JP2003193579A - House - Google Patents

House

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JP2003193579A
JP2003193579A JP2001392055A JP2001392055A JP2003193579A JP 2003193579 A JP2003193579 A JP 2003193579A JP 2001392055 A JP2001392055 A JP 2001392055A JP 2001392055 A JP2001392055 A JP 2001392055A JP 2003193579 A JP2003193579 A JP 2003193579A
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JP
Japan
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solar radiation
temperature
house
indoor
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001392055A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Takasao
滋 高棹
Katsumi Matsuda
克己 松田
Tomoo Kudo
智勇 工藤
Hideyuki Yamagishi
秀之 山岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To use natural energy such as atmospheric temperature and wind for keeping an interior temperature within a substantially fixed temperature range. <P>SOLUTION: This house is provided with a solar radiation obtaining area. In the solar radiation obtaining area, a ratio of it to a floor area is set so that a quotient found by dividing a product of multiplication between the solar radiation obtaining area for taking solar radiation, a solar radiation obtaining efficiency, and the degree of solar radiation acquisition by a product of multiplication between the floor area of the house, a heat loss coefficient, a predetermined temperature, and a set room temperature ranges from 0.7 to 1.3. By means of the solar radiation taking inward from the solar radiation obtaining area, a low temperature limit within a predetermined room temperature is maintained. An outside wall is constructed of a concrete panel having a high specific heat for increasing heat capacity. A releasing means releasing heat received by air inside the room if the room temperature is increased is arranged in the upper part of the room. When the room temperature is increased, heat received by the air inside the room is released by the releasing means, so that a predetermined high temperature limit within the room temperature range can be maintained. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、人工的なエネルギ
ーを用いなくても、冬季に於ける屋内温度と夏季に於け
る屋内温度を予め設定された温度範囲内に保持し得る住
宅に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a house capable of keeping indoor temperature in winter and indoor temperature in summer within a preset temperature range without using artificial energy. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】わが国の気候は、夏季は高温多湿で冬季
は低温低湿という特徴がある。このため、屋内の温度を
考慮して住宅を設計しようとする場合、日射や通風に基
づく自然条件を重視するか、電気エネルギーや化石エネ
ルギーを含む人工的なエネルギーを重視するか、に大き
く分かれる。
2. Description of the Related Art The climate of Japan is characterized by high temperature and high humidity in summer and low temperature and low humidity in winter. Therefore, when attempting to design a house in consideration of indoor temperature, there are two major categories: whether to attach importance to natural conditions based on solar radiation and ventilation, or to attach importance to artificial energy including electric energy and fossil energy.

【0003】自然条件を重視して居住性を確保しようと
する場合、住宅の外壁に形成される窓等の位置や面積、
或いは屋内の通風状況を充分に検討する必要がある。し
かし、住宅の外壁に形成される窓は従来は屋内に日照光
を取り入れることを目的として設計され、且つ外壁や間
仕切壁に形成される窓を含む開口部の位置や面積は、通
風というよりも居住する上での利便性を考慮して設計さ
れるのが一般的である。
In order to secure habitability by placing importance on natural conditions, the position and area of windows and the like formed on the outer wall of a house,
Alternatively, it is necessary to fully consider the ventilation situation inside the room. However, the window formed on the outer wall of the house has conventionally been designed for the purpose of incorporating sunlight into the room, and the position and area of the opening including the window formed on the outer wall and the partition wall are more than ventilation. It is generally designed in consideration of the convenience of living.

【0004】また人工的なエネルギーを消費して居住性
を確保しようとする場合、住宅の外壁に於ける断熱性を
向上させて屋内の温度に対する大気温度の影響を極力排
除すると共に、予め設定された屋内の温度条件を満足す
ることが出来る冷暖房機器の熱交換能力、発熱能力を検
討して設計するのが一般的である。このような住宅で
は、冷暖房に使用する機器類の性能が居住性に大きく影
響し、設計者の経験や勘に頼ることが少なくない。
Further, in the case where the artificial energy is consumed to secure the habitability, the heat insulating property on the outer wall of the house is improved to eliminate the influence of the atmospheric temperature on the indoor temperature as much as possible, and it is set in advance. In general, the heat exchange capacity and heat generation capacity of the air conditioning equipment that can satisfy the indoor temperature conditions are considered and designed. In such a house, the performance of the equipment used for heating and cooling greatly affects the habitability, and it is not uncommon to rely on the experience and intuition of the designer.

【0005】本件出願人は、人工的なエネルギーの消費
量を削減して快適な屋内の温度環境を得ることが出来る
住宅の開発を行い、その成果として幾つかの特許出願を
行っている。例えば、特開2001−193206号、同2001−19
3294号は屋内に於ける空気の流通経路を工夫することに
よって、効率の良い冷暖房を行えるようにしたものであ
る。また特願2001−155239号は、屋内に於ける熱の移動
や発生の影響を考慮して換気状況や温度状況を予測し得
るようにしたものである。
The applicant of the present invention has developed a house in which a comfortable indoor temperature environment can be obtained by reducing the consumption of artificial energy, and as a result, several patent applications have been filed. For example, JP 2001-193206 A and 2001-19
No. 3294 is designed so that efficient cooling and heating can be performed by devising the distribution route of air inside the room. In addition, Japanese Patent Application No. 2001-155239 is designed so that the ventilation condition and temperature condition can be predicted in consideration of the influence of heat movement and generation inside the room.

【0006】上記したように、人工的なエネルギーを消
費して屋内の温度環境を維持する場合、窓や出入口等の
開口部を含む外壁部分を介して伝えられる大気の熱を考
慮した上で、住宅の屋内の容量と冷暖房機器の能力との
調和をはかることによって実現することが出来る。
As described above, when consuming artificial energy to maintain the indoor temperature environment, the heat of the atmosphere transmitted through the outer wall portion including the openings such as windows and entrances is taken into consideration. It can be achieved by balancing the indoor capacity of the house with the capacity of the heating and cooling equipment.

【0007】また自然条件を考慮して居住性を確保する
住宅を設計しようとする場合、上記各特許出願が存在す
るものの、このような住宅を設計するための方法が完全
に確立したとはいえない。このため、実際の住宅の居住
性には設計者の自然条件を考慮する経験が大きく作用す
るという問題があり、必ずしも一定の質を持った住宅が
安定して提供されるとはいい難いのが実情である。
Further, in the case of designing a house that secures habitability in consideration of natural conditions, although the above-mentioned patent applications exist, it can be said that a method for designing such a house has been completely established. Absent. For this reason, there is a problem that the experience of considering the natural conditions of the designer greatly affects the habitability of the actual house, and it is difficult to say that it is not always possible to provide a stable house with a certain quality. It's a reality.

【0008】即ち、住宅を建築する地方に於ける平均気
温や平均的な風速、風向等の気候条件は住宅を建築する
際の参考として考慮されるものの、これらの気候条件を
積極的に利用して住宅を設計し、建築するという方式は
未だ確立していないのが実情である。
That is, although the climatic conditions such as the average temperature, the average wind speed, and the wind direction in the regions where the houses are constructed are considered as references when constructing the houses, these climatic conditions should be used positively. The reality is that the method of designing and constructing a house by using it has not been established yet.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

【0010】本発明の目的は、大気の温度や太陽熱、風
等の自然エネルギーを利用することによって人工的なエ
ネルギーを消費することなく、通年に於ける屋内の温度
範囲を略一定の範囲内に納めることを実現した住宅を提
供することにある。
An object of the present invention is to keep the indoor temperature range for a whole year within a substantially constant range without consuming artificial energy by utilizing natural energy such as atmospheric temperature, solar heat, and wind. It is about providing housing that can be paid.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本件発明者は、住宅に対する日射の影響や風の影響或
いは自然換気機能等の問題について種々の実験や考察を
行った。この結果、次の諸点についての知見を得、これ
らに基づいて、冬季及び夏季に於ける屋内の温度範囲を
予め設定しておくことで、安定した温熱環境を確保する
ことが出来る住宅を発明するに至った。
In order to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has conducted various experiments and studies on problems such as the effect of solar radiation and the effect of wind on the house, and the natural ventilation function. As a result, we obtained the knowledge about the following points, and based on these findings, we invent a house that can secure a stable thermal environment by setting the indoor temperature range in winter and summer in advance. Came to.

【0012】即ち、本発明は、以下の各項に記する住宅
に関する。
That is, the present invention relates to a house described in each of the following items.

【0013】(1)予め設定された温度範囲に屋内の温
度を保持し得る住宅であって、日射を取り入れる日射取
得面の日射取得面積と前記面に於ける日射の取得効率と
日射の取得の程度との積を、住宅の延べ床面積と熱損失
係数と設定した屋内の温度と想定された気温との差との
積で除した商が0.70乃至1.30の範囲になるよう
に延べ床面積に対する比率が設定された日射取得面積を
有する日射取得面を有し、該日射取得面から取り入れた
日射によって予め設定された屋内の温度の温度範囲に於
ける低温限を保持し、且つ屋内の上方に屋内にある暖ま
った空気を開放する開放手段を設け、屋内の温度が上昇
したとき前記開放手段によって屋内にある暖まった空気
を屋外に開放することで予め設定された屋内の温度の範
囲にある高温限を保持し得るように構成したことを特徴
とする住宅。
(1) A house capable of maintaining indoor temperature within a preset temperature range, in which the solar radiation acquisition area of the solar radiation acquisition surface, the solar radiation acquisition efficiency on the surface, and the solar radiation acquisition The product of the product of the degree and the product of the total floor area of the house, the heat loss coefficient, and the difference between the set indoor temperature and the assumed temperature should be in the range of 0.70 to 1.30. It has a solar radiation acquisition surface having a solar radiation acquisition area whose ratio to the total floor area is set, and holds the low temperature limit in the temperature range of the indoor temperature preset by the solar radiation taken from the solar radiation acquisition surface, and An opening means for opening warm air inside the room is provided above the inside of the room, and when the indoor temperature rises, the warming air inside the room is opened to the outside by the opening means so that The high temperature limit in the range Housing, characterized by being configured so as to lifting.

【0014】(2)前項において屋内の温度範囲が15
℃乃至30℃の範囲であることを特徴とする住宅。
(2) In the previous section, the indoor temperature range is 15
A house characterized by being in the range of ℃ to 30 ℃.

【0015】(3)前記(1)、(2)項において日射
取得面が少なくとも一部は選択的に日射を遮蔽し得るよ
うに構成され、且つ少なくとも一部が開閉可能に構成さ
れて屋外と屋内の空気の流通をはかることが可能な開口
部として構成されることを特徴とする住宅。
(3) In the items (1) and (2), at least a part of the solar radiation acquisition surface is configured to selectively block solar radiation, and at least a part of the solar radiation acquisition surface is configured to be openable / closable to outdoors. A house characterized by being configured as an opening through which indoor air can be distributed.

【0016】(4)前記(1)、(3)項において開放
手段が屋内と屋外を導通するルーバーであることを特徴
とする住宅。
(4) In the house (1) or (3), the opening means is a louver for connecting the inside and the outside.

【0017】即ち、住宅に居住する人(居住者)にとっ
て快適な温熱環境とは如何なるものか、という問題は従
来より継続して考察されており、ASHRAE(The Am
eri-can Society of Heating, Refrigerating, and Air
-Conditioning Engineers,Inc.,米国空調冷凍技術者協
会)のET*や、FANGAR教授のPMV(Pred-ict
ed Mean Vote)、或いは不快指数(discomfort index D
I)等が提案されている。これらは何れも、ある環境が
温熱的に良い環境であるか否かを記述するものであり、
温度要因や湿度要因或いは気流要因、着衣要因、生活活
動要因を網羅すると共に人体からの熱放射も考慮されて
おり、その示すところは概ね妥当なものとされている。
That is, the problem of what a comfortable thermal environment is for a person (resident) living in a house has been continuously considered, and ASHRAE (The Am
eri-can Society of Heating, Refrigerating, and Air
-ET * of Conditioning Engineers, Inc., American Association of Air Conditioning and Refrigeration Engineers, and PMV (Pred-ict) of Professor FANGAR
ed Mean Vote) or discomfort index D
I) etc. are proposed. All of these describe whether or not a certain environment is a good thermal environment.
It covers temperature factors, humidity factors, airflow factors, clothing factors, and living activity factors, and also considers heat radiation from the human body, and the points indicated are generally appropriate.

【0018】上記指標は夏季は高温低湿で冬季が低温多
湿となる欧米の気候を対象としており、我が国の住宅環
境に適用した場合、必ずしも適当とはいえないことがあ
る。このため、より我が国の環境に適した温熱指標とし
てHOT(Humid OperativeTemperature 湿り作用温
度)やHOTV(Corrected Humid Operative Temper-a
ture 修正湿り作用温度)が提案されている。
The above index is intended for the climate of Europe and the United States where high temperature and low humidity in summer and low temperature and high humidity in winter are applied, and when applied to the housing environment of Japan, it may not always be appropriate. For this reason, HOT (Humid Operative Temperature) or HOTV (Corrected Humid Operative Temper-a) is used as a heat index more suitable for the environment of Japan.
ture modified wetting temperature) has been proposed.

【0019】しかし、上記温熱指標は、種々の工夫を行
うと共に多くの要素を取り込んでいるものの、完全に説
明し得ない状況があることが認識されつつある。即ち、
居住者にとって快適な温熱環境とは、特定の平衡環境で
如何に感じるかという点が重要であり、特に、快適とい
う観点は少なからず動的なものであり、且つ個人差が大
きく、単に良い環境であるから快適であるはずだ、とい
うことでは説明がつかないことが判明した。
However, although the above-mentioned thermal index has been devised in various ways and incorporates many elements, it is being recognized that there are situations that cannot be completely explained. That is,
A comfortable thermal environment for occupants is important in terms of how they feel in a specific equilibrium environment. Especially, the viewpoint of comfort is not a little dynamic, and there are large individual differences, and it is simply a good environment. Therefore, I found that it should be comfortable, so I could not explain it.

【0020】例えば、爽快さを感じられるのは多少悪い
環境から快適な環境に移る過程を経た結果であり、多少
の環境の変動の中で適度な刺激を伴うことで、自然な快
適さを感じることが出来るのである。このことから、予
め温熱指標を設定しておき、この中で適当な範囲を快適
な条件であるとすることに如何なる意味があるのかとい
う疑問が生じた。
For example, the feeling of exhilaration is the result of the process of transitioning from a somewhat bad environment to a comfortable environment, and a natural sensation is felt by accommodating a moderate amount of stimulation in a slight change in the environment. You can do it. This raises the question of what it means to set a thermal index in advance and to set an appropriate range within this as a comfortable condition.

【0021】そこで、本件発明者は、そもそも住宅に於
ける温熱環境としては、居住者が健康を維持し得ること
が必須ではないか、という観点に立脚して温度範囲を点
検してみた。
Therefore, the inventor of the present invention has inspected the temperature range based on the viewpoint that it is essential that the occupants can maintain their health as the thermal environment in the home.

【0022】K.J.Collinsらは1985年発
表の論文(Collins,J.A., Easton,J.C., Belfield-Smit
h,H., Exton-Smith,A.N. and Pluck,P.A. 1985 : Effec
t of age on body temperature and blood pressure in
cold environments.,Clinical Science, 69, 465-47
0)の中で、15℃未満では衣服による調節を行った場
合であっても血圧上昇が認められることを報告してお
り、これは人体の健康維持に対する低温の限度を示して
いるものである。また川島らは1979年発表の論文
(川島 美勝・後藤 滋:体温調節系の特性,空気調
和。衛生工学,53(8), 31-38, 1979)の中で、最も代謝
量が少なくて体温調整をしているのは血流調整域に相当
する25℃〜31℃付近であること、これよりも高温域
では体温調整機構として発汗が始まることを明らかにし
ている。そして発汗が始まると、人体からの水分の放散
が多くなり、且つ代謝量も多くなって人体への負荷が高
くなり易く、従って、人体の健康維持に対する高温の限
界を示しているものである。
K. J. Collins et al. Published a paper in 1985 (Collins, JA, Easton, JC, Belfield-Smit
h, H., Exton-Smith, AN and Pluck, PA 1985: Effec
t of age on body temperature and blood pressure in
cold environments., Clinical Science, 69, 465-47
In 0), it was reported that blood pressure was elevated at less than 15 ° C even when clothes were adjusted, which indicates the limit of low temperature for maintaining human health. . In addition, Kawashima et al. Have the lowest metabolism among the papers published in 1979 (Mikatsu Kawashima and Shigeru Goto: Characteristics of body temperature regulation system, air conditioning. Sanitary engineering, 53 (8), 31-38, 1979). It is clarified that the body temperature is regulated in the vicinity of 25 ° C to 31 ° C, which corresponds to the blood flow regulation region, and that sweating starts as a body temperature regulation mechanism in the higher temperature region. When sweating begins, the amount of water released from the human body increases, and the amount of metabolism also increases, which tends to increase the load on the human body, thus indicating the limit of high temperature for maintaining the health of the human body.

【0023】従って、住宅に対し、屋内の温度範囲を1
5℃〜30℃に設定することによって、居住者の健康を
維持することが出来る。即ち、屋内を前記温度範囲に保
持し得る住宅を実現すれば、この住宅は居住者にとって
健康を維持する上で充分な温熱環境にある、といえる。
Therefore, for a house, the indoor temperature range is set to 1
By setting the temperature at 5 ° C to 30 ° C, the health of the occupants can be maintained. That is, if a house capable of keeping the indoor temperature in the above range is realized, it can be said that the house is in a sufficient thermal environment for the occupants to maintain their health.

【0024】ここで、適当な材料を用いて適当に建築さ
れた住宅を仮定し、この住宅に適当な気象データに基づ
く負荷と、適当な空調計画、照明等の使用計画、居住者
の滞在計画を想定して発生熱量を勘案し、想定した温熱
環境を維持するのに必要なエネルギー量を、温度制限を
種々変化させて推定消費エネルギーの変化として計算
し、その結果を図7に示す。
Here, it is assumed that the house is appropriately constructed by using an appropriate material, and the load based on the appropriate meteorological data for this house, an appropriate air conditioning plan, a usage plan for lighting, etc., and a residence plan for the resident. In consideration of the amount of heat generated, the amount of energy required to maintain the assumed thermal environment is calculated as a change in estimated energy consumption by variously changing temperature limits, and the result is shown in FIG. 7.

【0025】尚、このときの計算方法及び住宅モデル
は、(財)住宅・建築省エネルギー機構が年間暖冷房負
荷の計算方法を検査する場合に用いている方法であり、
気象データは東京の拡張アメダス気象データを用いてい
る。
The calculation method and the housing model at this time are the methods used by the House / Building Energy Conservation Agency to examine the calculation method of the annual heating / cooling load,
As the meteorological data, extended Amedas meteorological data of Tokyo is used.

【0026】図7に示すように、住宅の屋内の温度範囲
を18℃〜27℃に維持する場合、おおよそ、1平方メ
ートル当たり280メガジュール(MJ)のエネルギー
消費が想定されるのに対し、15℃〜30℃の範囲に維
持する場合、おおよそ140MJ/平方メートルのエネ
ルギー消費が想定される。即ち、後者の場合、前者の半
分のエネルギー消費となる。更に、屋内の温度範囲を2
1℃〜24℃の範囲に維持する場合、480MJ/平方
メートルのエネルギー消費が想定され、この消費量は、
15℃〜30℃に維持する場合と比較して3倍以上のエ
ネルギー消費となることが明らかである。
As shown in FIG. 7, when the indoor temperature range of a house is maintained at 18 ° C. to 27 ° C., energy consumption of about 280 megajoules (MJ) per square meter is assumed, while When maintained in the range of 30 ° C to 30 ° C, an energy consumption of approximately 140 MJ / square meter is assumed. That is, in the latter case, the energy consumption is half that in the former case. Furthermore, the indoor temperature range is set to 2
When maintained in the range of 1 ° C to 24 ° C, energy consumption of 480 MJ / square meter is assumed, and this consumption amount is
It is clear that the energy consumption is three times or more as compared with the case where the temperature is maintained at 15 ° C to 30 ° C.

【0027】従って、住宅の屋内の温度範囲を15℃〜
30℃の範囲に設定した場合、居住者に対して健康を維
持する上で必要な環境を提供することが出来、且つエネ
ルギー消費量も突出することがない。
Therefore, the indoor temperature range of the house is from 15 ° C to
When the temperature is set in the range of 30 ° C., the occupants can be provided with the environment necessary for maintaining their health, and the energy consumption does not stand out.

【0028】上記温度範囲は、人工的なエネルギーを消
費する冷暖房機器を用いることで容易に実現することが
出来る。しかし、本件発明者は、人工的なエネルギーを
消費することなく実現する手段について研究した。この
場合、目的の建築地に於ける気象条件は重要な要件とな
ってくる。
The above temperature range can be easily realized by using a cooling and heating device which consumes artificial energy. However, the inventor of the present invention has researched means for realizing it without consuming artificial energy. In this case, the meteorological conditions in the target building are important requirements.

【0029】上記温度範囲の低温側の限界は、外部から
取得する日射量によって設定することが出来る。即ち、
住宅の外壁に設けた日射を取得する面の面積をAg(平
方メートル)とし、この面に於ける日射の取得効率をτ
とし、日射の取得の程度をI(W/平方メートル)と
し、且つ前記各値の積によって屋内に取得する日射量と
し、また住宅の延べ床面積をA(平方メートル)とし、
熱損失係数をQ(W/(平方メートル・℃))とし、更
に外気温度をt(℃)とすると共に屋内に設定した屋内
の温度をT(℃)とし、次式(式1) eff=τ・Ag・I/Q・A・(T−t) 式1 に代入して効率effを計算する。
The lower limit of the above temperature range can be set by the amount of solar radiation obtained from the outside. That is,
The area of the surface of the house that receives solar radiation is Ag (square meter), and the solar radiation acquisition efficiency on this surface is τ.
And the degree of solar radiation is I (W / square meter), and the amount of solar radiation to be acquired indoors is the product of the above values, and the total floor area of the house is A (square meter).
The heat loss coefficient is Q (W / (square meter.degree. C.)), the outside air temperature is t (degree C.), the indoor temperature set indoors is T (degree C.), and the following equation (Equation 1) eff = τ -Ag-I / Q-A- (T-t) Substituting it into the equation 1 to calculate the efficiency eff.

【0030】式1に明らかなように、効率effは、A
g/Aの値に依存する。日射の取得効率τを日射取得面
の特性に応じて設定し、効率effの値を定めること
で、目的の住宅の延べ床面積Aが設定されたとき、日射
を取得する面の面積Agの延べ床面積Aに対する比率が
求められることから該面積Agを決定することが出来
る。
As is clear from Equation 1, the efficiency eff is A
Depends on the value of g / A. By setting the acquisition efficiency τ of solar radiation according to the characteristics of the solar radiation acquisition surface and determining the value of efficiency eff, when the total floor area A of the target house is set, the total area Ag of the solar radiation acquisition surface is set. Since the ratio to the floor area A is obtained, the area Ag can be determined.

【0031】ここで、「床面積」とは各階又はその一部で
壁その他の区画の中心線で囲まれた部分の水平投影面積
でかつ屋内部分の面積を指す、更に「延べ床面積」とは建
築物の各階の床面積の合計を表すものとする。また、
「日射の取得の程度」とは、アメダスデータのうち、全
天日射量を日射の対象と想定し、その日射量を積算した
ものを取り得る熱源として想定したものをいうものとす
る。また、「熱損失係数」とは室内の方が外気より1℃だ
け高いと仮定した時に建物内から外へ逃げる熱量を床面
積で割った値とし熱損失係数Qの値としては、次世代省
エネルギー基準(「住宅に係るエネルギーの使用の合理
化に関する建築主の判断の基準」(平成4年通商産業省
・建設省告示第2号))である2.7W/(平方メート
ル・℃)(IV地域)を用いている。
Here, the "floor area" is the horizontal projected area of the portion surrounded by the center line of the wall or other section on each floor or a part thereof, and refers to the area of the indoor portion. Represents the total floor area of each floor of the building. Also,
The “degree of acquisition of solar radiation” means, of the Amedas data, the total solar radiation amount is assumed to be the subject of solar radiation, and the sum of the solar radiation amounts is assumed to be a heat source that can be taken. In addition, the "heat loss coefficient" is the value of the heat loss coefficient Q radiated from the inside of the building to the outside when the indoor temperature is assumed to be 1 ℃ higher than the outside air, divided by the floor area. 2.7W / (sq.m. C.) (IV area), which is the standard ("Standards for the judgment of the building owner regarding the rationalization of the use of energy related to housing" (1992 Ministry of International Trade and Industry / Ministry of Construction Notification No. 2)) Is used.

【0032】さらには外気温度と日射の取得の程度はア
メダスデータの内、標準年気象データの中の一月度の平
均気温と平均の全天日射量を用いている。これは、年間
を通して月の平均気温が15℃を下回る月の中で一月度
の平均気温と平均の全天日射量の値の組合わせが式1の
値を最も低く与えるため一月度の値を用いている。
Further, the outside air temperature and the degree of insolation are obtained by using the average temperature in January and the average total solar radiation amount in the standard year meteorological data among the Amedas data. This is because the combination of the average temperature in January and the average total solar radiation value gives the lowest value in Equation 1 in the month when the average monthly temperature is below 15 ° C throughout the year. I am using.

【0033】そして外気温度が15℃以下の条件で効率
effが0.70〜1未満の範囲では、屋内の熱を外部
に伝えることなく外壁に蓄積された熱を有効に屋内に誘
導すること、及び又は大地の温度を屋内に誘導すること
によって、屋内の温度15℃を実現することが出来る。
この場合、予め住宅の設計段階に於いて、屋内と外壁と
の間の断熱性能を充分に確保すると共に外壁が蓄積する
熱、或いは大地の熱を屋内に誘導し得る構造にしておく
ことが必要となる。
When the efficiency eff is in the range of 0.70 to less than 1 under the condition that the outside air temperature is 15 ° C. or less, the heat accumulated in the outer wall is effectively guided to the indoor without transmitting the heat inside the room to the outside. And / or an indoor temperature of 15 ° C can be achieved by inducing the temperature of the ground indoors.
In this case, at the design stage of the house, it is necessary to ensure sufficient heat insulation between the interior and exterior walls and to have a structure capable of guiding the heat accumulated by the exterior walls or the heat of the ground to the interior. Becomes

【0034】上記構造として、例えば、外壁の屋内側の
面に断熱材による断熱層を形成すると共に空気層による
断熱層を形成することで高い断熱性能を確保することが
出来る。また基礎の側壁周辺で外気に接する部分にも断
熱層を形成することで熱の漏れを防止し、且つ外壁と基
礎及び屋内を熱的に接続することで実現することが出来
る。
With the above structure, for example, by forming a heat insulating layer of a heat insulating material on the indoor side surface of the outer wall and a heat insulating layer of an air layer, high heat insulating performance can be secured. Further, by forming a heat insulating layer also in a portion around the side wall of the foundation that is in contact with the outside air, heat leakage can be prevented, and it can be realized by thermally connecting the outer wall to the foundation and the interior.

【0035】また屋内に導入された熱を外部に逃がすこ
となく保持し得るように、床を構成する床材や屋内の壁
を構成する壁材等に蓄熱性が良好なものを選択すること
が好ましい。このような床材や壁材としては、ALC
(軽量気泡コンクリート)パネルがある。コンクリート
との比較で見るとALCは、容積比熱が661(kJ/
立方メートル・K)で、熱伝導率が0.17(W/m
K)であり、コンクリートは、容積比熱が1896(k
J/立方メートル・K)で、熱伝導率が1.6(W/m
K)である。即ち、同容積のALCパネルとコンクリー
トパネルを比較したとき、容積比熱はコンクリートパネ
ルの方が3倍程大きいものの、ALCパネルの熱伝導率
はコンクリートパネルの約1/10であることから、拡
散を考慮するとALCは熱を保持し易く蓄熱性が良好で
ある。
In order to retain the heat introduced indoors without escaping it to the outside, it is possible to select a floor material that constitutes the floor, a wall material that constitutes the indoor wall, or the like, which has a good heat storage property. preferable. As such floor materials and wall materials, ALC
There is a (lightweight cellular concrete) panel. Compared with concrete, ALC has a volume specific heat of 661 (kJ /
Cubic meter / K) with thermal conductivity of 0.17 (W / m)
K), and the specific heat of volume of concrete is 1896 (k
J / cubic meter / K) with thermal conductivity of 1.6 (W / m)
K). That is, when comparing a concrete panel with an ALC panel of the same volume, the volumetric specific heat of the concrete panel is about three times larger, but the thermal conductivity of the ALC panel is about 1/10 of that of the concrete panel, so diffusion Considering this, ALC easily retains heat and has a good heat storage property.

【0036】しかし、冬季の外気温度が極めて低くなる
地域(例えば次世代省エネルギー基準でいうI地区、II
地区)では、日射取得面の面積Agの延べ床面積Aに対
する比率を上昇させ、且つ日射の取得効率τの値を大き
くしても、効率effを0.70よりも大きくすること
が出来ない。これは利用できる日射量に比して外気温度
が低く、屋内の温度を設定した水準に維持出来ない場合
であり、本発明では、このような極めて外気温度が低い
地区は対象外とすることもある。
However, areas where the outside air temperature is extremely low in winter (for example, I area, II in the next-generation energy conservation standards)
In the area), even if the ratio of the area Ag of the solar radiation acquisition surface to the total floor area A is increased and the value of the solar radiation acquisition efficiency τ is increased, the efficiency eff cannot be made larger than 0.70. This is a case where the outside air temperature is lower than the available amount of solar radiation, and the indoor temperature cannot be maintained at the set level. In the present invention, such an extremely low outside air temperature may be excluded. is there.

【0037】また効率が1〜1.30の範囲では、特別
な手段を講じることなく、屋内の温度、15℃を実現す
ることが可能であり、外壁が蓄積する熱を期待する必要
もない。
When the efficiency is in the range of 1 to 1.30, it is possible to realize the indoor temperature of 15 ° C. without taking any special measures, and it is not necessary to expect the heat accumulated on the outer wall.

【0038】上記温度範囲の高温側の限界は、外部から
取得する熱量によって設定することが出来る。即ち、目
的の住宅を建築する地方に於ける外気温度や、風速等の
気象条件に応じて外気を屋内に取り込むか或いは遮断す
るか、また屋内に於いて発生する熱による屋内温度の上
昇に伴って温度上昇した空気を如何にして排除するか、
を解決することで高温側の限界を設定することが出来
る。
The upper limit of the above temperature range can be set by the amount of heat obtained from the outside. That is, according to the temperature of the outside air in the area where the target house is constructed and the weather conditions such as wind speed, the outside air is taken in or cut off indoors, and the indoor temperature rises due to the heat generated indoors. How to remove the temperature-raised air,
By solving the above, the limit on the high temperature side can be set.

【0039】例えば、屋外から屋内への空気の移動に伴
う移動熱量は、空気の比熱と比重量、流入空気量、外気
温度と屋内温度の差の積によって計算することが出来
る。この場合、外気温度と屋内温度を比較して、外気温
度の方が高ければ換気に伴う空気移動で屋内温度より高
い空気温度を持つ空気が屋内に流入することで屋内の温
度が上昇し、逆に外気温度の方が低ければ換気に伴う空
気移動で屋内温度より低い空気温度を持つ空気が屋内に
流入することで屋内の温度が下降することとなる。そし
て屋外の空気の風速の大きさに応じて屋外から屋内に屋
外空気が移動する量が解ることから屋内の温度変動程度
を推測することが出来る。
For example, the amount of heat transferred due to the movement of air from the outdoor to the indoor can be calculated by the product of the specific heat and specific weight of air, the amount of inflowing air, and the difference between the outside air temperature and the indoor temperature. In this case, compare the outdoor temperature with the indoor temperature, and if the outdoor temperature is higher, the indoor temperature rises due to the movement of air accompanying ventilation that causes the air with an air temperature higher than the indoor temperature to flow into the room. If the outside air temperature is lower than the indoor temperature, the indoor air temperature will drop due to the movement of air during ventilation, causing air with a temperature lower than the indoor temperature to flow into the room. Then, since the amount of the outdoor air moving from the outdoor to the indoor is known according to the magnitude of the wind velocity of the outdoor air, it is possible to estimate the degree of indoor temperature fluctuation.

【0040】ここで、東京、名古屋、大阪、福岡に於い
て、年間を通して最も外気温度が高くなる6月1日〜9
月30日の期間に於ける風速と外気温度と設定された屋
内温度との差とを乗じた積を1時間毎に計算し、一日の
量としてプラスになったときの総和を表1に示す。
Here, in Tokyo, Nagoya, Osaka, and Fukuoka, June 1 to 9 when the outside air temperature becomes highest throughout the year
The product obtained by multiplying the wind speed and the difference between the outside air temperature and the set indoor temperature during the period of 30th of each month is calculated every hour, and the total amount when the daily amount becomes positive is shown in Table 1. Show.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】同表に示すように、屋内温度を31℃に設
定した場合には屋内に流入する移動熱量はほとんどな
く、30℃に設定した場合であっても、屋外から屋内に
流入する移動熱量は極めて僅かであるといえる。特に、
東京では、屋内温度を30℃に設定した場合、屋外の熱
が屋内に流入する可能性のある日数は7日間である。
As shown in the table, when the indoor temperature is set to 31 ° C., there is almost no moving heat amount flowing into the indoor, and even when it is set to 30 ° C., the moving heat amount flowing into the indoor from the outside. Can be said to be extremely small. In particular,
In Tokyo, when the indoor temperature is set to 30 ° C., the number of days in which outdoor heat may flow indoors is 7 days.

【0043】従って、日射取得面から取得し得る日射を
遮断すると共に外壁を介して屋内に伝えられる熱を遮断
し、且つ屋内で温度上昇した空気の熱を排除すること
で、屋内温度30℃を実現することが出来る。
Therefore, the indoor temperature of 30 ° C. can be maintained by blocking the solar radiation that can be acquired from the solar radiation acquisition surface, blocking the heat transmitted indoors through the outer wall, and eliminating the heat of the air whose temperature has risen indoors. Can be realized.

【0044】日射取得面から取得する日射を遮断するこ
とは、該日射取得面にシャッターやブラインド或いはカ
ーテン等の遮光材を設けておき、これらの遮光材を選択
的に利用することで実現することが出来る。特に、回動
可能な複数の庇状の部材からなるルーバーを用い、該庇
状の部材の回動角度を選択することで、日射の取得、日
射の遮断を行えるように構成した場合には、屋内の照度
を確保して日射を遮ることが出来る。
The interception of the solar radiation acquired from the solar radiation acquisition surface can be realized by providing a light shielding material such as a shutter, a blind or a curtain on the solar radiation acquisition surface and selectively utilizing these light shielding materials. Can be done. In particular, in the case of using a louver composed of a plurality of rotatable eave-shaped members and selecting the rotational angle of the eave-shaped members to obtain the solar radiation and block the solar radiation, It is possible to block the sunlight by securing indoor illuminance.

【0045】また外壁の熱容量を大きくすることで日射
による熱を外壁に蓄熱し、これにより、屋内への熱の移
動を遅れさせることが出来る。従って、外壁の断熱性能
を確保すると共に外壁と基礎を熱的に導通することで、
外壁に蓄えた熱を基礎を介して大地に伝えることが可能
となり、該大地に熱を放散することで屋内に熱を伝達さ
せないことで屋内温度の上昇を防ぐ。
Further, by increasing the heat capacity of the outer wall, the heat generated by the solar radiation is stored in the outer wall, whereby the heat transfer to the interior can be delayed. Therefore, by ensuring the heat insulation performance of the outer wall and thermally conducting the outer wall and the foundation,
It becomes possible to transfer the heat stored in the outer wall to the ground through the foundation, and dissipate the heat to the ground to prevent the heat from being transferred indoors, thereby preventing an increase in the indoor temperature.

【0046】更に、外壁の屋内側の面に断熱材からなる
断熱層を形成すると共に空気層を形成し、前記空気層に
大気を流通させることで、外壁が蓄えた熱を屋内側に伝
達することなく、空気層を流通する大気によって排出す
ることが出来る。従って、例えば外壁の屋内側に形成さ
れた空気層の上端部分と下端部分を遮断し、或いは開放
し得るように構成しておき、屋内温度15℃以上を実現
する際には前記空気層を遮断し、屋内温度30℃以下を
実現する際には前記空気層を流通させるようにすること
が好ましい。
Further, a heat insulating layer made of a heat insulating material is formed on the indoor side surface of the outer wall, an air layer is formed, and the atmosphere is circulated through the air layer to transfer the heat stored by the outer wall to the indoor side. Without being exhausted by the air flowing through the air layer. Therefore, for example, the upper and lower end portions of the air layer formed on the indoor side of the outer wall may be blocked or opened so that the air layer is blocked when the indoor temperature of 15 ° C. or higher is realized. However, when achieving an indoor temperature of 30 ° C. or less, it is preferable to allow the air layer to circulate.

【0047】また屋外から屋内に流入する熱が空気の移
動による場合、屋内では、既に存在している空気と新た
に流入した空気とが混在することによって、温度の高い
空気は屋内の上部に上昇する。同様に、日射による熱に
よって温度が上昇した床付近の空気は上昇気流となって
屋内の上部に上昇する。
When the heat flowing from the outside to the inside of the room is due to the movement of the air, the indoor air and the newly introduced air are mixed, so that the air having a high temperature rises to the upper part of the inside of the room. To do. Similarly, the air near the floor whose temperature has risen due to the heat of solar radiation rises to the upper part of the room as an ascending air current.

【0048】即ち、空気の移動に伴う熱の移動を考慮し
たとき、移動熱量をH(J)とし、空気の比熱をc(J
/(kg・℃))とし、空気の比重量をγ(kg/立方
メートル)とし、流入出空気量をq(立方メートル)と
し、外気温度をTo(℃)、室内温度をTi(℃)とし
たとき、移動熱量Hは、 H=c・γ・q・(To−Ti) 式2 によって計算することが可能である。このように、外気
温度が室内温度よりも高ければ熱流入となり、低ければ
熱排出となる。
That is, when the heat transfer due to the air transfer is taken into consideration, the transfer heat amount is H (J) and the specific heat of air is c (J
/ (Kg · ° C)), the specific weight of air is γ (kg / cubic meter), the inflow / outflow air amount is q (cubic meter), the outside air temperature is To (° C), and the indoor temperature is Ti (° C). At this time, the transfer heat amount H can be calculated by H = c · γ · q · (To-Ti) equation 2. In this way, when the outside air temperature is higher than the indoor temperature, heat is introduced, and when it is low, heat is discharged.

【0049】このため、上部に上昇した空気の熱を排除
する機能を設けておくことで、屋内の空気を積極的に流
通することが可能となり、屋内の温度を高温側の限界で
ある30℃に保持することが出来る。
Therefore, by providing a function for removing the heat of the air that has risen to the upper part, it becomes possible to positively distribute the indoor air, and the indoor temperature is limited to the high temperature side of 30 ° C. Can be held at.

【0050】屋内の上部に設けた熱を排除する機能を持
った機構としては、高温の空気を大気に排出するルーバ
ーや、水との熱交換をはかるタンク等を選択的に用いる
ことが出来る。ルーバーを採用する場合、外壁には窓等
の開口部を設け、屋内の空気の排出に伴って開口部から
外気を導入することが可能である。また屋内の上部で空
気の熱を排除することで、該空気は温度が低下して下降
する。即ち、屋内に於ける空気の対流をはかることが出
来る。
A louver for discharging high temperature air to the atmosphere, a tank for exchanging heat with water, or the like can be selectively used as a mechanism provided in the upper part of the room and having a function of removing heat. When the louver is adopted, it is possible to provide an opening such as a window on the outer wall and introduce the outside air through the opening as the indoor air is discharged. Further, by removing the heat of the air in the upper part of the room, the temperature of the air drops and descends. That is, it is possible to measure the convection of air indoors.

【0051】従って、屋内の温度の上限を規定すること
が可能であり、屋内温度の高温側の限界を設定すること
が出来る。即ち、上記各手段を採用することによって、
電気エネルギーや化石エネルギーを含む人工的なエネル
ギーを消費することなく、予め設定された温度範囲に於
ける低温側の限界、及び高温側の限界を保持することが
出来る住宅を実現することが出来る。
Therefore, it is possible to specify the upper limit of the indoor temperature, and to set the upper limit of the indoor temperature. That is, by adopting the above means,
It is possible to realize a house that can maintain the lower temperature limit and the higher temperature limit within a preset temperature range without consuming artificial energy including electric energy and fossil energy.

【0052】そこで、本件発明者等は、実験住宅を建築
し、この実験住宅によって外気温度と屋内温度との関係
を計測することで、本発明が成立することを確認した。
実験住宅の建築地は本件出願人の開発部門が設けられて
いる東京都であり、IV地域に属する。
Therefore, the inventors of the present invention have confirmed that the present invention is realized by constructing an experimental house and measuring the relationship between the outside air temperature and the indoor temperature by this experimental house.
The construction site of the experimental house is Tokyo, where the applicant's development department is located, and belongs to the IV area.

【0053】図8は、冬季に於ける実験住宅の屋外の温
度と屋内の温度との関係を示すものである。図にも明ら
かなように、屋内の温度は外気温度の変化に伴って変化
するものの、主寝室は略15℃の範囲を維持しており、
ワークルームの温度は15℃を基準として多少の上下幅
を有している。特に、玄関ホールでは、扉の開閉に伴っ
て外気が入り込むため、15℃以下の温度となってい
る。
FIG. 8 shows the relationship between the outdoor temperature and the indoor temperature of the experimental house in winter. As is clear from the figure, although the indoor temperature changes with changes in the outside air temperature, the main bedroom maintains a range of approximately 15 ° C.
The temperature of the work room has a slight vertical width based on 15 ° C. In particular, in the entrance hall, the outside air enters as the door is opened and closed, so the temperature is 15 ° C. or lower.

【0054】上記のことから、外気温度と屋内温度との
差は約10℃程度あり、主寝室は実験住宅の構造で充分
に15℃を実現することが可能であること、ワークルー
ムは午前6時前後に15℃以下の温度になるが、床面材
の厚みを大きくすること、あるいは基礎を大きくするこ
とで熱容量を大きくし、屋内温度の外気温度に追随する
変動を小さくすることや基礎側壁部分に断熱層を形成す
ることで基礎部分からの熱漏れを防ぐことで屋内温度は
15℃を維持することが可能であることが想定される。
From the above, the difference between the outside air temperature and the indoor temperature is about 10 ° C., the main bedroom can realize 15 ° C. sufficiently in the structure of the experimental house, and the work room has 6 am Before and after the time, the temperature becomes 15 ° C or less, but the heat capacity is increased by increasing the thickness of the flooring material or by increasing the foundation to reduce the fluctuation of the indoor temperature following the outside air temperature and the sidewall of the foundation. It is assumed that the indoor temperature can be maintained at 15 ° C by preventing heat leakage from the foundation part by forming a heat insulating layer in the part.

【0055】図9は夏季に於ける屋外温度と屋内温度と
の関係を示すものであり、特に、終日窓を開放した状態
で屋内温度の変化を測定したものである。図に明らかな
ように、屋内の温度は外気温度の変化に伴って略同等に
変化しており、屋内の温度は屋外の温度よりも低い値を
示すものの、午後12時以降30℃を超えている。
FIG. 9 shows the relationship between the outdoor temperature and the indoor temperature in summer, and in particular, changes in the indoor temperature are measured with the window open all day. As can be seen in the figure, the indoor temperature changes almost as the outside air temperature changes, and although the indoor temperature is lower than the outdoor temperature, it exceeds 30 ° C after 12:00 pm. There is.

【0056】図10は夏季に於ける屋外温度と屋内温度と
の関係を示すものであり、特に、窓を開放する時間を選
択したときの屋内温度の変化を測定したものである。図
に明らかなように、夜間の外気温度が低下しているとき
に窓を開放し温度の低い外気を取り入れ、昼間の外気温
度が上昇しているときに窓を閉鎖することによって温度
の高い外気を取り入れないことにより、屋内温度の変化
を少なくすることが可能であり、リビングの室温やリビ
ングの床表面の温度を30℃以下に押さえることが可能
である。
FIG. 10 shows the relationship between the outdoor temperature and the indoor temperature in the summer, and particularly the change in the indoor temperature when the time for opening the window is selected. As is clear in the figure, when the outside air temperature at night is low, the window is opened and low temperature outside air is taken in, and when the daytime outside air temperature rises, the window is closed and the high temperature outside air is closed. By not incorporating, it is possible to reduce the change in indoor temperature, and it is possible to suppress the room temperature of the living room or the temperature of the floor surface of the living room to 30 ° C. or lower.

【0057】図11は屋内の換気条件を変化させたときの
屋外温度と屋内温度との関係を計算によって求めて示す
ものである。bは1時間当たり0.4回の換気を行った
ときの屋内温度であり、c〜gはトップライトに夫々異
なる面積の換気孔を形成したときの屋内温度である。
FIG. 11 shows the relationship between the outdoor temperature and the indoor temperature when the indoor ventilation conditions are changed and is calculated. b is an indoor temperature when ventilation is performed 0.4 times per hour, and c to g are indoor temperatures when ventilation holes having different areas are formed in the top light.

【0058】図に明らかなように、トップライト、階段
室に換気孔を構成しておくことで屋内にある温度が上昇
した空気を外部に排出することが可能となり、屋内温度
の上昇を規制することが出来る。
As is apparent from the figure, by forming ventilation holes in the top light and the staircase, it is possible to discharge the indoor air whose temperature has risen to the outside, and regulate the rise in indoor temperature. You can

【0059】上記各点から、本発明に係る住宅は、予め
設定された温度範囲に屋内の温度を保持し得る住宅であ
って、日射を取り入れる日射取得面の日射取得面積と前
記面に於ける日射の取得効率と日射の取得の程度との積
を、住宅の延べ床面積と熱損失係数と設定した屋内の温
度と想定された気温との差との積で除した商が0.70
乃至1.30の範囲になるように延べ床面積に対する比
率が設定された日射取得面積を有する日射取得面を有
し、該日射取得面から取り入れた日射によって予め設定
された屋内の温度の温度範囲に於ける低温限を保持し、
且つ屋内の上方に屋内にある暖まった空気を開放する開
放手段を設け、屋内の温度が上昇したとき前記開放手段
によって屋内にある暖まった空気を屋外に開放すること
で予め設定された屋内の温度の範囲にある高温限を保持
し得るように構成したことを特徴とする住宅である。
From the above points, the house according to the present invention is a house that can maintain the indoor temperature within a preset temperature range, and in the solar radiation acquisition area of the solar radiation acquisition surface for taking in the solar radiation and the surface. The product of the efficiency of solar radiation acquisition and the degree of solar radiation acquisition divided by the product of the total floor area of the house, the heat loss coefficient, and the difference between the indoor temperature set and the assumed temperature is 0.70.
To 1.30, the solar radiation acquisition surface has a solar radiation acquisition area whose ratio to the total floor area is set, and the temperature range of the indoor temperature preset by the solar radiation acquired from the solar radiation acquisition surface. Hold the low temperature limit in
Moreover, an opening means for releasing warm air in the room is provided above the room, and when the indoor temperature rises, the warm air in the room is released to the outside by the opening means to preset the indoor temperature. It is a house characterized by being configured so as to maintain a high temperature limit in the range of.

【0060】上記住宅に於いて、屋内の温度範囲を15
℃乃至30℃の範囲に保持し得ることが好ましい。
In the above house, the indoor temperature range is 15
It is preferable that the temperature can be maintained in the range of 30 ° C to 30 ° C.

【0061】上記住宅に於いて、日射取得面の少なくと
も一部は選択的に屋内への日射を遮蔽し得るように構成
され、且つ少なくとも一部が開閉可能に構成されて大気
と屋内の空気の流通をはかることが可能な開口部として
構成されることが好ましい。
In the above house, at least a part of the solar radiation acquisition surface is constructed so as to selectively block indoor solar radiation, and at least a part of the solar radiation acquisition surface is constructed so as to be openable and closable so that the atmosphere and the indoor air are separated. It is preferably configured as an opening capable of being distributed.

【0062】更に、上記住宅に於いて、開放手段が屋内
と大気を導通するルーバーであることが好ましい。
Further, in the above house, it is preferable that the opening means is a louver that communicates the air with the inside of the room.

【0063】[0063]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る住宅の好まし
い実施形態について説明する。本発明の住宅は、人工的
なエネルギーを消費することなく、即ち、特別な冷暖房
器具を用いることなく、年間を通して屋内の温度を15
℃〜30℃の範囲に維持し得るようにしたものである。
特に、本発明の住宅では、気温が低い場合には、日射に
よる熱の取得をはかると共に大地から熱を取得すること
で、低温限の維持を実現することが可能であり、また気
温が高い場合には、日射による熱の取得を遮断すると共
に温度が上昇した屋内の空気を屋外に逃がすことで、高
温限を維持することが可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a house according to the present invention will be described below. The house of the present invention keeps the indoor temperature at 15 degrees a year without consuming artificial energy, that is, without using special heating and cooling equipment.
It is designed to be maintained in the range of 30 ° C to 30 ° C.
In particular, in the house of the present invention, when the temperature is low, it is possible to maintain the low temperature limit by acquiring heat from solar radiation and acquiring heat from the ground, and when the temperature is high. In addition, it is possible to maintain the high temperature limit by cutting off the heat from the solar radiation and letting the indoor air, which has risen in temperature, escape to the outside.

【0064】次に、屋内温度を上記範囲に維持すること
が出来る住宅の実施例について図を用いて説明する。図
1は本実施例に係る住宅の1階の間取りを示す平面図で
ある。図2は2階の間取りを示す平面図である。図3は
トップライトとルーバーの位置を示す図であり図1、図
2のIV−IV断面図である。図4は住宅の南側立面図であ
る。図5は住宅の西側立面図である。図6は外壁に沿っ
て設けた空気層を遮断し或いは流通させる機構を持った
住宅の部分を説明する図である。
Next, an example of a house capable of maintaining the indoor temperature in the above range will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the floor plan of the first floor of the house according to this embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the floor plan of the second floor. FIG. 3 is a view showing the positions of the top light and the louver, and is a sectional view taken along line IV-IV of FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is a south side elevational view of the house. FIG. 5 is a west elevation view of the house. FIG. 6 is a view for explaining a part of a house having a mechanism for blocking or circulating an air layer provided along the outer wall.

【0065】本実施例に係る住宅の構成について説明す
る。図に示す住宅Aは、IV地区に建築することを目的と
し、屋内温度を15℃〜30℃の範囲に維持し得るよう
な構造を有するものであり、1階の床面積が53.58
平方メートル、2階の床面積が46.88平方メートル
で延べ床面積が100.46平方メートル2階建住宅と
して構成されている。
The structure of the house according to this embodiment will be described. The house A shown in the figure has a structure such that the indoor temperature can be maintained in the range of 15 ° C to 30 ° C for the purpose of building in the IV area, and the floor area of the first floor is 53.58.
The floor area of the second floor is 46.88 square meters, and the total floor area is 100.46 square meters.

【0066】住宅Aの1階には、玄関11、1階ホール1
2、階段13、便所14、洗面・浴室15、居室16、LDK17
が配置されている。日射の取得は外気に接した窓あるい
はトップライトを介して行われ、これらの合計面積が日
射取得面の面積となる。また窓およびトップライトは日
射の取得効率τが1.0のものを選択したとする。1階
の南面には高さ1.8m×幅1.8mの窓21と、高さ
1.8m×幅2.4mの窓22が設けられ、東面には高さ
1.0m×幅1.8mの窓23が設けられ、西面には高さ
1.0m×幅1.2mの窓24が設けられている。即ち、
1階には、10.56平方メートルの日射取得面が形成
されている。
On the first floor of the house A, the entrance 11, the first floor hall 1
2, stairs 13, toilet 14, washroom / bathroom 15, living room 16, LDK17
Are arranged. The solar radiation is acquired through a window or a top light in contact with the outside air, and the total area of these is the area of the solar radiation acquisition surface. It is also assumed that the windows and top lights have a solar radiation acquisition efficiency τ of 1.0. On the south side of the first floor, there are a window 21 with a height of 1.8 m and a width of 1.8 m, and a window 22 with a height of 1.8 m and a width of 2.4 m, and on the east side a height of 1.0 m and a width of 1 m. A window 23 of 0.8 m is provided, and a window 24 having a height of 1.0 m and a width of 1.2 m is provided on the west side. That is,
A solar radiation acquisition surface of 10.56 square meters is formed on the first floor.

【0067】住宅Aの2階には、便所14、三つの居室1
6、2階ホール18が配置されており、2階ホール18の上
方にトップライト25が設けられている。また2階の南面
には2つの窓21が設けられ、東面には2つの窓24が設け
られ、西面には1つの窓24が設けられ、更に、北面には
夫々1つの窓23と窓24が設けられている。即ち、2階に
は13.08平方メートルの日射取得面が形成されてい
る。またトップライト25は窓相当面として8.10平方
メートルの面積を有している。
On the second floor of the house A, there are 14 toilets and 3 rooms 1
6. The second floor hall 18 is located, and the top light 25 is provided above the second floor hall 18. Also, there are two windows 21 on the south side of the second floor, two windows 24 on the east side, one window 24 on the west side, and one window 23 on the north side. Windows 24 are provided. That is, a solar radiation acquisition surface of 13.08 square meters is formed on the second floor. The top light 25 has an area of 8.10 square meters as a window-equivalent surface.

【0068】従って、1階の窓21〜24、2階の窓21〜24
及びトップライト25の合計日射取得面の面積は31.7
4平方メートルとなり、延べ床面積に対する割合は3
1.59%となる。この比率は比較的大きな窓を対象と
して計算されたものであり、1階の東面に設けた小窓26
や2階の西面に設けた小窓26の面積を算入することによ
ってより大きな比率となる。
Therefore, the windows 21 to 24 on the first floor and the windows 21 to 24 on the second floor
And the total area of solar radiation acquisition surface of the top light 25 is 31.7.
It is 4 square meters, and the ratio to the total floor area is 3
It becomes 1.59%. This ratio is calculated for a relatively large window, and it is a small window 26 on the east side of the first floor.
A larger ratio can be obtained by including the area of the small window 26 provided on the west side of the second floor.

【0069】日射取得面の面積Agと延べ床面積Aとの
比率が上記値に設定され、且つIV地区に建築された住宅
では、屋内温度15℃の場合、式1から求められた効率
effは0.72となり、外壁に蓄えた熱、或いは基礎
を大きく構成して蓄えた大地の熱を屋内に導入すること
によって実現することが可能である。
When the ratio of the area Ag of the solar radiation acquisition surface to the total floor area A is set to the above value and the house constructed in the IV area has an indoor temperature of 15 ° C., the efficiency eff obtained from the equation 1 is It becomes 0.72, and it is possible to realize it by introducing the heat stored in the outer wall or the heat of the earth stored by constructing a large foundation into the room.

【0070】尚、上記住宅に於いて屋内の設定温度を1
6℃とした場合、効率effは0.65となり前記温度
を実現することは困難である。また日射取得面の面積A
gと延べ床面積Aとの比率を40%とし、屋内温度を1
5℃とした場合、effは0.96となり、該温度を比
較的容易に実現することが可能である。更に、この比率
で屋内温度を16℃とした場合、effは0.86とな
り実現可能な範囲となる。このように、日射取得面の面
積Agと延べ床面積Aとの比率を上昇させることで、屋
内の低温側の温度をより容易に設定することが可能とな
る。
In the above house, the indoor set temperature is set to 1
When the temperature is 6 ° C., the efficiency eff becomes 0.65, and it is difficult to realize the above temperature. In addition, the area A of the solar radiation acquisition surface
The ratio of g to the total floor area A is 40%, and the indoor temperature is 1
When the temperature is 5 ° C., eff is 0.96, and the temperature can be realized relatively easily. Further, when the indoor temperature is 16 ° C. with this ratio, eff is 0.86, which is a realizable range. In this way, by increasing the ratio of the area Ag of the solar radiation acquisition surface to the total floor area A, it becomes possible to more easily set the indoor temperature on the low temperature side.

【0071】1階ホール12と2階ホール18は階段13によ
って接続されており、玄関11の上方は吹抜状に形成され
ている。即ち、1階と2階は各ホール12、18が夫々大き
な空間で構成されると共に大きな空間を持った階段と吹
き抜けで接続された通気空間としての機能を発揮するこ
とが可能である。
The first floor hall 12 and the second floor hall 18 are connected by stairs 13, and the upper part of the entrance 11 is formed in a blow-out shape. That is, on the first floor and the second floor, each of the halls 12 and 18 can be configured as a large space, and can also function as a ventilation space connected to the stairs having a large space by a stairwell.

【0072】また2階ホール18の上方であってトップラ
イト25の北側にはルーバー27が形成されている。このル
ーバー27は開閉可能に構成されており、冬季には閉鎖さ
れて屋内の空気が屋外に逃げることを防止して屋内温度
15℃を実現し、夏季には開放されて温度が上昇した屋
内の空気を排出して屋内温度30℃を実現している。ル
ーバー27の開閉を如何なる機構で行うかは限定するもの
ではなく、居住者が手作業で開閉しても良く、屋内に温
度センサーを取り付けておき、この温度センサーの指令
で開閉しても良い。
A louver 27 is formed above the second-floor hall 18 and on the north side of the top light 25. The louver 27 is configured to be openable and closable, and is closed in winter to prevent indoor air from escaping outdoors to achieve an indoor temperature of 15 ° C. Air is discharged to achieve an indoor temperature of 30 ° C. The mechanism for opening and closing the louver 27 is not limited, and a resident may manually open and close the louver 27, or a temperature sensor may be attached indoors and the louver 27 may be opened and closed according to a command from the temperature sensor.

【0073】上記各窓21〜24は夫々開閉可能であり、閉
鎖したときには日射取得面を構成し、開放したときには
大気を流入或いは流出させる流通口を構成する。また各
窓21〜24に嵌め込まれるガラス及びトップライト25に嵌
め込まれるガラスは、住宅Aを建築する地域や周囲の環
境条件に応じて透視ガラスやスリガラスが選択される。
これらのガラスは夫々日射の取得効率τの値が異なる
が、如何なるガラスを選択するかは、住宅Aの意匠性や
隣家との距離を含む環境条件に応じて決定することが好
ましい。
Each of the windows 21 to 24 can be opened and closed, and when closed, it forms a solar radiation acquisition surface, and when opened, it forms a flow port for inflowing or outflowing the atmosphere. Further, as the glass to be fitted into each of the windows 21 to 24 and the glass to be fitted into the top light 25, a transparent glass or a ground glass is selected according to the area where the house A is built and the surrounding environmental conditions.
These glasses have different values of the solar radiation acquisition efficiency τ, but it is preferable to decide what kind of glass to select according to the design property of the house A and environmental conditions including the distance from the adjacent house.

【0074】本実施例に於いて、窓21〜24及びトップラ
イト25の面積は、住宅Aの延べ床面積の約30%に設定
されている。この比率は、住宅Aに於ける冬季の屋内温
度15℃を維持するために必要な値であり、夏季では日
射取得面の面積が延べ床面積に比較して大き過ぎること
となる。このため、窓21〜24、トップライト25は、夫々
日射を遮蔽し得るように構成されている。
In this embodiment, the areas of the windows 21 to 24 and the top light 25 are set to about 30% of the total floor area of the house A. This ratio is a value necessary to maintain the indoor temperature of 15 ° C. in winter in the house A, and the area of the solar radiation acquisition surface is too large in summer compared to the total floor area. For this reason, the windows 21 to 24 and the top light 25 are configured so as to respectively block the solar radiation.

【0075】窓21〜24、トップライト25による日射を遮
蔽する構造は特に限定するものではなく、カーテンやシ
ャッター或いは雨戸等を選択的に或いは複合して用いる
ことが可能である。また張出寸法が小さい庇状の部材を
水平方向に配置すると共に上下方向に複数配列し、且つ
各部材を上端側を中心に回動し得るように構成したブラ
インドを用いることも可能である。そして、ブラインド
を構成する複数の部材を回動させることで開閉し、これ
により、日射の遮蔽、外気との通気を行えるように構成
している。
The structure for shielding the sunlight from the windows 21 to 24 and the top light 25 is not particularly limited, and curtains, shutters, shutters or the like can be used selectively or in combination. It is also possible to use a blind in which eave-shaped members having a small overhanging dimension are arranged in the horizontal direction and a plurality of eaves-shaped members are arranged in the vertical direction, and each member can be rotated around the upper end side. Then, the plurality of members constituting the blind are rotated to open and close, thereby shielding the solar radiation and venting to the outside air.

【0076】このように、窓21〜24、トップライト25を
夫々日射を遮蔽し得るように構成しておくことで、夏季
に於ける屋内温度30℃を実現する際に、日射による熱
の導入を遮断して屋内温度の上昇を軽減し、或いは防止
することが可能である。
As described above, the windows 21 to 24 and the top light 25 are configured so as to be able to shield the solar radiation, respectively, so that the heat from the solar radiation is introduced when the indoor temperature of 30 ° C. is realized in the summer. It is possible to reduce or prevent the rise of the indoor temperature by shutting off.

【0077】住宅Aは外壁がALCパネルからなる外壁
パネル31によって構成されている。また床も同様にAL
Cパネルからなる床パネル32によって構成されている。
基礎33はコンクリートによって構成されている。特に、
屋内温度を15℃〜30℃の範囲に維持するに際し、大
地の熱を考慮する必要がある場合、基礎33は住宅Aの荷
重や作用する水平荷重に対抗し得る寸法よりも大きく形
成しておくことで、基礎33の熱容量を大きくしておくこ
とが好ましい。
The house A has an outer wall panel 31 whose outer wall is an ALC panel. Also the floor is AL
The floor panel 32 is composed of a C panel.
The foundation 33 is made of concrete. In particular,
When it is necessary to consider the heat of the ground when maintaining the indoor temperature in the range of 15 ° C to 30 ° C, the foundation 33 should be formed larger than the size capable of withstanding the load of the house A and the horizontal load applied. Therefore, it is preferable to increase the heat capacity of the foundation 33.

【0078】外壁パネル31や床パネル32として用いるA
LCは、容積比熱が661(kJ/立方メートル・K)
で、熱伝導率が0.17(W/mK)であり、コンクリ
ートは、容積比熱が1896(kJ/立方メートル・
K)で、熱伝導率が1.6(W/mK)である。即ち、
同容積のALCパネルとコンクリートパネルを比較した
とき、容積比熱はコンクリートパネルの方が3倍程大き
いものの、ALCパネルの熱伝導率はコンクリートパネ
ルの約1/10である。
A used as the outer wall panel 31 and the floor panel 32
LC has a specific heat capacity of 661 (kJ / cubic meter / K)
The thermal conductivity is 0.17 (W / mK), and the specific volume heat of concrete is 1896 (kJ / cubic meter.
K), the thermal conductivity is 1.6 (W / mK). That is,
When the ALC panel of the same volume and the concrete panel are compared, the volume specific heat of the concrete panel is about three times larger, but the thermal conductivity of the ALC panel is about 1/10 of that of the concrete panel.

【0079】このため、外壁及び床にALCパネルを用
いた住宅では、コンクリートパネルを用いた住宅と比較
して蓄熱量が少ないものの蓄えた熱を伝え難くなるた
め、熱の拡散を考慮したとき、ALCパネルはコンクリ
ートパネルと比較して約3倍の蓄熱性を有するといえ
る。
Therefore, a house using ALC panels on the outer wall and floor has a smaller amount of heat storage than a house using concrete panels, but it is difficult to transfer the stored heat. It can be said that the ALC panel has about three times as much heat storage as the concrete panel.

【0080】即ち、外壁パネル31及び床パネル32として
ALCパネルを利用することによって、蓄熱性の高い住
宅を実現することが可能となり、日射による熱を外壁パ
ネル31及び床パネル32に蓄えて日中の屋内温度15℃を
実現することが可能である。
That is, by using ALC panels as the outer wall panel 31 and the floor panel 32, it becomes possible to realize a house having a high heat storage property, and the heat generated by solar radiation is stored in the outer wall panel 31 and the floor panel 32 during the daytime. It is possible to achieve an indoor temperature of 15 ° C.

【0081】また極めて高い熱容量を持った大地からの
熱を基礎33を介して床パネル32に伝えることで、屋内温
度の変化を小さくすることが可能である。即ち、屋内温
度が低い場合には大地の熱を屋内に伝え、また屋内の温
度が高い場合にはこの熱を大地に逃がすことで、屋内温
度の変化を小さくすることが可能である。
Further, by transferring the heat from the ground having an extremely high heat capacity to the floor panel 32 via the foundation 33, it is possible to reduce the change in the indoor temperature. That is, when the indoor temperature is low, the heat of the ground is transmitted indoors, and when the indoor temperature is high, the heat is released to the ground, whereby the change in the indoor temperature can be reduced.

【0082】次に、住宅Aに於ける断熱構造の例を図6
により説明する。図に於いて、基礎33は上部構造物であ
る住宅Aの荷重や作用する水平力に対応させた通常の基
礎よりも大きな寸法を持って構成されており、大きい熱
容量を有している。また基礎33に配置された鉄筋やアン
カーボルトは通常の基礎と同じである。また基礎33の上
部には、住宅Aを構成する図示しない柱や梁からなる躯
体が構成されている。
Next, an example of the heat insulating structure in the house A is shown in FIG.
Will be described. In the figure, the foundation 33 has a larger heat capacity than the ordinary foundation corresponding to the load and horizontal force acting on the house A which is an upper structure. Further, the reinforcing bars and anchor bolts arranged on the foundation 33 are the same as those of a normal foundation. In addition, on the upper part of the foundation 33, a frame made up of columns and beams (not shown) constituting the house A is formed.

【0083】外壁パネル31は、躯体を構成する梁に取り
付けた自重受け金物や取付金物に対し公知の構造と同様
の構造で取り付けられている。外壁パネル31の屋内側に
は断熱材35が配置され、該断熱材35よりも屋内側に内装
材36が取り付けられている。また外壁パネル31に沿っ
て、外壁パネル31と断熱材35の間、或いは外壁パネル31
と内装材36の間に空気層37が形成されている。この空気
層37は、下方側の端部は基礎33に接続され、上方側の端
部は図示しない軒先部分に接続されている。
The outer wall panel 31 is attached by a structure similar to a known structure to a self-weight receiving metal fitting or a mounting metal fitting attached to a beam forming a skeleton. A heat insulating material 35 is arranged on the indoor side of the outer wall panel 31, and an interior material 36 is attached on the indoor side of the heat insulating material 35. Further, along the outer wall panel 31, between the outer wall panel 31 and the heat insulating material 35, or the outer wall panel 31.
An air layer 37 is formed between the interior material 36 and the interior material 36. The air layer 37 has a lower end connected to the foundation 33, and an upper end connected to an eaves tip portion (not shown).

【0084】基礎33の所定位置には通気孔33aが形成さ
れており、該通気孔33aは外壁パネル31に沿って形成さ
れた空気層37と連通している。また通気孔33aには、該
通気孔33aと空気層37との間を導通し或いは遮断する開
閉部材38が設けられている。従って、開閉部材38を操作
して通気孔33aと空気層37を導通したとき、空気層37は
大気と連続することとなり、該空気層37に空気を流通さ
せることが可能である。また開閉部材38を操作して通気
孔33aと空気層37を遮断させたとき、空気層37に於ける
空気が流通することがない。
A ventilation hole 33a is formed at a predetermined position of the foundation 33, and the ventilation hole 33a communicates with an air layer 37 formed along the outer wall panel 31. Further, the vent hole 33a is provided with an opening / closing member 38 which electrically connects or disconnects the vent hole 33a and the air layer 37. Therefore, when the opening / closing member 38 is operated to bring the ventilation hole 33a and the air layer 37 into conduction, the air layer 37 is continuous with the atmosphere, and air can be circulated in the air layer 37. Further, when the opening / closing member 38 is operated to block the ventilation hole 33a and the air layer 37, the air in the air layer 37 does not flow.

【0085】上記の如く、空気層37に空気を流通させた
場合、外壁パネル31の熱を流通する空気によって外部に
排除することが可能であり、外壁パネル31に蓄えられた
熱が屋内の温度に影響を与えることがない。また空気層
37に於ける空気の流通を遮断した場合、滞留した空気が
断熱機能を発揮してより高度な断熱性を発揮することが
可能である。
As described above, when air is circulated in the air layer 37, the heat of the outer wall panel 31 can be removed to the outside by the circulating air, and the heat stored in the outer wall panel 31 can be the indoor temperature. Does not affect. Also air layer
When the circulation of the air in 37 is cut off, the accumulated air exerts a heat insulating function and can exhibit a higher degree of heat insulating property.

【0086】床パネル32は端部が基礎33の上端面に載置
されており、上面には床仕上材39が施工されている。こ
のように構成された床では、床パネル32は床下空間40の
温度の影響を受ける。即ち、床パネル32が1階の床を構
成するものである場合、該床パネル32は床下にある大地
の温度の影響を受け、2階の床を構成するものである場
合、1階の居室の温度の影響を受ける。
An end portion of the floor panel 32 is placed on the upper end surface of the foundation 33, and a floor finish material 39 is applied on the upper surface. In the floor thus configured, the floor panel 32 is affected by the temperature of the underfloor space 40. That is, when the floor panel 32 constitutes the floor on the first floor, the floor panel 32 is affected by the temperature of the ground below the floor, and when constituting the floor on the second floor, the living room on the first floor Affected by temperature.

【0087】住宅Aに於いて、1階の居室16、LDK17
等の空間は1階ホール12に連通しており、2階の各居室
16の空間は2階ホール18に連通している。そして1階の
空間と2階の空間は階段13を介して連通し、更に、2階
の空間は2階ホール18、ルーバー27を介して大気と連通
している。
In the house A, the living room 16 on the first floor, the LDK 17
The space on the 1st floor communicates with the hall 12, and each room on the 2nd floor
The 16 spaces communicate with the second floor hall 18. The space on the first floor communicates with the space on the second floor via stairs 13, and the space on the second floor communicates with the atmosphere via the second floor hall 18 and louver 27.

【0088】このため、冬季にはルーバー27を閉鎖して
おくことによって、屋内の空気が対流するものの、外部
に排除されることはなく、日射によって取り込んだ熱を
効率良く利用して屋内温度を保持することが可能であ
る。また夏季に於いて各階の床面の近傍で温められた空
気、窓21、24を通して屋内に入り込んだ温度の高い空気
は2階ホール18の空間に集合した後、ルーバー27を通っ
て大気に排除される。
Therefore, by closing the louver 27 in winter, indoor air is convected, but it is not removed to the outside, and the heat taken in by the solar radiation is efficiently used to maintain the indoor temperature. It is possible to hold. Also, in the summer, the air warmed near the floor of each floor and the hot air that has entered the room through the windows 21 and 24 gather in the space of the second-floor hall 18 and then are exhausted to the atmosphere through the louver 27. To be done.

【0089】従って、ルーバー27を選択的に開閉するこ
とによって、温度の高い屋内の空気を排除し、或いは温
度の低い屋内の空気を保持することが可能であり、窓21
〜24、トップライト25による日射の取得面の面積を調整
することで、屋内温度15℃〜30℃の範囲に維持する
ことが可能である。
Therefore, by selectively opening and closing the louver 27, it is possible to eliminate indoor air having a high temperature or retain indoor air having a low temperature.
-24, the indoor temperature can be maintained in the range of 15 ° C to 30 ° C by adjusting the area of the solar radiation acquisition surface by the toplight 25.

【0090】上記住宅Aでは、日中、夜間に於ける窓21
〜24の開閉、日中、夜間に於ける及び季節の変化に伴う
日射を遮蔽する部材による日射の取得面の開閉、季節の
変化に伴う外壁に沿って形成された空気層37の大気との
導通、遮断等を行う場合、夫々の操作を居住者によって
行うようにしている。しかし、屋内に温度センサーを配
置しておき、この温度センサーの信号に応じて各可動部
を駆動するようにしても良いことは当然である。
In the above house A, the window 21 at daytime and at night
Opening and closing of ~ 24, opening and closing of the solar radiation acquisition surface by a member that blocks solar radiation during daytime, nighttime and with seasonal changes, with the atmosphere of the air layer 37 formed along the outer wall with seasonal changes When conducting or interrupting electricity, each operation is performed by the resident. However, it goes without saying that a temperature sensor may be arranged indoors and each movable part may be driven according to a signal from this temperature sensor.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明の目的は、大気の温度や太陽熱、
風等の自然エネルギーを利用することによって人工的な
エネルギーを消費することなく、通年に於ける屋内の温
度範囲を略一定の範囲内に納めることを実現した住宅を
提供することにあるが、以上詳細に説明したように本発
明に係る住宅では、日射取得面の面積と延べ床面積の比
率を設定することで屋内の低温限を設定することが出
来、且つ屋内の空気の熱を排除することで屋内の高温限
を設定することが出来る。このため、外気温度との関係
を考慮して延べ床面積に対する日射取得面の面積の比率
を適宜設定することで低温限の15℃を実現することが
出来る。また屋内の温度が上昇した空気を屋外に排出す
ることで高温限の30℃を実現することが出来た。
The object of the present invention is to obtain the temperature of the atmosphere and the solar heat,
The purpose of the present invention is to provide a house that realizes that the indoor temperature range for the whole year can be kept within a substantially constant range without consuming artificial energy by utilizing natural energy such as wind. As described in detail, in the house according to the present invention, it is possible to set the indoor low temperature limit by setting the ratio of the area of the solar radiation acquisition surface and the total floor area, and to eliminate the heat of the indoor air. You can set the indoor high temperature limit with. Therefore, the low temperature limit of 15 ° C. can be realized by appropriately setting the ratio of the area of the solar radiation acquisition surface to the total floor area in consideration of the relationship with the outside air temperature. Further, by discharging the air whose indoor temperature has risen to the outside, a high temperature limit of 30 ° C could be realized.

【0092】特に、日射取得面の少なくとも一部を日射
を遮蔽し得るように構成すると共に少なくとも一部を開
閉可能に構成することによって、夏季の日射の強い時期
には日射取得面を遮蔽することで屋内に取り込む熱を遮
蔽し、且つ大気と屋内の空気の流通をはかることで、高
温限を設定することが出来た。
In particular, at least a part of the solar radiation acquisition surface is configured to be capable of shielding the solar radiation and at least a part of the solar radiation acquisition surface is openable / closable, so that the solar radiation acquisition surface is shielded in the summer when the solar radiation is strong. It was possible to set a high temperature limit by shielding the heat taken in by the indoors and by distributing the atmosphere and the indoor air.

【0093】また屋内と大気を導通するルーバーを設け
ることで、屋内で温度が上昇した空気を外部に排出する
ことが出来、高温限を設定することが出来た。
Further, by providing the louver for communicating the air with the inside of the room, the air whose temperature has risen indoors can be discharged to the outside and the high temperature limit can be set.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例に係る住宅の1階の間取りを示す平面
図である。
FIG. 1 is a plan view showing a floor plan of a first floor of a house according to an embodiment.

【図2】2階の間取りを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a floor plan of a second floor.

【図3】トップライトとルーバーの位置を示す図であり
図1、図2のIV−IV断面図である。
FIG. 3 is a view showing positions of a top light and a louver, and is a sectional view taken along line IV-IV of FIGS. 1 and 2.

【図4】住宅の南側立面図である。FIG. 4 is a south side elevational view of a house.

【図5】住宅の西側立面図である。FIG. 5 is a western elevation view of the house.

【図6】外壁に沿って設けた空気層を遮断し或いは流通
させる機構を持った住宅の部分を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a part of a house having a mechanism for blocking or circulating an air layer provided along an outer wall.

【図7】住宅に適当な気象データに基づく負荷と、適当
な空調計画、照明等の使用計画、居住者の滞在計画を想
定して発生熱量を勘案し、想定した温熱環境を維持する
のに必要なエネルギー量を、温度制限を種々変化させた
ときの推定消費エネルギーの変化として説明する図であ
る。
[Fig. 7] To maintain the expected thermal environment by considering the amount of heat generated, assuming a load based on appropriate weather data for the house, an appropriate air conditioning plan, a usage plan for lighting, etc., and a residence plan for residents. It is a figure explaining a required amount of energy as change of presumed energy consumption when various temperature limits are changed.

【図8】冬季に於ける実験住宅の屋外の温度と屋内の温
度との関係を示すものである。
FIG. 8 shows the relationship between the outdoor temperature and the indoor temperature of the experimental house in winter.

【図9】夏季に於ける屋外温度と屋内温度との関係を示
すものであり、特に、終日窓を開放した状態で屋内温度
の変化を測定したものである。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between outdoor temperature and indoor temperature in summer, in particular, the change in indoor temperature measured with the window open all day.

【図10】夏季に於ける屋外温度と屋内温度との関係を示
すものであり、特に、窓を開放する時間を選択したとき
の屋内温度の変化を測定したものである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between outdoor temperature and indoor temperature in summer, in particular, the change in indoor temperature when the window opening time is selected.

【図11】屋内の換気条件を変化させたときの屋外温度と
屋内温度との関係を示すものである。
FIG. 11 shows the relationship between the outdoor temperature and the indoor temperature when the indoor ventilation condition is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 玄関 12 1階ホール 13 階段 14 便所 15 洗面・浴室 16 居室 17 LDK 18 2階ホール 21〜24 窓 25 トップライト 26 小窓 27 ルーバー 31 外壁パネル 32 床パネル 33 基礎 33a 通気孔 35 断熱材 36 内装材 37 空気層 38 開閉部材 39 床仕上材 40 床下空間 11 entrance 12 1st floor hall 13 stairs 14 toilets 15 Bathroom / Bathroom 16 living room 17 LDK 18 Second floor hall 21-24 windows 25 top lights 26 small window 27 louvers 31 Exterior wall panel 32 floor panel 33 basics 33a Vent 35 insulation 36 Interior materials 37 Air layer 38 Opening / closing member 39 Floor finishing material 40 underfloor space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 智勇 東京都新宿区西新宿2丁目3番1号 旭化 成株式会社内 (72)発明者 山岸 秀之 東京都新宿区西新宿2丁目3番1号 旭化 成株式会社内 Fターム(参考) 2E001 DB02 DD12 DD17 FA04 FA11 FA24 HA07 ND12 QA02 3L056 BA03 BB04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tomoyuki Kudo             2-3-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Asahi             Within Cheng Co., Ltd. (72) Inventor Hideyuki Yamagishi             2-3-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Asahi             Within Cheng Co., Ltd. F-term (reference) 2E001 DB02 DD12 DD17 FA04 FA11                       FA24 HA07 ND12 QA02                 3L056 BA03 BB04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め設定された温度範囲に屋内の温度を
保持し得る住宅であって、日射を取り入れる日射取得面
の日射取得面積と前記面に於ける日射の取得効率と日射
の取得の程度との積を、住宅の延べ床面積と熱損失係数
と設定した屋内の温度と想定された気温との差との積で
除した商が0.70乃至1.30の範囲になるように延
べ床面積に対する比率が設定された日射取得面積を有す
る日射取得面を有し、該日射取得面から取り入れた日射
によって予め設定された屋内の温度の温度範囲に於ける
低温限を保持し、且つ屋内の上方に屋内にある暖まった
空気を開放する開放手段を設け、屋内の温度が上昇した
とき前記開放手段によって屋内にある暖まった空気を屋
外に開放することで予め設定された屋内の温度の範囲に
ある高温限を保持し得るように構成したことを特徴とす
る住宅。
1. A house capable of maintaining indoor temperature within a preset temperature range, the solar radiation acquisition area of a solar radiation acquisition surface for capturing solar radiation, the solar radiation acquisition efficiency on the surface, and the degree of solar radiation acquisition. The product of and is divided by the product of the total floor area of the house, the heat loss coefficient, and the difference between the set indoor temperature and the assumed temperature, so that the quotient is in the range of 0.70 to 1.30. It has a solar radiation acquisition surface having a solar radiation acquisition area whose ratio to the floor area is set, holds a low temperature limit in a temperature range of indoor temperature preset by the solar radiation taken from the solar radiation acquisition surface, and Provided with an opening means for opening warm air in the room above the room, and when the indoor temperature rises, the warm air in the room is opened to the outside by the opening means, so that the range of the preset indoor temperature Hold the high temperature limit A house characterized by being configured to obtain.
【請求項2】 前記屋内の温度範囲が15℃乃至30℃
の範囲であることを特徴とする請求項1に記載した住
宅。
2. The indoor temperature range is 15 ° C. to 30 ° C.
The housing according to claim 1, wherein the housing is in the range.
【請求項3】 前記日射取得面が少なくとも一部は選択
的に屋内への日射を遮蔽し得るように構成され、且つ少
なくとも一部が開閉可能に構成されて屋外と屋内の空気
の流通をはかることが可能な開口部として構成されるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載した住宅。
3. The solar radiation acquisition surface is configured such that at least a portion thereof can selectively shield indoor solar radiation, and at least a portion of the solar radiation acquisition surface is configured to be openable and closable to distribute air between the outdoor and indoor. The housing according to claim 1 or 2, wherein the housing is configured as an openable opening.
【請求項4】 前記開放手段が屋内と屋外を導通するル
ーバーであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか
に記載した住宅。
4. The house according to claim 1, wherein the opening means is a louver that connects the inside and the outside of the house.
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