JP2018136091A - 暗騒音発生方法及び暗騒音発生装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、高断熱高気密化が進んだ建物内の十分な換気を実施するために、機械換気により建物内を連続して換気する建築基準法でも義務付けられた24時間換気システムが知られている(特許文献1,2等参照)。
特に、24時間換気システムとして、給気は自然給気とし、排気に排気ファンを使って強制排気を行う第3種換気方式を採用している建物においては、建物外部から室内に入射する音のレベルがより小さくなるため、室外からの生活音が聞こえ易くなる傾向にある。
本発明は、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現するための暗騒音発生方法及び暗騒音発生装置を提供するものである。尚、「室外からの生活音」とは、マンションにおける上層階や隣りの他住居からの生活音、一戸建ての建物における隣接する住宅からの生活音等のことを言う。
また、本発明に係る暗騒音発生方法は、24時間換気システムとして建物外部と室内とを連通させた給気孔を介した自然給気を行うとともに排気ファンを使って強制排気を行う方式の建物において、給気孔における室内側の給気口に給気ファンを設けることにより、当該給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくするようにしたので、給気ファンを駆動することで給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくできて、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現できる。
また、本発明に係る暗騒音発生方法は、24時間換気システムとして建物外部と室内とを連通させた給気孔を介した自然給気を行うとともに排気ファンを使って強制排気を行う方式の建物において、給気孔の内側に空気が通過する際の抵抗となる抵抗部を設けるとともに、当該給気孔における室内側の給気口に給気ファンを設けることにより、当該給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくするようにしたので、給気ファンを24時間連続駆動することにより、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を構築できるとともに、給気ファンによる換気量を減少させることができるので、冬季における建物外部から室内への冷気の導入や夏場における建物外部から室内への暖気の導入を緩和できるようになる。
また、本発明に係る暗騒音発生装置は、建物外部と室内とを連通させるために建物に設けられた給気孔と、建物内部の空気を建物外部に排気するために排気ファンを用いた排気手段と、給気孔の内側に設けられて給気孔の内側に空気が通過する際の抵抗となる抵抗部とを備えたので、抵抗部を備えたことにより、給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくできて、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現できる。
また、給気孔における室内側の給気口に設けられた給気ファンを備えた構成とすれば、給気ファンを24時間連続駆動することにより、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を構築できるとともに、給気ファンによる換気量を減少させることができるので、冬季における建物外部から室内への冷気の導入や夏場における建物外部から室内への暖気の導入を緩和できるようになる。
また、抵抗部は、給気孔の建物外部側の給気口に近い位置に設けられた外部側抵抗板と、給気孔の室内側の給気口に近い位置に設けられた室内側抵抗板とを備え、外部側抵抗板が空気抵抗となる遮断面を形成し、かつ、室内側抵抗板が外部側抵抗板による遮断面よりも大きい面積の遮断面を有するとともに、空気の流れを制限するスリットを有する構成とした。
また、抵抗部は、断面円形の給気孔の内径に対応した外径に形成された円筒体と、当該円筒体の建物外部側に位置される開口部側の内面に取付けられた外部側抵抗板と、当該円筒体の室内側に位置される開口部側の内面に取付けられた室内側抵抗板とを備え、外部側抵抗板が、円筒体内の空気流路の半分を遮断する半円形板により形成され、室内側抵抗板が、円筒体の円の中心からずれた位置を中心とする円形孔と、円形孔の外周囲に形成された複数の円弧状のスリットとを備えるとともに、円筒体の内周面との間に円弧状の隙間による複数のスリットを形成する外周面を備えた円形状板により形成された。
また、抵抗部は、断面円形の給気孔の建物外部側の内面に取付けられた外部側抵抗板と、給気孔の室内側の内面に取付けられた室内側抵抗板とを備え、外部側抵抗板が、給気孔の空気流路の半分を遮断する半円形板により形成され、室内側抵抗板が、給気孔の円の中心からずれた位置を中心とする円形孔と、円形孔の外周囲に形成された複数の円弧状のスリットとを備えるとともに、給気孔の内周面との間に円弧状の隙間による複数のスリットを形成する外周面を備えた円形状板により形成された。
以上のような各抵抗部を備えたことで、空気が抵抗部を通過する際の抵抗が大きくなって、室外からの生活音がより聞こえ難い室内環境を構築できる。
また、抵抗部は、室内側に不織布を備えて構成されたので、給気孔内に導入された空気が不織布と衝突することによる抵抗により、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現できる。
24時間換気システムを利用した実施形態1の暗騒音発生方法について説明する。
24時間換気システムとしては、建物の外壁を貫通するように形成された給気孔の室内側の給気口に給気ファンを取付けて当該給気ファンにより室内に外気を強制給気するとともに排気孔の排気口に排気ファンを取付けて排気ファンにより強制排気を行う第1種換気方式、給気に給気ファンを使って強制給気を行い、排気は自然換気とする第2種換気方式、給気は自然給気とし、排気に排気ファンを使って強制排気を行う第3種換気方式がある。
尚、給気孔1における建物外部F側の給気口7にはベントキャップ8が取り付けられる。
尚、室内RのA特性音圧レベルが、室内側給気口3から1.5mの地点で33〜35dB程度となるようにするとともに、給気ファン4の駆動による換気量が11m3/h程度となるようにすることが好ましい。
円形孔25は、中心25Cが円形状板の中心22C(=円筒体21の円の中心22C)よりも下方に位置するように円形状板に形成された円形孔である。即ち、円形孔25は、円形状板の中心22Cより偏心して形成されている。つまり、円形孔25と円形状板とが非同心円となるように形成されている。
円弧状のスリット26は、円形孔25の周囲のおける互いに120°離れた3箇所の部分を非スリット部27として残し、当該3箇所の非スリット部27を除いて互いに隣り合う非スリット部27と非スリット部27との間に亘って円形孔25の外周に沿って設けられる。
そして、図2;図4に示すように、室内側抵抗板22の各接続部24と円筒体21の内周面とが溶接により接続されることにより、互いに隣り合う接続部24と接続部24との間に位置する室内側抵抗板22の外周面と円筒体21の内周面との間に数mm程度の円弧状の隙間によるスリット(外周側スリット)28が形成される。
また、図3に示すように、外部側抵抗板23は、例えば、板厚0.1mm〜1mm程度でかつ直径寸法が円筒体21の内周面の直径寸法に対応した寸法の半円形板により形成される。
そして、図2;図4に示すように、外部側抵抗板23の半円の円弧外周面29と円筒体21の内周面とが溶接により接続されることにより、外部側抵抗板23の弦30と円筒体21の内周面との間に半円の開口(流通孔)31が形成される。
即ち、抵抗部2は、断面円形の給気孔1の内径に対応した外径に形成された円筒体21と、当該円筒体21の建物外部F側に位置される開口部側の内面に取付けられた外部側抵抗板23と、当該円筒体21の室内側に位置される開口部側の内面に取付けられた室内側抵抗板22とを備え、外部側抵抗板23が、円筒体21内の空気流路の半分を遮断する半円形板により形成され、室内側抵抗板22が、円筒体21の円の中心22Cからずれた位置を中心25Cとする円形孔25と、円形孔25の外周囲に形成された複数の円弧状のスリット26とを備えるとともに、円筒体21の内周面との間に円弧状の隙間による複数のスリット(外周側スリット)28を形成する外周面を備えた円形状板により形成される。
つまり、抵抗部2は、外部側抵抗板23が空気抵抗となる遮断面を形成し、かつ、室内側抵抗板22が外部側抵抗板23による遮断面よりも大きい面積の遮断面を有するとともに、空気の流れを制限するスリット26,28を有する構成とした。
これにより、外部側抵抗板23及び室内側抵抗板22の板面は、建物外部Rから給気孔1内に導入される空気を遮断する遮断面となり、建物外部Fから給気孔1内に導入される空気は、半円の開口31、円形孔25、スリット27,28を経由して室内Rに流入することになる。
そして、パイプ6内に抵抗部2を設置した後に、給気孔1における室内R側の給気口3に給気ファン4内蔵の給気ユニット4Aを取付ける。
即ち、高断熱高気密化に伴い、建物外部から建物内部に入射する音のレベルが小さくなっているマンション等の建物の室内のA特性音圧レベルを大きくできて、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現することが可能となる。例えば、マンション内の任意の住居において上層階や隣りの他住居からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現することが可能となる。
また、給気孔1の内側に抵抗部2を備えたことによって給気ファン4による換気量を減少させることができるので、給気ファンを24時間駆動していることに伴う、冬季における建物外部Fから室内Rへの冷気の導入や夏場における建物外部Fから室内Rへの暖気の導入を緩和できるようになる。
つまり、実施形態1の暗騒音発生装置によれば、給気ファン4を24時間連続駆動することにより、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を構築できるとともに、冬季における建物外部Fから室内Rへの冷気の導入や夏場における建物外部Fから室内Rへの暖気の導入を緩和できるようになる。
また、建物外部F側に位置される開口31が建物の上方に位置されるようにしたことで、建物外部Fからベントキャップ8の下側開口8aを経由して給気孔1に導入される雨が上方に位置する開口31に届き難くなり、雨が室内Rに入り込み難いようになる。
実施形態1では、抵抗部2として、円筒体21の両端の開口部近傍にそれぞれ外部側抵抗板23,室内側抵抗板22を備えた構成のものを例示したが、図5に示すように、給気孔1を形成するパイプ6の建物外部側給気口7に近い位置の内面に外部側抵抗板23を直接固定するとともに、室内側給気口3に近い位置の内面に室内側抵抗板22を直接固定するようにして構成された抵抗部2Aであってもよい。
即ち、抵抗部2Aは、断面円形の給気孔1の建物外部側の内面に取付けられた外部側抵抗板23と、給気孔1の室内側の内面に取付けられた室内側抵抗板22とを備え、外部側抵抗板23が、給気孔1の空気流路の半分を遮断する半円形板により形成され、室内側抵抗板22が、給気孔1の円の中心からずれた位置を中心とする円形孔25と、円形孔25の外周囲に形成された複数の円弧状のスリット26,26…とを備えるとともに、給気孔1の内周面との間に円弧状の隙間による複数のスリット28,28…を形成する外周面を備えた円形状板により形成される。
この場合、外部側抵抗板23がパイプ6内の建物外部F側に位置されてかつ建物の下方に位置された状態で室内R側から外部側抵抗板23の外周縁とパイプ6の内周面とが溶接により固定された後に、室内側抵抗板22がパイプ6内の室内R側に位置されて円形孔25が建物の下方に位置された状態で室内R側から室内側抵抗板22の外周縁とパイプ6の内周面とが溶接により固定されることにより、給気孔1の内側に抵抗部2Aを形成できる。
実施形態2でも、実施形態1と同様に、室内RのA特性音圧レベルが大きくなり、かつ、給気孔1の内側に抵抗部を備えない場合と比べて給気ファン4による換気量が減少するので、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を構築できるとともに、冬季における建物外部Fから室内Rへの冷気の導入や夏場における建物外部Fから室内Rへの暖気の導入を緩和できるようになる。
暗騒音発生装置は、実施形態1で説明した抵抗部2の室内側抵抗板22よりも室内側に位置する円筒体21の内周面に沿って図外の不織布を有した抵抗部、あるいは、実施形態2で説明した抵抗部2の室内側抵抗板22よりも室内側に位置する給気孔1の内周面に沿って図外の不織布を有した抵抗部を備えた構成であってもよい。
実施形態3でも、給気孔1内に導入された空気が不織布と衝突することによる抵抗によって、室内RのA特性音圧レベルが大きくなり、かつ、給気孔1の内側に抵抗部を備えない場合と比べて給気ファン4による換気量が減少するので、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を構築できるとともに、冬季における建物外部Fから室内Rへの冷気の導入や夏場における建物外部Fから室内Rへの暖気の導入を緩和できるようになる。
・測定方法
無響室内に外壁に模擬した模型を設置し、高さ1300mmの位置が中心となるように、パイプを外壁に貫通させて給気孔を形成し、給気孔の一端側給気口に給気ファンを内蔵した給気ユニットを取付けるとともに、給気孔の他端側給気口にベントキャップを取付けた実験装置を作製し、パイプ6内に、抵抗部2を設けない試験体1(即ちパイプ6内に何も設けない試験体)、実施形態1の抵抗部2を設けた試験体2〜6、実施形態3の抵抗部2を設けた試験体7を作り、各試験体1〜7での、A特性音圧レベル及びオクターブバンド音圧レベルと換気量とを測定した。
A特性音圧レベル及びオクターブバンド音圧レベルの測定では、マイクロフォンのヘッドケースの中心位置の高さを、給気ユニットの位置から1m離された位置において高さ1300mmの位置に固定して、給気ファンを駆動した場合の音圧レベルを測定した。尚、給気ファンの稼働音は定常定期な音であるため、15秒間の等価音圧レベルを求めた。
換気量は、風量計を用いて測定した。
尚、給気ユニットは、三菱電機製、V−08PQFF3を使用し、ベントキャップは、一般的な市販品を使用した。
実験に使用した給気ユニットの室内側の開口は上部及び側面に設置されていて、側面の開口はシャッターにより閉じることができる構造になっていたため、開口がすべて開いている全開状態で測定を行った。また、実験に使用した給気ユニットでは、弱運転及び強運転の2パターンの運転方法があったが、弱運転ではファンの音が小さかったため、強運転で実験を行った。尚、給気ユニットの強運転時の風量は30m3/h(カタログ値)である。
尚、目標とは、被験者に音を実際に聞かせて良いと判断された周波数特性及び被験者に良いと判断された換気量である。
また、試験体2〜7の詳細は図8に示す通りである。図8において、室内側抵抗版22の径とは、図3(a)に示す径寸法a(接続部24を除いた円形の径)の事である。錆止めとは、溶接部分の錆止めの事であり、はけ塗りとは、はけを用いて溶接部分に錆止材を塗った錆止め、どぶ漬けとは、錆止材の中に試験体を丸ごと浸した錆止めのことである。不織布ありは、室内側抵抗板22よりも室内側に位置する円筒体21の内周面に沿って図外の不織布を取付けた構成の試験体(実施形態3)である。
また、試験体2〜7において、円筒体21の内径は95mm、室内側抵抗板22の円形孔25の径は40mm、円形孔25と円弧状のスリット26との間の距離は5mm(円弧状のスリット26の内径は50mm)、隣り合う円弧状のスリット26,26間の距離は円形孔25の中心角20°の円弧に対応した距離、円弧状のスリット26のスリット幅は2mm、円形孔25の中心と円筒体21の中心との間の距離は11.5mm、円筒体21、室内側抵抗板22、外部側抵抗板23の板厚寸法は0.6mmである。
また、試験体2〜7では、換気量が17.5m3/h以下であり、試験体1に比べて、換気量を目標に近付けることができた。
即ち、本発明の暗騒音発生方法は、24時間換気システムとして第3種換気方式を採用した建物において、給気孔の内側に抵抗部を設けるだけであっても、抵抗部を設けたことで給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくできて、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現できる。
また、本発明の暗騒音発生方法は、24時間換気システムとして第3種換気方式を採用した建物において、給気孔における室内側の給気口に給気ファンを設けるだけであっても、給気ファンを駆動することで給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくできて、室外からの生活音が聞こえ難い室内環境を実現できる。
開閉機能としては、例えば、図1に示すように、室内側給気口3を覆って室内側給気口3よりも室内R側に突出するように取り付けられる給気ユニット4Aのカバー41として、空気Aを室内Rに放出する開口42を開閉するための図外のシャッター等の開閉機構を備えたものを用いればよい。この場合、冬季、強風時、台風時等においては、開口42を閉じて、冷気や風を室内Rに取り込まないようにする。
暖気機能としては、例えば、図1に示すように、下面43に室内Rの空気を取り込むための取込口44を備えたカバー41を用いればよい。この場合、例えば冬季において開口42を解放することでカバー41内を負圧にしてカバー41の下部の取込口44を介して室内Rからの暖気をカバー41内に導入することにより、建物外部Fからベントキャップ8の下側開口8aを経由してカバー41内に取り込まれる冷気が温められてカバー41の上部の開口42から室内Rに放出される。
また、図1に示すように、開閉機能又は暖気機能を実現するカバー41は、下面43の位置を室内側給気口3の下面の位置に合わせた構成とすることで、カバー41の内側下部に塵や埃が溜まりにくい構成とすることが望ましい。
7 建物外部側の給気口、21 円筒体、22 室内側抵抗板、23 外部側抵抗板、
25 円形孔、26,28 スリット、流通孔、F 建物外部、R 室内。
Claims (9)
- 24時間換気システムとして建物外部と室内とを連通させた給気孔を介した自然給気を行うとともに排気ファンを使って強制排気を行う方式の建物において、
給気孔の内側に空気が通過する際の抵抗となる抵抗部を設けることにより、当該給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくするようにしたことを特徴とする暗騒音発生方法。 - 24時間換気システムとして建物外部と室内とを連通させた給気孔を介した自然給気を行うとともに排気ファンを使って強制排気を行う方式の建物において、
給気孔における室内側の給気口に給気ファンを設けることにより、当該給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくするようにしたことを特徴とする暗騒音発生方法。 - 24時間換気システムとして建物外部と室内とを連通させた給気孔を介した自然給気を行うとともに排気ファンを使って強制排気を行う方式の建物において、
給気孔の内側に空気が通過する際の抵抗となる抵抗部を設けるとともに、当該給気孔における室内側の給気口に給気ファンを設けることにより、当該給気孔を介して室内に流入する音の大きさを大きくするようにしたことを特徴とする暗騒音発生方法。 - 建物外部と室内とを連通させるために建物に設けられた給気孔と、建物内部の空気を建物外部に排気するために排気ファンを用いた排気手段と、給気孔の内側に設けられて給気孔の内側に空気が通過する際の抵抗となる抵抗部とを備えたことを特徴とする暗騒音発生装置。
- 給気孔における室内側の給気口に設けられた給気ファンを備えたことを特徴とする請求項4に記載の暗騒音発生装置。
- 抵抗部は、
給気孔の建物外部側の給気口に近い位置に設けられた外部側抵抗板と、給気孔の室内側の給気口に近い位置に設けられた室内側抵抗板とを備え、
外部側抵抗板が空気抵抗となる遮断面を形成し、かつ、室内側抵抗板が外部側抵抗板による遮断面よりも大きい面積の遮断面を有するとともに、空気の流れを制限するスリットを有する構成としたことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の暗騒音発生装置。 - 抵抗部は、
断面円形の給気孔の内径に対応した外径に形成された円筒体と、当該円筒体の建物外部側に位置される開口部側の内面に取付けられた外部側抵抗板と、当該円筒体の室内側に位置される開口部側の内面に取付けられた室内側抵抗板とを備え、
外部側抵抗板が、円筒体内の空気流路の半分を遮断する半円形板により形成され、
室内側抵抗板が、円筒体の円の中心からずれた位置を中心とする円形孔と、円形孔の外周囲に形成された複数の円弧状のスリットとを備えるとともに、円筒体の内周面との間に円弧状の隙間による複数のスリットを形成する外周面を備えた円形状板により形成されたことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の暗騒音発生装置。 - 抵抗部は、
断面円形の給気孔の建物外部側の内面に取付けられた外部側抵抗板と、給気孔の室内側の内面に取付けられた室内側抵抗板とを備え、
外部側抵抗板が、給気孔の空気流路の半分を遮断する半円形板により形成され、
室内側抵抗板が、給気孔の円の中心からずれた位置を中心とする円形孔と、円形孔の外周囲に形成された複数の円弧状のスリットとを備えるとともに、給気孔の内周面との間に円弧状の隙間による複数のスリットを形成する外周面を備えた円形状板により形成されたことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の暗騒音発生装置。 - 抵抗部は、室内側に不織布を備えて構成されたことを特徴とする請求項4乃至請求項8のいずれか一項に記載の暗騒音発生装置。
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