JP3649295B2 - 換気構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、換気構造に係り、特に、建築物の屋根裏の換気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、切妻屋根を有する住宅等において、屋根裏の換気を行う換気構造は図４に示すように構成されていた。
即ち、住宅等の切妻屋根１７の軒下の略二等片三角形状に形成された壁面部１０に側面長方形の開口部１１，１１を設け、この開口部１１，１１の開口形状が開口部として形成された直角三角形状の２枚の下地不燃材１２，１２を上記壁面１０に貼り付け、当該住宅を準防火仕様とする場合には、防火ダンパー１３，１３を上記開口部１１，１１に装着する。
【０００３】
そして、二等片三角形状に形成されると共に上記開口部１１，１１に対応しうる開口部が形成されたフレーム１４に、フレーム１４と同一の輪郭形状を有するガラリ１５を固定し、このガラリ１５をフレーム１４を介して上記壁面部１０に取付けて雨が吹き込まないようにすると共に、ガラリ１５のスリット１６及び壁面部１０に設けられた開口部１１，１１を介して外部の空気を流入又は流出させることにより、当該住宅の屋根裏の換気を行い、更に、ガラリ１５により住宅の軒下の壁面部１０に意匠上のアクセントを付け、当該住宅の外観品質をも確保することとしていた。
【０００４】
しかしながら、このような従来の換気構造にあっては、台風等の所定以上の強風雨時には、ガラリ１５のスリット１６から開口部１１，１１を介して雨が強風と共に住宅内部へ浸入してしまうことがあり、住宅等の建築物の換気構造として充分ではない、という不具合があった。
また、上記ガラリ１５の断面形状を複雑にした場合には、強風時の雨の浸入を一定程度有効に防ぐことが可能となるが、ガラリ１５の断面形状を複雑なものとした場合にはガラリ１５の製造コストが嵩む、という不具合がある。
【０００５】
一方、このような従来のガラリ１５により開口部１１，１１の外方を被覆した場合には、建築物の換気口周辺の外壁部１０のデザインの選択の余地がなく、建築物の外観品質を向上させにくい、という不具合をも有していた。
なお、このような観点から、上記問題点を解決するための技術を、日本特許情報機構（ＪＡＰＩＯ）の先行技術調査（パトリス）利用し、以下の検索式で昭和５５年以降の特許出願、実用新案登録出願を調査した。
検索式：(1) Ｅ０４Ｆ１３／１６Ｄ＋Ｅ０４Ｄ１３／１６Ｅ
(2) Ｅ０４Ｄ１３／１６Ｄ＋Ｅ０４Ｂ１／７０
(3) Ｅ０４Ｂ １／７０Ａ
(4) Ｅ０４Ｂ １／７０Ｂ
(5) Ｅ０４Ｂ １／７０Ｄ
(6) Ｅ０４Ｂ １／７０Ｅ
(7) Ｅ０４Ｄ１３／１６Ｆ
(8) Ｅ０４Ｄ１３／１６Ｇ
(9) Ｅ０４Ｄ１３／１６Ｌ
上記調査の結果、特許出願４９２件、実用新案登録出願１０５９件を抽出したが、該当する技術は存在しなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、請求項１に記載された発明の技術的課題は、一定の強さ以下の風雨時には有効に建築物の換気を行うことができる建築物の換気構造を提供することにある。
また、請求項１に記載された発明の他の技術的課題は、台風等の強風雨時には、雨の浸入を自動的に防止できる建築物の換気構造を提供することにある。
【０００７】
更にこの請求項１に記載された発明の別の技術的課題は、近隣の火事等の原因により当該建築物の外壁温度が所定温度以上に達した場合には、外部からの空気の流入を自動的に防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような技術的課題解決のため、請求項１記載の発明にあっては、建築物の壁面部１０に形成された開口部１１，１１に換気用箱体１８が固定され、上記換気用箱体１８の前面部１９には外方開口部２１が設けられると共に、換気用箱体１８の背面部２０には上記外方開口部２１よりも上方の部位に内方開口部２２が設けられ、これらの外方開口部２１及び内方開口部２２の間には空気の流路３９が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１記載の発明にあっては、上記換気用箱体１８には、一定以上の風圧が作用した際に上記空気の流路３９を遮断しうるダンパー２３が設けられていることを特徴とする。
更に、請求項１記載の発明にあっては、上記換気用箱体１８は、全体略直方体に形成され、前面板２４の下方には底面板４２との間に外方開口部２１が形成されると共に、背面板２５の上方には上面板４３との間に内方開口部２２が形成され、上記ダンパー２３は全体略長方形状に形成され、上記外方開口部２１の上端部において背面板２０方向へ回動可能に軸支されて外方開口部２１の内方に垂下される一方、上記前面板２４と背面板２５との間には、ダンパー２３の内方開口部２２側に、ダンパー２３が密接しうるフレーム部３５が設けられ、風圧によりダンパー２３が背面板２５方向へ回動して上記フレーム部３５に密接することにより上記空気の流路３９を遮断するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
そして、請求項１記載の発明にあっては、上記ダンパー２３には、換気用箱体の温度が所定温度以上となった際に作動するダンパー閉鎖手段３４が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
従って、請求項１記載の発明にあっては、空気は上記換気用箱体１８の外方開口部２１から流入し、換気用箱体１８の内部を上昇して内方開口部２２から建築物内へ流入する空気の流路３９が形成されるため、建築物内部の換気が行われる。
【００１２】
また、内方開口部２２は外方開口部２１よりも上方に設けられているため、通常の風雨の際には、外方開口部２１から内方開口部２２にまで、風と共に雨が流入する虞はない。
また、請求項１記載の発明にあっては、上記ダンパー２３が上記空気の流路３９を遮断した際には、外部の雨風は建築物内部へ吹き込むことはない。
【００１３】
また、請求項１記載の発明にあっては、上記ダンパー２３は、換気用箱体１８の外方開口部２１の上端部に背面板２０方向へ回動可能に軸支されているため、外方開口部２１から流入する風の強さが一定以上となった場合には、ダンパー２３は背面板２５方向へ回動し、前面板２４と背面板２５との間に設けられたフレーム部３５へ密接し、外方開口部２１及び内方開口部２２との間の空気の流路３９を閉鎖する。
【００１４】
また、請求項１記載の発明にあっては、上記ダンパー２３には、ダンパー閉鎖手段３４が取付られているため、近隣の火事等の原因により当該換気用箱体１８の温度が所定温度以上となった際には、ダンパー２３は自動的に閉鎖される。
【００１５】
【実施例】
以下、添付図面に示す実施例に基づき、本発明に係る換気構造を切妻屋根を有する住宅の軒下に適用した場合を例に詳細に説明する。なお、従来と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
図１乃至図３に示すように、本実施例に係る換気構造は、切妻屋根１７を有する住宅４１の屋根裏の換気に適用される。
【００１６】
住宅４１の切妻屋根１７の軒下において壁面部１０に形成された開口部１１，１１には金属製の換気用箱体１８が防水用パッキン材３３を介して固定されている。
上記換気用箱体１８は、全体略直方体に形成され、換気用箱体１８の前面部１９には外方開口部２１が設けられると共に、換気用箱体１８の背面部２０には上記外方開口部２１よりも上方の部位に内方開口部２２が設けられている。
【００１７】
即ち、本実施例にあっては、前面板２４の下方には前面板２４と底面板４２との間に、長方形状の外方開口部２１が形成されると共に、背面板２５の上方には背面板２５と上面板４３との間に、上記外方開口部２１よりも小さい長方形状の内方開口部２２が形成されている。
そして、これらの外方開口部２１及び内方開口部２２の間には、外方開口部２１から流入した空気が、換気用箱体１８内部を立ち上がり内方開口部２２へと至る空気の流路３９が形成される。
【００１８】
また、図１及び図３に示すように、上記外方開口部２１の前面には虫の侵入を防ぐためにパンチングメタル板２７がビス３６により固定され、外方開口部２１全体を覆っている。
さらに、本実施例においては図示されていないが、上記換気用箱体１８の前面に、適宜、住宅の外観品質を向上させうるようなデザインを施した通気性のある化粧板等を取り付けることが可能である。
【００１９】
また、上記換気用箱体１８には、上記空気の流路３９を遮断しうるダンパー２３が設けられている。このダンパー２３は上記外方開口部２１の上端部内方において、風圧により回動可能に軸支され、一定以上の風圧が作用した際には、上記空気の流路３９を遮断するように構成されている。
このダンパー２３は、フレーム部３５を介して取り付けられている。このフレーム部３５は、前面板２４の下端部から換気用箱体１８内方へ折曲して延設され、略水平に形成されたダンパー取付部４４と、側面板３７に沿って所定幅に設けられ、風圧によりダンパー２３が回動した際に衝接するダンパー衝接部４５とを備えており、ダンパー衝接部４５の下端部には折曲部３８が形成されて背面板２５へ溶接により固定されており、上記ダンパー衝接部４５の上方にはリブ４６が形成されている。
【００２０】
そして、上記ダンパー衝接部４５は、図１に示すように、ダンパー２３の内方開口部２２側に配設され、換気用箱体１８の内方において側面板３７の内側面部に沿って、背面板２５方向に向かって斜め下方に傾斜して設けられている。
また、このフレーム部３５のダンパー衝接部４５及び折曲部３８の外方開口部２１側には全面に亘り発泡ウレタンからなる気密材３１が貼付されており、所定以上の風圧によりダンパー２３が回動してフレーム部３５に衝接した場合には、緩衝すると共に、ダンパー２３との間の気密性を確保するように構成されている。
【００２１】
上記ダンパー２３は、ヒンジ２９を介して上記ダンパー取付部４４に固定されており、ヒンジ２９はビス３２によりダンパー取付部４４に固定されている。
ダンパー２３は、全体略長方形状に形成されており、上記フレーム部３５のダンパー衝接部４５の断面形状及び長さ寸法と同一の断面形状及び幅寸法に形成されていると共に、換気用箱体１８の幅寸法と略同一の長さ寸法に形成され、背面板２５方向へ回動可能に軸支されている。
【００２２】
即ち、ダンパー２３の先端部には、上記フレーム部３５の折曲部３８と同一の幅寸法にて折曲部２８が形成されており、換気用箱体１８内においてヒンジ２９を中心として回動し、風圧により上記フレーム部３５に衝接した場合には、上記フレーム３５の気密材３１を介してフレーム部３５に密着するように構成されている。
【００２３】
また、上記ダンパー２３の幅寸法は外方開口部２１の高さ寸法よりも小さく形成されており、無風状態又は一定の風力以下の弱風の状態においてダンパー２３が自重により略垂直に垂下されている場合には、ダンパー２３の下端部と底面板４２との間には、所定幅の空隙部４８が形成される。
従って、風速毎秒６ｍ以下の微風時又は略無風の状態の場合には、住宅４１の外部の空気はこの空隙部４８から換気用箱体１８内に流入し、空気の流路３９を介して、内方開口部２２を通り住宅４１の屋根裏へ流入する。なお、本実施例にあっては、換気用箱体１８の有効換気面積は約２００cm2となっている。
【００２４】
また、本実施例に係る換気用箱体１８にあっては、風速が毎秒７ｍ以上となった場合には、上記ダンパー２３は風圧により回動してフレーム部３５へ衝接して空気の流路３９を閉じるように構成されている。
さらに、上本実施例に係る換気構造にあっては、上記ダンパー２３には、所定温度以上となった際に作動するダンパー閉鎖手段３４が設けられている。
【００２５】
本実施例にあっては、ダンパー閉鎖手段３４は、一端部が背面板２５に固定され、上記ダンパー２３方向に引張されたコイルスプリング３０と、このコイルスプリング３０の他端部をダンパー２３の外方開口部２１側において換気用箱体１８の内側面部に固定し、上記コイルスプリング３０の引張状態を維持すると共に、当該換気用箱体１８の温度が所定温度以上となった際には、上記コイルスプリング３０の引張状態を解放し、上記ダンパー２３をコイルスプリング３０の復帰力により、背面板２５方向へ回動させて、フレーム部３５へ当接させうる温度ヒューズ部２６とを備えている。
【００２６】
コイルスプリング３０の一端部にはフック部４７が設けられて背面板２５に形成された係止部５１に係止され、他端部には直線部４９が延接されており、この直線部４９の端部は温度ヒューズ部２６を介して側面板３７に固定されている。 この温度ヒューズ部２６は、上記ダンパー２３が略垂直な状態で最下方位置にある際に、ダンパー２３の外方開口部２１側に位置する部位において側面板３７に固定されており、温度ヒューズ部２６に内装された温度ヒューズが一定温度で溶断した際には、ダンパー２３の外方開口部２１側に係合してダンパー２３を背面板２５方向へ回動させるダンパー係合部５２を備えている。
【００２７】
また、上記コイルスプリング３０の直線部４９は、フレーム部３５に開設された小孔５３及びダンパー２３に設けられたスリット５０を貫通して配置されており、その結果、常態において、ダンパー２３が風圧により回動する場合には、ダンパー２３はこの直線部４９の間を往復動するように構成されている。
以下、本実施例に係る換気構造の作用を説明する。
【００２８】
略無風の場合には、上述のように、ダンパー２３が自重により略垂直に垂下され、ダンパー２３の下端部と底面板４２との間には、所定幅の空隙部４８が形成される。
また、風速毎秒６ｍ以下の微風状態の場合には、ダンパー２３は、風圧により、ヒンジ２９を中心として若干回動するが、上記無風の状態と同様に、ダンパー２３の下端部を底面板４２との間に所定幅の空隙部４８が形成される。
【００２９】
従って、住宅外部が略無風又は風速毎秒６ｍ以下の微風の状態の場合には、住宅４１の外部の空気はこの空隙部４８から換気用箱体１８内に流入し、空気の流路３９を立ち上がり、内方開口部２２を介して住宅４１の屋根裏へ流入する。その結果、外方開口部２１及び内方開口部２２との間に、空気の流路３９が形成され、住宅４１の屋根裏の換気が行われる。
【００３０】
また、略無風又は上記微風の状態で雨が降っていた場合であっても、内方開口部２２は外方開口部２１よりも上方に設けられていると共に、外方開口部２１の高さ方向の上半分以上をダンパー２３が覆っており、空気が流入する空隙部４８と内方開口部２１とは、高さ方向において大きく離れているため、外方開口部２１に形成された空隙部４８から雨が内方開口部２２まで至り、屋根裏へ吹き込むことはない。
【００３１】
一方、風が風速毎秒７ｍ以上となった場合には、風圧によりダンパ−２３がヒンジ２９を中心として背面板２５方向へ回動し、上記フレーム部３５に、気密材３１を介して衝接する。
ダンパー２３が気密材３１を介してフレーム部３５に衝接した場合には、ダンパー２３が空気の流路３９を完全に閉鎖するため、強風雨時に雨が風に乗って吹き込むという事態を防止することができる。
【００３２】
さらに、例えば、当該住宅の近隣に火事が発生し、換気用箱体１８の温度が所定温度以上になった場合には、上記温度ヒューズ部２６に内装された温度ヒューズが溶断し、上記コイルスプリング３０の引張状態を解除する。
その結果、コイルスプリング３０は圧縮状態に復帰し、コイルスプリング３０の圧縮力により、ダンパー２３は温度ヒューズ部２６のダンパー係止部５２により引っ張られて、ヒンジ２９を回動中心として背面板２５方向へ瞬時に回動し、上記フレーム部３５に気密材３１を介して衝接する。
【００３３】
その結果、空気の流路３９はダンパー２３により完全に遮断され、近隣の家屋が火事の場合にも、当該換気口からの火炎の流入を防止することができる。
また、上述のように、本実施例に係る換気構造にあっては、従来のように、ガラリを壁面に形成された換気口の前面に固定して換気部を形成する必要がないため、上記換気用箱体１８の前面に、適宜、住宅の外観品質を向上させうるようなデザインを施した通気性のある化粧板等を取り付けることが可能であり、住宅の外壁のデザインの選択性を高めることが可能となり、住宅の外観品質をより向上させることができる。
【００３４】
さらに、本実施例に係る換気構造にあっては、上記ダンパー２３が、一定以上の風雨時に風雨を浸入排除するシャッタの機能と防火ダンパーとしての機能を併有するため、住宅を準防火仕様とする場合に、従来のように、別個に防火用ダンパーを取り付ける必要がなく、予め、換気用箱体１８を準備しておけば足りるため、現場における施工作業を簡略化し、建築コストの低減を図ることができる。
【００３５】
なお、本実施例においては、ダンパー２３がヒンジ２９により回動可能に設けられ、一定以上の風圧が作用した場合に、ダンパー２３がフレーム部３５に衝接して空気の流路３９を閉鎖する場合を例に説明したが、上記実施例に限定されず、一定の風圧が作用した場合に空気の流路を閉じるように構成されていればよい。
【００３６】
また、本実施例にあっては、ダンパー閉鎖手段３４がコイルスプリング３０及び温度ヒューズ部２６により構成されている場合を例に説明したが、ダンパー閉鎖手段の具体的構成は上記実施例には限定されない。
さらに、本実施例にあっては、本発明に係る換気構造を住宅に適用した場合を例に説明したが上記実施例に限定されず、住宅以外の他の建築物へも適用することができる。
【００３７】
また、本実施例においては、本発明に係る換気構造を建築物の屋根裏の換気に適用する場合を例に説明したが、上記実施例に限定されず、屋根裏以外の換気に適用することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載する発明は以上のような構成を有することから、一定の強さ以下の弱風雨時であっても有効に建築物の換気を行うことができるという効果を奏する。また、ガラリを換気口の外方に固定する必要がないため、建築物の外壁部の換気部に施すデザインを自由に選択でき、建築物の外観品質をより向上させることができる。
【００３９】
また、請求項１記載の発明は、台風等の強風雨時には、雨の建築物への浸入を自動的に防止できる、という効果を奏する。
そして、請求項１記載の発明は、当該建築物の外部温度が所定温度以上に達した場合には、外部からの空気の流入を自動的に阻止することができ、近隣に火事が発生した場合であっても、火炎の換気口からの当該建築物への侵入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る換気構造に使用される換気用箱体の一実施例を示す断面図である。
【図２】 本発明に係る換気構造に使用される換気用箱体を、切妻屋根を有する住宅に固定した状態を簡略化して示す側面図である。
【図３】 本発明に係る換気構造に使用される換気用箱体の一実施例を示す側面図である。
【図４】 従来の切妻屋根を有する建築物の換気構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ 壁面部 １１ 開口部
１２ 下地不燃材 １３ 防火ダンパー
１４ フレーム １５ ガラリ
１６ スリット １７ 切妻屋根
１８ 換気用箱体 １９ 前面部
２０ 背面部 ２１ 外方開口部
２２ 内方開口部 ２３ ダンパー
２４ 前面板 ２５ 背面板
２６ 温度ヒューズ部 ２７ パンチングメタル板
２８ 折曲部 ２９ ヒンジ
３０ コイルスプリング（スプリング）
３１ 気密材 ３２ ビス
３３ 防水用パッキン材 ３４ ダンパー閉鎖手段
３５ フレーム部 ３６ ビス
３７ 側面板 ３８ 折曲部
３９ 空気の流路 ４０ 空隙部
４１ 住宅 ４２ 底面板
４３ 上面板 ４４ ダンパー取付部
４５ ダンパー衝接部 ４６ リブ
４７ フック ４８ 空隙部
４９ 直線部 ５０ スリット
５１ 係止部 ５２ ダンパー係合部
５３ 小孔

Claims (1)

1. 建築物の壁面部に形成された開口部に換気用箱体が固定され、
   上記換気用箱体は、全体略直方体に形成され、前面板の下方には底面板との間に外方開口部が形成されると共に、背面板の上方には上面板との間に内方開口部が形成され、
   これら前面部下方の外方開口部及び背面部において外方開口部よりも上方に設けられた内方開口部の間には空気の流路が形成され、
   上記換気用箱体には、一定以上の風圧が作用した際に上記空気の流路を遮断しうるダンパーが設けられ、
   上記ダンパーは全体略長方形状に形成され、上記前面板下端から換気用箱体内へ折曲延設されたダンパー取付部にヒンジにより固定されて背面板方向へ回動可能に軸支されて外方開口部の内方に垂下される一方、上記前面板と背面板との間には、上記ダンパーの内方開口部側に、ダンパーが密接しうるフレーム部が設けられ、
   上記ダンパーが風圧により背面板方向へ回動して上記フレーム部に密接することにより上記空気の流路を遮断するように構成され、
   上記ダンパーには、換気用箱体の温度が所定温度以上となった際に作動するダンパー閉鎖手段が設けられ、
   ダンパー閉鎖手段は、一端が背面板に係止され、他端部に直線部が延接されたコイルスプリングを備え、直線部はダンパーに設けられたスリットを貫通して端部にダンパー係合部を有して温度ヒューズ部により側面板に固定されていることを特徴とする換気構造。

Images