JP4842724B2 - 建物 - Google Patents

Description

本発明は、全館空調又は全館換気を一括して行うための空調換気ユニットを備える建物において、その空調換気ユニットや当該ユニットに接続される通気ダクトを好適に設置することのできる技術に関するものである。

住宅等の建物においては、共通の空調換気ユニットなどを用いて全館空調や全館換気を行うシステムが実用化されている。当該システムでは、一般に最上階部分の天井裏スペースに空調換気ユニットや通気ダクトが設けられ、この通気ダクトが建物内の各部屋に延びるように設けられることにより各部屋における空調や換気が行われるようになっている。

ここで、勾配屋根を有する建物に全館空調システム等を設置する場合、小屋裏スペースを利用して空調換気ユニットやダクト等を設けることが考えられる。しかしながら、小屋裏スペースを利用する場合には、各階の居室までの通気ダクトの長さが長くなり、それが原因で、ダクト取り回しが煩雑なものとなったり、空調などの効率が低下したりするなどの問題が生じる。

また、例えば陸屋根を有する建物の場合には、小屋裏スペースが無いことから、空調換気ユニットやダクト等の設置スペースを別途設ける必要がある。かかる場合、上階部分の居室の天井高さを低くして天井裏スペースを形成することが考えられるが、これでは居室内スペースが狭くなるといった不都合が生じる。また、地下スペースを利用することも考えられるが、かかる場合には地下スペースの設置などに余分なコストがかかるなどの問題が生じる。

先行技術として、下階の天井とその直上階の床との間の隙間空間に空調装置等を設置する技術も開示されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、かかる先行術では、下階天井と上階床との間の狭小スペースに空調装置等を設置する構成であるため、スペース上の制約が大きく、使用できる空調装置などに制限が生じる等の不都合がある。
特開平１１−２１８３４２号公報

本発明は、全館空調又は全館換気のためのシステムを備える建物において、空調・換気用設備を好適なる態様で設置することを主たる目的とするものである。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施形態において対応する構成例を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

手段１．下階部分及び上階部分を分ける境界部（境界部１５）とは異なる高さ位置にスキップ床（スキップ床２７）を設けた建物（建物１０）であって、前記スキップ床と前記境界部との間に形成されるスキップスペース（収納室２４）に、空調・換気装置（空調ユニット３１）を設置するとともに該空調・換気装置を起点として建物内の各居室等に延びる通気ダクト（吸気ダクト３２、送風ダクト３３ａ〜３３ｄ、排気ダクト３４）を設けたことを特徴とする。

上記構成では、下階／上階部分の境界部とスキップ床との間にスキップスペースを設けることにより空調・換気設備用の設置スペースが確保でき、当該スペースを利用して空調・換気装置や通気ダクトの設置が可能となっている。この場合、スキップスペースは下階部分と上階部分との中間に位置しているため、各居室等への通気ダクトの取り回しを容易に行うことができる。この際、下階部分及び上階部分のいずれにおいてもダクト長を比較的短いものにすることができる。また本構成では、小屋裏スペースを利用しないため、陸屋根タイプの建物であっても空調・換気装置や通気ダクトを好適に設置できる。以上により、全館空調又は全館換気のためのシステムを備える建物において、空調・換気用設備を好適なる態様で設置することができる。

なお、「空調・換気装置」は、全館空調システムを実現するための空調機能、又は全館換気システムを実現するための換気機能の少なくともいずれかを有するものであれば良い。

手段２．手段１において、下階部分において前記境界部よりも下方にスキップスペースと居室とを上下に並べて設けた建物において、スキップスペース直下の居室の床面を、通常の下階部分の床面よりも低くする。本構成によれば、スキップスペースと居室とを上下に並べて設けても、その居室の室内高さを十分に確保できる。

手段３．手段１において、上階部分において前記境界部よりも上方にスキップスペースと居室とを上下に並べて設けた建物において、スキップスペース直上の居室の天井面を、通常の上階部分の天井面よりも高くする。上記構成によれば、スキップスペースと居室とを上下に並べて設けても、その居室内の高さを十分に確保できる。

手段４．手段１乃至３のいずれかにおいて、通気ダクトに通じる各居室の吹出口を、下階部分では天井又は天井付近に、上階部分では床又は床付近に設ける。この場合、スキップスペースに空調・換気装置を設置した本発明の建物において、ダクト長のより一層の短縮化が可能となる。

手段５．手段４において、前記吹出口を、上階部分の床面において窓近傍に設ける。これにより、吹出口から吹き出される送風を窓ガラスに直接当てることが可能となり、窓ガラスの結露等を防止することができる。

手段６．手段１乃至５のいずれかにおいて、スキップスペースの高さを、１．４ｍ以下とする。１．４ｍを上限とすることで、建築基準法上、スキップスペースが居室とみなされない点で有利となるからである。なお、スキップスペースの高さの下限を１ｍとすれば（すなわち、高さ範囲を１〜１．４ｍとすれば）、同スキップスペースへの人の出入りが容易となり、空調・換気装置のメンテナンス等を容易に行うことができる。

手段７．手段１乃至６のいずれかにおいて、基礎（基礎１１）上に、建物の全体構造を構成する主架構（主架構Ｋ１）を構築するとともにその主架構から独立してなるスキップ架構（スキップ架構Ｋ２）を構築し、当該スキップ架構により形成されるスキップスペースに前記空調・換気装置を設置する。この場合、スキップ架構を、主架構とは別の位置で基礎に連結することにより自立させると良い（手段８）。具体的構成として、スキップ架構は、少なくとも複数のスキップ柱と各スキップ柱に繋がれたスキップ床梁とを備え、基礎の側面に支持金具を設け、当該支持金具に各スキップ柱を固定することが一層好ましい。

上記構成では、主架構とスキップ架構とがそれぞれ独立して設けられることにより、スキップ架構の追加によって主架構の構造計算が複雑になることがなく、量産化やレイアウトの多様化に適したものとなる。また、スキップ架構を独立して設定するには、基礎に対してスキップ架構を連結して自立させるようにすれば済む。この場合、スキップ架構用の基礎を別途追加することも考えられるが、主架構に利用する基礎の側面に支持金具を設けてその支持金具にスキップ架構のスキップ柱を固定するようにすれば、スキップ架構専用の基礎が不要となってコスト面で有利となる。

手段９．手段７又は８において、前記主架構側の柱等に固定した壁材等の内装材に前記通気ダクトを結合させる構成とした建物において、前記通気ダクトと前記内装材とを相対移動可能に構成する。つまり、上記のように主架構から独立してスキップ架構を設けた構成では、地震等により建物が揺れた場合に、内装材（主架構側の柱等に固定した壁材等の内装材）と通気ダクトとが個別に振動し、それに起因して内装材の破損などが生じるおそれがある。この点、通気ダクトと内装材とを相対移動可能に構成することで、内装材の破損などが抑制できる。

手段１０．手段７又は８において、前記スキップスペース内外の通気を行うための通気ガラリ（リターンガラリ２８）を備え、前記主架構側の柱等に固定した壁材等の内装材に前記通気ガラリを取り付けた建物において、前記通気ガラリと前記内装材とを相対移動可能に構成する。この場合、通気ガラリと内装材とを相対移動可能に構成することで、内装材の破損などが抑制できる。

手段１１．手段１乃至６のいずれかにおいて、建物の全体構造を構成する主架構（主架構Ｋ１）の上階床梁に連結させてスキップ架構（スキップ架構Ｋ２）を構築し、当該スキップ架構により形成されるスキップスペースに前記空調・換気装置を設置する。この場合、スキップ架構を上階床梁から吊り下げて設けると良い（手段１２）。その他、スキップ架構のスキップ床梁と上階床梁とを耐力壁で繋ぐと良い。

上記構成では、上階床梁とスキップ架構とを一体の上階床構造体とみなすことができる。したがって、主架構の構造計算上、スキップ架構を上階床梁の付属部分とみなすことができるため、スキップ架構の追加によって主架構の構造計算が複雑になることがなく、量産化に適している。また、上階床梁とスキップ架構とを一体の上階床構造体とみなせるように構成するには、スキップ架構のスキップ床梁と上階床梁とを耐力壁で繋ぐことによって容易に実現することができる。

手段１３．手段１乃至６のいずれかにおいて、建物の全体構造を構成する主架構（主架構Ｋ１）と、該主架構の柱間に設けられた耐力壁によって支持されるスキップ架構（スキップ架構Ｋ２）とを有し、当該スキップ架構により形成されるスキップスペースに前記空調・換気装置を設置する。この場合、前記主架構の柱とスキップ架構の柱との少なくとも一部を兼用することが好ましい（手段１４）。さらに、前記主架構及びスキップ架構の柱はいずれも基礎の天端に支持されており、スキップ架構のスキップ床梁をこれら各柱で囲まれる領域内に設け、前記スキップ床梁の外周側とそれに向き合う主架構の柱とをそれぞれ繋ぐことが一層好ましい。

上記構成では、スキップ架構を主架構の柱間に設けられた耐力壁によって支持することで、スキップ架構の耐震強度を維持しながらも、主架構の構造計算の複雑化を極力回避することができる。そして、スキップ架構を支持する耐力壁を主架構の柱間に配置することで基礎のスペースを有効利用することができる。加えて、スキップ床を構造的に強固なものにすることができるため、空調・換気装置の重量が大きくても、特別な補強を行うことなくスキップ床上に空調・換気装置を設置できる。

また、主架構の柱をスキップ架構の柱に兼用させればスキップ架構を主架構の耐力壁として利用できてコスト面で有利となる。さらに、主架構及びスキップ架構の柱を基礎の天端に支持させ、スキップ架構のスキップ床梁をこれら各柱で囲まれる領域内に設け、スキップ床梁の外周側とそれに向き合う主架構の柱とをそれぞれ繋ぐようにすることで、スキップ架構の設置に際して主架構の柱が邪魔にならない。

手段１５．手段１乃至１４のいずれかにおいて、通気ダクトとして、折り曲げ自在のフレキシブルダクトを用いると良い。この場合、地震等により建物で揺れ（振動）が生じ、それに伴い空調・換気装置が振動しても、その空調・換気装置の揺れが通気ダクトで吸収できる。これにより、建物の揺れ発生時に、通気ダクトが破損したり、通気ダクトとの結合部分において内装材が破損したりする等の不都合が抑制できる。

以下に、発明を具体化した一実施形態である建物について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態の建物全体を示す概略縦断面図である。本実施形態では、建物１０として陸屋根タイプの二階建て住宅を例示しており、同建物１０には全館空調システムを備え付けている。建物１０は、骨組として鋼材が利用された骨組構造を有し、この骨組構造に外壁その他の各種建築材が設けられて構築されるものとなっている。

（建物の全体構成についての説明）
図１に示すように、建物１０は、基礎１１上に形成された下階部分としての一階部分１２と、その一階部分１２の上方に連続して形成された上階部分としての二階部分１３と、その二階部分１３の上方に形成された屋根部分１４とを備えている。なおここでは詳細な説明は省略するが、一階部分１２と二階部分１３との境界部１５は、周知のように一階天井面と二階床面とを含むそれらの間にある各部材によって構成されている。

建物１０の一階部分１２には、例えば第１居室２１、第２居室２２、第３居室２３及び収納室２４がそれぞれ形成され、同二階部分１３には、例えば第４居室２５及び第５居室２６が形成されている。第１居室２１及び第２居室２２は、通常の一階居室として構築されている。これに対し、第３居室２３は、その床面が第１，第２居室２１，２２の床面（通常の一階部分の床面）よりも低位に、すなわち基礎１１と一階部分１２との境界部よりも低位に設けられている。より具体的には、第３居室２３の床面が基礎１１の天端よりも低位に配置されることで、第３居室２３の床面が第１，第２居室２１，２２の床面よりも低くなっている。

建物１０の一階部分１２にはスキップ床２７が設けられており、そのスキップ床２７と一階／二階部分の境界部１５との間に、スキップスペースとしての収納室２４が形成されている。この場合、収納室２４は概ね建物１０の中心部（間取りの中心）に位置する。スキップ床２７上には戻り空気吸い込み口であるリターンガラリ２８が設置されており、そのリターンガラリ２８を通じて収納室２４と第１居室２１とが連通されている。また、図示は省略するが、例えば階段の途中部分に出入り口が設けられ、その出入り口を通じて家人が収納室２４に出入りすることができるようになっている。

収納室２４はその空間内の高さが１ｍ〜１．４ｍの範囲に設定されている。１．４ｍを上限としたのは、建築基準法上、居室とみなされないための上限値だからであり、１ｍを下限としたのは、収納室２４内の空間に家人が容易に立ち入ることができるとともに収納力を高めるためである。ただし、下限の１ｍは家人が立ち入ることを前提としなければ必要条件とはならない。

スキップ床２７は、第３居室２３の天井部の一部を構成するものとなっているが、上記のとおり第３居室２３の床面が第１，第２居室２１，２２の床面よりも低位に設けられていることから、その第３居室２３においては十分な天井高さが確保されている。

上記建物１０では、一階部分１２にスキップ床２７が設けられて上記のとおり十分な高さを有する収納室２４が設けられているにもかかわらず、一階／二階部分の境界部１５の高さ位置は一般的な二階建て住宅と何ら変わらないようになっている。つまり、建物全体の高さ寸法を大きくすることなく、家人が入り込むことのできる十分な高さを有した中間階収納が実現できるようになっている。これにより、従来の一般的な二階建て住宅と外壁等の各種部材を共有化できる。したがって、斜線規制による弊害がなく、コストダウンを図ることができる。

一方、収納室２４には、全館空調システムを構成する空調ユニット（室内機）３１が設けられ、その空調ユニット３１には、リターンガラリ２８を通じて吸気を行う吸気ダクト３２と、建物１０内の各居室に温風又は冷風を給送する複数の送風ダクト３３ａ〜３３ｄと、屋外に通じる排気ダクト３４とが接続されている。例えば、吸気ダクト３２のダクト径は４００ｍｍ程度、送風ダクト３３ａ〜３３ｄ及び排気ダクト３４のダクト径は１５０ｍｍ程度である。

一階部分１２において、送風ダクト３３ａはリターンガラリ２８を貫通して設けられ、この送風ダクト３３ａを通じて第１居室２１に温風や冷風が吹き出される。また、送風ダクト３３ｂはスキップ床２７を貫通して設けられ、この送風ダクト３３ｂを通じて第３居室２３に温風や冷風が吹き出される。さらに、二階部分１３において、送風ダクト３３ｃ，３３ｄは一階／二階部分の境界部１５を貫通して設けられ、この送風ダクト３３ｃ，３３ｄを通じて第４，第５居室２５，２６に温風や冷風が吹き出される。かかる場合、一階部分１２の各居室２１，２３には天井又は天井付近から送風が行われるのに対し、二階部分１３の各居室２５，２６には床面から送風が行われるようになっている。

第２居室２２の天井部分には下がり天井２９が設けられており、この下がり天井２９と一階／二階部分の境界部１５との間のスペースに排気ダクト３４が挿通される構成となっている。そして、汚れた空気や湿気等が排気ダクト３４を通じて屋外に排出される。なお、下がり天井２９が設けられる第２居室２２を、トイレ、クローゼット、階段などの非居住空間として利用することも可能である。

（収納スペース形成に関する具体的構造の説明）
次に、上記建物１０において第３居室２３及び収納室２４に関する具体的構造を図２に基づいて説明する。本実施形態の建物１０では、その全体構造を構成する主架構Ｋ１と、収納スペース構築のためのスキップ架構Ｋ２とを備えており、以下の説明では、主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２とを分けてその具体的に構造を説明する。

まず主架構Ｋ１について説明すると、基礎１１のうち第３居室２３の両側に対応する基礎１１ａ，１１ｂ上には、それぞれ下階柱４１ａ，４１ｂが立設されており、それら各下階柱４１ａ，４１ｂの上端には水平方向に延びる上階床梁４２が連結されている。その連結構造は、例えばコーナ金具（図示略）がそれぞれにボルト止めされたり溶接されたりすることにより実現されている。

第３居室２３の両側の各居室（第１，第２居室２１，２２）においては、基礎１１ａ，１１ｂの上方に床材４４が設置されるとともに、下階柱４１ａ，４１ｂに内壁材４５が、上階床梁４２の下部に下階天井材４６が組み付けられている。上階床梁４２にはその上部に上階床材４７が設置されており、上階床梁４２、下階天井材４６、上階床材４７等により、一階／二階部分の境界部１５（図１参照）が構築されている。なお、上階床梁４２の上方に構築される二階部分の構造については省略するが、上階床梁４２には例えばコーナ金具がそれぞれにボルト止めされたり溶接されたりすることにより上階柱（図示略）の下端が連結されている。

次いで、スキップ架構Ｋ２について説明する。基礎１１ａ，１１ｂには、互いに向き合う側面にそれぞれ上下一対の支持金具５１ａ，５１ｂが設けられている。各支持金具５１ａ，５１ｂは、基礎１１ａ，１１ｂのコンクリート内部に設けられた図示しない鋼製フレームに固定されている。詳しくは、鋼製フレームに各支持金具５１ａ，５１ｂを固定した状態で基礎型枠にコンクリートを流し込むことで、基礎１１ａ，１１ｂと一体化された高剛性の支持金具５１ａ，５１ｂが得られるようになっている。

各支持金具５１ａ，５１ｂには、それぞれスキップ柱５２ａ，５２ｂが鉛直方向に延びるようにしてボルト止めや溶接等により固定されている。なお、図面では正面視のため一対のスキップ柱５２ａ，５２ｂのみが見えるようになっているが、実際には収納室２４の平面視で少なくとも四隅となる位置にそれぞれスキップ柱５２ａ，５２ｂが設けられている。

各スキップ柱５２ａ，５２ｂの上端には、水平方向に延びるスキップ床梁５３が連結されている。その連結構造は、例えばコーナ金具がそれぞれにボルト止めされたり溶接されたりすることにより実現される。スキップ床梁５３は、その上部及び下部に設置された収納室床材５４及び居室天井材５５とともに、第３居室２３と収納室２４との境界部であるスキップ床２７（図１参照）を構築している。

第３居室２３においては、基礎１１ａ，１１ｂの天端（上端）よりも低い位置に居室床材５６が設置されるとともに、居室天井材５５と居室床材５６との間に内壁材５７が取り付けられている。また、収納室２４においては、上階床梁４２の下部に収納室天井材５８が組み付けられ、収納室床材５４と収納室天井材５８との間に内壁材５７が取り付けられている。

収納室２４においてその収納室床材５４上には、上述した空調ユニット３１が設置されている。第１居室２１と収納室２４との境界部（内壁材４５，５９等からなる壁部）には開口６１が設けられ、その開口６１にリターンガラリ２８が取り付けられている。なお、リターンガラリ２８はビス等の連結手段によって収納室床材５４上に固定されている。また、第３居室２３と収納室２４との境界部（スキップ床２７）には開口６３が設けられ、その開口６３に吹出グリル６４が取り付けられている。

（架構モデルの説明）
次に、上述した主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２とを有してなる建物１０について、その架構モデルを説明する。図３には、建物の一階部分１２と二階部分１３とを単純化して表した架構モデルを示している。

図３の架構モデルでは、基礎１１上に主架構Ｋ１を設定するとともに、主架構Ｋ１の内部に、その主架構Ｋ１とは独立してスキップ架構Ｋ２を設定している。具体的には、主架構Ｋ１とは別個に、基礎１１から自立するスキップ架構Ｋ２を設定している。かかる場合、主架構Ｋ１の構造計算上、スキップ架構Ｋ２を考慮に入れなくて済むため、従来の二階建ての建物と主架構Ｋ１を同一のものとして設計することができる利点がある。つまり、スキップ架構Ｋ２の追加に伴い主架構Ｋ１の構造計算が複雑になるといった不都合が生じることはなく、量産化やレイアウトの多様化に適したものとなる。

（主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２との揺れの違いに関する説明）
上記のように主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２とを独立させた骨組構造では、地震等により建物１０が揺れた場合、主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２との揺れ方に相違が生じ得る。すなわち、主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２とが個別に揺れ、その揺れの幅や周期はそれぞれ異なる。そうすると、両者の結合箇所における壁材や内装材が破損するおそれがある。このような破損を未然に防止する建物の構造を図４に基づいて説明する。図４は、前述の図２において主架構Ｋ１側の構成とスキップ架構Ｋ２側の構成との結合箇所を示す断面図であり、具体的には図２のＸ部を拡大して示している。

図４において、下階柱４１ｂ、内壁材４５及び下階天井材４６は主架構Ｋ１側の構成要素であり、これに対し、リターンガラリ２８はスキップ架構Ｋ２側の構成要素となっている。この場合、地震等による建物１０の振動時には、主架構Ｋ１側の下階柱４１ｂ、内壁材４５及び下階天井材４６とスキップ架構Ｋ２側のリターンガラリ２８とで個別に揺れが生じ、仮にそれらが内装材等とともに固定されていると、互いの揺れ状態の違いから内装材の一部等が破損するおそれがある。この点、図４では、主架構Ｋ１側の下階柱４１ｂ、内壁材４５及び下階天井材４６とスキップ架構Ｋ２側のリターンガラリ２８とが互いに固定されておらず、リターンガラリ２８は内壁材４５等に形成された開口６１の端面に接触しているに過ぎない。そして、リターンガラリ２８の先端フランジ部２８ａと内壁材４５との間には数ｍｍ〜数ｃｍ程度の十分なクリアランスＣが形成されて両者の相対位置が決められている。

上記構成とすることで、主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２とで個別に揺れが生じても、それら両者の相対移動が許容され、結果として壁材や内装材が破損するといった不都合が回避できる。

なお、建物１０の別の構成として、リターンガラリ２８を主架構Ｋ１側に固定することも考えられる。かかる場合には、リターンガラリ２８が収納室床材５４に対して相対移動可能な構成とすれば良い。その他、リターンガラリ２８を介さずに内装材（壁材等）に結合される送風ダクトについても、上記同様、送風ダクトと内装材とを相対移動可能に構成すると良い。これにより、やはり揺れの発生時において内装材の破損などが抑制できる。

ここで、スキップ架構Ｋ２側（収納室２４の収納室床材５４上）に空調ユニット３１が設置されるとともに、その空調ユニット３１を起点として設けられるダクト類が主架構Ｋ１側の壁材、床材、天井材等に固定される場合を想定すると、上記のとおり主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２とで揺れ方が相違することに起因してダクト類に局所的な負荷が生じ、ひいてはダクト類が破損するおそれがある。特に、内装材等の破損を抑制する目的で主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２との相対移動を許容している場合には、上記したダクト類の破損が生じやすくなる。

そこで本実施形態では、送風ダクト３３ａ〜３３ｄなどの各ダクトを、折り曲げ柔軟性を有するフレキシブルダクトにより構成することとしている。より詳しくは、剛性部分と柔軟部分とを有するダクト構成とし、主架構Ｋ１側の壁材、床材、天井材等にダクトの剛性部分を固定するとともに、その固定箇所以外を柔軟部分とする。この場合、壁材、床材、天井材等に対してダクトをズレなく確実に固定できるとともに、主架構Ｋ１とスキップ架構Ｋ２とが相対移動してもその相対移動分（空調ユニット３１の揺れ含む）がダクトで吸収でき、ダクトの破損等が回避できる。

（二階部分の吹出風に関する説明）
上述したとおり、建物１０の二階部分１３では居室の床面から送風が行われるが、かかる構成において送風の吹出口を窓近傍の床面に設置し、その吹出口から吹き出される送風（吹出風）により窓ガラスの結露防止等を図る構成としても良い。その具体的構成を図５に示す。

図５では、建物１０の一階部分１２に収納室２４が設けられ、その収納室２４内に空調ユニット３１や各種ダクトが配設されている（前記同様）。図５には、二階部分１３に通じる１つの送風ダクト７１を示しており、その送風ダクト７１を通じて流れる温風や冷風が、二階床面に設けた吹出グリル７２から吹き出されるようになっている。また、二階部分１３には、掃き出し窓７３を通じて出入り自在なバルコニー７４が設けられている。上記構成では、吹出グリル７２から吹き出される送風を掃き出し窓７３（窓ガラス）に直接当てることが可能となり、掃き出し窓７３の結露等が防止できる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

一階／二階部分の境界部１５とスキップ床２７との間に形成される収納室２４（スキップスペース）に空調ユニット３１やダクト類（吸気ダクト３２、送風ダクト３３ａ〜３３ｄ、排気ダクト３４）を設けたため、各居室へのダクト類の取り回しを容易に行うことができる。この場合、一階部分１２及び二階部分１３のいずれに送風ダクト３３ａ〜３３ｄを取り回す場合にもダクト長を比較的短いものにすることができる。したがって、空調効率の向上が実現でき、ひいてはエネルギ消費量の低減にも寄与できる。また、上記のような陸屋根タイプの建物１０であっても空調ユニット３１等を好適に設置できる。このとき、天井裏スペースや地下スペースの設置も不要である。以上により、全館空調又は全館換気のためのシステムを備える建物において、空調ユニット３１やダクト類を好適なる態様で設置することができる。

収納室２４は人の出入りが可能な空間であるため、当該収納室２４に入り込んで空調ユニット３１及びダクト類の設置工事やメンテナンス等を行うことができる。このとき、空調ユニット３１は、天井や壁から吊り下げて設置されるのではなく床上（スキップ床２７上）に設置されるため、設置作業等が容易となる。以上により、設置時やメンテナンス時における作業性の改善を図ることができる。

一階部分１２において収納室２４の下方に設けた第３居室２３の床面を他の居室（第１，第２居室２１，２２）の床面よりも低くしたため、当該第３居室２３の室内高さを十分に確保できる。この場合、収納室（スキップスペース）と居室とを上下に隣接させて設けた建物構造であっても居室高さが制約を受けることはない。したがって、間取りプラン等の自由度を保ちつつ、スキップスペースの有効利用が可能となる。またこの場合、一階部分１２の階高を変えることなく、空調ユニット３１等が設置できる。

また、送風ダクト３３ａ〜３３ｄに通じる各居室の吹出口を、一階部分では天井又は天井付近に設けるとともに二階部分１３では床又は床付近に設けたため、ダクト長のより一層の短縮化が可能となる。つまり、空調ユニット３１と各居室（空調を要する部屋）とを最短で結び、これにより送風ダクト３３ａ〜３３ｄの総長さの短縮化が実現できる。

（収納スペース構築のための別構造の説明）
次に、スキップ架構により収納スペースを構築するための別の構造について説明する。ここではまず、別構造における架構モデルを図６により説明する。図６（ａ）〜（ｃ）に示す架構モデルはいずれも、建物の構築するに際して構造計算を容易なものとし、かつバリエーションに富みつつ量産化を可能とするのに適したものとなっている。

図６（ａ）では、主架構Ｋ１の上階床梁４２に対しスキップ架構Ｋ２を連結し、スキップ架構Ｋ２の下部と基礎１１との間には主架構Ｋ１の耐震要素として機能する耐力壁１０１を配置している。また、スキップ架構Ｋ２の一部を、基礎１１と上階床梁４２とを連結する下階柱１０２にも連結している。この例によれば、主架構Ｋ１の構造計算上、スキップ架構Ｋ２を主架構Ｋ１の耐力壁の一部とみなすことができるため、主架構Ｋ１の耐力壁を減らしてその分をスキップ架構Ｋ２に委ねることができるとともに、従来の二階建ての建物と主架構Ｋ１をほぼ同一のものとして設計することができる利点がある。

また、図６（ｂ）では、主架構Ｋ１の基礎１１と上階床梁４２との間の耐震要素として機能する耐力壁１０３をスキップ架構Ｋ２の下部に配置している。この耐力壁１０３はスキップ架構Ｋ２とともに基礎１１と上階床梁４２とを繋ぐ下階柱１０４として機能する。この例によれば、主架構Ｋ１の構造計算上、スキップ架構Ｋ２を主架構Ｋ１の耐力壁の一部とみなすことができるため、主架構Ｋ１の耐力壁を減らしてその分をスキップ架構Ｋ２に委ねることができるとともに、従来の二階建ての建物と主架構Ｋ１をほぼ同一のものとして設計することができる利点がある。

上記構成では、主架構Ｋ１の柱間に設けられた耐力壁によってスキップ架構Ｋ２が支持されるため、スキップ床２７を構造的に強固なものにすることができる。したがって、空調ユニット３１等の重量が大きくても、特別な補強を行うことなくスキップ床２７上に空調ユニット３１等を設置できる。

さらに、図６（ｃ）では、主架構Ｋ１の上階床梁４２に対しスキップ架構Ｋ２を吊り下げるようにして連結し、スキップ架構Ｋ２の側面の少なくとも一面を耐力壁によって構成することで、上階床梁４２とスキップ架構Ｋ２とを一体化した耐力壁を構成している。この場合、主架構Ｋ１の構造計算上、スキップ架構Ｋ２を上階床梁４２の付属部分とみなすことができるため、従来の二階建ての建物と主架構Ｋ１を同一のものとして設計することができる利点がある。

次に、上記各架構モデルの具体的構造について説明する。図７及び図８は、上記図６（ａ）の骨組構造を有する建物について、第３居室２３及び収納室２４に関する具体的構造を示す説明図である。すなわち、図７はその縦断面図であり、図８は下階柱とスキップ柱の位置関係を示す平面図である。

図７の構造では、主架構Ｋ１の柱の一部を兼用してスキップ架構Ｋ２が構築されている。すなわち、主架構Ｋ１として、基礎１１上に下階柱８１ａ，８１ｂが立設されている。図７では正面視のため一対の下階柱８１ａ，８１ｂのみが図示されているが、実際には図８に示すように、平面視で第３居室２３を囲むようにその他複数の下階柱８１ｃ〜８１ｈが基礎１１上に所定間隔をおいて立設されている。なお、下階柱８１ａ〜８１ｈの多くを剛性維持のためにラチス柱やトラス柱としている。

また、スキップ架構Ｋ２を下方から支持するスキップ柱８２ａ〜８２ｇも第３居室２３を囲むようにして基礎１１上に立設されている。ただし図７では、スキップ架構Ｋ２は正面視で奥行き方向にみた場合、第３居室２３よりも奥行きが少ない設定とされており、このためにスキップ架構Ｋ２の奥側端部に沿って基礎梁８３が基礎１１間に架け渡され、この基礎梁８３上に所定のスキップ柱８２ｅが立設されている。また、一部のスキップ柱８２ａは下階柱８１ｂとの間にトラス材８４を渡してトラス柱を構成しており、これによりスキップ架構Ｋ２が主架構Ｋ１の一部を兼用している。

そして、スキップ床梁８６は上記スキップ柱８２ａ〜８２ｇ及び下階柱８１ａ〜８１ｈに対して連結されている。スキップ床梁８６は平面視でスキップ柱８２ａ〜８２ｇ及び下階柱８１ａ〜８１ｈにより囲まれる矩形の内周形状にほぼ合致した矩形枠状に形成されており、上記スキップ柱８２ａ〜８２ｇ及び下階柱８１ａ〜８１ｈの内周側とスキップ床梁８６の外周側とが連結されている。その連結構造は、他の連結構造と同様、例えばコーナ金具がそれぞれにボルト止めされたり溶接されたりすることにより実現される。スキップ床梁８６においてその上部にスキップ床材８７（図８参照）が設置されるとともにその下部に図示しない居室天井材が設置されることにより、第３居室２３と収納室２４との境界部が構築されている。

なお、スキップ柱８２ａ〜８２ｇ及び下階柱８１ａ〜８１ｈは、それぞれの上端が上階床梁４２に連結されるが、スキップ柱８２ａ〜８２ｇについてはその上端がスキップ床梁８６のところまでの長さとされていてもよい。

一方、図９は、上記図６（ｂ）の骨組構造を有する建物について、第３居室２３及び収納室２４に関する具体的構造を示す説明図である。

図９の構造では、基礎１１上に下階柱９１ａ，９１ｂが立設されるとともに、下階柱９１ａ，９１ｂの上端部にスキップ床梁９２が連結されている。また、上階床梁４２とスキップ床梁９２との間に複数本のスキップ柱９３ａ〜９３ｄを連結し、各スキップ柱９３ａ〜９３ｄに筋交い９４を交差するように施すことで、スキップ架構Ｋ２の側面の少なくとも一部を耐力壁としている。そして、この耐力壁が上階床梁４２に連結されることで、構造計算上はスキップ架構Ｋ２により構築される収納室２４を主架構Ｋ１の上階床部分の一部とみなすことができるようにしている。さらに、基礎１１とスキップ床梁９２との間に下階柱９１ｂを含むラチス柱によって構成された耐力壁９５を設けることで、主架構Ｋ１の耐力壁を削減することができ、各種レイアウトプランに対して柔軟に対応することができるようになっている。

なお、図６（ｃ）のような架構モデルを実現する場合には、耐力壁９５を省略し、スキップ架構Ｋ２を上階床梁４２に対してのみ連結するように構成すればよい。

（その他の実施形態）
上記実施形態の建物１０では、スキップスペースとしての収納室の真下に居室を設けたが、これを変更し、当該収納室の真下を、トイレやクローゼットなどの非居住空間としても良い。この場合、トイレやクローゼットの形成空間は室内高さ寸法が比較的小さくて良いため、収納室（スキップスペース）と上下関係を形成する上で好適な構成であると言える。

上記実施形態では、一階部分１２において境界部１５よりも下方に収納室２４（スキップスペース）と第３居室２３とを上下に隣接させて設けたが（図１参照）、この建物構造を変更し、二階部分１３において境界部１５よりも上方に収納室（スキップスペース）と居室とを上下に隣接させて設けることも可能である。その概要を図１０に示す。

図１０では、建物１２０において、一階部分１２１に第１居室１３１が形成され、二階部分１２２に第２居室１３２、第３居室１３３及び収納室１３４が形成されている。二階部分１２２にはスキップ床１３５が設けられており、そのスキップ床１３５と一階／二階部分の境界部１２３との間に、スキップスペースとしての収納室１３４が形成されている。収納室１３４はその空間内の高さが１ｍ〜１．４ｍの範囲に設定されている。

ここで、本実施形態の建物１２０では、二階部分１２２の天井面が通常の天井面よりも高くなっており、そのために第３居室１３３の室内高さが十分に確保されている。なお、二階部分１２２の天井面の高さを段違とし、収納室１３４（スキップスペース）直上にある第３居室１３３のみ、他の居室（第２居室１３２）よりも天井面を高くする構成であっても良い。

収納室１３４には、全館空調システムを構成する空調ユニット（室内機）１３７が設置されるとともに、その空調ユニット１３７を起点として各居室に延びる送風ダクト１３８ａ〜１３８ｃが設けられている。

上記建物１２０にあっても、各居室へのダクト類の取り回しを容易に行うことができ、一階部分１２１及び二階部分１２２のいずれに送風ダクト１３８ａ〜１３８ｃを取り回す場合にもダクト長を比較的短いものにすることができる。したがって、空調効率の向上が実現でき、ひいてはエネルギ消費量の低減にも寄与できる。

上記実施形態では、陸屋根タイプの建物１０に具体化した事例を説明したが、切妻等の勾配屋根タイプの建物に本発明を適用することができる。かかる場合にも前記同様、全館空調又は全館換気のためのシステムを備える建物において、空調ユニットやダクト類を好適なる態様で設置することができる。勾配屋根タイプの建物では、スキップスペース以外に、小屋裏スペースに空調ユニット等を設置することも可能であるが、スキップスペースに設置した方が設置工事やメンテナンス等を行う際の作業性が良いものとなると考えられる。

本発明をユニット式建物に適用する。すなわち、ユニット式建物を構成する複数の建物ユニットにそれぞれ梁と柱とを含む骨組構造を採用し、スキップ架構を所定の建物ユニットに組み込んだり別途取り付けたりしてもよい。例えば、所定の下階用建物ユニットの天井梁にスキップ架構を吊り下げるようにして予め固定しておくことにより、現場施工の作業性を向上させつつ上記した各効果が得られる。

本実施形態の建物を示す概略縦断面図。 建物において第３居室及び収納室に関する具体的構造を示す縦断面図。 収納スペース構築のための架構モデルを示す説明図。 主架構側の構成とスキップ架構側の構成との結合箇所の詳細を示す断面図。 二階部分の吹出風に関する構成を説明するための概略図。 収納スペース構築のための架構モデルを示す説明図。 建物において第３居室及び収納室に関する具体的構造を示す縦断面図。 下階柱とスキップ柱の設置位置を説明するための平面図。 建物において第３居室及び収納室に関する具体的構造を示す縦断面図。 建物の別構造を示す概略縦断面図。

符号の説明

１０…建物、１１…基礎、１２…一階部分、１３…二階部分、１４…屋根部分、１５…境界部、２１…第１居室、２２…第２居室、２３…第３居室、２４…収納室、２５…第４居室、２６…第５居室、２７…スキップ床、２８…リターンガラリ、３１…空調ユニット、３２…吸気ダクト、３３ａ〜３３ｄ…送風ダクト、３４…排気ダクト、４１…下階柱、４２…上階床梁、５１…支持金具、５２…スキップ柱、５３…スキップ床梁、１２０…建物、１２１…一階部分、１２２…二階部分、１２３…境界部、１３１…第１居室、１３２…第２居室、１３３…第３居室、１３４…収納室、１３５…スキップ床、１３７…空調ユニット、１３８ａ〜１３８ｃ…送風ダクト、Ｋ１…主架構、Ｋ２…スキップ架構。

Claims (10)

1. 下階部分及び上階部分を分ける境界部とは異なる高さ位置にスキップ床を設けた建物であって、
   前記スキップ床と前記境界部との間に形成されるスキップスペースに、空調・換気装置を設置するとともに該空調・換気装置を起点として建物内の各居室等に延びる通気ダクトを設け、
   基礎上に、建物の全体構造を構成する主架構を構築するとともにその主架構から独立してなるスキップ架構を構築し、当該スキップ架構により前記スキップスペースが形成されていることを特徴とする建物。
2. 前記主架構側の柱等に固定した壁材等の内装材に前記通気ダクトを結合させる構成とした建物において、
   前記通気ダクトと前記内装材とを相対移動可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の建物。
3. 下階部分及び上階部分を分ける境界部とは異なる高さ位置にスキップ床を設けた建物であって、
   前記スキップ床と前記境界部との間に形成されるスキップスペースに、空調・換気装置を設置するとともに該空調・換気装置を起点として建物内の各居室等に延びる通気ダクトを設け、
   建物の全体構造を構成する主架構の上階床梁に連結させてスキップ架構を構築し、当該スキップ架構により前記スキップスペースが形成されており、
   前記主架構側の柱等に固定した壁材等の内装材に前記通気ダクトを結合させる構成とし、
   前記通気ダクトと前記内装材とを相対移動可能に構成したことを特徴とする建物。
4. 下階部分及び上階部分を分ける境界部とは異なる高さ位置にスキップ床を設けた建物であって、
   前記スキップ床と前記境界部との間に形成されるスキップスペースに、空調・換気装置を設置するとともに該空調・換気装置を起点として建物内の各居室等に延びる通気ダクトを設け、
   建物の全体構造を構成する主架構と、該主架構の柱間に設けられた耐力壁によって支持されるスキップ架構とを有し、当該スキップ架構により前記スキップスペースが形成されており、
   前記主架構側の柱等に固定した壁材等の内装材に前記通気ダクトを結合させる構成とし、
   前記通気ダクトと前記内装材とを相対移動可能に構成したことを特徴とする建物。
5. 前記下階部分において前記境界部よりも下方に前記スキップスペースと居室とを上下に並べて設けた建物であって、スキップスペース直下の居室の床面を、通常の下階部分の床面よりも低くしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の建物。
6. 前記上階部分において前記境界部よりも上方に前記スキップスペースと居室とを上下に並べて設けた建物であって、スキップスペース直上の居室の天井面を、通常の上階部分の天井面よりも高くしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の建物。
7. 前記通気ダクトに通じる各居室の吹出口を、下階部分では天井又は天井付近に、上階部分では床又は床付近に設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の建物。
8. 前記吹出口を、上階部分の床面において窓近傍に設けたことを特徴とする請求項７に記載の建物。
9. 前記スキップ架構を、前記主架構とは別の位置で基礎に連結することにより自立させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の建物。
10. 前記通気ダクトとして、折り曲げ自在のフレキシブルダクトを用いたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の建物。

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