JP2014044878A

JP2014044878A - 建物の採光構造

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Publication number: JP2014044878A
Application number: JP2012187010A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Taniguchi; 和紀谷口
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2032-08-27
Also published as: JP6140949B2

Abstract

【課題】建物のフロアが直射光によって照らされるのを極力回避し、紫外線劣化やグレアを低減できるとともに、上記フロアにおいて高い照度を確保できる建物の採光構造を提供する。
【解決手段】建物１の越屋根２１から１階フロア１１に向かう導光空間を形成する壁面に拡散反射率が９０％以上である高拡散反射シート７が対向して配置されており、上記越屋根２１の裏面側にも高拡散反射シート６が配置されており、さらに上記越屋根２１には光線方向を変化させる光学部材５を有する採光部３が設けられており、上記採光部３から導入された太陽光は上記対向配置された高拡散反射シート７で繰り返し反射されて上記導光空間を通って上記フロア１１に導かれる。
【選択図】図２

Description

この発明は、太陽光を室内に導く建物の採光構造に関する。

太陽光を室内に導く建物の採光構造としては、トップライト、アトリウム、ハイサイドライト、光ダクトなどがある。

また、特許文献１には、太陽光を取り入れる採光口を建物の屋根に設置し、上記採光口から取り入れられた太陽光を壁面外装材によって反射させるようにした構造が開示されている。

また、特許文献２には、光を方向転換する日照調整フィルムにより透過された光を受容するように位置決めされた拡散体を含むシステムが開示されている。

特開平８−３３８１１７号公報

特表２０１０−５２７８１５号公報

しかしながら、上記トップライトは、採光面と天井面の間に壁が存在するような場合、フロアまで効率よく光を導くことができない。しかも、太陽の位置によってはフロアが直射光によって照らされ、紫外線劣化やグレアといった問題を生じる。上記アトリウムやハイサイドライトも直射光によってフロアが照らされてしまうので、紫外線劣化やグレアといった問題を生じる。また、光ダクトは、放光口で光を拡散させることができるが、大空間の光ダクトを構成することは容易でない。

また、上記特許文献１に記載された建物の採光構造においても、太陽の位置によってはフロアが直射光によって照らされてしまい、紫外線劣化やグレアといった問題を生じる。

一方、上記特許文献２に記載された採光構造では、直射光によってフロアが照らされるのを防止できるものの、上記フロアにおいて一層高い照度を確保することが望まれる。

この発明は、上記の事情に鑑み、建物のフロアが直射光によって照らされるのを極力回避し、紫外線劣化やグレアを低減できるとともに、上記フロアにおいて高い照度を確保できる建物の採光構造を提供することを課題とする。

この発明の建物の採光構造は、上記の課題を解決するために、建物の屋根側からフロアに向かう導光空間を形成する壁面に拡散反射率が９０％以上である拡散反射材が対向して配置されており、上記建物の屋根には光線方向を変化させる光学部材を有する採光部が設けられており、上記採光部から導入された太陽光は上記対向配置された拡散反射材で反射されて上記導光空間を通って上記フロアに導かれることを特徴とする。

上記の構成であれば、上記建物の屋根には光線方向を変化させる光学部材を有する採光部が設けられているので、フロアが直射光によって照らされるのを極力回避し、紫外線劣化やグレアを低減できる。そして、上記採光部から導入された太陽光は、上記拡散反射率が９０％以上である対向配置された拡散反射材に導かれ、高率の拡散反射を繰り返して上記導光空間を通って上記フロアに導かれることになるので、上記グレアを一段と抑制できるとともに、上記フロアにおいて高い照度を確保できるようになる。

上記建物の屋根に構築された越屋根の壁面に上記光学部材を有する上記採光部が設けられており、上記越屋根の裏面の側にも拡散反射率が９０％以上である拡散反射材が配置されており、上記採光部から導入された太陽光が上記光学部材によって上記越屋根の裏面側に配置された上記拡散反射材に導かれるようにしてもよい。

上記建物の屋根に構築された越屋根の屋根面に上記光学部材を有する上記採光部が設けられており、上記越屋根の下方に位置する上記導光空間の壁面に上記拡散反射材が対向配置されており、上記採光部から導入された太陽光が上記光学部材によって上記拡散反射材に導かれるようにしてもよい。

上記採光部として太陽光追尾採光装置が設けられていてもよい。これによれば、太陽の高度や方位が変わっても太陽光を建物内に導入することができる。

上記導光空間を形成する壁面に窓が設けられていてもよい。このような窓を通して上記拡散反射材で拡散された光を室内に取り込むことができるとともに、このような窓が存在しても上記拡散反射材によって上記フロアにおいて高い照度を確保することができる。

本発明であれば、建物のフロアが直射光によって照らされるのを極力回避し、紫外線劣化やグレアを低減できるとともに、上記フロアにおいて高い照度を確保することができるという効果を奏する。

この発明の実施形態の採光構造が適用された建物を示した説明図である。図１のＡ−Ａ拡大断面図である。図１のＢ−Ｂ拡大断面図である。この発明の他の実施形態の採光構造が適用された建物を示した説明図である。この発明の他の実施形態の採光構造が適用された建物を示した説明図である。

次に、この発明の実施形態に係る建物の採光構造を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る建物の採光構造は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

図１、図２および図３に示すように、この実施形態の建物の採光構造は、店舗として利用される平屋構造の建物１に適用できる。この建物１の屋根２上の２箇所に越屋根２１が構築されている。上記越屋根２１は上記屋根２の勾配方向に長く形成されており、上記２箇所の越屋根２１は互いに平行に配置されている。

上記建物１においては、上記越屋根２１から１階フロア１１に向かう導光空間が形成されている。また、上記越屋根２１の長手方向の壁面に採光部３や開閉窓部４が設けられている。上記採光部３には光線方向を変化させる光学部材５が設けられている。この光学部材５は、例えば表面に微小な凹凸を有して光を特定の方向に屈折させる光屈折フィルムからなる。このような光屈折フィルムとしては住友スリーエム株式会社製の太陽光採光ウィンドウフィルム（例えば特許文献２の日照調整フィルム）を利用できる。この実施形態では、上記光学部材５は斜め上方から入射した光を斜め上方に導くように光を屈折させる。なお、反射部材を上下方向に間隔をおいて配置することでも、斜め上方から入射した光を斜め上方に導く光学部材を構成することができる。

上記越屋根２１の裏面の側に配置された天板材１２の下面には高拡散反射シート６が貼付されている。上記天板材１２は、例えば軽量スタッドにボードを貼付してなり、その上面にはグラスウールが設けられる。また、上記高拡散反射シート６としては、拡散反射率（例えばＪＩＳＫ５５００参照）が９０％以上のものが用いられ、この実施形態では拡散反射率が９４．５％以上のものが用いられている。具体的には、拡散反射率が９４．５％以上である住友スリーエム株式会社製のスコッチカル（登録商標）フィルム（白）若しくはダイノック（登録商標）フィルム（白）が用いられている。

また、上記越屋根２１の側面壁の内側に位置する壁板１３の表面には、高拡散反射シート７が貼付されている。図において左右に位置する上記壁板１３は、互いに向かい合っており、各々の表面に貼付された上記高拡散反射シート７は対向して配置される。上記壁板１３も例えば軽量スタッドにボードを貼付してなり、その裏面側にはグラスウールが設けられる。上記壁板１３の下端は上記屋根２から吊り下げられる天井板１４の縁に接合されている。上記１階フロア１１の側から上記越屋根２１を見上げると、上記天井板１４に細長の白色凹空間を見ることになり、さらにこの白色凹空間の側面において上記採光部３や開閉窓部４を見ることになる。

上記採光部３から導入された太陽光は、上記光学部材５によって上記高拡散反射シート６に導かれ、当該高拡散反射シート６で反射される。また、上記高拡散反射シート６で反射された光は上記高拡散反射シート７で反射され、上記白色凹空間を通って上記１階フロア１１に導かれる。

上記の構成であれば、上記建物１の屋根２には光線方向を変化させる光学部材５を有する採光部３が設けられているので、１階フロア１１が直射光によって照らされるのを極力回避し、紫外線劣化やグレアを低減できる。そして、上記採光部３から導入された太陽光は、拡散反射率が９０％以上である上記高拡散反射シート６に導かれ、さらに対向配置された上記高拡散反射シート７に導かれ、高率の拡散反射を繰り返して上記導光空間を通って上記１階フロア１１に導かれるので、上記グレアを一段と抑制できるとともに、上記１階フロア１１において高い照度を確保できる。

図４に示す建物１は、４階建てのビルであり、吹き抜け空間（導光空間）の頂上部に位置する越屋根２１の屋根面に光線方向を変化させる光学部材５を有する採光部３が設けられている。上記光学部材５は、先述の太陽光採光ウィンドウフィルムに限らず、反射部材を例えば山形状に配置した構造でもよく、このような構造であっても、上方から入射した光を上記吹き抜け空間の壁面へと導くことができる。

上記吹き抜け空間の壁面には、高拡散反射シート７が貼付されている。図４においては、窓１５の位置での断面を示しており、階間部分の壁面にのみ高拡散反射シート７が配置されているように見えるが、窓１５の左右に在る壁面などにも上記高拡散反射シート７が貼付されている。そして、上記吹き抜け空間の壁面は、互いに向かい合っており、各々の壁面に貼付された上記高拡散反射シート７は対向して配置される。

このような採光構造においても、上記採光部３が設けられているので、１階フロア１１が直射光によって照らされるのを極力回避し、紫外線劣化やグレアを低減できる。そして、上記採光部３から導入された太陽光は、上記光学部材５によって拡散反射率が９０％以上である上記対向配置された高拡散反射シート７に導かれ、高率の拡散反射を繰り返して上記吹き抜け空間を通って上記１階フロア１１に導かれるので、上記グレアを一段と抑制できるとともに、上記１階フロア１１において高い照度を確保できる。

上記吹き抜け空間を形成する壁面には窓１５が設けられているので、この窓１５を介して上記高拡散反射シート７で拡散された光を室内に取り込むことができる。そして、このような窓１５が存在しても上記高拡散反射シート７の存在によって高率の拡散反射が繰り返されるので、上記１階フロア１１において高い照度を確保することができる。

なお、上記越屋根２１の裏面であって上記採光部３の配置箇所以外の箇所には上記高拡散反射シート６を配置することができる。

図５に示す建物１は、４階建てのビルであり、吹き抜け空間の頂上部に位置する越屋根２１上に上記光学部材５を有する採光部３として太陽光追尾採光装置３１が設けられている。この太陽光追尾採光装置３１は、例えば、プリズムシートと反射鏡とが９０°の角度を成して互いに向き合うように山形状に配置され、上記プリズムシートに入射した太陽光を下方に導くとともに、上記プリズムシートに入射して横方向に進む太陽光を上記反射鏡で下方に導くように構成される。そして、上記太陽光追尾採光装置３１は、図示しない受光部を有した太陽高度・方位センサの出力に基づいて太陽追尾用のモーターを駆動することで、太陽の高度と方位が変わっても常に太陽光を建物１の吹き抜け空間内に導入できるようになっている。

上記吹き抜け空間の壁面には、上記高拡散反射シート７が貼付されている。そして、上記吹き抜け空間の壁面は、互いに向かい合っており、各々の表面に貼付された上記高拡散反射シート７は対向して配置されている。

このような採光構造においては、上記太陽光追尾採光装置３１によって、１階フロア１１が直射光によって照らされるのを極力回避し、紫外線劣化やグレアを低減することができる。なお、上記山形状に配置されるプリズムシートと反射鏡の下方に光拡散透過板を設けると、上記グレアをさらに低減できる。そして、上記太陽光追尾採光装置３１により導入された太陽光は、拡散反射率が９０％以上である上記対向配置された高拡散反射シート７に導かれ、高率の拡散反射を繰り返して上記吹き抜け空間を通って上記１階フロア１１に導かれるので、上記グレアを一段と抑制できるとともに、上記１階フロア１１において高い照度を確保できる。

上記導光空間を形成する壁面に上記高拡散反射シート７を対向配置したが、この対向配置は正対配置に限らず、斜め対向配置でもよいものである。また、高拡散反射材はシートに限らず塗装によるものでもよい。また、上記光学部材５は紫外線や赤外線をカットする機能を有していてもよい。また、一方向にしか採光部３が設けられないような場合には、この採光部３を南向きに配置してもよい。このように南向きに採光部３を配置したとしても、強い直射光の室内照射は防止される。また、太陽光追尾採光装置は越屋根の壁面に設けてもよいし、越屋根以外の箇所に設けてもよいものである。

１建物
１１フロア
１２天板材
１３壁板
１４天井板
１５窓
２屋根
２１越屋根
３採光部
３１太陽光追尾採光装置
５光学部材
６高拡散反射シート
７高拡散反射シート

Claims

建物の屋根側からフロアに向かう導光空間を形成する壁面に拡散反射率が９０％以上である拡散反射材が対向して配置されており、上記建物の屋根には光線方向を変化させる光学部材を有する採光部が設けられており、上記採光部から導入された太陽光は上記対向配置された拡散反射材で反射されて上記導光空間を通って上記フロアに導かれることを特徴とする建物の採光構造。
請求項１に記載の建物の採光構造において、上記建物の屋根に構築された越屋根の壁面に上記光学部材を有する上記採光部が設けられており、上記越屋根の裏面の側にも拡散反射率が９０％以上である拡散反射材が配置されており、上記採光部から導入された太陽光が上記光学部材によって上記越屋根の裏面側に配置された上記拡散反射材に導かれることを特徴とする建物の採光構造。
請求項１に記載の建物の採光構造において、上記建物の屋根に構築された越屋根の屋根面に上記光学部材を有する上記採光部が設けられており、上記越屋根の下方に位置する上記導光空間の壁面に上記拡散反射材が対向配置されており、上記採光部から導入された太陽光が上記光学部材によって上記拡散反射材に導かれることを特徴とする建物の採光構造。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の建物の採光構造において、上記採光部として太陽光追尾採光装置が設けられたことを特徴とする建物の採光構造。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の建物の採光構造において、上記導光空間を形成する壁面に窓が設けられていることを特徴とする建物の採光構造。