JPH0762760A - 家 屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外断熱構造で、かつ空気が連通空隙内を流れ
る家屋において、各空隙間への騒音の伝播を抑制するこ
とと浮遊する塵埃の居住空間への侵入を大幅に低減する
ことである。 【構成】 外断熱構造で、かつ居住空間２、小屋裏空間
１その他の外壁、内壁間の空隙を連通空隙とした家屋Ａ
において、居住空間２間の内壁１９に防音層８を設け、
また、断熱層４と内壁１９間の連通空隙側面表面の少な
くとも１面を凹凸状に形成し、かつ小屋裏空間１に存在
する熱交換型換気扇２６を防音ボックス２９で包囲し、
かつセントラル集塵機構３１を居住空間２に連結して静
寂でチリの浮遊していない衛生的な居住環境とした家屋
Ａである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は外断熱構造で、かつエア
サイクル方式の家屋において、直通空隙内の防音性、防
塵埃性を強化し居住性を改善した家屋に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】エアサイクル方式の家屋としては実公
昭６１−２０８８３号公報、実公昭６３−４０５７０
号公報、実開平２−５５１３号公報および特開平４
−２１６７３８号公報等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような家屋において、居住空間内、内外壁間の空隙は
直通空隙の構造であってこれら連通空間内の１ケ所で音
が発生すると連通空間内全体に伝播するため騒音とな
り、居住者に不安感を与える不利があった。また、外断
熱構造の家屋では各空隙と居住空間が石膏ボード、合板
等の薄い部材１層で仕切られ、かつ全体として連通化さ
れているため、換気扇、熱交換型換気扇のモータ稼動
音、吸気、排気音が全体に伝播され、夜中の就寝を害す
るおそれもあった。さらに、これら空隙、居住空間等が
全体として連通された構造のため、塵埃が一度生ずると
除去するのが難しく、しかも全体の空隙に運搬される不
具合があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、連通空隙を介して相接する内壁と空
隙間に防音層を設けること、内壁裏面と断熱層間の連
通空隙の側面表面を凹凸状として吸音特性の改善と塵埃
の浮遊低減を図って居住空間への侵入を抑制すること、
換気扇、もしくは熱交換型換気扇のモータ、フィンの
回転音が小屋裏空間およびこれら機器に直結したパイプ
への騒音伝播を抑制するため上記機器を防音ボックスで
包囲すること等により、不要音の伝播を抑制すると共に
塵埃のこれら広範囲空隙への浮遊阻止を図り、かつ強制
的なセントラル集塵機構を設けて静かで衛生的な居住空
間とした家屋を提案するものである。

【０００５】

【実施例】以下に、図面を用いて本発明に係る家屋の一
実施例について詳細に説明する。図１は上記家屋Ａの代
表的一実施例を示す説明図であり、１は小屋裏空間、２
は居住空間、３は床下空間で、それぞれ床２０、天井２
１によって区切られた家屋Ａの連通空間の一部である。

【０００６】４は断熱層で少なくとも家屋Ａの内部と外
部の熱の出入を遮断し、外断熱構造の家屋Ａとするもの
であり、副次的に防音性、気密性、防火性、塵埃の浮遊
抑制機能を有する構成である。さらに説明すると断熱層
４は屋根断熱層５と外壁断熱層６とからなり、それぞれ
ボード状、マット状、シート状のもの、あるいは屋根材
イ、外壁材ロと一体になっているもの等である。前者の
例としては、ポリスチレンボード、ポリウレタンボー
ド、ポリイソシアヌレートフォームボード、フェノール
フォームボード、シージングボード、シージングインシ
ュレーションボード、木片セメント板、木毛セメント
板、グラスウールマット等、もしくはこれらの複合板等
であり、これらの表面に金属製屋根材、瓦等を配するこ
とによって屋根を、また金属系パネル、窯業系パネル、
タイル、ＡＬＣ板、モルタル等を配することにより外壁
を形成するものである。

【０００７】また、後者の例としては、表面材と断熱芯
材および必要に応じて裏面材とを一体に形成したパネ
ル、ＡＬＣ外装パネル、木片セメントパネル、木毛セメ
ントパネル等で、これらを主柱、間柱等の躯体上に配す
ることによって外壁断熱層６、屋根断熱層５を形成する
ものである。

【０００８】７は壁内空間で、外壁断熱層６と内壁１９
間に設けたものであり、小屋裏空間１と床下空間３とを
連通化し、自然対流等によって空気が流れる空間であ
り、冬期において床下空間暖房部１０によって加温され
た空気によって、内壁１９面から居住空間２を暖房する
のに役立つものである。特に、少なくとも図２に示すよ
うに壁内空間７の側表面７ａ、７ｂの１つの表面を凸状
とし、壁内空間７の両側表面７ａ、７ｂで吸音性と浮遊
塵埃の流れを抑制する障害となる凸部α、凹部βを形成
したものである。なお、凸部α、凹部βのピッチ、高さ
は任意であるが、空気の流れを大幅に阻害しない寸法と
するものであって、高さｈは１０〜５０ｍｍ位である。

【０００９】８は防音層で内壁１９間の空隙９において
内壁１９に直接、もしくは間接的に固定し、この空隙９
を通過する空気の音、他居住空間２から伝播する騒音を
遮断する性能がある部材等で、例えば石膏ボードとガラ
ス繊維層の複合体、もしくはモルタル壁と石膏ボードの
複合構造であり、音響透過損失が約２０〜５０ｄｐ（１
０００ＨＺ）の防音特性を具備するものである。

【００１０】１０は床下空間暖房部で冬期において床下
空間３内を加温すると共に、地面からの湿気の浸入を遮
断するものである。この床下空間暖房部１０は図３に抽
出して示すように土間断熱層１１、コンクリート層１
２、熱媒体用パイプ１５から構成されたものである。さ
らに説明を加えると、土間断熱層１１は、ポリスチレン
フォーム、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム
等の硬質プラスチックフォームで独立気泡発泡組織で密
度が３０〜１００ｋｇ／ｍ³ 程度の圧縮強度のあるも
の、あるいはＡＬＣ板、木片セメント板、木毛セメント
板等の少なくとも一種からなり、厚さが１０〜１００ｍ
ｍ程度のものである。

【００１１】土間断熱層１１は熱媒体パイプ１５内に不
凍液、温水等の熱媒体を通して土間暖房を行う場合、こ
の熱が地面に放出されるのを阻止するためのものであ
る。なお、土間断熱層１１は独立気泡発泡組織の硬質プ
ラスチックフォーム等からなる場合には防湿性を有し、
地面からの水分が家屋Ａ内に浸入することはないが、Ａ
ＬＣ板、木毛セメント板のように浸湿性の素材を用いた
場合は、２点鎖線で示すように、あるいは土間断熱層１
１とコンクリート層１２の中間（図示せず）に防湿シー
ト１６を敷設することが好ましいものである。勿論、硬
質プラスチックフォームと防湿シート１６を並用するこ
とも可能である。

【００１２】コンクリート層１２は、蓄熱材、熱媒体用
パイプ１５からの熱の分散、放熱材として機能すると共
に熱媒体用パイプ１５を埋設することにより、熱媒体用
パイプ１５内に万一水が貯留し、これが凍った際に熱媒
体用パイプ１５が破裂するのを防止するのにも役立つも
のである。熱媒体用パイプ１５は、例えば図４、図５に
示すように配管するものであり、熱源１７から補強ベー
スコンクリート層１４上の出入口までは、断熱材１８で
被覆することが好ましいものである。

【００１３】この熱媒体用パイプ１５は、銅管、プラス
チック管等からなり、内部に不凍液、熱媒体ガス等の熱
媒体を通すことにより、土間暖房を行うものである。な
お、熱媒体用パイプ１５は土間断熱層１１上に配設し、
これをコンクリート層１２にて埋設したり、図３に示す
ように、コンクリート層１２を便宜上、補強ベースコン
クリート層１４と土間コンクリート層１３に区分し、補
強ベースコンクリート層１４上に配設し、土間コンクリ
ート層１３で埋設することも可能である。特に後者の場
合、補強ベースコンクリート層１４はコンクリートの打
込だけでなく、ＰＣ板を用いることも可能である。

【００１４】さらに説明を加えると、床下空間暖房部１
０によって加温された床下空間３の空気は、床２０面か
ら居住空間２を暖房すると共に、加温されたことによる
上昇力によって壁内空間７を小屋裏空間１に向かって上
昇する。この際、内壁１９を介して居住空間２を暖房す
る。このため居住空間２では内壁１９、床２０の相方か
ら暖房されることになり、ほぼ均一に暖房されることに
なる。しかも家屋Ａ内の居住空間２全体に暖房が施され
るため、各部屋が一様な温度となり、ヒートショックも
防止でき、快適な居住空間２となる。

【００１５】２２は通気口で内壁１９、床２０、天井２
１等に形成し、居住空間２と床下空間３、小屋裏空間
１、壁内空間７を連通化し、床下空間暖房部１０によっ
て加温された空気の一部を直接居住空間２へ取り入れる
ためのものである。特に通気口２２を図１のように窓２
３の下部に設けた場合は居住空間２に床下空間暖房部１
０で加温された空気を直接取り入れると共に、壁内空間
７を上昇する空気が窓２３によって上昇を止められ、停
滞するのを防止し、内壁１９の温度ムラを阻止するため
のものである。なお、通気口２２にはルーバー、開閉機
構、ファン等を内蔵することも可能である。

【００１６】２４は排気口であり、例えば天井２１に少
なくとも１ケ所配設すると共にパイプ２５によって熱交
換型換気扇２６と結ばれたものである。この排気口２４
は居住空間２で発生した汚れた空気を排出するためのも
のであり、通気口２２と共に居住空間２を空気の循環の
１経路とすることにより換気を行うものである。

【００１７】熱交換型換気扇２６は小屋裏空間１、床下
空間３等の家屋Ａ内の任意位置に配設し、居住空間２か
ら外部へ放出する空気と、外部から家屋Ａ内に取り入れ
る空気との間で熱交換を行うものである。なお、熱交換
型換気扇２６を介して取り入れられた空気はパイプ２７
によって床下空間３に放出する。これは床下空間３の空
気は床下空間暖房部１０によって加温され、壁内空間７
を上昇するが、この上昇力を助長すると共に、通気口２
２を介して居住空間２に新鮮な空気を供給するためのも
のである。また、熱交換型換気扇２６自身には吸、排気
用のファンを内蔵しているが、補助的に排気口２４、パ
イプ２５、２７にファンを配することもできる。

【００１８】またパイプ２７の床下空間３側には図６、
図７（ａ）、（ｂ）に示すような分散ダクト２８を取り
付け、熱交換型換気扇２６を介して取り入れた外部の空
気の放出を広範囲で行うことが好ましいものである。す
なわち、図６は金属、プラスチックからなるパイプ状の
ものをアンテナ状、あるいは図示しないが、渦巻状等に
形成し、四角形状、円形状、長円形状等のスリット２８
ａを有するものである。また図７（ａ）、（ｂ）は連通
組織からなる空隙を有する素材、例えばグラスファイバ
ー、プラスチックファイバー、鉱物繊維、金属繊維等の
繊維質材料、連通気泡組織のポリウレタンフォーム、ポ
リウレアフォーム等の合成樹脂発泡体、多孔質セラミッ
ク等を断面リング状、四角性状、三角形状、多角形状等
のパイプ状に形成したものからなり、これを図８
（ａ）、（ｂ）に示すように配したものである。この場
合、連通組織の空隙がスリット２８ａの役目を果たすた
め、均一的な吸引、放出を行うことができるものとな
る。

【００１９】２９は防音ボックスで換気扇、熱交換型換
気扇２６の周囲を防音材で包囲し、モータ、送風の騒音
が壁内空間７、小屋裏空間１、居住空間２に伝播するの
を抑制するのに有用なものである。その具体的構造とし
ては金属板の収納ボックスの内側にプラスチックフォー
ム（約１０ｍｍ位）、グラスウール（約１０ｍｍ位）の
順に積層し、防音性、遮音性および断熱性を強化したも
のである。

【００２０】３０はセンサーであり居住空間２に配設す
るものであり、主に温度を設定し、副次的に湿度、空気
の汚染度等を計測するものである。このセンサー３０は
居住空間２の温度の変化等に応じて熱交換型換気扇２６
を制御するためのものである。すなわち、日射量が多い
時、あるいは床下空間暖房部１０が加温しすぎた場合、
居住空間２における温度が高くなってしまうが、この場
合熱交換型換気扇２６を熱交換型換気から通常換気に切
り換え、かつ、換気量を増大させることにより冷たい外
気を取り入れ速やかに設定温度に戻すためのものであ
る。また居住空間２の空気がタバコ等によって汚染され
たり、湿度が外部より高くなった場合は熱交換型換気扇
２６の換気量を増大させることにより、これらを解消す
ることができる。なお、このセンサー３０は床下空間暖
房部１０の抑制も行い兼用することも可能である。また
パイプ２５、２７、排気口２４にファンを装着した場合
は連動させることもできる。

【００２１】３１はセントラル集塵機構で居住空間の内
壁７、天井２１等の少なくとも１ケ所に吸気口３２を設
け、この吸気口３２に屋外に設置した集塵機３３にパイ
プ３４を介して連結すると共に、必要に応じて小屋裏空
間１、床下空間３内に集塵パイプ３５を複数本設け、こ
の排気口３６を強制的に稼動するセントラル集塵機構３
１に連結した構成である。さらに説明すると、集塵法と
してはネット（センサー）等の機械的な装置、ネット
（フィルター）と電気を組み合わせた、所謂静電誘導原
理を用いた装置を用いる。特に、電気方式の場合はタバ
コの煙、花粉等の１０〜３０ミクロンの微粒子までも吸
気の際に集塵し、きれいな空気を居住空間２に供給する
ものである。

【００２２】ここで空気の流れについて簡単に説明す
る。まず冬期においては、図１に示すように外部から取
り入れた空気は熱交換型換気扇２６を通って床下空間３
に放出される。床下空間３では床下空間暖房部１０によ
る加温と、熱交換型換気扇２６からの空気の供給によっ
て圧力が加わるため、壁内空間７を上昇し、小屋裏空間
１、および通気口２２を通って居住空間２に移動する。
居住空間２に移動した空気は拡散し、最終的には排気口
２４を通り熱交換型換気扇２６を介して外部へ放出され
る。なお、熱交換型換気扇２６では外部から取り入れる
空気と、外部へ放出する空気とで熱交換が行われる。夏
期においては、床下空間暖房部１０を停止し、熱交換型
換気扇２６による換気を行うことになる。なお、居住空
間２より外気温が低い場合は熱交換型換気扇２６にて通
常換気を行うものである。

【００２３】そこで、小屋裏空間１で５０ホンの音源を
発して居住空間２の空間中央部で、かつ高さ１ｍの場所
ハで計測したところ、連通空隙部分から伝播される音は
従前の連通空隙に比し約５〜１０ホン低減されていた。
なお、この際、天井は遮音構造にして計測した。また、
塵埃の浮遊物の低減効果を計測するため、約１〜３０ミ
クロンのチリを床下空間３にパイプ２７を介して送給
し、通気口２２での浮遊の抑制効果を測定したところ、
従前の連通空隙の場合に比し約８０％以上の抑制集塵効
果があった。

【００２４】以上説明したのは本発明に係る家屋Ａの一
実施例にすぎず、図１に点線で示すように、小屋裏空間
１に集気ダクト３７を配設し、小屋裏空間１の空気を居
住空間２の空気と共に熱交換型換気扇２６を介して外部
へ放出することも可能である。また、図９に示すように
床下空間３が存在しないペチカ方式の床構造とし、土間
コンクリート層１３ａと補助コンクリート層１３ｂとの
間に断熱層Ｂ、防湿シートＣを設け、かつ土間コンクリ
ート層１３ａに熱媒体パイプＤを介在させ、空気を壁内
空間７に導出し、通気口２２から居住空間２に供給する
ように、かつセントラル集塵機構３１は図示の部位に配
設し構成したものである。この際、パイプＥは熱交換型
換気扇２６に直結し熱媒体パイプＤに連結して夏期、冬
期に土間コンクリート層１３ａを蓄熱層として活用する
家屋である。勿論、土間コンクリート層１３ａにパイプ
を埋設し、このパイプに熱源、例えばボイラもしくは冷
風源等を直結した構造とすることもできる。また、壁内
空間７は凹凸部のない通常構造とし、これ以外は前記し
た構造とすることもできる。

【００２５】

【発明の効果】上述したように本発明に係る家屋によれ
ば、（１）連通空隙内を凹部、凸部に形成したため伝播
する騒音を大幅に低減でき、安眠できる。（２）内壁間
の連通空隙間に防音層を設けたため居住空間内の音の伝
播がなくなり、プライベートな秘密が守れる。（３）塵
埃は前記したセントラル集塵機構と凹凸部を有する連通
空隙構造のため浮遊チリ等を居住空間に侵入するのを大
幅に低減でき安全で衛生的な居住空間となる。（４）熱
交換型換気扇の周囲を防音ボックスで包囲したためモー
タ、ファン等の騒音が生活空間に伝播されない。（５）
床下空間暖房部により居住空間は床面、内壁面の相方か
ら暖房が行われ、均質な暖房を行うことができる。
（６）床下空間暖房部により家屋全体の暖房を行うた
め、ヒートショックがなく健康的な環境となる。（７）
壁内空間や床下空間、小屋裏空間の少なくとも１つと居
住空間を通気口で結んだため、床下空間暖房部によって
加温された空気を直接居住空間に取り入れ、暖房に利用
でき、高率よく暖房することができる。（８）居住空間
の換気も行うことができ、居住性が向上する。（９）換
気は熱交換型換気扇を介して行うため高率よく冷、暖房
を行うことができる。（１０）熱交換型換気扇を介して
取り入れた外部の空気を床下空間に放出するため、空気
の上昇を助長し、より内壁面からの暖房を一様にするこ
とができる。（１１）夏期におていは夜間窓を開放しな
くとも自然冷房を行うことができ、かつ、防犯上も安全
である。（１２）夏期においても居住空間の換気を行う
ことができる。（１３）土間からの湿気の浸入を遮断す
ることができ、耐久性のよい家屋とすることができる。
（１４）日射量の変化、床下空間暖房部が不安定な際の
加温のしすぎをセンサーによって感知し、熱交換型換気
扇を抑制できるため、迅速に設定温度にもどすことがで
きる。等の特徴、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る家屋の代表的な一例を示す説明図
である。

【図２】本発明に係る家屋の連通空隙の断面構造を示す
説明図である。

【図３】図１における床下空間暖房部を示す説明図であ
る。

【図４】床下空間暖房部における熱媒体用パイプの配設
例を示す説明図である。

【図５】床下空間暖房部における熱媒体用パイプの配設
例を示す説明図である。

【図６】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図７】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図８】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図９】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 小屋裏空間 ２ 居住空間 ３ 床下空間 ４ 断熱層 ５ 屋根断熱層 ６ 外壁断熱層 ７ 壁内空間 ７ａ 側表面 ７ｂ 側表面 ８ 防音層 ９ 空隙 １０ 床下空間暖房部 １１ 土間断熱層 １２ コンクリート層 １３ 土間コンクリート層 １３ａ 土間コンクリート層 １３ｂ 補助コンクリート層 １４ 補強ベースコンクリート層 １５ 熱媒体用パイプ １６ 防湿シート １７ 熱源 １８ 断熱材 １９ 内壁 ２０ 床 ２１ 天井 ２２ 通気口 ２３ 窓 ２４ 排気口 ２５ パイプ ２６ 熱交換型換気扇 ２７ パイプ ２８ 分散ダクト ２８ａ スリット ２９ 防音ボックス ３０ センサー ３１ セントラル集塵機構 ３２ 吸気口 ３３ 集塵機 ３４ パイプ ３５ 集塵パイプ ３６ 排気口 ３７ 集気ダクト Ａ 家屋 Ｂ 断熱層 Ｃ 防湿シート Ｄ 熱媒体パイプ Ｅ パイプ イ 屋根材 ロ 外壁材 ハ 場所 α 凸部 β 凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも小屋裏空間、居住空間からな
   り、かつ内、外壁間および居住空間の間に直通空隙を設
   けた外断熱構造の家屋において、断熱層と内壁裏面間の
   空隙の側面表面を凹凸状とし、かつ前記連通空隙の内壁
   に防音層を設け、また居住空間と外部間に介在した熱交
   換型換気扇を防音ボックス内に収納し、また前記連通空
   隙、居住空間に強制的なセントラル集塵機構を設けたこ
   とを特徴とする家屋。