JP2007002517A - 高層建物 - Google Patents

Abstract

【課題】 煙突効果を有効に利用しながら、建物の上方階と下方階との何れでも良好な換気性能を得られるようにする。
【解決手段】 筒状の壁体Ｗからなる筒壁部１が設けられ、筒壁部１の周りに部屋４が設けられ、筒壁部１の内空部に、上端に開口した吹き抜け空間５が設けられている高層建物において、部屋４と吹き抜け空間５とを、壁体Ｗを通して連通可能な開口部６が、複数階にそれぞれ設けられ、階層毎の開口部６の総開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きく設定してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、筒状の壁体からなる筒壁部が設けられ、筒壁部の周りに部屋が設けられ、筒壁部の内空部に、上端に開口した吹き抜け空間が設けられている高層建物に関する。

吹き抜け空間が設けられた高層建物では、吹き抜け空間側に手摺り等を設けた開放型の共用廊下を備えているものがあり、この場合は、吹き抜け空間からの採光や換気が良好である。しかしその反面、吹き抜け空間側の視界が開放されていることからプライバシーが保たれ難かったり、落ち着いた雰囲気を出し難いといった現状がある。それに対して、吹き抜け空間が壁体で覆われた閉鎖型タイプのものも建設されており、この場合には、前記壁体によって視線を遮ることができるからプライバシー性が高く、且つ、壁体の化粧によって落ち着いた雰囲気を作り出すことが可能である。
従来、この種の高層建物としては、図４に示すように、筒状の壁体Ｗからなる筒壁部１に、窓部６Ａを設けたものがあり、この窓部６Ａを通して建物内の採光や換気を図れるようにしてあった（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−２４３２６７号公報（図１、図２）

上述した従来の高層建物によれば、前記筒壁部の内空部に形成された吹き抜け空間が、煙突の機能を果たすことができ、吹き抜け空間内の上昇気流にのって、前記建物内の空気が前記窓部を通して排出され、換気を図ることが可能（所謂「煙突効果」に相当）となる。
しかしながら、建物が高層になればなる程、吹き抜け空間内での上と下との気圧差が大きくなり、下層階では、建物内の空気が上層階より強い力で吹き抜け空間側に吸い込まれ、良好な換気が図れる一方、上層階では吸い込み力が下層階に比べて小さくなるから換気性能が低くなり易い傾向があり、建物全体とした換気性能にバラツキが生じやすい問題点があった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、煙突効果を有効に利用しながら、建物の上方階と下方階との何れでも良好な換気性能を得ることが可能な高層建物を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、筒状の壁体からなる筒壁部が設けられ、筒壁部の周りに部屋が設けられ、筒壁部の内空部に、上端に開口した吹き抜け空間が設けられている高層建物において、前記部屋と前記吹き抜け空間とを、前記壁体を通して連通可能な開口部が、複数階にそれぞれ設けられ、階層毎の前記開口部の総開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きく設定してあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、総開口面積が大きく設定されている上方階では、前記吹き抜け空間への吸い込み力が小さくても、開口面積が大きい分、流通する空気の量が増加する一方、下方階では、前記吹き抜け空間への吸い込み力が大きくても、開口面積が小さい分、流通する空気の量を抑制することができ、それらの結果、上方階、下方階の換気空気量の平均化を図ることが可能となる。
従って、煙突効果を有効に利用しながら、建物の上方階と下方階との何れでも良好な換気性能を得ることが可能となる。そして、動力の力だけに頼る換気に比べて、極めて環境に優しい状態での建物換気を果たすことが可能となる。

本発明の第２の特徴構成は、前記開口部は、前記壁体の筒周方向に間隔をあけて配置された複数の窓部で構成してあり、階層毎の前記窓部単独の開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きく設定してあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、上方階も下方階も階層毎の窓部の数を同じ（又はほぼ同じ）にしながら、総開口面積が下方階に比べて上方階ほど大きくなるようにすることが可能となる。従って、例えば、階層毎の窓の配置計画等を統一化する等といったことが可能となり、架構計画等が複雑になるのを防止できる。
また、前記窓部は、建物換気の上では必要なものであるが、強度的な見地からは壁体の断面欠損部になるから、特に、大きな応力を負担する箇所では断面欠損が小さいことが好ましい。本発明の特徴構成によれば、前記筒壁部そのものに鉛直方向の力を支持する構造を採用したとしても、上方階より大きな荷重が作用する下方階での断面欠損を小さくでき、各階層毎に無理のない応力負担を叶えることが可能となる。

本発明の第３の特徴構成は、前記開口部は、前記壁体の筒周方向に間隔をあけて配置された複数の窓部で構成してあり、階層毎の前記窓部の数が、下方階に比べて上方階ほど多く設定してあるところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、本発明の第１又は２の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、窓部の数の差によって総開口面積が下方階に比べて上方階ほど大きくなるようにしてあるから、例えば、各窓（又は、大部分の窓）の大きさを同じに設定することも可能となり、その結果、サッシ等の建具部材を、共通する寸法のものを大量に使用することができる。従って、使用する建具部材の種類を少なくして部材管理を容易にすることができると共に、建具部材の大量生産によって部材コストの低減化を図ることがも可能となる。

本発明の第４の特徴構成は、筒状の壁体からなる筒壁部が設けられ、筒壁部の周りに部屋が設けられ、筒壁部の内空部に、上端に開口した吹き抜け空間が設けられている高層建物において、前記部屋と前記吹き抜け空間とを、前記壁体を通して連通可能な開口部が、複数階にそれぞれ設けられ、前記開口部を開閉自在な開閉機構が設けられ、前記開口部の開口度を、下方階に比べて上方階ほど大きくなるように前記開閉機構を制御する開閉制御機構が設けられているところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、前記開閉制御機構によって、前記開閉機構を制御するだけで、より確実に、且つ、より迅速に開口部の開口度が下方階に比べて上方階ほど大きくなるようにコントロールすることが可能となり、前述の各説明と同様に、上方階と下方階との換気空気量の平均化を図ることが可能となる。そして、これらの効果は、窓等の開口部の形状や数に左右されることなく、前記開閉制御機構による開口部の開口度の調節によって叶えることができるようになり、建物本体側のデザインや設計の自由性を向上させることが可能となる他、既存の建物への適用も容易に実施できるようになる。

本発明の第５の特徴構成は、前記筒壁部とその周りの前記部屋との間に、前記壁体に沿った通路が設けられ、建物外方から前記通路に外気を取り入れ可能な通気部が建物外周部に開口する状態に設けられ、前記通路に面する状態で前記壁体に形成された前記開口部の開口度が、前記通気部から離れるほど大きくなるように、前記開口部を形成してあるところにある。

前述の本発明の第１〜４の特徴構成によれば、建物の縦方向での換気性能の均一化を叶えるものであるが、本発明の第５の特徴構成によれば、本発明の第１〜４の何れかの特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、階層内での各平面位置での換気性能の均一化をも図ることが可能となる。
即ち、前記吹き抜け空間の上昇気流に伴って、建物の外方の空気が、前記通気部から前記通路に入り、通路を通過した後、前記開口部から吹き抜け空間に吸い込まれるわけであるが、空気が通路を通過する際の損失抵抗を考慮すると、通気部から離れる程、空気が流れ難くなり、階層内での平面位置での換気性能にバラツキが大きくなることがある。
しかし、本発明の特徴構成によれば、前記壁体に形成された前記開口部の開口度が、前記通気部から離れるほど大きくなるように前記開口部を形成してあるから、通気部から離れた開口部にも空気が流れやすくなり、階層内での各平面全体として空気の流れの均一化を図ることが可能となり、どの部分でも同様の換気性能を発揮しやすくなる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

図１、図２は、本発明の高層建物の一実施形態を示すものであり、建物Ｂは、多層の階層から構成された高層建物であり、平面中央部に筒状の筒壁部１が設けられ、その筒壁部１の周りに共用施設２や、通路３を挟んで複数の住戸（部屋に相当）４がそれぞれ設けられている。
そして、筒壁部１の内空部には、上端に開口した吹き抜け空間５が設けられている。

前記筒壁部１は、筒状の壁体（例えば、耐震壁）Ｗで構成されており、多数の階層には、前記住戸４側と前記吹き抜け空間５とを前記壁体Ｗを通して筒内外に連通可能な開口部６がそれぞれ設けられている。
そして、前記共用施設２の部分には、建物外方から前記通路３に外気を取り入れ可能な通気部７が建物外周部に開口する状態に設けられている。
従って、建物平面的における建物外方空間と吹き抜け空間５とは、前記通気部７、通路３、前記開口部６を通して連通することができ、前記吹き抜け空間５の空気の流れを促進することが可能となる。そして、煙突効果によって建物内の換気を図ることが可能となる。

前記開口部６は、階層毎の総開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きくなるように構成してある。具体的には、前記開口部６は、前記壁体Ｗの筒周方向に間隔をあけて配置された複数の窓部６Ａで構成してあり、階層毎の前記窓部６Ａ単独の開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きく設定してある。
このことによって、階層毎の総開口面積が大きく設定されている上方階では、前記吹き抜け空間５への吸い込み力が小さくても、開口面積が大きい分、流通する空気の量が増加する一方、下方階では、前記吹き抜け空間への吸い込み力が大きくても、開口面積が小さい分、流通する空気の量を抑制することができ、それらの結果、上方階、下方階の換気空気量の平均化を図ることが可能となる。
また、本実施形態においては、大半の階層において平面計画が同一となるように設計してある例を挙げているから、前記窓部６Ａは、大半の階層で、その配置や数が同じとなっており、上方階と下方階との総開口面積の差は、上方階の窓部６Ａを下方階の窓部６Ａより大きく設計することで実現されている。そして、窓部６Ａの開口は、強度的な見地からは壁体Ｗの断面欠損部になるわけであるが、本実施形態の建物Ｂにおいては、作用する荷重が上方階に比べて大きくなる下方階の壁体Ｗｂ部分での断面欠損が小さくなり、各階層毎に無理のない応力負担を叶えることが可能となる。

一方、同一階層内における窓部６Ａの配置は、前記開口部６の開口度が、前記通気部７から離れるほど大きくなるように設定してある。
具体的には、図２に示すように、前記筒壁部１の壁体Ｗの三面にそれぞれ設けられている窓部６Ａの配置が、前記通気部７に近い方の壁体Ｗａでは、２箇所に設けられているのに対して、通気部７から遠い方の壁体Ｗｂでは、三箇所に設けてあり、壁体Ｗｂ単位面積当たりの開口度が、通気部７に近い壁体Ｗｂより遠い壁体Ｗｂの方が大きくなるように構成されている。この構成によって、通気部から離れた開口部にも空気が流れやすくなり、階層内での各平面全体として空気の流れの均一化を図ることが可能となり、どの部分でも同様の換気性能を発揮しやすくなる。

本実施形態の建物においては、煙突効果を有効に利用しながら、建物の上方階と下方階との何れでも、且つ、同一階のどの住戸でも良好な換気性能を得ることが可能となる。そして、動力の力だけに頼る換気に比べて、極めて環境に優しい状態での建物換気を果たすことが可能となる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 前記高層建物Ｂは、先の実施形態で説明した平面図や立面図に示された構成に限るものではなく、例えば、吹き抜け空間５が、全階層にわたって設けられているもの以外に、一部の階層に設けられているものであってもよい。要するに、筒状の壁体Ｗからなる筒壁部１が設けられ、筒壁部１の周りに部屋４が設けられ、筒壁部１の内空部に、上端に開口した吹き抜け空間５が設けられているものであればよい。
そして、部屋４は、先の実施形態で説明したような複数の住戸で構成されているものに限らず、例えば、単一の部屋で構成されていてもよい。
また、筒壁部１の全周にわたって部屋４が設けられているものに限らず、一部がエレベータや階段等を備えたコア部であってもよい。更には、筒壁部１そのものは、建物平面での中央部に位置することに限るものではなく、例えば、建物平面での何れかの方向に寄った位置であったり、或いは、筒壁部１の一部が建物外壁を兼用する配置であってもよい。
また、先の実施形態で説明したような通路３を必ず備えていることに限らず、例えば、前記壁体Ｗの周りに接する状態に部屋４が設けられていてもよい。この場合、部屋４に前記通気部７を配置することが好ましく、通気部７から部屋内を通過して前記開口部６から吹き抜け空間５に空気が移動して換気を図ることが可能となる。
〈２〉 前記開口部６は、先の実施形態で説明した窓部６Ａで構成することに限らず、例えば、嵌め殺しの「がらり」等で構成してあってもよい。また、開口部６を窓部６Ａで構成する場合であっても、先の実施形態のように、異なる大きさの窓部６Ａを上方階と下方階とに使い分けることで階層毎の前記開口部６の総開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きくなるように構成するものに限らず、例えば、前記開口部６は、図３に示すように、階層毎の前記窓部６Ａの数を調整することで、下方階に比べて上方階ほど総開口面積が大きくなるように構成するものであってもよい。そして、開口部６の開度を調整自在な開閉機構（例えば、扉をスライドさせて開閉するスライド機構や、扉全体を揺動させて開閉する揺動機構や、複数のルーバを揺動させて開閉する開閉ルーバ機構）等を備えたものであってもよい。
更には、前記開口部６の開閉機構に対して、前記開口部６の開口度を、下方階に比べて上方階ほど大きくなるように制御する開閉制御機構を設けてあってもよい。開閉制御機構を設ける場合は、開口部６の各階毎の総開口面積の制御を、先の実施形態で説明したように、窓部単体の大きさを下方階と上方階とで異ならせたり、窓部単体の大きさは等しくしてその数を下方階と上方階とで異ならせることに限らず、開口部６の開口度を調整することで下方階と上方階とで異ならせることができる。
開閉制御機構の一例を説明すると、各階毎又は各開口部毎に所定の開口度となるように前記開閉機構を制御するストッパが挙げられる。そして、この場合のストッパとしては、各開口部を最大に開口させた状態で、各階毎の総有効開口面積が下方階に比べて上方階ほど大きくなるように設定された最大開口度規制タイプのものが好ましい。
また、各開口部毎に設定された最適な開口度（本発明の作用効果を発揮できるように設定された開口度）となるようにコンピュータ制御によって自動調整制御できるように開閉制御機構を構成するものであってもよい。
一方、前述の前記ストッパや上述のコンピュータ制御等による開閉制御機構を、階層毎の開口面積の制御に使用することの他、一つの階層において、通気部７から離れた開口部６ほど有効開口面積が大きくなるように開閉機構を制御するものであってもよいことは勿論のことである。
そして、上述の開閉制御機構の作動は、人為的な操作の他、例えば、吹き抜け空間５内の自動温度検知や自動圧力検知等を行って、その結果に基づいて煙突効果の生じ易い環境と判断されれば自動的に作動させるコンピュータ制御を採用してもよい。
〈３〉 前記通気部７は、先の実施形態で説明した構成に加えて、例えば、開口度を調整自在な開閉機構（例えば、開閉ルーバ等）等を設けてあってもよい。勿論、その開閉機構を自動的に制御する開閉制御機構を備えてあってもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

建物の断面図 建物の平面図 別実施形態の建物の断面図 従来例の建物の断面図

符号の説明

１ 筒壁部
３ 通路
４ 住戸（部屋に相当）
５ 吹き抜け空間
６ 開口部
６Ａ 窓部
７ 通気部
Ｂ 建物
Ｗ 壁体

Claims (5)

1. 筒状の壁体からなる筒壁部が設けられ、筒壁部の周りに部屋が設けられ、筒壁部の内空部に、上端に開口した吹き抜け空間が設けられている高層建物であって、
   前記部屋と前記吹き抜け空間とを、前記壁体を通して連通可能な開口部が、複数階にそれぞれ設けられ、階層毎の前記開口部の総開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きく設定してある高層建物。
2. 前記開口部は、前記壁体の筒周方向に間隔をあけて配置された複数の窓部で構成してあり、階層毎の前記窓部単独の開口面積が、下方階に比べて上方階ほど大きく設定してある請求項１に記載の高層建物。
3. 前記開口部は、前記壁体の筒周方向に間隔をあけて配置された複数の窓部で構成してあり、階層毎の前記窓部の数が、下方階に比べて上方階ほど多く設定してある請求項１又は２に記載の高層建物。
4. 筒状の壁体からなる筒壁部が設けられ、筒壁部の周りに部屋が設けられ、筒壁部の内空部に、上端に開口した吹き抜け空間が設けられている高層建物であって、
   前記部屋と前記吹き抜け空間とを、前記壁体を通して連通可能な開口部が、複数階にそれぞれ設けられ、前記開口部を開閉自在な開閉機構が設けられ、前記開口部の開口度を、下方階に比べて上方階ほど大きくなるように前記開閉機構を制御する開閉制御機構が設けられている高層建物。
5. 前記筒壁部とその周りの前記部屋との間に、前記壁体に沿った通路が設けられ、建物外方から前記通路に外気を取り入れ可能な通気部が建物外周部に開口する状態に設けられ、前記通路に面する状態で前記壁体に形成された前記開口部の開口度が、前記通気部から離れるほど大きくなるように、前記開口部を形成してある請求項１〜４の何れか一項に記載の高層建物。

Images