JP2008121964A - 住宅構造及び住宅の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空気システムを整然と配設可能な空間を容易に確保することが可能であるとともに、住宅の事前の設計及び施工作業を容易とする住宅構造を提供することを目的とする。
【解決手段】住宅８０は、天井裏空間８３に配設された空調システムと、天井裏空間８３に連通して縦方向に延び空調システムの少なくとも換気系統２０を収納する機械室７０とを有し、換気系統２０を構成する機器の機械室７０内での位置が基準化された位置とされている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ダクト式天井埋込形空気調和システムを組み込む住宅の構造、および住宅の構築方法に関するものである。

従来のダクト式天井埋込形空気調和システム（以降、単に空気システム）においては、システムを構成する複数の機器及び各機器間に設けられたダクトは、すべて天井裏空間に配設されている（例えば、非特許文献１参照）。

三菱電機株式会社 ＶＬ−５１４ＨＰＲ2技術マニュアル、２００６年８月、ｐ１

上述のように従来の住宅においては、空調システムを構成する複数のユニット及びダクトがすべて天井裏空間に配設されていた。そのため、特に小規模の住宅において空間に余裕がない場合適切に配置することが困難となったり、設置空間を確保するために天井を低くする領域が増え住宅の居住空間が狭くなってしまったり、また無理に空間を見つけてダクトを引き回すことにより圧損が増大したりするという課題があった。

一方、住宅の事前の設計においては、様々な間取りの住宅があるなかで、空調システムの各機器の配置位置の決定、ダクトの引き回し経路の検討及びこれらを収納する空間の確保をしなくてはならず、配慮が難しいものであるとともに、また、様々な間取りの住宅において空調システムの機器の位置がそのつど変わるため、施工作業も容易でないという課題もあった。

この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、空気システムを整然と配設可能な空間を容易に確保することが可能であるとともに、事前の設計及び施工作業を容易とする住宅構造及び住宅の構築方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明に係る住宅構造は、天井裏空間に配設された空調システムと、天井裏空間に連通して縦方向に延び空調システムの少なくとも換気系統を収納する機械室とを備え、換気系統を構成する機器の機械室内での位置が基準化された位置とされていることを特徴とする。

また、この発明に係る住宅の構築方法は、天井裏空間に連通して縦方向に延びる機械室を設けて、空調システムの少なくとも換気系統を機械室に収納して、換気系統を構成する機器の機械室内での設置位置を予め決められた位置とすることを特徴とする。

この発明によれば、天井裏空間に連通して縦方向に延びる機械室を設け、外気を取り入れる必要のある換気系統をこの機械室に収納することで、天井を低くすることなく、空調システムを整然と配設可能な空間を容易に得ることができ、さらに機械室内での各機器の位置を基準化することで、各住宅個別の特別な設計を省略することができ事前の設計を容易にできるとともに、施工作業が統一されて容易なものとなる。

以下、本発明にかかる住宅構造及び住宅の構築方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１はこの発明に係る住宅構造を説明するための簡略化した住宅の横断面図である。図２は空調システムの配置及びダクトが引き回される様子を示す一部の壁を透明にした住宅の斜視図である。図３は住宅内の機械室の具体的な位置等を示す住宅の間取図である。なお、図１から３において、部屋の間取り及び住宅の階数等は異なるものであるが、それぞれ同様の主旨の実施の形態を示している。図において、住宅８０には天井裏空間８３から連続して形成される空間として、当該天井裏空間８３から垂直方向下方に延びる機械室７０が設けられている（図３では破線で示している）。また住宅８０内にはダクト式天井埋込形空気調和システム（以降、単に空調システム）が設備されている。

空調システムは、室内の空気を除塵しながら必要に応じて冷却または加熱して住宅内を循環させる循環系統１０と、外気を取り込んで清浄化した後、これを循環空気に混合することにより換気を行う換気系統２０とを含んで構成されている。

循環系統１０は、天井裏空間８３に設置され内蔵された送風機により空気を移動させるとともに空気を冷却または加熱してこれをはき出す室内ユニット１１と、各部屋８１の例えば天井８２に設けられる複数の吹出口１３と、室内ユニット１１及び複数の吹出口１３の間を結ぶように天井８２の裏面に引き回された吹出ダクト１２と、機械室７０の前面壁６０に取り付けられ室内の空気を吸い込むとともに内蔵するフィルタで当該空気を除塵する吸込口ユニット１４と、吸込口ユニット１４及び室内ユニット１１の間に設けられ室内ユニット１１に除塵された空気を供給する吸込ダクト１５とを含む。

一方、換気系統２０は、内蔵された送風機により空気を移動させる換気ユニット２１と、外気を除塵等清浄化するフィルタボックス２２と、当該外気を取り入れる外気取入口２４と、外気取入口２４及びフィルタボックス２２の間を結ぶ換気ダクト２３ａと、フィルタボックス２２及び換気ユニット２１の間を結ぶ換気ダクト２３ｂとを含む。

図２に示されるように住宅８０の外部に室外ユニット１６が設置されている。室内ユニット１１から室外ユニット１６へ延びる冷媒菅は、機械室７０内の隙間を利用して引き回されている。なお、図示しないが室内ユニット１１から外部へ延びるドレン配管も同じように機械室７０内の隙間を利用して引き回されている。

空調システムの動作を説明する。室内ユニット１１にて冷却または加熱された冷温風が、吹出ダクト１２を介して吹出口１３から部屋８１内へ吹き出される。各部屋８１へ送られた空気は、吸込口ユニット１４に吸い込まれ、内蔵されたフィルタで塵埃を取り除かれた後、吸込ダクト１５を介して室内ユニット１１へ送り戻される。

一方、外気取入口２４から取り込まれた外気は、換気ダクト２３ａを介してフィルタボックス２２へ送られ、フィルタボックス２２にて除塵等清浄化された後、換気ユニット２１を経由して吸込口ユニット１４に送られて循環系統１０による室内の循環空気と混合され、吸込ダクト１５を介して室内ユニット１１へ送られる。

なお、本実施の形態において、機械室７０は天井裏空間８３から下方に向かって垂直に設けられているが、例えば図２に示すような二階建ての住宅の場合、一階の天井裏空間８３から上方に向かって設けられてもよい。また、階段下の空間を利用して機械室を設ける等、天井裏空間８３から斜め下方向、斜め上方向に向かって設けられてもよい。

機械室７０は住宅の間取りに合わせて支障のない場所に設けられる。例えば図３に示される例では、廊下の突き当たりのトイレに隣接する空間を有効利用して設けられている。そして、機械室７０は廊下と同じ幅とされている。

図４は機械室内の空調システム（循環系統機器）の具体的な配置を示す機械室の正面断面図である。図５は図４の側面断面図である。空調システムの各機器は、図４及び図５に示す配置にて機械室７０内に配設されている。図５に示すように、吸込口ユニット１４及びフィルタボックス２２は、機械室７０の前面壁６０に固定されている。換気ユニット２１は、吸込口ユニット１４に接続されることにより位置決めされている。換気ユニット２１の手前側には、図５に破線にて示すように、換気ユニット点検口蓋２１ａが設けられている。この換気ユニット点検口蓋２１ａは、通常は前面壁６０にビス（図示せず）により締着されており換気ユニット２１の点検の際に外される。機械室７０内の各機器の位置は基準化され住宅が変わっても常に同じ位置となるようにされている。

このように本実施の形態の住宅８０においては、天井裏空間８３に連通して縦方向に延びる機械室７０を設け、外気を取り入れる必要のある換気系統２０をこの機械室に収納している。これにより、天井８２を低くすることなく、空調システムを整然と配設することができる。そしてさらに機械室７０内での各機器の位置を基準化することで、特別な設計が省略でき事前の設計を容易とするとともに、施工作業が統一されて容易となる。さらには、従来天井等に設けられていた吸入口（吸込口ユニット１４）が、天井より低い前面壁６０に取り付けられたので、フィルタの清掃や交換作業等のメンテナンスが容易となる。

また、本実施の形態の住宅８０においては、機械室７０の外部空間に面する後部外壁７１に、外部空間から空気を取り込む外気取入口２４を設けている。このように、機械室７０を壁１枚隔てた部分に形成することで外部空間から空気を取り込みやすく、また不要な圧損が発生しないようにしている。なお、住宅８０の中央部に機械室７０を設けなければならない場合には、換気ダクト２３ａと外気取入口２４との間に延長用のダクトを設けることで対応する。

図６は機械室７０の形状及び機械室７０の前面壁６０の位置を示す図３のＡ部分の拡大図である。機械室７０は２側面及び裏面の三方を住宅の駆体壁により囲まれ、前面を機械室前面壁６０によって囲まれて形成されている。このように機械室７０は、例えば住宅の駆体壁に仕切られて形成され、住宅の形状及び種類が変わっても概略同じ大きさに設けられる。本実施の形態においては、機械室７０の左右方向の幅は廊下の幅と同じ９１０ｍｍとされている。所謂半間の幅である。また、機械室７０の奥行き方向の幅はその半分の４５５ｍｍとされている。このように機械室７０は住宅基準に基づく寸法とされ住宅の設計・施工が容易となるようにされている。

図７は機械室７０の前面壁６０の構造を示す枠体の正面図である。図８は同じく機械室７０の前面壁６０の構造を示す図７のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図である。機械室７０の前面壁６０の基準化された位置に取付窓（吸込口ユニット取付窓６２、フィルタボックス取付窓６４）が開口されている。各取付窓６２，６４は、基準位置である例えば床面からの高さが予め決められた高さとなるように設けられている。図４と図７を照らし合わせると分かるように機器の位置と取付窓の位置とが対応している。吸込口ユニット１４及びフィルタボックス２２は、取付窓６２，６４に挿入されて四方をビス（図示せず）で締着されて取り付けられている。前面壁６０には、さらに換気ユニット２１の点検時に点検口として機能する換気ユニット点検口６３が開口されている。この点検口６３は通常は図４に破線にて示す換気ユニット点検口蓋２１ａにて塞がれている。

前面壁６０は、複数の木製の棒状部材が縦横に組み合わされてなる格子状の枠体６１を基礎として作製されており、複数の窓を形成する枠体６１を基礎として複数の窓のうち不要な窓（吸込口ユニット取付窓６２、換気ユニット点検口６３及びフィルタボックス取付窓６４以外の窓）が石膏ボードにより塞がれて作製されている。そして、吸込口ユニット１４及びフィルタボックス２２が前面壁６０により位置決め固定されることで他の換気ユニット２１、換気ダクト２３ａ，２３ｂおよび吸込ダクト１５が位置決めされる。このようにして、各機器は機械室７０の中で基準化された位置に位置決めされて固定され、この位置は住宅の形状及び種類が変わっても常に同じ位置となるようにされている。

なお、上述したように、例えば二階建て住宅等の場合、機械室７０は、天井裏空間８３から上方、下方いずれの方向に向かって設けられてもよい。また、天井裏空間から斜め下方、斜め上方に向かって設けられてもよい。つまり、機械室７０は、天井裏空間から垂直方向成分を含んで上下いずれかの方向へ向かって設けられるものであれば、所定の効果を得ることができる。

また、本実施の形態の機械室７０は、機械室後部外壁７１が、住宅８０の外壁と同一平面上に位置するように設けられているが、これに限定されることはなく、住宅８０の外壁から突出するように設けられてもよい。

さらに、本実施の形態の機械室７０には、空調システムの換気系統２０と循環系統１０の一部（吸込口ユニット１４）が収納されているが、機械室７０にさらに循環系統１０のユニット（例えば室内ユニット１１）を収納してもよい。基準化された機械室７０内により多くの機器を収納すればするほど、天井裏空間に配置しなければならない機器が減るので、住宅の設計・施工がさらに容易となる。

また、本実施の形態の換気系統２０においては、垂直方向に延びる機械室７０に天井側から侵入して下方に向かい、機械室下部にてＵ字状に折り返して再び天井空間と同じ高さに設けられた外気取入口２４まで延びている。しかしながら、かならずしもこのようにＵ字状に折り返される必要はなく、機械室７０が垂直方向にさらに長く空間に余裕があるならば、吸込口ユニット１４、換気ユニット２１及びフィルタボックス２２を垂直方向に一列に配置して、かつ外気取入口２４を機械室後部外壁７１の下部に設けることにより、ダクトを直線状となるようにしてもよい。

この発明は、ダクト式天井埋込形空気調和システムを組み込んだ住宅に適用されて好適なものである。

この発明に係る住宅構造を説明するための簡略した住宅の横断面図である。 空調システムの配置及びダクトが引き回される様子を示す一部の壁を透明にした住宅の斜視図である。 住宅内の機械室の具体的な位置等を示す住宅の間取図である。 機械室内の空調システム（循環系統機器）の具体的な配置を示す機械室の正面断面図である。 機械室内の空調システム（循環系統機器）の具体的な配置を示す機械室の側面断面図である。 機械室の形状及び機械室の前面壁の位置を示す図３のＡ部分の拡大図である。 機械室の前面壁の構造を示す枠体の正面図である。 機械室の前面壁の構造を示す図７のＢ−Ｂ線に沿う矢視断面図である。

符号の説明

１０ 空調システム循環系統
１１ 室内ユニット
１２ 吹出ダクト
１３ 吹出口
１４ 吸込口ユニット（フィルタ付き）
１５ 吸込ダクト
１６ 室外ユニット
２０ 空調システム換気系統
２１ 換気ユニット
２１ａ 換気ユニット点検口蓋
２２ フィルタボックス
２３ａ，２３ｂ 換気ダクト
２４ 外気取入口
６０ 機械室前面壁
６１ 枠体
６２ 吸込口ユニット取付窓
６３ 換気ユニット点検口蓋取付窓
６４ フィルタボックス取付窓
７０ 機械室
７１ 機械室後部外壁（外壁）
８０ 住宅
８１ 部屋
８２ 天井
８３ 天井裏空間

Claims (14)

1. 天井裏空間に配設された空調システムと、
   前記天井裏空間に連通して縦方向に延び前記空調システムの少なくとも換気系統を収納する機械室とを備え、
   前記換気系統を構成する機器の前記機械室内での位置が基準化された位置とされている ことを特徴とする住宅構造。
2. 前記機械室が前記空調システムの循環系統も一部収納する
   ことを特徴とする請求項１に記載の住宅構造。
3. 前記機械室に吸込口ユニットが配設されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の住宅構造。
4. 前記機械室に室内ユニットが配設されている
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の住宅構造。
5. 前記機械室の前面壁の基準化された位置に取付窓が形成され、前記空調システムを構成する機器が当該取付窓に挿入されて取り付けられている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の住宅構造。
6. 前記取付窓として吸込口ユニット取付窓が設けられ、前記吸込口ユニットは、当該吸込口ユニット取付窓に挿入されて取り付けられている
   ことを特徴とする請求項５に記載の住宅構造。
7. 前記機械室の前面壁が、棒状部材が組み合わされて複数の窓を形成する枠体を基礎とし前記複数の窓のうち不要な窓が塞がれて作製されている
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の住宅構造。
8. 前記機械室が住宅基準に基づく寸法とされている
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の住宅構造。
9. 前記機械室が部屋の側壁面に沿って設けられている
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の住宅構造。
10. 前記機械室が屋外と隣接する外壁を有している
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の住宅構造。
11. 前記外壁に外部空間から空気を取り込む外気取入口が設けられている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の住宅構造。
12. 前記吸込口ユニット、換気ユニットおよびフィルタボックスが、前記機械室内に一列に配置され、これらの機器間に設けられたダクトが直線状に設けられている
    ことを特徴とする請求項３に記載の住宅構造。
13. 前記機械室の幅が９１０ｍｍである
    ことを特徴とする請求項８に記載の住宅構造。
14. 天井裏空間に連通して縦方向に延びる機械室を設けて、
    空調システムの少なくとも換気系統を前記機械室に収納して、
    前記換気系統を構成する機器の前記機械室内での設置位置を予め決められた位置とする ことを特徴とする住宅の構築方法。

Images