JP2802986B2 - 建物の吸気装置、排気装置、及び換気装置 - 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、建物、例えば住居用
の家屋、下水や産業廃水の処理施設を覆う建屋、家畜の
飼育舎、倉庫等の吸気装置、排気装置、及び換気装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図９，１０は下水処理施設を覆うコンク
リート造りの１階建ての建屋の壁に設けた従来例の換気
装置で、壁１には少なくとも２個所に開口２を開設し、
図９の場合は各開口にガラリ３を設け、ガラリの内側に
１つの開口には吸気ファン、他の１つの開口には排気フ
ァンを取付け、吸気ファンで室内に外気を吸入し、室内
の空気を排気ファンで外に排気し、換気を行う。又、図
１０の場合は各開口に屋外に突出するフード４を取付
け、１つの開口の内側にはフードを介して外気を室内に
吸入する吸気ファンを取付け、他の１つの開口の内側に
は室内の空気をフードを介して外に排気する排気ファン
を取付け、換気を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】開口２は人間の背丈程
の高さに設けられているので、人間が直接に排気を浴
び、臭気、音、よごれを感じ、不快感を与える。又、吸
気によって、土砂、塵埃をも室内に吸い込む。更に吸気
ファン、排気ファンの運転音が直接に人間に届き、うる
さく感じられる。そして、音はそのまゝ周囲に伝わるの
で建物がうるさく感じられ、特に周囲が静かな深夜は騒
音と感じられる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解消するために開発されたのであって、本発明の建物
の吸気装置は、建物の天井裏空間の妻面にガラリ付きの
開口を設け、上記天井裏空間の床には上記開口に向かっ
て斜め上向きに延び、上端が開口の途中と通気間隔を保
って対向する傾斜部を備えたバッフル板を立設し、この
バッフル板と前記妻面との間に吸気室を形成すると共
に、上記吸気室と天井下の部屋を連通させたことを特徴
とする。又、本発明の建物の排気装置は、建物の天井裏
空間の妻面にガラリ付きの開口を設け、上記天井裏空間
の床には上記開口に向かって斜め上向きに延び、上端が
開口の途中と通気間隔を保って対向する傾斜部を備えた
バッフル板を立設し、このバッフル板と前記妻面との間
に排気室を形成し、上記排気室と天井下の部屋を連通さ
せたことを特徴とする。本発明の建物の換気装置は、建
物の天井裏空間の別々の妻面に夫々ガラリ付きの開口を
設け、上記天井裏空間の床には個々に上記開口に向かっ
て斜め上向きに延び、上端が開口の途中と通気間隔を保
って対向する傾斜部を備え、前記妻面との間に吸気室を
形成する第１バッフル板と、前記妻面との間に排気室を
形成する第２バッフル板を立設し、上記吸気室と排気室
を個々に天井下の部屋に連通させたことを特徴とする。

【０００５】

【実施例】図１〜５は本発明の建物の換気装置の第１実
施例で、コンクリート造りの１階建ての建物１０の天井
スラブ１１の上に入母屋形の屋根１３と、少なくとも二
つの妻面２０，３０を有する天井裏空間１２を木造で小
屋組みする。建物１０は下水処理施設を覆うためのもの
であり、天井裏空間１２の小屋は和小屋、洋小屋のどち
らでもよい。又、屋根１３をコンクリート打ちする場合
は内面を吸音処理することが好ましい。各妻面には開口
１４を開設し、開口の内部にはガラリ１５を設け、開口
の外にはガラリから離して開口を部分的に塞ぐ格子１６
を壁に対して取付ける。ガラリ１５は開口の面積を例え
ば約３０％塞ぐ。又、格子１６は、３０×４５ｍｍ〜３
０×６０ｍｍ角程度の木材を縦にして複数本配列し、開
口の面積を例えば５０％塞ぐ。尚、屋根は入母屋である
ため妻面２０，３０と、天井１１の外端の軒桁との間に
は上端が開口１４の下縁に位置するひさし屋根２１，３
１を設ける。

【０００６】天井１１の上面である屋根裏空間１２の床
１７には一方の妻面２０の開口１４に向かって斜め上向
きに延びる傾斜部２４を有する第１バッフル板２３と、
他方の妻面３０の開口１４に向かって斜め上向きに延び
る傾斜部３４を有する第２バッフル板３３とを設け、第
１バッフル板２３と妻面２０、この実施例ではひさし屋
根２１との間に吸気室２５を形成し、第２バッフル板３
３と妻面３０、この実施例ではひさし屋根３１との間に
排気室３３を形成する。

【０００７】各バッフル板２３，３３は、木板や吸音板
からなり、その上端は開口１４の下面よりも上に位置す
る。従って、各バッフル板の傾斜部２４，３４の上端は
開口１４の途中と約５０ｃｍ程度の通気間隔２６，３６
を保って対向する。吸気室、排気室は通気間隔２６，３
６を頂部とするほゞ四角錐状である。必要に応じ吸気室
２５、排気室３５の内面、例えば床１８の上面や、ひさ
し屋根２１，３１の内面には吸音材を張るなど吸音処理
する。

【０００８】そして、この実施例では、強制吸気、強制
排気するため、建物の天井１１を上下方向に貫通させて
逆Ｌ形の吸気ダクト２７と、排気ダクト３７を固定し、
吸気ダクト２７の横向き端部２７ａを吸気室２５に開口
させ、排気ダクト３７の横向き端部３７ａを排気室３５
に開口させる。この実施例では吸気室や排気室の外で吸
気ダクト、排気ダクトを天井１１に貫通させてあるた
め、吸気ダクト、排気ダクトの各横向き端部はバッフル
板を貫通して吸気室や排気室に開口するが、吸気ダクト
や排気ダクトを吸気室や排気室の内部で天井１１に貫通
させてもよく、この場合は各ダクトの横向き部分の長さ
は短く済む。そして、吸気ファン２８を吸気ダクト２７
の、天井１１から下がった途中に接続し、排気ファン３
８も排気ダクト３７の、天井１１から下がった途中に接
続する。

【０００９】図１は通常時の吸、排気状態を示し、実線
の矢印は吸気、破線の矢印は排気である。図の左側の妻
面２０の格子１６、ガラリ１５の間から新鮮な空気が一
部は間隔２６から吸気室２５に、残りは天井裏空間１２
に入り、吸気室に入った空気は吸気ダクト２７、吸気フ
ァン２８で天井１１の下の部屋１０´に供給される。ダ
クト２７に天井１１の下で接続した吸気ファン２８の運
転音は、吸気室２５が大きな容積を有し、且つ木製であ
るため妻面２０の開口１４から外に洩れない。格子はガ
ラリの外に約３〜６ｃｍ程離して設けてあるため、雨は
格子に当った後でガラリに当るので強風の場合でも勢い
がなくなり、ガラリで充分に浸入を防止でき、これによ
り天井裏空間には入らない。微細な塵がガラリ、通気間
隔２６を通って吸気室２５に入った場合も、吸気室は容
積が大で、そこを流れる空気の速度はガラリを通過する
速度に較べて極端に遅いので塵は吸気室に沈降し、吸気
ダクトには入らない。

【００１０】天井１１の下の部屋１０´の空気は排気ダ
クト３７、排気ファン３８で排気室３５に入る。排気フ
ァンの運転音は排気室で吸収される。排気室に入った空
気は排気室の上部から通気間隔３６、妻面３０のガラリ
１５、格子１６を通って外に排出される。この空気は通
気間隔３６から排気室を出るとき天井裏空間１２を吹抜
ける新鮮な空気に同伴する形で排出されるので希釈され
る。そして、ガラリ１５から外に出る際、ひさし屋根３
１で拡散され、更に地上へ届くまでに拡散されるため従
来より臭気を感じなくなる。又、騒音も音そのものを吸
音し、更に空気の流れを整えることにより消音効果も優
れている。

【００１１】図２は吸気側の妻面２０に風が吹付けてい
るときの吸気と排気の状態を示す。格子、ガラリを通っ
た一部の空気は通気間隔２６から吸気室２５に入り、残
りは天井裏空間１２を吹抜ける。吹抜ける際、排気側の
第２バッフル板により空間の断面積は次第に小さくなる
ので空気はスピードを早め、排気側の妻面３０のガラ
リ、格子から外に出る。これにより排気室の上部は負圧
状態になるので、排気ファン３８、排気ダクト３７で排
気室３５に排出された天井下の部屋１０´の空気は通気
間隔３６から負圧に引込まれる形で希釈されて外に出、
外で更に希釈される。

【００１２】図３は排気側の妻面３０に風が吹付けてい
るときの吸気と排気の状態を示す。この場合は妻面３０
の格子、ガラリを通った新鮮な外気が通気間隔３６から
排気室３５に多少入るので、排気ファン、排気ダクトで
排気室に排出された天井下の部屋１０´の空気は、その
外気と混合するため図１の通常時や、図２の吸気側妻面
に風が吹付けているときよりも、希釈される。この希釈
された空気の一部は妻面３０のガラリ、格子から外に出
るが、大部分は天井裏空間１２に吹込んだ新鮮な外気で
大幅に希釈される。そして、その大部分は吸気側の妻面
にあるガラリ、格子から外に出るが、極く一部は第１バ
ッフル板２３の上端から通気間隔２６を通って吸気室に
入る。これにより排気の一部が吸気ダクト、吸気ファン
で天井下の部屋１０´に供給されることになるが、この
状態が生じるのは排気側の妻面に強風が吹付けたときだ
けであること、排気側の妻面３０のガラリから天井裏空
間に吹込む空気量は通常時より大であって、これに巻込
まれる排気は大幅に希釈されること、第１バッフル板２
３で妻面２０に向かう天井裏空間の断面積は次第に小さ
くなっているので妻面２０のガラリから外に出る空気の
スピードは加速され、吸気室に吸込まれる割合いは小さ
いことなどにより、吸気室に流入し、天井下の部屋に供
給されるのは殆ど新鮮な空気であり、実用上支障は全く
ない。

【００１３】図６は本発明の建物の換気装置の第２実施
例で、コンクリート造りの１階建ての建物１０の天井ス
ラブ１１の上に切妻形の屋根と、少なくとも二つの妻面
２０，３０を有する天井裏空間１２を木造で小屋組みに
してある。この建物の屋根は切妻であるため、第１実施
例のひさし屋根はなく、妻面２０，３０の開口１４の下
は垂直状の妻壁２２，３２になり、第１バッフル板と妻
壁２２の間に吸気室２５、第２バッフル板と妻壁３２の
間に排気室３５に形成されている以外は、第１実施例と
同じである。

【００１４】屋根が切妻の第２実施例に較べて、入母屋
の第１実施例はひさし屋根２１，３１の下の空間が吸気
室や排気室の一部をなすため室の容積は大であると共
に、妻壁の個所には梁や束（つか）があって構造が複雑
になるので、吸気ファンや排気ファンからの音は乱反射
して減衰し、吸音効果が大であると共に、図５に示すよ
うに開口１４のガラリ１５から外に出にくい。しかし、
妻壁２２，３２の内面に吸音材を張るなどの吸音処理を
施すことによって屋根が切妻の第２実施例も第１実施例
と同様に機能する。

【００１５】図７，８は本発明の建物の換気装置の第３
実施例である。この第３実施例は、自然吸気、自然排気
するため吸気ダクト、吸気ファン、及び排気ダクト、排
気ファンを使用せず、天井裏空間１２の床１７の、吸気
室、排気室に対応する通気室２５，３５の床となる部分
に通気開口２９，３９を開設してある以外は第１実施例
と同じである。勿論、屋根を切妻にして第２実施例と同
じにしてもよい。

【００１６】この第３実施例は図７に示すように妻面２
０に風が吹付けるときは妻面２０と第１バッフル板との
間に形成された通気室２５が吸気室、妻面３０と第２バ
ッフル板との間に形成された通気室３５が排気室にな
る。又、妻面３０に風が吹付けるときは、逆に通気室２
５が排気室、通気室３５が吸気室になる。つまり風上の
妻面にある通気室が吸気室、風下の妻面にある通気室が
排気室になる。風上の妻面のガラリから天井裏空間１２
に吹込んだ外気の一部はバッフル板によって吸気側にな
った通気室に入り、こゝから床１７の開口２９、又は３
９で天井下の部屋に供給される。天井裏空間を吹抜ける
空気は、風下側のバッフル板によって速度を速め、風下
側の妻面のガラリから外に吹出す。これにより、風下側
の通室の通気間隔上には負圧が生じ、天井下の部屋の空
気は上記負圧に吸引され、床１７の開口から風下の通気
室を経てその通気間隔に上昇し、天井裏空間１２を吹抜
ける外気と混合し、希釈されて外に出る。従って、この
実施例の場合は、建物を建てる場所の年間の風向きを考
慮し、風上が最も多い方向に妻面２０、又は３０を向け
て建設することが好ましい。

【００１７】又、図８は、妻面の一方、例えば２０を
南、他方３０を北に向けて建物を建て、温度差により自
然吸気、自然排気をするようにしてある。つまり、風が
ないときは、一般に北側の妻面は南側の妻面に対して温
度が低くなり、北側の空気の比重は南側に較べて重くな
って下へ降りる。逆に南側の空気の比重は北側よりも軽
いため上昇する。これによて、北側の妻面３０の外で下
降する空気の一部はガラリを通って天井裏空間に入り、
その一部は通気間隔３６、通気室３５を経て開口３９か
ら天井下の部屋に供給される。又、南側妻面２０の外で
上昇する空気の吸引力で、天井下の部屋の空気は開口２
９、通気室２５、通気間隔２６を通じ吸引され、ガラリ
から外に出て上昇する。

【００１８】図示の各実施例において、バッフル板２
３，３３は床１７から傾斜して立ち、下端から上端まで
の全体が傾斜部２４，３４になったものを示したが、図
８に破線で示すように下半部が床１７から垂直に立ち、
上半部が傾斜部２４，３４になっていてもよい。

【００１９】ガラリ１５の外の格子１６は必ずしも必要
ではないが、これを設けると、風があるときでも前述し
たように雨が天井裏の空間に浸入するのを防止したり、
ガラリを通って外に出る吸気ファンや、排気ファンの運
転音を格子の木材で乱反射して消音する。更に、ガラリ
や、フードを見ると、見ただけで心理的にそこから匂い
が発散していると感じるが、格子１６を設けると妻面２
０や３０のガラリは格子で隠されて分からないため、そ
のような心理的な感じを起こさせることがないと共に、
建物の外観を損ねない。従って、格子をガラリの外に設
けることが好ましい。

【００２０】換気装置の場合は１つの天井裏空間１２に
１つ、又は複数の吸気装置と、１つ、又は複数の排気装
置を夫々別の妻面に対して装置するが、天井裏空間の妻
面に図１〜６の強制吸気装置や、強制排気装置、図７，
８の自然吸気装置や自然排気装置を単独で装置してもよ
いし、図１〜６の強制吸気装置と、図７，８の自然排気
装置、又は図７，８の自然吸気装置と、図１〜６の強制
排気装置を１つの天井裏空間に装置し換気装置にしても
よい。

【００２１】図９のガラリの内側に夫々吸気ファン、排
気ファンを取付けた換気装置を有する建物の騒音を１０
ｍ離れた地点で測定した所、暗騒音（吸気ファン、排気
ファンの運転停止時の騒音）は４６デシベルであるのに
対し、運転時騒音は５４デシベルで、８デシベルも増加
した。これに対し、図１〜５の換気装置を備えた建物の
１０ｍ離れた地点の騒音は、暗騒音も、運転時騒音もと
もに４０デシベルで、騒音の増加は無く、騒音そのもの
が小さいと共に、吸気ファンと排気ファンの運転音は吸
収、反射されて殆ど外に出ないことがわかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明の吸気装置では、天井裏空間の床
に妻面のガラリ付き開口に向かって斜め上向きに延び、
上端が開口の途中と通気間隔を保って対向する傾斜部を
備えたバッフル板を立設し、このバッフル板と妻面との
間に吸気室ないし通気室を形成する。そして、吸気室と
天井下の部屋を連通し、外気をガラリ付きの開口から天
井裏空間に取入れ、その一部を強制吸気、自然吸気で吸
気室を経て天井下の部屋に供給できる。強制吸気用の吸
気ファンの運転音は吸気室で吸収され、外に出ることが
少ない。自然吸気の場合はファン等の機械を使用せず、
自然の風による風圧や、吸引力を利用したり、寒暖の差
に基づく空気の対流による空気の動きを利用して吸気が
できる。従って、無騒音、無エネルギーの吸気装置にな
る。

【００２３】本発明の排気装置では、天井裏空間の床に
妻面のガラリ付き開口に向かって斜め上向きに延び、上
端が開口の途中と通気間隔を保って対向する傾斜部を備
えたバッフル板を立設し、このバッフル板と妻面との間
に排気室ないし通気室を形成する。そして、排気室と天
井上の部屋を連通し、天井下の部屋の空気を強制排気、
自然排気で排気室を経てガラリ付きの開口から外に排出
できる。強制排気用の排気ファンの運転音は排気室で吸
収され、外に出ることが少ない。自然排気の場合はファ
ン等の機械を使用せず、自然の風による風圧や、吸引力
を利用したり、寒暖の差に基づく空気の対流による空気
の動きを利用して排気ができる。従って、無騒音、無エ
ネルギーの排気装置になる。更に、強制排気、自然排気
のいずれの場合も、臭気に付いては天井裏空間の妻面の
上部から排気するため排気位置が高く、しかも新鮮な空
気に同伴させて稀釈効果があること、などにより同じ量
の、同じ強さの臭気が出たとしても匂いの感じかたは従
来よりも少なくなる。

【００２４】本発明の換気装置は、上述した吸気装置、
排気装置の効果を有するほかに、排気側の妻面のガラリ
付き開口から外に出る排気は、吸気側の妻面のガラリ付
き開口の上部を通って天井裏空間に入り、該空間を吹抜
ける新鮮な空気に同伴して排出されるので希釈され、地
上に届くまでに更に拡散するため、臭気を含んでいても
薄められる。又、吸、排気のための越屋根や、吸、排気
筒を別途作る手数、コストが省ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の強制吸気装置と、強制排気装置とか
らなる換気装置の第１実施例の、通常の吸排気状態を示
す断面図である。

【図２】吸気側妻面に風が吹付けたときの図１の換気装
置の吸、排気状態を示す断面図である。

【図３】排気側妻面に風が吹付けたときの図１の換気装
置の吸、排気状態を示す断面図である。

【図４】図１の一部を断面にした平面図である。

【図５】図１の吸気装置、排気装置のファンの運転音の
拡散状態を示す断面図である。

【図６】この発明の強制吸気装置と、強制排気装置とか
らなる換気装置の第２実施例の、ファンの運転音の拡散
状態を示す断面図である。

【図７】この発明の自然吸気装置と、強制排気装置とか
らなる換気装置の第３実施例の断面図である。

【図８】図７の換気装置の二つの妻面を北と南に向けた
場合の吸、排気状態を示す断面図である。

【図９】ガラリによる従来の吸気装置や、排気装置の断
面図である。

【図１０】フードによる従来の吸気装置や、排気装置の
断面図である。

【符号の説明】

１０ 建物 １０´ 天井の下の部屋 １１ 天井 １２ 天井裏空間 １３ 屋根 １４ 妻面の開口 １５ ガラリ １６ 格子 １７ 天井裏空間の床 ２０ 妻面 ２１ ひさし屋根 ２２ 妻壁 ２３ （第１）バッフル板 ２４ バッフル板の傾斜部 ２５ 吸気室（通気室） ２６ 通気間隔 ２７ 吸気ダクト ２８ 吸気ファン ２９ 通気開口 ３０ 妻面 ３１ ひさし屋根 ３２ 妻壁 ３３ （第２）バッフル板 ３４ バッフル板の傾斜部 ３５ 排気室（通気室） ３６ 通気間隔 ３７ 排気ダクト ３８ 排気ファン ３９ 通気開口

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の天井裏空間の妻面にガラリ付きの
   開口を設け、上記天井裏空間の床には上記開口に向かっ
   て斜め上向きに延び、上端が開口の途中と通気間隔を保
   って対向する傾斜部を備えたバッフル板を立設し、この
   バッフル板と前記妻面との間に吸気室を形成すると共
   に、上記吸気室と天井下の部屋を連通させたことを特徴
   とする建物の吸気装置。
2. 【請求項２】 建物の天井裏空間の妻面にガラリ付きの
   開口を設け、上記天井裏空間の床には上記開口に向かっ
   て斜め上向きに延び、上端が開口の途中と通気間隔を保
   って対向する傾斜部を備えたバッフル板を立設し、この
   バッフル板と前記妻面との間に排気室を形成し、上記排
   気室と天井下の部屋を連通させたことを特徴とする建物
   の排気装置。
3. 【請求項３】 建物の天井裏空間の別々の妻面に夫々ガ
   ラリ付きの開口を設け、上記天井裏空間の床には個々に
   上記開口に向かって斜め上向きに延び、上端が開口の途
   中と通気間隔を保って対向する傾斜部を備え、前記妻面
   との間に吸気室を形成する第１バッフル板と、前記妻面
   との間に排気室を形成する第２バッフル板を立設し、上
   記吸気室と排気室を個々に天井下の部屋に連通させたこ
   とを特徴とする建物の換気装置。