JP2012026616A - ルーフファンユニット及びルーフファンユニットの施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ルーフファンの施工にあたり、長尺のダクトの施工は不要で、しかも製造ラインが未定の段階でも施工が可能であり、さらに揚重工程、高所作業の量、屋根上での作業の量を従来より少なくする。
【解決手段】天窓枠を有する枠体４に、地上にてルーフファン７を支持固定した後、枠体４ごと建物２４の屋根に揚重して、所定位置に設置固定する。揚重後に、ルーフファン７の下部に短管８を介して、吹出器具１１を取り付ける。ルーフファン７によって吸い込まれた外気は、吹出器具１１の斜面に設けた吹出口から、建物２４内の空間に対して、斜め下方に吹き出される。柱２７回りに、外気吹き出し用の長尺のダクトを施工する必要がない。
【選択図】図７

Description

本発明は、建物内に外気を供給するルーフファンを有するルーフファンユニット、及び当該ルーフファンユニットを建物に施工する方法に関するものである。

ルーフファンは、主として工場等の大空間を有する建物の屋根部分に設置され、外気を吸い込んで建物内に供給し、建物内の空調の一翼を担っているが、その施工については、従来は、建物の屋根施工後に、施工している。すなわち、屋根のフレームを構成する鉄骨、パネル材等を揚重して、屋根を構成した後、別途ルーフファンを揚重し、所定の設置場所まで移動して、取り付け作業を行なうようにしている。

そして従来は、ルーフファンは、たとえば特許文献１に示したように、直下に外気を吹き出すようになっているため、工場のように大規模、大空間においては、ルーフファンに適宜長尺のダクトを接続し、特許文献２に示したように、建物の柱等に当該ダクトを施工し、必要場所に吹出口を設定して、外気を吹き出すようにしている。

特開２００７−１１３８３１号公報 特公平１−５６３４１号公報

しかしながら、長尺のダクトを建物内部に施工すると、結露等の問題が発生しやすく、また柱周りは電気、ユーティリティが優先されるので、吹出口が設置される場所が限られてしまう。また工場等においては、製造ラインが決まらないと、ダクトや吹出口の設置のための工事ができないため、工期が圧迫されてしまうという問題もあった。しかも施行工程が、枠体の吊り込み、枠体に取り付けるルーフファンの吊り込みと、それに続く長尺ダクトの吊り込みという多数回の揚重を必要とし、さらにまた高所での作業量が多いため、安全面には多大の注意が必要となっていた。さらにまた屋根完成後にルーフファンを吊り込んで、所定位置まで移動するという作業手順が必要なことから、屋根上でのルーフファンの移動に多大の労力を必要としていた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ルーフファンの施工にあたり、前記したような長尺のダクトの施工は不要で、しかも製造ラインが未定の段階でも施工が可能であり、さらに揚重工程、高所作業の量、屋根上での作業の量を従来よりも少なくすることを目的としている。

前記目的を達成するため、本発明は、建物内に外気を供給するルーフファンを有するルーフファンユニットであって、前記建物の屋根の枠体に支持される架台と、当該架台の上部に固定されるルーフファンと、前記架台の下部に短管を介して取り付けられ、前記ルーフファンからの外気を建物内に吹き出す吹出器具とを有し、前記吹出器具は、外形が逆四角錐台形の形状を有し、４つの斜面に各々吹出口が形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、ルーフファンは屋根の枠体に設置固定される架台の上部に予め固定されるので、屋根の施工時に、枠体ごと揚重することができ、しかもルーフファン自体は予め枠体の所定箇所に固定されているから、揚重工程、高所作業の量、屋根上での作業の量を従来よりも少なくすることができる。そして架台の下部に取り付けられた吹出器具は、外形が逆四角錐台形の形状を有し、４つの斜面に各々吹出口が形成されているので、ルーフファンから吸い込まれた外気を、各斜面の吹出口かに建物内の空間に対して斜め下方に吹き出すことができ、これまでのような長尺のダクトの施工は不要である。したがって、製造ラインや柱周りの機器の配置等が決まっていない段階でも、施工を実施することができる。なお本発明における短管は、ルーフファンと下部の吹出器具とを単に接続するためのものであるから、従来のような長尺のダクトとは異なるものである。

前記各吹出口には、可動羽根を有する風向調整装置を設ければ、吹き出し角度の微調整を行なうことができる。この風向調整装置は、可動羽根の調整によって、風量調整も可能な、いわゆる風向・風量調整装置であってもよい。

枠体が天窓枠を有する場合には、架台はこの天窓枠に支持、固定されるようにしてもよい。これによって天窓の開口を通風口として利用することができ、また意匠的納まりも良好である。

かかるルーフファンユニットを施工する場合に適した工法として、地上にてフレームを組み立てて天窓枠を有する枠体を構成し、当該天窓枠に架台を支持、固定させる工程と、その後前記架台にルーフファンを固定する工程と、その後枠体を建物の屋根に吊り上げて、所定位置に設置する工程と、その後、短管を介して前記架台下部に吹き出し器具を取り付ける工程と、を有するルーフファンユニットの施工方法が提案できる。

この場合、さらに地上の作業段階で、架台にルーフファンを固定した後、その後作業員の作業高さまで一旦枠体を吊り上げてから、揚重前に短管を前記架台下部に取り付け、その後枠体を建物の屋根に吊り上げて、所定位置に設置し、その後に吹き出し器具を取り付けるようにしてもよい。また作業員の作業高さまで一旦枠体を吊り上げた後、短管と吹き出し器具を取り付け、その後に枠体を建物の屋根に吊り上げて、所定位置に設置するようにしてもよい。こうすることで、揚重回数をさらに減らすことができ、また屋内側からの高所作業をさらに少なくすることができる。

なお作業員の作業高さとは、作業員の腰の高さから頭近辺をいい、概ね地上から１ｍ〜１．７ｍである。

前記吹出器具は、吊り金具（たとえば吊りボルト等）によって、枠体に支持させるようにしてもよい。

本発明によれば、従来のような長尺のダクトの施工は不要で、しかも製造ラインの配置が未定の段階でも施工が可能である。また施工にあたっては、揚重工程、高所作業の量、屋根上での作業の量を従来よりも少なくすることが可能である。

実施の形態にかかるルーフファンユニットの主要構成部材の分解斜視図である。 地上にて枠体に架台、ルーフファンを支持固定している様子を示す説明図である。 架台、ルーフファンを支持固定した枠体を、建物の屋根部に揚重している様子を示す説明図である。 屋根の鉄骨枠に、架台、ルーフファンを支持固定した枠体を固定している様子を示す説明図である。 建物内部から、架台の下部に短管を接続している様子を示す説明図である。 建物内部から、短管の下部に吹出器具を接続固定している様子を示す説明図である。 実施の形態にかかるルーフファンユニットを施工した建物内部の様子を示す説明図である。

図１は、実施の形態にかかるルーフファンユニット１の主要構成部材の分解斜視図を示しており、このルーフファンユニット１は、チャネル鋼等のフレーム材２、３で構成された枠体４の天窓枠５に取り付けられる。ルーフファンユニット１は、フレーム材２、３で形成された天窓用開口５ａに適合する架台６と、この架台６に支持、固定されるルーフファン７と、架台６の下部に、角筒形の短管８を介して、取り付けられる吹出器具１１とを有している。

吹出器具１１は、内部が空洞で外形が逆四角錐台形の形状（四角錐台形において大きい四角形を上側に、小さい四角形を下側に位置させた形状）を有し、４つの斜面１２には、各々吹出口１３が形成され、各吹出口１３には、夫々たとえばＶＨＳなどの、可動羽根を有する風向調整装置１４が取り付けられている。このように吹出器具１１は、全体として下方を縮径しているので、吹出気流は絞られて高速となり、到達距離を遠方まで確保できる。その意味では形状は逆円錐形状（下方に行くほど径が小さい円錐形状）でもよい。しかもかかる逆円錐形状の吹出器具によれば、側面（斜面）全周に亙って、吹き出し開口を設けることができるから、全周に調和空気を供給することができる。

かかる構成を有するルーフファンユニット１は、次のようにして、建物の屋根に施工される。まず図２に示したように、地上にて、フレーム材２、３を地組して枠体４を構成する。図２においては、フレーム材２の下面に、適宜のスペーサ２１、２２を設置し、フレーム材２を傾斜させている。これは、ルーフファンユニット１を設置する屋根が傾斜しているのに合わせたものである。

その後、図１に示した漏斗状に上部を広げた架台６を天窓枠５に取り付け、次いでルーフファン７を運搬しまたは吊り込んで、作業員により、架台６に載置、固定する。その際、ルーフファン７を養生するための防護柵２３をルーフファン７の周囲に設けることが好ましい。この防護柵２３は、施工完了後に取り外されるものである。天窓枠５には、通常天窓ガラスが取り付けられるが、本実施の形態では、ルーフファンの設置部位のみ、天窓ガラスを外した状態となっている。

架台６、ルーフファン７の固定作業が完了すると、揚重クレーンによって、図３に示したように、架台６、ルーフファン７ごと、枠体４を建物２４の屋根部分となる鉄骨枠２５の所定位置まで吊り込み、所定位置にセットする。そして図４に示したように、作業員によって、枠体４を鉄骨枠２５に取り付け固定する。

次いで、図５に示したように、建物２４の内部から、短管８を架台６の下部に接続固定する。かかる作業は、建物２４内での高所作業となる。短管８の取り付けが終わると、図６に示したように、短管８に吹出器具１１を接続固定する。このとき、吹出器具１１の吹出口１３に対して、風向調整装置１４の取り付け作業も行い、必要に応じて風向の微調整を行なう。さらにまた、吹出器具１１の安定性を確保するため、吊りボルトやターンバックル等の吊り金具２６によって、吹出器具１１を枠体４や、鉄骨枠２５、その他の屋根部の構造物に、吹出器具１１を支持させるようにしてもよい。また短管８回りの断熱作業もこのときに行なってもよい。

以上の作業により、ルーフファンユニット１の建物２４の屋根部への施工作業が完了する。完成後の様子を図７に示す。実施の形態にかかるルーフファンユニット１によれば、新鮮な外気は、ルーフファン１によって吸い込まれ、短管８を介して、吹出器具１１の風向調整装置１４から、建物内の斜め下方に向けて吹き出される。それゆえ長尺のダクトを施工することなく、建物２４内の隅々まで外気を供給することが可能である。

外気の吹き出し方向も、吹出器具１１の風向調整装置１４によって制御することが可能である。したがって、従来のように、建物２４の柱２７に沿って、長尺のダクトを施工して、その後に所望の位置に吹出口を設定することなく、建物２４内の所望の位置に対して、外気を供給することができる。

また枠体４の天窓枠５に架台６、ルーフファン１を設置しているので、天窓用開口５ａをルーフファン１からの外気の通風口として利用しており、格別、ルーフファン１専用の開口を形成する必要はない。したがって、本実施の形態は、特にトップライトを屋根に設ける建物に対して極めて有効であり、意匠的にみても調和がよいものである。なお図７に示した３０は、トップライト用の半透明の波板である。この波板３０は、ルーフファン１と一緒にセットして吊り上げることもできるが、損傷防止のためには、天窓枠５と鉄骨枠２５にセットした後、さらには吹出器具１１の取り付け前に、天窓枠に取り付けることが望ましい。

またそのように長尺のダクトを施工する必要がないので、建物内の各種機械２８や製造ラインの配置が未定の段階であっても、ルーフファン１を建物２４の屋根部分に施工することができる。そして各種機械２７や製造ラインが最終的に決定した後に、風向調整装置１４を操作して、外気の吹き出し方向の調整を行なえばよい。したがって、建物２４内の詳細な配置が決定される前の段階で、ルーフファン１の設置施工作業を実施することができる。その結果、全体としての工事計画の自由度が大きく、それに伴って工期の短縮を図ることができる。

しかもルーフファン１は、予め枠体４に支持固定してから、建物２４の屋根部に揚重して、所定位置にセットすることができるから、従来のように、枠体４の吊り込み、ルーフファン単独の吊り込み、所定位置への水平移動といった作業手順を踏んでいたことと比較すると、揚重回数を減らすことができ、また揚重後のルーフファン単独の水平方向への移動作業をなくすことができ、かかる点からも作業量の減少、工期の短縮を図ることができる。

なおさらに揚重回数や、作業量の減少を図るには、地上部での作業の段階で、架台６にルーフファン１を支持固定した後、さらに短管８の架台６への接続、さらには短管８への吹出器具１１の取り付け自体も行なえばよい。すなわち、地上にて、枠体４に対して、短管８、吹出器具１１を取り付けた段階で、図３の破線で示したように、これらを一度の揚重により、建物２４の屋根部分へ吊り込んで設置することが可能になる。またかかる作業手順を踏むことで、短管８の接続、吹出器具１１の取り付け作業を地上で行なうことになり、高所での作業量を減らすことができる。

なおそのように、地上にて短管８の接続、吹出器具１１の取り付け作業を実施する場合、図２に示した段階、すなわち架台６にルーフファン１を支持固定した後に、一旦枠体４を作業員の作業高さまで上昇させ、その状態で短管８や吹出器具１１の取り付け作業を実施すればよい。枠体４を作業員の作業高さまで上昇させて停止させるには、たとえば別途、短管８や吹出器具１１の取り付け高さを有する作業枠体（図示せず）を地上部に仮設しておき、その上に枠体４を載置すればよい。

なおルーフファン１からの雨水侵入や、内部の結露が懸念される場合には、図７に示したように、吹出器具１１の底部に、ドレン管３１を配管しておくとよい。

本発明は、ルーフファンを設置する大規模空間、たとえば工場等に対して有用である。

１ ルーフファンユニット
２、３ フレーム材
４ 枠体
５ 天窓枠
５ａ 天窓用開口
６ 架台
７ ルーフファン
８ 短管
１１ 吹出器具
１２ 斜面
１３ 吹出口
１４ 風向調整装置
２１、２２ スペーサ
２３ 防護柵
２４ 建物
２５ 鉄骨枠
２６ 吊り金具
２７ 柱
２８ 各種機械
３０ 波板
３１ ドレン管

Claims (7)

1. 建物内に外気を供給するルーフファンを有するルーフファンユニットであって、
   前記建物の屋根の枠体に支持、固定される架台と、
   当該架台の上部に固定されるルーフファンと、
   前記架台の下部に短管を介して取り付けられ、前記ルーフファンからの外気を建物内に吹き出す吹出器具とを有し、
   前記吹出器具は、外形が逆四角錐台形の形状を有し、４つの斜面に各々吹出口が形成されていることを特徴とする、ルーフファンユニット。
2. 前記各吹出口には、可動羽根を有する風向調整装置が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のルーフファンユニット。
3. 前記架台は、枠体の天窓枠に支持、固定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のルーフファンユニット。
4. 請求項３に記載のルーフファンユニットを、建物に施工する方法であって、
   地上にてフレームを組み立てて天窓枠を有する枠体を構成し、当該天窓枠に架台を支持、固定させる工程と、
   その後前記架台にルーフファンを固定する工程と、
   その後枠体を建物の屋根に吊り上げて、所定位置に設置する工程と、
   その後、短管を介して前記架台下部に吹き出し器具を取り付ける工程と、
   を有することを特徴とする、ルーフファンユニットの施工方法。
5. 請求項３に記載のルーフファンユニットを、建物に施工する方法であって、
   地上にてフレームを組み立てて天窓枠を有する枠体を構成し、当該天窓枠に架台を支持、固定させる工程と、
   その後前記架台にルーフファンを固定する工程と、
   その後作業員の作業高さまで、枠体を吊り上げ、短管を前記架台下部に取り付ける工程と、
   その後枠体を建物の屋根に吊り上げて、所定位置に設置する工程と、
   その後前記短管の下部に、吹出器具を取り付ける工程と、
   を有することを特徴とする、ルーフファンユニットの施工方法。
6. 請求項３に記載のルーフファンユニットを、建物に施工する方法であって、
   地上にてフレームを組み立てて天窓枠を有する枠体を構成し、当該天窓枠に架台を支持、固定させる工程と、
   その後前記架台にルーフファンを固定する工程と、
   その後作業員の作業高さまで、枠体を吊り上げ、短管を介して前記架台下部に吹き出し器具を取り付ける工程と、
   その後枠体を建物の屋根に吊り上げて、所定位置に設置する工程と、
   を有することを特徴とする、ルーフファンユニットの施工方法。
7. 前記吹出器具は、吊り金具によって、枠体に支持させることを特徴とする、請求項４〜６に記載のルーフファンユニットの施工方法。

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