JP4105518B2 - building - Google Patents

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JP4105518B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、夏期の暑いときに室内を涼しくできる建物に関し、とくに、屋根を効率よく冷却できる建物に関する。
【0002】
【従来の技術】
夏期の暑いとき、建物の屋根は太陽熱に加熱されて極めて温度が高くなる。とくに、屋根に葺かれる瓦やスレート等の屋根材は、熱容量が大きいのでいったん加熱されると冷却されるのに時間がかかり、夜間になって涼しくなるまでに時間がかかる欠点もある。その上、屋根裏には外気が入らないために、夏期の晴天時においては60℃を越える高温に達することもある。このため、二階建ての建物にあっては、二階の温度が一階よりも相当に高くなる。この弊害を解消するために、瓦等の屋根材の下に断熱材を張設している。断熱材は、屋根材の熱が室内に伝わるのをできる限り少なくする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
屋根に断熱材を張設しているにもかかわらず、従来の建物は二階の温度が相当に高くなっているのが実状である。また、夜間になっても二階の温度が下がるのに極めて時間がかかっている。それは、屋根に張設してい断熱材が、高温に加熱されて屋根材の熱の室内侵入を有効に阻止するのが極めて難しいからである。さらに、太陽の熱エネルギーが、1平方メートルに対して1kWと極めて大きいことも、屋根を涼しくするのを難しくしている。
【0004】
建物の屋根を少しでも涼しくするために、屋根の軒部に屋根裏の空気を排気する機構が開発されている。この建物は、屋根裏の空気を強制的に排気し、あるいは自然に排気して、屋根裏の温度を低下させる。この構造は、雨水の侵入を確実に阻止することが難しく、とくに台風のように強風のときに雨水が侵入しやすい弊害がある。屋根は雨水が侵入すると野地板等の木材を腐食させる弊害も発生する。とくに、屋根裏を涼しくするために、屋根裏の空気を多量に排気する構造にすると雨水が侵入しやすくなる。このため、屋根裏の空気換気量が制限され、効率よく屋根裏の温度を低下できない。
【0005】
本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、夏期の暑いときに屋根を効率よく冷却して、室内を涼しくできる建物を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、雨漏りしない構造であって、メンテナンスを簡単にして屋根を涼しくできる建物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の建物は、棟部44の両側に、棟部44に向かって上り勾配に傾斜する一対の屋根を備える。この屋根構造は、屋根プレート20から下方に離して区画壁3を設けて、区画壁3と屋根プレート20との間に外気換気層4を設けている。棟部44の両側に配置している一対の外気換気層4は、屋根の棟部44で互いに連通されて、互いに空気を流通できる状態に連結している。さらに、棟部44の両側に配設している一対の外気換気層4は、外気換気口27で建物外に開口している。この建物は、一方の外気換気口27から他方の外気換気口27に外気を流通させて、一対の外気換気層4に外気を流通させている。
【0007】
さらに、建物の壁の内部に区画壁3を設けて、壁の内部を計画通気層5と、外気を換気させる外気換気層4とに区画しており、屋根と壁に設けている区画壁3を互いに連結して、屋根の計画通気層5である天井裏ダクト26を壁の計画通気層5に連結して、屋根と壁の外気換気層4を連結している。また、区画壁3は、針葉樹からなる板状の天然木材3Aを、換気隙間17ができるように水平方向に延長して水平に柱14に固定して、空気中の湿度が低くなると収縮する針葉樹の天然木材3Aでもって換気隙間17を広くして空気を通過しやすくし、空気中の湿度が高くなると膨張する天然木材3Aでもって換気隙間17を狭くして空気を通過し難くするようにしている。さらに、この区画壁3は、外壁側の表面に、水の通過を制限して空気を通過させる防水シート21を張設している。さらにまた、室内空気を壁の外気換気層4に排気する排気ダクト8を有すると共に、室内を換気穴7を介して計画通気層5に連結しており、また、排気ダクト8には強制換気機構9を設けて、この強制換気機構9で室内空気を排気して、計画通気層5の空気を室内に流入させるようにしている。
【0008】
屋根プレート20は、下地材19の上に瓦やスレート等の屋根材45を葺いた構造とすることができる。さらに、本発明の建物は、屋根プレート20と区画壁3との間に、1層または複数層に中間プレート46を配設して、中間プレート46でもって外気換気層4を複数の層に区画することができる。さらに、本発明の建物は、下地材19と区画壁3との間に胴縁11を固定して、胴縁11で下地材19と区画壁3との間に外気換気層4を設けることができる。この胴縁11は、屋根プレート20と区画壁3との間に中間プレート4や断熱材10を固定することができる。中間プレート46は、断熱材10とすることができる。
【0009】
さらに、本発明の建物は、外気換気層4の一方または両方の外気換気口27に開閉できる開閉蓋47を設けて、開閉蓋47を開いて外気換気層4に外気を換気し、開閉蓋47を閉じて外気換気層4の換気を阻止することができる。外気換気層4の外気換気口27は、屋根の軒下に開口することができる。さらに、本発明の建物は、屋根に設けている区画壁3の室内側に、天井裏ダクト26である計画通気層5を設けて、計画通気層5を室内に連結することができる。
【0010】
さらに、本発明の建物は、壁の内部に区画壁3を設けて、壁の内部を計画通気層5と、外気を換気させる外気換気層4とに区画することができる。さらに、この建物は、屋根と壁に設けている区画壁3を互いに連結して、屋根の計画通気層5である天井裏ダクト26を壁の計画通気層5に連結することができる。さらにまた、本発明の建物は、屋根と壁に設けている区画壁3を互いに連結して、屋根と壁の外気換気層4を連結する。この建物は、屋根と壁の外気換気層4を、屋根と壁の境界に設けている外気換気口27で外部に開口することができる。
【0011】
さらに、本発明の建物は、建物の南側に位置する壁と屋根の外気換気層4を外部に開口することなく連通して、壁の外気換気層4の下部を建物外に開口し、建物の北側に位置する壁と屋根の外気換気層4を、軒下に設けた外気換気口27で建物外に開口することができる。さらにまた、本発明の建物は、室内空気を壁の外気換気層4または建物外に排気する排気ダクト8を設けることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための建物を例示するものであって、本発明は建物を下記のものに特定しない。
【0013】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【0014】
図1ないし図3に示す建物は、棟部44の両側に、棟部44に向かって上り勾配に傾斜する一対の屋根を備える。この屋根構造は、屋根プレート20から下方に離して区画壁3を設けて、区画壁3でもって、屋根プレート20と区画壁3との間に外気換気層4を設けている。棟部44の両側に配置する一対の外気換気層4は、屋根の棟部44で互いに連通されて、互いに空気を流通できる状態に連結している。さらに、一対の外気換気層4は、外気を自然に、あるいは強制的に流通できるように、屋根の両側において、外気換気口27で建物外に開口している。両側に外気換気口27を設けている一対の外気換気層4は、一方の外気換気口27から他方の外気換気口27に外気を流通させて、外気を流通させる。外気換気層4に流通される外気は、夏期の暑いときに、屋根プレート20を下面から強制的に冷却する。この構造の建物は、単に屋根プレート20の下面を断熱する従来の建物に比較すると、実質的な断熱特性を著しく向上できる。また、屋根プレート20を外気で強制冷却するので、屋根プレート20の温度を速やかに低下できる特長もある。
【0015】
外気換気層4に自然に外気が換気されるのは、自然対流の作用と風の作用による。棟部44の両側にあって棟部44に向かって上り勾配の屋根は、いずれか一方に太陽光線が強く当たる。たとえば、南斜面の屋根は、北斜面の屋根よりも太陽光線が強く当たる。太陽光線が強く当たる側の屋根プレート20は、北斜面の屋根プレート20よりも高温に加熱される。加熱された屋根プレート20は、その下方の外気換気層4の空気を加温して軽くする。軽くなった空気は、南斜面の外気換気層4の内部を上昇する。北斜面の外気換気層4の空気も暖められるが、南斜面の外気換気層4の空気のようには暖められず、南斜面の外気換気層4の空気の上昇が甚だしくなる。このため、より効率よく暖められる南斜面の外気換気層4の空気は、ここを勢いよく上昇して、南斜面の外気換気層4から北斜面の外気換気層4に流入し、北斜面の外気換気層4の空気を建物外に排出する。すなわち、一対の外気換気層4の空気は、南斜面から北斜面に自然に対流しながら流通されて、屋根プレート20を下面から冷却する。一対の屋根が、南斜面と北斜面に向かなくても、たとえば、棟部が南北に延長されて、西斜面と東斜面となっても、午前と午後において、片方の屋根に太陽光線が強く照射されて、同じように対流作用が発生する。太陽光線に加熱される屋根プレート20は、夏の暑いときほど外気換気層4に多量の空気を換気して、効率よく強制冷却する。それは、屋根プレート20が加熱されるほど、外気換気層4の対流が甚だしくなるからである。このため、暑い夏ほど屋根プレート20を効率よく冷却できる。外気換気層4には自然に外気が換気されるので、外気換気層4には必ずしも外気を強制送風する必要はない。ただ、外気換気層4に強制送風して屋根プレート20を冷却できるのは言うまでもない。
【0016】
さらに、外気換気層4には、自然対流の作用のみでなく、風によっても強制的に送風されることがある。それは、一方の外気換気口27に風が強く吹き付けられると、この風が外気換気口27に案内されて、内部を通過するからである。好都合なことに、日本では夏期の暑いときに主として南風が吹く。南風は、南斜面の外気換気口27に吹き付けられて、南斜面の外気換気層4の空気を南斜面から北斜面に強制的に送風する。この状態になると、太陽光線による温度差と、風との相乗作用で外気換気層4により効果的に外気が送風される。
【0017】
図1に示す建物は、屋根の外気換気層4の下端部に外気換気口27を設けている。この外気換気口27は、雨水が侵入しないように軒下に開口している。さらに、図の建物は、屋根と壁の両方に区画壁3を設けて、屋根と壁に外気換気層4を設けている。屋根と壁の区画壁3は、屋根と壁の境界で互いに連結している。壁の外気換気層4は、上端部と下端部を建物外に開口して、壁の外気換気層4にも外気を自然に換気できる構造としている。壁の外気換気層4の下端部は、外気換気口27として建物外に開口している。壁の外気換気層4の上端部は、屋根の外気換気層4の下端部に連結している。したがって、壁の外気換気層4の上端部は、屋根の外気換気層4の下端部の外気換気口27を介して建物外に開口される。この建物は、南側に位置する壁の外気換気層4の下端から流入して、この外気換気層4で暖められて上昇する空気と、南側に位置する軒下に設けられた外気換気口27から流入する空気とが、南斜面の屋根の外気換気層4に流入する。南斜面の屋根の外気換気層4から北斜面の外気換気層4に流入して対流する空気と、北側に位置する壁の外気換気層4の下端から流入して上昇する空気とが、北側に位置する軒下に設けられた外気換気口27から建物外に排出される。
【0018】
さらに、本発明の建物は、図2に示すように、壁に外気換気層4を設けて、建物の南側に位置する壁と屋根の外気換気層4を外部に開口することなく連通することができる。壁の外気換気層4の下部は、外気換気口27として建物外に開口される。建物の北側に位置する壁と屋根の外気換気層4を軒下に設けた外気換気口27で建物外に開口する。この構造の建物は、よりスムーズに外気換気層4の外気を循環できる。それは、南側の壁と屋根とが太陽光線で強く加温されて、外気換気層4の空気を暖かく軽くし、壁から屋根の外気換気層4に勢いよく対流させて、北側の外気換気層4の空気を押し出すからである。
【0019】
さらに、本発明の建物は、図3に示すように、南斜面と北斜面の両方の外気換気層4を外部に開口することなく、壁の外気換気層4に連結して、壁の外気換気層4の下端に設けた外気換気口27で建物外に開口することもできる。この建物も、南側の屋根と壁とが太陽光線に強く加熱されるので、壁と屋根の外気換気層4の空気が勢いよく上昇して、外気換気層4に対流させた外気を流通できる。
【0020】
図1ないし図3に示す建物は、建物の屋外側に位置する外壁1と建物の室内側に位置する室内パネル2との間に区画壁3を設けて、壁の内部を計画通気層5と外気換気層4に区画している。図の建物は、外壁1と区画壁3との間に外気換気層4を設けて、区画壁3と室内パネル2との間に計画通気層5を設けている。さらに、これ等の図に示す建物は、屋根と壁の区画壁3を連結して、屋根と壁の計画通気層5を連結している。屋根や壁に計画通気層を設けている建物は、壁内換気を理想的な状態にコントロールできる。
【0021】
図1ないし図3に示すように、壁の内部を計画通気層5と外気換気層4とに区画している建物は、換気穴7で室内を壁の計画通気層5に連結して、計画通気層5の空気を室内に供給する。さらに、図に示す建物は、室内の空気を外気換気層4または建物外に排気する排気ダクト8を備えている。図1の建物は、室内の空気を外気換気層4に排気する壁内排気ダクト8Aを備えている。図3の建物は、室内の空気を建物外に排気する屋外排気ダクト8Bを備えている。さらに、図2の建物は、室内の空気を外気換気層4に排気する壁内排気ダクト8Aと、室内の空気を建物外に排気する屋外排気ダクト8Bとを備えている。壁内排気ダクト8Aは、室内の空気を外気換気層4に排気し、屋外排気ダクト8Bは、室内の空気を建物外に換気する。図1と図3の建物は、壁内排気ダクト8Aと屋外排気ダクト8Bのいずれか一方を設けているが、建物は、建物内に設けている複数の室内のいずれかには壁内排気ダクト8Aを設けて、他の室内に屋外排気ダクト8Bを設けることもできる。また、室内によっては壁内排気ダクト8Aと屋外排気ダクト8Bの両方を設けることができる。
【0022】
壁内への排気ダクト8Aと屋外への排気ダクト8Bは、図示しないが、空気の排気状態をコントロールできる開閉弁等の機構を内蔵して、室内空気の排気量を制御することができる。さらに、図1と図3に示す建物は、壁内への排気ダクト8Aと屋外への排気ダクト8Bに、室内空気を強制的に排気する強制換気機構9を備える。強制換気機構9は、モーターで回転されるファンである。この強制換気機構9は、ファンの回転数を制御して、室内空気の排気量をコントロールできる。このように、排気ダクト8に強制換気機構9を設けて室内の空気を強制的に外部へ排出すると室内の気圧はマイナスとなるが、計画通気層5の空気が換気穴7と幅木材50を通過して室内に流入されるので、室内の気圧のバランスが保てる。したがって、ドアの下部等の通気口は不要となり、効率よく暖房できると共に、美しいデザインに仕上げることができる。ただし、壁内への排気ダクト8Aと屋外への排気ダクト8Bは、図2に示すように、強制換気機構を設けることなく、自然に室内空気を排気する構造とすることもできる。壁内への排気ダクト8Aと屋外への排気ダクト8Bは、図2に示すように、室内と外気換気層4または建物外とをダクトで連結することにより、自然に室内空気を排気することができる。
【0023】
室内パネル2を貫通する換気穴7は室内側に開口される。さらに、換気穴7の室内側開口部を隠ぺいするが閉塞しないように、室内パネル2に幅木材50を固定している。図の建物は、幅木材50として、壁と床との境界に幅木50Aを固定し、壁と天井との境界に天井回り縁50Bを固定している。さらに図示しないが、幅木材50として、額なげしを固定して換気穴の室内側開口部を隠ぺいすることもできる。建物は、幅木50A、天井回り縁50B、額なげしを固定する位置が決まっている。このため、建物は、これ等の幅木材50を固定する位置に換気穴7を開口して、幅木材50で換気穴7の開口部を隠ぺいする。
【0024】
計画通気層5の空気は、麦飯石、珪藻土、活性炭等の濾過材40を通過し、さらに室内パネル2の換気穴7と幅木材50とを通過して、室内に供給される。濾過材40は、室内パネル2の換気穴7に配置され、あるいは、換気穴7の近傍であって計画通気層5に配置される。濾過材40は、交換できるように、換気穴7や計画通気層5に配置される。濾過材40を交換するために、幅木材50は脱着できるように室内パネル2に固定される。幅木材50を外して、換気穴7の室内側の開口部を開き、換気穴7や計画通気層5に配置している濾過材40を交換する。この建物は、濾過材40で臭い等を除去した清澄な空気を室内に供給できる。
【0025】
さらに、図1ないし図3の建物は、床構造として、室内側の床板23と床下側に設けているプラットホーム24との間に隙間を設けて計画通気層5を設けている。壁の計画通気層5と床の計画通気層5とは互いに連通している。
【0026】
さらに、図1ないし図3に示す建物は、屋根の内部に外気換気層4の下層として、計画通気層5である天井裏ダクト26を設けている。屋根の計画通気層5である天井裏ダクト26は、建物の壁に設けている計画通気層5に連結している。壁と床に設けている計画通気層5と、屋根裏に設けている屋根の計画通気層5である天井裏ダクト26とは、互いに連結されて空気を循環できる状態としている。さらに、図の建物は、屋根の計画通気層5である天井裏ダクト26を、区画壁3に設けている屋根換気口25を介して屋根の外気換気層4に連結している。屋根換気口25は、温度を検出して開閉され、あるいは手動で開閉されるシャッター38や強制換気機構39を設けることができる。この建物は、寒いとき、屋根換気口25のシャッター38を開き、あるいは強制換気機構39を運転して、屋根の外気換気層4で加温された暖かい空気を計画通気層5である天井裏ダクト26に流入させる。天井裏ダクト26の暖かい空気は、換気穴7から室内に供給される。
【0027】
壁内への排気ダクト8Aは、図1と図2の矢印で示すように、室内の空気を外気換気層4に排気する。壁内への排気ダクト8Aから室内の空気が供給される外気換気層4の空気温度は、室内の空気温度と外気温度との間の温度となる。たとえば、冬期の寒いとき、外気換気層4に暖かい室内空気が排気されるので、外気換気層4の空気温度は外気温度よりも高くなる。外気換気層4に排気される室内空気は、室内で加湿されて外気よりも絶対湿度が高くなっていることがあるので温度が下がると結露しやすい性質がある。しかしながら、室内空気を外気換気層4に排気して、外気換気層4の空気温度が高くなると、区画壁3の両面の温度差が少なくなり、排気された空気が区画壁3で温度が下がることは少なく、区画壁3に結露することはない。さらに外気換気層4は建物外に連結して換気しているので、このことによっても区画壁3内面の結露を防止できる。外気が換気されることにより、外気換気層4の空気の絶対湿度が低くなるからである。また、外気換気層4に排気された室内の空気は、外壁1の内面で冷やされるが、ここに換気しているために結露することはなく、また仮に結露しても、外気が換気されて速やかに乾燥される。
【0028】
屋外への排気ダクト8Bは、図2と図3の矢印で示すように、室内の空気を建物外に排気する。外気換気層4には室内空気を供給せず、建物外に連結されて外気を換気しているので、外気換気層4の内部に結露することはない。また、区画壁3内面にも結露することはない。外気換気層4に室内空気を供給しないからである。
【0029】
室内の空気を外気換気層4あるいは屋外へ排気すると、室内が閉鎖される状態では室内の圧力が低下して、計画通気層5の空気が換気穴7と幅木材50を通過して室内に流入される。計画通気層5の空気は、寒い冬期にあっては外気温度よりも暖かく、暑い夏期にあっては外気よりも涼しい。このため、計画通気層5の空気を室内に流入することにより、冬期にあっては室内が寒くなることがなく、また夏期にあっては暑くなることがなく、冷暖房の効率を高くできる。
【0030】
壁内への排気ダクト8Aが室内空気を外気換気層4に排気し、あるいは屋外への排気ダクト8Bが室内空気を建物外に排気すると、建物の空気は以下のように流れて室内に換気される。
(1) 壁内への排気ダクト8Aや屋外への排気ダクト8Bから室内空気が排気されて室内が負圧になると、換気穴7と幅木材50を通過して、計画通気層5の空気が室内に吸入される。区画壁3の室内側を天然木材とする建物は、計画通気層5の空気に、天然木材から放出される抗酸化物質等を添加する。とくに、天然木材に松等の針葉樹を使用する建物は、計画通気層5により多くの抗酸化物質を放出する。計画通気層5の空気に含まれる抗酸化物質は、換気穴7と幅木材50を通過して空気と一緒に室内に供給される。
【0031】
(2) 計画通気層5の空気が室内に吸入されると、計画通気層5は負圧になって、ここに空気が吸入される。この空気は、屋根換気口25を通過して屋根の外気換気層4から屋根の計画通気層である天井裏ダクト26に吸入され、あるいは床のプラットホーム24を通過して計画通気層5に吸入される。屋根換気口25は、冬期の寒い季節に屋根で暖められた空気を計画通気層5に供給する。床のプラットホーム24は、夏の暑いときにすずしい床下の空気を隙間を通過させて計画通気層5に供給する。また、屋根換気口25のない建物は、区画壁3の微細な空隙を透過して外気換気層4から計画通気層5に空気が吸入される。とくに、天然木材を並べて固定している区画壁3は、天然木材の間に隙間ができるので、この隙間を通過して外気換気層4から計画通気層5に空気が流入される。
【0032】
(3) 室内から外気換気層4に排気された空気は、外気が換気される外気換気層4で建物の外部に換気される。また、室内の空気を屋外への排気ダクト8Bで建物外に排気する建物は、外気換気層4に外気が換気される。
【0033】
以上の建物は、壁内への排気ダクト8Aや屋外への排気ダクト8Bの強制換気機構9が室内の空気を強制的に外気換気層4や建物外に排気し、あるいは屋根換気口25に強制換気機構39を設けて、この強制換気機構39で強制的に空気を計画通気層5に供給して循環させることができる。また、壁内への排気ダクト8Aの開口部を外気換気層4に開口し、さらに屋外への排気ダクト8Bを建物外に開口して、自然に室内空気を吸い出すようにすることもできる。たとえば、壁内への排気ダクト8Aの一端を外気換気層4に開口して、外気換気層4を対流する空気流で壁内への排気ダクト8Aの空気を吸い出すことができる。空気は流速が速くなると圧力が低下する性質があるので、外気換気層4で対流して空気が流動すると、壁内への排気ダクト8Aの開口部の圧力が低下して吸い出されるからである。また、屋外への排気ダクト8Bを建物外に開口し、これを図3の鎖線で示すように、上向きに煙突のように延長して、対流作用で排気することができる。
【0034】
以上の構造の建物の壁と床と屋根の詳細な構造を以下に詳述する。
図6の水平断面図と、図7の一部を除去した斜視図と、図8の垂直断面図は、建物の壁構造を示す。これらの図の壁構造は、建物の屋外側に位置する外壁1と、建物の室内側に位置する室内パネル2との間に区画壁3を配設して、区画壁3の両面に外気換気層4と計画通気層5とを設けている。外気換気層4は、外壁1と区画壁3との間に設けられ、計画通気層5は、区画壁3と室内パネル2との間に設けている。
【0035】
図の壁構造は、柱14の室内側に室内パネル2を固定して、屋外側に区画壁3を固定して、室内パネル2と区画壁3の間に計画通気層5を設けている。この壁構造は、柱14の両面に室内パネル2と区画壁3を固定しているので、柱14の太さが計画通気層5の幅となる。ただ、柱14の間には、筋かい15や室内パネル2を固定するための下地材等が設けられるので、筋かい等で計画通気層5の実質的な幅は狭くなる。計画通気層5は、室内の空気を循環させる。したがって、計画通気層5に設けられる筋かい等は、計画通気層5の空気の循環を阻止しないように柱14の間に固定される。図の壁構造は、筋かい15の幅を計画通気層5の幅よりも狭くして、計画通気層5の空気を上下に循環できるようにしている。
【0036】
図の壁構造は、表面にクロスを張った石膏ボードや天然板を室内パネル2としているが、室内パネル2には土壁も使用できる。石膏ボードや天然板は、図6の断面図に示すように、柱14の室内側に固定されるが、土壁2Aの室内パネル2は、図9の水平断面図に示すように、柱14の間に設けられる。土壁2Aの室内パネル2は、柱14に固定される区画壁3との間に計画通気層5を設けている。計画通気層5には、ここの空気を上下に換気できるように、計画通気層5よりも幅の狭い筋かい15を固定している。ただ、筋かいは、上下に貫通して空気孔を設けて、計画通気層の空気を上下に換気できる構造とすることもできる。
【0037】
区画壁3は、空気中の湿度で伸縮する天然木材3Aを、換気隙間17ができるように並べて固定している。天然木材3Aは、厚さを30mm、幅を135mmとする。ただし、天然木材3Aは、厚さを20〜50mm、幅を50〜200mmとすることもできる。天然木材3Aを厚くすると、壁の断熱性と防音性が向上する。ただ、天然木材3Aを厚くすると施工コストが高くなるので、施工コストと断熱特性の両方を考慮して最適値とする。天然木材3Aには、スギ、マツ、モミ等の針葉樹が適している。とくに、スギは、低コストで優れた断熱特性を有する特長がある。また、湿度の変化で速やかに伸縮する特長もある。ただし、天然木材には、ヒノキ、キリ等も使用できる。マツとヒノキは優れた防音特性と吸湿性を有し、キリは優れた断熱特性を有する。
【0038】
板状の天然木材3Aは、図8に示すように、水平方向に延長して水平に柱14に固定される。また、筋かい15に直接釘打ちして体力壁の強度を増すことができる。天然木材3Aは、空気中の湿度で伸縮して、空気中の湿度が低くなると収縮し、空気中の湿度が高くなると膨張する。したがって、天然木材3Aの間に設けている換気隙間17は、湿度が低くなると広くなって空気を通過しやすくし、湿度が高くなると換気隙間17を狭くして空気を通過し難くする。区画壁3の天然木材3Aの間に設けている換気隙間17は、湿度で自動的にその間隔が制御される。湿度が高いときに換気隙間17が狭くなるので、外気換気層4と計画通気層5との空気の流通は遮断され、あるいは少なくなる。湿度が低くなると、換気隙間17が広くなって、外気換気層4と計画通気層5との空気は流通しやすくなる。すなわち、計画通気層5と外気換気層4との間で空気が流通するようになる。
【0039】
図8は、区画壁3を上下に切断した断面図である。この区画壁3は、天然木材3Aの上面に連結凸条31を設けて、下面には連結凸条31を案内する連結溝32を設けている。この区画壁3は、天然木材3Aの連結凸条31を隣の天然木材3Aの連結溝32に案内して隣接する天然木材3Aを連結している。さらに、この区画壁3は、天然木材3Aの収縮で換気隙間17を調整するために、連結凸条31を先端に向かって幅を次第に狭くして、連結溝32を開口部に向かって幅が広くなるようにしている。この天然木材3Aは、膨張して互いに接近すると換気隙間17が狭くなる。反対に天然木材3Aが収縮して互いに離れると換気隙間17が広くなる。ただ、天然木材3Aは、図10の断面図に示すように横断面が長方形となるように加工して、柱14に固定して換気隙間17を設けることもできる。
【0040】
天然木材3Aは、湿度が高いとき、たとえば湿度が80%になると換気隙間17が閉鎖されるように柱14に固定される。したがって、天然木材3Aは、柱14に固定するときの湿度で、換気隙間17の大きさを調整する。湿度が80%以上のときは、隣の天然木材3Aとの間に隙間ができないように柱14に固定する。湿度が低いときは、湿度によって換気隙間17の幅を調整して柱14に固定する。天然木材3Aの換気隙間17を調整して固定するときはスペーサーを使用する。スペーサーは、天然木材3Aの間に挟まれてシックネスゲージとして使用される。天然木材3Aを固定した後、スペーサーは除去される。
【0041】
図に示す区画壁3は、その外壁1側の表面に防水シート21を張設している。防水シート21は、区画壁3と外壁1との間の外気換気層4に配設されて、区画壁3に水が通過するのを阻止する。したがって、防水シート21は、水の通過を制限して空気を通過させるプラスチックシートである。防水シート21は、好ましくは水の通過を阻止して、空気のみを通過させるものが最適である。防水シート21のある区画壁3は、外気換気層4に水が浸入しても、この水が計画通気層5に通過するのを阻止できる特長がある。
【0042】
さらに、壁構造は、区画壁3から離して外壁1を固定して、区画壁3と外壁1との間に外気換気層4を設けている。図の壁構造は、区画壁3に胴縁11を固定し、この胴縁11に外壁1を固定して、外気換気層4を設けている。胴縁11は、断熱材10を外気換気層4に配設している。断熱材10は、合成樹脂を独立気泡を有するように板状に発泡成形したものである。ただ、断熱材には、合成樹脂の発泡体以外の断熱材も使用できるのは言うまでもない。胴縁11は、断熱材10の境界に配設されて、外気換気層4の定位置に断熱材10を固定している。胴縁11は、断熱材10を固定する保持凸条12を両側に突出して設けており、この保持凸条12で断熱材10を固定している。図6の胴縁11は、断熱材10を外壁1側に配設しているが、図において胴縁11の上下を反対にして、断熱材10を区画壁3側に固定することもできる。
【0043】
胴縁11は、区画壁3の外側に垂直に固定される。図に示す区画壁3は、天然木材3Aを水平に固定しているので、胴縁11を天然木材3Aと直交して固定している。垂直の胴縁11は、断熱材10との間に換気ダクトを設ける縦溝13を設けている。この縦溝13は、断熱材10を胴縁11に密着させる状態で、外気換気層4の空気を煙突のように効率よく自然対流できる。とくに、夏期の暑いときに、縦溝13の換気ダクトで効率よく空気を対流させて、胴縁11と外気換気層4を涼しくできる特長がある。図の胴縁11は、断熱材10との間と、区画壁3との間と外壁1との間に縦溝13を設けている。胴縁11は、釘止して、あるいは接着して区画壁3に固定される。胴縁11の縦溝13は、上下の両端を外気換気層4に連通させる。
【0044】
図の外壁1は、胴縁11に固定された下地サイディング1Bとこの下地サイディング1Bの表面に固定しているタイル等の外壁材1Aである。外壁1に板状のものを使用する場合、下地サイディング等を使用することなく、胴縁11に直接外壁1を固定することができる。
【0045】
図11と図12は床構造を示す。この図の床構造は、根太や大引き等の下地材16の上にプラットホーム24を固定し、プラットホーム24の上に床板23を固定して、プラットホーム24と床板23との間に計画通気層5を設けている。プラットホーム24は、前述の壁構造の区画壁と同じ構造の天然木材24Aを同じように固定している。プラットホーム24は、天然木材24Aを、湿度で自動調整される換気隙間30ができるように下地材16に固定している。この構造のプラットホーム24は、床下の湿度が低くなると換気隙間30が広くなって床下の空気を通過しやすくし、湿度が高くなると換気隙間30を狭くして空気を通過し難くする。このため、プラットホーム24と床板23との間に形成される計画通気層5の湿度が高くなるのを防止して、計画通気層5の内部やプラットホーム内面に結露するのを有効に防止できる。ただ、プラットホームは、コンパネ等の合板とすることもできる。さらに、プラットホームは、合板の上に、前述の壁構造の区画壁と同じ構造の天然木材を同じように固定することもできる。天然木材24Aのプラットホーム24は、その下面に、壁構造と同じ防水シートを張設することもできる。防水シートは、床下の水分がプラットホームを濡らすのを防止する。ただ、床下には雨水が侵入することが少ないので、防水シートは必ずしも張設する必要はないのは言うまでもない。
【0046】
さらに、プラットホーム24の上には、胴縁11を介して床板23を固定している。床板23とプラットホーム24との間に計画通気層5を設けて、ここに断熱材10を配設している。断熱材10は、壁構造と同じ胴縁11でもって、計画通気層5に配置される。図の胴縁11は、保持凸条12をプラットホーム24に固定している。この胴縁11は、断熱材10を床板23の下面に密着して固定できる。床は、プラットホーム24が充分な強度を有する場合、根太を省略して大引きにプラットホーム24を固定することができる。
【0047】
図11と図12の床構造は、床板23の下に床暖房シート34を敷設して床暖房できる。さらに、床構造は、図13に示すように、胴縁11を図11の姿勢とは上下反転してプラットホーム24と床板23の間に固定することもできる。この床構造は、断熱材10をプラットホーム24に密着するように固定する。胴縁11は、保持凸条12を床板23の下面に固定して、断熱材10をプラットホーム24に密着している。この床構造は、図14に示すように、床板23の下で断熱材10の上に暖房パネル35を配置して床板23を加温できる。暖房パネル35は、胴縁11の間にできる計画通気層5の全面に配置し、あるいは計画通気層5の一部に配置する。胴縁11は、図13に示すように、上面に横溝36を設けて、両側の計画通気層5を連結している。この構造は、暖房パネル35で加熱された空気を、横溝36に通過させて隣の計画通気層5に流入させる。このため、床板23の全面を均一に加熱できる。とくに、計画通気層5の一部に暖房パネル35を配置して、床板23の全面を均一に加温できる。
【0048】
二階の床は、図11や図15に示すように、振動吸収するゴム状弾性シート37を、胴縁11とプラットホーム24の間に固定する。この床構造は、床板23の振動をゴム状弾性シート37で吸収する。このため、二階の騒音が下の部屋に伝わるのを遮断できる。断熱材10に使用される合成樹脂発泡体や無機繊維の集合体は、音を吸収する性質がある。このため、二階の騒音が下の部屋に伝わるのを、ゴム状弾性シート37と断熱材10の両方で有効に遮断できる。とくに、図15に示すように、胴縁11とプラットホーム24との間にゴム状弾性シート37を配置すると共に、胴縁11で2層に断熱材10を固定する床構造は、もっとも効率よく騒音を遮断できる。図に示すように、胴縁11の下面にだけゴム状弾性シート37を配設する構造は、床全体にゴム状弾性シートをひく一般的な構造に比べて、コストを飛躍的に削減しながら騒音を遮断できる。
【0049】
さらに、図16と図17は、屋根構造を示す。これ等の図に示す屋根構造は、屋根プレート20を、下地材19の上に瓦やスレート等の屋根材45を葺いた構造としている。図示しないが、屋根プレートは、下地材の上面を防水シートや銅板で被覆する構造、あるいは下地材の上に防水層を設けた構造として、瓦やスレート等の屋根材を設けない構造とすることもできる。図に示す屋根は、たる木18の上に区画壁3を固定している。区画壁3は、壁構造と同じ天然木材を同じように固定して設けられる。区画壁3の上面には、防水シート21を張設している。防水シート21は、壁構造のものと同じように、水の通過を制限して空気を通過させるプラスチックシートである。ただし、防水シートには空気と水の両方を通過させないシートも使用できる。区画壁3には、天然木材に代わって合板やMDF等の板材が使用できる。さらに、図の屋根構造は、区画壁3の上に、胴縁11を介して屋根プレート20の下地材19を固定して、この下地材19と区画壁3との間に外気換気層4を設けている。
【0050】
図16の屋根構造は、下地材19と区画壁3との間に断熱材10を配設している。図17の屋根構造は、屋根プレート20と区画壁3との間に、中間プレート46を配設して、中間プレート46でもって外気換気層4を複数の層に区画している。この図の屋根は、1層の中間プレート46でもって外気換気層を2層構造に区画しているが、下地材と区画壁との間に複数層の中間プレートを離して設けて、外気換気層を3層以上の層とすることもできる。中間プレート46は、断熱材10である。断熱材10の中間プレート46は、片面または両面にベニヤ板等の補強板を積層して、変形しないように外気換気層4に固定できる。ただ、充分な強度、いいかえると経時的に自重で変形しない程度の強度のある断熱材10は、補強板を使用することなく外気換気層に配設される。中間プレート46に断熱材10を使用すると、屋根の断熱特性をより向上できる。ただ、中間プレート46には、断熱材ではない板材、たとえば合板やパーチクルボード等の全ての板材が使用できる。外気換気層4を複数の層に区画する構造は、屋根の断熱特性を著しく向上できる。それは、複数の層の外気換気層4に外気を換気して、屋根を強制冷却できるからである。
【0051】
外気換気層4を複数の層に区画する屋根構造の建物の一例を図18に示す。この図に示す建物は屋根に設けた外気換気層4を中間プレート46でもって、上下に2層に区画している。この中間プレート46は、屋根と壁との境界部分において外壁1に連結している。上下に区画された外気換気層4は、上側の外気換気層4を屋根の両側において建物外に開口すると共に、下側の外気換気層4を壁の外気換気層4に連結して、壁の外気換気層4の下端部において建物外に開口している。上側の外気換気層は、両側の下端部に外気換気口27を設けており、この外気換気口27を軒下に開口している。下側の外気換気層4は、壁の外気換気層4の下端部に設けた外気換気口27でもって建物外に開口している。この構造の建物は、屋根の一方の外気換気口27から流入される外気を、上側の外気換気層4に換気させて、反対側の外気換気口27から排気している。さらに、一方の壁の下端部の外気換気口27から流入される外気を壁の外気換気層4に通過させて下側の外気換気層4に換気させた後、反対側の壁の外気換気層4を通過させて排気している。すなわち、この構造の建物は、上下2層からなる屋根の外気換気層4に、独立して外気を換気する。したがって、屋根を強制的に冷却しながら、屋根と室内とを理想的に断熱できる。ただ、中間プレートは、必ずしも両側の下端部を外壁に連結する必要はなく、どちらか一方のみを外壁に連結することもできる。さらに、中間プレートは、下端部を外壁に連結することなく上下2層の外気換気層を屋根の外気換気口と壁の外気換気層に連結して換気することもできる。
【0052】
中間プレート46や断熱材10は、図16と図17に示すように、壁構造と同じように胴縁11で区画壁3に固定される。この屋根は、区画壁3に一定の間隔で胴縁11を平行に固定し、胴縁11に下地材19を固定して施工される。胴縁11を固定するときに、中間プレート46や断熱材10が固定される。中間プレート46を固定する胴縁11は、中間プレート46の両側縁部を嵌入して固定する固定溝11Aを両側面に設けている。固定溝11Aは、中間プレート46を固定する位置を特定する。固定溝11Aは胴縁11の両側面に縦に延長して設けられる。中間プレート46を、外気換気層4を同じ厚さの2層に区画するように固定する胴縁11は、図において上下の中央部分に固定溝11Aを設ける。中間プレート46は、必ずしも外気換気層4を同じ厚さの複数層に区画する必要はない。屋根材に近い層を区画壁に近い層よりも厚く区画することもできる。中間プレート46の固定位置は、固定溝11Aで特定される。したがって、固定溝11Aを設ける位置を調整して、複数に区画される外気換気層4の厚さを特定する。胴縁は、中間プレートを複数の層に配設して、外気換気層を3層以上に区画することもできる。この胴縁は、複数の層に中間プレートを固定する固定溝を複数列に平行に設けている。
【0053】
以上の胴縁11は、区画壁3と下地材19との間に外気換気層4を設けることに加えて、中間プレート46や断熱材10を外気換気層4に固定する固定材にも併用される。図に示すように、中間プレート46や断熱材10を下地材19から離して配設し、下地材19のすぐ下側に外気換気層4を設ける構造は、外気換気層4を通過する空気で屋根プレート20の下地材19を効率よく冷却できる特長がある。図示しないが、外気換気層には、必ずしも断熱材を設ける必要はない。それは、外気換気層4に換気される空気が屋根プレート20を強制冷却するからである。
【0054】
さらに、図の屋根構造は、たる木18の室内側に室内パネル2を固定して、区画壁3と室内パネル2との間に屋根の計画通気層である天井裏ダクト26を設けている。屋根の計画通気層である天井裏ダクト26は、図1ないし図3に示すように、天井裏にたる木から離れて、室内パネル2を固定して設けることもできる。さらに、天井板を室内パネルとして、天井板と区画壁との間に設けることもできる。
【0055】
以上のように、屋根の外気換気層4に外気を換気させる建物は、夏期の暑いときに屋根を強制冷却して室内温度が上昇するのを有効に防止して快適にできる特長がある。さらに、本発明の建物は、冬の寒い時期には、屋根の外気換気層4に外気を換気することなく、すなわち外気の換気を停止して室内を外気換気層4で断熱することもできる。この構造の建物は、図1ないし図5および図18に示すように、建物の片側または両側に位置する外気換気口27に開閉できる開閉蓋47を設けて実現できる。これらの建物は、開閉蓋47を開いて外気換気層4に外気を換気し、開閉蓋47を閉じて外気換気層4の換気4を阻止する。したがって、開閉蓋47の開閉を制御することによって、より快適な室内環境が実現できる。とくに、図18に示す建物は、屋根に2層の外気換気層4を設けているので、屋根と室内とを2層の空気層でもってより理想的に断熱できる特長がある。
【0056】
図1と図18に示す建物は、建物の両側に位置する外気換気口27に開閉蓋47を設けている。これら図に示す建物は、屋根の両側の軒下と両側の壁の下端部とに開閉蓋47を設けている。これらの建物は、全ての開閉蓋47を閉じることによって、外気換気層4への外気の侵入を完全に遮断できる。ただ、これらの建物は、必ずしも全ての開閉蓋47を閉じることなく、季節や天候に応じて一部の開閉蓋47を開くこともできる。たとえば、図の建物は、軒下の開閉蓋47を閉じて壁の下端部の開閉蓋47を開き、あるいは反対に、壁の下端部の開閉蓋47を閉じて軒下の開閉蓋47を開くことができる。
【0057】
さらに、図3ないし図5に示す建物は、北側に位置する壁と屋根の外気換気口27に開閉蓋47を設けている。日本では冬期の寒いときに主として北風が吹く。したがって、建物の北側に位置する外気換気口27に開閉蓋47を設ける構造は、開閉蓋47を閉じることによって、外気換気口27から外気換気層4へ冷たい外気が侵入するのを有効に阻止できる。ただ、本発明の建物は、図2に示すように、南側に位置する外気換気口27に開閉蓋47を設けることもできる。
【0058】
さらに、図1ないし図3、図5及び図18に示す建物は、開閉蓋47を閉じた状態で、屋根換気口25のシャッター38を開き、あるいは強制換気機構39を運転して、屋根の外気換気層4で加温された暖かい空気を計画通気層5である天井裏ダクト26に流入させて、この暖かい空気を換気穴7から室内に供給することができる。とくに、図1と図18の建物は、外気換気層4への外気の侵入を遮断した状態で、室内に空気を換気できるので、屋根の外気換気層で加温された空気を室内に循環させて暖房効果を促進できる特長がある。
【0059】
開閉蓋47の一例を図19に示す。図の開閉蓋47は、換気開口48Aを開口している固定板48の上に往復運動できるように配置している。この開閉蓋47は、貫通孔47Aを設けており、開閉機構49に往復運動されて換気開口48Aを開閉する。開閉蓋47は、貫通孔47Aを換気開口48Aの上方に移動させて換気開口48Aを開口し、貫通孔47Aを換気開口48Aの間に位置させて換気開口48Aを閉塞する。したがって、この開閉蓋47は、換気開口48Aを開口する位置に移動する状態で換気開口48Aと同じ位置に貫通孔47Aを開口している。貫通孔47Aは、円形とすることも、スリット状とすることもできる。スリット状の貫通孔を有する開閉蓋は、スリットの縦方向に直交する横方向に往復運動されて換気開口を開閉する。開閉機構49は、開閉蓋47を往復できるシリンダー等が使用できる。ただ、開閉蓋は、開閉機構を設けることなく、手動で開閉することもできる。
【0060】
さらに、開閉蓋は、図示しないが、ルーバーとして外気換気口を開閉することもできる。ルーバーである開閉蓋は、細長い平行プレートを平行に配置すると共に、これらを連動して傾動できるように連結して実現できる。この開閉蓋は、平行プレートを開閉機構あるいは手動で傾動させて換気開口を開閉する。この開閉蓋は、外気換気口のほぼ全面を開くことができるので、外気換気層に効率よく換気できる。
【0061】
【発明の効果】
本発明の建物は、従来の建物では到底に考えられないほど効率よく建物の屋根を強制冷却できる。現実に本発明の建物を試作してその効果を検証した結果、天井裏の温度を室内温度よりも涼しくできるなど、従来の建物では到底に考えられてないほど効率よく屋根を強制冷却することが証明された。午後2時における最高温度が32℃まで上昇する夏期において、本発明の建物は、午後の2時における天井裏の温度が31℃となって外気温度よりも低くなり、室内温度は35℃となった。同じ日に従来の建物の天井裏の温度は40℃まで上昇した。従来の建物は、天井裏に断熱材を張設したものとした。参考に同じ日に密閉した自動車の室内温度を測定すると61℃まで上昇した。以上の実験結果は、本発明の建物が極めて効率よく屋根を冷却できることを実証する。屋根が効率よく冷却されると、天井裏は外気が換気されず、また室内のように断熱特性の悪い窓等がないので、極めて涼しくできる。夏期に天井裏をいかに涼しくできるかは、建物にとって極めて大切なことである。それは、天井裏の温度が高くなると、天井の温度が高くなって、多量の輻射熱を室内に放射するからである。この状態で、室内を冷房して空気温度を低くしても、天井から輻射熱があると室内で快適には生活できない。この状態は、とくに二階建ての建物において、二階の室内温度が一階よりも高くなって、二階では快適に生活できないことで経験することである。本発明の建物は、天井裏の温度を室内よりも低くできるので、二階建ての建物においても、二階の室内温度を一階と同じように涼しく快適にできる。とくに、夏期において天井から多量の輻射熱が放射されず、極めて快適に正確できる特徴がある。この状態は、瓦の裏面を断熱し、あるいは天井裏に断熱材を張設する従来の建物では到底に想像もできないことである。とくに、本発明の建物は、冷房して涼しくするのではなく、自然の熱を有効に利用して屋根を強制冷却するので、冷房の熱負荷を著しく少なくして、室内を快適にできるという正に画期的な建物を実現する。
【0062】
以上の極めて優れた特長は、本発明の建物が、屋根の内部に区画壁を設けて屋根プレートの下に外気換気層を設けると共に、この外気換気層を外気換気口で建物の外部に開口して、外気を流通させるからである。この建物は、外気で屋根プレートを強制的に冷却するので、単に屋根プレートの下に断熱材を配設する構造に比較して、屋根を相当に涼しくできる特長がある。また、外気換気層には外気を自然に換気できるので、必ずしも強制送風しないで屋根プレートを効率よく連結できる。また、強制送風するにしても簡単なファンで効率よく屋根プレートを効率よく連結できる。このため、簡単な構造で安価に施工でき、しかもメンテナンスを簡単にできる特長もある。さらに、本発明の建物は、屋根の棟部を開口して換気する必要がないので、台風等の強い風雨のときにも雨漏りしない特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例にかかる建物の概略断面図
【図2】 本発明の他の実施例にかかる建物の概略断面図
【図3】 本発明の他の実施例にかかる建物の概略断面図
【図4】 本発明の比較例にかかる建物の概略断面図
【図5】 本発明の他の比較例にかかる建物の概略断面図
【図6】 本発明の実施例にかかる建物の壁構造を示す水平断面図
【図7】 図6に示す壁構造の一部を除去した状態を示す斜視図
【図8】 図6に示す壁構造の垂直断面図
【図9】 壁構造の他の一例を示す水平断面図
【図10】 壁構造の他の一例を示す垂直断面図
【図11】 本発明の実施例にかかる建物の床構造を示す垂直断面図
【図12】 図11に示す床のA−A線断面図
【図13】 床構造の他の一例を示す断面斜視図
【図14】 床構造の他の一例を示す垂直断面図
【図15】 床構造の他の一例を示す垂直断面図
【図16】 本発明の実施例にかかる建物の屋根構造を示す垂直断面図
【図17】 屋根構造の他の一例を示す垂直断面図
【図18】 本発明の他の実施例にかかる建物の概略断面図
【図19】 開閉蓋の一例を示す概略断面図
【符号の説明】
1…外壁 1A…外壁材
1B…下地サイディング
2…室内パネル 2A…土壁
3…区画壁 3A…天然木材
4…外気換気層
5…計画通気層
7…換気穴
8…排気ダクト 8A…壁内への排気ダクト
8B…屋外への排気ダクト
9…強制換気機構
10…断熱材
11…胴縁
12…保持凸条
13…縦溝
14…柱
15…筋かい
16…下地材
17…換気隙間
18…たる木
19…下地材
20…屋根プレート
21…防水シート
23…床板
24…プラットホーム 24A…天然木材
25…屋根換気口
26…天井裏ダクト
27…外気換気口
30…換気隙間
31…連結凸条
32…連結溝
34…床暖房シート
35…暖房パネル
36…横溝
37…ゴム状弾性シート
38…シャッター
39…強制換気機構
40…濾過材
44…棟部
45…屋根材
46…中間プレート
47…開閉蓋 47A…貫通孔
48…固定板 48A…換気開口
49…開閉機構
50…幅木材 50A…幅木
50B…天井回り縁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a building that can cool a room when it is hot in summer, and particularly to a building that can efficiently cool a roof.
[0002]
[Prior art]
When it is hot in summer, the roof of the building is heated by solar heat and becomes extremely hot. In particular, roof materials such as tiles and slate that are laid on the roof have a large heat capacity, so that once heated, it takes time to cool, and it takes time to cool down at night. In addition, since the outside air does not enter the attic, it may reach a high temperature exceeding 60 ° C. in fine weather in summer. For this reason, in a two-story building, the temperature on the second floor is considerably higher than on the first floor. In order to eliminate this harmful effect, a heat insulating material is stretched under a roof material such as a tile. Insulation will minimize the transmission of heat from the roof to the room.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Despite the fact that the roof has insulation, the actual temperature of the conventional building is considerably higher on the second floor. Even at night, it takes a long time for the temperature on the second floor to drop. This is because it is extremely difficult for the heat insulating material stretched on the roof to be heated to a high temperature and effectively prevent the heat of the roof material from entering the room. Furthermore, the extremely high solar heat energy, 1 kW per square meter, makes it difficult to cool the roof.
[0004]
In order to make the roof of a building cool as much as possible, a mechanism for exhausting air from the attic to the eaves of the roof has been developed. This building forces the attic air to exhaust or naturally exhausts, reducing the temperature of the attic. This structure has a problem that it is difficult to surely prevent rainwater from entering, and rainwater tends to intrude particularly in strong winds such as typhoons. When rainwater invades the roof, it also causes a harmful effect of corroding wood such as field boards. In particular, in order to cool the attic, a structure that exhausts a large amount of air in the attic makes it easy for rainwater to enter. For this reason, the air ventilation volume of an attic is restricted and the temperature of an attic cannot be reduced efficiently.
[0005]
The present invention has been developed for the purpose of solving this drawback. An important object of the present invention is to provide a building that can cool a roof efficiently when it is hot in summer and cools the room.
In addition, another important object of the present invention is to provide a building that has a structure that does not leak rain and that can simplify maintenance and cool the roof.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The building of the present invention includes a pair of roofs that are inclined upwardly toward the ridge 44 on both sides of the ridge 44. In this roof structure, a partition wall 3 is provided downward from the roof plate 20, and an outside air ventilation layer 4 is provided between the partition wall 3 and the roof plate 20. The pair of outside air ventilation layers 4 arranged on both sides of the ridge portion 44 are connected to each other at the ridge portion 44 of the roof, and are connected to each other so that air can flow. Further, the pair of outside air ventilation layers 4 disposed on both sides of the ridge portion 44 open to the outside of the building through the outside air ventilation port 27. In this building, outside air is circulated from one outside air ventilation port 27 to the other outside air ventilation port 27, and outside air is circulated through the pair of outside air ventilation layers 4.
[0007]
Further, a partition wall 3 is provided inside the wall of the building, and the inside of the wall is partitioned into a planned ventilation layer 5 and an outside air ventilation layer 4 for ventilating the outside air, and the partition wall 3 provided on the roof and the wall. Are connected to each other, and the ceiling back duct 26, which is the planned ventilation layer 5 of the roof, is connected to the planned ventilation layer 5 of the wall, and the outdoor ventilation layer 4 of the wall is connected to the roof. Further, the partition wall 3 is a conifer that contracts when the humidity in the air becomes low by extending a plate-like natural wood 3A made of conifers in a horizontal direction so as to form a ventilation gap 17 and fixing it to the pillars 14 horizontally. With the natural wood 3A, the ventilation gap 17 is widened to facilitate passage of air, and when the humidity in the air increases, the ventilation gap 17 is narrowed with the natural wood 3A to expand so that it is difficult to pass air. Yes. Further, the partition wall 3 is provided with a waterproof sheet 21 that restricts the passage of water and allows air to pass through on the surface on the outer wall side. Furthermore, it has an exhaust duct 8 for exhausting room air to the outdoor air ventilation layer 4 on the wall, and the room is connected to the planned ventilation layer 5 through the ventilation hole 7, and the exhaust duct 8 includes a forced ventilation mechanism. 9 and the forced ventilation mechanism 9 exhausts the room air so that the air of the planned ventilation layer 5 flows into the room.
[0008]
The roof plate 20 can have a structure in which a roof material 45 such as a tile or a slate is spread on the base material 19. Further, in the building of the present invention, an intermediate plate 46 is disposed in one or more layers between the roof plate 20 and the partition wall 3, and the outside air ventilation layer 4 is partitioned into a plurality of layers by the intermediate plate 46. can do. Further, in the building of the present invention, the trunk edge 11 is fixed between the base material 19 and the partition wall 3, and the outside air ventilation layer 4 is provided between the base material 19 and the partition wall 3 at the trunk edge 11. it can. The body edge 11 can fix the intermediate plate 4 and the heat insulating material 10 between the roof plate 20 and the partition wall 3. The intermediate plate 46 may be the heat insulating material 10.
[0009]
Furthermore, the building of the present invention is provided with an open / close lid 47 that can be opened and closed at one or both of the outside air vents 27 of the outside air ventilation layer 4, opens the open / close lid 47, and vents outside air to the outside air ventilation layer 4. Can be closed to prevent the outside air ventilation layer 4 from being ventilated. The outside air ventilation port 27 of the outside air ventilation layer 4 can be opened under the eaves of the roof. Furthermore, the building of this invention can provide the plan ventilation layer 5 which is the ceiling back duct 26 in the room side of the partition wall 3 provided in the roof, and can connect the plan ventilation layer 5 indoors.
[0010]
Furthermore, the building of this invention can provide the division wall 3 in the inside of a wall, and can divide the inside of the wall into the plan ventilation layer 5 and the external air ventilation layer 4 which ventilates external air. Further, in this building, the roof and the partition wall 3 provided on the wall can be connected to each other, and the ceiling back duct 26 that is the planned ventilation layer 5 of the roof can be connected to the planned ventilation layer 5 of the wall. Furthermore, the building of this invention connects the partition wall 3 provided in the roof and the wall mutually, and connects the outdoor air ventilation layer 4 of a roof and a wall. In this building, the outside air ventilation layer 4 of the roof and the wall can be opened to the outside by an outside air vent 27 provided at the boundary between the roof and the wall.
[0011]
Furthermore, the building of the present invention communicates the wall located on the south side of the building with the outside air ventilation layer 4 of the roof without opening to the outside, and opens the lower part of the outside air ventilation layer 4 on the outside of the building. The outside air ventilation layer 4 of the wall and roof located on the north side can be opened outside the building by an outside air ventilation port 27 provided under the eaves. Furthermore, the building of the present invention can be provided with an exhaust duct 8 for exhausting indoor air to the outside air ventilation layer 4 on the wall or outside the building.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the example shown below illustrates the building for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the building as the following.
[0013]
Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, the numbers corresponding to the members shown in the embodiments are referred to as “claims” and “means for solving the problems”. It is added to the member shown by. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
[0014]
The building shown in FIGS. 1 to 3 includes a pair of roofs that are inclined upwardly toward the ridge 44 on both sides of the ridge 44. In this roof structure, a partition wall 3 is provided downward from the roof plate 20, and an outside air ventilation layer 4 is provided between the roof plate 20 and the partition wall 3 by the partition wall 3. The pair of outside air ventilation layers 4 arranged on both sides of the ridge portion 44 are connected to each other at the roof ridge portion 44 so as to be able to circulate air to each other. Further, the pair of outside air ventilation layers 4 are opened outside the building at the outside air ventilation ports 27 on both sides of the roof so that the outside air can be distributed naturally or forcibly. The pair of outside air ventilation layers 4 provided with the outside air ventilation ports 27 on both sides circulate the outside air from one outside air ventilation port 27 to the other outside air ventilation port 27 to circulate the outside air. When the outside air circulated through the outside air ventilation layer 4 is hot in the summer, the roof plate 20 is forcibly cooled from the lower surface. Buildings with this structure can significantly improve the substantial thermal insulation properties compared to conventional buildings that simply insulate the lower surface of the roof plate 20. Moreover, since the roof plate 20 is forcibly cooled by the outside air, there is also a feature that the temperature of the roof plate 20 can be quickly reduced.
[0015]
The reason that the outside air is naturally ventilated by the outside air ventilation layer 4 is due to the action of natural convection and the action of wind. On the both sides of the ridge portion 44 and the upwardly inclined roof toward the ridge portion 44, either one of the roofs is strongly struck by sunlight. For example, the roof on the south slope is more exposed to sunlight than the roof on the north slope. The roof plate 20 on the side where the sunlight rays are strongly hit is heated to a higher temperature than the roof plate 20 on the north slope. The heated roof plate 20 warms and lightens the air in the outside air ventilation layer 4 below. The lightened air rises inside the outdoor air ventilation layer 4 on the south slope. Although the air in the outdoor air ventilation layer 4 on the north slope is also warmed, it is not heated like the air in the outdoor air ventilation layer 4 on the south slope, and the rise in the air in the outdoor air ventilation layer 4 on the south slope becomes significant. For this reason, the air in the outdoor air ventilation layer 4 on the south slope, which is warmed more efficiently, rises vigorously here and flows from the outdoor air ventilation layer 4 on the south slope into the outdoor air ventilation layer 4 on the north slope, and the outside air on the north slope The air in the ventilation layer 4 is discharged outside the building. That is, the air in the pair of outside air ventilation layers 4 is circulated while naturally convection from the south slope to the north slope, and cools the roof plate 20 from the lower surface. Even if a pair of roofs do not face the south and north slopes, for example, even if the ridge is extended from north to south and becomes the west and east slopes, in the morning and afternoon, there is sunlight on one roof. A strong irradiance causes the same convection effect. The roof plate 20 heated by the sun rays ventilates a large amount of air to the outside air ventilation layer 4 as the summer is hot, and efficiently forcibly cools it. This is because the convection of the outside air ventilation layer 4 becomes more severe as the roof plate 20 is heated. For this reason, the roof plate 20 can be efficiently cooled as the summer heats up. Since the outside air is naturally ventilated to the outside air ventilation layer 4, it is not always necessary to forcibly blow outside air to the outside air ventilation layer 4. However, it goes without saying that the roof plate 20 can be cooled by forcibly blowing air to the outside air ventilation layer 4.
[0016]
Further, the outside air ventilation layer 4 may be forced to blow not only by natural convection but also by wind. This is because when wind is strongly blown to one of the outside air vents 27, the wind is guided to the outside air vent 27 and passes through the inside. Fortunately, the southern wind blows mainly in Japan when it is hot in summer. The south wind is blown to the outside air vent 27 on the south slope, and forcibly blows the air in the outside air ventilation layer 4 on the south slope from the south slope to the north slope. If it will be in this state, external air will be effectively ventilated by the external air ventilation layer 4 by the synergistic effect of the temperature difference by sunlight and the wind.
[0017]
The building shown in FIG. 1 is provided with an outside air vent 27 at the lower end of the outside air ventilation layer 4 on the roof. This outside air ventilation port 27 is opened under the eaves so that rainwater does not enter. Further, in the building shown in the figure, partition walls 3 are provided on both the roof and the wall, and an outside air ventilation layer 4 is provided on the roof and the wall. The partition walls 3 of the roof and the wall are connected to each other at the boundary between the roof and the wall. The outdoor air ventilation layer 4 on the wall has a structure in which the upper end and the lower end are opened to the outside of the building so that the outdoor air ventilation layer 4 on the wall can be naturally ventilated. The lower end portion of the outdoor air ventilation layer 4 on the wall is opened outside the building as an outdoor air ventilation port 27. The upper end portion of the outdoor air ventilation layer 4 on the wall is connected to the lower end portion of the outdoor air ventilation layer 4 on the roof. Therefore, the upper end portion of the outdoor air ventilation layer 4 on the wall is opened to the outside of the building through the outdoor air vent 27 at the lower end portion of the outdoor air ventilation layer 4 on the roof. This building flows in from the lower end of the outside air ventilation layer 4 of the wall located on the south side, and rises by being warmed by the outside air ventilation layer 4 and from the outside air vent 27 provided under the eaves located on the south side. Air flows into the outdoor air ventilation layer 4 of the roof on the south slope. The convection air that flows into the outdoor air ventilation layer 4 on the north slope from the outdoor air ventilation layer 4 on the roof on the south slope and the air that flows up and rises from the lower end of the outdoor air ventilation layer 4 on the wall on the north side are on the north side. It is discharged out of the building through an outside air vent 27 provided under the eaves.
[0018]
Further, as shown in FIG. 2, the building of the present invention is provided with an outside air ventilation layer 4 on the wall, and the wall located on the south side of the building and the outside air ventilation layer 4 on the roof can communicate with each other without opening to the outside. it can. The lower part of the outside air ventilation layer 4 on the wall is opened outside the building as an outside air ventilation port 27. A wall located on the north side of the building and an outdoor air ventilation layer 4 on the roof are opened to the outside of the building by an outdoor air vent 27 provided under the eaves. The building having this structure can circulate the outside air of the outside air ventilation layer 4 more smoothly. That is, the south wall and the roof are strongly heated by sunlight, the air in the outside air ventilation layer 4 is warmed and lightened, and the outside air ventilation layer 4 on the north side is vigorously convected from the wall to the outside air ventilation layer 4 on the roof. Because it pushes out the air.
[0019]
Further, as shown in FIG. 3, the building of the present invention is connected to the outside air ventilation layer 4 on the wall without opening the outside air ventilation layer 4 on both the south slope and the north slope to the outside, so that the outside air ventilation on the wall. The outside air vent 27 provided at the lower end of the layer 4 can be opened outside the building. Also in this building, the roof and walls on the south side are strongly heated by sunlight, so that the air in the outside air ventilation layer 4 on the walls and the roof rises vigorously and the outside air convected to the outside air ventilation layer 4 can be distributed.
[0020]
The building shown in FIGS. 1 to 3 is provided with a partition wall 3 between an outer wall 1 located on the outdoor side of the building and an indoor panel 2 located on the indoor side of the building. The outside air ventilation layer 4 is partitioned. In the building shown in the figure, an outside air ventilation layer 4 is provided between the outer wall 1 and the partition wall 3, and a planned ventilation layer 5 is provided between the partition wall 3 and the indoor panel 2. Further, in the buildings shown in these drawings, the roof and the wall partition wall 3 are connected, and the planned ventilation layer 5 of the roof and the wall is connected. Buildings with a planned ventilation layer on the roof and walls can control the ventilation in the wall to an ideal state.
[0021]
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, a building that divides the interior of the wall into a planned ventilation layer 5 and an outside air ventilation layer 4 is connected to the planned ventilation layer 5 of the wall through ventilation holes 7, The air of the ventilation layer 5 is supplied indoors. Furthermore, the building shown in the figure includes an exhaust duct 8 for exhausting indoor air to the outside air ventilation layer 4 or the outside of the building. The building in FIG. 1 includes an in-wall exhaust duct 8 </ b> A that exhausts indoor air to the outside air ventilation layer 4. The building in FIG. 3 includes an outdoor exhaust duct 8B that exhausts indoor air to the outside of the building. Further, the building of FIG. 2 includes an in-wall exhaust duct 8A that exhausts indoor air to the outside air ventilation layer 4, and an outdoor exhaust duct 8B that exhausts indoor air to the outside of the building. The in-wall exhaust duct 8A exhausts indoor air to the outside air ventilation layer 4, and the outdoor exhaust duct 8B ventilates indoor air to the outside of the building. The building shown in FIGS. 1 and 3 is provided with either the in-wall exhaust duct 8A or the outdoor exhaust duct 8B. However, the building has an in-wall exhaust duct in any of a plurality of rooms provided in the building. 8A can be provided, and the outdoor exhaust duct 8B can be provided in another room. Depending on the room, both the in-wall exhaust duct 8A and the outdoor exhaust duct 8B can be provided.
[0022]
Although the exhaust duct 8A into the wall and the exhaust duct 8B to the outside are not shown, a mechanism such as an on-off valve that can control the exhaust state of the air can be incorporated to control the exhaust amount of the room air. Further, the building shown in FIGS. 1 and 3 includes a forced ventilation mechanism 9 for forcibly exhausting the room air into the exhaust duct 8A into the wall and the exhaust duct 8B to the outdoors. The forced ventilation mechanism 9 is a fan that is rotated by a motor. This forced ventilation mechanism 9 can control the exhaust speed of the room air by controlling the rotational speed of the fan. As described above, when the forced ventilation mechanism 9 is provided in the exhaust duct 8 and the indoor air is forcibly discharged to the outside, the indoor atmospheric pressure becomes negative, but the air in the planned ventilation layer 5 passes through the ventilation hole 7 and the width wood 50. Since it passes through and flows into the room, the atmospheric pressure balance can be maintained. Therefore, vents such as the lower part of the door are not required, and heating can be performed efficiently and a beautiful design can be achieved. However, the exhaust duct 8 </ b> A into the wall and the exhaust duct 8 </ b> B to the outside can be configured to naturally exhaust indoor air without providing a forced ventilation mechanism, as shown in FIG. 2. As shown in FIG. 2, the exhaust duct 8 </ b> A into the wall and the exhaust duct 8 </ b> B to the outside can naturally exhaust indoor air by connecting the room and the outside air ventilation layer 4 or the outside of the building with a duct. it can.
[0023]
A ventilation hole 7 penetrating the indoor panel 2 is opened to the indoor side. Further, the width wood 50 is fixed to the indoor panel 2 so as to conceal the indoor opening of the ventilation hole 7 but not to block it. In the building shown in the figure, a skirting board 50A is fixed to a boundary between a wall and a floor as a width timber 50, and a ceiling peripheral edge 50B is fixed to a boundary between the wall and the ceiling. Further, although not shown in the drawings, as the width timber 50, a forehead can be fixed to conceal the indoor opening of the ventilation hole. As for the building, the position which fixes baseboard 50A, the ceiling periphery 50B, and a forehead is decided. For this reason, the building opens the ventilation hole 7 at a position where the width timber 50 is fixed, and the width timber 50 conceals the opening of the ventilation hole 7.
[0024]
The air of the planned ventilation layer 5 passes through the filter medium 40 such as barley stone, diatomaceous earth, activated carbon, etc., and further passes through the ventilation hole 7 and the width wood 50 of the indoor panel 2 and is supplied indoors. The filter medium 40 is disposed in the ventilation hole 7 of the indoor panel 2 or is disposed in the planned ventilation layer 5 in the vicinity of the ventilation hole 7. The filter medium 40 is disposed in the ventilation hole 7 or the planned ventilation layer 5 so that it can be replaced. In order to replace the filter medium 40, the width wood 50 is fixed to the indoor panel 2 so as to be removable. The width wood 50 is removed, the opening on the indoor side of the ventilation hole 7 is opened, and the filter medium 40 disposed in the ventilation hole 7 or the planned ventilation layer 5 is replaced. This building can supply clear air from which odors and the like have been removed by the filter medium 40 into the room.
[0025]
Furthermore, the building of FIG. 1 thru | or FIG. 3 is providing the plan ventilation layer 5 by providing a clearance gap between the floor board 23 of an indoor side, and the platform 24 provided under the floor as a floor structure. The planned ventilation layer 5 on the wall and the planned ventilation layer 5 on the floor communicate with each other.
[0026]
Furthermore, the building shown in FIGS. 1 to 3 is provided with a ceiling back duct 26 as the planned ventilation layer 5 as a lower layer of the outside air ventilation layer 4 in the roof. The ceiling back duct 26 which is the planned ventilation layer 5 of the roof is connected to the planned ventilation layer 5 provided on the wall of the building. The planned ventilation layer 5 provided on the wall and the floor and the ceiling duct 26 which is the planned ventilation layer 5 of the roof provided on the attic are connected to each other so that air can be circulated. Further, in the building shown in the figure, a ceiling duct 26 that is the planned ventilation layer 5 of the roof is connected to the outdoor air ventilation layer 4 of the roof through a roof ventilation port 25 provided in the partition wall 3. The roof ventilation opening 25 can be provided with a shutter 38 and a forced ventilation mechanism 39 which are opened and closed by detecting temperature or manually opened and closed. When this building is cold, the shutter 38 of the roof ventilation opening 25 is opened, or the forced ventilation mechanism 39 is operated, so that the warm air heated by the outdoor air ventilation layer 4 of the roof is the ceiling duct that is the planned ventilation layer 5. 26. Warm air in the ceiling duct 26 is supplied into the room through the ventilation hole 7.
[0027]
The exhaust duct 8 </ b> A into the wall exhausts indoor air to the outside air ventilation layer 4 as indicated by arrows in FIGS. 1 and 2. The air temperature of the outside air ventilation layer 4 to which room air is supplied from the exhaust duct 8A into the wall is a temperature between the room air temperature and the outside air temperature. For example, when it is cold in winter, warm indoor air is exhausted to the outside air ventilation layer 4, so that the air temperature of the outside air ventilation layer 4 becomes higher than the outside air temperature. The room air exhausted to the outside air ventilation layer 4 is humidified indoors and may have a higher absolute humidity than the outside air, so that it tends to form condensation when the temperature drops. However, when the indoor air is exhausted to the outside air ventilation layer 4 and the air temperature of the outside air ventilation layer 4 becomes high, the temperature difference between both sides of the partition wall 3 decreases, and the temperature of the exhausted air decreases at the partition wall 3. And there is no condensation on the partition wall 3. Further, since the outside air ventilation layer 4 is connected to the outside of the building for ventilation, this also prevents condensation on the inner surface of the partition wall 3. This is because the absolute humidity of the air in the outside air ventilation layer 4 is lowered by the outside air being ventilated. In addition, the indoor air exhausted to the outside air ventilation layer 4 is cooled on the inner surface of the outer wall 1, but is not condensed because it is ventilated here, and even if condensation occurs, the outside air is ventilated. Dry quickly.
[0028]
The outdoor exhaust duct 8B exhausts indoor air to the outside of the building as indicated by arrows in FIGS. Room air is not supplied to the outside air ventilation layer 4 and is connected to the outside of the building to ventilate the outside air, so that no condensation occurs inside the outside air ventilation layer 4. Further, no condensation occurs on the inner surface of the partition wall 3. This is because the room air is not supplied to the outside air ventilation layer 4.
[0029]
When the indoor air is exhausted to the outside air ventilation layer 4 or the outside, the pressure in the room decreases when the room is closed, and the air in the planned ventilation layer 5 flows into the room through the ventilation hole 7 and the width timber 50. Is done. The air of the planned ventilation layer 5 is warmer than the outside air temperature in the cold winter season and cooler than the outside air in the hot summer season. For this reason, by flowing the air of the planned ventilation layer 5 into the room, the room does not get cold in the winter and does not get hot in the summer, so that the efficiency of air conditioning can be improved.
[0030]
When the air exhaust duct 8A exhausts indoor air to the outside air ventilation layer 4 or the outdoor exhaust duct 8B exhausts indoor air outside the building, the air in the building flows as follows to be ventilated indoors. The
(1) When indoor air is exhausted from the exhaust duct 8A into the wall or the exhaust duct 8B to the outside and the room becomes negative pressure, the air in the planned ventilation layer 5 passes through the ventilation holes 7 and the width timber 50. Inhaled indoors. In a building in which the indoor side of the partition wall 3 is natural wood, an antioxidant or the like released from natural wood is added to the air of the planned ventilation layer 5. In particular, buildings using coniferous trees such as pine for natural wood release a lot of antioxidants through the planned ventilation layer 5. The antioxidant contained in the air of the planned ventilation layer 5 passes through the ventilation hole 7 and the width wood 50 and is supplied to the room together with the air.
[0031]
(2) When the air of the planned ventilation layer 5 is sucked into the room, the planned ventilation layer 5 becomes negative pressure, and the air is sucked here. This air passes through the roof ventilation port 25 and is sucked into the ceiling duct 26 which is the planned ventilation layer of the roof from the outdoor ventilation layer 4 of the roof, or is sucked into the planned ventilation layer 5 through the floor platform 24. The The roof ventilation opening 25 supplies air warmed by the roof to the planned ventilation layer 5 in the cold season of winter. The floor platform 24 supplies fresh underfloor air to the planned ventilation layer 5 through the gap when it is hot in summer. Further, in a building without the roof ventilation opening 25, air is sucked into the planned ventilation layer 5 from the outside air ventilation layer 4 through a fine gap in the partition wall 3. In particular, since the partition wall 3 in which the natural woods are arranged and fixed has a gap between the natural woods, air flows from the outside air ventilation layer 4 to the planned ventilation layer 5 through this gap.
[0032]
(3) The air exhausted from the room to the outside air ventilation layer 4 is ventilated outside the building by the outside air ventilation layer 4 where the outside air is ventilated. In addition, outside air is ventilated by the outside air ventilation layer 4 in a building that exhausts indoor air to the outside of the building by the outside exhaust duct 8B.
[0033]
In the above buildings, the forced ventilation mechanism 9 of the exhaust duct 8A into the wall and the exhaust duct 8B to the outside forcibly exhausts the indoor air to the outside air ventilation layer 4 and the building, or to the roof vent 25. A ventilation mechanism 39 is provided, and the forced ventilation mechanism 39 forcibly supplies air to the planned ventilation layer 5 for circulation. Moreover, the opening part of the exhaust duct 8A into the wall can be opened to the outside air ventilation layer 4, and the exhaust duct 8B to the outside can be opened outside the building so that the indoor air can be sucked out naturally. For example, one end of the exhaust duct 8 </ b> A into the wall can be opened to the outside air ventilation layer 4, and the air in the exhaust duct 8 </ b> A into the wall can be sucked out by an air flow that convects the outside air ventilation layer 4. This is because air has the property that the pressure decreases as the flow velocity increases, and therefore, when the air flows by convection in the outside air ventilation layer 4, the pressure of the opening of the exhaust duct 8A into the wall decreases and is sucked out. . Further, an outdoor exhaust duct 8B can be opened to the outside of the building and extended upward like a chimney as indicated by a chain line in FIG. 3 to be exhausted by convection.
[0034]
The detailed structure of the wall, floor, and roof of the building having the above structure will be described in detail below.
The horizontal sectional view of FIG. 6, the perspective view from which a part of FIG. 7 is removed, and the vertical sectional view of FIG. 8 show the wall structure of the building. In the wall structure shown in these figures, a partition wall 3 is arranged between an outer wall 1 located on the outdoor side of a building and an indoor panel 2 located on the indoor side of the building, and the outside air is ventilated on both surfaces of the partition wall 3. A layer 4 and a planned ventilation layer 5 are provided. The outside air ventilation layer 4 is provided between the outer wall 1 and the partition wall 3, and the planned ventilation layer 5 is provided between the partition wall 3 and the indoor panel 2.
[0035]
In the illustrated wall structure, the indoor panel 2 is fixed to the indoor side of the pillar 14, the partition wall 3 is fixed to the outdoor side, and the planned ventilation layer 5 is provided between the indoor panel 2 and the partition wall 3. In this wall structure, since the indoor panel 2 and the partition wall 3 are fixed to both surfaces of the pillar 14, the thickness of the pillar 14 is the width of the planned ventilation layer 5. However, since the brace 15 and the base material for fixing the indoor panel 2 are provided between the pillars 14, the substantial width of the planned ventilation layer 5 is narrowed by the brace. The planned ventilation layer 5 circulates indoor air. Therefore, the brace provided in the planned ventilation layer 5 is fixed between the columns 14 so as not to prevent the air circulation of the planned ventilation layer 5. In the illustrated wall structure, the width of the brace 15 is made narrower than the width of the planned ventilation layer 5 so that the air of the planned ventilation layer 5 can be circulated up and down.
[0036]
In the illustrated wall structure, a gypsum board or a natural board with a cloth on the surface is used as the indoor panel 2, but a soil wall can also be used for the indoor panel 2. The gypsum board and the natural board are fixed to the indoor side of the pillar 14 as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, while the indoor panel 2 of the earth wall 2A is fixed to the pillar 14 as shown in the horizontal cross-sectional view of FIG. Between. The planned ventilation layer 5 is provided between the indoor panel 2 of the earth wall 2 </ b> A and the partition wall 3 fixed to the pillar 14. A brace 15 narrower than the planned ventilation layer 5 is fixed to the planned ventilation layer 5 so that the air here can be ventilated up and down. However, the brace can also be structured so that air in the planned ventilation layer can be ventilated up and down by penetrating up and down.
[0037]
The partition wall 3 is arranged and fixed with natural wood 3A that expands and contracts due to humidity in the air so that a ventilation gap 17 is formed. The natural wood 3A has a thickness of 30 mm and a width of 135 mm. However, the natural wood 3A can have a thickness of 20 to 50 mm and a width of 50 to 200 mm. When the natural wood 3A is thickened, the heat insulating property and soundproofing property of the wall are improved. However, since the construction cost increases when the natural wood 3A is thickened, the optimum value is set in consideration of both the construction cost and the heat insulation characteristics. Coniferous trees such as cedar, pine and fir are suitable for the natural wood 3A. In particular, cedar has the advantage of having excellent heat insulating properties at low cost. It also has the feature of rapidly expanding and contracting with changes in humidity. However, Japanese cypress, drill, etc. can be used for natural wood. Pine and cypress have excellent soundproofing and hygroscopic properties, and drill has excellent heat insulating properties.
[0038]
As shown in FIG. 8, the plate-like natural wood 3 </ b> A extends horizontally and is fixed to the pillar 14 horizontally. Further, the strength of the physical strength wall can be increased by nailing directly to the brace 15. The natural wood 3A expands and contracts with the humidity in the air, contracts when the humidity in the air decreases, and expands when the humidity in the air increases. Therefore, the ventilation gap 17 provided between the natural timbers 3A is widened to facilitate passage of air when the humidity is low, and narrows the ventilation gap 17 to prevent passage of air when the humidity is high. The ventilation gap 17 provided between the natural woods 3A of the partition wall 3 is automatically controlled by the humidity. Since the ventilation gap 17 becomes narrow when the humidity is high, the air flow between the outside air ventilation layer 4 and the planned ventilation layer 5 is blocked or reduced. When the humidity is lowered, the ventilation gap 17 is widened, and the air between the outside air ventilation layer 4 and the planned ventilation layer 5 is easily circulated. That is, air flows between the planned ventilation layer 5 and the outside air ventilation layer 4.
[0039]
FIG. 8 is a cross-sectional view of the partition wall 3 cut vertically. The partition wall 3 is provided with a connecting ridge 31 on the upper surface of the natural wood 3A, and a connecting groove 32 for guiding the connecting ridge 31 on the lower surface. This partition wall 3 connects the adjacent natural wood 3A by guiding the connecting protrusion 31 of the natural wood 3A to the connecting groove 32 of the adjacent natural wood 3A. Further, in order to adjust the ventilation gap 17 by the contraction of the natural wood 3A, the partition wall 3 gradually narrows the width of the connecting protrusion 31 toward the tip, and the width of the connecting groove 32 toward the opening. It is trying to be wide. When this natural wood 3A expands and approaches each other, the ventilation gap 17 becomes narrower. On the contrary, when the natural wood 3A contracts and separates from each other, the ventilation gap 17 becomes wide. However, the natural wood 3A can be processed to have a rectangular cross section as shown in the cross-sectional view of FIG.
[0040]
The natural wood 3A is fixed to the pillar 14 so that the ventilation gap 17 is closed when the humidity is high, for example, when the humidity reaches 80%. Therefore, the natural wood 3 </ b> A adjusts the size of the ventilation gap 17 by the humidity when it is fixed to the pillar 14. When the humidity is 80% or more, it is fixed to the pillar 14 so that there is no gap between the adjacent natural wood 3A. When the humidity is low, the width of the ventilation gap 17 is adjusted by the humidity and fixed to the column 14. When adjusting and fixing the ventilation gap 17 of the natural wood 3A, a spacer is used. The spacer is sandwiched between the natural woods 3A and used as a thickness gauge. After fixing the natural wood 3A, the spacer is removed.
[0041]
The partition wall 3 shown in the figure has a waterproof sheet 21 stretched on the surface on the outer wall 1 side. The waterproof sheet 21 is disposed in the outside air ventilation layer 4 between the partition wall 3 and the outer wall 1, and prevents water from passing through the partition wall 3. Therefore, the waterproof sheet 21 is a plastic sheet that restricts the passage of water and allows air to pass. The waterproof sheet 21 is preferably the one that preferably blocks water and allows only air to pass. The partition wall 3 with the waterproof sheet 21 has a feature that even when water enters the outside air ventilation layer 4, the water can be prevented from passing through the planned ventilation layer 5.
[0042]
Furthermore, the wall structure fixes the outer wall 1 apart from the partition wall 3, and provides an outside air ventilation layer 4 between the partition wall 3 and the outer wall 1. In the illustrated wall structure, a trunk edge 11 is fixed to the partition wall 3, an outer wall 1 is fixed to the trunk edge 11, and an outside air ventilation layer 4 is provided. The trunk edge 11 has the heat insulating material 10 disposed in the outside air ventilation layer 4. The heat insulating material 10 is formed by foaming a synthetic resin into a plate shape so as to have closed cells. However, it goes without saying that a heat insulating material other than the synthetic resin foam can be used as the heat insulating material. The trunk edge 11 is disposed at the boundary of the heat insulating material 10, and fixes the heat insulating material 10 at a fixed position of the outside air ventilation layer 4. The body edge 11 is provided with holding projections 12 for fixing the heat insulating material 10 protruding from both sides, and the heat insulating material 10 is fixed by the holding projections 12. 6 has the heat insulating material 10 disposed on the outer wall 1 side, the heat insulating material 10 can also be fixed to the partition wall 3 side with the upper and lower sides of the body edge 11 reversed in the figure.
[0043]
The trunk edge 11 is fixed vertically outside the partition wall 3. Since the partition wall 3 shown in the drawing fixes the natural wood 3A horizontally, the trunk edge 11 is fixed orthogonally to the natural wood 3A. The vertical trunk edge 11 is provided with a longitudinal groove 13 for providing a ventilation duct with the heat insulating material 10. The vertical groove 13 can efficiently convect the air in the outside air ventilation layer 4 like a chimney in a state where the heat insulating material 10 is in close contact with the trunk edge 11. In particular, when it is hot in summer, there is a feature that air can be efficiently convected through the ventilation duct of the longitudinal groove 13 to cool the trunk edge 11 and the outside air ventilation layer 4. The body edge 11 in the figure is provided with longitudinal grooves 13 between the heat insulating material 10, between the partition wall 3 and the outer wall 1. The trunk edge 11 is fixed to the partition wall 3 by nailing or bonding. The vertical groove 13 of the trunk edge 11 allows the upper and lower ends to communicate with the outside air ventilation layer 4.
[0044]
The outer wall 1 in the figure is a base siding 1B fixed to the body edge 11, and an outer wall material 1A such as a tile fixed to the surface of the base siding 1B. When using a plate-like thing for the outer wall 1, the outer wall 1 can be directly fixed to the trunk edge 11 without using base siding or the like.
[0045]
11 and 12 show the floor structure. In the floor structure in this figure, a platform 24 is fixed on a base material 16 such as a joist or a large pull, a floor board 23 is fixed on the platform 24, and the planned ventilation layer 5 is provided between the platform 24 and the floor board 23. Is provided. The platform 24 fixes the natural wood 24A having the same structure as the partition wall having the above-described wall structure in the same manner. The platform 24 fixes the natural wood 24A to the base material 16 so that a ventilation gap 30 that is automatically adjusted by humidity is formed. The platform 24 having this structure makes the ventilation gap 30 wide when the humidity under the floor is low, and facilitates passage of the air under the floor, and narrows the ventilation gap 30 and makes it difficult for the air to pass when the humidity is high. For this reason, it can prevent that the humidity of the plan ventilation layer 5 formed between the platform 24 and the floor board 23 becomes high, and it can prevent effectively that the inside of the plan ventilation layer 5 and a platform inner surface dew condensation. However, the platform can also be a plywood such as a control panel. Furthermore, the platform can also fix natural wood having the same structure as the partition wall of the aforementioned wall structure on the plywood in the same manner. The platform 24 of the natural wood 24A can be stretched with the same waterproof sheet as the wall structure on the lower surface. The tarpaulin prevents moisture under the floor from wetting the platform. However, since rainwater rarely enters under the floor, it goes without saying that the waterproof sheet is not necessarily stretched.
[0046]
Further, a floor plate 23 is fixed on the platform 24 via the trunk edge 11. The planned ventilation layer 5 is provided between the floor board 23 and the platform 24, and the heat insulating material 10 is disposed here. The heat insulating material 10 is arranged in the planned ventilation layer 5 with the same trunk edge 11 as the wall structure. The trunk edge 11 in the figure fixes the holding ridge 12 to the platform 24. The trunk edge 11 can fix the heat insulating material 10 in close contact with the lower surface of the floor plate 23. If the platform 24 has sufficient strength, the floor can omit the joists and fix the platform 24 in a large scale.
[0047]
The floor structure shown in FIGS. 11 and 12 can be heated by laying a floor heating sheet 34 under the floor plate 23. Further, as shown in FIG. 13, the floor structure can be fixed between the platform 24 and the floor plate 23 by turning the trunk edge 11 upside down from the posture of FIG. 11. This floor structure fixes the heat insulating material 10 so as to be in close contact with the platform 24. The trunk edge 11 fixes the holding ridge 12 to the lower surface of the floor plate 23, and closely contacts the heat insulating material 10 to the platform 24. As shown in FIG. 14, this floor structure can heat the floor board 23 by arrange | positioning the heating panel 35 on the heat insulating material 10 under the floor board 23. FIG. The heating panel 35 is disposed on the entire surface of the planned ventilation layer 5 formed between the trunk edges 11 or a part of the planned ventilation layer 5. As shown in FIG. 13, the trunk edge 11 is provided with a lateral groove 36 on the upper surface to connect the planned ventilation layers 5 on both sides. In this structure, the air heated by the heating panel 35 is passed through the lateral groove 36 and flows into the adjacent planned ventilation layer 5. For this reason, the whole surface of the floor board 23 can be heated uniformly. In particular, the heating panel 35 can be disposed on a part of the planned ventilation layer 5 to uniformly heat the entire surface of the floor plate 23.
[0048]
As shown in FIGS. 11 and 15, the floor on the second floor fixes a rubber-like elastic sheet 37 that absorbs vibration between the trunk edge 11 and the platform 24. In this floor structure, the vibration of the floor plate 23 is absorbed by the rubber-like elastic sheet 37. For this reason, it can block that the noise on the second floor is transmitted to the lower room. A synthetic resin foam or an aggregate of inorganic fibers used for the heat insulating material 10 has a property of absorbing sound. For this reason, it is possible to effectively block the noise on the second floor from being transmitted to the lower room by both the rubber-like elastic sheet 37 and the heat insulating material 10. In particular, as shown in FIG. 15, the floor structure in which the rubber-like elastic sheet 37 is disposed between the trunk edge 11 and the platform 24 and the heat insulating material 10 is fixed in two layers on the trunk edge 11 is the most efficient noise. Can be cut off. As shown in the figure, the structure in which the rubber-like elastic sheet 37 is disposed only on the lower surface of the trunk edge 11 is drastically reduced in cost as compared with a general structure in which the rubber-like elastic sheet is drawn on the entire floor. Noise can be cut off.
[0049]
Further, FIGS. 16 and 17 show a roof structure. The roof structure shown in these drawings has a structure in which a roof plate 20 is covered with a roof material 45 such as a tile or a slate on a base material 19. Although not shown, the roof plate shall have a structure in which the top surface of the base material is covered with a waterproof sheet or copper plate, or a structure in which a waterproof layer is provided on the base material, and roof materials such as tiles and slate are not provided. You can also. The roof shown in the figure has the partition wall 3 fixed on the rafter 18. The partition wall 3 is provided by fixing the same natural wood as the wall structure in the same manner. A waterproof sheet 21 is stretched on the upper surface of the partition wall 3. As with the wall structure, the waterproof sheet 21 is a plastic sheet that restricts the passage of water and allows air to pass therethrough. However, a sheet that does not allow air and water to pass through can also be used as the waterproof sheet. A plate material such as plywood or MDF can be used for the partition wall 3 instead of natural wood. Further, in the roof structure shown in the figure, the base material 19 of the roof plate 20 is fixed on the partition wall 3 via the trunk edge 11, and the outside air ventilation layer 4 is provided between the base material 19 and the partition wall 3. Provided.
[0050]
In the roof structure of FIG. 16, the heat insulating material 10 is disposed between the base material 19 and the partition wall 3. In the roof structure of FIG. 17, an intermediate plate 46 is disposed between the roof plate 20 and the partition wall 3, and the outdoor air ventilation layer 4 is partitioned into a plurality of layers by the intermediate plate 46. The roof in this figure has a single-layer intermediate plate 46 that divides the outside air ventilation layer into a two-layer structure. However, a plurality of layers of intermediate plates are provided separately between the base material and the partition wall to provide outside air ventilation. The layer may be three or more layers. The intermediate plate 46 is the heat insulating material 10. The intermediate plate 46 of the heat insulating material 10 can be fixed to the outside air ventilation layer 4 by laminating a reinforcing plate such as a veneer plate on one side or both sides so as not to be deformed. However, the heat insulating material 10 having a sufficient strength, that is, a strength that does not deform due to its own weight over time, is disposed in the outside air ventilation layer without using a reinforcing plate. When the heat insulating material 10 is used for the intermediate plate 46, the heat insulating property of the roof can be further improved. However, the intermediate plate 46 can be made of any plate material that is not a heat insulating material, such as a plywood or a particle board. The structure in which the outside air ventilation layer 4 is partitioned into a plurality of layers can remarkably improve the heat insulating property of the roof. This is because the roof can be forcibly cooled by ventilating the outside air to the plurality of layers of the outside air ventilation layer 4.
[0051]
FIG. 18 shows an example of a building having a roof structure that partitions the outside air ventilation layer 4 into a plurality of layers. In the building shown in this figure, the outside air ventilation layer 4 provided on the roof is divided into two layers vertically by an intermediate plate 46. The intermediate plate 46 is connected to the outer wall 1 at the boundary between the roof and the wall. The outside air ventilation layer 4 divided into the upper and lower sides opens the upper outside air ventilation layer 4 to the outside of the building on both sides of the roof and connects the lower outside air ventilation layer 4 to the outside air ventilation layer 4 on the wall, It opens outside the building at the lower end of the outside air ventilation layer 4. The upper outside air ventilation layer is provided with an outside air ventilation port 27 at the lower ends of both sides, and the outside air ventilation port 27 is opened under the eaves. The lower outside air ventilation layer 4 is opened outside the building by an outside air vent 27 provided at the lower end of the wall outside air ventilation layer 4. In the building having this structure, the outside air flowing in from one outside air ventilation port 27 of the roof is ventilated by the outside air ventilation layer 4 on the upper side and exhausted from the outside air ventilation port 27 on the opposite side. Further, after the outside air flowing in from the outside air ventilation port 27 at the lower end of one wall is passed through the outside air ventilation layer 4 of the wall to ventilate the lower outside air ventilation layer 4, the outside air ventilation layer of the opposite wall 4 is exhausted. That is, the building of this structure ventilates outside air independently to the outside air ventilation layer 4 of the roof composed of upper and lower two layers. Therefore, the roof and the room can be ideally insulated while forcibly cooling the roof. However, the intermediate plate does not necessarily have to connect the lower end portions on both sides to the outer wall, and only one of them can be connected to the outer wall. Further, the intermediate plate can be ventilated by connecting the upper and lower two layers of the outside air ventilation layer to the outside air ventilation port of the roof and the outside air ventilation layer of the wall without connecting the lower end portion to the outer wall.
[0052]
As shown in FIGS. 16 and 17, the intermediate plate 46 and the heat insulating material 10 are fixed to the partition wall 3 at the trunk edge 11 in the same manner as the wall structure. The roof is constructed by fixing the trunk edge 11 in parallel to the partition wall 3 at regular intervals, and fixing the base material 19 to the trunk edge 11. When the trunk edge 11 is fixed, the intermediate plate 46 and the heat insulating material 10 are fixed. The body edge 11 for fixing the intermediate plate 46 is provided with fixing grooves 11 </ b> A on both side surfaces for fitting and fixing both side edges of the intermediate plate 46. The fixing groove 11A specifies a position where the intermediate plate 46 is fixed. The fixing groove 11 </ b> A is provided to extend vertically on both side surfaces of the trunk edge 11. The trunk edge 11 that fixes the intermediate plate 46 so as to partition the outside air ventilation layer 4 into two layers having the same thickness is provided with a fixing groove 11A in the upper and lower central portions in the drawing. The intermediate plate 46 is not necessarily required to partition the outside air ventilation layer 4 into a plurality of layers having the same thickness. The layer close to the roofing material can also be partitioned thicker than the layer close to the partition wall. The fixing position of the intermediate plate 46 is specified by the fixing groove 11A. Therefore, the position where the fixed groove 11A is provided is adjusted, and the thickness of the outdoor air ventilation layer 4 divided into a plurality of parts is specified. The body edge can be divided into three or more layers by arranging the intermediate plate in a plurality of layers and the outside air ventilation layer. The trunk edge is provided with fixing grooves for fixing the intermediate plate to a plurality of layers in parallel in a plurality of rows.
[0053]
The trunk edge 11 described above is used in combination with a fixing material for fixing the intermediate plate 46 and the heat insulating material 10 to the outside air ventilation layer 4 in addition to providing the outside air ventilation layer 4 between the partition wall 3 and the base material 19. The As shown in the figure, the structure in which the intermediate plate 46 and the heat insulating material 10 are arranged apart from the base material 19 and the outside air ventilation layer 4 is provided immediately below the base material 19 is formed by the air passing through the outside air ventilation layer 4. There exists the feature which can cool the base material 19 of the roof plate 20 efficiently. Although not shown, it is not always necessary to provide a heat insulating material in the outside air ventilation layer. This is because the air ventilated by the outside air ventilation layer 4 forcibly cools the roof plate 20.
[0054]
Further, in the illustrated roof structure, the indoor panel 2 is fixed to the indoor side of the rafter 18, and the ceiling back duct 26, which is a planned ventilation layer of the roof, is provided between the partition wall 3 and the indoor panel 2. As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the ceiling back duct 26, which is the planned ventilation layer of the roof, can be provided by fixing the indoor panel 2 away from the tree behind the ceiling. Furthermore, the ceiling plate can be provided as an indoor panel between the ceiling plate and the partition wall.
[0055]
As described above, the building in which the outside air ventilation layer 4 of the roof ventilates the outside air has a feature that it can be comfortably prevented by effectively forcing the roof to be cooled and the indoor temperature rising when it is hot in summer. Furthermore, the building of the present invention can also insulate the room with the outside air ventilation layer 4 without ventilating outside air to the outside air ventilation layer 4 of the roof, that is, during the cold season in winter, that is, the outside air ventilation is stopped. As shown in FIGS. 1 to 5 and FIG. 18, the building having this structure can be realized by providing an open / close lid 47 that can be opened and closed at the outside air vent 27 located on one side or both sides of the building. In these buildings, the open / close lid 47 is opened to ventilate the outside air to the outside air ventilation layer 4, and the open / close lid 47 is closed to block the ventilation 4 of the outside air ventilation layer 4. Therefore, a more comfortable indoor environment can be realized by controlling the opening / closing of the opening / closing lid 47. In particular, the building shown in FIG. 18 is provided with two layers of the outside air ventilation layer 4 on the roof, so that the roof and the room can be more ideally insulated with two layers of air.
[0056]
The building shown in FIG. 1 and FIG. 18 is provided with an open / close lid 47 in the outside air vent 27 located on both sides of the building. The buildings shown in these figures are provided with opening / closing lids 47 on the eaves on both sides of the roof and on the lower ends of the walls on both sides. In these buildings, the intrusion of outside air into the outside air ventilation layer 4 can be completely blocked by closing all the opening / closing lids 47. However, in these buildings, it is possible to open some of the lids 47 depending on the season and weather without necessarily closing all the lids 47. For example, in the building shown in the figure, the opening / closing lid 47 at the lower end of the wall is closed and the opening / closing lid 47 at the lower end of the wall is closed, or conversely, the opening / closing lid 47 at the lower end of the wall is closed. it can.
[0057]
In addition, the buildings shown in FIGS. 3 to 5 are provided with an open / close lid 47 on the outside air vent 27 on the wall and roof located on the north side. In Japan, the north wind blows mainly when it is cold in winter. Therefore, the structure in which the open / close lid 47 is provided at the outside air vent 27 located on the north side of the building can effectively prevent cold outside air from entering the outside air vent layer 4 from the outside air vent 27 by closing the open / close lid 47. . However, in the building of the present invention, as shown in FIG. 2, an open / close lid 47 can be provided at the outside air vent 27 located on the south side.
[0058]
Further, in the buildings shown in FIGS. 1 to 3, 5, and 18, with the lid 47 closed, the shutter 38 of the roof ventilation opening 25 is opened or the forced ventilation mechanism 39 is operated to open the roof outside air. Warm air heated by the ventilation layer 4 can be caused to flow into the ceiling duct 26 which is the planned ventilation layer 5, and this warm air can be supplied into the room through the ventilation hole 7. In particular, the buildings of FIGS. 1 and 18 can ventilate the room indoors with the outside air intruding into the outside air ventilation layer 4, so that the air heated by the outside air ventilation layer on the roof is circulated inside the room. It has a feature that can promote the heating effect.
[0059]
An example of the opening / closing lid 47 is shown in FIG. The open / close lid 47 shown in the figure is arranged so as to be able to reciprocate on the fixed plate 48 that opens the ventilation opening 48A. The opening / closing lid 47 is provided with a through hole 47A, and is reciprocated by an opening / closing mechanism 49 to open / close the ventilation opening 48A. The opening / closing lid 47 moves the through hole 47A above the ventilation opening 48A to open the ventilation opening 48A, and positions the through hole 47A between the ventilation openings 48A to close the ventilation opening 48A. Therefore, the opening / closing lid 47 opens the through hole 47A at the same position as the ventilation opening 48A in a state of moving to the position where the ventilation opening 48A is opened. The through-hole 47A can be circular or slit-shaped. The opening / closing lid having the slit-shaped through-hole reciprocates in the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction of the slit to open and close the ventilation opening. As the opening / closing mechanism 49, a cylinder or the like that can reciprocate the opening / closing lid 47 can be used. However, the opening / closing lid can be manually opened / closed without providing an opening / closing mechanism.
[0060]
Furthermore, although the opening / closing lid is not shown, the outside air vent can be opened and closed as a louver. The open / close lid as a louver can be realized by arranging elongated parallel plates in parallel and connecting them so that they can be tilted in conjunction with each other. This open / close lid opens and closes the ventilation opening by tilting the parallel plate by an open / close mechanism or manually. Since this open / close lid can open almost the whole surface of the outside air vent, it can efficiently ventilate the outside air ventilation layer.
[0061]
【The invention's effect】
The building of the present invention can forcibly cool the roof of the building so efficiently that it cannot be conceived with conventional buildings. As a result of actually making a prototype of the building of the present invention and verifying its effect, the roof can be cooled more efficiently than the room temperature. Proven. In the summer when the maximum temperature at 2 pm rises to 32 ° C., the building of the present invention has a ceiling temperature of 31 ° C. at 2 pm, which is lower than the outside air temperature, and the room temperature is 35 ° C. It was. On the same day, the temperature behind the ceiling of a conventional building rose to 40 ° C. The conventional building has a heat insulating material stretched over the ceiling. For reference, when the indoor temperature of the car sealed on the same day was measured, the temperature rose to 61 ° C. The above experimental results demonstrate that the building of the present invention can cool the roof very efficiently. When the roof is cooled efficiently, the outside of the ceiling is not ventilated, and there are no windows with poor heat insulation properties as in the room, which makes it extremely cool. How cool the ceiling can be in summer is very important for a building. This is because if the temperature of the back of the ceiling increases, the temperature of the ceiling increases and a large amount of radiant heat is radiated indoors. In this state, even if the room is cooled and the air temperature is lowered, if there is radiant heat from the ceiling, it is not possible to live comfortably in the room. This situation is experienced, especially in a two-story building, where the indoor temperature on the second floor is higher than the first floor and the second floor cannot live comfortably. The building of the present invention can lower the temperature of the back of the ceiling than the room, so even in a two-story building, the room temperature on the second floor can be as cool and comfortable as the first floor. In particular, in summer, a large amount of radiant heat is not radiated from the ceiling, and it is extremely comfortable and accurate. This state cannot be imagined at all in a conventional building that insulates the back surface of the tile or insulates the back of the ceiling. In particular, the building of the present invention does not cool and cool, but effectively uses natural heat to forcibly cool the roof. Realize a revolutionary building.
[0062]
The extremely superior features described above are that the building of the present invention has a partition wall inside the roof and an outside air ventilation layer under the roof plate. This is because the outside air is circulated. Since this building forcibly cools the roof plate with the outside air, it has a feature that the roof can be considerably cooler than a structure in which a heat insulating material is simply disposed under the roof plate. Further, since the outside air can be naturally ventilated to the outside air ventilation layer, the roof plates can be efficiently connected without necessarily forcing air. In addition, the roof plates can be efficiently connected with a simple fan even if forced ventilation is performed. For this reason, it has the features that it can be constructed at a low cost with a simple structure and can be easily maintained. Furthermore, since the building of the present invention does not require ventilation by opening the ridge portion of the roof, it has a feature that it does not leak even in strong wind and rain such as a typhoon.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a building according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view of a building according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view of a building according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic sectional view of a building according to a comparative example of the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view of a building according to another comparative example of the present invention.
FIG. 6 is a horizontal sectional view showing a wall structure of a building according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a state in which a part of the wall structure shown in FIG. 6 is removed.
8 is a vertical sectional view of the wall structure shown in FIG.
FIG. 9 is a horizontal sectional view showing another example of the wall structure.
FIG. 10 is a vertical sectional view showing another example of a wall structure
FIG. 11 is a vertical sectional view showing the floor structure of a building according to an embodiment of the present invention.
12 is a sectional view taken along line AA of the floor shown in FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional perspective view showing another example of the floor structure.
FIG. 14 is a vertical sectional view showing another example of the floor structure.
FIG. 15 is a vertical sectional view showing another example of the floor structure.
FIG. 16 is a vertical sectional view showing a roof structure of a building according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a vertical sectional view showing another example of a roof structure.
FIG. 18 is a schematic sectional view of a building according to another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a schematic sectional view showing an example of an opening / closing lid.
[Explanation of symbols]
1 ... Outer wall 1A ... Outer wall material
1B: Ground siding
2 ... Indoor panel 2A ... Earth wall
3 ... partition wall 3A ... natural wood
4… Outside air ventilation layer
5 ... Planned ventilation layer
7 ... Ventilation hole
8 ... Exhaust duct 8A ... Exhaust duct into the wall
8B ... Exhaust duct to the outside
9 ... Forced ventilation mechanism
10 ... Insulating material
11 ... Torso edge
12 ... Holding projection
13 ... Vertical groove
14 ... Pillar
15 ... Muscle
16 ... Base material
17 ... Ventilation gap
18 ... Rutaki
19 ... Base material
20 ... Roof plate
21 ... tarpaulin
23 ... Floor board
24 ... Platform 24A ... Natural wood
25 ... Roof vent
26 ... Ceiling duct
27 ... Ventilation port for outside air
30 ... Ventilation gap
31 ... Connecting ridges
32 ... Connection groove
34 ... Floor heating seat
35 ... Heating panel
36 ... Horizontal groove
37. Rubber elastic sheet
38 ... Shutter
39 ... Forced ventilation mechanism
40: Filter material
44 ... Building
45 ... Roofing material
46 ... Intermediate plate
47 ... Open / close lid 47A ... Through hole
48 ... Fixed plate 48A ... Ventilation opening
49. Opening / closing mechanism
50 ... Width wood 50A ... Baseboard
50B ... Ceiling edge

Claims (9)

棟部(44)の両側に、棟部(44)に向かって上り勾配に傾斜する一対の屋根を備え、この屋根の内部に屋根プレート(20)から下方に離して区画壁(3)を設けて、区画壁(3)と屋根プレート(20)との間に外気換気層(4)を設けており、棟部(44)の両側に配置している一対の外気換気層(4)は、屋根の棟部(44)で互いに連通されて、互いに空気を流通できる状態に連結しており、さらに、棟部(44)の両側に配設している一対の外気換気層(4)は、外気換気口(27)で建物外に開口されており、一方の外気換気口(27)から他方の外気換気口(27)に外気を流通させて、一対の外気換気層(4)に外気を流通させるようにしており、
さらに、建物の壁の内部に区画壁(3)を設けて、壁の内部を計画通気層(5)と、外気を換気させる外気換気層(4)とに区画しており、屋根と壁に設けている区画壁(3)を互いに連結して、屋根と壁の外気換気層(4)を連結しており、
前記区画壁(3)は、針葉樹からなる板状の天然木材(3A)を、換気隙間(17)ができるように水平方向に延長して水平に柱(14)に固定して、空気中の湿度が低くなると収縮する針葉樹の天然木材(3A)でもって換気隙間(17)を広くして空気を通過しやすくし、空気中の湿度が高くなると膨張する天然木材(3A)でもって換気隙間(17)を狭くして空気を通過し難くするようにしており、さらに、この区画壁(3)は、外壁側の表面に、水の通過を制限して空気を通過させる防水シート(21)を張設しており、
さらにまた、室内空気を壁の外気換気層(4)に排気する排気ダクト(8)を有すると共に、室内を換気穴(7)を介して計画通気層(5)に連結しており、また、排気ダクト(8)には強制換気機構(9)を設けて、この強制換気機構(9)で室内空気を排気して、計画通気層(5)の空気を室内に流入させるようにしてなる建物。
On both sides of the ridge (44), it is equipped with a pair of roofs that incline upward toward the ridge (44), and a partition wall (3) is provided inside the roof, spaced downward from the roof plate (20). The outdoor air ventilation layer (4) is provided between the partition wall (3) and the roof plate (20), and the pair of outdoor air ventilation layers (4) disposed on both sides of the ridge (44) The roof ridge part (44) communicates with each other and is connected in a state where air can be circulated to each other.In addition, a pair of outside air ventilation layers (4) disposed on both sides of the ridge part (44), The outside air vent (27) opens to the outside of the building, and the outside air is circulated from one outside air vent (27) to the other outside air vent (27), and the outside air is passed to the pair of outside air vents (4) I try to distribute it,
In addition, a partition wall (3) is provided inside the wall of the building, and the interior of the wall is divided into a planned ventilation layer (5) and an outside air ventilation layer (4) that ventilates the outside air. Connecting the partition walls (3) provided to each other, connecting the roof and the outside air ventilation layer (4) of the wall,
The partition wall (3) is a plate-like natural wood (3A) made of coniferous trees, horizontally extended so that a ventilation gap (17) is formed, and horizontally fixed to the pillar (14). humidity widely ventilation gap (17) with a natural wood (3A) of softwood which contracts to be lower and easily pass through the air, ventilation with natural wood (3A) which expands when humidity of the air is high clearance ( narrowing the 17) and so as to not easily pass through the air, further, the partition wall (3) is on the surface of the outer wall, limits the passage of water tarpaulin for passing air (21) Stretched,
Furthermore, it has an exhaust duct (8) for exhausting room air to the outside air ventilation layer (4) on the wall, and the room is connected to the planned ventilation layer (5) through a ventilation hole (7). The exhaust duct (8) is provided with a forced ventilation mechanism (9), and the forced ventilation mechanism (9) exhausts room air so that the air of the planned ventilation layer (5) flows into the room. .
屋根プレート(20)が、下地材(19)の上に瓦やスレート等の屋根材(45)を葺いた構造である請求項1に記載される建物。  The building according to claim 1, wherein the roof plate (20) has a structure in which a roof material (45) such as a tile or a slate is spread on a base material (19). 屋根プレート(20)と区画壁(3)との間に、1層または複数層に中間プレート(46)を配設して、中間プレート(46)でもって外気換気層(4)を複数の層に区画している請求項1に記載される建物。  Between the roof plate (20) and the partition wall (3), an intermediate plate (46) is arranged in one or more layers, and the outside air ventilation layer (4) is composed of multiple layers with the intermediate plate (46). The building according to claim 1, which is divided into two areas. 外気換気層(4)の一方または両方の外気換気口(27)に、開閉できる開閉蓋(47)を設けており、開閉蓋(47)を開いて外気換気層(4)に外気を換気し、開閉蓋(47)を閉じて外気換気層(4)の換気を阻止できるようにしている請求項1に記載される建物。  An open / close lid (47) that can be opened and closed is provided at one or both outside air vents (27) of the outside air ventilation layer (4), and the outside air ventilation layer (4) is ventilated by opening the open / close lid (47). The building according to claim 1, wherein the open / close lid (47) is closed to prevent ventilation of the outside air ventilation layer (4). 外気換気層(4)の外気換気口(27)を、屋根の軒下に開口してなる請求項1ないし4のいずれかに記載される建物。  The building according to any one of claims 1 to 4, wherein the outside air vent (27) of the outside air ventilation layer (4) is opened under the eaves of the roof. 屋根に設けている区画壁(3)の室内側に、天井裏ダクト(26)である計画通気層(5)を設けており、計画通気層(5)を室内に連結している請求項1ないし5のいずれかに記載される建物。  The planned ventilation layer (5) which is a ceiling back duct (26) is provided on the indoor side of the partition wall (3) provided on the roof, and the planned ventilation layer (5) is connected to the room. A building described in any one of 5 to 5. 建物の壁の内部に区画壁(3)を設けて、壁の内部を計画通気層(5)と、外気を換気させる外気換気層(4)とに区画しており、屋根と壁に設けている区画壁(3)を互いに連結して、屋根の計画通気層(5)である天井裏ダクト(26)を壁の計画通気層(5)に連結している請求項6に記載される建物。  A partition wall (3) is provided inside the wall of the building, and the inside of the wall is divided into a planned ventilation layer (5) and an outside air ventilation layer (4) that ventilates the outside air, and is provided on the roof and the wall. 7. The building according to claim 6, wherein the partition walls (3) are connected to each other, and the ceiling duct (26), which is the planned ventilation layer (5) of the roof, is connected to the planned ventilation layer (5) of the wall. . 屋根と壁の外気換気層(4)を、屋根と壁の境界に設けている外気換気口(27)で外部に開口している請求項1に記載される建物。  The building according to claim 1, wherein the outside air ventilation layer (4) of the roof and the wall is opened to the outside by an outside air vent (27) provided at the boundary between the roof and the wall. 建物の南側に位置する壁と屋根の外気換気層(4)を外部に開口することなく連通して、壁の外気換気層(4)の下部を建物外に開口しており、建物の北側に位置する壁と屋根の外気換気層(4)は、軒下に設けた外気換気口(27)で建物外に開口している請求項7または8に記載される建物。  The wall located on the south side of the building communicates with the outside air ventilation layer (4) of the roof without opening to the outside, and the lower part of the outside air ventilation layer (4) on the wall opens to the outside of the building. The building according to claim 7 or 8, wherein the outdoor air ventilation layer (4) of the wall and the roof which are located is opened outside the building by an outdoor air ventilation port (27) provided under the eaves.
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