給される温水で暖められた床下空間の空気を、床板に開設された通気口から室内へ上昇させることによって室内空間を暖めるとともに、床下コンクリートからの熱輻射により床面も暖めるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３０５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の冷暖房設備は、床下コンクリート内に配管された送水管の温水で暖められた床下空間の空気が通気口を経由して直接室内へ送り込まれるため、室内空間を効率良く暖房できるはずであるが、暖房効率は良くないのが実状である。
【０００６】
また、床板に通気口が開設されているため、誤って物品を床下へ落としたり、歩行中に足が引っ掛かったりすることがある。さらに、通気口の上には家具や机などを置くことができないので、実質的には、室内の有効スペースを狭めることとなる。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、誤って物品を床下へ落としたり、室内の有効スペースを狭めたりすることなく、少ないエネルギーで効率良く暖房することのできる暖房構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の暖房構造は、建築物の床面と地盤との間に配設された発熱手段と、空気流を上昇、拡散させるため前記建築物の壁体内に設けられた通気経路と、前記発熱手段で暖められた空気を前記通気経路内へ流入させる導入経路と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすれば、建築物の床面と地盤との間の空気が発熱手段によって暖められ、暖められた空気が導入経路を経由して、建築物の壁体内の通気経路へ流入し、その内部を上昇、拡散していくため、壁体の断熱性が高まり、室内を効率良く暖房することができる。また、発熱手段若しくは発熱手段で暖められた空気により床面及び壁面が暖められるため、暖房効率を高める上で有効である。さらに、発熱手段で暖められた空気を室内へ流入させるための開口部を床面に設ける必要がないので、誤って物品を床下へ落としたり、室内の有効スペースを狭めたりすることもない。
【００１０】
なお、発熱手段は限定しないので、電熱部材、蓄熱部材、温熱流体などの各種熱源を使用することができるが、例えば、電気料金の安い深夜電力で稼働する電気温水器で暖められた温水を循環させる配管を設ければ、エネルギーコストの削減を図ることができる。
【００１１】
ここで、前記導入経路を、前記床面と前記壁体との接合領域に設ければ、建築物の構造に悪影響を及ぼすことなく、発熱手段で暖められた空気をスムーズに通気経路内へ流入させることができる。
【００１２】
一方、前記通気経路を、前記建築物の小屋裏空間に連通させれば、発熱手段で暖められた空気は、通気経路内を上昇、拡散した後、小屋裏空間へ流れ込むので、前記空気の上昇、拡散が促進され、暖房効率を高めることができる。また、発熱手段で暖められた空気が小屋裏空間に流れ込むことにより、小屋裏空間の断熱性も高まり、小屋裏空間の暖気の熱が天井部下方の部屋へ放射されるため、暖房効率の向上に有効である。
【００１３】
この場合、前記小屋裏空間に当該小屋裏空間内の空気を屋外へ排出する排気手段を設けることが望ましい。このような構成とすれば、排気手段の作用で小屋裏空間に生じる負圧により、通気経路内から小屋裏空間への空気の移動が促進されるため、発熱手段で暖められた空気の通気経路内への流入及び通気経路内における上昇、拡散も促進され、暖房効率をさらに高めることができる。なお、発熱手段を稼働させることなく、排気手段を稼働させれば、通気経路を上昇、拡散する空気により、夏場における壁体の断熱性を高めることができるため、冷房効率の向上に有効である。
【００１４】
さらに、前記建築物内の居室の天井と、当該天井の上方に位置する他の居室の床面と、の間に形成された天井裏空間と連通する開口部を前記通気経路の一部に設けることもできる。このような構成とすれば、通気経路内を上昇、拡散する空気の少なくとも一部が、上下に位置する居室の間に形成された天井裏空間へ送り込まれ、下方の居室の天井及び上方の居室の床面が暖まるため、居室内の暖房効率をさらに高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、誤って物品を床下へ落としたり、室内の有効スペースを狭めたりすることなく、少ないエネルギーで効率良く暖房することのできる暖房構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態である暖房構造を示す部分断面図である。
【００１７】
図１に示す暖房構造においては、地盤１２中に形成された基礎構造体１３上にコンクリート基礎１４が打設され、このコンクリート基礎１４上に敷設された断熱材１９上に軽量コンクリート層１８が設けられている。軽量コンクリート層１８は地盤面Ｇより高い位置に形成され、この軽量コンクリート層１８内に、発熱手段である温水パイプ１５が配管されている。建築物１０の壁体１０ｗを構成する外壁材１０ｍと内壁材１０ｎとの間に通気経路１０ａが設けられ、温水パイプ１５で暖められた床下空間１０ｂの空気を通気経路１０ａへ流入させるための導入経路１０ｃが床面１０ｆと壁体１０ｗとの接合領域に設けられている。また、温水パイプ１５へ湯を供給するための給湯装置（図示せず）が設けられている。
【００１８】
このような構成とすれば、温水パイプ１５で加温された軽量コンクリート層１８からの輻射熱によって建築物１０の床下空間１０ｂ内の空気が暖められ、この暖められた空気（以下、「暖空気」という。）が導入経路１０ｃを経由して壁体１０ｗ内の通気経路１０ａへ流入し、その内部を上昇、拡散していくため、壁体１０ｗの断熱性が高まり、居室１０ｕ内を効率良く暖房することができる。また、床下空間１０ｂ及び通気経路１０ａを流動する暖空気で暖められた床面１０ｆ及び内壁材１０ｎからの輻射熱によって居室１０ｕ内が暖められるため、居室１０ｕ内の暖房効率向上に有効である。
【００１９】
また、建築物１０内の居室１０ｕの天井１０ｔと、当該天井１０ｔの上方に位置する二階側の居室１０ｒの床面１０ｓと、の間に形成された天井裏空間１６と連通する開口部１０ｈ，１７ａが通気経路１０ａの一部に設けられている。開口部１０ｈは、水平部材１７と天井部１０ｔの周縁部との間に設けられ、開口部１７ａは、水平部材１７の上面の一部を凹状に切り欠くことによって形成されている。通気経路１０ａ内を上昇してきた暖空気の少なくとも一部は、開口部１０ｈから天井裏空間１６へ流入し、この中を流動、拡散した後、開口部１７ａを通って通気経路１０ａ内へ再流入し、上昇していく。
【００２０】
このように、通気流路１０ａから開口部１０ｈを経由して天井裏空間１６へ流入した暖空気により、居室１０ｕの天井１０ｔ及び居室１０ｒの床面１０ｓがそれぞれ暖められるため、暖まった天井１０ｔ及び床面１０ｓからの輻射熱により居室１０ｕ，１０ｒ内の暖房効率を高めることができる。
【００２１】
一方、通気経路１０ａの上端部分は、通気口１０ｅを介して建築物１０の小屋裏空間１０ｄに連通しているため、通気経路１０ａ内を上昇してきた暖空気は通気口１０ｅを通って小屋裏空間１０ｄへ流入する。このため、通気経路１０ａ内における暖空気の上昇、拡散が促進され、暖房効率を高めることができる。また、暖空気が小屋裏空間１０ｄに流入して拡散することにより、小屋裏空間１０ｄの断熱性、保温性を高めることができる。
【００２２】
図１に示すように、小屋裏空間１０ｄ内に排気装置１０ｇが配置されているため、必要に応じて排気装置１０ｇを稼働させることにより、小屋裏空間１０ｄ内の空気を屋外へ排出することができる。また、排気装置１０ｇを稼働させると、小屋裏空間１０ｄ内に負圧が生じるため、通気経路１０ａ内から小屋裏空間１０ｄへの暖空気の移動が促進される。従って、床下空間１０ｂ内の暖空気の通気経路１０ａ内への流入及び通気経路１０ａ内における上昇、拡散が促進され、暖房効率をさらに高まる。
【００２３】
なお、暖房不要な夏場などは、温水パイプ１５への湯の供給を停止した状態で排気装置１０ｇを稼働させれば、床下空間１０ｂ内の空気が、通気経路１０ａ、天井裏空間１６及び小屋裏空間１０ｄを流動して屋外へ排出される。これによって、壁体１０ｗ、天井裏空間１６及び小屋裏空間１０ｄなどの温度上昇を抑制することができ、壁体１０ｗなどの断熱性も高まるため、夏場における冷房効率の向上に有効である。
【００２４】
導入経路１０ｃは床面１０ｆと壁体１０ｗとの接合領域である、土台１０ｊと根太１０ｋとの間に設けられているため、建築物１０の構造に悪影響を及ぼすことなく、床下空間１０ｂの暖空気をスムーズに通気経路１０ａ内へ流入させることができる。従って、床下空間１０ｂ内の暖空気を居室１０ｕ内へ流入させるための開口部などを床面１０ｆに設ける必要がない。このため、誤って開口部から物品を床下へ落としたり、居室１０ｕの有効スペースを狭めたりすることもない。また、軽量コンクリート層１８とコンクリート基礎１４との間には断熱材１９が介在しているため、温水パイプ１５で加温された軽量コンクリート層１８の熱がコンクリート基礎１４などを経由して地盤１２側へ逃げるのを防止することができる。
【００２５】
なお、温水パイプ１５へ供給する給湯装置（図示せず）は特に限定しないが、例えば、電気料金の安価な深夜電力を利用した電気温水器で加温された温水を昼間の暖房に使用すれば、暖房コストを大幅に低減することができる。また、深夜電力で稼働する電気温水器で加温された温水を夜間に温水パイプ１５へ供給、循環させることにより軽量コンクリート層１８に蓄熱しておき、昼間は温水の供給を止めて、軽量コンクリート層１８に蓄積された熱によって暖房すれば、暖房コストをさらに低減することができる。
【００２６】
また、軽量コンクリート層１８内に温水パイプ１５を配管する構造であるため、基礎施工の際に同時に配管工事を行うことができる。このため、施工は容易であり、工期の遅延を招くこともない。さらに、軽量コンクリート層１８が、地盤面Ｇより高い位置にあるため、打継目などからの浸水も発生しない。
【００２７】
次に、図２に基づいて本発明の第２実施形態について説明する。図２は本発明の第２実施形態である暖房構造を示す部分断面図である。なお、図２において図１に示す符号と同じ符号を付している部分は第１実施形態の暖房構造の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分であり、説明を省略する。
【００２８】
図２に示す暖房構造においては、建築物２０の床面２０ｆを支える支持部材２１内に温水パイプ１５が配管され、床下空間２０ｂの暖空気を通気経路１０ａ内へ流入させるための導入経路２０ｃが、支持部材２１と土台２０ｊとの間に設けられている。
【００２９】
図２に示す暖房構造においては、温水パイプ１５を床面２０ｆ直下の支持部材２１内に配管しているため、温水パイプ１５で加温された支持部材２１の熱が床面２０ｆに効率良く伝わり、床暖房機能も発揮する。また、暖められた床面２０ｆからの輻射熱により居室１０ｕ内の暖房効率も向上する。さらに、支持部材２１がコンクリート基礎１４から離れているため、温水パイプ１５の熱がコンクリート基礎１４などを経由して地盤１２側へ逃げるのを防止することができる。
【００３０】
次に、図３に基づいて本発明の第３実施形態について説明する。図３は本発明の第３実施形態である暖房構造を示す部分断面図である。なお、図３において図１に示す符号と同じ符号を付している部分は第１実施形態の暖房構造の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分であり、説明を省略する。
【００３１】
図３に示す暖房構造においては、建築物３０の床面３０ｆと地盤１２との間に、地盤面Ｇより高く基礎構造体３３が打設され、この基礎構造体３３上に形成された軽量コンクリート層３４内に温水パイプ１５が配管されている。軽量コンクリート層３４の上面には、Ｈ形鋼製の複数の支持部材３５が所定間隔ごとに配置され、これらの支持部材３５上に床面３０ｆを配置することにより、床面３０ｆと軽量コンクリート層３４との間に床下空間３０ｂが形成されている。
【００３２】
また、建築物３０の壁体３０ｗを構成する外壁材３０ｍと内壁材３０ｎの間に通気経路３０ａが設けられ、床下空間３０ｂ内の暖空気を壁体３０ｗ内の通気経路３０ａへ流入させるための導入経路３０ｃが土台３０ｊと床面３０ｆとの境界領域に設けられている。通気経路３０ａの上端部分は、通気口３０ｅを介して建築物３０の小屋裏空間３０ｄに連通している。
【００３３】
一方、一階側の居室３０ｕの天井３０ｔと、二階側の居室３０ｒの床面３０ｓとの間に天井裏空間３６が設けられ、壁体３０ｗ内の通気経路３０ａの一部に、天井裏空間３６と連通する開口部３０ｈ，３７ａが設けられている。開口部３７ａは、水平部材３７の上面の一部を凹状に切り欠くことによって形成されている。従って、通気経路３０ａ内を上昇、拡散する暖空気の少なくとも一部が、開口部３０ｈを通って天井裏空間３６へ流入し、その中を流動、拡散した後、開口部３７ａを通って通気経路３０ａ内へ再流入する。
【００３４】
天井裏空間３６へ流入した暖空気により、一階側の天井３０ｔ及び二階側の床面３０ｓが暖められるため、これらの部分からの輻射熱により、一階側及び二階側の居室３０ｕ，３０ｒの暖房効率を高めることができる。また、床面３０ｆと軽量コンクリート層３４との間に金属製（Ｈ形鋼製）の支持部材３５を介在させているため、温水パイプ１５で加温された軽量コンクリート層３４の熱が効率良く床面３０ｆに伝わり、暖房効率の向上に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の暖房構造は、一般住宅に供される木造建築物や鉄筋コンクリート建築物などにおいて広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態である暖房構造を示す部分断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態である暖房構造を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態である暖房構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，２０，３０  建築物
１０ａ，３０ａ  通気経路
１０ｂ，２０ｂ，３０ｂ  床下空間
１０ｃ，２０ｃ，３０ｃ  導入経路
１０ｄ，３０ｄ  小屋裏空間
１０ｅ，３０ｅ  通気口
１０ｆ，１０ｓ，２０ｆ，２０ｓ，３０ｆ，３０ｓ  床面
１０ｇ  排気装置
１０ｈ，１７ａ，２７ａ，３０ｈ，３７ａ  開口部
１０ｊ，２０ｊ，３０ｊ  土台
１０ｋ  根太
１０ｍ，３０ｍ  外壁材
１０ｎ，３０ｎ  内壁材
１０ｕ，１０ｒ，３０ｕ，３０ｒ  居室
１２  地盤
１３  基礎構造体
１４  コンクリート基礎
１５  温水パイプ
１７，２７，３７  水平部材
１８，３４  軽量コンクリート層
１９  断熱材
２１  支持部材
１６，２６，３６  天井裏空間
３５  支持部材
Ｇ  地盤面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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