JP2003021373A - 外気自然循環による防音・省エネルギー保健居室システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気は通すが、騒音や塵埃などは通すこ
となく、かつ、自然力で機能する換気口を設けて居室内
を常に換気することにより、省エネルギー対策に寄与せ
しめて地球温暖化防止並びに国家医療費の節減や生命の
健康維持保全をする如く積極的な地球環境衛生の向上を
図る。 【解決手段】 箱筒６の両端面を板１１と穿穴板９で閉
塞した函体を形成し、かつ、板１１と穿穴板９間に穿穴
筒７を貫通して設けた空隙部に吸音材１２を充填してな
る本体５を枠体１３に嵌め込み、前記穿穴板９側にはダ
ンパー１４及びネット１５を、また、板１１側にはフィ
ルター１７をそれぞれ介してルーバ１６及び内格子１８
を前記枠体１３にそれぞれ設定してなる消音自然換気口
１を建物２上部の室内外間に通じるように少なくとも２
ヵ所設置することにより、室内空気を自然の変化に連動
せしめた外気自然環境による保健居室システムの提供を
確保する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、省エネルギーを
目的とする物理的環境と生命の健康維持を目的とする精
神的環境を結合せしめて大概的な地球環境衛生の保全を
促進する外気自然循環による防音・省エネルギー保健居
室システムに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近来、ビルやマンションなどの集合住宅
は勿論、一般新築住宅において新建材を用いた気密性の
高い建物が建造されている。このように高気密化した現
代の住居における日常生活においては、室内における窓
ガラス・押し入れの壁などに空気中の水蒸気が凝結して
水滴が付く結露現象やカビの発生等によって建物自体が
腐食され、また、常温で気化する有機化合物である合板
・壁紙などの建材や施工時に使用した接着剤・カーテン
・カーペットなどの家具・器具・消臭剤・芳香剤・喫煙
などの揮発性有害化合物（ＶＯＣ）、防蟻剤・殺虫剤・
防ダニ剤などは急性毒性・神経免疫毒性・変異原性・発
ガン性を伴って極微量づつ空気中に放散され、さらに、
身体の外から浸入して生体の内分泌作用を撹乱する化学
物質等の危険な化学物質が室内に残存し、これらが「シ
ックハウス症候群」なる健康障害を引き起こす要因とさ
れている。 【０００３】気密性の高い建物における居室は空気調和
機の稼動によって室内温度の調節はできるが、換気につ
いては全く配慮されていないため前述の物理的・精神的
障害などの不都合に対処できるものではない。 【０００４】このような不都合に対しては、居室に単な
る換気扇を取り付けて室内の空気を強制的に排気する方
法や、前記シックハウス症候群なる過敏症を引き起こす
要因となる建材・家具・インテリア・塗料・接着剤など
にホルムアルデヒト・トルエン等のＶＯＣをなるべく使
用しないことによって対処しているに過ぎないのが現状
である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】前記結露現象は、生活
状況から発生する水蒸気が屋外に十分に排出されず居室
内に残存するからであり、高気密化した現代の住居では
日常的にみられ、また、前記ＶＯＣの発生なども同様で
あって、居室内がミクロ的酸素欠乏となりシックハウス
症候群・花粉症などの過敏症を引き起こすことになる。
このような問題点を解消するためには、日常的、かつ、
常に居室内を積極的に換気することが必要となる。しか
しながら、周知のとおり騒音・塵埃・雨水・臭い等の室
内への浸入防止について配慮した換気の方策は極めて消
極的になっている。 【０００６】ところで、前記従来技術のように居室に単
なる換気扇を取りつけた場合には、室内空気は強制的に
室外へ排気されるから結露現象を防ぐとともに、ＶＯＣ
なども排気され過敏症の要因も一応取り除くことにな
る。 【０００７】しかし、このような場合、換気扇自体が騒
音源となり、また、この換気扇の吐出方向から風が吹く
時には、その換気作用は停止して該換気扇はただ空回り
するだけである。さらに、室外で発生している騒音・塵
埃・雨水などが室内に入り込み、しかも、換気扇の稼働
には電力を要し、強制的にエネルギーを消費することに
なる。そして、換気作用は常に連続的に行なわねば効果
を得ることはできないので頗る甚大なエネルギーの消費
となって、これが地球温暖化防止並びに地球環境衛生の
保全に逆行することになる。 【０００８】また、現時点においてはＶＯＣを全く放散
しない商品に切り替えることは極めて困難であり、その
放散量を最低レベルに減らしたとしても、常に換気扇を
稼働しておかなければならないことには変わりない。 【０００９】そして、本発明者は「換気」について考慮
すべき事項として従前から次のことを問いかけてきた。 【００１０】１ 換気装置として機能しにくくなった窓 採光を主な目的として生まれた窓は自然換気を行なうた
め開けることが常識になり、今では殆どの窓が開閉可能
になっている。しかし、現代社会においては騒音も塵埃
も視線公害も気にしないで住めるところは少なくなって
おり、もはや窓を開けることによる換気方法はその認識
を改める時にきている。 【００１１】２ 強制的な換気、空気清浄が必要な現代
の住宅 窓はサッシで被われて気密性が高まり、壁は防火構造に
なっている。隙間と云えば台所と洗面室の換気扇か小さ
な換気口ぐらいである。室温と湿度は空気調和機で調節
され、臭いや汚れは空気清浄機がコントロールする。真
冬にはその上に加湿器が加わる。このような状態が至極
当然に我々の生活に定着している。窓を開けて空気を入
替えなければ、気化したＶＯＣの充満した酸素不足の室
内に居住していることになる。 【００１２】３ 嵐の日にも換気はしなければならな
い。 強風の日にも嵐の日にも換気は必要である。空気調和機
による換気だけでは室内空気の汚れは一掃されないばか
りか、建物全体の酸素量や湿度を正常に保つことはでき
ない。また、このような日に窓を開ければ雨水が降り込
んだり、強風でうるさく快適に過ごすことはできない。 【００１３】４ 開けるとうるさい窓 余程の山の中に行かなければ得られない静寂。現代は何
処へ行っても騒音だらけの世界である。家の窓を開けれ
ばすぐ飛び込んでくる騒音から逃れるために、人は窓を
閉め空気調和機を稼働する。現代人は家に中にいて自然
の空気の流れも四季の気配も感じることなく生活してい
る。そこには、豊な自然の恵を排除したカプセルのよう
な環境になってしまった。 【００１４】５ 過剰装備の住宅機能 毎年１００万戸以上の住宅が建設されているが、現代の
住宅は風雨を凌げればよいだけと云うものは皆無であ
る。それぞれに快適さを競い、省エネルギーや健康にも
気を配った住宅が逐次商品化されている。しかし、その
装置は益々複雑で重装備となり自然な状態から益々かけ
離れて行くのが現状である。 【００１５】６ 留守になると最悪になる住環境 留守にした家に帰ったときの室内空気はよどみが生じて
いて嫌な思いをした経験は誰にもあるが、建物とはその
ようなものであると云う先入観をもっていることも事実
である。しかし、このような状態は衣類・家具などに悪
影響を与え、湿気・カビ・ダニの発生温床となり、室内
にＶＯＣが充満していることになる。留守にしていて
も、人が住んでいるときと同じ快適さの状態をつくるこ
とによって解決される問題は意外に多い。 【００１６】７ 密閉度の高さが起こす人災 冷房病・花粉症・シックハウス症候群・マンションに発
生するカビ・暖房時に発生する結露・喫煙による家具や
室内の汚れ・ガス漏れによる事故などは全て密閉度の高
い現代の住宅が起こす人災とも云える。健康な生活を送
ることのできる住環境には新鮮、かつ、浄化された空気
が常に循環していなければならない。 【００１７】本発明は、前記従来技術並びに上記本発明
者が提唱してきた問題点に鑑みて居室の真の健康性を保
全しつつ、その時の風力・風向きに応じた自然の風力で
常時絶えることなく室内を換気するとともに、消音・防
塵・防雨機能を備え、空気調和機による冷暖房時でも居
室内を自然の変化に連動させることにより、健康維持促
進による国家医療費の節減並びに建物自体の耐久性の向
上とともに省エネルギーによる地球温暖化防止による地
球環境衛生の保全を目的として開発するに至った。 【００１８】 【課題を解決するための手段】而して、前記問題点を改
善すべくなした本発明の要旨とするところは、消音自然
換気口を建物上部の室内外間に通じるように少なくとも
２ヵ所設置して、室内の気候を外部の自然の変化に連動
せしめ、かつ、風力による換気作用により循環し、室内
を常に換気することを特徴とする防音・省エネルギー保
健居住システムを提供するにある。 【００１９】すなわち、本発明における消音自然換気口
は、箱筒の両端面を板と穿穴板で閉塞した函体を形成
し、かつ、前記板と穿穴板間に穿穴筒を貫通して設けた
空隙部に吸音材を充填してなる本体を枠体に嵌め込み、
前記穿穴板側にはダンパー及びネットを、また、板側に
はフィルターをそれぞれ介してルーバ及び内格子を前記
枠体にそれぞれ設定してなるものである。そして、この
消音自然換気口の一対を建物上部の室内外を貫通して設
けることにより、室内を自然の変化に常時連動せしめて
本発明を構成したものである。 【００２０】この発明によると、消音自然換気口はルー
バ面を室外側に向け、内格子面を室内側に向けて建物上
部壁の２ヵ所に貫通して設けられる。そして、建物の表
側に吹き付けた外気はその裏側に抜けるので、風上側の
気圧は高く風下側の気圧は低くなり、ここに気圧差が生
じている。 【００２１】そこで、室外で生じた騒音・塵埃などは外
気に伴って風上側の消音自然換気口へと向かう。このと
き、穿穴板の穴から浸入した騒音や塵埃は吸音材が直接
的に捕捉し、同時に各穿穴筒に浸入した騒音はその音波
の波長の山部と谷部において穿穴筒の小穴から吸音材に
捕捉され、また、音波によって穿穴筒に生ずる振動エネ
ルギーも吸音材に吸収される。そして、塵埃の殆どは穿
穴筒に沈殿するが、これを通過した微細な塵埃はフィル
ターによって集塵される。 【００２２】このように、当初外気に伴っていた騒音や
塵埃は本体を通過する間において消音され捕捉され、ま
た、雨水や虫などはルーバ及びネットで、さらに、不意
に生じた異臭ガスなどもダンパーの遮断によって室内へ
の浸入・流入を防止できる。 【００２３】前記のようにして清浄化された外気は、建
物上部からコールドドラフト作用によって室内を下降し
ながら床へと流れる。そして、室内の熱源から発生する
室温の上昇に従いサーマルドラフト作用により上昇気流
が発生し、室内空気を撹拌しながら床・壁・天井などの
室内水分を蒸発させ、それらの含水率を下げながら、し
かも、室内から発生している揮発性有害ガスなども吸収
しながら風下側の消音自然換気口に誘引されて排気され
る。 【００２４】このとき、外気の風力による換気作用と人
の体温などの発生熱源による循環作用によって室内空気
の自然換気が完了する。つまり、室内は絶えることなく
常に清浄化された新鮮な空気の循環で満たされ、室内に
おける空気中の酸素の割合が常に換気口から流入してく
る清浄化された外気と同じになる。 【００２５】また、一般的には室内には発生熱源があっ
て室内の温度は室外の気温より高いので、換気口から外
気が入り室内には自然対流が生ずる。なお、室内から発
する騒音は前述同様に消音自然換気口が機能するので室
外には放出しない。 【００２６】住居における換気口は、本発明者の永年の
研究・その実施による実際の居住経験に基づくと、換気
風量・換気回数にこだわることなく、室内の気候を外
の気候に連動させるための開口部であること、室内で
発生する水蒸気・ガス・ＶＯＣなどを抜くための開口部
であること、大宇宙の気を取り込む開口部であること
が判明した。 【００２７】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。なお、図１は本発明の一
実施形態を示す説明的な縦断面図、図２は本発明におけ
る消音自然換気口の一実施形態を示す説明的な縦断面
図、図３は同じく組立形態を示す斜視図である。 【００２８】図中１は、建物２の天井３近くの対向する
壁４を貫通して設けた一対の消音自然換気口である。こ
の消音自然換気口１の取付方角としては、建物２の南北
・南東・南西・東西・東北の何れでもよいが、その場所
と自然状況との関係において適宜決定され、可能な限り
建物２の上部に設置することが望ましい。 【００２９】そして、消音自然換気口１における本体５
を構成する箱筒６は、その周面を横長矩形板で形成した
立方形で、その左右端を開放面とし、穿穴筒７は円筒管
の周面に多数の小穴８を穿ったものであり、また、穿穴
板９は多数の小穴１０を穿つたもので板１１と同じ大き
さの矩形平板とすることで、前記箱筒６の開放面を閉塞
する。また、吸音材１２としてはロックウール・グラス
ウールなどを適用するが、これらに限られるものではな
い。 【００３０】このようにして形成した本体５は、該本体
５より僅かに横長の枠体１３に嵌め込んで、外面である
穿穴板９側にはダンパー１４及びネット１５を介してル
ーバ１６を枠体１３に設定し、また、内面である板１１
側にはフィルター１７を介した内格子１８を枠体１３に
設定したものである。なお、箱筒６の形状・穿穴筒７の
適用数・各小穴８、１０の数や大きさ等は適宜設計変更
することができる。 【００３１】図１にみられるように、いま仮りに室外に
生じている風Ａが建物２の左から右へと吹いていた場
合、その風力Ｗは障害物である建物２に当たることによ
って建物２の風下側の風力ｗは自然物理の法則により必
ず負圧になる。つまり、建物２の風下側の気圧（−）は
風上側の気圧（＋）より低く、この間に気圧差が生じて
いる。従って、風下側には誘引による換気作用が生じて
いる。 【００３２】そして、騒音Ｎ・塵埃Ｄ・雨水Ｒなどを除
去した新鮮な外気Ｏが消音自然換気口１から建物２に流
れ込み、前述の如くコールドドラフト作用Ｃ及び熱源Ｈ
によるサーマルドラフト作用Ｓによって建物２内に発生
している水分やＶＯＣ等を伴って誘引し、反対側の消音
自然換気口１から排気Ｅされ、建物２内は常に絶えるこ
となく連続的に換気Ｖされる。 【００３３】 【実施例】高さと幅が３００ｍｍ、長さ（奥行）４５０
ｍｍの箱筒６に、直径５０ｍｍの穿穴筒７を３列３行整
列して縦横３００ｍｍの穿穴板９と板１１間に貫通して
設け、箱筒６の空隙部に吸音材１２としてグラスウール
を充填して本体５を形成し、該本体５を長さ（奥行）６
００ｍｍの木製の枠体１３に嵌め込み、外面にはダンパ
ー１４及び防虫網１５を介して防雨ルーバ１６を、内面
には防塵フィルター１７を介して内格子１８をそれぞれ
設定して消音自然換気口１を構成した。 【００３４】この消音自然換気口１を建物２に設定して
試験した結果、３１．５〜８０００Ｈｚの平均値が室外
側騒音８５ホーンのところ、室内側では５０ホーンであ
った。また、表１に騒音量に対する減音量の結果を示
す。 【００３５】 【表１】 【００３６】そして、外気Ｏに伴って消音自然換気口１
に入ってくる塵埃の粒子が７０〜１５０μのものは前記
長さの穿穴筒６への通過過程において該筒に沈殿し、極
微細な粒子の塵埃はその後の防塵フィルター１７で捕捉
し集塵することができた。 【００３７】また、本実施例によると以下に示すことが
判明した。 花粉症の患者は次第に症状が軽くなり治癒に向かった。 シックハウス症候群の症状が軽くなった。 住居内の壁・天井・押し入れ・被服類などの含水率が低
下（３〜４％）して暖房時には室内が速やかに暖かくな
った。 暖房時において蒸れによる不快感がない。 冷房時に生じるキツイ感じがなく、冷房病の心配がな
い。 冷房時に平面的温度ムラがなく、ソフトで穏やかな心地
良い感じが生じる。 湿気がなく壁紙が剥がれる恐れがない。 外部からの騒音は聞こえない。 喫煙によるタバコの臭いが残らず、また、家具やインテ
リアなどにニコチン・タールの付着がない。 窓硝子・壁などに結露は全く生じない。 塵埃・雨水などの浸入はない。 地下室は特に快適空間に変わった。 メインテナンスフリーで電力等の強制的エネルギーは要
せず、ランニングコストはゼロである。 室内は常時自然換気され、心地良い感じの静寂性を保っ
ている。 【００３８】 【発明の効果】本発明による独特の構成によると、消音
・防塵・防雨機能を維持し発揮するとともに、室内の健
康性を保全しながら室内空気を常に絶えることなく自然
の気候に連動させ衛生的に自然換気できるので、壁・床
・家具・衣類等室内の含水率を低下させる省エネルギー
効果並びに常時、自然な換気が行なわれ寝室等にミクロ
的酸欠現象が生ぜず花粉性を防ぎ、ＶＯＣなどは経時的
に減少しシックハウス症候群の発生も防いで健康促進維
持を確保して国家の医療費節減に貢献し、かつ、建物自
体の耐久性を向上させ、積極的な地球温暖化防止並びに
地球環境衛生の促進に寄与する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る保健居室システムの一実施形態を
示す説明的縦断面図である。 【図２】本発明に係る保健居室システムにおける消音自
然換気口の一実施形態を示す説明的縦断面図である。 【図３】本発明に係る保健居室システムにおける消音自
然換気口の一実施形態を示す組立斜視図である。 【符号の説明】 １ 消音自然換気口 ２ 建物 ３ 天井 ４ 壁 ５ 本体 ６ 箱筒 ７ 穿穴筒 ８ 小穴 ９ 穿穴板 １０ 小穴 １１ 板 １２ 吸音材 １３ 枠体 １４ ダンパー １５ ネット １６ ルーバ １７ フィルター １８ 内格子 Ａ 風 Ｗ 風力 ｗ 風力 Ｎ 騒音 Ｒ 雨水 Ｄ 塵埃 Ｏ 外気 Ｃ コールドドラフト作用 Ｈ 熱源 Ｓ サマールドラフト作用 Ｅ 排気 Ｖ 換気

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 箱筒（６）の両端面を板（１１）と穿
   穴板（９）で閉塞した函体を形成し、かつ、板（１１）
   と穿穴板（９）間に穿穴筒（７）を貫通して設けた空隙
   部に吸音材（１２）を充填してなる本体（５）を枠体
   （１３）に嵌め込み、前記穿穴板（９）側にはダンパー
   （１４）及びネット（１５）を、また、板（１１）側に
   はフィルター（１７）をそれぞれ介してルーバ（１６）
   及び内格子（１８）を前記枠体（１３）にそれぞれ設定
   してなる消音自然換気口（１）を、建物（２）上部の室
   内外に通じるように少なくとも２ヵ所設置することによ
   り、室内気候を自然の気候変化に連動せしめたことを特
   徴とする外気自然循環による防音・省エネルギー保健居
   室システム。