JP2005201601A - 建物の暖房システム。 - Google Patents

Abstract

【課題】 べた基礎を有する建物の床下スペースを有効利用した低コストかつ効率的な暖房システムを提供する。
【解決手段】 基礎スラブ５ａと基礎梁５ｂ，５ｃでべた基礎５を構成した建物の一階の望ましくは階段１０下スペースにエアコンＡを配置する。エアコンの温風吹出口Ａ１を基礎梁５ｂ，５ｃで囲まれた複数の床下空間１１，１５のうちのひとつに連通する。複数の床下空間１１，１５を基礎梁５ｃ上縁に形成した連通穴８を介して連通する。床下空間１１，１５を建物の床材１２または壁材の中の隙間を通して建物内空間に連通する。基礎スラブ５ａの上面と基礎梁５ｂ，５ｃの側面に望ましくはポリスチレンフォームなどの建築用断熱材４を貼り付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は建物の暖房システムに係り、特に基礎断熱構造の高気密高断熱住宅に好適な暖房システムに関する。

従来、住宅に限らず建物の暖房システムとしてはヒートポンプ式暖冷房機（以下、エアコンという）が一般的である。エアコンは通常部屋の壁の高所に設置され、温風（夏場は冷風）の吹出口をリモコン操作で上下方向に自在に変更可能にしたものがある。

エアコンは空気を暖めて吹出すので、吹出された暖気がすぐに上昇して部屋上部に滞留しやすい。温風吹出口の角度を下向きに調節しても、暖気は結局上方に逃げていくから、部屋の下部に冷気が残留しやすく暖房費の割には暖かさを実感しにくい。また部屋の中の場所によって体感温度にかなりの差があり、エアコンを停止させた途端に寒気を感じる。さらに温風が体に直接当たると不快感を覚えるし、温風の吹出し音も耳障りである。

このため、最近では温水や電気による床暖房システムが脚光を浴びている。床暖房システムは部屋の床から暖めるので足元から暖かさを実感でき、頭寒足熱となって健康的である。また温風が体に当たる不快感や騒音もないので非常に快適である。しかし、床暖房システムは工事が大掛かりになってコスト高になってしまうという問題がある。このため住宅全体に床暖房システムを採用するのは経済的に困難である。

本発明は斯かる実情に鑑みなされたものであって、べた基礎を有する建物の床下スペースを有効利用した低コストかつ効率的な暖房システムを提供しようとするものである。

本発明の請求項１に係る暖房システムは、基礎スラブと基礎梁でべた基礎を構成した建物に適用する暖房システムであって、前記基礎梁で囲まれた床下空間に温風を吹出すエアコンと、前記床下空間を前記建物内空間に連通する通路とを有することを特徴とする。

この暖房システムによれば、暖気が床下空間を通過するため床材が暖められる。暖められた床材からは遠赤外線が輻射されるため、建物内空間のすべてにおいて均一な輻射暖房効果が得られる。遠赤外線は人体の皮下深層温度の上昇、微細血管の拡張、血液循環の促進、血液と人体の他の組織間の新陳代謝の強化、体液障害の一掃、組織の再生能力の増加、生長など多くの有効性が確認されている。また遠赤外線による暖かさは人体細胞の共振発熱に基づくから、暖気による皮膚表面からの直接的な温感とは異なった非常にマイルドな温感が得られる。

加えて、床下は冷気が溜まるため湿度が高くなる傾向があるが、本発明はこの床下に温風を通すため湿度が高くならない。また、床下の湿気が暖気で運ばれて部屋内に拡散するから、エアコン暖房による空気の過剰乾燥を防止する作用がある。

本発明の請求項２に係る暖房システムは、前記基礎梁で囲まれた複数の床下空間を前記基礎梁上縁に形成した連通穴を介して連通したことを特徴とする。

従来は建物内の複数の部屋を暖房する場合は基本的に複数台のエアコンが必要であった。もっともセントラルヒーティングによれば一台のエアコンで建物の全体暖房も可能であるが、各部屋にエアダクトを引廻す必要があり、建物の構造によってはエアダクトの引廻しが不可能である。本発明ではエアダクトを施工することなく一台の大型エアコンで建物全体を暖房することが可能となる。

本発明の請求項３に係る暖房システムは、前記建物が二階建て以上の高気密高断熱住宅であって、前記エアコンを、住宅の一階から二階に延びる階段の下部スペースに配置したことを特徴とする。

階段下部スペースはスペース的にはかなり大きな空間であるが、傾斜天井となるため通常は物置などに用途が限定される。しかし、本発明の暖房システムはエアコンを壁掛けではなく床置きできるため、階段下スペースでも問題なく設置可能である。特に重い大型エアコンは壁掛けが困難であるから床置きのメリットが大きい。なおエアコンの周囲のスペースは従来どおり物置きとして利用可能である。

本発明の請求項４に係る暖房システムは、基礎スラブの外周縁に配置される基礎梁の内側面に、断熱材を貼り付けたことを特徴とする。

建物の外側に位置する基礎梁は直接外気に晒されるため、冬季は床下空間の温度が外に逃げ易い。基礎梁の内側にポリスチレンフォームなどの建築用断熱材を貼り付けておけば床下空間の暖気が冷えにくく、建物全体の暖房費の節約になる。

本発明の請求項５に係る暖房システムは、基礎スラブ上面に断熱材を貼り付けたことを特徴とする。

基礎スラブの下の地面は年間を通じて温度変化が少ないので冬季においてもあまり低温になることはないが、特に寒冷地で底冷えが厳しい地域においては基礎スラブ上面にポリスチレンフォームなどの建築用断熱材を貼り付けるか、あるいは基礎スラブ５ａの下の捨てコンクリートとの間にポリスチレンフォームなどの建築用断熱材１６を敷くといった仕様設定も可能である。これにより床下空間の熱が地面に逃げるのを抑制することができ、建物全体の暖房費の節約になる。またこのような建築用断熱材を使わずに基礎スラブ５ａの表面を床下空間１１に露出させる場合は、基礎スラブ５ａのコンクリートによる畜熱作用を利用して床下空間１１の温度変化を均一化することができるというメリットがある。

本発明の暖房システムによれば、建物の床材や壁材からの遠赤外線による快適輻射暖房と、建物内空間に吹き込む速効性の暖気による複合暖房効果が得られる。特に高気密高断熱住宅ではべた基礎が標準施工であり、基礎梁で囲まれた床下空間が既に存在するから、暖房のためだけにエアダクトの引廻しなど大掛かりな工事をする必要がなく、既存の建物構造を利用した低コストかつ効率的な暖房システムを構築できる。また本発明は床下に温風を通すため床下湿度が高くならず結露予防効果があると共に、床下湿気が暖気で運ばれて部屋内に拡散するからエアコン暖房による空気の過剰乾燥を防止する効果もある。

以下、本発明の実施の形態を図１および図２を参照して説明する。

図１は模式的二階建て住宅の断面を示したものである。この住宅は基礎断熱構造の高気密高断熱住宅１であって、住宅１の外壁２内部と屋根材３の内側にフェノールフォームなどの建築用断熱材４が取付けられる。住宅の基礎は基礎断熱構造のコンクリート製のべた基礎５であって、建物敷地全面にわたって基礎スラブ５ａが構築される。この基礎スラブ５ａは、例えば地面に砂利や割栗を所定厚さで敷きつめ、その上に防湿シートを敷き、さらにその防湿シートの上に捨コンクリートを打った後、この捨コンクリートの上に構築する。基礎スラブ５ａの外周縁には住宅１の敷地を囲む形で連続した基礎梁５ｂが構築される。この基礎梁５ｂには通気口などの開口部はいっさいなく、床下空間１１，１５は外部から遮断された密閉空間となる。基礎梁５ｂの内面とその近傍の基礎スラブ５ａの上面にはポリスチレンフォームなどの建築用断熱材が断面Ｌ字状に取付けられる。このような構造を「基礎断熱構造」という。また基礎スラブ５ａの内側所定部位であって住宅１の壁下に位置する部位に基礎梁５ｃが構築される。基礎梁５ｃの上縁の所々に図２のように所定幅の凹部６が形成され、基礎梁５ｃの上に固定される土台７との間に連通穴８が形成される。凹部６の幅を長くする場合は凹部６の中間に床ないし壁荷重を支えるための基礎パッキン９を設ける。基礎梁５ｂ，５ｃの高さは床下配管作業の容易性を考慮した建築基準に従って通常は４０ｃｍ以上高で施工される。

住宅の一階から二階に延びる階段１０の下部スペースにはエアコンＡが配置される。このエアコンＡは住宅１の全体を十分に暖房可能な大型のものとする。標準的な住宅であれば１０畳程度に対応したエアコンＡでも十分である。エアコンＡの温風吹出口Ａ１はエアコンＡの直下の床下空間１１に連通される。図１では温風に方向性を与えるため温風吹出口Ａ１にダクト１７，１８を付けているが、エアコンＡからある程度離れた床下空間１１に温風を吹出させたい場合は、温風吹出口Ａ１に適当な長さのダクトの一端を接続し、このダクトの他端を床下空間１１内の所望位置まで延長する。住宅１の一階床材１２の所定個所に温風出口１３，１４が開口される。この温風出口１３，１４は住宅の外壁２内面や間仕切り壁側面に開口させてもよく、その場合は外壁２や間仕切り壁の内部に床下空間１１と連通する通路を形成する。

次に、前述した暖房システムの作用を説明する。
エアコンＡから吹出された暖気は第一の床下空間１１に入る。この暖気は床下空間１１に充満して第一の床下空間１１の真上の床材１２を暖める。暖気の一部は第一の床下空間１１の真上の床材１２の温風出口１３から住宅内空間Ｒ１に入り室内空気を暖める。第一の床下空間１１に入った残りの暖気は基礎梁５ｃの連通穴８を通して隣接する第二の床下空間１５に流れ込み、この第二の床下空間１５の真上の床材１２を暖めると共に、床材１２の温風出口１４から住宅内空間Ｒ１に入って室内空気を暖める。住宅内空間Ｒ１に入った暖気は二階の空間Ｒ２にも行き渡り、最後にエアコンＡの吸入口Ａ２に吸込まれ、エアコンＡ内部の熱交換ユニットで加熱された後、再び床下空間１１に吹出される。暖気で暖められた床材１２からは遠赤外線が上向きに輻射される。また温風出口１３，１４から吹出した暖気によって住宅内の空気が直接暖められる。

以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば図１では二階建て住宅１を示したが、本発明はべた基礎さえあれば二階建て以上の例えば三階建て住宅の暖房システムにも適用可能であるし、勿論、べた基礎上の平屋建て住宅にも適用可能である。また、空調機としてはエアコンに限らず他の型式のものも使用可能なことは勿論である。また、エアコンなどの空調機は階段下部スペース以外にも設置可能であり、例えば押入れ内空間など建物の間取りにより適宜変更可能である。

二階建て住宅の断面図。 基礎梁の側面図。

符号の説明

１ 高気密高断熱住宅
２ 外壁
３ 屋根材
４ 建築用断熱材
５ べた基礎
５ａ 基礎スラブ
５ｂ，５ｃ 基礎梁
６ 凹部
７ 土台
８ 連通穴
９ 基礎パッキン
１０ 階段
１１，１５ 床下空間
１２ 床材
１３，１４ 温風出口
１６ 建築用断熱材
Ａ エアコン

Claims (5)

1. 基礎スラブと基礎梁でべた基礎を構成した建物に適用する暖房システムであって、前記基礎梁で囲まれた床下空間に温風を吹出す空調機と、前記床下空間を前記建物内空間に連通する通路とを有することを特徴とする建物の暖房システム。
2. 前記基礎梁で囲まれた複数の床下空間を前記基礎梁上縁に形成した連通穴を介して連通してなる請求項１記載の建物の暖房システム。
3. 前記建物が二階建て高気密高断熱住宅であって、前記空調機を、住宅の一階から二階に延びる階段の下部スペースに配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の建物の暖房システム。
4. 基礎スラブの外周縁に配置される基礎梁の内側面に断熱材を貼り付けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の建物の暖房システム。
5. 基礎スラブ上面に断熱材を貼り付けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の建物の暖房システム。