JPH0842013A - 自然冷房装置 - Google Patents

自然冷房装置

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JPH0842013A
JPH0842013A JP6200067A JP20006794A JPH0842013A JP H0842013 A JPH0842013 A JP H0842013A JP 6200067 A JP6200067 A JP 6200067A JP 20006794 A JP20006794 A JP 20006794A JP H0842013 A JPH0842013 A JP H0842013A
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cooling device
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Akira Umeboshino
晁 梅干野
Takeshi Horiguchi
剛 堀口
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Taiheiyo Cement Corp
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Nihon Cement Co Ltd
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    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
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    • Y02A30/244Structural elements or technologies for improving thermal insulation using natural or recycled building materials, e.g. straw, wool, clay or used tires

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 密集した都市空間において、自然の蒸発冷却
を利用した冷房を可能にした自然冷房装置を提供する。 【構成】 建物1の外壁を保水性のある多孔質壁材4を
もって構成し、その壁材4に湿潤化する給水路12を備
えるとともに、その壁材4に接して通風される通風路を
備え、外壁外には植栽13を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は家屋等を水の蒸発冷却作
用及び植栽を利用して冷房する建物用自然冷房装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】蒸発冷却を利用した冷気導入法は古来か
ら民家等において行われている。これは、部屋の前後に
陽当りの良い庭と、樹木で覆われた涼しい庭をおき、陽
当りの良い庭の上昇気流により涼しい庭から涼しい空気
を誘引し、更に涼しい庭側の入り口に水の入った素焼の
壺を置くことにより、その表面からの水の蒸発によって
壺の中の水が冷却され、流入する空気が加湿、冷却され
るようにしたものである。
【0003】しかし、人家が密集した地域では、樹木を
繁らせた庭や、陽当りの良い庭を得るのは困難な場合が
多く、このため、電力を使用した冷房設備に頼らざるを
得ないものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電力を利用し
た冷房設備は、その設置に多大の費用がかかり、かつ、
使用に際しても多量の電力を消費するとともに、特に都
市部においては、冷房設備によって排出される熱気によ
って地域全体の外気温が高くなる、所謂ヒートアイラン
ド現象が生じるという問題があった。
【0005】本発明はこのような問題にかんがみ、現代
の密集した都市空間において、古来の蒸発冷却を利用し
た冷房を可能にした自然冷房装置の提供を目的としてな
されたものである。
【0006】
【課題を達成するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、初期の目的を達成するための本発明の特徴は、
建物の外壁の少なくとも一部を保水性のある多孔質壁材
をもって構成し、前記外壁に前記多孔質壁材に接して空
気が流通可能な通風路を備えるとともに、前記多孔質壁
材に給水する手段を備え、かつ、前記多孔質壁材の外側
に植栽を設置し、前記通風路を通して室内に空気を導入
させるようにしてなる自然冷房装置(請求項1)にあ
る。
【0007】尚多孔質壁材としては、強度、耐久性、及
び保水性の面から素焼レンガが好ましいが(請求項
2)、この他、コンクリート材も使用できる。また通風
路は多孔質壁材を貫通して設けるのが好ましく、壁の広
い面から冷気を取り入れたい場合は、壁の内外に向けて
水平に貫通させることが好ましい(請求項3)が、通風
路を、多孔質壁材を縦向きに貫通させて通風路を設けて
もよく、また、多孔質壁材に沿って設けてもよい。
【0008】更に、水平方向に貫通する通風路を有する
方形状の多孔質壁材を前後左右に積み上げて外壁を構成
し、前記各壁材の各段毎に目地部に水平方向に連続する
通水材をもって構成した横向き通水路を設けるととも
に、左右の各多孔質壁材間に通水材をもって構成した縦
向き通水路を設け、該縦向き通水路の上端より給水する
給水手段を使用するようにすることが好ましい(請求項
4)。更に植栽はツタ類が少スペースで高い効果を上げ
得る(請求項5)が、この他、外壁に沿わせて樹木を植
えてもよい。更にまた室内に空気を導入させる手段とし
て建物の外周面の内側に、日射による加熱によって上昇
気流を生じさせて屋内の空気を屋外に排気させる強制対
流空間を形成することによって電力を要することなく、
送風が可能になる(請求項6)が、この他、空気の取り
入れにファンを使用してもよい。
【0009】
【作用】本発明の自然冷房装置は、外壁の外側が樹木に
よって覆われて直射日光が遮られ、しかも植栽による蒸
散によって葉影に涼しい部分ができ、かつ、給水手段か
らの水によって外壁の多孔質壁材が湿潤状態になるた
め、水の気化によって外壁全体が冷却される。そして、
この湿潤状態となって蒸発により冷却された外壁内を空
気が通ることにより、その空気は加湿されると同時に冷
却され、室内に涼しい空気が供給される(請求項1)。
【0010】また、多孔質壁材に素焼レンガを用いるこ
とにより、湿潤な条件下であつても耐久性が損なわれる
ことがなく、しかも適度な保水能力をもたせることが可
能となる(請求項2)。また、通風路を水平に内外に貫
通させて多数設けた場合には、壁面全面から冷却された
空気を室内に導入できる(請求項3)。
【0011】更に、積み上げられた多孔質材の各段毎に
水平の通水路を設けるとともに、これに通じる縦方向の
通水路を設けることにより、縦横の通水路から各多孔質
壁材に充分な水が供給され、湿潤状態を良好に維持させ
ることができ、壁面全域をむらなく湿潤状態とすること
ができ(請求項4)、また植栽としてツタ類を使用する
ことにより、広いスペースを要せず、高い外壁冷却効果
が得られる(請求項5)。
【0012】更にまた、建物の外面の内側に昇温された
室内の空気が排気される強制対流空間を設けることによ
り、日射によって、外面が昇温されることにより、その
空気が上昇して排気され、その際の室内の負圧化によっ
て外壁内で冷却された空気が強制導入されることとな
り、ファン等の特別の強制送気手段を要することなく冷
却風が導入される(請求項6)。
【0013】
【実施例】次に本発明の実施例を図面について説明す
る。
【0014】図1は本発明の第一実施例を示しており、
図において、1は建物であり、この建物には一方側に通
風を冷却する冷却壁2が設けられ、他方側に強制排気さ
せることによって室内を負圧化させ、これによって外気
を導入させるようにした外気導入手段を組み入れた壁3
を設けている。
【0015】冷却壁2は、図2に示す如き素焼レンガか
らなる多孔質壁材4を多数積み上げて構成されている。
この多孔質壁材4は、前後面に貫通開口したスリット状
の多数の通風路5,5……が水平方向に向けて形成され
ているとともに、両側面に縦向きの凹部6,6が成形さ
れている。大きさは、一例として左右幅240mm、上
下高さ115mm及び奥行(前後厚さ)200mmの長
方形であって、凹部6の幅が80mm、深さ5〜6mm
のものを使用する。
【0016】この壁材4を図3〜図5に示すように上下
左右に多数積み上げて冷却壁2が構築されており、その
積み上げは各段の壁材4,4……に連続させて頂面の中
央に不織布からなる通水材7を置き、その前後に目地モ
ルタル8,8を置いて上下に順次積み上げられており、
各段毎に通水材7による水平方向の横向き通水路9aが
形成されている。
【0017】また、左右の壁材4,4……間は、両側面
の凹部6,6によって上下に連続した縦穴が形成され、
その一つ置きの縦穴10a内には基礎から立ち上げた鉄
筋11を挿通し、これを埋め込んでモルタル8が充填さ
れている。また残りの一つ置きの縦穴10bには前述し
たと同じ不織布からなる通水材7が充填され、縦向き通
水路9bを構成している。この縦向き通水路9bの上端
は冷却壁2の上端に連通開放されている。
【0018】冷却壁2の上端には、給水手段を構成する
給水路12が接続されている。この給水路12は、多孔
質壁材4の頂面に給水されるようになっており、必要量
の水を縦向き通水路9b内に流下させるようになってい
る。更に、この冷却壁2の外面には自然のツタ類を這わ
せてなる植栽13を施している。
【0019】壁3は、外壁材3aと内壁材3bとの二重
構造となっており、その間が強制対流空間14となって
いる。
【0020】この空間14は、上側に外壁材3aにあけ
た排気口14aが連通され、下側に内壁材3bにあけた
吸気口14bが連通されている。そして外壁材3aが直
射日光により暖められることにより、空間14内の空気
が暖められて上昇し、排気口14aから排出される。こ
の時の上昇流によって屋内の空気が吸気口14bに吸い
込まれて排気されることとなり、その際に生じる負圧に
よって冷却壁2を通して外気が導入されるようになって
いる。
【0021】図6は、本発明の第二実施例を示してい
る。この建物20は周囲の壁が前述と同じ冷却壁2とな
っており、屋根21に室内の空気を排気させるようにし
た外気導入手段が設置されている。
【0022】屋根21には、頂部に縦筒22が形成さ
れ、その頂部に、これと直交する配置に水平方向に向け
た風洞23が取り付けられて強制排気手段が構成されて
おり、直射日光によって屋根及び縦筒が暖められること
によって生じる縦筒22内の上昇気流及び風洞23内を
風が通過することによって生じる縦筒22内の負圧化に
よって室内の空気が排気され、これによって冷却壁2の
通風路5,5……を通して外気が室内に導入される。
【0023】上述した各実施例の自然冷房装置では、多
孔質壁材4に対し、通水路9a,9bを通して給水路1
2から水を供給し、全体を湿潤状態としておくことによ
り、壁材表面からの水の気化による吸熱、ツタ類の植栽
による日射の遮閉及び水分の蒸散による吸熱によって冷
却壁2が冷却される。この状態で通風路5を通して室内
に外気を導入させると、外気は通風路5内にて加湿冷却
され、これが室内に導入されることとなる。尚、実験用
風洞内に素焼レンガを用いた試験体を置き、通風させた
実験によれば、外気温29.5℃、湿度60%の風上空
気に対し、風下空気は気温25.4℃、湿度83%なる
結果が得られた。
【0024】尚、上述の実施例は、いずれも外気を自然
の上昇気流等によって強制導入する場合を示している
が、この他、送気手段として電動モータによるファンを
使用してもよい。更に冷却壁を水平方向に向けて内外に
貫通する通風路をもった壁材を使用する場合、壁材を貫
通した空気をダクトに集めて供給するようにしてもよ
い。更にまた、壁材に通風路を貫通させたものの他、通
風路内の一面を前記壁材をもって構成してもよい。
【0025】
【発明の効果】上述したように本発明の自然冷房装置
は、保水性のある多孔質壁材に吸水して湿潤状態となす
とともに、その外側に植栽を施したことにより、水の蒸
発による吸熱、及び植栽の水蒸気蒸散により外気温より
低い温度条件の外壁となり、これに接して通風させるこ
とにより、空気が多孔質壁材への熱伝導及び加湿によっ
て冷却され、これが室内に送り込まれることとなって室
内が冷房されるものであり、木陰を作る広い空間のない
都市部においても、電力をほとんど必要としないで高い
冷房効果が得られることとなったものである。また従来
の冷房装置のように、冷却のために吸収した熱気を屋外
に排出しないため、所謂ヒートアイランド現象を防止す
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の概略を示す断面図であ
る。
【図2】同、第一実施例で使用している多孔質壁材の斜
視図である。
【図3】同、多孔質壁材の積み重ね状態を示す縦断正面
図である。
【図4】同上の横断面図である。
【図5】同上の縦断側面図である。
【図6】本発明の第二実施例の概略を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1,20 建物 2 冷却壁 3 壁 3a 外壁材 3b 内壁材 4 多孔質壁材 5 通風路 6 凹部 7 通水材 8 モルタル 9a 横向き通水路 9b 縦向き通水路 10a,10b 縦穴 11 鉄筋 12 給水路 13 植栽 14 強制対流空間 14a 排気口 14b 吸気口 21 屋根 22 縦筒 23 風洞

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建物の外壁の少なくとも一部を保水性の
    ある多孔質壁材をもって構成し、前記外壁に前記多孔質
    壁材に接して空気が流通可能な通風路を備えるととも
    に、前記多孔質壁材を湿潤化する給水手段を備え、か
    つ、前記多孔質壁材の外側に植栽を設置し、前記通風路
    を通して室内に空気を導入させるようにしてなる自然冷
    房装置。
  2. 【請求項2】 外壁を構成する多孔質壁材に素焼レンガ
    を用いてなる請求項1に記載の建物用自然冷房装置。
  3. 【請求項3】 多孔質壁材の内外面に貫通させて水平方
    向に向けた多数の小径の通風路を設けてなる請求項1も
    しくは2に記載の建物用自然冷房装置。
  4. 【請求項4】 水平方向に貫通する通風路を有する方形
    状の多孔質壁材を前後左右に積み上げて外壁を構成し、
    前記各壁材の各段毎に目地部に水平方向に連続する通水
    材をもって構成した横向き通水路を設けるとともに、左
    右の各多孔質壁材間に通水材をもって構成した縦向き通
    水路を設け、該縦向き通水路の上端より給水する給水手
    段を備えてなる請求項1,2もしくは3に記載の建物用
    自然冷房装置。
  5. 【請求項5】 植栽を外壁表面に這わせたツタ類をもっ
    て構成してなる請求項1〜3もしくは4に記載の建物用
    自然冷房装置。
  6. 【請求項6】 室内に空気を導入させる手段として建物
    の外周面の内側に、日射による加熱によって上昇気流を
    生じさせて屋内の空気を屋外に排気させる強制対流空間
    を形成してなる請求項1〜4もしくは5に記載の建物用
    自然冷房装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105780944A (zh) * 2016-04-26 2016-07-20 深圳市科源建设集团有限公司 一种玻璃幕墙的喷淋降温及废水回收循环系统

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