JP2013190159A - Natural ventilation system for building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光のエネルギーによる自然換気を実現させた建物における自然換気システムに関するものである。 The present invention relates to a natural ventilation system in a building that realizes natural ventilation by the energy of sunlight.
従来、建物において特別な駆動用エネルギーを使用しないで、室内の換気を行うシステムとしては、例えば、窓の開放若しくはペリカウンターに設けたスリットを使用して外気を取り入れ、吹き抜け部やアトリウムの頂部やソーラーチムニーの開口から換気する方法が一般的である。自然換気とソーラーパネルを使用した技術に関する先行技術文献として特許文献1,2が知られている。
Conventionally, as a system for ventilating a room without using special driving energy in a building, for example, outside air is taken in by using a window opened or a slit provided in a peri counter, and a vent or the top of an atrium. The method of ventilating from the opening of the solar chimney is common.
しかし、従来の建物における自然換気システムにおいては、建物に吹き抜け部やアトリウムを設けることができない事情がある場合に、窓の開放による方法では外部の騒音が室内に侵入して問題となり、自然換気ができないという課題が有る。本発明に係る建物における自然換気システムは、このような課題を解決するために提案されたものである。 However, in a conventional ventilation system in a building, when there is a situation where it is not possible to provide an atrium or an atrium in the building, the method of opening a window causes a problem that external noise enters the room, and natural ventilation is not possible. There is a problem that it cannot be done. The natural ventilation system in the building which concerns on this invention is proposed in order to solve such a subject.
本発明に係る建物における自然換気システムの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、建物の外壁に沿って上下方向に立設され左右方向に複数併設される換気用竪シャフトであって、前記換気用竪シャフトのうち前記建物の上下階の各室内に外気を導入する外気取入手段を有した外気取入用竪シャフトと、前記建物の上下階の各室内の空気を外部へ排気する排気手段を有した排気用竪シャフトとから構成され、前記排気用竪シャフトは、日射熱により当該排気用竪シャフト内と各室内との温度差で自然排気させるものであることである。 The gist for solving the above problems of the natural ventilation system in a building according to the present invention and achieving the object is a ventilation shaft that is erected in the vertical direction along the outer wall of the building and is provided side by side in the horizontal direction. And the outside air intake shaft having the outside air intake means for introducing outside air into the upper and lower floors of the building, and the air in the upper and lower floors of the building to the outside. The exhaust soot shaft has exhaust means for exhausting, and the exhaust soot shaft is naturally exhausted by the temperature difference between the inside of the exhaust soot shaft and each room by solar heat.
前記外気取入用竪シャフトの外気取入手段は、一端側の外気取入口が換気用竪シャフト若しくは換気用竪シャフト間の梁状の部分に配置され、前記外気取入手段の途中部分が前記外気取入用竪シャフトに中に収納され、他端側の給気口が室内の側壁面若しくは天井面に設けられ開放されていることである。
また、前記一端側の外気取入口の下位置で換気用竪シャフト同士の間に、外光を室内に導入するとともに外部下方向からの騒音を低減する遮蔽板が設けられていることである。
The outside air intake means of the outside air intake rod shaft is arranged such that an outside air inlet on one end side is disposed in a ventilation rod shaft or a beam-shaped portion between the ventilation rod shafts, and an intermediate portion of the outside air intake means is the It is housed in the outside air intake rod shaft, and the air supply port on the other end side is provided on the side wall surface or ceiling surface of the room and is open.
Further, a shielding plate for introducing outside light into the room and reducing noise from the outside downward direction is provided between the ventilation shafts at a position below the outside air intake on the one end side.
前記排気用竪シャフトは、建物側の壁面がアルミニウム薄板と該アルミニウム薄板の裏面に貼着される断熱材とで構成され、他の面が透明若しくは半透明の部材で覆って筒状のシャフトが形成されていることである。
また、前記排気用竪シャフトの排気手段における排気口は、室内の側壁面若しくは天井面に設けられていることである。
更に、前記アルミニウム薄板は、日射を受ける表面に黒色系の塗料が塗布されていることである。
前記外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとは、左右方向に交互に配置して併設されていることである。
前記換気用竪シャフトにおける外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとの配置は、外気取入用竪シャフトを建物の北側に配置するとともに、排気用竪シャフトを建物の北側以外に配置することである。
前記換気用竪シャフトの表面にソーラーパネルが配設され、該ソーラーパネルに電気的に接続された給気ファンおよび排気ファンがそれぞれ外気取入用竪シャフト若しくは排気用竪シャフトに配設されていることを含むものである。
The exhaust shaft is composed of a thin aluminum plate and a heat insulating material adhered to the back surface of the thin aluminum plate, the other surface is covered with a transparent or translucent member, and a cylindrical shaft is formed. It is formed.
Further, the exhaust port in the exhaust means of the exhaust soot shaft is provided on the indoor side wall surface or ceiling surface.
Furthermore, the said aluminum thin plate is that the black-type coating material is apply | coated to the surface which receives solar radiation.
The outside air intake rod shaft and the exhaust rod shaft are alternately arranged in the left-right direction.
The arrangement of the outside air intake coffin shaft and the exhaust coffin shaft in the ventilation coffin shaft is such that the outside air intake coffin shaft is arranged on the north side of the building and the exhaust coffin shaft is arranged on the other side than the north side of the building It is.
A solar panel is disposed on the surface of the ventilation soot shaft, and an air supply fan and an exhaust fan electrically connected to the solar panel are respectively disposed on the outside air intake soot shaft or the exhaust soot shaft. Including things.
本発明の建物における自然換気システムによれば、建物において吹き抜けやアトリウムの設置が期待できない場合でも、給気用・排気用の換気用竪シャフトによって自然換気ができるようになる。外部の騒音も遮蔽板によって低減することができる。
竪シャフトにソーラーパネルを設けることで、モータ付ファンを回転駆動することができて、換気の効率が向上する。また、この同じシステムで、ナイトパージ(夜間換気)も行えると言う優れた効果を奏するものである。
According to the natural ventilation system in a building of the present invention, natural ventilation can be performed by a ventilation shaft for supplying and exhausting air even when it is not possible to expect an atrium or an atrium in the building. External noise can also be reduced by the shielding plate.
By providing a solar panel on the shaft, the fan with motor can be driven to rotate, improving ventilation efficiency. In addition, this same system has an excellent effect that a night purge (night ventilation) can be performed.
本発明に係る建物における自然換気システム1は、図1に示すように、換気用竪シャフトとして、外気取入用竪シャフト2と排気用竪シャフト3を建物4に併設して、日射熱で自然換気を行うものである。
As shown in FIG. 1, a natural ventilation system 1 in a building according to the present invention has an outdoor
本発明に係る建物における自然換気システム1は、図1乃至図3に示すように、建物4の外壁に沿って上下方向に立設され左右方向に複数併設される換気用竪シャフトであって、前記換気用竪シャフトのうち前記建物4の上下階の各室内に外気を導入する外気取入手段2aを有した外気取入用竪シャフト2と、前記建物4の上下階の各室内の空気を外部へ排気する排気手段を有した排気用竪シャフト3とから構成される。
A natural ventilation system 1 in a building according to the present invention, as shown in FIG. 1 to FIG. 3, is a ventilation shaft that is erected in the vertical direction along the outer wall of the
前記排気用竪シャフト3は、日射熱により当該排気用竪シャフト3内と各室内との温度差で自然排気させるものである。以下、各構成物の細部について説明する。
The
前記外気取入用竪シャフト2の外気取入手段2aは、一端側の外気取入口2bが外気取入用竪シャフト2と排気用竪シャフト3との間の梁状の部分5に配置され、前記外気取入手段2aであるダクトの途中部分が外気取入用竪シャフト2中に収納され、図4(B),(C)に示すように、他端側の給気口2cが室6内の側壁面6a若しくは天井面6bに設けられ開放されている。
The outside air intake means 2a of the outside air
前記給気口2cの近傍には、ダンパー2dが風量調整のために設けられている。この外気取入手段2aは、騒音を遮断する作用・効果も期待されるので、図4(B),(C)に示すように、その長さを長くしてある。それとともに外気取入手段2aのダクト内部に吸音材を設ける。
A
前記外気取入用竪シャフト2は、筒状に形成してあり、前記が外気取入手段2aが外部に露出しないように囲っており、それにより、外観上の見栄えを保ち、更に、前記外気取入手段2aが直射日光を浴びて、室6内温度よりも当該外気取入手段2a内の温度が上昇しないようにしている。換気の流れが逆行するおそれがあり外気取入に支障をきたすからである。
The outside air
このように、前記外気取入用竪シャフト2においては、換気の効率を考慮すれば日射熱の影響を避けるほうが有利であるので、例えば、その竪シャフトの外面には白色系の塗装による色、若しくは、材料色を採用するものである。
Thus, in the outside
前記排気用竪シャフト3は、図5(A)に示すように、建物4側の壁面3aがアルミニウム薄板3bと該アルミニウム薄板3bの裏面に貼着される断熱材3cとで構成され、他の面が透明若しくは半透明のR形状や多角形状の部材3dで覆って、筒状の竪シャフトが形成されているのである。
As shown in FIG. 5 (A), the
前記アルミニウム薄板3bは、日射を受ける表面に黒色系の塗料が塗布されている。受熱効果を高めるためである。このアルミニウム薄板3bは軽量化のためであり、これに限ることなく、他の黒色系の軽量部材でも良い。
The aluminum
前記排気用竪シャフト3の排気手段における排気口3fは、図5(A),(B)に示すように、室6内の側壁面6a若しくは天井面6bに設けられている。前記排気口3fの近傍には風量調節用のダンパー3eが設けられ、また、図5(A)に示すように、建物4の最上階に開放されるシャフト3端部の開口部には、虫侵入防止用の防虫網3gが設けられている。この排気用竪シャフト3の屋上からの立ち上がりの高さをできるだけ高くした方が換気効率の面から好ましい。
The
前記排気用竪シャフト3において、図6に示すように、日中とは反対に夜間においては、放射冷却により換気の流れが逆となり、排気用竪シャフト3から外気が取り入れられ、その一方で、外気取入用竪シャフト2の外気取入手段2aのダクトが排気作用する。
In the
更に、図4(A)に示すように、外気取入用竪シャフト2における一端側の外気取入口2bの下位置で換気用竪シャフト(例えば、外気取入用竪シャフト2,排気用竪シャフト3)同士の間に、外光を室6内に導入するとともに外部下方向からの騒音を低減する遮蔽板7が設けられている。この遮蔽板7は、外光の角度や騒音の程度などにより、前後方向に伸張させたり、上下方向に傾斜したりして、制御装置と駆動装置とで制御できるのが好ましいものである。
Further, as shown in FIG. 4 (A), a ventilation soot shaft (for example, an outside air
図1に示すように、前記外気取入用竪シャフト2と排気用竪シャフト3とは、左右方向に交互に配置して併設されている。建物の平面計画によっては、換気用竪シャフトにおける外気取入用竪シャフトと排気用竪シャフトとの配置に関して、外気取入用竪シャフトを建物の北側に配置するとともに、排気用竪シャフトを建物の北側以外の東、西、南に配置する。このように、外気取入用竪シャフト2を、建物4の日の当たらない北側に配備することで、排気用竪シャフト3との温度差を大きくすることで換気効率が高まって好ましいものである。
As shown in FIG. 1, the outside air
以上のようにして構成される建物における自然換気システム1によれば、日中において、前記外気取入用竪シャフト2から外気が取り入れられて室6内に流入し、排気用竪シャフト3において発生する上昇流によって、室6からから排気されるものである。このように、日射熱により自然換気が行われるものである。
According to the natural ventilation system 1 in the building configured as described above, outside air is taken in from the outside air
図7乃至図9に示すように、本発明に係る第2実施例は、外気取入用竪シャフト2と排気用竪シャフト3とにおいて、竪シャフトの表面にソーラーパネル8が配設され、該ソーラーパネル8に電気的に接続された給気ファン9および排気ファン10が、それぞれ給気口2cと排気用竪シャフト上開口端部の近傍とに配設されている。
As shown in FIGS. 7 to 9, in the second embodiment according to the present invention, a
前記ソーラーパネル8によって電力を給気ファン9若しくは排気ファン10に供給して、ファンを回転駆動して外気導入風量や排気風量を多くし、換気の効率を高めるものである。前記ソーラーパネル8は、一部を建物4の屋上に設置しても良いものである。
Electric power is supplied to the
図10に示すように、夜間の換気モードにおいて、前記排気用竪シャフト3から外気を導入するものであり、排気ファン10は、ソーラーパネル8からの電力供給が無いので、自由回転にしてある。
As shown in FIG. 10, outside air is introduced from the
本発明に係る建物における自然換気システム1は、オフィスビル、倉庫、展示場などに適用できるものである。 The natural ventilation system 1 in a building according to the present invention can be applied to office buildings, warehouses, exhibition halls, and the like.
1 建物における自然換気システム、
2 外気取入用竪シャフト、 2a 外気取入手段、
2b 外気取入口、 2c 給気口、
2d ダンパー、
3 排気用竪シャフト、 3a 壁面、
3b アルミニウム薄板、 3c 断熱材、
3d 透明ガラス、 3e ダンパー、
3f 排気口、 3g 防虫網、
4 建物、
5 梁状の部分、
6 室、 6a 側壁面、
6b 天井面、 6c 仕上げ材、
7 遮蔽板、
8 ソーラーパネル、
9 給気ファン、
10 排気ファン。
1 Natural ventilation system in buildings,
2 Shaft shaft for taking in outside air, 2a Means for taking in outside air,
2b Outside air inlet, 2c Air inlet,
2d damper,
3 exhaust shaft, 3a wall surface,
3b aluminum thin plate, 3c heat insulating material,
3d transparent glass, 3e damper,
3f exhaust port, 3g insect screen,
4 buildings,
5 Beam-shaped part,
6 chambers, 6a side wall,
6b Ceiling surface, 6c Finishing material,
7 Shield plate,
8 Solar panels,
9 Air supply fan,
10 Exhaust fan.
Claims (9)
前記換気用竪シャフトのうち前記建物の上下階の各室内に外気を導入する外気取入手段を有した外気取入用竪シャフトと、前記建物の上下階の各室内の空気を外部へ排気する排気手段を有した排気用竪シャフトとから構成され、
前記排気用竪シャフトは、日射熱により当該排気用竪シャフト内と各室内との温度差で自然排気させるものであること、
を特徴とする建物における自然換気システム。 A ventilation shaft that is erected in the vertical direction along the outer wall of the building and is provided side by side in the horizontal direction,
Among the ventilation shafts, outside shafts having outside air intake means for introducing outside air into the rooms on the upper and lower floors of the building, and air in the rooms on the upper and lower floors of the building are exhausted to the outside. The exhaust shaft having exhaust means,
The exhaust soot shaft is naturally exhausted by the temperature difference between the exhaust soot shaft and each room by solar heat;
A natural ventilation system in buildings.
を特徴とする請求項1に記載の建物における自然換気システム。 The outside air intake means of the outside air intake rod shaft is arranged such that the outside air intake on one end side is disposed in the ventilation rod shaft or a beam-like portion between the ventilation rod shafts, and the intermediate portion of the outside air intake means is the outside air It is housed inside the intake rod shaft, and the air supply port on the other end side is provided on the side wall surface or ceiling surface of the room and is open,
The natural ventilation system in a building according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項2に記載の建物における自然換気システム。 A shielding plate for introducing outside light into the room and reducing noise from the outside downward direction is provided between the ventilation shafts at a position below the outside air intake on one end side,
The natural ventilation system in a building according to claim 2.
を特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の建物における自然換気システム。 The exhaust shaft is composed of a thin aluminum plate and a heat insulating material attached to the back of the thin aluminum plate, and the other surface is covered with a transparent or translucent member to form a cylindrical shaft. is being done,
The natural ventilation system in a building according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の建物における自然換気システム。 The exhaust port in the exhaust means of the exhaust shaft is provided on the indoor side wall surface or ceiling surface,
The natural ventilation system in a building according to any one of claims 1 to 4.
を特徴とする請求項4に記載の建物における自然換気システム。 The aluminum sheet has a black paint applied to the surface that receives sunlight.
The natural ventilation system in a building according to claim 4.
を特徴とする請求項1乃至6に記載の建物における自然換気システム。 The outside air intake shaft and exhaust shaft are alternately arranged in the left-right direction,
The natural ventilation system in a building according to any one of claims 1 to 6.
を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の建物における自然換気システム。 The arrangement of the outside air intake coffin shaft and the exhaust coffin shaft on the ventilation coffin shaft is that the external air intake coffin shaft is arranged on the north side of the building, and the exhaust coffin shaft is arranged outside the north side of the building,
The natural ventilation system in a building according to any one of claims 1 to 6.
を特徴とする請求項1乃至3に記載の建物における自然換気システム。 A solar panel is provided on the surface of the ventilation shaft, and an air supply fan and an exhaust fan that are electrically connected to the solar panel are provided on the outside intake shaft or the exhaust shaft, respectively. ,
The natural ventilation system in a building according to any one of claims 1 to 3.
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