JP3817063B2

JP3817063B2 - 建物用ルーバ

Info

Publication number: JP3817063B2
Application number: JP10927198A
Authority: JP
Inventors: 政則中村; 幹人安井; 聡山田
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2018-04-20
Also published as: JPH11303527A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物用ルーバ、とくに高層建築物に適用して効率的な太陽光発電と換気とを行いしかも美観を損ねることがないようにした建物用ルーバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サッシ用ルーバは、採光と通風を自在に調節ができるように可動式に形成して、ルーバ羽根の角度を変えるようにしているが、太陽光線に対しては光線を遮る目的にのみ利用され、太陽エネルギを利用する目的のものは存在しないのが実情である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、高層建築物（商業用ビル、マンションなど）においては、美観上の問題、メンテナンスの問題、風切音の発生の問題などから高層建築物の壁面に太陽光線により発電を行えるようにしたルーバを備えることは考えられていない。
【０００４】
本発明は、高層建築物に適用して効率的な発電と換気を行い、しかも美観を損ねることがないようにした建物用ルーバを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の建物用ルーバは、建物の太陽光線が照射する壁面に換気空間を形成し、該換気空間の前面に、水平方向に所要の長さを有しかつ所要の上向き角度を有する受光面を備えたルーバ本体を、上下方向に所要の間隔を隔てて複数配設することによりルーバ本体の相互間に換気口を形成し、前記ルーバ本体の受光面に太陽電池を配置しており、前記ルーバ本体は内部に空間部を備えており、該ルーバ本体の空間部に冷却空気を流通させるための空気流通孔を備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
また、ルーバ本体は外部に風切音の発生を抑制するための曲面部を形成するようにしてもよい。
【０００７】
上記手段によれば、ルーバの上下相互間に形成される換気口の開口率を要求される最適値に保持しつつ、太陽電池による発電量を最大限に得られるようにした建物用ルーバを得ることができる。
【０００８】
上下に所要の間隔で配置されるルーバによって換気空間を目隠しすることにより、外観上も優れたものとすることができる。
【０００９】
また、ルーバ本体内部に形成した空間部に冷却空気を流通させるための空気流通孔を形成すると、換気口を通る空気によってルーバ本体が冷却されるうえに、空気流通孔からルーバ本体内に流動する空気によって太陽電池の温度上昇を抑制することができて、太陽電池の高い発電効率を維持できるようになり、さらに、ルーバ本体に曲面部を備えると、風切音の発生を抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１１】
図１〜図５は、本発明の建物用ルーバの実施の形態例を示したもので、高層建築物１の太陽光線が照射する壁面２（南面）に、外側に張出して設けた鉄骨による強度部材４と、該強度部材４に固定した壁部材５とにより外側に張出したバルコニー状の換気空間６を形成し、該換気空間６が壁面２に設けた開口３を介して高層建築物１の内部と連通するようにし、かつ前記換気空間６における壁部材５，５の外側端部間（前面）にルーバ７を配置している。
【００１２】
ルーバ７は、水平方向に所要の長さを有してボルト８により前記強度部材４に固定したルーバ本体９を備えており、該ルーバ本体９は、図３に示すように、鉛直な壁面２に対して所要の上向き角度αを有する受光面１０を外側に備えており、さらにルーバ本体９は、上下方向に所要の間隔Ｌを隔てて多数配設されており、したがって、ルーバ本体９の相互間は換気空間６と外部とを連通する換気口１１となっている。
【００１３】
前記ルーバ本体９の受光面１０の夫々には、図３に示すように、ケーブル１２に接続された太陽電池１３が配置されており、該太陽電池１３の外側面は透明のカバーガラス１４によって保護されており、さらにカバーガラス１４および太陽電池１３は、ゴムなどのシール材１５によって保護と雨水の侵入防止とが図れるようになっている。
【００１４】
前記ルーバ本体９は、図３に示すように、内部に空間部１６を区画して形成することにより強度を保持するようにしており、しかも外部に曲面部１７を形成することによって風切音を防止するようにしている。さらに、ルーバ本体９の空間部１６には、空気を流通させて太陽電池１３部の温度上昇を抑制するための空気流通孔１８を形成している。この空気流通孔１８は、前記ルーバ本体９の空間部１６内部に雨水が侵入しないように形成する必要があり、図中１９は雨水の侵入防止用カバーであり、また、ルーバ本体９の最下端位置には、ドレン抜き兼用の空気流通孔２０が形成されている。さらに、太陽電池１３のケーブル１２が通る孔２１も空気流通孔となっている。
【００１５】
また、図１、図２に示すように、前記換気空間６にはターミナルボックス２２が備えてあり、該ターミナルボックス２２には、前記各ルーバ本体９の太陽電池１３に接続されたケーブル１２が、ケーブル支持金具２３およびケーブル支持ラック２４を介して接続されている。また、前記換気空間６には、給水用配管などが配置されていてもよい。
【００１６】
上記したように、高層建築物１の壁面２に形成した換気空間６に、上下方向に所要の間隔でルーバ７を設けるようにすると、図４に示すような全体形状となって、換気空間６内に配置される配管やその他の機器などの目隠し機能を発揮することもできる。なお、図４中Ａは高層建築物１の太陽光線Ｓが当たらない部分を示しており、このＡ部分には前記太陽電池１３を備えないルーバ本体９を配置することにより外観形状を統一するようにしている。
【００１７】
一方、図５に示したルーバ７は、受光面１０の上向き角度αを１０度前後として太陽光線Ｓに向けるようにした場合を示している。
【００１８】
通常、太陽光線Ｓを利用しようとする場合には、夏至における太陽光線Ｓの水平に対する角度β（７８度）を基準として設計するようにしている。このために、前記したように受光面１０の上向き角度αがあるために、上側のルーバ７によって下部のルーバ７の受光面１０が陰になる問題があり、よって、総ての受光面１０に太陽光線Ｓが当たるように、ルーバ７，７間に所要の間隔Ｌを設ける必要が生じる。
【００１９】
図５に示すように、受光面１０の上向き角度αを１０度前後に設定すると、一例として設定される高層建築物１の換気に要求される換気口１１の開口率を４０％とすることができた。このとき、ルーバ７の上下方向の幅寸法を大きくすると、それに比例して換気口１１の間隔Ｌが大きくなることによって、換気口１１の開口率は一定に保たれることになり、よって換気口１１の開口率は受光面１０の上向き角度αの大きさによって決定されることになる。
【００２０】
前記したように、受光面１０の上向き角度αを１０度前後に設定すると、換気口１１の開口率を要求される４０％前後に保持しながら、無駄の無い太陽電池１３の配置によって最大限の発電量を得ることができる。
【００２１】
従来、太陽光線を利用した太陽電池の配置は、通常、図６に示すように、壁面２に対して太陽電池１３の上向き角度α’が約６０度前後になるように設置しているが、このような大きな上向き角度α’（約６０度）で太陽電池１３を設置した場合には、上側のルーバ７によって下部のルーバ７の受光面１０が陰にならないようにするために太陽電池１３，１３間に非常に大きな間隔Ｌ’を設ける必要が生じる。このために、壁面２に配置できる太陽電池１３の数が減少して有効な発電量が得られないとともに、たとえば太陽電池１３の上下相互間を換気口とした場合には、開口率が７０％以上となって無駄になるとともに、太陽電池１３による目隠し効果が低下して高層建築物１の外観形状も悪いものとなってしまう。
【００２２】
よって、図５に示すように、ルーバ本体９の受光面１０の上向き角度αは、換気口１１の必要開口率と、太陽電池１３による発電の要求量と、太陽電池１３を壁面２に配置した場合の高層建築物１の外観上の観点から、最適な上向き角度αを設定することが必要であり、一般的には５度〜１５度前後の上向き角度αを選定するのが好ましい。
このように、ルーバ７の受光面１０の上向き角度αを５度〜１５度前後にすると、下段のルーバ７の受光面１０が上段のルーバ７の陰になりにくく、よってルーバ７の設置本数を増やして太陽電池１３による発電量を増大させることができる。
【００２３】
以下に、上記本発明の実施の形態例の作用を説明する。
【００２４】
図１〜図５に示した構成によれば、高層建築物１の壁面２に形成した換気空間６の前面に、水平方向に所要の長さを有しかつ所要の上向き角度αを有する受光面１０を備えたルーバ本体９を、上下方向に所要の間隔Ｌを隔てて複数配設することによりルーバ本体９の相互間に換気口１１を形成し、ルーバ本体９の受光面１０に太陽電池１３を配置した構成としたので、換気口１１の開口率を要求される最適値に保持しつつ、太陽電池１３による最大限の発電量を得ることができる。
【００２５】
さらに、上記したように、換気空間６の前面に所要の間隔Ｌで配置されるルーバ７によれば、目隠し効果により換気空間６内の配管やその他の機器が外部から見えないようにして外観上からも優れたものとすることができる。
【００２６】
また、図３に示すように、ルーバ本体９が曲面部１７を備えていることにより、風切音の発生を抑制することができる。
【００２７】
さらに、ルーバ本体９内部に形成した空間部１６に冷却空気を流通させるための空気流通孔１８を形成したことにより、換気口１１を通る空気によってルーバ本体９が冷却されるうえに、空気流通孔１８からルーバ本体９内部に流通する空気によって太陽電池１３の温度上昇を抑制することができ、これにより太陽電池１３の高い発電効率が維持できる。
【００２８】
なお、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、ルーバ本体９の形状は種々変更し得ること、受光面１０の上向き角度αは任意に選定できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、などは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ルーバの上下相互間に形成される換気口の開口率を要求される最適値に保持しつつ、太陽電池による発電量を最大限に得られるようにした建物用ルーバを得ることができる。
【００３０】
上下に所要の間隔で配置されるルーバによって換気空間を目隠しすることにより、外観上も優れたものとすることができる。
【００３１】
また、ルーバ本体内部に形成した空間部に冷却空気を流通させるための空気流通孔を形成すると、換気口を通る空気によってルーバ本体が冷却されるうえに、空気流通孔からルーバ本体内に流動する空気によって太陽電池の温度上昇を抑制することができて、太陽電池の高い発電効率を維持できるようになり、さらに、ルーバ本体に曲面部を備えると、風切音の発生を抑制することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のルーバの詳細を示す切断側面図である。
【図４】図１をＩＶ方向から見た正面図である。
【図５】図１の一部を拡大して示した側面図である。
【図６】従来において太陽電池を配置する場合の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
１高層建築物（建物）
２壁面
６換気空間
７ルーバ
９ルーバ本体
１０受光面
１１換気口
１３太陽電池
１６空間部
１７曲面部
１８空気流通孔
２０空気流通孔
Ｌ間隔
Ｓ太陽光線
α 上向き角度

Claims

建物の太陽光線が照射する壁面に換気空間を形成し、該換気空間の前面に、水平方向に所要の長さを有しかつ所要の上向き角度を有する受光面を備えたルーバ本体を、上下方向に所要の間隔を隔てて複数配設することによりルーバ本体の相互間に換気口を形成し、前記ルーバ本体の受光面に太陽電池を配置しており、前記ルーバ本体は内部に空間部を備えており、該ルーバ本体の空間部に冷却空気を流通させるための空気流通孔を備えていることを特徴とする建物用ルーバ。
ルーバ本体は外部に風切音の発生を抑制するための曲面部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の建物用ルーバ。