JP5331857B2

JP5331857B2 - 空気浄化式建屋

Info

Publication number: JP5331857B2
Application number: JP2011191742A
Authority: JP
Inventors: 雅典青木; 孝之森田
Original assignee: 株式会社ホーム企画センター
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: JP2013053439A

Description

本発明は、建屋に導入する外気を浄化して快適な居住環境を形成し、健康被害の原因になっているシックハウス症候群の発生を解消し、また建屋内に取込む外気の湿度を調整して快適な生活環境を維持する空気浄化式建屋に関する。

大気中の有害物質を木炭に吸着させることで住宅の空気の浄化を図る技術が知られている。例えば、住宅の基礎構造部２に設けた木炭シルター室２１１の床全面に木炭を敷き詰め、ファン２１０を介して外気を導入して浄化した空気を居住空間部１に供給し、床下ダンパー２７と屋根構造部に設けた屋切ダンパー４５とファン２１０よりなる圧力調整手段により居住空間部の空気圧力を外部に対して高圧に保持するように構成した木造住宅の技術が提案されている（特許文献１）。

特開２００２−１２１８３０号公報

上述した従来技術は、住宅の基礎構造部から屋根構造部まで独自の構造からなることから建築費が嵩む、また室内の圧力調整を床下ダンパー２７と屋切ダンパー４５とファン２１０の動作条件の調整により行うことは容易ではないという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもので、気密構造の建屋の天井裏空間や床下空間を気密性の高い外気浄化室に構成し、一元管理により省電力で効率的に各部屋の空気を浄化するようにし、また建屋内の湿度を調整できるようにした空気浄化式建屋を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための請求項１に係る発明を構成する手段は、地盤に設置する基礎上に構築する気密構造の建屋本体と、該建屋本体内の一階天井部裏に形成し、通気孔により一階部屋と連通する気密構造の外気浄化室と、該外気浄化室内に外気を導入する外気導入装置と、前記外気浄化室に配置され、導入されて接触する外気を浄化する複数の微多孔吸着体とから構成し、かつ前記建屋本体内と屋外とは外気浄化室＞部屋＞屋外の圧力差にしたことにある。

そして、前記建屋本体に二階部屋を設け、該二階部屋は通気孔を介して前記外気浄化室に連通させる構成にしてもよい。

また、請求項３に係る発明を構成する手段は、地盤に設置する基礎上に構築する気密構造の建屋本体と、該建屋本体の一階床部下に形成し、通気孔により一階部屋と連通する気密構造の床下外気浄化室と、該床下外気浄化室内に外気を導入する外気導入装置と、前記床下外気浄化室に配置され、導入されて接触する外気を浄化する複数の微多孔吸着体とから構成し、前記建屋本体内と屋外とは床下外気浄化室＞部屋＞屋外の圧力差にしたことにある。

また、請求項４に係る発明を構成する手段は、地盤に設置する基礎上に構築する気密構造の建屋本体と、該建屋本体の一階床部下に形成し、通気孔により一階部屋と連通する気密構造の床下外気浄化室と、前記建屋本体の一階天井部裏に形成し、通気孔により二階部屋と連通する気密構造の天井裏浄化室と、前記床下外気浄化室の浄化空気を該天井裏浄化室に導入する通気路と、前記床下外気浄化室内に外気を導入する外気導入装置と、前記各浄化室に配置され、接触する外気を浄化する複数の微多孔吸着体とから構成し、前記建屋本体内と屋外とは床下外気浄化室及び天井裏浄化室＞部屋＞屋外の圧力差にしたことにある。

そして、前記通気孔は、前記建屋本体に形成する複数の部屋の各々に連通して設け、かつ各々の連通孔は開閉可能にするとよい。

また、前記外気導入装置の下流側に熱源を配置する構成にするとよい。

更に、前記微多孔吸着体は、通気性を有する容器と、該容器内に収納した微多孔質材とから構成するとよい。

本発明は叙上の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）建屋本体内と屋外とは、外気導入室＞部屋＞屋外の気圧差に設定することにより、浄化空気を各部屋に円滑に供給することができるから、建屋全体の省電力化を図り、設備費を節減することができるし、各部屋を換気扇等の作動音から開放することができる。
（２）建屋のデッドスペースである一階天井裏空間や一階床下空間を外気浄化室としたから、建屋本体内のスペースを有効利用できるし、各部屋にダクトを用いずに浄化空気を供給できる。
（３）浄化空気は外気浄化室から各部屋に押込むようにしたから、各部屋に屋外から冷気が侵入するのを防止して暖房費を節減できるし、また生活臭が建屋本体内に漏洩する事態を防止できる。
（４）外気導入装置を制御することで、建屋全体の空調を容易に行うことができる。
（５）通気孔は建屋本体内の複数の部屋の各々に連通して設け、かつ各々の通気孔は開閉可能に構成したから、必用な部屋のみに浄化空気を供給することでランニングコストを節減することができる。
（６）外気導入装置の下流側に熱源を配置することにより、建屋本体内の冷暖房を一元管理することができる。
（７）微多孔吸着体は、通気性を有する容器に微多孔質材を収容して構成したから、外気が多湿時には湿気を吸着して貯蔵し、乾燥時には蒸散することで建屋本体内の大きな湿度変化を抑制することができる。

図１及び図２は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は空気浄化式建屋の構成説明図である。部分拡大図である。第２の実施の形態に係る空気浄化式建屋の構成説明図である。第３の実施の形態に係る空気浄化式建屋の構成説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。図において、１は空気浄化式建屋を構成し、地盤Ｇに設置した基礎、２は該基礎１上に構築した二階建て構造の建屋本体を示し、該建屋本体２は土台３Ａ上に築いた外柱３Ｂ、内柱、梁３Ｃ等からなる躯体３と、該躯体３に設けた一階床部４、断熱仕様の外壁５、内壁６、ドア７、一階天井部８、二階床部９、二階天井部１０及び屋根１１から構成してあり、建屋本体２内に一階部屋２Ａ及び二階部屋２Ｂが複数画成してある。

１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃは前記建屋本体２の一階床部４から外壁５、二階天井部１０にかけて建屋本体２の全体に展設した合成樹脂製の防湿気密フィルムで、該防湿気密フィルム１２によって建屋本体２は全体を気密構造に構成してある。

１３は前記一階天井部８と二階床部９の空間に形成した外気浄化室を示す。該外気浄化室１３は一階天井部８を構成する石膏ボード製天井板８Ａ、８Ａ、・・を列設して下側面とし、二階床部９を構成する床板９Ａ、９Ａ、・・を気密性を持たせるために実矧ぎで連結して列設して上側面とし、側面を外壁５とする密閉構造に構成してあり、外気浄化室１３には一階及び二階の各部屋２Ａ、２Ｂよりも高い気密性を持たせてある。そして、天井板８Ａ及び床板９Ａには、一階及び二階の各部屋２Ａ、２Ｂに連通する通気孔１４、１４が形成してあり、各通気孔１４は開閉栓１４Ａによって開閉可能にしてある(図２参照)。

１５は前記外気浄化室１３に設置した外気導入装置を示す。該外気導入装置１５は吸気ファン１５Ａと、フィルタ１５Ｂと、吸気ファン１５Ａに接続され、外壁５から屋外に突出する吸気ダクト１５Ｃと、該吸気ダクト１５Ｃの先端に嵌着した防水等のための外部フード１５Ｄとから構成してあり、例えば居間に設置した図示しない制御装置により吸気ファン１５Ａは始動、停止、風量調整の運転を可能にしてある。

１６、１６、・・は外気浄化室１３に配置した複数の微多孔吸着体で、該各微多孔吸着体１６は織布等の通気性のある素材からなる収容袋に木炭、竹炭、セラミックス等の微多孔質の吸着材を収容して構成してある。そして、各微多孔吸着体１６は躯体３を構成する梁３Ｂに吊下することにより、外気との接触面積を可及的に広くしてある。

次に、上述の構成からなる本実施の形態の作動について説明する。外気導入装置１５の吸気ファン１５Ａを駆動し、吸気ダクト１５Ｃを通して吸引した外気はフィルタ１５Ｂによって塵埃等を除去した後、外気浄化室１３に放出される。浄化空気は更に微多孔吸着体１６に接触することで化学有害物質が吸着除去された清浄な浄化空気となり、各通気孔１４を介して一階及び二階の各部屋２Ａ、２Ｂに供給される。

そして、気密性の高い外気浄化室１３に外気導入装置１５によって外気を導入することにより、外気の導入、浄化、放出過程において、外気浄化室１３、部屋２Ａ、２Ｂ及び屋外の気圧差は、外気浄化室１３＞部屋２Ａ、２Ｂ＞屋外の関係に立つようにしてある。これにより、塵埃、異臭、有害化学物質に汚染された外気が窓等の開口部から各部屋２Ａ、２Ｂに流入するのを防止し、また部屋２Ａ、２Ｂ内で生成された汚染空気は押出すことで屋外に排出し、外気浄化室１３に流入する事態を防止している。

また、外気浄化室１３の気圧を各部屋２Ａ、２Ｂ内より高い状態にすることにより、浄化空気は通気孔１４を介して一階及び二階の各部屋２Ａ、２Ｂに円滑に流入するから、各部屋２Ａ、２Ｂに換気扇を設けることなく建屋本体２内全体の換気を効率的に行うことができる。また、各部屋２Ａ、２Ｂに換気扇を設ける必要がないから、静粛な生活環境にできる。

更に、外気浄化室１３に配列する多数の微多孔吸着体１６は、微多孔質の吸着材が外気中に含まれる塵埃、有害化学物質、新築の建屋本体から発散されるホルムアルデヒド等を吸着除去することで、各部屋２Ａ、２Ｂに清浄な空気を供給することができる。
また、微多孔吸着体１６は外気が多湿状態になると湿気を微多孔内に吸着して貯蔵し、大気が乾燥状態になると蒸散するという調湿の機能を発揮することで、建屋本体２内は過度に多湿状態にも乾燥状態にもなることなく快適な居住空間に維持することができる。

なお、実施の形態では図示していないが、吸気ファン１５Ａの下流側に電熱ヒータ等の熱源を配置することにより、必要に応じて建屋本体２内を暖房可能にすることができる。また、暖冷房機器を組み合わせることにより、暖冷房が可能な構成にしてもよいものである。

また、本実施の形態では外気導入装置１５を外気浄化室１３内に設置したが、外気浄化室１３の外側、例えば建屋本体２のベランダに設置してもよいものである。

図３は第２の実施の形態を示す。なお、本実施の形態及び後述する他の実施の形態において第１の実施の形態の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して援用し、その説明を省略する。図３において、２１は地盤Ｇに設置した基礎、２２は該基礎２１上に構築した平屋構造の建屋本体で、該建屋本体２２は土台２３Ａ上に設けた外柱、内柱、梁等からなる躯体２３と、該躯体２３に設けた床部２４、外壁２５、内壁２６、ドア２７、天井部２８及び屋根２９から構成してあり、建屋本体２２内には複数の部屋２２Ａ、２２Ａが形成してある。

そして、上述の構成からなる建屋本体２２は、床部２４、外壁２５、天井部２８にかけて防湿気密フィルム１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを展設することにより、建屋本体２２は防湿気密フィルム１２によって全体を気密構造に構成してある。

３０は床部２４下に形成した床下外気浄化室で、該床下外気浄化室３０は前記地盤Ｇに対向して前記基礎２１と一体に形成した仕切り板３１によって、床部２４との間に気密状態に画成してある。３２は該床下外気浄化室３０に設置した外気導入装置を示す。該外気導入装置３２は吸気ファン３２Ａ、フィルタ３２Ｂ、吸気ファン３２Ａに接続され、外壁５から屋外に突出する吸気ダクト３２Ｃと、該吸気ダクト３２Ｃの先端に嵌着した防水等のための外部フード３２Ｄとから構成してあり、該外部フード３２Ｄは地盤から１００ｃｍ以上高く配置させることで地表の冷気を吸引しないようにしてある。

そして、床下外気浄化室３０と各部屋２２Ａは床部２４に形成した通気孔１４によって連通しており、床下外気浄化室３０には多数の微多孔吸着体１６が仕切り板３１上に配列してある。

本実施の形態は上述の構成からなり、平屋建ての建屋を空気浄化式建屋に構成した例を示すものである。

図４は第３の実施の形態を示す。図４において、４１は空気浄化式建屋を構成し、地盤Ｇに設置した基礎、４２は該基礎４１上に構築した二階建て構造の建屋本体を示し、該建屋本体４２は土台４３Ａ上に築いた外柱、内柱、梁等からなる躯体４３と、該躯体４３に設けた一階床部４４、断熱仕様の外壁４５、内壁４６、ドア４７、一階天井部４８、二階床部４９、二階天井部５０及び屋根５１から構成してあり、建屋本体４２内には一階及び二階に複数の部屋４２Ａ、４２Ｂが形成してある。そして、建屋本体４２は後述する仕切り板５３、外壁４５、二階天井部５０にかけて防湿気密フィルム１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが展設してあり、建屋本体４２は防湿気密フィルム１２によって全体を気密構造に構成してある。

５２は床部４４下に形成した床下外気浄化室で、該床下外気浄化室５２は前記地盤Ｇに対向して前記基礎４１と一体に仕切り板５３を成形することにより、一階床部４４との間に画成してある。そして、床下外気浄化室５２は一階床部４４に形成した通気孔１４、１４、・・によって一階の各部屋４２Ａと連通しており、また床下外気浄化室５２には第２の実施の形態で示す外気導入装置３２が設置してある。

５４は一階天井部４８と二階床部４９の空間に形成した天井裏浄化室を示す。該天井裏浄化室５４は第１の実施の形態における外気浄化室１３と同じ構成にすることによって、部屋４２Ａ、４２Ｂよりも高い気密性を有している。また、各部屋４２Ａ、４２Ｂに対応する天井板４８Ａ及び床板４９Ａには通気孔１４が形成してあり、各通気孔１４は開閉栓１４Ａによって開閉可能にしてある。

５５は一階床部４４と一階天井部４８との間に設けた通気ダクトで、該通気ダクト５５の下端５５Ａは床下外気浄化室５２に開口し、上端は天井裏浄化室５４に開口している。そして、床下外気浄化室５２で生成した浄化空気は該通気ダクト５５を介して天井裏浄化室５４に流入し、通気孔１４を介して各部屋４２Ｂに供給することにより、二階の各部屋４２Ｂを浄化空気により換気するようにしてある。

なお、本実施の形態において、仕切り板５３及び一階天井部４８上には多数の微多孔吸着体１６を配列することにより、床下外気浄化室５２に導入する外気を浄化し、天井裏浄化室５４内に流入する浄化空気を更に浄化するようにしてある。

本実施の形態は上述の構成からなり、第１及び第２の実施の形態と同様に、気密構造の床下外気浄化室５２に外気導入装置３２によって外気を導入することにより、建屋本体４２内と外気との圧力差は床下外気浄化室５２及び天井裏浄化室５４＞部屋４２Ａ、４２Ｂ＞屋外にしてある。
このように、外気導入装置３２によって床下外気浄化室５２に外気を導入して浄化し、更に天井裏浄化室５４に供給して浄化することで、一階の部屋４２Ａのみならず二階の各部屋４２Ｂの空気浄化を一基の外気導入装置３２で行うことができる。

２、２２、４２建屋本体
２Ａ、２２Ａ、４２Ａ一階部屋
２Ｂ、４２Ｂ二階部屋
８、４８一階天井部
１３外気浄化室
１４通気孔
１５、３２外気導入装置
１６微多孔吸着体
３０、５２床下外気浄化室
４４一階床部
５４天井裏浄化室
５５通気ダクト（通気路）

Claims

地盤に設置する基礎上に構築する気密構造の建屋本体と、該建屋本体内の一階天井部裏に形成し、通気孔により一階部屋と連通する気密構造の外気浄化室と、該外気浄化室内に外気を導入する外気導入装置と、前記外気浄化室に配置され、導入されて接触する外気を浄化する複数の微多孔吸着体とから構成し、かつ前記建屋本体内と屋外とは外気浄化室＞部屋＞屋外の圧力差にしてなる空気浄化式建屋。
前記建屋本体に二階部屋を設け、該二階部屋は通気孔を介して前記外気浄化室に連通させてあることを特徴とする請求項１記載の空気浄化式建屋。
地盤に設置する基礎上に構築する気密構造の建屋本体と、該建屋本体の一階床部下に形成し、通気孔により一階部屋と連通する気密構造の床下外気浄化室と、該床下外気浄化室内に外気を導入する外気導入装置と、前記床下外気浄化室に配置され、導入されて接触する外気を浄化する複数の微多孔吸着体とから構成し、前記建屋本体内と屋外とは床下外気浄化室＞部屋＞屋外の圧力差にしてなる空気浄化式建屋。
地盤に設置する基礎上に構築する気密構造の建屋本体と、該建屋本体の一階床部下に形成し、通気孔により一階部屋と連通する気密構造の床下外気浄化室と、前記建屋本体の一階天井部裏に形成し、通気孔により二階部屋と連通する気密構造の天井裏浄化室と、前記床下外気浄化室の浄化空気を該天井裏浄化室に導入する通気路と、前記床下外気浄化室内に外気を導入する外気導入装置と、前記各浄化室に配置され、接触する外気を浄化する複数の微多孔吸着体とから構成し、前記建屋本体内と屋外とは床下外気浄化室及び天井裏浄化室＞部屋＞屋外の圧力差にしてなる空気浄化式建屋。
前記通気孔は、前記建屋本体に形成する複数の部屋の各々に連通して設け、かつ各々の通気孔は開閉可能であることを特徴とする請求項１、３又は４記載の空気浄化式建屋。
前記外気導入装置の下流側に熱源を配置してあることを特徴とする請求項１、３又は４記載の空気浄化式建屋。
前記微多孔吸着体は、通気性を有する容器と、該容器内に収納した微多孔質材とから構成してあることを特徴とする請求項１、３又は４記載の空気浄化式建屋。