JP3084312B2 - 家 屋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家屋の居住空間の気圧を
外空気圧よりやや高くすることで、居住空間内に結露を
起こさず、かつ、居住空間の換気をも行うことのできる
家屋に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の家屋では、居住空間の気圧は外空
気圧（約１気圧）とほぼ等しいものであり、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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな家屋では室内空気の循環が行われずに、しかも暖房
は居住空間でのストーブ等の暖房機を用いて行われるの
で、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、
窓ガラス、天井等に結露がおこり、ダニ、カビの発生を
助長したり、躯体、内壁、外壁、家具、電化製品等へ悪
影響を与える欠点があった。さらに、浴室等ではいくら
換気を行っても、湯水からわきあがる湯気により、窓ガ
ラス、天井等に結露が発生してしまう欠点があった。

【０００４】

【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、床下空間を壁内空間で連
通化し、またこれらの空間と居住空間とを通気口で結
び、一方床下空間には送風機により圧縮空気を送風し、
しかも居住空間内の汚れた空気を居住空間に配した排気
口を経て換気扇で外部へ放出すると共に、送風機と換気
扇を居住空間に設けたセンサーにより制御し、居住空間
内の気圧を外空気圧より高くしたので、家屋内空間の飽
和水蒸気量が増加し、結露を発生しにくくすると共に、
各空間の圧力差により空気循環をおこし、居住の快適性
を向上させ、しかも家屋の躯体や下地を長持ちさせると
共に、ダニ、カビの発生を抑制することができる家屋を
提案するものである。

【０００５】

【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。図１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４、床５によって区切ら
れた家屋Ａの内部空間である。

【０００６】６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６は屋根断熱層６ａと外壁断熱層６ｂと土間
断熱層６ｃ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、モルタル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
することによって屋根断熱層６ａ、外壁断熱層６ｂ、土
間断熱層６ｃを形成するものである。なお、土間断熱層
６ｃと地面Ｂ間にはアスファルトフェルト等からなる防
水シートαを介在しても良い。

【０００７】７は壁内空間で、外壁断熱層６ｂと内壁８
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、各空間間の気圧の差、自然対流等によって空
気が流れる空間であり、家屋Ａの躯体、下地等を常に乾
燥させ、長持ちさせると共に、結露を防止してダニ、カ
ビの発生を抑制するものである。

【０００８】９は送風機で、空気取入口９ａと空気排出
口９ｂとを備えたタービン、ロータリーポンプ、コンプ
レッサー等からなるものであり、空気取入口９ａから取
り入れた外部の新鮮な空気を圧縮して空気排出口９ｂか
ら放出する機能を持つものである。なお、図では送風機
９を外部に設置しているが、空気取入口９ａのみが外部
に設置してあれば、送風機９本体は床下空間３や小屋裏
空間１等の家屋Ａ内部に設置することも可能である。ま
た空気排出口９ｂには床下空間３に延長した送風パイプ
１０が接続されているものであり、この送風パイプ１０
は床下空間３側に例えば図２、図３（ａ）、（ｂ）に示
すような分散ダクト１１を取り付け、送風機９を介して
取り入れた外部の圧縮空気の放出を広範囲で行うことが
好ましいものである。

【０００９】すなわち、図２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１１ａを有するものである。また図３
（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、四角形状、
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、これを図４（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１１ａの
役目を果たすため、均一な吸引、放出を行うことができ
るものとなる。なお、この送風パイプ１０は床下空間３
のみでなく小屋裏空間１、壁内空間７にも配置すること
ができる。

【００１０】１２は通気口で、内壁８、床５、天井４等
に形成し、居住空間２と床下空間３、小屋裏空間１、壁
内空間７を連通化し、床下空間３で放出された圧縮空気
の一部を直接居住空間２へ取り入れるためのものであ
る。特に通気口１２を図１のように窓Ｃの下部に設けた
場合は居住空間２に床下空間３で放出された圧縮空気を
直接取り入れると共に、壁内空間７を上昇する空気が窓
Ｃによって上昇を止められ、停滞するのを防止し、内壁
９の温度ムラを阻止するためのものである。なお、通気
口１２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。

【００１１】１３は排気口であり、例えば天井４等の居
住空間２に少なくとも１ケ所配設すると共にパイプ１４
によって換気扇１５と結ばれたものである。この排気口
１３は居住空間２で発生した汚れた空気を排出するため
のものであり、通気口１２と共に居住空間２を空気の循
環の１経路とすることにより換気を行うものである。も
ちろん、排気口１３にもルーバー、開閉機構、ファン等
を内蔵することも可能である。なお、排気口１３は図１
のように小屋裏空間１にも配することができる。

【００１２】換気扇１５は小屋裏空間１、床下空間３等
の家屋Ａ内と外部との接点の任意位置に配設し、居住空
間２から汚れた空気を外部へ放出するものである。ま
た、換気扇１５自身には吸、排気用のファンを内蔵して
いるが、補助的に排気口１３、パイプ１４にファンを配
することもできる。

【００１３】１６はセンサーで居住空間２に配設するも
のであり、主に気圧を測定し、副次的に温度、湿度、空
気の汚染度等を計測するものである。このセンサー１６
は居住空間２の気圧の変化等に応じて送風機９の送風
量、換気扇１５の換気量を制御するためのものである。
すなわち、各空間内の気圧の状態を、外空気圧＜居住空
間２内圧≦（小屋裏空間１、床下空間３、壁内空間７）
の気圧の条件に保つものであり、さらに詳しくは、外空
気圧を１気圧（１０１３ミリバール）と仮定すると、居
住空間２の気圧を１０２０〜１０４０ミリバール、小屋
裏空間１、床下空間３、壁内空間７の気圧を１０３０〜
１０６０ミリバールの範囲内の状態に制御するものであ
る。

【００１４】このように、各空間内の気圧を設定する
と、各空間間の気圧の差により、送風機９で圧縮された
空気は床下空間３、壁内空間７、小屋裏空間１を経て居
住空間２内に対流し、さらに居住空間２内の汚れた空気
はパイプ１４を通り換気扇１５により外部へ放出される
空気循環を行うことができるものである。また、センサ
ー１６は居住空間２の空気がタバコ等によって汚染され
たり、冷房、暖房等により、温度、湿度差が外部より著
しく大きくなった場合は、送風機の送風量、換気扇１５
の換気量を増大させることにより、速やかに外部の新鮮
な空気を居住空間２内に導入でき、これらの悪環境を解
消することができるものである。なお、このセンサー１
６はパイプ１４、もしくは排気口１３にファンを装着し
た場合は連動させることもできる。

【００１５】ここで空気の流れについて図５を用いて簡
単に説明する。まず送風機９の空気取入口９ａから吸引
された外部の新鮮な空気は、圧縮されて空気排出口９ｂ
から送風パイプ１０を経て床下空間３に放出される。放
出された空気は床下空間３、壁内空間７、小屋裏空間１
内に滞留すると共にこれらの各空間内の気圧を上昇させ
る。すると空気は通気口１２を通って対流をおこしまだ
気圧の低い居住空間２内に流れ込み、同時に居住空間２
内の気圧を上昇させる。居住空間２内で滞留し、汚染さ
れた空気は排気口１３からパイプ１４を経て換気扇１５
により外部へ放出され空気循環を行うものである。な
お、各居住空間２内に設置されたセンサー１６により、
上述した気圧の条件を維持するように送風機９の送風量
と換気扇１５の換気量を調整するものである。

【００１６】なお、このように各空間間の気圧の差によ
り空気循環を有用に行うためには、窓Ｃ等の開口部は完
全なパッキング構造体とし、さらに玄関等は内玄関と外
玄関からなる２重玄関構造にするなどの家屋Ａの一層の
気密化が必要不可欠である。

【００１７】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、図６に示すように、送風機９の空気取
入口９ａを延長させ、排気と吸気間で熱交換する熱交換
型換気扇Ｄを用いてエネルギーを有効に利用することも
できる。また、床下空間３に開閉機構付きの床下換気口
（図示せず）を、小屋裏空間１に開閉機構付きの小屋裏
換気口（図示せず）を設け、夏期に自然対流による換気
を行うようにすることも可能である。

【００１８】

【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、高率よく
冷、暖房を行うことができる。各空間間の圧力差によ
り空気が循環するので家屋の躯体や下地を常に乾燥さ
せ、長持ちさせることができると共に、結露を防止しダ
ニ、カビの発生を抑制することができ、しかも室内を冷
房、暖房しても温度分布が一定であり、ヒートショック
がなく健康的な環境となる。浴室等の外気温度と室内
温度の差が激しい居住空間であっても、居住空間内の気
圧を外空気圧より高くしたため、室内空間内の飽和水蒸
気量が増加し結露しにくくなる。人の出入り、窓の開
け閉め等による居住空間内の気圧の変化をセンサーによ
って感知し、送風機の送風量、換気扇の換気量を制御で
きるため、迅速に設定気圧にもどすことができる。等の
作用、効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る家屋の代表的な一例を示す説明図
である。

【図２】図１における分散ダクトの一例を示す説明図で
ある。

【図３】図１における分散ダクトの一例を示す断面図で
ある。

【図４】図１における分散ダクトの一例を示す説明図で
ある。

【図５】本発明に係る家屋の空気の流れを示す説明図で
ある。

【図６】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 小屋裏空間 ２ 居住空間 ３ 床下空間 ４ 天井 ５ 床 ６ 断熱層 ７ 壁内空間 ８ 内壁 ９ 送風機 １０ 送風パイプ １１ 分散ダクト １２ 通気口 １３ 排気口 １４ パイプ １５ 換気扇 １６ センサー Ａ 家屋 Ｂ 地面 Ｃ 窓 α 防水シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04B 1/74 E04B 1/70

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、セントラル換
   気システムにし、かつ居住空間の気圧を外空気圧以上に
   したことを特徴とする家屋。