JP2003336326A

JP2003336326A - 建物の廃熱構造

Info

Publication number: JP2003336326A
Application number: JP2002146858A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Takeuchi; 和男竹内; Hiroshi Aiga; 洋相賀
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱機器のみを一般室内から隔離するととも
に、自然換気により発熱機器から生じた熱の排気を行
う。【解決手段】本発明による建物の廃熱構造は、複数階
を備えた建物１のうち各階または所定の階にＯＡ機器な
どの発熱機器１６を収容する断熱構造体からなる機器収
容ボックス１５を設けてなり、該ボックス１５は、建物
１を縦通して建物屋上に開口する排気縦シャフト２、及
び建物１の地上部側に開口する給気縦シャフト３に連通
している構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の内部で発生
するＯＡ機器等の熱を排出し、空調負荷の低減を図るこ
とができる建物の廃熱構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内空調負荷のうち、ＯＡ機器や、照明
器具からの発熱は、１００％室内に放出されるととも
に、その熱容量自体が大きいため、これらの発熱負荷は
室内空調負荷の７０％以上を占めている。このように、
ＯＡ機器等からの発熱は、すべて室内に放出されるた
め、空調機により冷却することによって、室内の過度な
温度上昇を抑えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＯＡ機
器等の発熱体から放出される熱は高負荷であるため、省
エネルギーの要請に反するばかりか、空調機の容量を増
加する大きな要因になっていて、イニシャルコスト及び
ランニングコストの高騰要因となっている。

【０００４】本発明は、以上の課題を解決するためのも
のであり、発熱機器からの発熱を室内に放出することな
く、建物外に放出することができる建物の廃熱構造を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、複数階を備えた建物のうち各階または所定の
階にＯＡ機器などの発熱機器を収容するための機器収容
ボックスと、この機器収容ボックスと連通し、該機器収
容ボックス内の空気を前記建物の外に排気するための排
気縦シャフトと、前記機器収容ボックスと連通し、該機
器収容ボックス内に前記建物の外の空気を給気するため
の給気縦シャフトとを備えてなることを特徴とするもの
である。従って、本発明では、発熱機器で生じた熱が機
器収容ボックスから排気縦シャフトを通じて建物の外に
排気されるとともに、機器収容ボックス内には給気シャ
フトを通じて建物の外気が導入される。

【０００６】本発明のうち請求項２に記載の発明では、
前記排気縦シャフト及び給気縦シャフトは隣接配置さ
れ、前記ボックスに直接または水平ダクトを介して連通
しているので、効率的な換気を行うことができる。

【０００７】本発明のうち請求項３に記載の発明では、
前記排気縦シャフト及び給気縦シャフトは、前記機器収
容ボックスを介して等圧力差廃熱状態となるように配置
されていることにより、強制換気手段を用いることな
く、各機器収容ボックスの換気を自然にかつ均等に行う
ことができる。

【０００８】本発明のうち請求項４に記載の発明では、
前記排気縦シャフト及び給気縦シャフトと機器収容ボッ
クスとを連通する開口部が、前記排気縦シャフト側で高
い位置に、前記給気縦シャフト側で低い位置にそれぞれ
設定されていることにより、換気効率を向上することが
できる。

【０００９】本発明のうち請求項５に記載の発明では、
前記機器収容ボックスは各階の床下に設けた空間部に配
置されていることにより、室内に余分な空間を設けなく
てよく、建物の有効容積を増大することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明の廃熱構造を適用した建物を
示す。同図において、この建物１は例えば４階建てであ
って、各階のスラブを縦通して複数の排気縦シャフト２
及びこれに隣接して複数の給気縦シャフト３が配置され
ている。各シャフト２，３は、軽量気泡コンクリートな
どの断熱材から構成される例えば６００×６００mm程度
の開口面積のものである。各シャフト２，３は、電気配
線用配管経路と兼用することもできる。

【００１２】このうち、各排気縦シャフト２は、４階４
Ｆの天井裏空間に設けた水平ダクト４に合流し、水平ダ
クト４から屋上部ＲＦから突設された排気煙突５を通じ
て建物の外部空間と連通している。また、本実施の形態
では、排気煙突５の頂部に、例えば、上空を流れる風の
気流を整流してその翼型断面形状により煙突５内を負圧
とし、排気誘因効果を生じさせるためのウィンドカウル
６が設けられているとともに、ウインドカウル６の直下
において煙突５の内部には排気ファン７が配置されてい
る。この排気ファン７は非常用の補助動力として設けた
ものであり、通常は停止しているが、例えば夏季におい
て地表部と上空とで温度落差が僅少であって、上昇流が
停滞した場合などに、排気を強制するために駆動され
る。

【００１３】各給気縦シャフト３は一階１Ｆの階下に設
けた水平ダクト８に合流し、この水平ダクト８の端部に
開口された地上部側外気取入口９を通じて地表部におけ
る外部空間に連通している。この外気取入口９にはフィ
ルター１０が設けられ、塵埃の侵入を防止している。

【００１４】図２，３は前記各シャフト２，３と機器収
容ボックスとの関係を示すものであって、各シャフト
２，３の周囲における各階の床面１１の下部であって、
そのスラブ１２上には一般部より一段低くした空間部１
４が設けられ、この空間部１４には各シャフト２，３に
接して断熱構造体からなる一対の機器収容ボックス１５
が設けられている。

【００１５】このボックス１５は、ＣＰＵ、ＵＰＳ、サ
ーバなどのコンピュータあるいはネットワークの本体
部、あるいは照明器具における安定器など、機器類のコ
ンポーネントの中で、特に室内での高負荷な発熱源とな
る機器１６のすべてを一括してまたはその一部を収容し
たものである。勿論、例えばコンピュータなどにおい
て、ディスプレイ、キーボードなどの人手による操作や
見ることが必要な機器類は、一般室内Ｒに分離配置さ
れ、これらの機器１６と図示しないケーブルを介して接
続される。

【００１６】排気縦シャフト２及び給気縦シャフト３に
は、各ボックス１５側に開口部が形成されているととも
に、この開口部を開閉する常開型の防火防煙ダンパ（Ｓ
ＦＤ：Smoke & Fire Dampar）１７，１８が設けられて
おり、ボックス１５内が開口部を通じて各シャフト２，
３に連通している。各ダンパ１７，１８は防火区画上必
要なもので、ヒューズ式、煙感知器連動式の双方によ
り、非常時においてはエア通路を遮断できるようにした
もので、通常はボックス１５内は各シャフト２，３に連
通している。

【００１７】そして、排気シャフト２側のダンパ１７
は、ボックス１１内の高位置に、給気シャフト３側のダ
ンパ１８は低位置にそれぞれ配置され、開口部に高低差
を設けることで、給気シャフト３からボックス１１の下
部にダンパ１８を通じて導入された空気が機器１６の発
熱により暖められて上昇し、この暖められて上昇した空
気がボックス１１の上部からダンパ１７を通じて排気シ
ャフト２側にスムーズに流れる。

【００１８】また、ボックス１５の上部は開閉可能であ
って、室内Ｒの床面１１に同一面に設けた点検用の蓋１
９（図３参照）を取り、ボックス１５の内部をあけて定
期点検できるようになっている。なお、冬季において、
ボックス１５の蓋を開放しておくことにより、機器１６
の発熱を暖房に供することができる。

【００１９】そして、本実施の形態では、空気がどの機
器収容ボックス１５のダンパ１７，１８を通過しても地
上部側外気取入口９から排気煙突５までの距離が等しく
なるように、各シャフト２，３及び水平ダクト４，８を
配管している（等圧力差廃熱状態）。

【００２０】以上により、機器収容ボックス１５内に収
容された機器１６が発熱すると、ボックス１５内部の空
気が暖められて上昇し、その空気は上部側開口部を通じ
て排気縦シャフト２側に流れる。本実施の形態では、空
気がどの機器収容ボックス１５のダンパ１７，１８を通
過しても地上部側外気取入口９から排気煙突５までの距
離が等しくなるので、機器１６から発生する熱は、電気
等の駆動源を用いた強制排気手段を採用することなく、
自然換気により建物１の屋上部より大気に廃熱されるこ
とになる。

【００２１】また、以上の実施の形態では、機器収容ボ
ックス１５を各シャフト２，３に接して配置したが、建
物１の構造上やレイアウト上、離間配置しなければな
らない場合には、各階において、水平ダクトなどを通じ
て接続することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による建物の廃熱構造によれば、発熱機器からの発熱を
室内に放出することなく、建物外に放出することができ
るため、建物内の空調負荷を低減でき、省エネルギーを
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した建物の全体構成を示す断面説
明図である。

【図２】同建物の各階における各シャフトと、機器収容
ボックスとの関係を示す平面図及び側断面図である。

【図３】同斜視図である。

【符号の説明】

１建物２排気縦シャフト３給気縦シャフト５煙突（建物屋上側開口部）９地上部側外気取入口１１床面１２スラブ１４空間部１５発熱機器収容ボックス１６発熱機器１７，１８防火防煙ダンパ（開口部）Ｒ一般室内

フロントページの続きＦターム(参考） 2E001 DB02 EA01 FA24 FA35 NA02 NA07 NC02 ND00 3L056 BC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数階を備えた建物のうち各階または所
定の階にＯＡ機器などの発熱機器を収容するための機器
収容ボックスと、この機器収容ボックスと連通し、該機
器収容ボックス内の空気を前記建物の外に排気するため
の排気縦シャフトと、前記機器収容ボックスと連通し、
該機器収容ボックス内に前記建物の外の空気を給気する
ための給気縦シャフトとを備えてなることを特徴とする
建物の廃熱構造。
【請求項２】前記排気縦シャフト及び給気縦シャフト
は隣接配置され、前記ボックスに直接または水平ダクト
を介して連通していることを特徴とする請求項１に記載
の建物の廃熱構造。
【請求項３】前記排気縦シャフト及び給気縦シャフト
は、前記機器収容ボックスを介して等圧力差廃熱状態と
なるように配置されていることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の建物の廃熱構造。
【請求項４】前記排気縦シャフト及び給気縦シャフト
と機器収容ボックスとを連通する開口部が、前記排気縦
シャフト側で高い位置に、前記給気縦シャフト側で低い
位置にそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項
１〜３いずれかの項に記載の建物の廃熱構造。
【請求項５】前記機器収容ボックスは各階の床下に設
けた空間部に配置されていることを特徴とする請求項１
〜４いずれかの項に記載の建物の廃熱構造。