JP2002121833A - パッシブ換気式家屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家屋内外の温度差を利用して家屋内の換気を
行なうパッシブ換気式の家屋に、外気の流れを利用して
換気効率を高めることができ、しかも雨水、雪、鳥類、
虫、枯葉等の異物の侵入を確実に防止できる排気筒を設
置する。 【解決手段】 家屋本体から上方に突設する排気筒１５
は、上端開口が排気口１６Ａになり、下端開口が吸込み
口になった筒本体１６と、筒本体１６の下側に挿装した
２本の排気管１９、１９と、筒本体１６の上端側に排気
口１６Ａを覆うように設けた排気口カバー３０とから構
成してある。筒本体１６には高さと横方向に１８０度異
なった位置に側面開口２２、２３、各々の上方にルーバ
ー２８、２９が形成してあり、筒本体１６内には上端側
がオーバーラップし、下端が側面開口２２、２３に連設
した傾斜ガイド板２４、２５が離間して設置してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高気密、高断熱仕
様の家屋において家屋内外の温度差を利用することによ
り家屋内の自然換気を行うようにした所謂パッシブ換気
式家屋に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、寒冷地の住宅は高断熱及び高気密
化の技術の進歩に伴って冬期間も暖かい快適な居住生活
を送ることができるようになったが、問題となるのが家
屋内の換気である。そこで建物内の容積に基づいて電動
ファンを設けた換気装置により換気を行なう計画換気が
次第に行なわれるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した換気装置によ
る計画換気には、以下の問題点がある。第１は、建物の
気密性能及び各部屋に連通して設けた排気ダクトの排気
能力に対する換気装置の換気能力についての設計が設置
業者によって異なるため、家屋本体内の換気が十分に行
われないことがある点である。第２は、建物の経年劣化
による気密性の低下、排気ダクト内の汚れ等による排気
能力の低下及び換気装置の能力低下等により換気能力が
低下する点である。第３に、二階建の建物の場合、排気
口は一階と二階の間の外壁に設けるのが通常であるが、
建物の経年劣化により一階と二階の空気圧分布が変化し
て外気吸入口から排気される現象も起きるのであり、計
画換気が損なわれることがある点である。

【０００４】本発明は上述した換気装置による計画換気
の問題点に鑑みなされたもので、家屋内外の温度差を主
に利用する自然換気の原理により家屋内を換気するパッ
シブ換気式家屋に関し、特に家屋内の換気効率に影響す
る換気性能に優れており、しかも雨水、雪、鳥、虫等の
異物が家屋内に侵入するのを確実に防止して居住生活を
快適に送ることができるようにした排気筒を設けたパッ
シブ換気式家屋を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために構成された本発明の手段は、家屋内外の温度差に
より、該家屋内に導入した外気を熱源により加温し、得
られた暖気を家屋本体内に流動させた後屋外に排出させ
ることにより該家屋本体内の換気を行うパッシブ換気式
家屋において、上端が排気口になり、下端の吸込み口が
前記家屋本体内に連通した状態で該家屋本体から上方に
突設された筒本体と、該筒本体に高さ及び横方向位置を
異にして設けられた少なくとも一対の側面開口と、該各
側面開口に下端が連接し、上端側をオーバーラップした
状態で前記筒本体内に上下に離間して設けられた傾斜ガ
イド板と、前記排気口を覆った状態で前記筒本体に設け
られ、該筒本体との間に通気流路を形成する排気口カバ
ーとから構成してなる排気筒を設けたものからなる。

【０００６】そして、前記筒本体には前記側面開口の上
方に位置して外気流入口を設ける構成にするとよい。

【０００７】また、前記筒本体に側縁を接続した状態
で、異物侵入防止網を前記一対の傾斜ガイド板の間に縦
方向に張設するとよい。

【０００８】更に、前記排気口カバーを前記筒本体より
も大枠に形成し、該排気口カバーの下端と筒本体の上端
を同一面に位置させることにより、該筒本体と排気口カ
バーとの間に隙間からなる通気流路が全周に渡って形成
するとよい。

【０００９】また、前記一対の傾斜排出板は１８０度変
位した位置に配設するとよい。

【００１０】また、前記筒本体には、内部の結露防止と
排気の温度低下防止のための断熱材を設けた構成にする
とよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。図１はパッシブ換気式家屋の概略
構成を示す。図において、１は家屋、２は該家屋１を構
成し、地盤Ａに設けたコンクリート製の布基礎で、該布
基礎２の両面には断熱パネル３、３、・・が貼着してあ
る。なお、断熱パネル３は布基礎２の外側面にのみ貼着
してもよい。４は地盤Ａ上にコンクリートを打設して形
成した土間で、該土間４には後述する外気導入管１３を
挿通するための管挿通穴が形成してあり、土間４上には
プラスチック調整束のような高さ調整が可能な補強支持
材５、５、５が配置してある。

【００１２】６は布基礎２と補強支持材５、５、５の上
に設けた家屋本体で、該家屋本体６は布基礎２及び土間
４によって囲繞した気密の床下空間７を形成する床部
８、二重窓９Ａが設けてある外壁部９、天井部１０及び
梁１１Ａ、つか１１Ｂ、合掌１１Ｃ等からなる屋根部１
１から構成してある。そして、外壁部９に断熱材を貼着
した上に気密シートを張設することにより、家屋本体６
は高断熱、高気密仕様に建造してある。他方、床部８に
設けた通気口１２、１２、１２により家屋本体６内は床
下空間７と連通し、また図示しない仕切り壁部によって
家屋本体６内に画成されている複数の部屋や廊下等も通
気口によって連通することにより、家屋本体６内には換
気経路が形成されている。

【００１３】１３、１３は床下空間７に新鮮な外気を導
入するための外気導入管で、該各外気導入管１３の吸引
口１３Ａ側は積雪の高さを考慮して立ちあげて位置させ
てあると共に、吸引口１３Ａは雨水、雪、塵埃の侵入防
止のために下向きにし、かつ図示しない防虫網が設けて
ある。他方、外気導入管１３の放出口１３Ｂ側はスラブ
４の管挿通穴４Ａに挿通されて床下空間７に開口してい
る。１４、１４、１４はスラブ４上に設置した電熱ヒー
タで、該電熱ヒータ１４は外気温が低下した場合に導入
外気を加温するためのものである。

【００１４】次に、１５は前記外気導入管１３を介して
家屋本体６内に導入され、流動した暖気を屋外に排出す
るために屋根部１１に立設した排気筒を示す。１６は該
排気筒１５を構成する筒本体、１７は該筒本体１６を構
成する上部筒体で、該上部筒体１７は４枚の金属製側板
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄによって四角形の中空
筒体に構成してあり、該各側板１７Ａ乃至１７Ｄの上端
から略く字状に支持片１７Ｅ、１７Ｅが突出形成してあ
る。１８は上部筒体１７の下端側に接続された下部筒体
で、該下部筒体１８も４枚の金属製側板１８Ａ、１８
Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄにより四角形の中空筒体に構成して
ある。

【００１５】１９、１９は前記下部筒体１８内にスペー
サー２０、２０、・・を介して挿設された金属製又は合
成樹脂製の一対の排気管を示し、該各排気管１９の下部
側１９Ａは下方に突出して下端は天井部１０に挿嵌され
て家屋本体６内に開口している。かくして、筒本体１６
は上部筒体１７、下部筒体１８及び一対の排気管１９、
１９から構成され、上端は排気口１６Ａに下端は吸込み
口１６Ｂになっている。そして、各排気管１９の外周は
断熱材２１で覆うことにより管内面の結露防止と排気の
温度低下の防止を図っている。

【００１６】２２、２３は筒本体１６に設けた一対の側
面開口を示す。一側側面開口２２は上部筒体１７の側板
１７Ａのやや上部寄りの位置に横長に形成してあり、他
側側面開口２３は側板１７Ａに対向する側板１７Ｃに一
側側面開口２２よりも下方に位置して横長に形成するこ
とにより、該一側及び他側側方開口２２、２３は高さ及
び横方向位置を異にしている。２４、２５は筒本体１６
内に排気口１６Ａから侵入した雨水、鳥、虫、枯葉等の
異物を前記側面開口２２、２３から排出し、また側面開
口２２、２３から流入する外気を上方に誘導するための
傾斜ガイド板で、該傾斜ガイド板２４、２５は下端２４
Ａ、２５Ａを側面開口２２、２３の下縁２２Ａ、２３Ａ
に連接し、上端２４Ｂ、２５Ｂ側をオーバーラップさせ
た状態で約４５度の傾斜角度で設置してあり、上方の傾
斜排出板２４の上端には三角形の筒体からなるガイド筒
体２６が設けてある。

【００１７】２７は家屋本体１内に異物が侵入するのを
防止するために前記上側傾斜ガイド２４と下側傾斜ガイ
ド板２５との間に張設した異物侵入防止網を示し、該異
物侵入防止網２７の幅方向両端は側板１７Ｂ、１７Ｄの
内面に取着してあり、小さな虫等の侵入も防止できるよ
うにしてある。２８、２９は外気を導入するために一対
の側面開口２２、２３の上方に位置して側板１７Ａ、１
７Ｃに形成したルーバーを示し、該各ルーバー２８、２
９は側板１７Ａ、１７Ｃにプレス加工により成形してあ
る。

【００１８】３０は筒本体１６の排気口１６Ａを覆う排
気口カバーを示す。該排気口カバー３０は四角錐状のカ
バー部３０Ａと、該カバー部３０Ａの下端に連設した枠
状のスカート部３０Ｂとによって上部筒体１７よりも大
枠に構成してある。そして、該排気口ガバー３０は、下
端３０Ｃが筒本体１６の上端１６Ｃと同一面に位置させ
た状態で支持片１７Ｅを介して上部筒体１７上に設ける
ことにより、スカート部３０Ｂと筒本体１６との間には
一定の幅からなる四角枠状の通気流路３１が全周に渡っ
て形成してある。

【００１９】本実施の形態は上述の構成からなり、家屋
内外の温度差によって家屋本体６内の暖かい空気は上昇
し、排気筒１５に作用する風によって生じる負圧の吸引
力により屋外に排出される。これに伴い、気密に構成し
てある床下空間７も負圧になり外気導入管１３を介して
新鮮で冷たい外気が吸引される。吸引された外気は電熱
ヒータ１４によって加温され、暖かい空気となって床下
空間７から通気口１２、１２、・を介して家屋本体６内
に流入し、流動しながら上昇し、排気筒１５から屋外に
排出される。このように本実施の形態によるパッシブ換
気式家屋は家屋内外の温度差のみならず風力を利用して
家屋内の自然換気を行うものであって、排気筒１５の高
い排気能力によって家屋本体６内の換気を円滑に行わせ
るものである。

【００２０】そこで、排気筒１５の排気作用について説
明する。家屋本体６から上方に突出する排気筒１５に例
えば図３中右方向から風が当たると、外気は図３中一点
鎖線で示すように一側側面開口２２及び一側ルーバー２
８から上部筒体１７内に流入し、上側傾斜ガイド板２４
に誘導されて上昇し、排気口１６Ａから通気流路３１を
介して大気中に流出する。この外気の流れにより排気筒
１５内は負圧になるため、同図中実線で示すように家屋
本体６内の暖気は吸込み口１６Ｂから排気管１９、１９
内に吸引され、排気口１６Ａから屋外に排出される。

【００２１】また、筒本体１６の上端１６Ｃと排気口カ
バー３０の下端３０Ｃは同一面に位置させてあり、排気
口カバー３０に当たった風は同図中鎖線で示すように通
気流路３１の一側から排気口カバー３０の内側に侵入
し、筒本体１６の上端を流れて通気流路３１の他側から
大気中に流出するようにしたから、この大気の流れによ
って排気筒１５内の空気は吸引されて屋外に排出され
る。

【００２２】このように、筒本体１６の上端側を大気が
流動し、かつ側面開口２２（２３）とルーバー２８（２
９）から外気が筒本体１６内に流入して上昇する現象が
生じることにより、家屋本体６内の暖気は排気筒１５に
より屋外に円滑に排出することができる。また、風とそ
れに伴う雨水や雪等が筒本体１６内に吹込むのを防止す
ることができる。また、仮に雨水や雪が筒本体１６内に
風と共に雨水や雪が浸入した場合でも、筒本体１６内に
は上端２４Ｂ、２５Ｂ側をオーバーラップさせた状態で
一対の傾斜ガイド板２４、２５を設けてあるから、浸入
した雨水や雪は各傾斜ガイド板２４、２５によって側面
開口２２、２３から外部に排出することができ、家屋本
体６内にまで浸入するのを確実に防止することができ
る。

【００２３】また、排気筒１５は効率良く排気できる構
成にすることが重要であるが、他方鳥、虫、枯葉、雨水
等の異物が侵入しないような構造で、万一侵入した異物
は外部に排出できる構造にする必要がある。本実施の形
態では、筒本体１６内に一対の傾斜ガイド板２４、２５
を設け、該傾斜ガイド板２４、２５の先端間に異物侵入
防止網２７を垂直に張設した構成にしたから、排気口１
６Ａから侵入した異物が家屋本体６内に侵入するのを阻
止し、下側傾斜ガイド板２５により誘導して他側側面開
口２３から外部に排出することができる。しかも、異物
侵入防止網２７は垂直に設けてあり、かつ上端にはガイ
ド筒体２６を張り出した状態で設けてあるから、異物侵
入防止網２７上に異物が滞留することがないし、付着し
た場合でも異物は乾燥することによって離脱し自然落下
するので通気性が損なわれることがない。また、異物侵
入防止網２７は上方にガイド筒体２６が張り出ているの
で、雨水に濡れることもなく耐久性に優れている。

【００２４】なお、異物侵入防止網２７は垂直に設ける
ものとして説明したが、外側面即ち図３中左側面を斜め
下向きに傾斜させた状態で張設してもよく、こうするこ
とにより付着した異物の離脱を促進することができる。

【００２５】なお、本実施の形態では外気導入管１３は
中間部分を地中に埋設して床下空間７に突出させたが、
地中を通さずに外部から布基礎２に挿通して床下空間７
に突出させてもよい。

【００２６】また、本実施の形態では排気筒１５の筒本
体１６を四角形の筒体に構成したが、円筒体に構成して
もよい。

【００２７】更に、屋根部１１に立設した排気筒１５は
天井部１０に開口させたが、小屋裏に開口させた構成に
してもよいものである。

【００２８】

【発明の効果】本発明は以上詳述した如く構成したか
ら、下記の諸効果を奏する。 （１）排気筒は側面開口から外気を導入して傾斜ガイド
板により誘導し、上端の排気口から大気中に排出させて
筒本体内が負圧になるようにしたから、家屋本体内の暖
気を吸引して排出する作用を効率よく行うことができ
る。 （２）排気口を覆う排気口カバーにより筒本体の外周に
通気流路を形成し、大気を通気流路に流通させることに
より排気筒内に負圧が発生するようにしたから、家屋本
体内の換気を更に効率よく行わせることができる。 （３）筒本体には側面開口の上方に位置して外気流入口
を設け、筒本体に当った気流を内部に導いて上昇気流を
形成するようにしたから、排気筒内の吸引力は高くなり
排気効率が向上する。 （４）筒本体内に上端側をオーバーラップさせた状態で
一対の傾斜ガイド板を上下に離間して設け、上端間に異
物侵入防止網を張設した構成にしたから、家屋本体内の
暖気は傾斜ガイド板の間を流動して排気口から円滑に排
出することができ、しかも屋外の異物が排気筒を介して
家屋本体内に侵入するのを確実に防止することができ
る。 （５）異物侵入防止網は、一対の傾斜ガイド板の間に縦
方向に張設したから、鳥、虫、枯葉等の異物が付着する
のを可及的に防止できるし、雨水に濡れることがないの
で耐久性に優れている。 （６）排気筒カバーの下端と筒本体の上端は同一面に位
置させ、かつ該下端と上端との間には枠状通気流路が全
周にわたって形成してあるから、雨水や雪が筒本体内に
吹き込むのを可及的に防止することができる。 （７）一対の側面開口と傾斜ガイド板は１８０度変位し
た対向する位置に配設してあるから、異なる風向きに対
応することができる。 （８）筒本体に断熱材を設けて内部の結露を防止すると
共に、排気の温度低下を防止するようにしたから、筒本
体内に結露水が形成されて家屋本体内に流下するといっ
た事態を防止できると共に排気筒の耐久性を高めること
ができ、また換気効率の維持を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パッシブ換気式家屋の概略構成図である。

【図２】排気筒を一部を破断にして示す外観図である。

【図３】排気筒の全体構成を示す断面図である。

【符号の説明】 １ 家屋 ６ 家屋本体 １５ 排気筒 １６ 筒本体 １６Ａ 排気口 １６Ｂ 吸込み口 １６Ｃ 上端 ２２、２３ 側面開口 ２４、２５ 傾斜ガイド板 ２７ 異物侵入防止網 ２９、２９ ルーバー（外気流入口） ３０ 排気口カバー ３１ 通気流路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 家屋内外の温度差により、外気を該家屋
   内に導入して熱源により加温し、得られた暖気を家屋本
   体内に流動させた後屋外に排出させることにより該家屋
   本体内の換気を行うパッシブ換気式家屋において、上端
   が排気口になり、下端の吸込み口が前記家屋本体内に連
   通した状態で該家屋本体から上方に突設された筒本体
   と、該筒本体に高さ及び横方向位置を異にして設けられ
   た少なくとも一対の側面開口と、該各側面開口に下端が
   連接し、上端側をオーバーラップした状態で前記筒本体
   内に上下に離間して設けられた傾斜ガイド板と、前記排
   気口を覆った状態で前記筒本体に設けられ、該筒本体と
   の間に通気流路を形成する排気口カバーとから構成して
   なる排気筒を設けたことを特徴とするパッシブ換気式家
   屋。
2. 【請求項２】 前記筒本体には、前記側面開口の上方に
   位置して外気流入口を設けたことを特徴とする請求項１
   記載のパッシブ換気式家屋。
3. 【請求項３】 前記筒本体に側縁を接続した状態で、異
   物侵入防止網を前記一対の傾斜ガイド板の間に縦方向に
   張設したことを特徴とする請求項１記載のパッシブ換気
   式家屋。
4. 【請求項４】 前記排気口カバーを前記筒本体よりも大
   枠に形成し、該排気口カバーの下端と筒本体の上端を同
   一面に位置させることにより、該筒本体と排気口カバー
   との間に隙間からなる通気流路が全周に渡って形成して
   あることを特徴とする請求項１記載のパッシブ換気式家
   屋。
5. 【請求項５】 前記一対の傾斜排出板は１８０度変位し
   た位置に配設してあることを特徴とする請求項１記載の
   パッシブ換気式家屋。
6. 【請求項６】 前記筒本体には、内部の結露防止と排気
   の温度低下防止のための断熱材が設けてあることを特徴
   とする請求項１記載のパッシブ換気式家屋。