JP2795896B2 - 家 屋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は床下空間を加温、あるいは冷却することで家
屋全体の冷、暖房を図った家屋に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の家屋では、居住性を向上するために壁体等に断
熱材を配設し、家屋の内外部の熱の出入を遮断すること
が行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような家屋での暖房は居住空間で
のストーブ等の暖房機を用いて行われるが、この場合、
熱源に近いほど暖かく、離れるに従って温度が低くなる
温度分布、また天井付近は暖かく、床付近は温度が低く
なる温度分布となり、これを解決するため過度の暖房を
行い、室内環境の悪化を招く欠点があった。また、この
場合局所的な暖房となるため、各部屋間への移動に伴っ
てヒートショックを受ける不利があった。しかも、暖房
を行っていない部屋では相対湿度が高くなり、結露が発
生する不利があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような欠点を除去するため、小屋裏空間
と床下空間を壁内空間で連通化すると共に、外壁、屋根
に断熱材を配設し、かつ、床下空間の土間部を土間断熱
層、コンクリート層、およびコンクリート層に熱媒体用
パイプを埋設した構造とし、この熱媒体用パイプ内に温
調機によって加熱、あるいは冷却された熱媒体を循環さ
せることにより床下空間の空気を介して家屋全体の暖、
冷房を行う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図は上記家屋Ａの代表的一実施例を示す
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17、床18によって区切られた家
屋Ａの内部空間である。４は断熱層で少なくとも家屋Ａ
の内部と外部の熱の出入を遮断するものであり、副次的
に防音性、気密性、防火性を有するものである。さらに
説明すると、断熱層４は屋根断熱層５と外壁断熱層６と
からなり、それぞれボード状、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
である。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あり、これら
の表面に金属製屋根材、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外壁断熱
層６、屋根断熱層５を形成するものである。勿論、前者
の断熱層４上に後者の屋根材、外壁材を用いることも可
能である。また、断熱層４の外側に通気層（図示せず）
を設けた構造、所謂通気工法による構造とすることもで
きる。７は壁内空間で、外壁断熱層６と内壁19間に設け
たものであり、小屋裏空間１と床下空間３とを連通化
し、自然対流等によって空気が流れる空間であり、後述
する土間部８によって加温、あるいは冷却された床下空
間３の空気が流れる空間である。土間部８は第２図に抽
出して示すように土間断熱層９、コンクリート層10、熱
媒体用パイプ13から構成したものであり、熱媒体用パイ
プ13内に加熱、あるいは冷却された熱媒体を循環させる
ことにより床下空間３の空気を加温、あるいは冷却し、
家屋Ａの暖冷房を図ると共に、地面から湿気の浸入を遮
断するものである。さらに説明を加えると、土間断熱層
９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。この土間断熱層９は熱媒体用パイプ
13内に加熱、あるいは冷却された熱媒体を循環させた場
合に、地面への熱の流出入を阻止するためのものであ
る。なお、土間断熱層９が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
板、木毛セメント板のように透湿性の素材を用いた場合
は、２点鎖線で示すように、あるいは土間断熱層９とコ
ンクリート層10の中間（図示せず）に防湿シート14を敷
設することが好ましいものである。コンクリート層10
は、蓄熱材、熱媒体用パイプ13からの熱の分散材として
機能すると共に熱媒体用パイプ13を埋設することによ
り、熱媒体用パイプ13内に万一水分が貯留し、これが凍
った際に熱媒体用パイプ13が破裂するのを防止するのに
も役立つものである。なお、コンクリート層10は、便宜
上補強ベースコンクリート層11と土間コンクリート層12
に区分される。補強ベースコンクリート層11は、主に熱
媒体用パイプ13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11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12は、熱媒体用パイプ13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。熱媒体用パイプ13
は、例えば第３図（ａ）、（ｂ）に示すように配管する
ものであり、温調機15から補強ベースコンクリート層11
上の出入口までは、断熱材16で被覆することが好ましい
ものである。この熱媒体用パイプ13は、銅管、プラスチ
ック管等からなり、内部に水、下凍液、熱媒体ガス等の
熱媒体を通すことにより、土間暖房を行うものである。
さらに説明を加えると、冬期においては温調機15によっ
て加熱された熱媒体を熱媒体用パイプ13に供給し、循環
させることによって床下空間３を加温し、加温された床
下空間３の空気は、床18面から居住空間２を暖房すると
共に、加温されたことによる上昇力によって壁内空間７
を小屋裏空間１に向かって上昇する。この際、内壁19を
介して居住空間２を暖房する。このため居住空間２では
床18、内壁19の相方から暖房されることになり、ほぼ均
一に暖房されることとなる。しかも家屋Ａ内の移住空間
２全体に暖房が施されるため、各部室が一様な温度とな
り、結露もなく、ヒートショックも防止でき、快適な居
住空間２となる。また夏期においては、熱媒体用パイプ
13内に温調機15によって冷却された熱媒体を循環させる
ことにより床下空間３を介して冷房を図るものである。
また、窓22の下部に通気口23を設けるものである、この
通気口23は壁内空間７と居住空間２とを連通化し、壁内
空間７を移動する空気の一部を居住空間２へ取り入れる
ためのものである。なお、この通気口23は壁内空間７を
空気が移動する際に窓22によって止められ、停滞するの
を阻止できると共に、土間部８によって加温、あるいは
冷却された空気を直接居住空間に取り入れることによ
り、冷、暖房の効率を向上するためのものである。もち
ろん通気口23にはルーバー、開閉機構、ファン等を内蔵
することも可能である。

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、第４図に示すように小屋裏空間１から床下空間３
にダクト20を配設し、ファン（図示せず）によって冬期
は小屋裏空間１の空気を床下空間３に送風したり、また
夏期において床下空間３の空気を小屋裏空間１に送風す
ることによって冷暖房を行うこともできる。この場合、
ダクト20の小屋裏空間１、および床下空間３側には第５
図、第６図（ａ）、（ｂ）に示すような集気兼分散ダク
ト21を配することが好ましいものである。すなわち第５
図は金属、プラスチックからなるパイプ状のものをアン
テナ状、あるいは図示しないが、渦巻状等に形成し、四
角形状、円形状、長円形状等のスリット21aを有するも
のである。また第６図（ａ）、（ｂ）は連通組織からな
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、連通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、四角性状、三角形状、多角形状等のパイプ
状に形成したものからなり、これを第７図（ａ）、
（ｂ）に示すように配したものである。この場合、連通
組織の空隙がスリット21aの役目を果たすため、均一的
な吸引、放出を行うことができるものとなる。さらに、
床下空間３に床下換気口24を配設することもできる。こ
の床下換気口24は少なくとも開閉機構を有するものであ
り、通常冬期は閉塞し、外気が直接床下空間３に流れな
いようにし、また夏期は解放し、外気を床下空間３に取
り入れることができるようにするためのものである。な
お、床下換気口24にはファンを内蔵することも可能であ
る。また、第８図に示すように、家屋Ａ内に熱交換器25
を配設し、熱交換器25を介して外気を取り入れ、この空
気を床下空間３に放出し、一方居住空間２、あるいは図
示しないが小屋裏空間１の空気を熱交換器25を介して外
部へ放出することも可能である。また第８図に点線で示
すように、居住空間２の中で浴室、台所のように湿気を
多く発生する場所に換気扇26を配設し、外部へ直接水分
を放出することも可能である。これは台所、浴室で発生
した水分が居住空間２全体に拡がるのを阻止し、居住
性、家屋Ａの耐久性の向上を図るのにも役立つものであ
る。なお、換気扇26は熱交換型換気扇を用いることが好
ましいものである。また、換気扇26は湿度センサーによ
って、湿度が高くなった時のみ稼働させることも可能で
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、外
壁、屋根に断熱層を形成するため、効率よく冷、暖房を
行うことができる。土間部によって家屋全体の冷暖房
を図るためヒートショックがなく健康的な環境となる。
しかも、家屋内はほぼ同じ相対湿度となり、結露を防
止することができる。同一構成で冷暖房をおこなうこ
とができる。土間からの湿気の浸入を遮断することが
でき、耐久性のよい家屋とすることができる。また、窓
の下部に壁内空間と居住空間とを連通化し、壁内空間を
移動する空気の一部を居住空間へ取り入れる通気口を形
成したので、壁内空間を空気が移動する際に窓によっ
て止められ、停滞するのを阻止することができる。土
間部によって加温、あるいは冷却された空気を直接居住
空間に取り入れることにより、冷、暖房の効率を向上す
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図は本発明に係る家屋の代表的一例を説明する説明
図、第２図、第３図（ａ）、（ｂ）は土間部を説明する
説明図、第４図、第５図、第６図（ａ）、（ｂ）、第７
図（ａ）、（ｂ）、第８図はその他の実施例を説明する
説明図である。 Ａ……家屋、１……小屋裏空間、２……居住空間、３…
…床下空間、７……壁内空間、８……土間部、９……土
間断熱層、10……コンクリート層、13……熱媒体用パイ
プ、15……温調機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24F 5/00 F24F 3/00 E04B 1/74

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】小屋裏空間、居住空間、床下空間からな
   り、かつ、小屋裏空間と床下空間を内壁、外壁間の壁内
   空間にて連通化した家屋において、前記空間を囲んでい
   る屋根、外壁に断熱層を形成すると共に、窓の下部に壁
   内空間の空気を居住空間内に取り入れる通気口を設け、
   さらには、床下空間の土間を、土間断熱層上にコンクリ
   ート層を積層し、かつ、該コンクリート層中に熱媒体用
   パイプを埋設した構造とし、また該熱媒体用パイプと、
   熱媒体を加熱、冷却する温調機とを連結し、前記熱媒体
   用パイプに冬期は加熱された熱媒体を、夏期には冷却さ
   れた熱媒体を循環させることを特徴とする家屋。