JP2711511B2 - 高温多湿地適応住宅 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冬季は年間で最も高
温で、夏季は年間で最も低温になる地下深くの蓄熱を利
用し、且つ、外気温を冷熱エネルギー源として積極利用
して、冷暖房エネルギーゼロを目指し、耐久性を重視し
た高温多湿地適応住宅に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、地球的規模の省エネルギー化
の要請から、熱ロスを最小限に抑えるべく断熱材によっ
て建物全体を覆うと共に、開口部を少なくして気密性を
高めた高断熱高気密住宅が普及している。

【０００３】こうした住宅は、本来、寒冷地においての
暖房負荷を最小限にすることを目的として開発されたも
のであり、高断熱高気密による外気遮断性能が優れてい
れば、冷房負荷をも少なくできるとの観点から高温多湿
地域においても建築されるようになった。

【０００４】また、この他にも、住宅の省エネ化を図る
ため、自然エネルギーを利用して空調を行い、暖冷房負
荷を抑えようとするものが各種提供されている。

【０００５】例えば、地熱を活用して、冬季は外気を地
熱によって温め、夏季は外気を地熱によって冷やしてか
ら住宅に取入れて、これを空調空気に利用するべく、外
気を取入れる外気導入管を地中に埋設して配管したもの
や、夏季の対策として、床下の冷気を通気管により小屋
裏へ強制的に立ち上げて冷気を壁空洞や室内へ下降させ
るようにしたもの（特開昭50-178235 号公報参照）や、
冬温かくて夏冷たい床下地熱を活用するために、基礎部
に通気口を設けずに床下空間を密閉した土間床構造にし
たものや、太陽熱を活用する採暖室として温室やサンル
ームを住宅に併設したものが建築されるに至っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、寒冷地での暖
房負荷を最小限に抑えることに主眼がおかれた高断熱高
気密住宅は、１９９２年日本建築学会大会学術講演４３
７４号の「カナダ２０００住宅仕様に基づいて建築され
た実験住宅における長期実測」にも発表されたように、
夏季においては、夜になって外気温が下がっても室温が
下がらないという最大の欠点を有していた。

【０００７】すなわち、熱ロスを少なくするために、開
口部を少なくし、換気も最小限に抑えたこうした高性能
住宅は、夏季の気温が高い高温多湿地域では、室内にこ
もる熱を有効に放出できず、逆に夏季夜間の冷房負荷を
増大させることになった。

【０００８】一方、中間期（春秋）の外気温が温い日中
にも、外気温に連動して室温が上がらず、家の中がいつ
までも低温であるという現象が生じた。つまり、高断熱
高気密住宅は外気温が快適温度である時に、それを取り
入れることが困難であるという高性能故の皮肉な欠点を
有していた。

【０００９】しかして、土間床の温度は通常でも９月初
旬にかけて上昇を続けるものであるが、特公平４−９９
７４号公報に開示されたもののように、外気を取り入れ
る外気導入管を床下に埋設して夏季に使用した場合、外
気導入管が外気を冷やした熱量分、外気導入管の周囲の
土が温められ、床下の温度は加速して上昇することにな
る。そうすると、床下温度が室内へも影響を及ぼし、住
宅本体の温熱環境を悪化させて夏季の冷房負荷を増大さ
せることになった。

【００１０】そして、高温多湿地域で、外気導入管を地
中に埋設する場合、実際に夏季の地下冷熱を冷房負荷の
減少に結びつけるためには、太くて長い外気導入管を相
当深くに埋設しなければならず、その経費と施工の手間
とに見合うものではなく、なお且つ、通気量を多くする
ために強力なファンを稼働する必要があり、冷房負荷減
少目的の地下冷熱利用として実用的でなかった。

【００１１】また、特公平４−９９７４号公報に開示さ
れているような従来の外気導入管の外気導入口は、住宅
の外側に露出した状態になっているから、外気導入管に
は外気がそのままの温度で導入されるので、地熱と導入
される外気との温度差は大きく、配管周囲の地温は熱交
換によって容易に上がってしまい、その結果として熱交
換の効率が悪くなってしまった。

【００１２】また、夏季に床下の冷気を通気管により小
屋裏へ強制的に立ち上げて冷気を壁空洞や室内へ下降さ
せようとするものは、実際にその構造のものを構築して
測定してみると、小屋裏に放出した床下空気が小屋裏の
熱を得て壁空洞や室内へ降りてきてしまい、かえって温
熱環境を悪化させることになった。

【００１３】そして、床下空間を密閉した土間床構造
は、夏季には低温空間を閉じ込めた状態になるから、高
湿度になって、木部を腐食させることにもつながった。

【００１４】更に、従来の採暖室としての温室やサンル
ームは、熱伝導率の高いガラス面を大きくとっているの
で、冬季、夜間になると中の植木のために暖房が必要な
ほど低温になってしまい、夏季は、温室効果によって猛
暑空間となり、ブラインド等による日射遮蔽も試みられ
てはいるが、その効果は低く、その熱によってこれに接
する居室部の室温を上げ、暖冷房負荷を増大させる結果
をもまねいた。

【００１５】そこで、この発明は、上述した不都合な点
等に鑑み、外気温を冷熱源として積極利用して高断熱住
宅故の熱気・冷気の停滞という欠点を解消し、且つ、外
気導入管の設置を簡素にして、取り入れる外気の除湿を
効率よく行えるようにし、また、夏季は床下の除湿と冷
気利用、冬季は日射取得熱の床下への蓄熱を行い、更
に、室内庭の冬季夜間の低温化や夏季の高温化を防ぐだ
けでなく、床下と同じく室内庭を土の蓄熱蓄冷力を活用
できるものにすることで、寒冷地での暖房負荷を最小限
に抑えることに主眼がおかれた高断熱高気密の省エネル
ギー住宅を、高温多湿地域においても四季を通じて快適
に長く住まうことができるようにすることを課題として
創出されたものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このためこの発明は、住
宅本体の給気手段として、地下に埋設し、且つ、住宅本
体の外側に配した外気導入口から外気を導入する埋設外
気導入管とその埋設外気導入管から住宅本体の内部に通
じる給気管とを設け、前記埋設外気導入管は強制給気可
能に形成すると共に、住宅本体の外側の地盤に断熱材を
敷設してその断熱材の下に配管したことにより上記課題
を解決する。

【００１７】そして、この発明は、住宅本体の外側に断
熱壁で囲繞して形成した給気室を設け、この給気室の中
に前記外気導入口を露出するように配したことにより上
記課題を解決する。

【００１８】また、この発明は、住宅本体の基礎外側に
断熱材を敷設し、床下地盤全体には床下基準レベルより
も高く適宜厚さに土を盛り入れ、その上に防湿コンクリ
ートを打設すると共に、床と防湿コンクリートとの間に
床下空間を形成し、この床下空間には居室部の天井近傍
に至り、正逆に強制送気可能な通気管を配管すると共
に、床下空間は居室部に連通可能に形成したことにより
上記課題を解決する。

【００１９】また、この発明は、住宅本体の少なくとも
一側面に、断熱壁で囲繞すると共に、底部に土を盛り入
れて形成した室内庭を隣接し、この室内庭の囲繞空間は
住宅本体の居室部と床下とに連通可能に形成し、前記断
熱壁には少なくとも断熱戸とガラス戸とを併設した開口
部を設け、これら断熱戸とガラス戸とは断熱壁の一部に
収容可能に形成すると共に、室内庭の土の下には防湿コ
ンクリートを打設したことにより上記課題を解決する。

【００２０】また、この発明は、住宅本体の最上部近傍
には、開閉調節可能な換気室を設け、これに対応する給
排気手段として居室部の下方にフィルター付き窓を設け
たことにより上記課題を解決する。

【００２１】また、この発明は、前記換気室は気流圧或
いは住宅内外温度差に応じて自動的に開閉調節可能に形
成したことにより上記課題を解決する。

【００２２】また、この発明は、住宅本体の基礎外側に
断熱材を敷設したことにより上記課題を解決する。

【００２３】

【作用】しかしてこの発明によれば、外気導入口から外
気を導入する埋設外気導入管は、夏季は外気より冷たい
地熱で外気を冷やして外気を除湿し、冬季は外気より温
い地熱で導入された外気を温めるものであり、熱交換さ
れた外気は、給気管を通って室内に給気される。これに
よって夏季は住宅本体の内部に給気される外気が除湿さ
れて居室部は快適になり、冬季は室温の低下が抑制され
て暖房負荷が低く抑えられることになる。

【００２４】そして、住宅本体の基礎外側に断熱材を敷
設した断熱材は、その下の土を外気から隔てて断熱する
ので、地熱は比較的深度の浅いところでも、冬季は年間
で最も高温で、夏季は年間で最も低温である地下深くの
地温に近づけるものである。よって、前記埋設外気導入
管は、比較的深度の浅いところに埋設しても地下深くに
埋設したもの同等に、夏季は外気を冷やして除湿し、冬
季は温めることが可能となる。したがって、埋設外気導
入管を深く掘って配管する手間は不要となり、給気の除
湿・予熱・予冷を効率よく行えるものとなる。

【００２５】更に、埋設外気導入管の外気導入口は住宅
本体の外側に断熱壁で囲繞して設けた給気室の中に露出
させているので、外気は外部と熱的に遮断された給気室
の中で地熱との温度差が小さくなるよういったん緩和さ
れ、その後に埋設外気導入管に導入されるので自然力だ
けで給気の除湿・予熱・予冷はたいへん効率よくなされ
るものである。

【００２６】また、床下基準レベルよりも高く適宜厚さ
に土を入れ、その上に防湿コンクリートを打設した床下
は、夏季は年間最低温で冬季は年間最高温である地下深
くの土と連続しており、基礎外側に断熱材を敷設したこ
とで外気からも閉ざされた状態になっていることから、
地熱は外部からの影響を受けることなく床下の土及び防
湿コンクリートに伝導し、床下の温度は夏季は冷たく冬
季は温い地熱温に近づけられるものである。そして、床
下空間は居室部に連通していることから、この床下の温
度と湿度は居室部側に開放され、居室部側は夏は涼しく
冬は温い状態となる。

【００２７】また、床下空間から居室部の天井近傍に至
る通気管は、夏季には、床下の湿気と冷気を強制的に天
井下に吸い上げ、室温上昇の抑制と床下の除湿を行い、
除湿によって住宅の耐久性を向上させる。

【００２８】更に、この通気管は、秋の始めから冬季ま
での日中は、居室部の天井近傍に溜まった熱気を吸って
床下空間に放出し、これを比重が大きく熱容量の大きい
防湿コンクリート及び土に蓄熱する。この蓄熱は、短期
的には夜間冷え込む居室部を温めるものであり、長期的
には冬季の床下の平均温度を高めるものとなる。

【００２９】また、断熱壁で囲繞すると共に、底部に土
を入れて形成し、住宅本体の少なくとも一側面に隣接し
た室内庭は、冬季の日中は、開口部のガラス戸を閉めた
状態にして、温室効果によって囲繞空間を温め、その熱
を底部の熱容量の大きい防湿コンクリート及び土と連通
可能な床下とに蓄熱し、同時に隣接する居室部側に熱を
開放して居室部を温める。そして、夜間は開口部の断熱
戸を閉めることで囲繞空間の熱損失を防ぎ、日中防湿コ
ンクリートと土と床下に蓄熱した熱の放熱によって居室
部を常時温く保つことができる。これによって住宅の冬
季の暖房負荷は最小限に抑えられるものである。

【００３０】また、夏季の夕方から明方にかけての外気
温が低い時間帯には、ガラス戸及び断熱戸を断熱壁の一
部に収容して開口部を全開し、室内庭底部の防湿コンク
リート及び土に冷熱を蓄熱する。そして、朝から午後に
かけての外気温が高い時間帯には、開口部の断熱戸を閉
めることで外熱から囲繞空間を閉鎖し、防湿コンクリー
ト及び土に蓄積された蓄冷地熱を居室部側に開放して室
温の上昇を抑制する。これによって、住宅の夏季の冷房
の負荷をも最小限に抑えられるものである。

【００３１】尚、夏季、室内庭を庭として開放的に使用
したい時は、断熱戸とガラス戸とを断熱壁の一部に収容
して開口部を全開することによって、ガラス面への直射
熱による温室効果を防ぐことができ、居室への外気緩衝
空間として機能する。

【００３２】しかも、室内庭の土の下に打設した防湿コ
ンクリートは、その下の土に含まれる水分が室内庭及び
連通する居室部にまで際限なく湿気となって立ち上がる
のを防ぎ、地盤下から毛細管現象で上がってくる水分を
断ち切ることで、室内庭の土の含水量は抑えられ、土の
蓄熱力を高めるものである。

【００３３】その上、比重の大きい防湿コンクリートを
設けたことで室内庭の底部の熱容量は大きくなり、蓄熱
蓄冷力は格段に増す。

【００３４】更に、住宅本体の最上部近傍に設けた換気
室と居室部の下方に設けたフィルター付きの窓とは、夫
々を開放しておけば、外気温が室温より低い時間帯は、
煙突現象による浮揚力が働いてフィルター付きの窓から
外気が流入して室内の熱気は換気室から放出され、春季
及び秋季の外気温が室温より高い時間帯は、外気が下降
気流となって換気室から室内に入気され、室内の冷気は
フィルター付きの窓から排出される。よって、換気室と
フィルター付の窓とは、換気室の通気量の操作とフィル
ター付の窓の開閉を行うことで、夏季は住宅の熱気を放
出し、また、春季及び秋季の外気温が高い時には暖気を
取り入れて、室温を調節することができる。

【００３５】したがって、これら換気室とフィルター付
の窓とを前記埋設外気導入管及び給気管を設けた住宅に
併設した場合は、外気温が快適な時間帯は換気室とフィ
ルター付の窓とにより外気温利用の必要最大限の換気を
行うと共に、寒暑の時は埋設外気導入管と給気管によっ
て必要最小限の換気を行うことで計画的に空気調節を行
えるものである。

【００３６】その上、換気室を気流圧或いは住宅内外温
度差によって自動的に開閉調節できるようにしておけ
ば、夏季の熱気放出や春季及び秋季の暖気を取り入れは
自動化できるので、室内の空気調整は埋設外気導入管と
給気管による必要最小限の換気を行うだけで可能とな
る。

【００３７】また、換気室とフィルター付の窓とを前記
床下空間及び床下空間から天井下に至る通気管とを設け
た住宅に併設した場合は、外気から室内へ取得した冷熱
源は、床下の防湿コンクリート及び土に蓄冷蓄熱され、
翌日の床面の冷熱輻射となるばかりでなく、夏季は通気
管によって天井下に立ち上げられて室内の温熱環境を快
適なものにする。

【００３８】その上、冬季を除く夏季や中間期（春秋）
に換気室を気流圧差或いは住宅内外温度差により自動的
に開閉調節できるようにしておけば、室温の調節は自動
的に行われ、床下の防湿コンクリート及び土はその快適
温度を自動的に蓄熱蓄冷することになる。

【００３９】また、換気室とフィルター付の窓とを前記
室内庭を設けた住宅に併設した場合は、冬季を除けば、
換気室とフィルター付の窓とを全開すると共に、室内庭
の囲繞空間と住宅本体の居室部とを連通した状態にする
ことで、室内庭の湿気が換気室を介して有効に排出され
る。また、室温調節のための換気室による換気は、室内
庭の開口部を全開することによって、大量換気が可能と
なり、より積極的に外気温を利用できる。しかも、外気
温から取得される冷・熱源は、室内庭の防湿コンクリー
トと土に蓄冷蓄熱されるので、日中や夜間の室内の温熱
環境は快適なものとなる。

【００４０】また、外気温の快適な時節及び時間帯に、
室内庭の開口部を全開して、換気室を気流圧差或いは住
宅内外温度差により自動的に開閉調節できるようにして
おけば、室内庭を含む家中の温度が自動的に外気温に近
づき、外気温から取得される冷・熱源は、自動的に室内
庭の土に蓄冷蓄熱される。

【００４１】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。この発
明の高温多湿地適応住宅の第１の基本的構成は、住宅本
体の給気手段として、地下に埋設し、且つ、住宅本体の
外側に配した外気導入口から外気を導入する埋設外気導
入管とその埋設外気導入管から住宅本体の内部に通じる
給気管とを設け、前記埋設外気導入管は強制給気可能に
形成すると共に、住宅本体の外側の地盤に断熱材を敷設
してその断熱材の下に配管したものであり、第２の基本
的構成は、住宅本体の基礎外側に断熱材を敷設し、床下
地盤全体には床下基準レベルよりも高く適宜厚さに土を
盛り入れ、その上に防湿コンクリートを打設すると共
に、床と防湿コンクリートとの間に床下空間を形成し、
この床下空間には居室部の天井近傍に至り、正逆に強制
送気可能な通気管を配管すると共に、床下空間は居室部
に連通可能に形成したものであり、第３の基本的構成
は、住宅本体の少なくとも一側面に、断熱壁で囲繞する
と共に、底部に土を盛り入れて形成した室内庭を隣接
し、この室内庭の囲繞空間は住宅本体の居室部と床下と
に連通可能に形成し、前記断熱壁には少なくとも断熱戸
とガラス戸とを併設した開口部を設け、これら断熱戸と
ガラス戸とは断熱壁の一部に収容可能に形成すると共
に、室内庭の土の下には防湿コンクリートを打設したも
のであり、第４の基本的構成は、住宅本体の最上部近傍
に、開閉調節可能な換気室を設け、これに対応する給排
気手段として居室部の下方にフィルター付き窓を設けた
ものである。

【００４２】そして、これらの基本的構成を併設した高
温多湿地適応住宅が図に示した実施例である。図におい
て示す符号１は、布基礎にてなる基礎２の上に土台、
柱、屋根、壁、天井１ｃ等を組み立てて構成した住宅本
体である。住宅本体１は、その壁外側、基礎外側、屋根
外側に断熱材を付設し、且つ、基礎２には通気口を設け
ない、いわゆる外断熱の土間床を有する在来軸組工法の
住宅であるから、壁面は床下から通気のある壁空洞１ｂ
を有するものとなっている。また、住宅本体１の居室部
１ａと小屋裏１ｅとを通気可能にすべく天井１ｃには排
気口１ｄが設けられており、居室部１ａの下方には窓３
が設けられ、その窓３には開放時に塵芥や虫の侵入しな
いようフィルター網戸又はフィルター雨戸が付設されて
いる。

【００４３】住宅本体１の周囲の地盤には、砂を敷き、
その上に基礎２外側の断熱材に接する状態に１００ミリ
厚の断熱材４を２メートル幅で敷設しており、この断熱
材４はその周縁部分約１メートルを雨はけのために下降
緩勾配させ、残る１メートルは上部の庭土利用のため浅
く地中に埋め込んだ状態で敷設されている。

【００４４】そして、この断熱材４の地下約１メートル
の深さには埋設外気導入管５が埋設されている。埋設外
気導入管５は、住宅本体１の外側に形成した給気室１０
の中に外気導入口６を露出させて住宅本体１をほぼ１周
し、再び給気室１０の下に回って来たところで分岐ピッ
ト部３２を介して各居室に給気を行う給気管７に連通連
結している。埋設外気導入管５は、入気部分の曲りによ
る管の形状抵抗を少なくするため外気導入口６に近い部
分のみ大径の３００ミリとし、その他の部分は径２００
ミリに形成しており、分岐ピット部３２はまた径３００
ミリに、各給気管７は径１００ミリに形成している。ま
た、埋設外気導入管５は、入気部分から分岐ピット部３
２に向って緩勾配で上昇しているので入気部分が最も低
くなっており、入気部分はそれよりも下方に配した結露
枡３５に通じているので、埋設外気導入管５が外気を地
熱と熱交換した際に結露した水は、結露枡３５に自動的
に集められるようになっている。

【００４５】尚、この実施例では埋設外気導入管５を住
宅本体１をほぼ１周する状態に配管しているが、実際の
施工上スペースがとれない場合等は、住宅の一側面の地
中のみに埋設配管してもよい。

【００４６】給気管７の給気口は住宅の下方にあるか
ら、冬季のように外気温が低く室温が高いような場合に
は、煙突現象で外気は住宅本体１の居室部１ａに自然に
入気して上昇するものであり、また、夏季のように外気
温が高く室温が低いような場合には、分岐ピット部３２
近傍に設けた強制給気ファン８を稼働させて外気を強制
的に住宅本体１内に給気するものである。この排気は小
屋裏の上部に設けられた排気口３０から自然に或いは換
気口３１ａにより強制的に排気される。

【００４７】給気管７は、消音材を中にいれて消音管に
した大径の分岐ピット部３２を介して小径に分岐されて
いるので、入気と共に入り込む屋外の騒音や前記強制給
気ファン８の稼働音は居室部に伝わることなく緩衝され
る。また、各給気管７の住宅への立ち上がり部に断熱材
を巻き付けておけば、各居室に供給される給気を外熱か
ら保護できより好適である。

【００４８】前記給気室１０は、通気可能な断熱壁で囲
繞して住宅本体１の外側に形成したものであり、外気導
入口６を給気室１０の中に露出させたのは、外気温の影
響を最小にするためであり、この実施例では同じ理由か
ら前記結露枡３５をも給気室１０の下方に配している。
更に外気導入口６は、塵芥や虫等の侵入を防ぐためフィ
ルター籠９によって覆っている。管の口にフィルターを
直接付けると管抵抗が増すため、このようにフィルター
籠９によって覆うように付設している。

【００４９】しかして、上述した埋設外気導入管５は、
前記断熱材４がその下方の土を外気から断熱することに
よって、埋設外気導入管５の周囲の地熱は比較的深度の
浅いところでも、地下深くの地温に近づけられ、埋設外
気導入管５は地下深くに埋設したものと同等に、給気の
除湿・予熱・予冷を効率よく行えるものとなる。

【００５０】符号１１は、床下空間を示し、この床下空
間１１は、住宅本体１の床下に床下基準レベル面よりも
高くなるように土台下２５０ミリまで土１２を盛り入
れ、その上に防湿コンクリート１３を打設したものであ
る。

【００５１】また、床下空間１１は、居室部１ａと壁空
洞１ｂとに連通可能に形成されており、実際には、居室
部１ａのじぶくろ１４に通じる通気孔１５を床に設けて
居室部１ａに連通させている。

【００５２】しかして、土１２と防湿コンクリート１３
を積層してなるこの床下は、夏季は年間最低温で冬季は
年間最高温である地下深くの土と連続しており、基礎２
外側に前記断熱材４を敷設したことで外気からも閉ざさ
れた状態にあるので、住宅本体１の地下深くの地熱は外
部からの影響を受けることなく床下の土１２及び防湿コ
ンクリート１３に伝導し、床下の温度は夏季は冷たく冬
季は温い地熱温に近づけられるものである。そして、床
下空間１１は居室部１ａに連通していることから、この
床下の温度と湿度は居室部１ａに開放され、室温は夏は
涼しく冬は温い状態に自然調節される。

【００５３】符号１６は、径１００ミリの塩化ビニール
管にてなる通気管を示し、通気管１６は床下空間１１の
防湿コンクリート１３上にころがし配管した両端の開口
したころがし管１６ａと、ころがし管１６ａの中間部に
連通して立ち上がって居室部１ａの天井１ｃ面に下向き
に開口端が露出するように配管された立ち上げ管１６ｂ
とから構成されており、立ち上げ管１６ｂの上方部位に
は床下空間１１と天井１ｃ面下の空気を正逆両方向に強
制送気する送気ファン１７が設けられている。

【００５４】前記通気管１６は、夏季には、床下空間１
１の湿気と冷気を送気ファン１７により強制的に天井１
ｃ面下に吸い上げ、室温上昇の抑制と床下の除湿を行っ
て住宅の耐久性を向上させ、且つ、秋の始めから冬季ま
での日中は、居室部１ａの天井１ｃ近傍に溜まった暖気
を送気ファン１７により強制的に吸って床下空間１１に
放出し、これを比重が大きく熱容量の大きい防湿コンク
リート１３及び土１２に蓄熱して、夜間冷え込む居室部
１ａを温めるのと同時に、冬季の床下の平均温度を高め
るものである。

【００５５】符号１８は、住宅本体１の一側面に隣接す
るように、住宅本体１の基礎２と連続した基礎を設け、
その上に骨組みをして、全体を断熱壁１９で囲繞して形
成した室内庭１８である。この室内庭１８は、周囲の三
壁面と天面とに開口部２２をそれぞれ有しており、壁面
の開口部２２には内側から断熱戸２０、ガラス戸２１、
フィルター網戸３３を配設し、天面の開口部２２には断
熱戸２０、ガラス戸２１とを配設している。これら断熱
戸２０、ガラス戸２１、フィルター網戸３３はそれぞれ
の面の断熱壁１９の一部に引き込んで収容できるよう形
成されているので、開口部２２は全開可能となってい
る。

【００５６】室内庭１８の底部は、地盤を外側に緩く勾
配させて整地した後、防湿コンクリート２３を打設し、
その上に庭土として土２４を盛り入れたものであり、防
湿コンクリート２３上面の最も低い位置には排水のため
の暗渠２５が設置されている。

【００５７】室内庭１８と住宅本体１の境の壁及び基礎
には断熱材を付設しており、その壁には、大きな窓２６
が設けられている。この窓２６には、フィルター雨戸３
４が設けられており、繰り戸なしで全開が可能で、室内
庭１８と住宅本体１の居室部１ａとを連通可能にしてい
る。また、前記基礎には、室内庭１８の囲繞空間と住宅
本体１の床下とを連通可能にする通気孔２７が設けられ
ており、通気孔２７は上下に摺動する断熱シャッター２
８によって開閉できるものとなっている。

【００５８】前記室内庭１８は、冬季の日中は、開口部
２２のガラス戸２１のみを閉めた状態にして、温室効果
によって囲繞空間を温め、その熱を底部の熱容量の大き
い防湿コンクリート２３及び土２４と通気孔２７を介し
て住宅本体１の床下に蓄熱し、同時に隣接する居室部１
ａに熱を開放して居室部１ａを温め、夜間は開口部２２
の断熱戸２０を閉めることで囲繞空間の熱損失を防ぎ、
日中防湿コンクリート２３と土２４と床下に蓄熱した熱
の放熱によって居室部１ａを常時温く保つことができ
る。また、夏季の夕方から明方にかけての外気温が低い
時間帯には、ガラス戸２１及び断熱戸２０を断熱壁１９
の中に引き込んで開口部２２を全開し、室内庭１８の底
部の防湿コンクリート２３及び土２４に冷熱を蓄熱す
る。そして、朝から午後にかけての外気温が高い時間帯
には、開口部２２の断熱戸２０を閉めることで外熱から
囲繞空間を閉鎖し、防湿コンクリート２３及び土２４に
蓄積された蓄冷地熱を居室部１ａに開放して室温の上昇
を抑制する。

【００５９】更に、前記室内庭は、夏季において断熱戸
２０とガラス戸２１を開けて庭として開放すれば、温室
効果を起こすことなく、外気の緩衝空間ともなる。

【００６０】また、前記防湿コンクリート２３は、地盤
下から毛細管現象で上がってくる水分を断ち切ること
で、室内庭１８の土２４の含水量を抑え、土２４の蓄熱
力を高めると共に、比重の大きいこの防湿コンクリート
２３自身も室内庭１８の底部の蓄熱蓄冷力の強化に貢献
している。

【００６１】住宅本体１の最上部には、入排気を大量に
行うべく大きな換気室２９を設けている。換気室３０
は、天井１ｃ面に開口して住宅本体１の最上部にまで立
ち上げて形成されており、上部一側面を大換気口３０と
して住宅本体１の外側に開口し、中間部には断熱気密性
のよい開閉扉３１を設けている。開閉扉３１は上下に揺
動開閉操作することで入排気量を調節するものであり、
開閉扉３１を大きく持ち上げれば大換気口３０を介して
住宅内外に出入する入排気量は大きくなり、開閉扉３１
を持ち上げる角度を小さくすれば入排気量は小さく調節
されるものである。

【００６２】また、換気室３０への鳥・昆虫・塵芥等の
侵入を防ぐべく、大換気口３０にはフィルターを設けて
いる。

【００６３】そして、前記換気室２９に対応する入排気
手段が前記居室部１ａに設けた窓３であり、窓３と換気
室２９の開閉扉３１とを夫々開放しておけば、夏季は住
宅の熱気を放出し、また、春季及び秋季の外気温が高い
時には暖気を取り入れて、室温を調節することができ
る。尚、換気室２９と窓３の高低差に比例して冷気入気
量と暖気下降量が左右されるので、居室部１ａの窓３は
出来る限り下方に設けることが望ましい。

【００６４】更に、この実施例では、第４の基本構成で
あるこれら換気室２９と窓３の構成を第１の基本構成で
ある前記埋設外気導入管５及び給気管７を併設したの
で、換気室２９と窓３とにより外気温利用の必要最大限
の換気を行うと共に、埋設外気導入管５と給気管７によ
って必要最小限の換気を行うことで計画的に空気調節を
行えるものである。

【００６５】また、この実施例では、第４の基本構成で
あるこれら換気室２９と窓３の構成を第２の基本構成で
ある前記床下空間１１及び通気管１６とを併設したの
で、外気温によって室温調節された快適温度は、床下の
防湿コンクリート１４及び土１２に蓄冷蓄熱され、夏季
は通気管１６によって天井１ｃ下に立ち上げられて室内
の温熱環境を快適なものにする。

【００６６】また、この実施例では、第４の基本構成で
あるこれら換気室２９と窓３の構成を第３の基本構成で
ある前記室内庭１８とを併設したので、冬季を除けば、
換気室２９と窓３とを全開すると共に、前記窓２６を全
開して室内庭１８の囲繞空間と住宅本体１の居室部１ａ
とを連通した状態にすることで、室内庭１８の湿気は換
気室２９を介して有効に排出される。また、室温調節の
ための換気室２９による換気は、室内庭１８の前記開口
部２２を全開することによって、大量換気が可能とな
り、より積極的に外気温を利用できる。しかも、外気温
から取得される冷・熱源は、室内庭１８の防湿コンクリ
ート２３及び土２４にも蓄冷蓄熱されるので、日中や夜
間の室内の温熱環境は快適なものとなる。

【００６７】尚、この実施例では換気室２９を開閉扉３
１の開閉調整を手動により操作するように形成したが、
ストレンゲージ等を設けて開口部の高低差と内外温度差
によって生じる気流圧差を感知し、所定の気流圧差にな
ると換気室が自動的に開閉して調節できるように形成し
たり、温度センサー等を設けて住宅内外温度差を感知
し、所定の温度差になると換気室が自動的に開閉して調
節できるように形成すれば、第４の基本構成である換気
室２９及び窓３を各基本構成と夫々併設した際の室温調
節は自動に行えるものになる。

【００６８】また、給気室１０の設置位置は前記実施例
に限定されず、設計の段階から考慮して、予め住宅本体
１外側の地盤に接する位置に住宅本体１の外壁を凹ませ
た状態に適宜スペースをとり、このスペースに給気室１
０を設けてこの中に埋設外気導入管５の外気導入口６を
露出するよう配管する等してもよい。

【００６９】また、本発明における住宅本体の形状、寸
法、材質、構成、埋設外気導入管及び給気管、外気導入
口の形状、寸法、材質、構成、給気室の形状、寸法、材
質、構成、敷設する断熱材の形状、寸法、材質、構成、
床下に盛り入れる土及び防湿コンクリートの材質、構
成、床下空間の形状、寸法、構成、通気管の形状、寸
法、材質、構成、室内庭の形状、寸法、材質、構成、室
内庭底部の土及び防湿コンクリートの材質、構成、開口
部の寸法、構成、換気室の形状、寸法、材質、構成、フ
ィルター付き窓の寸法、構成は、前述した実施例に限定
されないことは言うまでもない。

【００７０】

【発明の効果】前述のごとく構成したこの発明の請求項
１によれば、外気導入口６から外気を導入する埋設外気
導入管５は、夏季は外気より冷たい地熱で外気を冷やし
て外気を除湿し、冬季は外気より温い地熱で導入された
外気を温めるものであり、熱交換された外気は、給気管
７を通って室内に給気される。これによって夏季は住宅
本体１の内部に給気される外気が除湿されて居室部１ａ
は快適になり、冬季は室温の低下が抑制されて暖房負荷
が低く抑えられることになる。

【００７１】そして、住宅本体１の基礎２外側に断熱材
を敷設した断熱材４は、その下の土を外気から隔てて断
熱するので、地熱は比較的深度の浅いところでも、冬季
は年間で最も高温で、夏季は年間で最も低温である地下
深くの地温に近づけるものである。

【００７２】これによって、埋設外気導入管５は、比較
的深度の浅いところに埋設しても地下深くに埋設したも
の同等に、夏季は外気を冷やして除湿し、冬季は温める
ことが可能となる。したがって、埋設外気導入管５を深
く掘って配管する手間は不要となり、給気の除湿・予熱
・予冷を効率よく行えるものとなる。

【００７３】しかも、請求項２記載のごとく、前記外気
導入口６を断熱壁で囲繞して形成した給気室１０の中に
露出するよう配したから、外気は外部と熱的に遮断され
た給気室１０の中で地熱との温度差が小さくなるようい
ったん緩和され、その後に埋設外気導入管５に導入され
るので自然力だけで給気の除湿・予熱・予冷はたいへん
効率よくなされるものとなる。

【００７４】また、この発明の請求項３によれば、土１
２と防湿コンクリート１３が積層された床下は、夏季は
年間最低温で冬季は年間最高温である地下深くの土と連
続しており、基礎２外側に断熱材４を敷設したことで外
気からも閉ざされた状態になっていることから、地熱は
外部からの影響を受けることなく床下の土１２及び防湿
コンクリート１３に伝導し、床下の温度は夏季は冷たく
冬季は温い地熱温に近づけられるものである。そして、
床下空間１１は居室部１ａに連通していることから、こ
の床下の温度と湿度は居室部１ａに開放され、居室部１
ａは夏は涼しく冬は温い快適な状態となる。

【００７５】また、床下空間１１から居室部１ａの天井
１ｃ近傍に至る通気管１６は、夏季には、床下の湿気と
冷気を強制的に天井１ｃ下に吸い上げ、室温上昇の抑制
と床下の除湿を行い、除湿によって住宅本体１の耐久性
を向上させる。

【００７６】更に、通気管１６は、秋の始めから冬季ま
での日中は、居室部１ａの天井１ｃ近傍に溜まった熱気
を吸って床下空間に放出し、これを比重が大きく熱容量
の大きい防湿コンクリート１３及び土１２に蓄熱する。
この蓄熱は、短期的には夜間冷え込む居室部１ａを温め
て居室部１ａを快適に保ち、長期的には冬季の床下の平
均温度を高めて暖房負荷の軽減に貢献するものである。

【００７７】また、この発明の請求項４によれば、冬季
の日中は、開口部２２のガラス戸２１を閉めた状態にし
て、温室効果によって囲繞空間を温め、その熱を底部の
熱容量の大きい防湿コンクリート２３及び土２４と連通
可能な床下とに蓄熱し、同時に隣接する居室部１ａに熱
を開放して居室部１ａを温める。そして、夜間は開口部
２２の断熱戸２０を閉めることで囲繞空間の熱損失を防
ぎ、日中防湿コンクリート２３と土２４と床下に蓄熱し
た熱の放熱によって居室部１ａを常時温く保つことがで
きる。これによって住宅本体１の冬季の暖房負荷は最小
限に抑えられるものである。

【００７８】そして、夏季の夕方から明方にかけての外
気温が低い時間帯には、ガラス戸２１及び断熱戸２０を
断熱壁１９の一部に収容して開口部２２を全開し、室内
庭１８底部の防湿コンクリート２３及び土２４に冷熱を
蓄熱する。そして、朝から午後にかけての外気温が高い
時間帯には、開口部２２の断熱戸２０を閉めることで外
熱から囲繞空間を閉鎖し、防湿コンクリート及び土に蓄
積された蓄冷地熱を居室部１ａに開放して室温の上昇を
抑制する。これによって、住宅本体１の夏季の冷房の負
荷をも最小限に抑えられるものである。

【００７９】尚、夏季、室内庭１８を庭として開放的に
使用したい時は、断熱戸２０とガラス戸２１とを断熱壁
１９の一部に収容して開口部２２を全開することによっ
て、ガラス面への直射熱による温室効果を防ぐことがで
き、且つ、外気温の緩衝空間となる。

【００８０】しかも、室内庭１８の土２４の下に打設し
た防湿コンクリート２３は、その下の土に含まれる水分
が室内庭１８及び連通する居室部１ａにまで際限なく湿
気となって立ち上がるのを防ぎ、また、地盤下から毛細
管現象で上がってくる水分を断ち切ることで、室内庭１
８の土２４の含水量を抑えて土の蓄熱力を高めるもので
ある。加えて、比重の大きい防湿コンクリート２３は、
熱容量も大きく、室内庭１８の蓄熱蓄冷力は格段に増す
ので、防湿コンクリート２３と前記室内庭１８の土２４
の蓄熱蓄冷力によって住宅本体１の室内は極めて快適な
ものとすることができる。

【００８１】更に、この発明の請求項５によれば、換気
室２９とフィルター付き窓３とを夫々開放しておけば、
外気温が室温より低い時間帯は、煙突現象による浮揚力
が働いてフィルター付きの窓３から外気が流入して室内
の熱気は換気室２９から放出され、春季及び秋季の外気
温が室温より高い時間帯は、外気が下降気流となって換
気室２９から室内に入気され、室内の冷気はフィルター
付きの窓３から排出される。よって、換気室２９とフィ
ルター付の窓３とは、換気室２９の通気量の操作とフィ
ルター付の窓３の開閉を行うことで、夏季は住宅本体１
の熱気を放出し、また、春季及び秋季の外気温が高い時
には暖気を取り入れて、室温を調節することができる。

【００８２】したがって、これらを前記埋設外気導入管
５及び給気管７を設けた住宅に併設した場合には、外気
温が快適な時間帯は換気室とフィルター付の窓３とによ
り外気温利用の必要最大限の換気を行うと共に、寒暑の
時は埋設外気導入管５と給気管７によって必要最小限の
換気を行うことで計画的に空気調節を行えるものであ
る。

【００８３】その上、請求項６記載のごとく、換気室２
９を気流圧或いは住宅内外温度差によって自動的に開閉
調節できるようにしておけば、夏季の熱気放出や春季及
び秋季の暖気を取り入れは自動化できるので、室内の空
気調整は埋設外気導入管５と給気管７による必要最小限
の換気を行うだけで可能となった。

【００８４】また、換気室２９とフィルター付の窓３と
を前記床下空間１１及び通気管１６とを設けた住宅に併
設した場合には、室温が外気とのタイムラグで最高にな
る夕方の前から、換気室２９とフィルター付の窓３とを
全開しておけば、熱気は抜け、やがて冷気が室内に入っ
てくる。そして、その冷気は床下の防湿コンクリート１
３及び土１２に蓄冷され、翌日の床面冷輻射となるばか
りでなく、通気管によって天井１ｃ下に立ち上げられて
室内の温熱環境を快適なものにする。

【００８５】その上、冬季を除く夏季や中間期（春秋）
に換気室２９を気流圧差或いは住宅内外温度差により自
動的に開閉調節できるようにしておけば、室温の調節は
自動的に行われ、床下の防湿コンクリート１３及び土１
２もその快適温度を自動的に蓄熱蓄冷できるものとな
る。

【００８６】また、換気室２９とフィルター付の窓３と
を前記室内庭１８を設けた住宅に併設した場合には、冬
季を除けば、換気室２９とフィルター付の窓３とを全開
すると共に、室内庭１８の囲繞空間と住宅本体１の居室
部１ａとを連通した状態にすることで、室内庭１８の湿
気が換気室２９を介して有効に排出される。また、室温
調節のための換気室２９による換気は、室内庭１８の開
口部２２を全開することによって、大量換気が可能とな
り、より積極的に外気温を利用できる。しかも、外気温
から取得される冷・熱源は、室内庭１８の防湿コンクリ
ート２３と土２４に蓄冷蓄熱されるので、日中や夜間の
室内は快適な温熱環境になる。

【００８７】また、外気温の快適な時節及び時間帯に、
室内庭１８の開口部２２を全開して、換気室２９を気流
圧差或いは住宅内外温度差により自動的に開閉調節でき
るようにしておけば、室内庭１８を含む家中の温度が自
動的に外気温に近づき、外気温から取得される冷・熱源
は、自動的に室内庭１８の防湿コンクリート２３と土２
４に蓄冷蓄熱される。

【００８８】以上説明したように、この発明によれば、
太陽エネルギー、土の蓄熱力、冷熱源としての外気温、
空気の性質を、ガラスと断熱材の特性によって活用し、
わずかの動力を補うことによって、高温多湿地の住宅
を、除湿により耐久性のあるものにし、冷暖房エネルギ
ーゼロに限りなく近付けることができる。即ち、断熱材
を敷設することによって、外気温の影響は少なくなり、
夏季に年間最も低く、冬季に最も高い地中深くの地温に
土間床も埋設外気導入部も近づき、土間床が快適温度帯
になることによって、連通している居室部が適温とな
り、必要最小限の計画換気は地中埋設管より、除湿、予
熱、予冷して給気されるので、換気によって室内環境は
損なわれず、四季を通じて快適な新鮮空気が充満する。
また、壁の約１０倍の熱が逃げる開口部に断熱戸を取り
付けることによって、ガラスの温室効果により取得した
太陽エネルギーや土の蓄熱・蓄冷による放射冷熱、及び
外気温からの冷熱源等を、少ない熱損失で室内に蓄える
ことができる。これらの快適温を、また、土間床や室内
庭に蓄熱・蓄冷することになる。夏季などの、外気より
も室内の温度が高い時のみ、埋設外気給気は、自然力で
は入気出来ないので、除湿した給気を強制的に入れる。
さらに、蓄熱蓄冷力の大きい土を土間床に盛り入れて、
床下の気積が少なくなっているので、配管での吸放出に
よる除湿、蓄熱が効率よく行える。自然力と、建材の物
性、及び技術の相乗効果によって、高温多湿地域に適し
た耐久性のある住宅となり、年間を通して自然の恵みを
享受することができる、等極めて有益な効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の概略縦断面図である。

【図２】この発明の実施例の埋設外気導入管の配管状態
を示す概略平面図である。

【符号の説明】 １ 住宅本体 １ａ 居室部 １ｂ 壁空洞 １
ｃ 天井 １ｄ 排気口 １ｅ 小屋裏 １
ｆ ガラリ ２ 基礎 ３ 窓 ４
断熱材 ５ 埋設外気導入管 ６ 外気導入口 ７
給気管 ８ 強制給気ファン ９ フィルター籠 １０
給気室 １１ 床下空間 １２ 土 １
３ 防湿コンクリート １４ じぶくろ １５ 通気孔 １
６ 通気管 １６ａ ころがし管 １６ｂ 立ち上げ管
１７ 送気ファン １８ 室内庭 １９ 断熱壁 ２
０ 断熱戸 ２１ ガラス戸 ２２ 開口部 ２
３ 防湿コンクリート ２４ 土 ２５ 暗渠 ２
６ 窓 ２７ 通気孔 ２８ 断熱シャッター ２
９ 換気室 ３０ 大換気口 ３１ 開閉扉 ３１
ａ 換気口 ３２ 分岐ピット部 ３３ フィルター網戸 ３
４ フィルター雨戸 ３５ 結露枡

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 住宅本体の給気手段として、地下に埋設
   し、且つ、住宅本体の外側に配した外気導入口から外気
   を導入する埋設外気導入管とその埋設外気導入管から住
   宅本体の内部に通じる給気管とを設け、前記埋設外気導
   入管は強制給気可能に形成すると共に、住宅本体の外側
   の地盤に断熱材を敷設してその断熱材の下に配管したこ
   とを特徴とする高温多湿地適応住宅。
2. 【請求項２】 住宅本体の外側に断熱壁で囲繞して形成
   した給気室を設け、この給気室の中に前記外気導入口を
   露出するように配した請求項１記載の高温多湿地適応住
   宅。
3. 【請求項３】 住宅本体の基礎外側に断熱材を敷設し、
   床下地盤全体には床下基準レベルよりも高く適宜厚さに
   土を盛り入れ、その上に防湿コンクリートを打設すると
   共に、床と防湿コンクリートとの間に床下空間を形成
   し、この床下空間には居室部の天井近傍に至り、正逆に
   強制送気可能な通気管を配管すると共に、床下空間は居
   室部に連通可能に形成したことを特徴とする高温多湿地
   適応住宅。
4. 【請求項４】 住宅本体の少なくとも一側面に、断熱壁
   で囲繞すると共に、底部に土を盛り入れて形成した室内
   庭を隣接し、この室内庭の囲繞空間は住宅本体の居室部
   と床下とに連通可能に形成し、前記断熱壁には少なくと
   も断熱戸とガラス戸とを併設した開口部を設け、これら
   断熱戸とガラス戸とは断熱壁の一部に収容可能に形成す
   ると共に、室内庭の土の下には防湿コンクリートを打設
   したことを特徴とする高温多湿地適応住宅。
5. 【請求項５】 住宅本体の最上部近傍には、開閉調節可
   能な換気室を設け、これに対応する給排気手段として居
   室部の下方にフィルター付き窓を設けた請求項１又は３
   又は４記載の高温多湿地適応住宅。
6. 【請求項６】 換気室は気流圧或いは住宅内外温度差に
   応じて自動的に開閉調節可能に形成した請求項５記載の
   高温多湿地適応住宅。
7. 【請求項７】 住宅本体の基礎外側に断熱材を敷設した
   ことを特徴とする高 温多湿地適応住宅。