JPH11310970A - 平屋及び上下完全分離型住宅最上階用自然換気建造物の構造及び自然換気システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 平屋及び上下完全分離型住宅用自然換気建造
物の構造及び自然換気システムの提供 【構成】 平屋及び上下完全分離型住宅において、各部
屋に外気を取り込む給気口、各部屋に、各部屋と接する
廊下あるいはホールへの通気口及び／又は天井に排気グ
リルを設け、廊下あるいは各部屋と接するホール天井に
吸い込みグリルを設け、吸い込みグリル上部の小屋裏に
排気チャンバー及び棟に換気チャンバーを設け排気グリ
ルと排気チャンバー及び排気チャンバーと換気チャンバ
ーをダクトで連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、平屋あるいはアパ
ート等の上下分離型戸建て住宅自然換気建造物の最上階
に関する自然換気システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、平屋にあっては、洗面所、風呂、
トイレ等のダーテイ ゾーンからの常時排気を前提として
おり、ダクトスペースが必要となる方式であった。アパ
ート等にあっては、各部屋の独立性が要求され、各部屋
の換気は、各部屋ごとに行われ、建物全体としての自然
換気はあまり意識してなされることがなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、２−３階建て
と同様に、最適換気量を建物全体としても確保すること
により、居住空間を快適なものとし、暖房費や空調のコ
スト低減も図れることから、これらの需要が増大してい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の自然換気建造物の構造は平屋及び上下完全
分離型住宅最上階において、各部屋に外気を取り込む給
気口を設け、各部屋に、各部屋と接する廊下あるいはホ
ールへの通気口及び天井に排気グリルを設け、廊下ある
いは各部屋と接する吹抜け天井に吸い込みグリルを設
け、吸い込みグリル上部の小屋裏に排気チャンバー及び
棟に換気チャンバーを設け、排気グリルと排気チャンバ
ー及び排気チャンバーと換気チャンバーをそれぞれダク
トで連結したことを要旨とする。

【０００５】また、本発明の自然換気建造物の構造は前
記排気チャンバー内に風量センサー、ファン及び／又は
ダンパーを設けたことを要旨とする。

【０００６】また、本発明の自然換気システムは前記自
然換気建造物の構造において、風量センサーにより測定
された風量によりファン及び／又はダンパーを制御する
ことにより自然換気量を調整することを要旨とする。

【０００７】また、本発明の自然換気建造物の構造は平
屋及び上下完全分離型住宅最上階において、各部屋に外
気を取り込む給気口を設け、各部屋に、各部屋と接する
廊下あるいは吹抜けへの通気口及び天井に排気グリルを
設け、廊下あるいは各部屋と接する吹抜け天井に吸い込
みグリルを設け、吸い込みグリル上部小屋裏に排気チャ
ンバー、さらには棟に達する煙突を設け、排気グリルと
排気チャンバーをダクトで連結し、集約した部屋空気を
該チャンバーから煙突により屋外に開放したことを要旨
とする。

【０００８】さらに、本発明の自然換気建造物の構造は
平屋及び上下完全分離型住宅最上階において、各部屋に
外気を取り込む給気口を設け、各部屋に、各部屋と接す
る廊下あるいは吹抜けへの通気口及び天井に排気グリル
を設け、廊下あるいは各部屋と接する吹抜け天井に吸い
込みグリル、吸い込みグリル上部の小屋裏に排気チャン
バーを設け、集約した部屋空気を該排気チャンバーから
のダクトにより小屋裏中央部で開放したことを要旨とす
る。

【０００９】さらに、本発明の自然換気建物構造は前記
集約した部屋空気を該チャンバー上方で小屋裏全体に開
放したことを要旨とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、建物の廊下あるいは、
各部屋と接するホールを換気経路として利用するもので
ある。なお上下分離型２階あるいは３階建て住宅の最上
階に関する自然換気システムにおいても、平屋と同様に
建物の廊下あるいは、各部屋と接するホールを換気経路
として利用するものである。

【００１１】排気チャンバーに集約した部屋空気は、排
気チャンバーからのダクトの長さにより、小屋裏全体、
あるいは、小屋裏中央部、あるいは、換気棟より直接屋
外に開放されるか変わってくる。なおいずれの形態にお
いても、排気チャンバー内にファンあるいはダンパーあ
るいは、両方及び風量センサーを設けて、自然換気量を
調整しても良い。

【００１２】一般に真冬風量が多い時は、ダンパーを制
御することにより、換気量を抑制する。冬期の風量が比
較的安定している時はファンあるいはダンパーは作動さ
せず、煙突効果による圧力だけで、適度な換気量が得ら
れる。中間期、夏期、 風量が少ない時は、ファンが自動
的に駆動し、人工的に換気量を促進させる。排気チャン
バー等は屋根裏に設置するため、軽量な素材が好まし
い。また各部屋の給気口は外壁に円形等の貫通孔を設け
るタイプでも、 サッシ内に框を設けたものでも外気が取
り込めるものであれば良い。また、その位置は、特に限
定されないが、排気グリルとの関係で、部屋の換気がよ
りよく図れるような位置が好ましい。

【００１３】また各部屋と廊下あるいは、各部屋と接す
る吹抜けへの通気口は、ドアのアンダーカットや、ドア
上下端に設けたガラリ等で行うことが考えられる。な
お、各部屋には、天井部に排気グリルを設けているの
で、この通気口が無くてもある程度の自然換気量は確保
可能である。

【００１４】

【実施例】本発明の１〜６の実施例について以下図面を
参照しながら説明する。 ［実施例１］本発明の第１の実施例（請求項１に対応）
について図１から図４に基づいて説明する。図１は本実
施例１の概略説明図であり、平屋における建物構造と換
気流を示す全体構成図である。図２は小屋裏換気設備概
略斜視図である。図３は棟部詳細図である。図４は本実
施例にかかる建造物で5 日間にわたり換気量等を測定し
た結果を示すグラフである。図１において、（１）は各
部屋に設けた給気口、（２）は各部屋天井に設けた排気
グリル、（３）は廊下、（４）は各部屋から廊下への通
気口、（５）は廊下に設けた吸込みグリル、（６）は排
気チャンバー、（７）は棟、（８）は換気チャンバー、
（９）はダクトであり、（９ａ）は下部ダクト、（９
ｂ）は上部ダクトである。

【００１５】本実施例は、平屋において、各部屋から天
井に抜ける換気経路と、廊下を利用した各部屋から棟へ
の換気経路とを設けた建物構造に関するものである。先
ず、各部屋にはすべて外気の取り入れ口として、給気口
（１）を設ける。平屋の場合、各部屋はすべて天井上部
には、小屋裏と接しているため、天井に排気グリル
（２）を設ける。また廊下への通気口（４）としてドア
のアンダーカットを設けている。このような建物構造に
おいては、各部屋に取り込まれた外気は天井方向へ流れ
る換気経路とドアのアンダーカットを通過して廊下方向
へ流れる換気経路とが生じる。

【００１６】次に廊下天井に吸込みグリル（５）を設
け、吸込みグリル上部は連通した、排気チャンバー
（６）としている（図２）。この排気チャンバー（６）
へは、前記排気グリル（２）からの換気流が流れるよう
に断熱性を有した下部ダクト（９ａ）が連結されてい
る。また棟には、上下開放の換気チャンバー（８）が設
けられ、小屋組（１３）より上部が突出するように設置
され、排気チャンバーと該換気チャンバーとは約φ２０
０mmの断熱性を有した上部ダクト（９ｂ）で連結されて
おり、集約した換気流が直接屋外に排出されるような構
成となっている（図２）。また棟（７）には換気口（７
ａ）（７ｂ）を設け換気効率を高めている。なお排気グ
リル（２）は各室の使用用途により、風量調節機能で好
みの風量に調節することができるようにしている。

【００１７】このような構造を使用して、5 日間にわた
り換気状態を測定した結果を図４に示す。図４（ａ）は
屋外風速を示し、（ｂ）は外気温と平均室温の対比グラ
フ、（ｃ）は本発明による換気量を１時間おきに測定し
た結果を示す。図より明らかなように、本発明による建
物構造を用いると外気温や風速により建物自然換気量は
影響を受けるが、一般的に必要とされる換気回数０．３
５〜０．５回／ｈ（床面積１２０ｍ²の住宅の場合）を
確保することが可能となる。

【００１８】［実施例２］本発明の第２の実施例（請求
項２・３に対応）について図５から図６に基づいて説明
する。図５は本実施例２の排気チャンバー内の概略説明
図であり、ファン及びダンパーを設けた説明図である。
図６は本システムによる平屋における換気量を測定した
グラフである。本実施例は実施例１の排気チャンバー内
に風量センサー、ファン及び／又はダンパーを設けて、
自然換気量をより最適量に調整しようとするものであ
る。図５において（１０）はファン、（１１）は風量セ
ンサー、（１２）はダンパーであり、それらは排気チャ
ンバー（６）内に設けられている。各部屋及び廊下とダ
クトで連結されている排気チャンバー内に換気を促進さ
せるファン、風量を制限するダクト、さらには自然換気
量を把握するための風量センサーを取り付けることによ
り、現在の換気量も把握可能となり、最もこれらの装置
の機能が効果的に発揮できることとなる。ファン及びダ
ンパーはどちらか一方でも良いことはもちろんである
が、両方を用いてあらゆる状況に対応して自然換気を調
整することにより、より木目細かな調整が可能となる。
また、コンピューターでセンサーで感知した値を分析
し、自動的に換気量を調整することも可能である。

【００１９】このような建物構造を使用して５日間にわ
たり換気量を測定したものが図６（ａ）であり、その時
のファンの運転状況を示したものが図６（ｂ）である
（季節柄ダンパー制御の必要は無かった）。また年間に
わたり換気量を測定したものが図６（ｃ）に示すグラフ
である。その時の風量にあわせて、強風時はダンパーが
自動的に段階的に開閉し、過剰な換気を抑制することが
可能である。無風時にはファンが自動的に作動し、必要
換気量が確保されている。またこれらの制御は、居住者
が自己の好みに合わせた数値とすることができること
は、もちろんのことである。

【００２０】［実施例３］本発明の第３の実施例（請求
項４に対応）について図７に基づいて説明する。図７
（ａ）は本実施例３にかかる建造物の概略断面図であ
り、（ｂ）は本実施例３にかかる建造物の概略平面図で
ある。図７は本実施例１における棟の換気口及び換気チ
ャンバーを無くし、排気チャンバーより、直接棟に設け
た煙突で屋外に排気するものである。また本実施例では
各部屋からの換気は、各部屋の天井に設けた排気グリル
のみでおこなっている。図７（ａ）において、（１４）
は煙突、（１５）は煙突先端換気口である。

【００２１】本実施例は煙突により各部屋より集約され
た空気を屋外に排出するため、実施例１と同様に、汚れ
た湿気を有する空気を小屋裏に放出する事が無く、快適
居住環境を提供することができる。また煙突による排気
方法は、煙突径を十分確保することができ、十分な自然
換気量が確保できる。また各部屋からの排気経路を天井
の排気グリル１本に絞ったことで、各部屋からの汚れた
空気が他室へ流入することがないため、特に各部屋の独
立性を重んじる場合にあっては、好ましい構造である。
本実施例にあっても、排気チャンバー内に風量センサ
ー、ファン及び／又はダンパーを設けて、自然換気量を
より最適量に調整しても良いことはもちろんである。本
実施例において、実施例１と同様に年間の換気量を測定
したところ、やや自然換気量は実施例１よりも劣るが必
要換気量を確保できた。

【００２２】［実施例４］本発明の第４の実施例（請求
項５に対応）について図８〜図９に基づいて説明する。
図８は上下完全分離型アパートの２階部分に本発明を応
用したものである。図９は第４の実施例における小屋裏
換気設備概略斜視図である。図８において、（１６）は
小屋裏換気口、（１７）はアパート外階段である。図９
において、（９ｃ）は上部短ダクトである。本実施例は
実施例１における換気チャンバーを無くし、排気チャン
バーより連結した上部短ダクト（９ｃ）により小屋裏中
央部で部屋内空気を排気し、小屋裏換気口（１６）及び
棟（７）より屋外へ排気するものである。また本実施例
では各部屋からの換気は、各部屋の天井に設けた排気グ
リルのみでおこなっている。

【００２３】本実施例では各部屋より排気グリルにより
集約された空気を小屋裏中央に排出するため、軒裏排気
口を経由する小屋裏換気経路及び棟の換気口を経由する
棟換気経路の２方向で換気が可能となり換気効率が向上
する。またダクトによる制約距離が短いため、換気流が
滞留することが少ない。また各部屋からの排気経路を天
井の排気グリル１本に絞ったことで、各部屋からの汚れ
た空気が他室へ流入することがないため、特に各部屋の
独立性を重んじる場合にあっては、好ましい構造であ
る。本実施例にあっても、排気チャンバー内に風量セン
サー、ファン及び／又はダンパーを設けて、自然換気量
をより最適量に調整しても良いことはもちろんである。

【００２４】このような建物構造を使用して年間にわた
リ換気量を測定した結果、必要換気量を確保することが
できた。

【００２５】［実施例５］本発明の第５の実施例（請求
項６に対応）について図１０に基づいて説明する。図１
０は第５の実施例における小屋裏換気設備概略斜視図で
ある。本実施例は、実施例４の上部短ダクトを無くし、
排気チャンバーから直接小屋裏全体に部屋内空気を排気
するものである。本実施例では各部屋より排気グリルに
より集約された空気を小屋裏全体に排出するため、小屋
裏換気口を経由する小屋裏換気経路及び棟の換気口を経
由する棟換気経路の２方向で換気が可能となり換気効率
が向上する。またダクトによる制約が無いため、換気流
が滞留することが少ない。また各部屋からの排気経路を
天井の排気グリル１本に絞ったことで、各部屋からの汚
れた空気が他室へ流入することがないため、特に各部屋
の独立性を重んじる場合にあっては、好ましい構造であ
る。本実施例にあっても、排気チャンバー内に風量セン
サー、ファン及び／又はダンパーを設けて、自然換気量
をより最適量に調整しても良いことはもちろんである。

【００２６】このような建物構造を使用して年間にわた
り換気量を測定した結果、必要換気量を確保することが
できた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による平屋
あるいは、上下完全分離型アパート最上階等において、
各部屋から天井に抜ける換気経路と、廊下を利用した各
部屋から棟の換気口への換気経路とを設けた建物構造に
よれば、自然換気量を確保することが可能となる。各部
屋にはすべて外気の取り入れ口として、給気口を設け、
天井に排気グリルを設けたため、各部屋の換気は他室に
関係せず、独立して、換気が可能となる。また棟へ抜け
る換気経路としては、ダクトで完全に棟まで排気するこ
とで、小屋裏に湿気等を排出する恐れがなくなる。さら
にダクトの長さを調節することにより、状況に応じて、
小屋裏換気と棟換気を併用することが可能となる。また
排気チャンバー内にファン、ダンパー、風量センサーを
設けることでより木目細かな最適換気環境を提供するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例１の平屋における建物構造と換気流を
示す全体概略説明図である。

【図２】本実施例１の小屋裏換気設備概略斜視図であ
る。

【図３】本実施例１の換気棟部詳細図である。

【図４】本実施例１にかかる建造物での測定結果を示す
グラフである。

【図５】本実施例２の排気チャンバー内の概略説明図で
ある。

【図６】本実施例２にかかる建造物での換気量測定結果
を示すグラフである。

【図７】（ａ）本実施例３にかかる建造物の概略断面図
である。 （ｂ）本実施例３にかかる建造物の概略平面図である。

【図８】本実施例４にかかる上下完全分離型アパート建
造物の概略断面構造説明図である。

【図９】本実施例５における小屋裏換気設備概略斜視図
である。

【図１０】本実施例５にかかる小屋裏換気設備概略斜視
図である。

【符号の説明】

１ 給気口 ２ 排気グリル ３ 廊下 ４ 通気口 ５ 吸込みグリル ６ 排気チャンバー ７ 棟 ８ 換気チャンバー ９ ダクト １０ ファン １１ 風量センサー １２ ダンパー １３ 小屋組 １４ 煙突 １５ 煙突先端換気口 １６ 小屋裏換気口 １７ アパート外階段

フロントページの続き (72)発明者 矢田 肇 大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番88号 積水ハウス株式会社内 (72)発明者 谷 俊男 大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番88号 積水ハウス株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平屋及び上下完全分離型住宅最上階にお
   いて、各部屋に外気を取り込む給気口、各部屋に、各部
   屋と接する廊下あるいはホールへの通気口及び／又は天
   井に排気グリルを設け、廊下あるいは各部屋と接するホ
   ール天井に吸い込みグリルを設け、吸い込みグリル上部
   の小屋裏に排気チャンバー及び棟に換気チャンバーを設
   け排気グリルと排気チャンバー及び排気チャンバーと換
   気チャンバーをダクトで連結したことを特徴とする自然
   換気建造物の構造
2. 【請求項２】 請求項１記載の排気チャンバー内に風量
   センサー、ファン及び／又はダンパーを設けたことを特
   徴とする自然換気建造物の構造
3. 【請求項３】 請求項２記載の自然換気建造物の構造に
   おいて、風量センサーにより測定された風量によりファ
   ン及び／又はダンパーを制御することにより自然換気量
   を調整することを特徴とする自然換気システム
4. 【請求項４】 平屋及び上下完全分離型住宅最上階にお
   いて、各部屋に外気を取り込む給気口、各部屋に、各部
   屋と接する廊下あるいは吹抜けへの通気口及び／又は天
   井に排気グリルを設け、廊下あるいは各部屋と接する吹
   抜け天井に吸い込みグリルを設け、吸い込みグリル上部
   小屋裏に排気チャンバー、さらには棟に達する煙突を設
   け、排気グリルと排気チャンバーをダクトで連結し、集
   約した部屋空気を該チャンバーから煙突により屋外に開
   放したことを特徴とする自然換気建造物の構造
5. 【請求項５】 平屋及び上下完全分離型住宅最上階にお
   いて、各部屋に外気を取り込む給気口、各部屋に、各部
   屋と接する廊下あるいは吹抜けへの通気口及び／又は天
   井に排気グリルを設け、廊下あるいは各部屋と接する吹
   抜け天井に吸い込みグリル、吸い込みグリル上部の小屋
   裏に排気チャンバーを設け、集約した部屋空気を該排気
   チャンバーからのダクトにより小屋裏中央部で開放した
   ことを特徴とする自然換気建造物の構造
6. 【請求項６】 請求項５記載の排気チャンバーからのダ
   クトを設けず、集約した部屋空気を該チャンバー上方で
   小屋裏全体に開放したことを特徴とする自然換気建造物
   の構造