JP2572113B2 - 家 屋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は家屋の内外部の熱の出入を最小とし、冷暖房
を効率よく行うと共に、耐久性を向上し、かつ、居住空
間の排気をも行うことのできる家屋に係るものである。

〔従来の技術〕

従来の家屋では、壁体等に断熱材を配設すると共に高
気密化するこにより居住性を向上してきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような家屋では主柱、間柱等から
発生した湿気、および居住空間内で居住者や暖房器から
発生した水分が小屋裏空間内や壁体内部において結露
し、家屋の耐久性を損なう不利があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような点に鑑み、外壁および屋根に気密
断熱層を形成することにより家屋の内外の熱の出入を阻
止すると共に、小屋裏空間あるいは床下空間に熱交換器
を設置し、家屋内外の空気を熱交換器を介して吸排気す
ることにより、熱効率を損なうことなく換気を行い、か
つ、排気は居住空間の空気を行い、外部から取り入れた
空気は床下空間あるいは小屋裏空間に放出することによ
り、居住空間で発生した水分を含む空気による結露を防
止し、耐久性の向上を図った家屋を提案するものであ
る。

〔実施例〕

以下に図面を用いて本発明に係る家屋について詳細に
説明する。第１図（ａ）、（ｂ）は上記家屋Ａの代表的
な一実施例を示す説明図であり、１は小屋裏空間、２は
居住空間、３は床下空間で、それぞれ天井９、床11によ
って区切られた家屋Ａの内部空間である。４は気密断熱
層で、少なくとも断熱性、密封性を有し、副次的に防音
性、防火性を有するものである。さらに説明すると気密
断熱層４はボード状、マット状、シート状のもの、ある
いは屋根材、外壁材と一体になっているもの等から形成
されるものである。すなわち前者の例としては、ポリス
チレンボード、ポリウレタンボード、ポリイソシアヌレ
ートフォームボード、シージングボード、シージングイ
ンシュレーションボード、木片セメント板、木毛セメン
ト板、グラスウールマット等、もしくはこれらの複合板
等で、気密断熱層４の外側に金属製屋根材、瓦等を配す
ることによって屋根を、また金属系パネル、タイル、窯
業系パネル、ALC板等を配することにより外壁を形成す
るものである。また後者の例としては、表面材と断熱芯
材および必要に応じて裏面材とを一体に形成したパネ
ル、ALC外装パネル、木片セメントパネル、木毛セメン
トパネル等で、これらを主柱、間柱等の躯体上に配する
ことによって気密断熱層４を形成するものである。な
お、気密断熱層４の外表面、あるいは内表面にポリエチ
レンシート、アルミ蒸着シートのような気密フィルムを
貼着することで気密性を得ることも可能である。５は熱
交換器で小屋裏空間１、あるいは図示しないが床下空間
３に配設し、家屋Ａ内の空気と外気を熱の出入を少なく
して交換するものである。さらに説明すると、熱交換器
５は（ｂ）図に示すように小屋裏空間１に配した場合は
妻換気口６を介して外気を取り入れ、この空気を床下空
間３、あるいは小屋裏空間１に放出し、また、居住空間
２に配設した排気孔７とパイプ13で連結して居住空間２
内の空気を外部へ排出するものであり、この際、両空気
間で熱交換を行い熱効率の低下を阻止するものである。
このため、居住空間２で発生した湿気は外部へ速やかに
放出することができ、結露を防止することができる。排
気孔７は天井９、内壁10、床11の少なくともいずれか１
ケ所に配設したものであり、パイプ13によって熱交換器
５と連結されているものである。この排気孔７は単なる
孔状、あるいはファンを伴ったものであり、居住空間２
内の湿気を含んだ空気、汚れた空気を熱交換器５を介し
て外部へ放出するためのものである。このため、排気孔
７は居住空間２の各部屋ごとに設けるのが好ましいもの
である。なお、熱交換器５は図示しないが床下空間３に
配した場合は床下換気口を介して外気の取り入れと内気
の排出を行うものであり、内外気の吸排気の際に熱交換
を行うものである。また、内壁10と気密断熱層４との間
には主柱、間柱等によって通気空間12を設けることが好
ましく、また、気密断熱層４を基礎８の表面にまで配す
ることが好ましいものである。14は土間暖房部で冬期に
おいて床下空間３内の空気を加温すると共に、１年を通
して地面からの湿気が家屋Ａ内に浸入するのを遮断する
ものであり、第２図に抽出して示すように断熱層15、コ
ンクリート層16、温水パイプ19から構成されたものであ
る。さらに説明を加えると、断熱層15は、ポリスチレン
フォーム、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム
等の硬質プラスチックフォームで独立気泡発泡組織で密
度が30〜100kg/m³程度の圧縮強度のあるもの、あるいは
ALC板、木片セメント板、木毛セメント板等の少なくと
も一種からなり、厚さが10〜100mm程度のものである。
この断熱層15は温水パイプ19内に温水を通水して土間暖
房を行う場合、この熱が地面に放出されるのを阻止する
ためのものである。なお、断熱層15は独立気泡発泡組織
の硬質プラスチックフォーム等からなる場合には防湿性
を有し、地面からの水分が家屋Ａ内に浸入することがな
いが、ALC、木毛セメント板のように浸湿性の素材を用
いた場合は、２点鎖線で示すように、あるいは断熱層15
とコンクリート層16の中間（図示せず）に防湿シート21
を敷設することが好ましいものである。コンクリート層
16は、蓄熱材、温水パイプ19からの熱の分散材として機
能すると共に温水パイプ19を埋設することにより、温水
パイプ19内に万一水が貯留し、これが凍って温水パイプ
19が破裂するのを防止するのに役立つものである。な
お、コンクリート層16は、便宜上補強ベースコンクリー
ト層17と土間コンクリート層18に区分される。補強ベー
スコンクリート層17は、主に温水パイプ19の配管を容易
にするための層である。この補強ベースコンクリート層
17は、コンクリートの打込、あるいはPC板を用いて形成
することも可能である。また、土間コンクリート層18
は、温水パイプ19を埋設すると共に床下空間３内の空気
を一様に暖めるための放熱部として機能するものであ
る。温水パイプ19は、例えば第３図（ａ）、（ｂ）に示
すように配管するものであり、熱源20から補強ベースコ
ンクリート層17上の出入口までは、断熱材22で被覆する
ことが好ましいものである。この温水パイプ19は、銅
管、プラスチック管等からなり、内部に不凍液、熱媒体
ガス等を通すことにより、土間暖房を行うものである。

ここで空気の流れについて第１図（ａ）、（ｂ）を用
いて簡単に説明する。まず、外部からの空気は妻換気口
６から取り入れられ、熱交換器５を介し、パイプ23を通
って床下空間３に放出される。床下空間３では、冬期に
おいて土間暖房部14が作動しているため、この内部で加
温される。また、床下空間３と小屋裏空間１は通気空間
12を介して連通化しており、かつ、気密断熱層４で囲ま
れているため居住空間２の外側の空間では気圧が高くな
る。一方居住空間２の空気は排気孔７を介し、熱交換器
５により妻換気口６より外部へ放出される。このため居
住空間２では気圧が低下する。このように小屋裏空間
１、床下空間３および通気空間12は高圧に、居住空間２
は低圧となるため床11、内壁10、天井９を介して空気が
居住空間２に透過することとなる。換言すると、居住空
間２内の湿気を含んだ空気は小屋裏空間１等に移動する
ことなく排出されるため、結露の発生を阻止することが
できる。しかも、冬期においては土間暖房部14によって
加温された空気は、加温されたことによる上昇力と、高
圧とによって居住空間２を均一に加温することができる
こととなる。

以上説明したのは本発明に係る家屋Ａの一実施例にす
ぎず、（ｂ）図に点線で示す位置24に逆止弁、あるいは
ファンを設けて、熱交換器５を作動させることができ
る。また図示しないが、熱交換器５本体を小屋裏空間１
に配置し、外気の取入口、および内気の排出口を床下換
気口としたり、熱交換器５を床下空間３に配置し、外気
の取入口、内気の排出口を妻換気口６とすることもでき
る。また、熱交換器５の外気の取入口、内気の排出口を
それぞれ妻換気口６と床下換気口というように別々にす
ることも可能である。またパイプ23の先端に第４図ある
いは第５図（ａ）、（ｂ）に示すような分散ダクト25を
配設し、空気を広範囲に分散することもできる。すなわ
ち第４図は金属、プラスチックからなるパイプをアンテ
ナ状に形成し、それぞれに四角形状、長円状、円形状等
のスリット25aを有する分散ダクト25である。また第５
図（ａ）、（ｂ）は第６図（ａ）〜（ｈ）に示すように
連通組織からなる空隙を有する素材、例えばグラスファ
イバー、プラスチックファイバー、鉱物繊維、金属繊維
等の繊維質材料、連続気泡組織のポリウレタンフォー
ム、ポリウレアフォーム等の合成樹脂発泡体、多孔質セ
ラミック等を断面リング状、四角形状、三角形状、多角
形状等のパイプ状に形成し、両端を閉塞した筒状体25
b、および必要に応じて筒状体25bの内、外面を全面、あ
るいは部分的に被覆する被覆膜25cとから形成したもの
である。なお、筒状体25bの内、外面を全面的に被覆す
る際、被覆膜25cとしては通気性を有するものを用い
る。さらに熱源20としてヒートポンプ式のものを用い、
夏期において温水パイプ19内に冷たい熱媒体を通すこと
により冷房を行うことも可能である。

〔発明の効果〕

上述したように本発明に係る家屋によれば家屋の内、
外部の換気を熱の出入を伴わずに行うことができるた
め、効率よく冷暖房を行うことができると共に、居住空
間で発生した湿気を外部に速やかに放出するため、結露
の発生を阻止し、耐久性を大幅に向上することができ
る。また土間暖房部による加温は家屋全体にほぼ均一に
行うことができる。しかも、土間暖房部により地面から
の湿気が家屋内に浸入するのを阻止することができると
共に、床下空間での加温を調節することができる。等の
効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る家屋の代表的一実
施例を示す説明図、第２図、第３図（ａ）、（ｂ）は土
間暖房部を説明する説明図、第４図、第５図（ａ）、
（ｂ）、および第６図（ａ）〜（ｈ）はその他の実施例
を説明する説明図である。 Ａ……家屋、４……気密断熱層、５……熱交換器、７…
…排気孔、14……土間暖房部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも小屋裏空間、居住空間、床下空
   間を有する家屋において、外壁、および屋根に気密断熱
   層を形成すると共に、小屋裏空間あるいは床下空間に熱
   交換器を配し、かつ、該居住空間には排気孔を配設し、
   該排気孔と熱交換器を連結し、外気を熱交換器を介して
   小屋裏空間あるいは床下空間に放出し、居住空間内の空
   気を熱交換器を介して外部へ放出するようにし、しかも
   床下空間における土間を断熱層、コンクリート層、温水
   パイプからなる土間暖房部としたことを特徴とする家
   屋。