JP3713029B2 - 換気棟構造 - Google Patents
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Description
本発明の換気棟構造は、家屋などの建築物の頂頭付近に取り付ける換気棟に関する発明であって、建築物の頂頭付近に開口部を開けて換気棟を通じて、家屋内部の空気を排出して建造物内の空気を換気する換気棟の構造に関するものである。
換気棟には、厚物瓦用換気棟と露出型換気棟がある。前者の厚物瓦用換気棟は主に粘度瓦や厚物スレート瓦に使用されるもので、棟瓦の内部に設置される。後者の露出型換気棟は主に薄物スレート瓦に使用されるもので、換気棟が屋根から露出して屋根の棟瓦を兼ねた構造となる。
ともに建造物の屋内の空気を排出しつつ外部からの雨水を屋内に入れないようにすることでは共通するものの、厚物瓦用換気棟は換気棟の上に棟瓦が取り付けられることで周辺の空気の流れが変化するのに対し、露出型の換気棟は既存の棟瓦にあわせて取り付けるのではなく、自由に大きさを決定することができるため、一般には厚物瓦用換気棟に比べて大きな開口面積を取ることができる等、それぞれ特異性を備えている。
ともに建造物の屋内の空気を排出しつつ外部からの雨水を屋内に入れないようにすることでは共通するものの、厚物瓦用換気棟は換気棟の上に棟瓦が取り付けられることで周辺の空気の流れが変化するのに対し、露出型の換気棟は既存の棟瓦にあわせて取り付けるのではなく、自由に大きさを決定することができるため、一般には厚物瓦用換気棟に比べて大きな開口面積を取ることができる等、それぞれ特異性を備えている。
露出型換気棟の従来技術として、排気通路に対向する二つの面から互い違いに延び出させた邪魔板を有し、換気棟から空気が排出されるようにした技術が存在する。この場合、カバー体が換気棟の上方から下方へと形成されており、上からの雨水などを防ぐために取り付けられたものであって、ベンチュリー効果による作用を取り入れたものではなかった。(例えば特許文献1参照)
また、厚物瓦用換気棟の従来技術として、特願2002−85305号の技術があるが、この場合にはデフレクターである防風雨壁を厚物瓦用換気棟の下方から上方へと向けて形成している。このデフレクターは防風雨壁にあたる風が厚物瓦の上側を抜けてベンチュリー効果を発揮させつつ、防風雨壁と排気孔との間の第2排気孔から抜け上がる風を利用して換気させるものである。
また、厚物瓦用換気棟の従来技術として、特願2002−85305号の技術があるが、この場合にはデフレクターである防風雨壁を厚物瓦用換気棟の下方から上方へと向けて形成している。このデフレクターは防風雨壁にあたる風が厚物瓦の上側を抜けてベンチュリー効果を発揮させつつ、防風雨壁と排気孔との間の第2排気孔から抜け上がる風を利用して換気させるものである。
しかし、従来の露出型換気棟では邪魔板や上方から下方にかけてのカバー体によって外からの雨水の浸入を防ぐことはできるが、効率のよい換気という面では不十分であった。
厚物瓦用換気棟の場合においても、ベンチュリー効果を利用することで換気させているが、棟瓦の内側に換気棟が取り付けられるという内蔵型の構造であるために、棟瓦のサイズに換気棟のサイズが制限されてしまい、広い通気路や大きなデフレクターをもつことができなかった。その他、防風雨壁の上端を棟瓦の下端まで延長しておかなければならず、防風雨壁が外観上の美観を損ねており、なおかつベンチュリー効果を最も効率よく発揮させ得る形態とはなっていなかった。
厚物瓦用換気棟の場合においても、ベンチュリー効果を利用することで換気させているが、棟瓦の内側に換気棟が取り付けられるという内蔵型の構造であるために、棟瓦のサイズに換気棟のサイズが制限されてしまい、広い通気路や大きなデフレクターをもつことができなかった。その他、防風雨壁の上端を棟瓦の下端まで延長しておかなければならず、防風雨壁が外観上の美観を損ねており、なおかつベンチュリー効果を最も効率よく発揮させ得る形態とはなっていなかった。
そこで、ベンチュリー効果を最大限に発揮するために、換気効率を上げることで換気がよりスムーズに進むようにしつつ雨水の浸入を防止する換気棟が望まれていた。
本発明の換気棟構造は、屋根上に設置し、家屋の頂付近の野路板を開口して家屋内部の空気を排出する換気棟であって、前記開口部から排出された空気を、換気棟内の頂頭部から左右の軒方向にかけて傾斜して形成されている通気路を通って、その先に形成される排気孔から屋外に排出しつつ、雨水などを家屋内に侵入させないようにする通風機構を有し、前記通気路内には、屋外から雨水の浸入を防ぐ遮断壁を有し、前記遮断壁は、通気路内の空気を少なくとも直線的に通すことができる直線通風部分が形成されるように配置されており、前記排気孔の外側には上方に向けて突出するデフレクターを有し、このデフレクターの上端は通気路の上部外壁傾斜面における下端と水平方向の延長線よりも高く形成されていることこと特徴とする露出型換気棟である。
また通気路は上部外壁部材と下部外壁部材と、下部外壁部材に取り付けられていて上方向に突出する1又は2以上の下部遮断壁と、上部外壁部材に取り付けられていて下方向に突出する1又は2以上の上部遮断壁と、
上部外壁部材と下部外壁部材の両方に取り付けられる支持部材とからなっており、下部遮断壁の上端と上部遮断壁の下端との間に、頂頭部から排気孔にかけて直線的に空気を通すことができる直線通風部分が形成される間隔を有するように配置されることことが好ましい。
上部外壁部材と下部外壁部材の両方に取り付けられる支持部材とからなっており、下部遮断壁の上端と上部遮断壁の下端との間に、頂頭部から排気孔にかけて直線的に空気を通すことができる直線通風部分が形成される間隔を有するように配置されることことが好ましい。
また、デフレクターは、露出型換気棟の両側面下部に取り付けられ、排気孔の外側位置において水平方向に屈曲して受け部を形成し、通気路上の外壁延長線に対して直交するように上方向に突出して形成されていることが好ましい。
請求項1又は2に記載の発明により、家屋内の空気が通気路を通じて排出されやすくなり、なおかつ、換気棟を通じて雨水などが開口部から家屋内に浸入しない。
すなわち、厚物瓦用換気棟の防風雨壁よりはるかに大きく設置されたデフレクターに当たった外気がデフレクターに沿って上昇しつつ上部外壁部材に沿って流れるようになる。このとき、排気孔の外側周辺の圧力よりも上部外壁部材へと外気が流れる部分、すなわち上部外壁部材とデフレクターとの間の圧力が低くなるために、デフレクターに外気が当たると圧力の影響で排気孔周辺の空気が外部に抜けていくことが促進される。
その上、通気路内の遮断壁には直線的に空気を通す箇所があることで、家屋内の空気が排出されやすくなり、排気孔周辺の空気が外部と圧力の差により外部へ排出されるとともに、通気路内の空気が通りやすくなった直線状の通路を通って排出される。
つまり、厚物瓦用の換気棟技術と異なり、厚物瓦用換気棟の防風雨壁よりもはるかに大きくデフレクターを設置することでベンチュリー効果を増大させており、なおかつ受け部の下面を開孔しないことで、上部外壁部材とデフレクターとの間の圧力と排気孔周辺の圧力の差をうまく使って受け部周辺の空気を排出し、それに伴い通気路内の空気を通りやすくして換気効率を上げ、外部からの雨風の浸入を防ぐものである。
すなわち、厚物瓦用換気棟の防風雨壁よりはるかに大きく設置されたデフレクターに当たった外気がデフレクターに沿って上昇しつつ上部外壁部材に沿って流れるようになる。このとき、排気孔の外側周辺の圧力よりも上部外壁部材へと外気が流れる部分、すなわち上部外壁部材とデフレクターとの間の圧力が低くなるために、デフレクターに外気が当たると圧力の影響で排気孔周辺の空気が外部に抜けていくことが促進される。
その上、通気路内の遮断壁には直線的に空気を通す箇所があることで、家屋内の空気が排出されやすくなり、排気孔周辺の空気が外部と圧力の差により外部へ排出されるとともに、通気路内の空気が通りやすくなった直線状の通路を通って排出される。
つまり、厚物瓦用の換気棟技術と異なり、厚物瓦用換気棟の防風雨壁よりもはるかに大きくデフレクターを設置することでベンチュリー効果を増大させており、なおかつ受け部の下面を開孔しないことで、上部外壁部材とデフレクターとの間の圧力と排気孔周辺の圧力の差をうまく使って受け部周辺の空気を排出し、それに伴い通気路内の空気を通りやすくして換気効率を上げ、外部からの雨風の浸入を防ぐものである。
請求項3に記載の発明によって、デフレクターが露出型換気棟の下部から形成されていることにより、デフレクターの表面積を厚物瓦用換気棟よりも大きくとることができ、デフレクターから上部外壁部材に流れる外気を増やし、上部外壁部材とデフレクターとの間の圧力と排気孔周辺の圧力との差をより大きくすることができる。これにより通気路内の空気を外部に排出し易くなる。
しかもデフレクターが換気棟の表面高さよりも、あまり飛び出ていないことで、全体的に美観が良くなり、請求項3記載の発明によって、外観上優れた形態であり、かつ、デフレクターの表面積を大きくすることができる。
しかもデフレクターが換気棟の表面高さよりも、あまり飛び出ていないことで、全体的に美観が良くなり、請求項3記載の発明によって、外観上優れた形態であり、かつ、デフレクターの表面積を大きくすることができる。
本発明の実施の一例を図面に沿って説明する。
図1は本発明の露出型換気棟の一例を示す縦断面図、図2〜図7は図1に示す露出型換気棟1の各部品を示す斜視図で、図8は各部品の組み立て図である。図9〜図11は露出型換気棟の換気状態を示す縦断面図であり、図12、図13は厚物瓦用換気棟を示すものである。
図1は本発明の露出型換気棟の一例を示す縦断面図、図2〜図7は図1に示す露出型換気棟1の各部品を示す斜視図で、図8は各部品の組み立て図である。図9〜図11は露出型換気棟の換気状態を示す縦断面図であり、図12、図13は厚物瓦用換気棟を示すものである。
換気棟とは、建物や家屋の屋根裏部分の空気を換気するために設けられるものである。換気棟ができるまでは、屋根裏部分の空気を十分に換気することができず、熱気、湿気、結露などが屋根裏部分にたまることが多かった。この熱気などが残っているため、建物や家屋内で冷暖房機により冷暖房を行なっても、その効果を半減させていた。
このような場合において、上方にたまりやすい熱気などの空気を屋根の頂上部分に開けた開口部分から換気することにより、屋根裏の熱気、湿気、結露などを取り除くことができ、建物や家屋の室内を快適な状態にし、建物内の冷暖房機による冷暖房の効果を十分に発揮することができる。
しかも、昨今建築資材として使用されていたホルムアルデヒドなどの有害物質の被害が問題となっているが、換気棟による換気を行なえば、これらの排出を可能とすることができる。
このような場合において、上方にたまりやすい熱気などの空気を屋根の頂上部分に開けた開口部分から換気することにより、屋根裏の熱気、湿気、結露などを取り除くことができ、建物や家屋の室内を快適な状態にし、建物内の冷暖房機による冷暖房の効果を十分に発揮することができる。
しかも、昨今建築資材として使用されていたホルムアルデヒドなどの有害物質の被害が問題となっているが、換気棟による換気を行なえば、これらの排出を可能とすることができる。
換気棟には厚物瓦用換気棟101と露出型換気棟1(本発明)とがある。
厚物瓦用換気棟101は、図12に示すように、厚物瓦102を使用している屋根に取り付けられるものである。この厚物瓦用換気棟101は、厚物瓦102を使用するため、開口部103を開けたのちに棟木104を配して延長部材105などを取り付け、最後に棟瓦106を厚物瓦用換気棟101の上に取り付ける。この厚物瓦用換気棟101は棟瓦106の内方に隠れるように配置されており、外観として目立たないものである。
厚物瓦用換気棟101は、図12に示すように、厚物瓦102を使用している屋根に取り付けられるものである。この厚物瓦用換気棟101は、厚物瓦102を使用するため、開口部103を開けたのちに棟木104を配して延長部材105などを取り付け、最後に棟瓦106を厚物瓦用換気棟101の上に取り付ける。この厚物瓦用換気棟101は棟瓦106の内方に隠れるように配置されており、外観として目立たないものである。
露出型換気棟1は、厚物瓦用換気棟101とは異なり、平板瓦の屋根瓦2に使用されるものである。この場合、棟瓦や棟木を用いずに取り付けることができるため、棟瓦の内方に取り付けられる厚物瓦用換気棟に比べ、換気棟を屋根の頂上部に露出して配置するところから露出型換気棟1と呼ばれている。
厚物瓦用換気棟101が棟瓦106などにより開口部や換気棟自体の大きさやサイズが制限されるのに対し、本発明による露出型換気棟1はそのような制限はなく、自由にそのサイズや大きさを変更することができ、実際に一般的に厚物瓦用換気棟101よりも大きなサイズの露出型換気棟1が使用されている。
厚物瓦用換気棟101が棟瓦106などにより開口部や換気棟自体の大きさやサイズが制限されるのに対し、本発明による露出型換気棟1はそのような制限はなく、自由にそのサイズや大きさを変更することができ、実際に一般的に厚物瓦用換気棟101よりも大きなサイズの露出型換気棟1が使用されている。
本発明の露出型換気棟1の構造を説明する。
ここに示す露出型換気棟1は、図1に示すように、上部外壁部材3、下部外壁部材4、上部遮断壁部材5、下部遮断壁部材6、支持部材7、デフレクター8などを組み合わせて形成される。
これらの部材の材質は、軽くかつ風雨などの衝撃に強い材質のものが好ましく、例えば、ガルバニウム鋼板を採用することができる。
ここに示す露出型換気棟1は、図1に示すように、上部外壁部材3、下部外壁部材4、上部遮断壁部材5、下部遮断壁部材6、支持部材7、デフレクター8などを組み合わせて形成される。
これらの部材の材質は、軽くかつ風雨などの衝撃に強い材質のものが好ましく、例えば、ガルバニウム鋼板を採用することができる。
上部外壁部材3を図2に示す。上部外壁部材3は屋根瓦の役割を果たしている。図2にあるように上部外壁部材3は左右方向に傾斜している傾斜面31を有し、この傾斜面31に雨水が沿って流れるように形成されている。傾斜面31の端部は屈曲させてあって、遮断壁32が形成されている。遮断壁32の下方は開けられており、この開けられた部分が通風機構内部の空気を排出する排気孔10となる。傾斜面31にはリベット孔34が開けられており、ここでリベット固定することにより、支持部材7などと固定することができる。
図1に示すように、傾斜面31の内側には結露防止材33が取り付けられている。
図1に示すように、傾斜面31の内側には結露防止材33が取り付けられている。
下部外壁部材4を図3に示す。下部外壁部材4は図1に示すように薄物用スレート瓦による屋根瓦2に設置される。前記上部外壁部材3とこの下部外壁部材4とが所定の間隔をおいて上下に配置されており、その間を空気が通る通気路9として利用する。下部外壁部材4に軒方向に向けて傾斜面41が傾斜させて延び出されてあり、傾斜面41の中央付近には下部外壁開孔部42が形成されている。この下部外壁開孔部42から家屋内の空気を換気棟内に通すことができる。傾斜面41にも支持部材7などを固定するためのリベット孔46が開けられている。下部外壁部材4の傾斜面41の下端から垂直下方に屈曲させてデフレクター取付面43が連設されている。デフレクター取付面43にはデフレクター部8を螺着固定するためのネジ孔47が開けられている。そして、軒方向に傾斜して屋根瓦水切部44が形成されている。屋根瓦水切部44はその裏側において二枚重ねとなるように屈曲させてカエシ45が形成されている。このカエシ45により、使用者や取付施工者が怪我をすることがなくなり、しかも屋根瓦に雨が打ちつけられていても、屋根瓦と屋根瓦水切部44との隙間に雨水が浸入することを防いでいる。
上部遮断壁部材5を図4に示す。上部遮断壁部材5は上部外壁部材3と下部外壁部材4との間に形成される通気路9の内部に取り付けられる。
上部遮断壁部材5には、外壁取付面51から垂直下方に屈曲された遮断壁52が形成されている。遮断壁52は通気路9に雨水などが浸入してきた家屋内にまで達しないように邪魔板として用いられる。外壁取付面51には上部外壁部材面3と固定するためのリベット孔53が開けられており、このリベット孔53にリベット13を通すことにより、上部遮断壁部材5を上部外壁部材3に固定することができる。
上部遮断壁部材5には、外壁取付面51から垂直下方に屈曲された遮断壁52が形成されている。遮断壁52は通気路9に雨水などが浸入してきた家屋内にまで達しないように邪魔板として用いられる。外壁取付面51には上部外壁部材面3と固定するためのリベット孔53が開けられており、このリベット孔53にリベット13を通すことにより、上部遮断壁部材5を上部外壁部材3に固定することができる。
下部遮断壁部材6を図5に示す。下部遮断壁部材6は前記通気路9内の下部に取り付けられ、特に、家屋内の開口部11と連通する付近に配置される。
下部遮断壁部材6には、外壁取付面61の左右両側方から垂直上方に屈曲された遮断壁62と開口部遮断壁63とが形成されている。図5において右側に現れる遮断壁62は上部遮断壁部材5の遮断壁52と同様に雨水の浸入を防止するためのもので、また図5において、左側に現れる開口部遮断壁63の上端にはカエシ64を形成して、特に開口部11内に雨水が浸入しないようにしている。また、外壁取付面61には下部外壁部材4と固定するためのリベット孔65が開けられており、このリベット孔65にリベット13を通すことにより、下部遮断壁部材6を下部外壁部材4に固定することができる。
下部遮断壁部材6には、外壁取付面61の左右両側方から垂直上方に屈曲された遮断壁62と開口部遮断壁63とが形成されている。図5において右側に現れる遮断壁62は上部遮断壁部材5の遮断壁52と同様に雨水の浸入を防止するためのもので、また図5において、左側に現れる開口部遮断壁63の上端にはカエシ64を形成して、特に開口部11内に雨水が浸入しないようにしている。また、外壁取付面61には下部外壁部材4と固定するためのリベット孔65が開けられており、このリベット孔65にリベット13を通すことにより、下部遮断壁部材6を下部外壁部材4に固定することができる。
支持部材7を図6に示す。支持部材7は上部外壁部材3と下部外壁部材4とが所定の間隔を保ちえるように支持するもので、これによって両外壁部材3、4間を通気路9とすることができる。支持部材7の中央である上部外壁取付面71の左右両側方から垂直下方に屈曲させて支持面73、73が形成されている。そして、両支持面73、73をさらに直角状に屈曲させて下部外壁取付面74、74としてある。上部外壁取付面71と下部外壁取付面74、74には、上部外壁部材3と下部外壁部材4とにそれぞれを取り付けて固定するためのリベット孔75が開けられており、このリベット孔75にリベット13を通すことにより、支持部材7を上部外壁部材3と下部外壁部材4とに固定することができる。
デフレクター8を図7に示す。デフレクター8は換気棟の左右両側から暴風雨などが直接混入しないように防御するためのものである。デフレクター8は、下部外壁部材4の垂直方向の壁面に取り付け得る取付面81の上端から直角方向であってかつ水平状に屈曲させて受け部形成面82としてあり、さらにこの受け部形成面82の端縁から斜め上方に屈曲させてデフレクター部83を形成している。前記取付面81には下部外壁部材4のデフレクター取付面43とネジ止めするためのネジ孔85が開けられており、このネジ孔85にネジを挿通させることによりデフレクター8を下部外壁部材4に螺着固定することができる。受部形成面82により、受け部が形成される。受け部は排気孔10に雨水などがたまらないように形成される部分であり、雨水を流すための微細な穴などが開孔されていてもよい。デフレクター部83の先端は施工者などの怪我を防止するためにカエシ84が形成されている。
デフレクター8の先端は、上部外壁部材3の傾斜面31の最下端における水平線よりも高くなるように形成されている。
これにより、デフレクターにあたった空気が排気孔10の方向へ流れずに、上部外壁部材3の傾斜面31に沿って流れる。
従来のデフレクターは図12において示すように、下部外壁部材をそのまま延長して形成されているのに対し、ここに示すデフレクター8は下部外壁部材4のデフレクター取付面43に固定することにより形成されるものであることから、従来の換気棟におけるデフレクターに比べて遮断面積が増大している。詳細は後述するが、これによりベンチュリー効果を増大させることができる。
これにより、デフレクターにあたった空気が排気孔10の方向へ流れずに、上部外壁部材3の傾斜面31に沿って流れる。
従来のデフレクターは図12において示すように、下部外壁部材をそのまま延長して形成されているのに対し、ここに示すデフレクター8は下部外壁部材4のデフレクター取付面43に固定することにより形成されるものであることから、従来の換気棟におけるデフレクターに比べて遮断面積が増大している。詳細は後述するが、これによりベンチュリー効果を増大させることができる。
図8に、上部外壁部材3、下部外壁部材4、上部遮断壁部材5、下部遮断壁部材6、支持部材7、デフレクター8を組み合わせる状態を示している。
図8に示すように、上部外壁部材3の内面に上部遮断壁部材5の外壁取付面51を、さらに、その下面に支持部材7の上部外壁取付面71を重ね合わせてリベット13によりそれぞれを固定している。
また、下部外壁部材4の上面に下部遮断壁部材6の外壁取付面61を、さらに、その上面に支持部材7の下部外壁取付面74を配してリベット13による固定をしている。また、支持部材の右側の下部外壁取付面74を重ね合わせてリベット13によりそれぞれを固定している。
このように、ここでは、上部外壁部材3と下部外壁部材4との間に支持部材7を配置することで両者間に通気路9が形成されるように固定している。このように支持部材7を配置することで、上部外壁部材3と下部外壁部材4との取り付けが容易となり、簡単な部材の取付で通気路9を形成することができる。
そして、下部外壁部材4のデフレクター取付面43にデフレクター8の取付面81を配して、ネジ14により螺着固定している。
図8に示すように、上部外壁部材3の内面に上部遮断壁部材5の外壁取付面51を、さらに、その下面に支持部材7の上部外壁取付面71を重ね合わせてリベット13によりそれぞれを固定している。
また、下部外壁部材4の上面に下部遮断壁部材6の外壁取付面61を、さらに、その上面に支持部材7の下部外壁取付面74を配してリベット13による固定をしている。また、支持部材の右側の下部外壁取付面74を重ね合わせてリベット13によりそれぞれを固定している。
このように、ここでは、上部外壁部材3と下部外壁部材4との間に支持部材7を配置することで両者間に通気路9が形成されるように固定している。このように支持部材7を配置することで、上部外壁部材3と下部外壁部材4との取り付けが容易となり、簡単な部材の取付で通気路9を形成することができる。
そして、下部外壁部材4のデフレクター取付面43にデフレクター8の取付面81を配して、ネジ14により螺着固定している。
次にこの露出型換気棟1を屋根へどのようにして取り付けるかについて説明する。
図1は、この露出型換気棟1を家屋の屋根に取り付けた状態を示しており、図14は家屋の平板瓦屋根を開口した状態を示している。開口部11は家屋の野地板15の屋根頂部を切り欠いて開口する。開口部11の面積は家屋の屋根の性質や天井の面積、使用する換気棟の種類などによって様々である。
図1は、この露出型換気棟1を家屋の屋根に取り付けた状態を示しており、図14は家屋の平板瓦屋根を開口した状態を示している。開口部11は家屋の野地板15の屋根頂部を切り欠いて開口する。開口部11の面積は家屋の屋根の性質や天井の面積、使用する換気棟の種類などによって様々である。
図1に示すように、開口した野地板15と屋根瓦2との間には、図1において図面符合16で示すように、ルーフィングが取り付けられている。このルーフィング16は野地板15に雨水がしみ込まないように、野地板15や屋根裏に水が浸入することを防いでいる。そしてこのルーフィング16と屋根瓦の間に、図1に示すように捨水切17を挟持させる。捨水切17はルーフィング16と同じように軒方向に傾斜する面から垂直方に屈曲させて開口部11の左右両側方に相当する部分を上方向に延長させて形成されており、その上端部にはカエシが形成されている。これにより野地板15やルーフィング16などを経由して開口部11へ浸入しようとする雨水を防ぐことができる。
なお、図示しないが、捨水切17の取り付けに際して防水テープを使用すると、より防水性を高めることができる。
また、捨水切17の上端部にあるカエシと下部外壁部材4の下面との間にはシーリング材18が配され、このシーリング材18により、捨水切17と露出型換気棟1本体との間から内部に水が浸入することを防ぐことができる。
なお、図示しないが、捨水切17の取り付けに際して防水テープを使用すると、より防水性を高めることができる。
また、捨水切17の上端部にあるカエシと下部外壁部材4の下面との間にはシーリング材18が配され、このシーリング材18により、捨水切17と露出型換気棟1本体との間から内部に水が浸入することを防ぐことができる。
露出型換気棟本体1を家屋に取り付ける場合、図1において図面符号19で示す固定部材を用いている。固定部材19は屋根瓦2に接する面と、下部外壁部材4のデフレクター取付面43の内側に接する面とからなり、ネジ14により、それぞれの面が屋根瓦2の上面と下部外壁部材4のデフレクター取付面43の内面とに螺着固定される。
すなわち、図1に示す通り、下部外壁部材4との取り付けは、そのデフレクター取付面43に固定部材19との二つの面のうちの一方を当接するとともに、デフレクター取付面43にデフレクター8の取付面81を当接させ、それぞれの部分を互いにネジ14により螺着固定する。
また、屋根瓦2との取り付けは、固定部材19の二つの面のうちのもう一方の面を屋根瓦2、捨水切17、ルーフィング16、野地板15にまでネジ14をねじ込んでそれぞれの部分を互いに螺着固定する。
なお、上部外壁部材3の頂付近である傾斜面31の内側には結露防止材33が取り付けられている。これは、家屋内の開口部11から空気が上昇して上部外壁部材3の頂頭付近に達したとき、その内面部分で結露しないように配置されるものである。
すなわち、図1に示す通り、下部外壁部材4との取り付けは、そのデフレクター取付面43に固定部材19との二つの面のうちの一方を当接するとともに、デフレクター取付面43にデフレクター8の取付面81を当接させ、それぞれの部分を互いにネジ14により螺着固定する。
また、屋根瓦2との取り付けは、固定部材19の二つの面のうちのもう一方の面を屋根瓦2、捨水切17、ルーフィング16、野地板15にまでネジ14をねじ込んでそれぞれの部分を互いに螺着固定する。
なお、上部外壁部材3の頂付近である傾斜面31の内側には結露防止材33が取り付けられている。これは、家屋内の開口部11から空気が上昇して上部外壁部材3の頂頭付近に達したとき、その内面部分で結露しないように配置されるものである。
次に、露出型換気棟1の機能について説明する。この露出型換気棟1を用いると、図9に示すように家屋内の空気Aを開口部11から通気路9を経て外部に排出することができる。
すなわち、家屋内の熱気や湿気などは開口部11から上方に上昇して換気棟内に入り、結露防止材33が取り付けられている頂頭20あたりに充満する。そして、その空気Aは頂頭20付近から通気路9の内部を通り、排気孔10から換気棟の外部に排出される。
すなわち、家屋内の熱気や湿気などは開口部11から上方に上昇して換気棟内に入り、結露防止材33が取り付けられている頂頭20あたりに充満する。そして、その空気Aは頂頭20付近から通気路9の内部を通り、排気孔10から換気棟の外部に排出される。
デフレクター8付近での外気Bの流れと排出孔周辺での空気Cの流れを図10に示す。本露出型換気棟1ではベンチュリー効果を利用している。
つまり、外気Bは図10に示すように、デフレクター8に当たり、そのままデフレクター8に沿って上昇し、その上端を超えて上部外壁部材3の傾斜面31に沿うように上昇していく。
このとき、外気Bの流れにより、排出孔10周辺の空気Cの圧力よりもデフレクター上端付近の外気の圧力が小さくなり、排出孔10周辺の空気Cがデフレクター上端方向へ流れるようになる。
このように、排気孔10付近の空気Cがデフレクター上端方向に流れることで、通気路9内の空気、ひいては家屋内の空気Aを屋外に排出させることができる。このデフレクター付近での外気Bの流れが周辺の圧力を下げ、通気路9内の空気を排出させるベンチュリー効果を利用して家屋内の空気を屋外に排出させることができる。
つまり、外気Bは図10に示すように、デフレクター8に当たり、そのままデフレクター8に沿って上昇し、その上端を超えて上部外壁部材3の傾斜面31に沿うように上昇していく。
このとき、外気Bの流れにより、排出孔10周辺の空気Cの圧力よりもデフレクター上端付近の外気の圧力が小さくなり、排出孔10周辺の空気Cがデフレクター上端方向へ流れるようになる。
このように、排気孔10付近の空気Cがデフレクター上端方向に流れることで、通気路9内の空気、ひいては家屋内の空気Aを屋外に排出させることができる。このデフレクター付近での外気Bの流れが周辺の圧力を下げ、通気路9内の空気を排出させるベンチュリー効果を利用して家屋内の空気を屋外に排出させることができる。
これに対して、特願2002−85305号における従来技術では、図13に示すように、デフレクター108によるベンチュリー効果により、デフレクター108に当たる外気Bを上方に押し上げるとともに、受け部12の下面に形成されている第2通風孔107により、下面から上方に抜ける空気の流れEを生じさせ、それらの流れにより通気路105内部の空気Aを屋外に排出させている。
一方、本発明の露出型換気棟1では、露出型の換気棟であるために棟瓦106の抵抗がなく、通気路9上の外壁をスムーズに空気Bが流れ、デフレクター8の遮断面積を大きく形成しているから、ベンチュリー効果を増大させている。
つまり本発明の露出型換気棟1がベンチュリー効果を増大させることには、デフレクター8の大きさが関係している。
一方、本発明の露出型換気棟1では、露出型の換気棟であるために棟瓦106の抵抗がなく、通気路9上の外壁をスムーズに空気Bが流れ、デフレクター8の遮断面積を大きく形成しているから、ベンチュリー効果を増大させている。
つまり本発明の露出型換気棟1がベンチュリー効果を増大させることには、デフレクター8の大きさが関係している。
ここで、そもそも従来の厚物瓦用換気棟101と本発明の露出型換気棟1の大きさは全く違うことを説明する。
厚物瓦用換気棟101と本発明の露出型換気棟1との大きさの違いを図15に示す。図15はほぼ同じ縮尺で示している。(a)は従来の防風雨壁108を設けた厚物瓦用換気棟101であり、(b)は本発明のデフレクター8を設けた露出型換気棟1である。
従来の厚物瓦用換気棟101は棟瓦106に内蔵される構造であるため、延長部分105や開口部103の面積、大きさは一定の制限があった。しかし、本発明の露出型換気棟1はそのような制限はなく、一般的に開口部11や通気路9を厚物瓦用換気棟101よりも大きく形成されている。
具体的には、厚物瓦用換気棟101の延長部分105の内部の高さL1Aは約15ミリメートルであり、露出型換気棟1の通気路9の高さL1Bは約40ミリメートルである。換気棟自体の長さは屋根の長さに対応するために違いはなく、1000ミリメートルのものや500ミリメートルのものなどがある。このように通風箇所の表面積だけでも露出型換気棟1の方が厚物瓦用換気棟101よりも約2.5倍にもなる。
厚物瓦用換気棟101と本発明の露出型換気棟1との大きさの違いを図15に示す。図15はほぼ同じ縮尺で示している。(a)は従来の防風雨壁108を設けた厚物瓦用換気棟101であり、(b)は本発明のデフレクター8を設けた露出型換気棟1である。
従来の厚物瓦用換気棟101は棟瓦106に内蔵される構造であるため、延長部分105や開口部103の面積、大きさは一定の制限があった。しかし、本発明の露出型換気棟1はそのような制限はなく、一般的に開口部11や通気路9を厚物瓦用換気棟101よりも大きく形成されている。
具体的には、厚物瓦用換気棟101の延長部分105の内部の高さL1Aは約15ミリメートルであり、露出型換気棟1の通気路9の高さL1Bは約40ミリメートルである。換気棟自体の長さは屋根の長さに対応するために違いはなく、1000ミリメートルのものや500ミリメートルのものなどがある。このように通風箇所の表面積だけでも露出型換気棟1の方が厚物瓦用換気棟101よりも約2.5倍にもなる。
同様に、厚物瓦用換気棟101の防風雨壁108と露出型換気棟1のデフレクター8の大きさも全く異なる。
厚物瓦用換気棟101の防風雨壁108は、下部外壁部材が延長されて屈曲して形成される。第1回目の屈曲箇所から防風雨壁108の高さL2Aは約30ミリメートルである。その一方、露出型換気棟1のデフレクター8は、露出型換気棟1が厚物瓦用換気棟101に比べて大型であるだけではい。すでに上述しているように屋根瓦2との設置面からデフレクター8が取り付けられており、厚物瓦用換気棟の防風雨壁108よりもデフレクター8の高さL2Bは約60ミリメートルにもなるほど大きくなっている。
なお、換気棟の長さは上記に示すように、一定のものであるからデフレクター8の表面積は厚物瓦用換気棟101の約2倍にもなる。
厚物瓦用換気棟101の防風雨壁108は、下部外壁部材が延長されて屈曲して形成される。第1回目の屈曲箇所から防風雨壁108の高さL2Aは約30ミリメートルである。その一方、露出型換気棟1のデフレクター8は、露出型換気棟1が厚物瓦用換気棟101に比べて大型であるだけではい。すでに上述しているように屋根瓦2との設置面からデフレクター8が取り付けられており、厚物瓦用換気棟の防風雨壁108よりもデフレクター8の高さL2Bは約60ミリメートルにもなるほど大きくなっている。
なお、換気棟の長さは上記に示すように、一定のものであるからデフレクター8の表面積は厚物瓦用換気棟101の約2倍にもなる。
空気力学によると、流体が物体に衝突する場合の抵抗は物体の面積に比例し、速度の二乗に比例する。これによりデフレクター8を従来よりもはるかに大きくすることにより、デフレクター8にあたった風が上部外壁部材3の傾斜面31に沿うように吹きあがる力を、従来の厚物瓦用換気棟101のものよりもはるかに大きくすることができる。
これにより、ベンチュリー効果による吸出し効果も、従来の厚物瓦用換気棟101のものよりもはるかに大きくすることができる。
これにより、ベンチュリー効果による吸出し効果も、従来の厚物瓦用換気棟101のものよりもはるかに大きくすることができる。
また、従来の場合の第2通風孔107を有しない形態で通気路内の換気効率を上げることができ、換気をより促進させるとともに雨水の浸入を防ぐことができる。
従来の厚物瓦用換気棟101では、防風雨壁108によるベンチュリー効果もあったが、第2通風孔107から入ってくる風があったために、ベンチュリー効果が延長部分105内の空気を排出するために効率的に作用されていなかった。
本発明の露出型換気棟1では空気が入ってくるような孔は形成されておらず、デフレクター8によるベンチュリー効果を最大限に利用して空気の換気を行なうことができる。
従来の厚物瓦用換気棟101では、防風雨壁108によるベンチュリー効果もあったが、第2通風孔107から入ってくる風があったために、ベンチュリー効果が延長部分105内の空気を排出するために効率的に作用されていなかった。
本発明の露出型換気棟1では空気が入ってくるような孔は形成されておらず、デフレクター8によるベンチュリー効果を最大限に利用して空気の換気を行なうことができる。
しかも、図11に示すように、通気路9内の遮断壁32、52、62、63には、頂頭付近から排気孔10にかけて、その先端が各々同一直線上に位置していない。これは少なくとも直線的に空気が抜ける直線通風部分21を有することを意味する。従来の場合には、外部から水が入ることを防止するために、遮断壁の先端を互い違いにして延び出させていたため、直線通風部分は全く存在していなかった。
この直線通風部分の有無が両者の構造上の相違点の1つである。
この直線通風部分の有無が両者の構造上の相違点の1つである。
このように、通気路9内に直線通風部分21を設けることで通気路内の通風性をよくしつつ、大幅に拡大されたデフレクターによってベンチュリー効果を高め、これを厚物瓦用換気棟101の第2排出孔107をなくすことによりベンチュリー効果を最大限に利用している。
このようにして、露出型換気棟1の空気の排出を促すことで、外部からの水が入ることをなくすとともに、換気効率を大幅に上げることができる。すなわち、本発明では、デフレクターのベンチュリー効果を最大限に発揮させて換気効率を大幅に向上させ、その排出量を大幅に増やすことにより、雨水などの浸入を防ぐことができる。
逆に、雨水Dが排気孔10から通気路9内に浸入しようとしても、前記ベンチュリー効果により空気の排出量が大幅に増大していることもあって、通気路9内にある遮断壁32、52、62、63に阻まれ、通気路内は勿論開口部11から家屋内に雨水Dが浸入することを防止することができる。
このようにして、露出型換気棟1の空気の排出を促すことで、外部からの水が入ることをなくすとともに、換気効率を大幅に上げることができる。すなわち、本発明では、デフレクターのベンチュリー効果を最大限に発揮させて換気効率を大幅に向上させ、その排出量を大幅に増やすことにより、雨水などの浸入を防ぐことができる。
逆に、雨水Dが排気孔10から通気路9内に浸入しようとしても、前記ベンチュリー効果により空気の排出量が大幅に増大していることもあって、通気路9内にある遮断壁32、52、62、63に阻まれ、通気路内は勿論開口部11から家屋内に雨水Dが浸入することを防止することができる。
本発明により、薄物用スレート瓦による屋根瓦に取り付けることができる露出型の換気棟として、換気効率を上げ、なおかつ雨水の浸入を防ぐことができる換気棟の構造を提供することができる。
1…露出型換気棟、2…薄物用スレート瓦の屋根瓦、3…上部外壁部材、4…下部外壁部材、5…上部遮断壁部材、6…下部遮断壁部材、7…支持部材、8…デフレクター、9…通気路、10…排気孔、11…開口部、13…リベット、14…ネジ、15…野地板、16…ルーフィング、17…捨水切、18…シーリング材、19…固定部材、20…頂頭部分、21…直線通風部分、
31…傾斜面、32…遮断壁、33…結露防止材、34…リベット孔、41…傾斜面、42…下部外壁開孔部、43…デフレクター取付面、44…屋根瓦水切部、45…カエシ、46…リベット孔、47…ネジ孔、51…外壁取付面、52…遮断壁、53…リベット孔、61…外壁取付面、62…遮断壁、63…開口部遮断壁、64…カエシ、65…リベット孔、71…上部外壁取付面、73…支持面、74…下部外壁取付面、75…リベット孔、81…取付面、82…受け部形成面、83…デフレクター部、84…カエシ、85…ネジ孔、
101…厚物瓦用換気棟、102…厚物瓦、103…開口部、104…棟木、105…通気路、106…棟瓦、107…第2通風孔、108…デフレクター
31…傾斜面、32…遮断壁、33…結露防止材、34…リベット孔、41…傾斜面、42…下部外壁開孔部、43…デフレクター取付面、44…屋根瓦水切部、45…カエシ、46…リベット孔、47…ネジ孔、51…外壁取付面、52…遮断壁、53…リベット孔、61…外壁取付面、62…遮断壁、63…開口部遮断壁、64…カエシ、65…リベット孔、71…上部外壁取付面、73…支持面、74…下部外壁取付面、75…リベット孔、81…取付面、82…受け部形成面、83…デフレクター部、84…カエシ、85…ネジ孔、
101…厚物瓦用換気棟、102…厚物瓦、103…開口部、104…棟木、105…通気路、106…棟瓦、107…第2通風孔、108…デフレクター
Claims (3)
- 屋根上に設置し、家屋の頂付近の野路板を開口して家屋内部の空気を排出する換気棟であって、
前記開口部から排出された空気を、換気棟内の頂頭部から左右の軒方向にかけて傾斜して形成されている通気路を通って、その先に形成される排気孔から屋外に排出しつつ、雨水などを家屋内に侵入させないようにする通風機構を有し、
前記通気路内には、屋外から雨水の浸入を防ぐ遮断壁を有し、
前記遮断壁は、通気路内の空気を少なくとも直線的に通すことができる直線通風部分が形成されるように配置されており、
前記排気孔の外側には上方に向けて突出するデフレクターを有し、このデフレクターの上端は通気路の上部外壁傾斜面における下端と水平方向の延長線よりも高く形成されていることを特徴とする露出型換気棟。 - 通気路は上部外壁部材と下部外壁部材と、
下部外壁部材に取り付けられていて上方向に突出する1又は2以上の下部遮断壁と、上部外壁部材に取り付けられていて下方向に突出する1又は2以上の上部遮断壁と、
上部外壁部材と下部外壁部材の両方に取り付けられる支持部材とからなっており、
下部遮断壁の上端と上部遮断壁の下端との間に、頂頭部から排気孔にかけて直線的に空気を通すことができる直線通風部分が形成される間隔を有するように配置されることを特徴とする請求項1記載の露出型換気棟。 - デフレクターは、露出型換気棟の両側面下部に取り付けられ、排気孔の外側位置において水平方向に屈曲して受け部を形成し、通気路上の外壁延長線に対して直交するように上方向に突出して形成されていることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の露出型換気棟。
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