JP2024070438A - 採光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性の向上を可能にする採光装置を提供する。【解決手段】採光装置１は、ライトシェルフ１０と、調光窓ＷＵ，ＷＬと、を備える。ライトシェルフ１０は、建物Ｂの外壁ＢＷに設けられ、建物Ｂの居住空間Ｒ側又は建物Ｂの外部Ｏ側に延在する。調光窓ＷＵ，ＷＬは、ライトシェルフ１０の上側に位置する外壁ＢＷの上側開口部６２、及び、ライトシェルフ１０の下側に位置する外壁ＢＷの下側開口部６４、の少なくとも一方に配置され、居住空間Ｒに入る光の量を調整可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、採光装置に関する。

従来から、庇状のライトシェルフを用いて、太陽光を照明光として利用する技術が知られている。

例えば、特許文献１には、下窓と上窓との間において屋内側に張り出したライトシェルフと、ライトシェルフの上部において、上窓の屋内側に沿って配置された垂直ルーバと、ライトシェルフの下部において、下窓の屋内側に沿って配置されたブラインドと、を備える建築物の採光構造が記載されている。

特開２０００－２８５７１０号公報

特許文献１に記載の技術では、ルーバ及びブラインドのメンテナンスが、作業者にとって手間となるおそれがある。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、メンテナンス性の向上を可能にする採光装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る採光装置は、建物の外壁に設けられ、前記建物の居住空間側又は前記建物の外部側に延在するライトシェルフと、前記ライトシェルフの上側に位置する前記外壁の上側開口部、及び、前記ライトシェルフの下側に位置する前記外壁の下側開口部、の少なくとも一方に配置され、前記居住空間に入る光の量を調整可能な調光窓と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、メンテナンス性の向上を可能にする採光装置を提供することができる。

第１実施形態に係る採光装置の側面図である。 図１に示す採光装置の制御ブロック図である。 本実施形態に係る上部調光ガラス窓を説明する図であり、（ａ）は、上部調光ガラスの光透過量が多い状態、（ｂ）は、上部調光ガラスの光透過量が少ない状態を示す。 第１実施形態の変形例に係る採光装置の側面図である。 第１実施形態の別の変形例に係る採光装置の側面図である。 図４及び図５に示す採光装置の制御ブロック図である。 第２実施形態に係る採光装置の側面図である。 図７に示す採光装置の遮蔽部材を説明する図である。 図７に示す採光装置の制御ブロック図である。 第２実施形態の変形例に係る採光装置の側面図である。 第２実施形態の別の変形例に係る採光装置の側面図である。 図１０及び図１１に示す採光装置の制御ブロック図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。なお、以下の説明においては、重力方向に従って上下方向を定義する。また、上下方向に対して垂直な方向であって、建物Ｂの幅方向を左右方向と定義する。

＜第１実施形態＞
＜採光装置１の構成＞
図１及び図２に示すように、採光装置１は、上部調光ガラス窓（調光窓）ＷＵと、給電装置７と、透明ガラスＷＣと、ブラインドＢＬと、駆動機構８と、ライトシェルフ１０と、制御装置５と、センサ４０と、を備える。

図１に示すように、採光装置１は、建物Ｂのペリメータ領域Ｐに配置される。ペリメータ領域Ｐとは、建物Ｂの外壁ＢＷまたは開口部６０の近傍の領域である。採光装置１は、ペリメータ領域Ｐ、特に、外壁ＢＷの開口部６０の近傍に配置される。

建物Ｂは、外壁ＢＷを有する、外壁ＢＷは、上側に位置する上側外壁ＢＷＵと、下側に位置する下側外壁ＢＷＬと、上側外壁ＢＷＵ及び下側外壁ＢＷＬの間に位置する中間外壁ＢＷＭと、を有する。外壁ＢＷは、上側外壁ＢＷＵと下側外壁ＢＷＬとの間おいて、ペリメータ領域Ｐに広がる開口部６０を有する。開口部６０は、上側外壁ＢＷＵと中間外壁ＢＷＭとの間に位置する上側開口部６２と、下側外壁ＢＷＬと中間外壁ＢＷＭとの間に位置する下側開口部６４と、を有する。本実施形態において、上側開口部６２及び下側開口部６４は、上側外壁ＢＷＵ及び下側外壁ＢＷＬにおいて、建物Ｂの外部Ｏ側の端に位置する。建物Ｂは、中間外壁ＢＷＭの下方に、透明ガラスＷＣと後述する仕切り壁１６とにより区画される収容空間Ｓ１を有する。

図１に示すように、上部調光ガラス窓ＷＵは、上側開口部６２に配置され、建物Ｂの居住空間Ｒに入る光の量を調整可能な窓である。具体的には、上側開口部６２には窓サッシ５０が取付けられ、上部調光ガラス窓ＷＵは、窓サッシ５０に嵌め込まれている（図３）。本実施形態では、上部調光ガラス窓ＷＵは一重ガラス構造になっている。上部調光ガラス窓ＷＵは、開閉することのできないＦＩＸ窓を用いてもよく、開閉可能な窓を用いてもよい。

上部調光ガラス窓ＷＵは、エレクトロクロミズムの原理により、給電装置７を介して印加される電圧に応じて、光透過率が増減するよう機能する。給電装置７は、制御装置５と有線又は無線により接続され、制御装置５と通信可能である。給電装置７から上部調光ガラス窓ＷＵに印加される電圧は、制御装置５によって制御される。つまり、上部調光ガラス窓ＷＵの光透過率は、制御装置５によって制御される。

本実施形態では、上部調光ガラス窓ＷＵが、透過型のエレクトロクロミック素子を有する場合を説明する。この場合、給電装置７が、制御装置５の指示を受け、上部調光ガラス窓ＷＵに印加する電圧を大きくすると、上部調光ガラス窓ＷＵの光透過率が増加する。これにより、例えば、上部調光ガラス窓ＷＵは透明になる（図３（ａ））。一方、給電装置７が、制御装置５の指示を受け、上部調光ガラス窓ＷＵに印加する電圧を小さくすると、上部調光ガラス窓ＷＵの光透過率が減少する。これにより、例えば、上部調光ガラス窓ＷＵは曇りガラスのようになる（図３（ｂ））。なお、上部調光ガラス窓ＷＵに電圧が印加されていない状態では、調光ガラス窓Ｗの光透過率が最小となる。

透明ガラス窓ＷＣは、下側開口部６４に配置され、建物Ｂの外部Ｏから入る光の量を調整せずに、当該光が透過する窓である。具体的には、下側開口部６４には窓サッシ（図示せず）が取付けられ、透明ガラス窓ＷＣは、窓サッシに嵌め込まれている。本実施形態では、透明ガラス窓ＷＣは一重ガラス構造になっている。透明ガラス窓ＷＣは、開閉することのできないＦＩＸ窓を用いてもよく、開閉可能な窓を用いてもよい。

ブラインドＢＬは、透明ガラスＷＣより居住空間Ｒ側に配置され、建物Ｂの外部Ｏから透明ガラスＷＣを透過する光を遮蔽する。本実施形態では、ブラインドＢＬは、その上部が、収容空間Ｓ１に収容される。ブラインドＢＬは、間隔を隔てて上下方向に設けられる複数のスラットを有する。スラットは、駆動機構８により、可変に構成されている。駆動機構８は、制御装置５と有線又は無線により接続され、制御装置５と通信可能である。具体的には、駆動機構８は、スラット昇降機構と、スラット角変更機構と、を有する。スラット昇降機構が、制御装置５の指示を受け、所定の動作をすると、スラットの位置が上下に変更される。また、スラット角変更機構が、制御装置５の指示を受け、所定の動作をすると、スラットの角度が変更される。なお、スラットは、手動により、上下の位置が変更されてもよいし、スラット角が変更されるよう構成されてもよい。

ライトシェルフ１０は、上面１２で反射させた光を、居住空間Ｒの天井面Ｕに間接照明光として照射する。ライトシェルフ１０は、外壁ＢＷ、具体的には中間外壁ＢＷＭに設けられ、建物Ｂの居住空間Ｒ側に延在する。本実施形態では、ライトシェルフ１０は、矩形板状である。本実施形態において、ライトシェルフ１０は、下面１４から下方に延在する仕切り壁１６を有する。仕切り壁１６は、上述した収容空間Ｓ１の一部（居住空間Ｒ側）を区画する。

ライトシェルフ１０は、光を効率よく反射するように、上面１２が表面処理されている。表面処理としては、反射率を高める塗料の塗布、メッキ処理、鏡面被膜の形成等が挙げられる。

制御装置５は、上述したように、給電装置７及び駆動機構８と通信可能に接続され、給電装置７及び駆動機構８の動作を制御する。制御装置５には、センサ４０が通信可能に接続されている。センサ４０の例としては、照度センサ等が挙げられる。制御装置５は、センサ４０の計測結果に応じて、給電装置７及び駆動機構８の動作を制御する。

＜採光装置１の動作＞

制御装置５は、センサ４０から建物Ｂの状況を取得し、取得した状況に応じて給電装置７を動作させて、上部調光ガラス窓ＷＵの光透過率の変更を行う。建物Ｂの状況としては、照度センサにより計測される居住空間Ｒの照度などが考慮され得る。

一例として、制御装置５は、居住空間Ｒにおける照度が予め設定された閾値よりも高い場合、給電装置７から上部調光ガラス窓ＷＵへの電圧印加を停止させ、上部調光ガラス窓ＷＵの光透過率を小さくする。これにより、建物Ｂの外部Ｏからの光は、上部調光ガラス窓ＷＵにおいて反射及び吸収される。よって、居住空間Ｒの照度、即ちグレアが抑制される。上部調光ガラス窓ＷＵから建物Ｂ内に入射した光は、ライトシェルフ１０の上面１２で反射して、天井面Ｕを経由した間接照明光として、居住空間Ｒに進入する。

また、一例として、制御装置５は、居住空間Ｒにおける照度が予め設定された閾値よりも低い場合、給電装置７に上部調光ガラス窓ＷＵへの電圧印加を行わせ、上部調光ガラス窓ＷＵの光透過率を大きくする。これにより、外部Ｏからの光は、上部調光ガラス窓ＷＵを透過しやすくなる。よって、居住空間Ｒの照度が高まる。上部調光ガラス窓ＷＵから建物Ｂ内に入射した光は、ライトシェルフ１０の上面１２で反射して、天井面Ｕを経由した間接照明光として、居住空間Ｒに進入する。

また、制御装置５は、センサ４０から建物Ｂの状況を取得し、取得した状況に応じて駆動機構８を動作させて、ブラインドＢＬの上下位置、スラット角の変更を行う。

一例として、制御装置５は、居住空間Ｒにおける照度が予め設定された閾値よりも高い場合、駆動機構８即ちスラット昇降機構に、スラットの下降を行わせるとともに、スラット角変更機構に、スラット角の変更を行わせる。これにより、外部Ｏからの光は、ブラインドＢＬにおいて反射及び吸収されるので、居住空間Ｒの照度が抑制される。

一例として、制御装置５は、建物Ｂの居住空間Ｒにおける照度が予め設定された閾値よりも低い場合、駆動機構８即ちスラット昇降機構に、スラットの上昇を行わせるとともに、スラット角変更機構に、スラット角の変更を行わせる。これにより、外部Ｏからの光は、ブラインドＢＬを透過するので、居住空間Ｒの照度が高まる。

＜効果＞

上述のように、上側開口部６２に上部調光ガラス窓ＷＵを配置したので、上側開口部６２近傍にブラインドを配置する必要がない。このため、上側開口部６２近傍でのブラインドのメンテナンスを廃止できる。上側開口部６２は高所にあるため、この位置でのメンテナンスを廃止することにより、作業者の手間を軽減できる。

また、上側開口部６２に上部調光ガラス窓ＷＵを配置したので、上側調光ガラス窓ＷＵの光透過率を変更することにより、複雑な採光制御を行うことができる。

＜変形例＞
第１実施形態の変形例に係る採光装置１ａは、第１実施形態に係る採光装置１に対して、下側開口部６４に下側調光ガラス窓ＷＬが設けられている点で異なる。以下、第１実施形態に係る採光装置１とは異なる部分について説明する。

＜採光装置１ａの構成＞
図４に示すように、採光装置１ａは、上部調光ガラス窓（調光窓）ＷＵと、下部調光ガラス窓（調光窓）ＷＬと、を有する。下部調光ガラス窓ＷＬは、下側開口部６４に配置され、居住空間Ｒに入る光の量を調整可能な窓である。具体的には、下側開口部６４には窓サッシが取付けられ、下部調光ガラス窓ＷＬは、窓サッシに嵌め込まれている。本実施形態では、下部調光ガラス窓ＷＬは一重ガラス構造になっている。下部調光ガラス窓ＷＬは、開閉することのできないＦＩＸ窓を用いてもよく、開閉可能な窓を用いてもよい。下部調光ガラス窓ＷＬは、上部調光ガラス窓ＷＵと同様に、エレクトロクロミズムの原理により、給電装置７を介して印加される電圧に応じて、光透過率が増減するよう機能する（図６）。

＜別の変形例＞
第１実施形態の別の変形例に係る採光装置１ｂは、第１実施形態の変形例に係る採光装置１ａに対して、ライトシェルフ１０ａの位置が異なる。以下、変形例に係る採光装置１ａとは異なる部分について説明する。

＜採光装置１ｂの構成＞
図５に示すように、採光装置１ｂは、外壁ＢＷ、具体的には中間外壁ＢＷＭに設けられ、建物Ｂの外部Ｏ側に延在するライトシェルフ１０ａを有する。ライトシェルフ１０ａの形状、表面処理等は、変形例に係るライトシェルフ１０と同じである。

＜採光装置１ａ、１ｂの動作＞
一例として、制御装置５は、居住空間Ｒにおける照度が予め設定された閾値よりも高い場合、給電装置７から上部調光ガラス窓ＷＵ及び下部調光ガラス窓ＷＬへの電圧印加を停止させ、上部調光ガラス窓ＷＵ及び下部調光ガラス窓ＷＬの光透過率を小さくする。これにより、建物Ｂの外部Ｏからの光は、上部調光ガラス窓ＷＵ及び下部調光ガラス窓ＷＬにおいて反射及び吸収される。よって、居住空間Ｒの照度が抑制、即ちグレアが抑制される。上部調光ガラス窓ＷＵから入射した光は、ライトシェルフ１０の上面１２で反射して、天井面Ｕを経由した間接照明光として、居住空間Ｒに進入する（図４）。また、ライトシェルフ１０ａの上面１２で反射した光は、上部調光ガラスＷＵを透過して、天井面Ｕを経由した間接照明光として、居住空間Ｒに進入する（図５）。下部調光ガラス窓ＷＬから入射した光は、居住空間Ｒに直接進入する。

また、一例として、制御装置５は、居住空間Ｒにおける照度が予め設定された閾値よりも低い場合、給電装置７に上部調光ガラス窓ＷＵ及び下部調光ガラス窓ＷＬへの電圧印加を行わせ、上部調光ガラス窓ＷＵ及び下部調光ガラス窓ＷＬの光透過率を大きくする。これにより、建物Ｂの外部Ｏからの光は、上部調光ガラス窓ＷＵ及び下部調光ガラス窓ＷＬを透過しやすくなる。よって、居住空間Ｒの照度が高まる。上部調光ガラス窓ＷＵから入射した光は、ライトシェルフ１０の上面１２で反射して、天井面Ｕを経由した間接照明光として、居住空間Ｒに進入する（図４）。または、ライトシェルフ１０ａの上面１２で反射した光は、上部調光ガラスＷＵを透過して、天井面Ｕを経由した間接照明光として、居住空間Ｒに進入する（図５）。下部調光ガラス窓ＷＬから入射した光は、居住空間Ｒに直接進入する。

＜効果＞

上述のように、上側開口部６２に上部調光ガラス窓ＷＵ、下側開口部６４に下部調光ガラス窓ＷＬを配置したので、開口部６０近傍にブラインドを配置する必要がない。このように、開口部６０近傍でのブラインドのメンテナンスを完全に廃止でき、作業者の手間を著しく軽減できる。

また、上側開口部６２に上部調光ガラス窓ＷＵ、下側開口部６４に下部調光ガラス窓ＷＬを配置したので、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬの光透過率をそれぞれ別個に変更することにより、より複雑な採光制御を行うことができる。

上部調光ガラス窓ＷＵ及び下部調光ガラス窓ＷＬの光透過率を小さく設定した場合であっても、居住空間Ｒから外部Ｏを視認することができる。このため、居住空間Ｒにいる作業者の閉塞感を緩和できる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る採光装置１ｃは、第１実施形態の変形例に係る採光装置１ａに対して、ロールスクリーン２が設けられる点、ライトシェルフ１０に貫通孔２０が形成される点、及び、換気装置４が設けられる点で異なる。以下、第１実施形態の変形例に係る採光装置１ａとは異なる部分について説明する。

＜採光装置１ｃの構成＞
図７から図９に示すように、採光装置１ｃは、上側ロールスクリーン（上側遮蔽部材）２Ｕと、下側ロールスクリーン（下側遮蔽部材）２Ｌと、巻取装置３と、換気装置４と、ライトシェルフ１０とを備える。

ライトシェルフ１０は、中間外壁ＢＷＭから居住空間Ｒ側に延在する。ライトシェルフ１０は、上下方向に貫通する貫通孔２０を有する。貫通孔２０は、ライトシェルフ１０に、少なくとも一つ設けられる。

上側ロールスクリーン２Ｕは、一端部２１から他端部２２まで延びる長尺の部材である。本実施形態では、一端部２１が上端に位置し、他端部２２が下端に位置する場合を説明する。上側ロールスクリーン２Ｕは、上側調光ガラス窓ＷＵの近傍において、上下に延びるように吊られる。換言すれば、上側ロールスクリーン２Ｕは、上側調光ガラス窓ＷＵよりも居住空間Ｒ側において、建物Ｂの天井面Ｕからライトシェルフ１０へ上下に延びるように配置される。これにより、上側ロールスクリーン２Ｕは、建物Ｂの室内を上側通風空間ＳＵと居住空間Ｒとに区画する。換言すれば、上側ロールスクリーン２Ｕと上側調光ガラス窓ＷＵとの間には、上側通風空間ＳＵが形成される。

上側ロールスクリーン２Ｕは、一端部２１から他端部２２に亘って延びる織布である。上側ロールスクリーン２Ｕは、経糸と緯糸とにより網目状に構成される。上側ロールスクリーン２Ｕの光透過率及び日射遮蔽率は、経糸と緯糸との間の隙間の大きさや経糸と緯糸の材質等に応じて、適宜決定される。上側ロールスクリーン２Ｕの光透過率及び日射遮蔽率は、使用目的に応じて適宜変更されてよく、特に限定されるものではない。

上側ロールスクリーン２Ｕは、他端部２２にボトムバー６Ｕを有する。ボトムバー６Ｕは、上側ロールスクリーン２Ｕの他端部２２に着脱自在に取り付けられる棒状の部材である。ボトムバー６Ｕの着脱の方法としては、面ファスナ、線ファスナ（例えば務歯を用いたものなど）、及び、釦などの点ファスナの、いずれもが採用可能である。ボトムバー６Ｕは、他端部２２とほぼ同じ長さ（左右方向長さ）を有する。ボトムバー６Ｕは、他端部２２より、左右方向に長く形成されてもよい。ボトムバー６は、上側ロールスクリーン２Ｕが上下に延びた状態で、ライトシェルフ１０の上面１２に、例えば磁石などにより固定される。

下側ロールスクリーン２Ｌは、下側調光ガラス窓ＷＬの近傍において、上下に延びるように吊下げられる。具体的には、下側ロールスクリーン２Ｌは、下側調光ガラス窓ＷＬよりも居住空間Ｒ側において、ライトシェルフ１０の下面１４から床面Ｆへ上下に延びるように配置される。これにより、下側ロールスクリーン２Ｌは、建物Ｂの室内を下側通風空間ＳＬと居住空間Ｒとに区画する。換言すれば、下側ロールスクリーン２Ｌと下側調光ガラス窓ＷＬとの間には、下側通風空間ＳＬが形成される。下側ロールスクリーン２Ｌそれ自体の構成、形状、材質等は、上側ロールスクリーン２Ｕと同じである。

巻取装置３は、上側ロールスクリーン２Ｕの巻上げ及び巻下げを行う上側巻取装置３Ｕと、下側ロールスクリーン２Ｌの巻上げ及び巻下げを行う下側巻取装置（図示せず）と、を有する。

上側巻取装置３Ｕは、天井面Ｕの近傍に固定される。上側巻取装置３Ｕは、上側ロールスクリーン２Ｕの一端部２１に接続される軸部３１Ｕと、軸部３１Ｕを回転させるモータなどの動力部３２Ｕとを有する。上側巻取装置３Ｕは、制御装置５と有線又は無線により接続され、制御装置５と通信可能である。上側巻取装置３Ｕは、制御装置５からの指示を受け、動力部３２Ｕを用いて軸部３１Ｕを回転させることによって、上側ロールスクリーン２Ｕを巻上げて、または巻下げて、上下に移動させることができる。上側巻取装置３Ｕが上側ロールスクリーン２Ｕを巻上げることにより、上側調光ガラス窓ＷＵが居住空間Ｒ側に露出する開状態となる。上側巻取装置３Ｕが上側ロールスクリーン２Ｕを巻下げることにより、上側調光ガラス窓ＷＵが居住空間Ｒ側から遮蔽される閉状態となる。

下側巻取装置は、ライトシェルフ１０の下面１４の近傍に固定される。下側巻取装置３Ｌは、下側ロールスクリーン２Ｌの上端部に接続される軸部３１Ｌと、軸部３１Ｌを回転させるモータなどの動力部とを有する。下側巻取装置は、制御装置５と有線又は無線により接続され、制御装置５と通信可能である。下側巻取装置は、制御装置５からの指示を受け、動力部を用いて軸部３１Ｌを回転させることによって、下側ロールスクリーン２Ｌを巻上げて、または巻下げて、上下に移動させることができる。下側巻取装置が下側ロールスクリーン２Ｌを巻上げることにより、下側調光ガラス窓ＷＬが居住空間Ｒ側に露出する開状態となる。下側巻取装置が下側ロールスクリーン２Ｌを巻下げることにより、下側調光ガラス窓ＷＬが居住空間Ｒ側から遮蔽される閉状態となる。この閉状態において、ボトムバー６Ｌと床面Ｆとの間には、所定の通風クリアランスが形成される。

換気装置４は、建物Ｂ内部（すなわち居住空間Ｒ）の空気を、下側通風空間ＳＵ、貫通孔２０、及び、上側通風空間ＳＬを介して吸引する装置である。本実施形態では、換気装置４は、天井面Ｕの上方に設置される。換気装置４は、制御装置５と有線又は無線により接続され、制御装置５と通信可能である。換気装置４は、制御装置５からの指示を受け、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの閉状態において、居住空間Ｒの空気を吸引する。具体的には、換気装置４は、上側ロールスクリーン２Ｕがライトシェルフ１０の上面１２に接触した状態で、居住空間Ｒの空気を吸引する。換気装置４によって吸引された空気は、不図示のダクトなどを介して、建物Ｂの外部に排出される。

制御装置５は、巻取装置３、換気装置４、及び給電装置７と通信可能に接続され、巻取装置３、換気装置４、及び給電装置７の動作を制御する。制御装置５には、センサ４０が通信可能に接続されている。センサ４０の例としては、日射センサ、温度センサ、照度センサ等が挙げられる。制御装置５は、センサ４０の計測結果に応じて、巻取装置３、換気装置４、及び給電装置７の動作を制御する。

＜採光装置１ｃの動作＞
制御装置５は、センサ４０から建物Ｂの状況を取得し、取得した状況に応じて巻取装置３を動作させて、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの巻上げまたは巻下げを行う。建物Ｂの状況としては、温度センサにより計測される建物Ｂ内の温度や、日射センサにより計測される日射量、照度センサにより計測される居住空間Ｒの照度などが考慮され得る。

一例として、制御装置５は、夏季において、建物Ｂの居住空間Ｒにおける温度が予め設定された閾値よりも高い場合、または、冬季において、建物Ｂの居住空間Ｒにおける温度が予め設定された閾値よりも低い場合、巻取装置３を動作させて、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの巻下げを行う。これにより、夏季においては、建物Ｂの外部Ｏから居住空間Ｒに入る光の量が減るので、居住空間Ｒの過剰な温度上昇が抑制される。また、冬季においては、居住空間Ｒから建物Ｂの外部へ放出される熱が減るので、居住空間Ｒの過剰な温度低下が抑制される。

また、制御装置５は、センサ４０から建物Ｂの状況を取得し、取得した状況に応じて換気装置４を動作または停止させる。

一例として、制御装置５は、夏季において、日射量が予め設定された閾値よりも高い場合、換気装置４を動作させて、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに滞留する暖気の吸引を行う。これにより、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに滞留する暖気が減るので、居住空間Ｒの過剰な温度上昇が抑制される。

また、一例として、制御装置５は、冬季において、日射量が予め設定された閾値よりも低い場合、換気装置４を停止させる。これにより、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに空気が滞留するので、居住空間Ｒの過剰な温度低下が抑制される。

＜効果＞
ここで、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬに光が吸収されると、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬの温度が上昇する。このため、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬからの輻射熱により、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬ、並びに上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌを介して、居住空間Ｒが暖められるおそれがある。特に、夏季においては、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬの温度が著しく上昇するため、居住空間Ｒにおける熱環境が悪化するおそれがある。

この点、夏季において上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌを閉状態にすることで、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに滞留している空気は、居住空間Ｒの空気よりも温度が高くなる。このため、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに滞留している空気は煙突効果により上昇する。よって、図７の矢印で示すように、居住空間Ｒの空気が通風クリアランスから吸引され、この空気が上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに供給され、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬを上昇した空気が建物Ｂの外部等に排出される。このように、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬ内の暖気を建物Ｂの外部などに送り出すことができるので、居住空間Ｒにおける熱環境を改善することができる。

さらに、換気装置４により、居住空間Ｒの空気を、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬを介して吸引することで、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬ内の空気の流動を促進できる。このため、煙突効果と相乗して、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬの通気量が増加し、排熱量を増やすことができる。このように、換気装置４により、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬの通気量が増加することにより、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬ内の暖気を効率的に建物Ｂの外部などに送り出すことができる。上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬ内の暖気を建物Ｂの外部などに効率的に送り出すことができるので、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの表面温度を、居住空間Ｒの温度に極めて近くすることができ、ペリメータ領域Ｐでも、夏季における良好な熱環境を得ることができる。

一方、冬季において居住空間Ｒを暖かく保ちたい場合には、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌを閉状態にしつつ換気装置４を動作させることにより、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬ内の冷気は居住空間Ｒ側には漏れ出ず、通風クリアランスから吸引される空気と混合しながら、室外に排出される。従って、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの表面温度を、居住空間Ｒの温度に極めて近くできるので、ペリメータ領域Ｐでも、冬季における良好な熱環境を得ることができる。

上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌが閉状態となり、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬが最大となった場合、この上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに滞留する暖気や冷気の量も最大となる。このため、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌが閉状態となると、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに滞留する暖気や冷気から居住空間Ｒへ伝わる輻射熱も最大となる。このような場合であっても、換気装置４は、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの閉状態において、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬの空気を室外などに排出する。このため、居住空間Ｒの過剰な温度上昇や過剰な温度低下を、より効果的に抑制することができる。

上側ロールスクリーン２Ｕを、ライトシェルフ１０の上面１２に固定することにより、上側通風空間ＳＵの密閉性が向上する。このため、換気装置４を用いて、上側通風空間ＳＵ及び下側通風空間ＳＬに滞留する暖気や冷気を、より効果的に排出することができる。

＜変形例＞
第２実施形態の変形例に係る採光装置１ｄは、第２実施形態に係る採光装置１ｃに対して、居住空間Ｒ側に上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬが設けられ、外部Ｏ側に透明ガラスＷＣが設けられる点で異なる。

＜採光装置１ｄの構成＞
図１０に示すように、本変形例において、開口部６０は、上側開口部６２及び下側開口部６４に加え、外側開口部６６を有する。外側開口部６６は、上側外壁ＢＷＵ及び下側外壁ＢＷＬにおいて、建物Ｂの外部Ｏ側の端に位置する。上側開口部６２及び下側開口部６４は、上側外壁ＢＷＵ及び下側外壁ＢＷＬにおいて、建物Ｂの居住空間Ｒ側に位置する。

採光装置１ｄは、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬよりも建物Ｂの外部Ｏ側において、外壁ＢＷの外側開口部６６に上下に延びるように配置される透明ガラス窓（ガラス窓）ＷＣを有する。透明ガラス窓ＷＣは、建物Ｂの外部Ｏに面する窓である。透明ガラス窓ＷＣと、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬとの間には、通風空間Ｓが形成される。

＜別の変形例＞
第３実施形態の別の変形例に係る採光装置１ｅは、第３実施形態に係る採光装置１ｃに対して、外部Ｏ側に透明ガラスＷＣが設けられる点で異なる。

＜採光装置１ｅの構成＞
図１１に示すように、別の変形例において、開口部６０は、上側開口部６２及び下側開口部６４に加え、内側開口部６８を有する。上側開口部６２及び下側開口部６４は、上側外壁ＢＷＵ及び下側外壁ＢＷＬにおいて、建物Ｂの外部Ｏ側の端に位置する。内側開口部６８は、上側外壁ＢＷＵ及び下側外壁ＢＷＬにおいて、建物Ｂの居住空間Ｒ側に位置する。

採光装置１ｅは、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬよりも居住空間Ｒ側において、外壁ＢＷの内側開口部６８に上下に延びるように配置される透明ガラス窓（ガラス窓）ＷＣを有する。透明ガラス窓ＷＣは、居住空間Ｒに面する窓である。透明ガラス窓ＷＣと、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬと、の間には、下側通風空間ＳＬ及び上側通風空間ＳＵが形成される。

＜採光装置１ｄ、１ｅの動作＞
換気装置４は、制御装置５からの指示を受け、居住空間Ｒの空気を吸引する。具体的には、換気装置４は、居住空間Ｒの空気を、通風クリアランスを介して、通風空間Ｓに吸込み、通風空間Ｓを通じて、建物Ｂの外部などへ排出する（図１０）。また、換気装置４は、居住空間Ｒの空気を、通風クリアランスを介して、下側通風空間ＳＬに吸込み、下側通風空間ＳＬ、貫通孔２０、及び、上側通風空間ＳＵを通じて、建物Ｂの外部などへ排出する（図１１）。

＜効果＞
第２実施形態の変形例に係る採光装置１ｄ、及び、別の変形例の採光装置１ｅは、第２実施形態に係る採光装置１ｃとは異なり、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌを有さない。このため、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの巻下げ及び巻上げを行う巻取装置３を設ける必要がない。このため、シンプルな構成の採光装置１ｄ、１ｅを得ることができる。

（態様１）
採光装置１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは、建物Ｂの外壁ＢＷに設けられ、建物Ｂの居住空間Ｒ側又は建物Ｂの外部Ｏ側に延在するライトシェルフ１０，１０ａと、ライトシェルフ１０，１０ａの上側に位置する外壁ＢＷの上側開口部ＢＷＵ、及び、ライトシェルフ１０，１０ａの下側に位置する外壁ＢＷの下側開口部ＢＷＬ、の少なくとも一方に配置され、居住空間Ｒに入る光の量を調整可能な調光窓ＷＵ，ＷＬと、を備える。

（態様２）
態様１において、調光窓ＷＵ，ＷＬは、上側開口部６２に配置される上側調光窓ＷＵと、下側開口部６４に配置される下側調光窓ＷＬと、を有する。ライトシェルフ１０は、居住空間Ｒ側に延在し、上下方向に貫通する貫通孔２０を有する。採光装置１ｃは、上側調光窓ＷＵよりも居住空間Ｒ側において、建物Ｂの天井面Ｕからライトシェルフ１０へ上下に延びるように配置され、開閉可能な上側遮蔽部材２Ｕと、下側調光窓ＷＬよりも居住空間Ｒ側において、ライトシェルフ１０から建物Ｂの床面Ｆへ上下に延びるように配置され、開閉可能な下側遮蔽部材２Ｌと、居住空間Ｒの空気を、下側調光窓ＷＬ及び下側遮蔽部材２Ｌの間の空間、貫通孔２０、並びに、上側調光窓ＷＵ及び上側遮蔽部材２Ｕの間の空間を介して、吸引する換気装置４と、をさらに備える。

（態様３）
態様２において、換気装置４は、上側遮蔽部材２Ｕがライトシェルフ１０に接触した状態で、居住空間Ｒの空気を吸引する。

（態様４）
態様１において、調光窓ＷＵ，ＷＬは、上側開口部６２に配置される上側調光窓ＷＵと、下側開口部６４に配置される下側調光窓ＷＬと、を有する。採光装置１ｄは、上側調光窓ＷＵ及び下側調光窓ＷＬよりも建物Ｂの外部Ｏ側において、外壁ＢＷの外側開口部６６に上下に延びるように配置されるガラス窓ＷＣと、居住空間Ｒの空気を、下側調光窓ＷＬ及びガラス窓ＷＣの間の空間、並びに、上側調光窓ＷＵ及びガラス窓ＷＣの間の空間を介して、吸引する換気装置４と、をさらに備える。

（態様５）
態様１において、調光窓ＷＵ，ＷＬは、上側開口部６２に配置される上側調光窓ＷＵと、下側開口部６４に配置される下側調光窓ＷＬと、を有する。ライトシェルフ１０は、居住空間Ｒ側に延在し、上下方向に貫通する貫通孔２０を有する。採光装置１ｅは、上側調光窓ＷＵ及び下側調光窓ＷＬよりも居住空間Ｒ側において、外壁ＢＷの内側開口部６８に上下に延びるように配置されるガラス窓ＷＣと、居住空間Ｒの空気を、下側調光窓ＷＬ及びガラス窓ＷＣの間の空間、貫通孔２０、並びに、上側調光窓ＷＵ及びガラス窓ＷＣの間の空間を介して、吸引する換気装置４と、をさらに備える。

（態様６）
態様１から５のいずれか一つにおいて、調光窓は、調光ガラス窓、又は、ガラス窓に貼付された調光フィルムである。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に係る採光装置１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅに限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせても良い。例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的態様によって適宜変更され得る。

上記実施形態では、仕切り壁１６が、ライトシェルフ１０の下面１４から下方に延在する場合を説明したが、仕切り壁１６は、中間外壁ＢＷＭの下面から下方に延在してもよい。

上記実施形態では、調光窓として、上側調光ガラス窓ＷＵのみが設けられる場合、及び、上側調光ガラス窓ＷＵと下側調光ガラス窓ＷＬとの両方が設けられる場合を説明した。しかし、調光窓として、下側調光ガラス窓ＷＬのみが設けられてもよい。この場合、上側開口部６２には、透明ガラス窓が取付けられ、透明ガラス窓よりも居住空間Ｒ側にブラインドを設けるとよい。

上記実施形態では、遮蔽部材として上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌを用いたが、遮蔽部材として他種の部材が用いられてもよい。例えば、カーテン、ブラインド、シェードなどである。

また、遮蔽部材は、織布に限られず、金属、プラスチックなどの素材、糸ではなく板部材など様々な材料、形状によって形成され得る。

上記実施形態では、制御装置５は、センサ４０の計測結果に応じて、巻取装置３、換気装置４、及び給電装置７の動作を制御する場合を説明した。しかし、巻取装置３、換気装置４、及び給電装置７は、オペレータによって手動で操作可能なものでもよい。

上記実施形態では、透過型のエレクトロクロミック素子を有する上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬを説明したが、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬは、反射型のエレクトロクロミック素子を有してもよい。

上記実施形態では、調光窓が、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬである場合を説明した。しかし、調光窓は、ガラス窓と、ガラス窓に貼付された調光フィルムとにより構成されてもよい。この場合、調光フィルムは、ガラス窓の室内側の内面に、貼付されている。なお、調光フィルムは、ガラス窓の少なくとも一方に貼付されていればよい。調光フィルムにおける、光透過率の増減原理は、上述した上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬの場合と同様である。

上記実施形態では、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬが一重ガラスである場合を説明したが、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬは、二重ガラスであってもよいし、三重以上のガラスで構成されていてもよい。この場合、調光窓は、建物Ｂの外気に面する側にガラス窓が設けられ、建物Ｂの室内に面する側に、上側調光ガラス窓ＷＵ及び下側調光ガラス窓ＷＬが設けられる。

上記実施形態では、換気装置４が天井面Ｕの上方に設けられる場合を説明した。しかし、換気装置４は、例えば、建物Ｂの外部に設けられてもよい。

上記実施形態では、換気装置４が、制御装置５からの指示を受け、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの閉状態において、換気運転する場合を説明した。しかし、換気装置４は、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの閉状態において換気運転することに加え、上側ロールスクリーン２Ｕ及び下側ロールスクリーン２Ｌの開状態において換気運転してもよい。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 採光装置、２Ｕ 上側ロールスクリーン（上側遮蔽部材）、２Ｌ 下側ロールスクリーン（下側遮蔽部材）、４ 換気装置、１０ ライトシェルフ、２０ 貫通孔、６２ 上側開口部、６４ 下側開口部、６６ 外側開口部、６８ 内側開口部、Ｂ 建物、ＢＷ 外壁、Ｏ 外部、Ｒ 居住空間、ＳＬ 下側通風空間、ＳＵ 上側通風空間、Ｕ 天井面（天井）、ＷＣ 透明ガラス窓（ガラス窓）、ＷＵ 上側調光ガラス窓（調光窓、上側調光窓）、ＷＬ 下側調光ガラス窓（調光窓、下側調光窓）

Claims (6)

1. 建物の外壁に設けられ、前記建物の居住空間側又は前記建物の外部側に延在するライトシェルフと、
   前記ライトシェルフの上側に位置する前記外壁の上側開口部、及び、前記ライトシェルフの下側に位置する前記外壁の下側開口部、の少なくとも一方に配置され、前記居住空間に入る光の量を調整可能な調光窓と、を備える、
   ことを特徴とする採光装置。
2. 前記調光窓は、
   前記上側開口部に配置される上側調光窓と、
   前記下側開口部に配置される下側調光窓と、を有し、
   前記ライトシェルフは、
   前記居住空間側に延在し、上下方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記上側調光窓よりも前記居住空間側において、前記建物の天井面から前記ライトシェルフへ上下に延びるように配置され、開閉可能な上側遮蔽部材と、
   前記下側調光窓よりも前記居住空間側において、前記ライトシェルフから前記建物の床面へ上下に延びるように配置され、開閉可能な下側遮蔽部材と、
   前記居住空間の空気を、前記下側調光窓及び前記下側遮蔽部材の間の空間、前記貫通孔、並びに、前記上側調光窓及び前記上側遮蔽部材の間の空間を介して、吸引する換気装置と、をさらに備える、
   請求項１に記載の採光装置。
3. 前記換気装置は、
   前記上側遮蔽部材が前記ライトシェルフに接触した状態で、前記居住空間の空気を吸引する、
   請求項２に記載の採光装置。
4. 前記調光窓は、
   前記上側開口部に配置される上側調光窓と、
   前記下側開口部に配置される下側調光窓と、を有し、
   前記上側調光窓及び前記下側調光窓よりも前記建物の外部側において、前記外壁の外側開口部に上下に延びるように配置されるガラス窓と、
   前記居住空間の空気を、前記下側調光窓及び前記ガラス窓の間の空間、並びに、前記上側調光窓及び前記ガラス窓の間の空間を介して、吸引する換気装置と、をさらに備える、
   請求項１に記載の採光装置。
5. 前記調光窓は、
   前記上側開口部に配置される上側調光窓と、
   前記下側開口部に配置される下側調光窓と、を有し、
   前記ライトシェルフは、
   前記居住空間側に延在し、上下方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記上側調光窓及び前記下側調光窓よりも前記居住空間側において、前記外壁の内側開口部に上下に延びるように配置されるガラス窓と、
   前記居住空間の空気を、前記下側調光窓及び前記ガラス窓の間の空間、前記貫通孔、並びに、前記上側調光窓及び前記ガラス窓の間の空間を介して、吸引する換気装置と、をさらに備える、
   請求項１に記載の採光装置。
6. 前記調光窓は、調光ガラス窓、又は、ガラス窓に貼付された調光フィルムである、
   請求項１に記載の採光装置。
   

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