JP2000310032A

JP2000310032A - 床放射式空調システム

Info

Publication number: JP2000310032A
Application number: JP11119106A
Authority: JP
Inventors: Toru Kitagawa; 透北川; Toshiharu Shirai; 白井敏治
Original assignee: CUSTOM ACE KK; NIKKEI KK
Current assignee: CUSTOM ACE KK; NIKKEI KK
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】建築物の各室又は各空間の冷暖房条件に応じ
て床面構成部材の諸物性を任意に設定変更し得る二重床
構造を備えた空気循環方式の床放射式空調システムを提
供する。【解決手段】床放射式空調システムは、床下に調温空
気流路１を形成する床面構成部材２０を備える。床面構
成部材を構成する芯材２２は、任意の素材の物性調整材
２７を充填可能な連続溝２４、２５を備える。調整材
は、例えば、断熱材料、蓄熱材料、高熱伝導性材料又は
遠赤外線放射材料のいずれかから選択される。床面構成
部材を施工すべき空調領域の空調条件に相応した適当な
素材の調整材が、任意に決定され、これにより、床面構
成部材の諸物性、殊に、熱伝導性能、蓄熱性能及び断熱
性能が、任意に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気循環方式の床
放射式空調システムに関するものであり、より詳細に
は、加熱又は冷却した調温空気を床下の調温空気通路に
送風して床面を加熱又は冷却し、床面の熱輻射又は冷熱
輻射作用により室内環境を暖房又は冷房する床放射式空
調システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の空調設備として、対流式冷暖房
装置及び輻射式冷暖房装置が知られている。対流式冷暖
房装置は、比較的低温又は高温の調温空気を室内に強制
循環し、調温空気の室内対流により室内環境を冷房又は
暖房し、他方、輻射式冷暖房装置は、室内に面する床
面、壁面又は天井面の表面温度を冷却又は加熱し、熱輻
射又は冷熱輻射作用によって室内環境を冷房又は暖房す
る。室内温度分布の改善、室内空気の強制対流による不
快感の防止、更には、居住者の快適性又は体感温度の重
視等の観点より、輻射式の冷暖房装置が近年殊に注目さ
れており、空調設備として輻射式又は放射式の冷暖房装
置を採用した建築物の事例が徐々に増加しつつある。

【０００３】この形式の冷暖房装置として、例えば、温
水循環方式及び温風循環方式の床暖房装置が知られてい
る。温水式床暖房装置は、床埋設配管に温水を強制循環
するのに対し、温風式床暖房装置は、温風を床下ピット
又は坑道に送風し、床面を加熱する。この種の温風式床
暖房装置は、低層住宅等の床下に温風を循環するオンド
ルとして一般に知られている。温風式床暖房装置は、熱
媒体としての温風特有の作用により優れた暖房効果を発
揮する反面、床下ピット又は坑道等の温風流路を床下に
配設しなければならず、これを施工するには、建築物の
構造に対する特殊な配慮を要する。例えば、温風式床暖
房装置を中高層建築物に施工する場合、各階の床構造
は、二重床構造に設計され、温風を循環する温風流路が
各階の床下に配設される。このような温風式床暖房装置
の二重床構造は、多数の支柱又は支持脚をコンクリート
スラブ等の床版上に所定間隔に立設し、支柱又は支持脚
上に床面構成部材を支持する構成のものであり、温風流
路が、床面構成部材と床版との間に形成される。この形
式の二重床構造は、例えば、特開平１０−１６９１６４
号公報又は特開平８−２９６８７２号公報等に開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、建築物の居住
空間又は居室は、室の用途に応じて冷暖房条件の要求が
異なる。例えば、冬季早朝等に使用される台所等は、暖
房効果の早期立上げ又は放射性能を重視した設計が採用
され、夜間に使用される寝室等は、蓄熱性能を重視した
設計が好ましく採用される。また、不特定の利用形態が
予想される居間等の居室については、空調制御の応答性
を改善することが望ましく、他方、クローゼット、押入
れ又は納戸等は、断熱性能又は防露性能等を高める配慮
が必要とされる。

【０００５】しかしながら、従来の温風式床暖房装置
は、実質的に同一又は同等の物性及び強度を有する床面
構成部材を一律に支柱又は支持脚の上に敷設する構成を
採用しており、このため、各室毎に床仕上構成材料の性
能を任意に選択することができない。従って、空調設備
の設計者は、仮に、温風温度の設定変更等によって各室
又は各居住空間の空調条件を適当に設定し得たとして
も、放射性能、制御応答性能、蓄熱性能、断熱性能、防
露性能等の諸性能に関する各室又は各居住空間の要求に
対して、個別的且つ十分に対応し難く、これを簡易な構
成によって可能にする改良ないし改善策が望まれる。

【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、建築物の各室又は
各空間の冷暖房条件に応じて床面構成部材の諸物性を任
意に設定変更し得る二重床構造を備えた空気循環方式の
床放射式空調システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成すべく、調温空気を通風可能な調温空気流路
を床下に設け、該調温空気流路を流通する調温空気と床
面との熱交換作用により床面を冷却又は加熱し、床面の
冷熱輻射又は熱輻射作用により室内環境を冷房又は暖房
する床放射式空調システムにおいて、芯材を有する床面
構成部材が、床版の上方に床版から所定間隔を隔てて支
持され、前記調温空気流路が、前記床面構成部材と前記
床版との間に形成され、前記芯材は、任意に選択可能な
物性調整材を充填可能な複数の溝を備えることを特徴と
する床放射式空調システムを提供する。

【０００８】本発明の上記構成によれば、放射性能、制
御応答性能、蓄熱性能、断熱性能、防露性能等の床面構
成部材の諸性能は、物性調整材の任意の選択により、任
意に設定変更することができる。例えば、空調効果の早
期立上げ又は迅速な制御応答性を要する空調領域に施工
すべき床面構成部材には、比較的伝熱性能が高い物性調
整材を充填し、空調効果の安定性を重視する空調領域に
施工すべき床面構成部材には、比較的蓄熱性能が高い物
性調整材を充填し、また、断熱性又は防露性を重視する
空調領域に施工すべき床面構成部材には、比較的断熱性
能が高い物性調整材を充填し、更に、床材の剛性又は強
度を要する空調領域の床面構成部材には、比較的高強度
の物性調整材を充填するなど、空調領域の特性に応じた
物性調整材の溝内充填により、床面構成部材の諸物性を
任意に設定することができる。従って、このような床面
構成部材を備えた床放射式空調システムによれば、床面
構成部材は、熱容量又は熱特性を任意に設定可能な熱輻
射パネルとして各空調領域に敷設し得るので、床放射式
空調システムは、かかる床面構成部材の採用により、各
空調領域毎の要求又は空調条件に相応した床暖房効果及
び／又は床冷房効果を任意且つ簡易に実現することがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態によれ
ば、上記溝は、方形断面の連続溝の形態に形成され、溝
の開口は、芯材の全長又は全幅に亘って連続的に延び
る。好ましくは、芯材は、鋼材又は高剛性合金材料の一
体成形部材、或いは、平板及び帯板等の金属材料を一体
的に組付けてなる金属製組立体からなり、溝は、芯材の
上面及び／又は下面に開口する。上記物性調整材は、上
面開口溝及び下面開口溝の一方又は双方に充填される。

【００１０】本発明の或る実施形態において、上面開口
溝及び下面開口溝が芯材に交互に配置される。上面開口
溝の開口は、木質系合板又は寄木合板等の床材によって
閉塞され、下面開口溝の開口は、木質系合板、樹脂成形
板又は金属成形板等のバッキング材（裏当材）によって
閉塞される。物性調整材は、主に上面開口溝に充填さ
れ、下面に開口した溝は、下地板によって閉塞した内部
空気層を床面構成部材に形成する。所望により、物性調
整材を下面開口溝に充填しても良い。

【００１１】本発明の他の実施形態によれば、芯材は、
水平な平板部と、平板部から垂下する垂直な脚部とから
なり、脚部は、平行な下面開口溝を芯材の下面に形成す
る。平板部の上面は、平坦な床面を形成し、或いは、内
装床材を敷設可能な床材施工面を形成する。他方、脚部
は、芯材の下面に多数の伝熱フィンを形成し、調温空気
流路に面する芯材の表面積を増大する。これにより、調
温空気流路を流通する調温空気と芯材との伝熱接触面積
が増大し、床面構成部材の伝熱性能が向上する。好まし
くは、芯材の剛性及び耐変形能は、脚部の下端を相互連
結する連結部材又は帯板により高められる。帯板は、下
面開口溝の拡開を制限するとともに、下面開口溝に挿入
された物性調整材の脱落を防止する。

【００１２】本発明の好適な実施形態において、上記物
性調整材は、断熱材料、蓄熱材料、高熱伝導性材料又は
遠赤外線放射材料のいずれかから選択される。断熱材料
の採用による断熱性能の向上は、床面の冷熱輻射又は熱
輻射作用を抑制し、蓄熱材料の採用による蓄熱性能の向
上は、床面構成部材の熱容量を増大し、床面の冷熱輻射
又は熱輻射作用を安定化し、更に、高熱伝導材料の採用
による熱伝導性能の向上は、床面の冷熱輻射又は熱輻射
作用を活性化する。また、遠赤外線放射材料の溝内充填
により、床面構成部材の輻射暖房効果を更に改善するこ
とが可能となる。所望により、塗布型の断熱材、発泡ウ
レタン等の発泡樹脂、グラスウール等の繊維質断熱材な
どの一般的な断熱材料が、芯材の下面に更に塗布され、
吹付けられ、或いは、接着され、断熱層が芯材に形成さ
れる。

【００１３】本発明の或る実施形態によれば、上記芯材
の上面は、室内空間に面する床仕上面を構成する。他の
実施形態によれば、内装床材が芯材の上面に更に敷設さ
れる。好ましくは、床面の表面温度を検出する床面温度
センサが床面構成部材に取付けられる。床面温度センサ
は、制御信号線を介して床放射式空調システムの制御装
置に接続され、制御装置は、床面温度センサの検出値に
基づいて床放射式空調システムの作動モード、調温空気
の目標温湿度、調温空気の送風量、新鮮空気導入量及び
室内空気排気量等を可変制御する。

【００１４】本発明の好適な実施形態において、床面構
成部材を支持する複数の支持手段が、床版上に分散配置
される。各支持手段は、床面構成部材を支持する支受部
材と、支受部材を高さ調節可能に支持するレベル調整手
段とを備えた支柱からなる。好ましくは、見切縁が支柱
上に取付けられる。見切縁は、床面構成部材の縁部の位
置決め手段として機能する。更に好ましくは、一般的な
断熱材が、実質的に床版の全域に亘って敷設されるとと
もに、硬質断熱材が、支柱の基部と床版の上面との間に
硬質断熱材が介挿される。

【００１５】本発明の更に好適な実施形態によれば、床
放射式空調システムは、床下送風空気を加熱又は冷却
し、これを調温する空調機と、上記調温空気流路を通過
した調温空気を室内に循環する給気装置とを備える。空
調機は、熱源の熱媒体を循環可能な伝熱コイルと、伝熱
コイルとの熱交換作用により所定の温度域に加熱又は冷
却された調温空気を調温空気流路に送風する送風機とを
備え、給気装置は、外界雰囲気の新鮮空気を室内に導入
する外気取入手段を備える。好ましくは、給気装置は、
外気と調温空気とを混合する混合手段と、外壁の内面に
沿って調温空気を室内に吐出する吹出手段とを備える。
更に好ましくは、吐出手段は、外壁又は外装窓の内面に
沿って流動する空気流を形成し、冬季の壁面結露現象を
防止する。

【００１６】本発明の好ましい実施形態によれば、上記
物性調整材は、寝室、居間、台所、収納室、通路、更衣
室等の各室の用途又は使用目的に相応して任意に選択さ
れる。本発明の他の実施形態において、物性調整材は、
ペリメータゾーン及びインテリアゾーン等の各空調ゾー
ンの特性に応じて任意に選択される。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の好適な
実施例について詳細に説明する。図１は、本発明の第１
実施例に係る床放射式空調システムの全体構成を概略的
に示す建築物の縦断面図であり、図２は、図１に示す二
重床構造の構成を概略的に示す建築物の部分縦断面図で
ある。

【００１８】多層構造の建築物は、下階の床構造体Ｆ
１、上階の床構造体Ｆ２及び外壁Ｗ１、Ｗ２を備え、居
室Ｒ１、Ｒ２が、建築物の各階に配置される。床構造体
Ｆ１、Ｆ２は、調温空気流路１を備えた二重床構造体と
して構成され、コンクリート床スラブ等の各階床版Ｓ
１、Ｓ２と、床版Ｓ１、Ｓ２上に分散配置された多数の
支柱組立体１０と、支柱組立体１０によって支持された
床面構成部材２０とを備える。床版Ｓ１、Ｓ２の上面に
は、断熱材７が実質的に床版全域に亘って敷設される。
他方、床版Ｓ１、Ｓ２の下側には、軽量鉄骨製の天井下
地材（図示せず）が施工され、天井仕上材Ｃが、天井下
地材に取付けられる。

【００１９】各居室Ｒ１、Ｒ２の床放射式空調システム
は、空調機２及び給気装置３と、空調機２の給気流を通
風可能な床下の調温空気流路１とから概ね構成される。
壁面収納ユニット４が外壁Ｗ２に沿って配設され、空調
機２は、壁面収納ユニット４内に配置される。壁面収納
ユニット４の室内側仕上面には、還気ガラリ及び排気ガ
ラリを備えた還気口４０及び排気口４１が配設される。
還気口４０は、還気ダクト４２を介して空調機２に接続
され、排気口４１は、排気流路４３を介して換気扇５と
連通する。

【００２０】空調機２は、還気口４０を介して機内に誘
引された室内空気を加熱又は冷却する伝熱コイル（図示
せず）と、所望の温度域に加熱又は冷却した調温空気を
調温空気流路１０に送風する強制循環ファン（図示せ
ず）を内蔵する。伝熱コイルは、建築物の熱媒体配管を
介してボイラー、チラー又はヒートポンプユニット等の
空調熱源と接続され、温水、冷却水又は冷媒ガス等の熱
媒体流体が伝熱コイルを循環する。空調機２の調温空気
送風口４５が、空調機２の下面に配置され、送風口４５
は、調温空気を調温空気流路１内に送風する。また、換
気扇５は、排気口４１を介して室内空気を部分的に吸引
し、これを外界に排気する。

【００２１】給気装置３は、外壁Ｗ１に沿って各室の床
面に配置されたケーシング３０を備える。ケーシング３
０の内部領域は、内部仕切板３５によって調温空気循環
部３１と外気取入部３２とに区画される。吹出ガラリを
備えた吹出口３３が、ケーシング３０の上面に配置さ
れ、調温空気及び外気の混合域が、吹出口３３と内部仕
切板３５との間に形成される。調温空気循環部３１の下
部は、調温空気流路１と連通し、外気取入部３２は、外
気取入口（図示せず）を介して外界と連通する。調温空
気流路１を通過した調温空気は、調温空気循環部３１の
内部を上昇し、他方、外界雰囲気の空気（外気）は、外
気取入口から外気取入部３２内に流入し、外気取入部３
２内を上昇する。調温空気及び外気は、混合域にて合流
し、新鮮空気（外気）を含む空調吹出空気として吹出口
３３から室内に流出する。

【００２２】給気装置３が吹出す空調空気流は、部分的
に換気扇５に吸引され、外界に排気されるとともに、還
気口４０を介して空調機２に還流し、空調機２の伝熱コ
イルにおいて熱媒体流体と熱交換する。冷房運転時に
は、冷却水等の低温の熱媒体が伝熱コイルを循環し、空
調空気流は、伝熱コイルによって所定の温度に冷却さ
れ、他方、暖房運転時には、温水等の高温熱媒体が伝熱
コイルを循環し、空調空気流は、伝熱コイルによって所
定の温度に加熱される。かくして調温された空調空気、
即ち、調温空気は、送風口４５から調温空気流路１に送
風され、調温空気流路１内を通風する間に床面構成部材
２０と熱交換し、床面を冷却又は加熱する。床面の温度
は、夏期に所望の床冷房温度に冷却され、冬季に所望の
床暖房温度に加熱され、床面の輻射冷房効果又は輻射暖
房効果による快適な室内空調雰囲気が室内に形成され
る。床面構成部材２０との熱交換によって昇温（夏期）
又は降温（冬季）した調温空気は、上述の如く、給気装
置３にて外気と混合した後、室内に循環する。なお、空
調機２の作動モード（冷房モード、暖房モード又は中間
モード）、調温空気の目標温湿度、調温空気の送風量、
新鮮空気導入量及び室内空気排気量等を可変制御する制
御ユニット（図示せず）が各階又は各室に設けられ、床
面の温度を検出する床面温度センサ９（図２）が、各制
御領域毎に床面構成部材２０に配設される。

【００２３】図３、図４及び図５は、床構造体Ｆ１、Ｆ
２の構造詳細を示す部分縦断面図、部分平面図及び分解
斜視図である。床構造体Ｆ１、Ｆ２を構成する支柱組立
体１０は、支持基板１１と、支持基板１１上に植設され
た複数本（本例では４本）の支持ボルト１２と、支持ボ
ルト１２に支持された中間基板１４と、中間基板１４の
中心部に植設された中心軸１５と、中心軸１５の上端に
固定された床材支受部１６と、床材支受部１６の上面に
固定された複数本（本例では４本）の支受ボルト１７と
から概ね構成される。これらの構成要素１１、１２、１
４、１５、１６、１７は、所定寸法に成形された金属製
成形材料、例えば、鋼製、ステンレス合金製又はアルミ
ニウム合金製の成形部材からなる。

【００２４】床版Ｓ１、Ｓ２上に敷設された断熱材７
は、グラスウール等の繊維質断熱材料、或いは、ウレタ
ンフォーム又はスタイロフォーム等の発泡樹脂成形材か
らなり、断熱材７の厚さは、３０乃至５０mm程度に設定
される。断熱材７は、支持基板１１を配置すべき方形領
域を除く床版全域に敷設される。硬質断熱材８が、支持
基板１１の直下の床版領域に配置される。硬質断熱材８
として、所望の耐圧縮強度を有する硬質発泡ウレタンフ
ォーム等の硬質発泡樹脂成形材を好ましく使用し得る。

【００２５】支持基板１１は、１００mm×１００mm〜１
５０mm×１５０mm程度の平面寸法の正方形平面形態を有
し、１０mm〜１５mm程度の板厚を有する。支持基板１１
は、所望により、アンカーボルト等の係止具（図示せ
ず）によって床版Ｓ１、Ｓ２に固定される。

【００２６】支持ボルト１２の下端部が、支持基板１１
の四隅に溶接される。支持ボルト１２は、支持基板１１
から垂直上方に延びる。支持ボルト１２の螺子部が、中
間基板１４のボルト孔を貫通し、中間基板１４の上方に
突出する。螺子部に螺合した金属製ナット１２ａが、中
間基板１４の下面を支承し、中間基板１４に作用する床
荷重を支持ボルト１２に伝達する。ナット１２ａの位置
（高さ）調節により、床材支受部１６の上面レベルを適
当に調節することができる。中間基板１４は、支持基板
１１よりも若干小さい平面寸法の正方形平面形態を有
し、支持基板１１と同等の板厚を有する。

【００２７】中心軸１５の下端が、中間基板１４の中心
部に溶接され、中間基板１４から垂直上方に延びる。床
材支受部１６の中央部下面が、中心軸１５の上端に溶接
される。円柱形態に成形された中心軸１５は、支柱組立
体１０の中心軸線を中心とする２０mm〜３０mm程度の直
径を有し、床材支受部１６は、中間基板１４よりも若干
小さい平面寸法の正方形平面形態に成形され、中心部に
おいて約１０mm程度の板厚を有し、外縁部において約５
mm程度の板厚を有する。

【００２８】支受ボルト１７の下端部が床材支受部１６
の四隅に溶接され、支受ボルト１７の螺子部が床材支受
部１６の水平上面から垂直上方に延びる。支受ボルト１
７は、床面構成部材２０の下地板２１を貫通し、金属製
ナット１７ａが、支持ボルト１７の螺子部に螺合する。
下地板２１は、ナット１７ａの締結によって床材支受部
１６上に堅固に固定される。

【００２９】床面構成部材２０の施工時に所謂定規とし
て機能する金属製見切縁１８、１９が、床面支受部１６
の上面に固定される。見切縁１８、１９は、所定寸法に
成形された金属製帯板、例えば、鋼製、ステンレス合金
製又はアルミニウム合金製の帯板からなり、支柱組立体
１０の中心軸線上において直交する。見切縁１８は、全
長に亘って均一な長方形断面の帯板からなり、床面構成
部材２０の端縁部は、見切縁１８の側面に当接する。他
方、見切縁１９は、下地板２１の側縁部を支承可能な水
平フランジ部１９ａ（図５）を含むＴ型断面形状に成形
される。床面構成部材２０の側縁部は、見切縁１９の側
面に当接するとともに、水平フランジ部１９ａに支持さ
れる。床面構成部材２０の縁部と見切縁１８、１９との
間には、所望により、シール材又はコーキング材が充填
される。

【００３０】床面構成部材２０は、下地板２１、芯材２
２及び床仕上材２３とから構成される３層構造の複合積
層板として製作される。下地材２１は、板厚５mm程度の
鋼板、ステンレス合金板又はアルミニウム合金板等の金
属板、或いは、比較的硬質且つ高剛性の無機質系、木質
系又は補強樹脂系の板材からなる。下地材２１の四隅に
は、支受ボルト１７を挿通可能なボルト孔２１ａが穿孔
される。下地材２１は、芯材２２のバッキング材（裏当
材）を構成する。

【００３１】芯材２２は、下地板２１の上面に載置可能
な形態に成形された金属製成形板からなり、正方形又は
長方形断面の上面開口溝２４及び下面開口溝２５を備え
る。芯材２２は、例えば、板厚１mm〜２．５mm程度の鋼
板、ステンレス合金板又はアルミニウム合金板等の金属
板を曲げ成形機にて角度９０°の直角曲げ成形を繰返し
施すことにより、全体的に波形に賦形された曲げ成形
材、或いは、押出し成形機にて直角リブ形態の波形断面
に連続押出し成形された金属成形材からなる。芯材２２
の水平な下面２２ａは、下地板２１の上面に載置され、
所望により、接着剤又は係止具等によって下地板２１と
一体化される。芯材２２の厚さ（高さ）は、２０mm〜３
０mm程度に設定され、芯材２２の曲げ部の間隔は、３０
mm〜４５mm程度に設定される。かくして、開口溝２４、
２５は、深さ約２０mm〜３０mm及び溝幅約３０mm〜４５
mmの連続溝として芯材２２の全域に配置され、約３０mm
〜４５mmの相互間隔を隔てて芯材２２の上面又は下面に
交互且つ平行に延在する。

【００３２】下面開口溝２５は、下地板２１によって閉
塞した中空の連続チャンネルを形成し、該チャンネル
は、床面構成部材２０の空気層を構成する。他方、上面
開口溝２４には、芯材２２の伝熱性能を調節する物性調
整材２７が充填される。調整材２７は、床面構成部材２
０の諸性能又は諸物性を調節する性能調整手段として機
能し、調整材２７の素材の適切な選択により、床面構成
部材２０の伝熱性能又は蓄熱性能等を任意に設定変更す
ることができる。即ち、調整材２７の素材は、床面構成
部材２０を施工すべき室又は施工領域の用途又は使用目
的を考慮し、所望の伝熱性能、蓄熱性能及び断熱性能を
有する任意の素材から選択的に決定される。例えば、寝
室又は子供室等の領域に施工すべき床面構成部材２０に
ついては、蓄熱性能が高い素材を調整材２７として上面
開口溝２４に充填し、居間又は応接室等の領域に施工す
べき床面構成部材２０については、比較的熱伝導率が高
い素材を調整材２７として上面開口溝２４に充填する。
他方、クローゼット、押入れ、納戸又はトイレ等の領域
に施工すべき床面構成部材２０には、比較的熱伝導率が
低い素材又は断熱性が高い素材を調整材２７として上面
開口溝２４に充填する。また、廊下、図書室又は倉庫等
の領域に配置される床面構成部材２０には、比較的高強
度の素材を調整材２７として上面開口溝２４に充填し、
床面構成部材２０の剛性又は強度を補強し、更に、事務
室等の領域に配置される床面構成部材２０においては、
室の使用目的及び使用時間帯に応じて適当な断熱性能、
蓄熱性能、熱伝導性能及び強度を有する素材を調整材２
７として選択し、これを上面開口溝２４に充填する。変
形例として、加熱時に遠赤外線を放射可能な遠赤外線放
射材料を調整材２７として上面開口溝２４に充填しても
良い。

【００３３】蓄熱性能が高い素材として、例えば、樹脂
製蓄熱材料、セメント材料、セラミックス材料又は潜熱
蓄熱型材料等を好適に使用し得る。また、熱伝導率が高
い素材として、例えば、鋼材又は合金等の金属材料、或
いは、金属粉末を含有する無機質系材料等を好適に使用
し、断熱性能が高い素材として、発泡ウレタンフォーム
等の合成樹脂発泡材料、グラスウール等の繊維質断熱材
料などを好ましく使用し得る。更に、遠赤外線放射材料
として、所定の温度域にて遠赤外線を放射する遠赤外線
セラミックス材料を例示し、また、比較的高強度の素材
として、高剛性金属材料、繊維補強セメント系材料又は
繊維補強樹脂等を例示し得る。この他、諸物性を適当に
調整した樹脂、金属及び無機質系材料等の複合材料など
を調整材２７として使用しても良い。

【００３４】上面開口溝２４に充填する断熱材に代え
て、或いは、該断熱材を上面開口溝２４に充填するとと
もに、反射性断熱塗料等の塗布型断熱材、発泡樹脂材料
又は樹脂シート等を芯材２２の下面又は上面に更に塗布
し、吹付け又は貼着しても良い。

【００３５】床仕上材２３は、芯材２２の水平な上面２
２ｂに載置された木質系フローリング材、合板、金属板
又は樹脂成形材等の床材からなり、接着剤又は係止具等
によって芯材２２上に固定される。床仕上材２３は、上
面開口溝２４の開口を閉塞し、調整材２７は、床面構成
部材２０内に封入される。所望により、絨毯、長尺樹脂
フローリング材、天然木床材、木質系化粧床材、樹脂タ
イル又は磁器タイル等の化粧内装床材２９（図３に仮想
線で示す）が、接着剤等にて床仕上材２３の上面に貼着
される。

【００３６】図６は、本発明の第２実施例に係る二重床
構造体の構造詳細を示す部分縦断面図であり、図７は、
図６に示す床面構成部材の構造を示す部分斜視図であ
る。図６及び図７において、上記第１実施例の各構成要
素又は手段と実質的に同じ構成要素又は構成手段につい
ては、同一の参照符号が付されている。

【００３７】本例の二重床構造体は、図３乃至図５に示
す二重床構造体と同様、図１及び図２に示す床構造体Ｆ
１、Ｆ２を構成する。金属又は合成樹脂の一体成形品か
らなる支柱１０が、床版Ｓ１、Ｓ２上に配置される。支
柱１０は、床版Ｓ１、Ｓ２上に支持された支持基板１１
と、支持基板１１上に植設された垂直な中心軸１５と、
中心軸１５の上端に固定された床材支受部１６とから概
ね構成される。発泡樹脂断熱材７が、床版Ｓ１、Ｓ２と
支持基板１１との間に注入・充填される。床材支受部１
６の上面には、複数本（本例では４本）の支受ボルト１
７及び金属製見切縁１８が固定される。

【００３８】床面構成部材２０の角部が、床面支受部１
６の上面に支持される。床面構成部材２０を構成する芯
材２２は、水平な上面２２ｂを有する平板部２６と、水
平板材２６から垂下する複数の脚部２８とから構成され
る。脚部２８は、所定の相互間隔を隔てて等間隔に配置
され、正方形又は長方形断面の下面開口溝２５を脚部２
８の間に画成する。脚部２８は、芯材２２の剛性を高め
るばかりでなく、調温空気流路に面する芯材２２の表面
積、即ち、調温空気流路１を流通する調温空気と芯材２
２との伝熱接触面積を増大し、床面構成部材２０の伝熱
性能を向上させる。下面開口溝２５は、芯材２２の下面
全域に平行に配列され、物性調整材２７を充填可能な連
続溝を形成する。本例において、平板部２６及び脚部２
８は、鋼材、ステンレス合金又はアルミニウム合金等の
金属材料の一体成形品からなり、各部の板厚は、１mm〜
２．５mm程度に設定される。

【００３９】バッキング材を構成する金属製帯板２１
が、脚部２８の下端面２２ａに所定間隔を隔てて固定さ
れる。帯板２１は、２０〜４０mm程度の幅を有する鋼製
又は合金製の帯状平板からなる。帯板２１は、脚部２２
ａにスポット部分溶接され、下面開口溝２５の拡開を規
制し且つ芯材２２の曲げ剛性及び耐変形能を向上させる
とともに、下面開口溝２５に挿入された物性調整材２７
の脱落を阻止する。物性調整材２７は、床面構成部材２
０の諸性能又は諸物性を調節する性能調整手段として機
能し、床面構成部材２０の伝熱性能又は蓄熱性能等は、
調整材２７の配置及び素材の任意選択により、任意に設
定変更される。なお、図示の実施例においては、調整材
２７を充填した下面開口溝２５と、中空の下面開口溝２
５とが、交互に配置されている。

【００４０】木質系合板等の床仕上材２３が、芯材２２
の水平上面２２ｂに敷設される。所望により、絨毯又は
化粧フローリング材等の化粧内装床材２９（図６に仮想
線で示す）が、床仕上材２３の上面に敷設される。変形
例として、芯材２２の水平上面２２ｂ自体により床面を
形成しても良い。所望により、水平上面２２ｂの意匠
性、耐磨耗性及び表面強度を向上する表面処理が、水平
上面２２ｂに施される。

【００４１】以上、本発明の好適な実施例について詳細
に説明したが、上記各実施例の床面構成部材を備えた床
放射式空調システムによれば、調温空気流路１に導入さ
れた調温空気の保有熱量は、床面構成部材２０に伝熱
し、床仕上材２３又は化粧内装床材２９の上面の温度を
冷却（夏期）又は加熱（冬季）し、室内雰囲気は、主に
床面の冷熱輻射又は熱輻射によって冷却又は加熱され
る。この結果、室内の人員は、夏期の冷熱輻射及び冬季
の熱輻射の作用により、快適な冷暖房効果を体感する。
また、空調機２、給気装置３及び換気扇５による室内空
気の循環は、内装壁面の結露防止、新鮮外気の取入れ、
更には、室内の急速な冷暖房を可能にし、室内雰囲気
は、床面の輻射冷暖房及び室内空気の循環の双方によ
り、所望の室内環境に制御される。

【００４２】床面構成部材２０を構成する芯材２２は、
任意の素材の物性調整材２７を充填可能な連続溝２４、
２５を備えているので、床面構成部材２０を施工すべき
空調領域の空調条件に相応した適当な素材の調整材２７
を任意に決定し、床面構成部材２０の諸物性、殊に、熱
伝導性能、蓄熱性能及び断熱性能を任意に設定すること
ができる。従って、上記構成の床面構成部材２０を備え
た床放射式空調システムによれば、建築物の各室又は各
空間の冷暖房条件に応じて床面構成部材２０の諸物性を
任意に設定し、適切な床冷暖房効果を各空調領域毎に個
々に達成することができる。

【００４３】以上、本発明の好適な実施例について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で
種々の変形又は変更が可能である。

【００４４】例えば、上記第１実施例において、物性調
整材２７を上記床面構成部材２０の上面開口溝２４及び
下面開口溝２５の双方に充填し、或いは、下面開口溝２
５のみに充填しても良く、また、気密材、水密材、防湿
材又は防水材を芯材２２の下面又は上面に塗布し又は被
覆しても良い。

【００４５】更に、上記芯材２２の断面形態として、滑
らかに湾曲した波形形態、反復連続する半円形セクショ
ンからなる波形形態、不規則な相互間隔の開口溝を有す
る波形形態等の各種形態を採用しても良く、また、開口
溝２４、２５の配列パターンとして、縦横に交差する格
子状の連続溝、或いは、芯材２２に対して斜行する連続
溝等のパターンを採用しても良い。

【００４６】更に又、調整材２７の素材は、同一室内の
各空調制御ゾーン毎に変更しても良く、例えば、ペリメ
ータゾーンに位置する床面構成部材２０の調整材２７と
して、比較的蓄熱性能及び／又は断熱性能が高い素材を
選択し、インテリアゾーンに位置する床面構成部材２０
の調整材２７として、熱伝導率が高い素材を選択するこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の上記構成
によれば、建築物の各室又は各空間の冷暖房条件に応じ
て床面構成部材の諸物性を任意に設定変更し得る二重床
構造を備えた空気循環方式の床放射式空調システムを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る床放射式空調システ
ムの全体構成を概略的に示す建築物の縦断面図である。

【図２】図１に示す二重床構造の構成を概略的に示す建
築物の部分縦断面図である。

【図３】図１に示す二重床構造体の構造詳細を示す部分
縦断面図である。

【図４】図１に示す二重床構造体の構造詳細を示す部分
平面図である。

【図５】図１に示す二重床構造体の構造詳細を示す分解
斜視図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る二重床構造体の構造
詳細を示す部分縦断面図である。

【図７】図６に示す床面構成部材の構造詳細を示す部分
斜視図である。

【符号の説明】

１調温空気流路２空調機３給気装置４壁面収納ユニット５換気扇７断熱材８硬質断熱材１０支柱組立体２０床面構成部材２１下地板２２芯材２３床仕上材２４上面開口溝２５下面開口溝２６平板部２７物性調整材２８脚部Ｆ１、Ｆ２床構造体Ｗ１、Ｗ２外壁Ｒ１、Ｒ２居室Ｓ１、Ｓ２床版

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２４Ｆ 5/00 Ｆ２４Ｆ 5/00 Ｋ１０１１０１Ｂ 7/10 7/10 Ａ (72)発明者白井敏治千葉県野田市目吹617 ニッケイ株式会社野田工場内Ｆターム(参考） 3L071 AA05 AB01 BB02 CD01 CF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】調温空気を通風可能な調温空気流路を床
下に設け、該調温空気流路を流通する調温空気と床面と
の熱交換作用により床面を冷却又は加熱し、床面の冷熱
輻射又は熱輻射作用により室内環境を冷房又は暖房する
床放射式空調システムにおいて、芯材を有する床面構成部材が、床版の上方に床版から所
定間隔を隔てて支持され、前記調温空気流路が、前記床
面構成部材と前記床版との間に形成され、前記芯材は、任意に選択可能な物性調整材を充填可能な
複数の溝を備えることを特徴とする床放射式空調システ
ム。
【請求項２】前記溝は、方形断面の連続溝の形態に形
成され、該溝の開口は、前記芯材の全長又は全幅に亘っ
て連続的に延びることを特徴とする請求項１に記載の床
放射式空調システム。
【請求項３】前記床面構成部材は、前記芯材の下面に
取付けられたバッキング材を更に有することを特徴とす
る請求項１又は２に記載の床放射式空調システム。
【請求項４】前記溝の少なくとも一部は、下面開口溝
として形成され、該下面開口溝は、少なくとも部分的に
前記バッキング材によって閉塞されることを特徴とする
請求項３に記載の床放射式空調システム。
【請求項５】前記物性調整材は、断熱材料、蓄熱材
料、高熱伝導性材料又は遠赤外線放射材料のいずれかか
ら選択されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
か１項に記載の床放射式空調システム。
【請求項６】断熱材層が前記芯材に積層されることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の床放
射式空調システム。
【請求項７】前記芯材の上面に内装床材が更に敷設さ
れることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に
記載の床放射式空調システム。
【請求項８】床面の表面温度を検出する床面温度セン
サが前記床面構成部材に取付けられることを特徴とする
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の床放射式空調シ
ステム。
【請求項９】前記床面構成部材を支持する複数の支持
手段が、前記床版上に分散配置され、該支持手段は、前
記床面構成部材を支持する支受部材と、該支受部材の支
受面の高さを調節するレベル調整手段とを備えることを
特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の床放
射式空調システム。
【請求項１０】前記支持手段は、床面構成部材の縁部
の位置決め手段として機能する見切縁を支持することを
特徴とする請求項９に記載の床放射式空調システム。
【請求項１１】前記床版の実質的に全域に亘って断熱
材が敷設されるとともに、前記支持手段の基部と前記床
版の上面との間に硬質断熱材が介挿されることを特徴と
する請求項９又は１０に記載の床放射式空調システム。
【請求項１２】前記溝は、前記芯材の上面及び下面に
交互に開口することを特徴とする請求項１乃至１１のい
ずれか１項に記載の床放射式空調システム。
【請求項１３】前記芯材は、平坦な上面を有し、前記
溝は、前記芯材の下面に開口することを特徴とする請求
項１乃至１１のいずれか１項に記載の床放射式空調シス
テム。