JP3670228B2

JP3670228B2 - ルーフベンチレータ

Info

Publication number: JP3670228B2
Application number: JP2001260785A
Authority: JP
Inventors: 光男坂本
Original assignee: 光男坂本
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2021-08-30
Also published as: JP2003074929A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本願発明は、ルーフベンチレータに関し、特に換気用開口に雨水は勿論のこと、雨水の跳ね返りであるしずくの侵入も防止してなるルーフベンチレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建物の屋上に換気用開口を設け、この換気用開口にルーフベンチレータを載置して建物内を換気することことは従来広く行われている。このルーフベンチレータの一例を図２に示す。
【０００３】
このルーフベンチレータａは、換気用開口ｆの上方に位置し、平面視において該換気用開口ｆを完全に覆う断面陣笠状の笠板部材ｂと、該笠板部材ｂの下方に位置し、その下端部が前記換気用開口ｆ上に載置されるとともに、その上端部に開口部ｃ１を有する胴部材ｃと、前記笠板部材ｂ及び胴部材ｃとの両側方に位置し、その両側方部を覆う外板部材ｄと、ルーフベンチレータａの上方に位置し、排気を整流し、その排出を高めるとともに、雨水が直接前記開口部ｃ１に侵入しないようにするルーバーｅと、これらの部材を固定し、ルーフベンチレータａの骨格をなす、複数本のフレームｇ等からなる。
【０００４】
そして建物内の空気は、換気用開口ｆから実線の矢印で示すようにルーフベンチレータａ内を流れ（図では右側だけを示しているが、左右対称に流れる。）、上部排気口ｈより外部に排出される。
【０００５】
ところで、このようなルーフベンチレータａは、上部排気口ｈが直接外部に開口しているため、雨が直接ルーフベンチレータａ内に侵入する。しかしながら、その中央部には、笠板部材ｂが胴部材ｃの開口部ｃ１を覆うように配置され、更にルーバーｅが外方に向かって低くなるように傾斜して配置されているため、雨水が直接前記胴部材ｃの開口部ｃ１内に入り込むことはないように構成されている。
【０００６】
ところが、従来の前記外板部材ｄは、外方に向かって低くなるように傾斜した上部傾斜部ｄ１、垂直部ｄ２及び内方に向かって低くなるように傾斜した下部傾斜部ｄ３からなる多角形状のもの、或いは図示しないが前記３部分が１つの円弧状となったものとして構成されている。また前記したようにルーフベンチレータａ内には、その上部排気口ｈから雨水が直接侵入するが、その侵入角度は、風の向きによって様々であり、図２に▲１▼、▲３▼、▲５▼で示すようなものがある。
【０００７】
このような▲１▼、▲３▼、▲５▼の方向から侵入した雨水についての動向を見ると、▲１▼の方向からのものは、外板部材ｄの垂直部ｄ２の内壁に斜めから所定の入射角度で衝突し、その内壁面で入射角度と同じ反射角度で反対側に反射され、胴部材ｃ方向に向かうことになる。勿論その時の雨水の流速が小さい等のように衝突時のエネルギーが小さいと放物線を描くような形態で下方に落下することになり、その雨水の跳ね返りであるしぶきが前記胴部材ｃの開口部ｃ１内に入り込む可能性は少なくなるが、強風とともに吹き込まれるように衝突時のエネルギーが大きくなると▲２▼として示したように開口部ｃ１内に入り込むことになる。
【０００８】
ルーバーｅに平行に▲３▼の方向から侵入するものも、同じく外板部材ｄの垂直部ｄ２の内壁に斜めから所定の入射角度で衝突するものであるが、やはり衝突時のエネルギーが大きくなると▲４▼として示したようにそのしぶきが開口部ｃ１内に入り込むことになる。
【０００９】
また、▲５▼の方向からのものは、外板部材ｄの下部傾斜部ｄ３の内壁に斜めから所定の入射角度で衝突することになるが、その傾斜が内方に向かって低くなるようになっているため、やはり衝突時のエネルギーが大きくなると▲６▼として示したように開口部ｃ１内に入り込むことになる。なお、このような雨水の跳ね返り現象は、外板部材ｄの形状が、前記多角形状のものを１つの円弧状としたようなものでも同様に発生する。
【００１０】
更に、▲７▼で示すように、笠板部材ｂ（ルーバーｅも同じ。）上に降った雨は、外表面を伝って外端部から真下に落下することになるが、その落下した雨水は、外板部材ｄの下部傾斜部ｄ３の内壁面に当たり直接開口部ｃ１に入り込むことはなく、且つ、それらの跳ね返りを▲８▼で示す方向に指向するが、開口部ｃ１に入り込むことのないように下部傾斜部ｄ３の下端部を下げるとともに、胴部材ｃの上端部を高くしていた。しかしながら、下部傾斜部ｄ３は、前記したようにその傾斜が内方に向かって低くなるようになっているため、大雨で笠板部材ｂ等の外端部から落下する雨の量が多くなると、それらの跳ね返りの一部が▲９▼で示すように開口部ｃ１内に入り込むことがあった。
【００１１】
このように従来のルーフベンチレータは、雨水が直接換気用開口内に入り込むことのないように作られており、雨水の浸入はないと思われていたところ、雨量並びに風向きによっては雨水の跳ね返りが換気用開口内に入り込むことがあることが分かった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、外板部材等の形状を雨水の跳ね返りが換気用開口内に入り込むことがないようにすることにより、雨水が直接的、或いは間接的にも換気用開口内に侵入しないルーフベンチレータを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。
【００１４】
請求項１に係る発明では、笠板部材と、該笠板部材の下方に位置する胴部材と、前記笠板部材と前記胴部材との側方に位置し、それら両部材の側方を囲む外板部材と、該外板部材の下方に位置する受板部材とからなり、屋根上の換気用開口を覆って設けられるルーフベンチレータにおいて、前記外板部材及び前記受板部材の形状を、前記外板部材の形状は、上端部から下端部に行くに従って外方に広がり、前記受板部材の形状は、外方に向かって低くなるように傾斜しており、ルーフベンチレータ内に侵入し、前記外板部材或いは前記受板部材の内壁面に当たる雨水の跳ね返りが前記換気用開口内に入り込まないようにした構成。
【００１５】
そしてこのような構成により、ルーフベンチレータ内に侵入する雨水が、直接換気用開口内に侵入することがなく、且つルーフベンチレータ内にあらゆる角度から侵入し、外板部材或いは受板部材の内壁面に当たる雨水であっても、その跳ね返りが換気用開口内に入り込むことはなくなる。
【００１６】
請求項２に係る発明では、請求項１の構成に加え、外板部材の下端部を内方に折り返す構成。そしてこのような構成により、外板部材と受板部材との間に形成される排水口を、外板部材の下端部を内方に折り返すことによりカバーすることになるため、雨降り時に、下方から吹き上げるような風が排水口下部からルーフベンチレータ内に入り込み、排水口に溜まった雨水を換気用開口内にまで吹き上げるようなことはなくなる。また、雨が降っていない時でも、同じように下方から吹き上げるような風が排水口下部からルーフベンチレータ内に入り込むと、風切り音が発生することがあるが、そのような騒音の発生もなくなる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、請求項１または２の構成に加え、胴部材は、断面略台形である構成。即ち、従来のルーフベンチレータの胴部材は、図２に示すように円筒状であるところ、換気用開口が設けられる建物屋根近くには、梁、鉄骨等の屋根を支えるフレームが設けられており、換気用開口の面積が適正なものであっても、実際には、前記フレームがその実質的な開口面積を狭めることになる。そのため前記構成により、実質的な開口面積を広げることになるので、例え梁、鉄骨等の屋根を支えるフレームが換気用開口の下方に設けられていたとしても実質的な開口面積を充分維持することになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態について詳述する。図１は、本願発明のルーフベンチレータを示す。このルーフベンチレータは、屋上に長く伸びる連続式のもの、伸びる長さの短いもの、或いは円形のもの等、いろいろな種類のものに適用可能であり、図ではその断面図を示す。
【００１９】
符号１は、ルーフベンチレータであり、このルーフベンチレータ１は、断面陣笠状の笠板部材２、該笠板部材２の下方に位置する胴部材３、前記笠板部材２及び胴部材３との側方に位置し、その側方部を覆う外板部材４、この外板部材４の底部を形成する外板部材４とは別体の受板部材５，ルーフベンチレータ１の上方に位置するルーバー６、これら部材を固定し、ルーフベンチレータ１の骨格をなす複数本のフレーム７等からなり、建物の屋根８に形成される換気用開口１１上を覆うように取り付けられる。
【００２０】
建物内の空気は、換気用開口１１から実線の矢印で示すようにルーフベンチレータ１内を流れ（図では右側だけを示しているが、左右対称に流れる。）、上部開口９より外部に排出されることになる。
【００２１】
建物の屋根には、木造建築のへの字形状の切妻屋根や、コンクリート建築の水平形状の陸屋根というようにいろいろあるが、本願発明のルーフベンチレータ１を木造建築等のようなへの字形状の切妻屋根に適用する場合は、その頂面を跨ぐように取り付け、コンクリート建築の水平形状の陸屋根に適用する場合は、立上げ枠を設け、その立上げ枠上に取り付けることになる。以下においては、コンクリート建築の水平形状の陸屋根に適用する場合について説明する。即ち、建物の屋根８の適当な位置にルーフベンチレータ１に対応した換気用開口１１を設けるとともに、該換気用開口１１の上端外周部にルーフベンチレータ１取り付け用の立上げ枠８ａを屋根８と一体或いは別体のものとして形成しておく。
【００２２】
ルーフベンチレータ１は、前記したようにいろいろな部材からなるが、その骨格を形成するフレーム７が全体の形状を決めている。フレーム７は、鉄材或いはアルミ材等からなり、図にも示すように予め決められた形状に組み立てられ、その外周上に前記した各部材が取り付けられルーフベンチレータ１を形成している。そしてこのルーフベンチレータ１の下部フレーム７ａを前記立上げ枠８ａにボルト等の取付手段によって強固に取り付ける。
【００２３】
ルーフベンチレータ１の各部材について説明すると、笠板部材２は、断面陣笠状の鋼板製等の部材からなり、屋根８に形成される換気用開口１１上に位置するようにフレーム７に取り付けられ、雨水が直接換気用開口１１内に入らないようにした屋根に相当するものである。なお、笠板部材２の材質をガラス板等とすることにより、採光兼用とすることもできる。
【００２４】
胴部材３は、上部の折り返し部３ａ、胴部３ｂ及び下部の水切部３ｃからなる断面台形状の鋼板製等の部材であり、フレーム７に取り付けられる。上部折り返し部３ａは、外方に折り返されており、大雨時に、受板部材５の内壁面を傾斜に逆らって雨水が内方向に逆流したとしても該折り返し部３ａによって遮ることができる。下部の水切部３ｃは、断面略クランク形状を呈し、その底壁面で換気用開口１１を形成する立上げ枠８ａの上面を覆うようにフレーム７に取り付けられ、該胴部材３の外表面を流れる雨水が換気用開口１１内に入らないようにしている。
【００２５】
また、前記胴部３ｂは、断面末広がりの台形状からなり、その上部に開口幅Ｗ１からなる有効開口１０を、その下部に開口幅Ｗ１より大きい開口幅Ｗ２からなる換気用開口１１を形成している。上部の有効開口１０は、ルーフベンチレータ１が許容する換気量を達成する大きさを有する。即ち、有効開口１０がルーフベンチレータ１の能力を決めている。そのため、換気用開口１１の大きさは、有効開口１０と同じもの、別言すれば、図２に示すような胴部材３が円筒状のものでも構わないはずのところ、台形状のものを用いている理由は、屋根には、屋根を支えるための梁等が配設されており、図１では屋根の下に何も図示されていないが、換気用空気の流れを妨げる梁等の障害物が介在している蓋然性が高く、このような場合でも、換気用開口１１の幅Ｗ２を有効開口幅Ｗ１より大きくしておくことにより、ルーフベンチレータ１で換気される量が規定の量を下回ることはなく、常に適正の換気が行われる。なお、換気用開口１１の下方に、換気用空気の流れを妨げる梁等の障害物が介在していなければ、図２に示すように胴部材３が円筒状のものでも良い。
【００２６】
前記外板部材４は、やはり鋼板製等からなり、笠板部材２及び胴部材３との両側方に位置し、その両側方部を覆うようにフレーム７に取付配置される。該外板部材４は、左右対称であるとともに、その片側断面形状は、外方に向かって低くなるように傾斜した上部傾斜部４ａ、同じく外方に向かって低くなるように傾斜した中間傾斜部４ｂ、及び同じく外方に向かって低くなるように傾斜した下部傾斜部４ｃからなる多角形状からなり、その全体断面形状は、上下開放の略台形状からなる。そして上部傾斜部４ａの上端部には、上部開口９が設けられるとともに、下部傾斜部４ｃの下端は、内方に折曲され、折り曲げ部４ｄを形成している。
【００２７】
なお、外板部材の断面形状は、本願発明の作用効果を有する限りにおいては、その上端部から下端部に行くに従って外方に広がっている形状であれば、前記したような多角形状は勿論のこと、３つの部分である上部傾斜部４ａ、中間傾斜部４ｂ及び下部傾斜部４ｃが１つの円弧状となったもの等であっても良い。更に、下部傾斜部４ｃは、下方に位置するため、該下部傾斜部４ｃに直接振り込む雨水の跳ね返りが、換気用開口１１内に入らない限りにおいては、ほぼ垂直であっても良い。また、上部傾斜部４ａの上端部に形成される上部開口９には、必要に応じて防鳥網を設置することができる。
【００２８】
前記受板部材５は、鋼板製等からなり、胴部材３と外板部材４との間に介在されるとともに、外板部材４の底部を形成する形態でフレーム７に取り付けられる。また、該受板部材５は、外方に向かって低くなるように傾斜している断面略ハ字状をなし、その下端部と外板部材４の折り曲げ部４ｄとの間に排水口１３を形成し、更にその上端部と前記胴部材３の胴部３ｂ外表面との間にも排水口１４を形成している。前記外板部材４の折り曲げ部４ｄは、排水口１３の下側を覆うように内方に張り出しており、該排水口１３から排出される雨水は、図の黒塗りの矢印で示すように内方側に排出される。そのため、白抜きの矢印のように強風が吹いても、その風は、折り曲げ部４ｄで遮られるため、その風が直接排水口１３より内部に吹き込むことはなく、例えば排水口１３近傍に雨水があった場合、その雨水が風で吹き上げられ、有効開口１０内に入るという弊害、並びに排水口１３近傍に雨水がない場合に風切り音が発生するという弊害を防止することができる。
【００２９】
なお、受板部材５上端部と胴部材３との間に形成される排水口１４は、受板部材５の上端部に形成されているため、小雨の時には、雨水を排出することはないが、大雨時には、排水口１３で排水できない分を黒塗りの矢印で示すように排出することになる。また、前記では、受板部材５は外板部材４と別体のものとして説明したが、両者は一体のものであっても良い。その場合には、前記折り曲げ部４ｄは切り起こし片の形態で形成することができる。
【００３０】
実施の形態として示したルーフベンチレータ１は、屋内の空気を効率的に排出するため、外板部材４の上端部と笠板部材２の外周端部との間に充分な間隔を形成しており、これを平面視すると、上部開口９から直接受板部材５の内壁面が見えるようになっている。このよう形態であると多くの雨水が直接受板部材５の内壁面に降りこみ、跳ね返り量が多くなりその一部が有効開口１０内に入り易くなるため、平面視で受板部材５の内壁面が見えないように外板部材４の上端部と笠板部材２の外周端部との間にルーバー６を配置している。このルーバー６は、整流機能も有し、鋼板製等で、上部開口９の位置から外方に向かって低くなるように傾斜して設けられ、外板部材４の上部傾斜部４ａとほぼ平行で、且つほぼ同じ長さからなる。
【００３１】
なお、図においてルーバー６は、左右に１個ずつ配置したものを示しているが、必要に応じて複数設けても良い。また、外板部材４の上端部を内方に延ばす等により、平面視で上部開口９から受板部材５の内壁面が直接見えない形態であれば、ルーバー６を設けなくても良い。
【００３２】
建物内の汚れた空気や熱気は、換気用開口１１よりルーフベンチレータ１内を実線の矢印のように流れて外部に排出されることになる（図では右側だけを示しているが、左右対称に流れる。）が、連続式ルーフベンチレータ（図１の断面形状のものが、図１の垂直方向に長く連続して形成されるもの。）では、空気の流れがルーフベンチレータ内で乱流状態になり、排気効率が低下するため、空気の流れと平行に排気誘導板１２を設けている。この排気誘導板１２は、枚数も含め必要に応じて設けられるが、必要がなければ設けなくても良い。
【００３３】
このような形態による雨水の流れについて説明する。前記したようにルーフベンチレータ１の上部開口９近傍にはルーバー６を設けているので、雨水が直接受板部材５の内壁面に当たることはないため、ルーフベンチレータ１内に降り込む雨は、風とともに斜めから吹き込むものと、笠板部材２及びルーバー６上に降り、それらの外表面を伝って外端部から真下に落下するものになる。
【００３４】
まず、風とともに斜めから吹き込むものについてみると、図１で▲１▼、▲３▼、▲５▼、▲７▼で示すようなものがある。▲１▼で示すように笠板部材２とほぼ平行な方向からのものは、外板部材４の外方に向かって低くなるように傾斜した中間傾斜部４ｂの内壁に斜めから所定の入射角度で衝突し、その内壁面で入射角度と同じ反射角度で反対側に反射され、▲２▼で示すように受板部材５の方向に向かうことになる。そのため、雨水の跳ね返りが有効開口１０内に入ることはない。
【００３５】
▲３▼で示すように笠板部材２とルーバー６との間からのものは、外板部材４の外方に向かって低くなるように傾斜した下部傾斜部４ｃの内壁に斜めから所定の入射角度で衝突し、その内壁面で入射角度と同じ反射角度で反対側に反射され、▲４▼で示すように受板部材５の方向に向かうことになる。そのため、雨水の跳ね返りが有効開口１０内に入ることはない。
【００３６】
▲５▼で示すように同じく笠板部材２とルーバー６との間からのものは、外方に向かって低くなるように傾斜した受板部材５の内壁に斜めから所定の入射角度で衝突し、その内壁面で入射角度と同じ反射角度で反対側に反射され、▲６▼で示すように有効開口１０と反対の方向に向かうことになる。そのため、雨水の跳ね返りが有効開口１０内に入ることはない。
【００３７】
▲７▼で示すように外板部材４の上部傾斜部４ａとルーバー６との間からのものは、▲１▼のものと同様に外板部材４の外方に向かって低くなるように傾斜した中間傾斜部４ｂの内壁に斜めから所定の入射角度で衝突し、その内壁面で入射角度と同じ反射角度で反対側に反射され、▲８▼で示すように受板部材５の方向に向かうことになる。そのため、雨水の跳ね返りが有効開口１０内に入ることはない。
【００３８】
次いで、笠板部材２及びルーバー６上に降り、それらの外表面を伝って外端部から真下に落下するものについてみると、図１でＡ、Ｃで示すようなものがある。Ａで示すように笠板部材２の外表面を伝って外端部から真下に落下するものは、外方に向かって低くなるように傾斜した受板部材５の内壁に斜めから所定の入射角度で衝突し、その内壁面で入射角度と同じ反射角度で反対側に反射され、Ｂで示すように有効開口１０と反対の方向に向かうことになる。そのため、落下する雨水の跳ね返りが有効開口１０内に入ることはない。
【００３９】
Ｃで示すようにルーバー６の外表面を伝って外端部から真下に落下するものは、同じく外方に向かって低くなるように傾斜した受板部材５の内壁に斜めから所定の入射角度で衝突し、その内壁面で入射角度と同じ反射角度で反対側に反射され、Ｄで示すように有効開口１０と反対の方向に向かうことになる。そのため、落下する雨水の跳ね返りが有効開口１０内に入ることはない。
【００４０】
このように本願発明は、請求項に記載の構成を採用することにより、ルーフベンチレータ１内に降り込む雨、即ち、風とともに斜めから吹き込むもの、或いは笠板部材２及びルーバー６上に降り、それらの外表面を伝って外端部から真下に落下するもののいずれにおいてもその跳ね返りが、有効開口１０を介して建物内に侵入することをなくすることができる。そしてルーフベンチレータ１内に降り込んだ雨水のすべては、排水口１３及び排水口１４より外部に排出される。
【００４１】
本願発明は、上記各実施の態様の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であることは勿論である。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明では、外板部材の形状を、上端部から下端部に行くに従って外方に広げたり、或いは受板部材の形状を、外方に向かって低くなるように傾斜することにより、ルーフベンチレータ内にあらゆる角度から侵入した雨水が、換気用開口内に入り込むことはなくなり、木材が雨水に塗れて腐ったり、或いは鉄骨が雨水に塗れて腐食したりする弊害を防止することができる。
【００４３】
請求項２に係る発明では、外板部材の下端部を内方に折り返すことにより、請求項１に係る発明の効果に加え、雨降り時に、下方から吹き上げるような風が排水口下部から直接ルーフベンチレータ内に入り込むことがなくなるため、排水口に溜まった雨水が換気用開口内にまで吹き上げられる弊害を防止することができる。また、雨が降っていない時でも、同じように下方から吹き上げるような風が排水口下部からルーフベンチレータ内に入り込むと、風切り音が発生することがあるが、そのような騒音の発生も防止することができる。
【００４４】
請求項３に係る発明では、胴部材を断面略台形にすることにより、請求項１または２に係る発明の効果に加え、例え換気用開口の下方に、梁、鉄骨等の屋根を支えるフレームが設けられていても実質的な開口面積を充分維持することができるため、常にその能力に見合った換気効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のルーフベンチレータの断面図。
【図２】従来のルーフベンチレータの断面図。
【符号の説明】
１…ルーフベンチレータ
２…笠板部材
３…胴部材
３ａ…折り返し部
３ｂ…胴部
３ｃ…水切部
４…外板部材
４ａ…上部傾斜部
４ｂ…中間傾斜部
４ｃ…下部傾斜部
４ｄ…折り返し部
５…受板部材
５ａ…折り返し部
６…ルーバー
７…フレーム
７ａ…下部フレーム
８…屋根
８ａ…立上げ枠
９…上部開口
１０…有効開口
１１…換気用開口
１２…排気誘導板
１３，１４…排水口
Ｗ１…有効開口幅
Ｗ２…換気用開口幅

Claims

笠板部材と、該笠板部材の下方に位置する胴部材と、前記笠板部材と前記胴部材との側方に位置し、それら両部材の側方を囲む外板部材と、該外板部材の下方に位置する受板部材とからなり、屋根上の換気用開口を覆って設けられるルーフベンチレータにおいて、前記外板部材及び前記受板部材の形状を、前記外板部材の形状は、上端部から下端部に行くに従って外方に広がり、前記受板部材の形状は、外方に向かって低くなるように傾斜しており、ルーフベンチレータ内に侵入し、前記外板部材或いは前記受板部材の内壁面に当たる雨水の跳ね返りが前記換気用開口内に入り込まないようにしたことを特徴とするルーフベンチレータ。
前記外板部材の下端部は、内方に折り返していることを特徴とする請求項１記載のルーフベンチレータ。
前記胴部材は、断面略台形であることを特徴とする請求項１または２記載のルーフベンチレータ。