JP2020026936A - 通気路中継部材、及び通気システム - Google Patents
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Abstract
Description
具体的に説明すると、本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、建物の意匠性を損なわずにより多くの換気量を確保することを可能とする通気路中継部材、及び通気システムを提供することを目的とする。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記の課題が解決されることを見出した。
[3] 通気スリーブ開口の直径又は円相当直径をd1とし、通気口の直径又は円相当直径をd2としたとき、d2/d1が1より大きく、2.4より小さい[2]に記載の通気路中継部材。
[4] 本体部分は、互いに外形サイズが異なる第一部分及び第二部分を備え、第二部分の外形サイズが第一部分の外形サイズよりも大きく、第一開口は、第一部分において第二部分とは反対側の端に設けられ、第二開口は、第二部分において第一部分とは反対側の端に設けられている[2]又は[3]に記載の通気路中継部材。
[5] 本体部分は、通気スリーブ及び風量調整器のうちの少なくとも一方と一体化している[1]乃至[4]のいずれか一つに記載の通気路中継部材。
[7] 本体部分のうち、壁と化粧板との間に配置される部分の厚みは、15cm以下である[6]に記載の通気路中継部材。
[8] 壁の厚み方向に沿って本体部分を見た際の本体部分の外縁において、互いに対向する二辺間の距離のうち、最小の距離が45cmよりも短い[1]乃至[7]のいずれか一つに記載の通気路中継部材。
[9] 本体部分の内部には、屋外から通気スリーブ内に入り込んで通気スリーブを通過する音を低減する防音部材が配置されており、防音部材の少なくとも一部分は、通気スリーブよりも屋内側に位置している[1]乃至[8]のいずれか一つに記載の通気路中継部材。
[11] 通気スリーブ内における通気を許容しつつ通気スリーブを通過する音を低減するための通気スリーブ用防音体が少なくとも一つ以上備えられている[10]に記載の通気システム。
[12] 風量調整器は、風量調整器の屋内側の端部に蓋部を備えており、蓋部は、通気口を通過する風量が最大となる全開位置と、通気口を通過する風量が最小となる全閉位置と、の間を往復移動可能である[10]又は[11]に記載の通気システム。
また、本明細書において、例えば、「45°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が5度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、4度未満であることが好ましく、3度未満であることがより好ましい。
また、「屋外」とは、厚み方向において、屋外空間(建物の外側に位置する空間)により近い側を意味し、「屋内」とは、厚み方向において屋外空間からより離れている側を意味する。
本発明の通気システム10は、図1に示すように、通気スリーブ20と、風量調整器24と、本発明の通気路中継部材30とを有する。これらの機器の各々は、壁12の内外の間で換気を行うために設けられており、空気の通気路を構成している。図1は、通気システム10の一例を概念的に示す模式図である。なお、図1には、矢印にて厚み方向が示されている。
通気スリーブ20は、例えば、換気用ダクト又は空調用ダクトを構成する管状体であり、本実施形態ではストレートに延びた円筒管(例えば、鋼管又は塩ビ配管)によって構成されている。通気スリーブ20の両端には開口が形成されており、屋内側の開口が通気スリーブ開口22に該当する。
なお、図5に図示の防音部材42は、円環状の形状をなしており、その中央部に位置する空洞部(すなわち、通気路)の断面積は、第一部分34及び第二部分36の各々がなす通気路の断面積よりも小さくなっている。このような防音部材42を用いたとしても、通気路中継部材30により通気性が向上しているため、通気スリーブ開口22と風量調整器24の通気口26とが互いに同一サイズである場合の通気量を下回ることがない。
第四変形例では、第二部分36の屋内側の端部における側壁が、図6に示すように、略J字状に屋外側へ折り返されている。また、図6に示すように、第二部分36の内壁面からは、第二部分36の内側空間を二分する区画壁44が径方向内側に延出しており、その先端部が略J字状に屋外側へ折れ曲がっている。そして、図6に示すように、第二部分36の屋内側端部における側壁の、略J字状に折り返された部分の先端と区画壁44との間には、連通孔46が配置されている。また、区画壁44の、略J字状に折れ曲がった部分の先端と本体部分32における段差部(すなわち、第一部分34と第二部分36との境界部分)との間にも、連通孔46が配置されている。この連通孔46を通じて、通気スリーブ20の内部と、第一部分34の内側空間と、第二部分36の内側空間とが連通している。さらに、連通孔46のサイズは、連通孔46付近での共鳴(具体的には、ヘルムホルツ共鳴)が生じない程度の大きさとなっている。以上のような第四変形例の構成であれば、通気スリーブ20が共鳴する音波の周波数で共鳴せずに消音することが可能となる。なお、図6に示すように、第二部分36の内側空間を区画壁44にて区画することで構成された2つの空間の各々には、防音部材42としての吸音材が充填されていると好適である。
通気スリーブ20内に配置された通気スリーブ用防音体48aは、気柱共鳴管をなす管体と、管体の外周部に形成された穴と、管体内に充填され穴から一部が露出した吸音材と、によって構成されている。通気スリーブ20の屋外側の端部に接続される通気スリーブ用防音体48bは、外部フード、ガラリ又はスリーブによって構成されており、図7に図示の構成では外部フードである。なお、図7は、通気スリーブ用防音体48a、48bが設けられた構成(第五変形例)を示す図であり、第五変形例に係る通気システム10の模式的な断面図である。
−通気システムの作製−
実施例1として、通気スリーブをなす塩ビ配管と、図8に図示のアダプタ100と、風量調整器としてのレジスタとを用意し、これらを接続して通気システム(試験体)を作製した。図8は、実施例1のアダプタ100の模式的な断面図である。
図8に図示のアダプタ100に代えて、図9に図示のアダプタ110を用い、レジスタ(角型レジスタ)としてユニックス社製 KRP−150BWFに代えて、ユニックス社製 KRP−100BWFを用いた点を除き、実施例1と同様にして通気システムを作製した。図9は、比較例1のアダプタ110の模式的な断面図である。
実施例1及び比較例1のそれぞれで作製した通気システムについて、通風性の指標である相当隙間面積を算出した。相当隙間面積は、JIS規格 C9603:1988の8.8に規定された「風量試験」に相当する風量測定が実施可能な設備にて風量及び静圧を測定した結果から算出される。具体的な算出手順について、図10A乃至10Cを参照しながら説明する。図10A乃至10Cは、相当隙間面積を算出するために行われる測定の説明図である。
図8に図示のアダプタ100に代えて、図11及び図12に図示のアダプタ150を用い、塩ビ配管の、レジスタとは反対側に市販品のガラリ(ユニックス社製 AG100A−AL)を取り付けた点を除き、実施例1と同様にして通気システムを作製した。以下、実施例2のアダプタ150について図11及び図12を参照しながら説明する。図11は、実施例2に係るアダプタ150の模式的な断面図であり、図12は、実施例2に係るアダプタ150の正面図である。
さらにまた、図11に示すように、箱状部分156内において区画壁157によって区画された2つの空間の各々には、吸音材158が充填されている。なお、吸音材158は、再生ポリエステルからなる市販品(東京防音製 ホワイトキューオン ESW−1800−1)である。
レジスタ(角型レジスタ)としてユニックス社製 KRP−150BWFに代えて、ユニックス社製 KRP−100BWFを用い、アダプタを用いずに塩ビ配管(スリーブ)に上記のレジスタを直結した点を除き、実施例2と同様にして通気システムを作製した。
図11に図示のアダプタ150に代えて、市販のサイレンサ(ユニックス社製 USP100SA)を用い、レジスタ(角型レジスタ)としてユニックス社製 KRP−150BWFに代えて、ユニックス社製 KRP−100BWFを用いた点を除き、実施例2と同様にして通気システムを作製した。
塩ビ配管の内径を10cmから15cmに変更し、ガラリとしてユニックス社製 AG100A−ALに代えて、ユニックス社製 AG150A−ALを用い、アダプタを用いずに塩ビ配管(スリーブ)にレジスタを直結した点を除き、実施例2と同様にして通気システムを作製した。
(複合隙間面積の算出)
実施例2及び比較例2〜4のそれぞれで作製した通気システムについて、複合相当隙間面積を算出した。具体的には、通気システムを構成する各部品(具体的には、ガラリ、アダプタ又はサイレンサ、及びレジスタ)について、それぞれ、上述した手順により相当隙間面積を算出した。そして、各構成部品の相当隙間面積を下記の式1に代入して複合相当隙間面積を算出した。
αAt={1/(αA1)2+1/(αA2)2+1/(αA3)2}−0.5
(式1)
ここで、αA1は、ガラリの相当隙間面積であり、αA2は、アダプタ又はサイレンサの相当隙間面積であり、αA3は、レジスタの相当隙間面積であり、αAtは、複合相当隙間面積である。
実施例2及び比較例2〜4のそれぞれで作製した通気システムについて、JIS A1428に規定される「実験室における小形建築部品の空気音遮断性能の測定方法」に準じた測定方法にて、基準面積を1m2とした基準化透過損失測定を実施した。具体的には、図13に図示の設備が用いられ、厚さ300mmのコンクリート壁163によって仕切られた二つの残響室の一方(音源室R1)に5つのマイクを点在させ、他方の残響室(受音室R2)にも同様に5つのマイクを点在させる。図13は、基準化透過損失の測定設備の概念図であり、図中では各残響室のマイクを黒点にて示している。
実施例2及び比較例2〜4のそれぞれで作製した通気システムについて、上述の測定によって得られた複合隙間相当面積及び基準化透過損失に基づき、通気性及び防音性を下記の評価基準にて三段階(A〜C)で評価した。また、各通気システムを設けたときのコンクリート壁163の外観、すなわち意匠性についても下記の評価基準に基づき三段階(A〜C)で評価した。
<通気性の評価基準>
A:通気スリーブの内径及びレジスタの通気口の直径が10cmである場合の通気量を超える通気量が得られた。
B:通気スリーブの内径及びレジスタの通気口の直径が10cmである場合の通気量と同程度の通気量が得られた。
C:通気スリーブの内径及びレジスタの通気口の直径が10cmである場合の通気量を下回る通気量が得られた。
A:JIS規格の遮音等級がT2の防音サッシに相当する性能を有する。
B:JIS規格の遮音等級がT1の防音サッシに相当する性能を有する。
C:防音サッシに具備した換気システムと比べて防音性が劣る。
A:ガラリがコンクリート壁に対して目立たないサイズである。
B:ガラリがコンクリート壁に対してやや目立つサイズである。
C:ガラリがコンクリート壁に対して目立つサイズである。
これに対して、実施例2では、断面積がステップ状に拡大したアダプタ150により、通気スリーブ(塩ビ配管160)と、スリーブ径よりも大径の通気口を有するレジスタ161と、を連結している。また、アダプタ150の、断面積が拡大した部分には吸音材等の吸音機構が配置されている。これにより、図16から明らかなように、実施例2の通気システムは、上記のトレードオフから外れたものとなり、同システムでは、通気性及び防音性の双方が高められることが分かった。
12 壁
14 化粧板
16 貫通孔
20 通気スリーブ
22 通気スリーブ開口
24 風量調整器
26 通気口
28 蓋部
30 通気路中継部材
32 本体部分
34 第一部分
36 第二部分
38 第一開口
40 第二開口
42 防音部材
44 内筒
46 連通孔
48a,48b 通気スリーブ用防音体
100,110 アダプタ
101,111 小径部
102,112 大径部
120 チャンバ
121 塩ビ配管
130 試験体
140 屋外防音仕様機器
150 アダプタ
151 外筒
152 内筒
153 小径部
154 大径部
155 円筒部分
156 箱状部分
157 区画壁
158 吸音材
160 塩ビ配管
161 レジスタ
162 ガラリ
163 コンクリート壁
164 石膏ボード
G 試験体
M 音源
R1 音源室
R2 受音室
W 風
Claims (12)
- 両端に開口が設けられた中空状の本体部分を有し、
前記本体部分の一端部は、壁を貫通した通気スリーブに、前記通気スリーブの屋内側の端に設けられた通気スリーブ開口を通じて接続されており、
前記本体部分のうち、前記通気スリーブよりも屋内側に位置する部分は、前記壁と、前記壁よりも屋内側で前記壁に沿って配置された化粧板との間に配置されており、
前記本体部分の他端部には、前記通気スリーブ開口よりも広い通気口が備えられており前記通気口を通過する風量を調整可能な風量調整器が、取り付けられることを特徴とする通気路中継部材。 - 前記本体部分の両端のうち、前記通気スリーブに接続される側の端に設けられた第一開口の開口面積よりも、前記風量調整器が取り付けられる側の端に設けられた第二開口の開口面積が大きく、且つ、前記通気スリーブ開口の開口面積よりも前記第二開口の開口面積が大きい請求項1に記載の通気路中継部材。
- 前記通気スリーブ開口の直径又は円相当直径をd1とし、前記通気口の直径又は円相当直径をd2としたとき、d2/d1が1より大きく、2.4より小さい請求項2に記載の通気路中継部材。
- 前記本体部分は、互いに外形サイズが異なる第一部分及び第二部分を備え、
前記第二部分の外形サイズが前記第一部分の外形サイズよりも大きく、
前記第一開口は、前記第一部分において前記第二部分とは反対側の端に設けられ、
前記第二開口は、前記第二部分において前記第一部分とは反対側の端に設けられている請求項2又は3に記載の通気路中継部材。 - 前記本体部分は、前記通気スリーブ及び前記風量調整器のうちの少なくとも一方と一体化している請求項1乃至4のいずれか一項に記載の通気路中継部材。
- 前記本体部分のうち、前記壁と前記化粧板との間に配置される部分の厚みは、20cmよりも短い請求項1乃至5のいずれか一項に記載の通気路中継部材。
- 前記本体部分のうち、前記壁と前記化粧板との間に配置される部分の厚みは、15cm以下である請求項6に記載の通気路中継部材。
- 前記壁の厚み方向に沿って前記本体部分を見た際の前記本体部分の外縁において、互いに対向する二辺間の距離のうち、最小の距離が45cmよりも短い請求項1乃至7のいずれか一項に記載の通気路中継部材。
- 前記本体部分の内部には、屋外から前記通気スリーブ内に入り込んで前記通気スリーブを通過する音を低減する防音部材が配置されており、
前記防音部材の少なくとも一部分は、前記通気スリーブよりも屋内側に位置している請求項1乃至8のいずれか一項に記載の通気路中継部材。 - 壁を貫通し、屋内側の端部に通気スリーブ開口が設けられた通気スリーブと、
前記通気スリーブ開口よりも広い通気口が備えられており前記通気口を通過する風量を調整可能な風量調整器と、
両端に開口が設けられた中空状の本体部分を有する通気路中継部材と、を備え、
前記本体部分の一端部は、前記通気スリーブに、前記通気スリーブ開口を通じて接続されており、
前記本体部分のうち、前記通気スリーブよりも屋内側に位置する部分は、前記壁と、前記壁よりも屋内側で前記壁に沿って配置された化粧板との間に配置されており、
前記本体部分の他端部には、前記風量調整器が取り付けられることを特徴とする通気システム。 - 前記通気スリーブ内における通気を許容しつつ前記通気スリーブを通過する音を低減するための通気スリーブ用防音体が少なくとも一つ以上備えられている請求項10に記載の通気システム。
- 前記風量調整器は、前記風量調整器の屋内側の端部に蓋部を備えており、
前記蓋部は、前記通気口を通過する風量が最大となる全開位置と、前記通気口を通過する風量が最小となる全閉位置と、の間を往復移動可能である請求項10又は11に記載の通気システム。
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