JP5373154B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物等に用いられ換気用の外気が流通し、換気や湿気の排出を行う換気装置に係り、特に、建物を構成する部材同士の間に形成される空間を換気するための換気装置に関する。

従来、この種の換気装置として、例えば、特許文献１に記載の換気装置は、狭間隙部分に設置される換気装置であって、室内側に配置される吸排気部材は、一端から他端に抜ける通気路が縦横に多数並設されたものであって、通気路が上下方向に向くように設置されている。

特許第３７９２５５３号公報

また、従来のこの種の換気装置として、図７に示される換気装置３０では、外装材３１と外壁スタッド３２との間に通気路３３が形成され、外壁スタッド３２の通気路面側には透湿防水シート３４が敷設されている。そして、通気路３３の上部開口は透湿防水シート３５で覆われているおり、上部に笠木３６が装着されている。そして、図８に示される換気装置３０Ａでは、通気路３３への浸水防止策として笠木じゃま板３７が、笠木３６の外側に装着されて雨水等の浸入を防止している。さらに、図９に示される換気装置３０Ｂでは、通気路３３への浸水防止策として笠木じゃま板３８が、笠木３６の内側に装着されて雨水等の浸入を防止している。

ところで、前記特許文献１に記載の換気装置は、板形状で通気方向を垂直とし防水性を重視し、外装材外側の化粧材等で挟んで納めているため、固定方法の工夫が必要であることと、意匠がある程度限定され、設計の自由度が制限される問題点があった。そして、この種の換気装置では、通気性能を向上させると防水性能は低下するという相反する課題があった。

また、図７に示される換気装置３０では、通気路３３内への直接浸水をほぼ完全に防止できるが、圧力差による透湿のみで物理的通気はできず、湿気排出効率が悪いという問題点がある。さらに、図８に示される換気装置３０Ａでは、透湿防水シートそのものの防水性に依存し、外装材外側にじゃま板等の抵抗を設け、直接浸水を極力避ける構成であり、多少の浸水を許容するが、直接外気に通ずることで物理的通気が行えるという長所がある。そして、図９に示される換気装置３０Ｂでは、図８とは反対に外壁スタッド内側にじゃま板等の抵抗を設けている。この換気装置は、強風圧時に内圧抵抗のみで浸水防止を図るが、それなりの量の浸水は不可避である。また、図８、図９の換気装置では、じゃま板３７,３８の構成が煩雑であり、施工にも手間取るという問題点がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、通気性能を損なうことなく防水性能を向上させることができると共に、構造が簡単であり軽量で施工が容易な換気装置を提供することにある。

前記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明による換気装置は、建物を構成する部材同士の間に形成される空間の換気を行う換気装置であって、鉛直方向に延出する鉛直延出部と水平方向に延出する水平延出部とを備え断面がＬ型に形成され、鉛直延出部及び水平延出部を貫通する多数の貫通孔が形成された通気ガラリを備え、前記多数の貫通孔が形成された通気ガラリは、多数の通気用の貫通孔が両端面に開口するように１列に配列された単層の通気ボードを複数枚積層した板状体で構成され、前記鉛直延出部及び水平延出部は、各々鉛直方向及び水平方向に、かつ断面と直交する方向に延在する平行な対向する平坦面により前記空間の厚さと同等に形成されており、前記鉛直延出部又は水平延出部は、前記空間に挿入されることで該空間の間隔を保持するものであり、前記通気ガラリの鉛直延出部又は水平延出部を前記空間に挿入し、前記通気ガラリの上部と、前記建物を構成する部材の上部を覆うように、透湿防水シートが貼着されており、前記多数の貫通孔を通して、外気を前記空間に流通させることを特徴としている。前記の空間は鉛直方向に延在するものや、水平方向に延在するものがある。

前記のごとく構成された換気装置は、通気ガラリが鉛直延出部と水平延出部とにより断面形状がＬ型に形成されており、通気ガラリを通過する気体が排出される排出口は上方を向かないため、通気性能が確保された状態で雨水の浸入が防止されて防水性能が向上する。また、構成が簡単であり、軽量であるため施工が容易となる。さらに、通気ボードを積層して構成した板状体は、１列に配列された多数の貫通孔を多層に配列して通気量を確保することができ、簡単な構成で雨水の浸入を防止して多量の通気量を得ることができる。

また、前記換気装置は、前記通気ガラリの上部と、前記建物を構成する部材の上部を覆うように、透湿防水シートが貼着されているため、透湿防水シートが通気ガラリの上面と枠組の上面を連結して貼着され防水を達成できる。

さらに、前記鉛直延出部及び水平延出部は、各々鉛直方向及び水平方向に、かつ断面と直交する方向に延在する平行な対向する平坦面により前記空間の厚さと同等に形成されており、前記鉛直延出部又は水平延出部は、前記空間に挿入されることで該空間の間隔を保持するものであり、外気が流通する空間が通気路として形成され、この通気路が鉛直延出部又は水平延出部により保持されるため、換気性能を安定させることができると共に、通気ガラリの空間への装着を容易にすることができる。

請求項２に記載の発明による換気装置は、前記板状体の両端面に平行に中央部にＶカット部を形成し、該Ｖカット部で板状体を直角方向に折り曲げて、前記鉛直延出部及び水平延出部を形成し、前記鉛直延出部の貫通孔と前記水平延出部の貫通孔とを連通させたことを特徴としている。このように構成された換気装置は、通気ボードを積層した板状体のＶカット部で折り曲げ、鉛直延出部の貫通孔と水平延出部の貫通孔とを連通させることで、通気量が大きく防水性に優れた通気ガラリを容易に作成することができ、換気装置の構成を簡略化できる。

本発明の換気装置は、通気路を流通する空気等の気体は通気ガラリの鉛直延出部と水平延出部とを通過して多数の貫通孔から排出されるため、通気効率がよく、雨水等の浸入を防止することができる。このため、通気性能を確保して防水性を向上させることができ、通気性能と防水性を両立させることができる。また、通気ガラリは構成が簡単で軽量であるため施工が容易となる。しかも、通気ガラリの鉛直延出部を通気路に挿入して施工できるため、通気路の空間のスペーサとしても機能し、施工を簡略化できる。

本発明に係る換気装置で使用する通気ガラリの要部斜視図。 （ａ）は図１の通気ガラリを構成する通気ボードの要部斜視図。（ｂ）は（ａ）の通気ボードを積層してＶカット部を形成した板状体の要部斜視図。 図１の通気ガラリを用いた本発明の換気装置の一実施形態の縦断面を示す模式図。 図３の要部断面図。 本発明に係る換気装置の他の実施形態の要部断面図。 本発明に係る換気装置で使用する通気ガラリの変形例を示す断面図。 従来の換気装置であり、透湿防水シートを用いた要部断面図。 従来の換気装置であり、外装材の外側に笠木じゃま板を用いた要部断面図。 従来の換気装置であり、外装材の内側に笠木じゃま板を用いた要部断面図。

以下、本発明に係る換気装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る換気装置に使用する通気ガラリの要部斜視図、図２ａは、図１の通気ガラリを構成する通気ボードの要部斜視図、図２ｂは、図２ａの通気ボードを積層しＶカット加工した板状体の要部斜視図、図３は、図１の通気ガラリを用いた換気装置の実施形態の断面を示す模式図、図４は、その要部断面図である。

図１，２において、本実施形態の換気装置で使用する通気ガラリ１は、建物等に用いられ換気用の外気を流通させる機能を有し、所定の空間内の空気等の気体を対流等によって流通させ、空間外へ排出して換気する機能を有するものである。通気ガラリ１は、ポリプロピレン樹脂製の通気ボード２，２…を積層した板状体３で構成されている。板状体３は、複数の通気ボード２を重ねて所定の厚さｔに形成されている。通気ボード２は多数の通気用の貫通孔２ａ，２ａ…が１列に配列されており、これらの貫通孔は通気ボードの両端面に開口している。

板状体３を構成する通気ボード２は、板厚が３ｍｍ〜４ｍｍ程度であり、１．５ｍｍ〜３ｍｍ程度の四角形状の貫通孔が１列に配列されている。３ｍｍ以上の四角形では、小虫等が進入して好ましくない。そして、板状体３は通気ボード２を複数枚積層し粘着剤あるいは接着剤等により一体化して構成され、全体として１５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の厚さに設定されている。通気ボード２の貫通孔は図示のような角孔に限られるものでなく、円形、楕円形、ハニカム状等、適宜の形状のものを用いることができる。また、通気ボード２はプラスチックダンボール状のもので、２枚の薄板の中間に波板を挟んだ形状のものでもよい。

このようにして形成された板状体３は、対向する両端面に多数の貫通孔２ａ，２ａ…が多段に開口している。そして、板状体３には、両端面２ｂ，２ｃに平行に、板状体の中央部にＶカット加工によりＶカット部４が形成されている。このＶカット部４は、Ｖ形状を形成する開口角度が９０度に設定されており、カット深さは板状体３を切断する深さより小さく設定され、通気ボード２を構成する一方の（図では下側の）薄板が残る程度の深さに加工されている。したがって、このＶカットを施したあとでも板状体３はＶカット部４を挟んで連結された状態となっており、Ｖカット部４を中心として折り曲げ可能となっている。

このようにして、Ｖカット部４で２つの板状部３ａ，３ｂが薄板で連結された状態の板状体３は、長手方向（ｘ方向）に形成されたＶカット部４で直角方向に曲げられてＬ型に形成され、Ｖカット部の２つの傾斜面は密着するため、この密着部を接着する。Ｖカット部４の接着により板状体３は断面形状がＬ型に形成され、鉛直（ｚ方向）に延びた鉛直延出部５と、水平（ｙ方向）に延びた水平延出部６が形成される。そして、鉛直延出部５の板状体３を構成する通気ボード２の多数の貫通孔２ａ，２ａ…と、水平延出部６の板状体３を構成する通気ボード２の貫通孔２ａ，２ａ…とは接着剤により接着され、各々連通する。なお、接着する代わりに溶剤等を用いて、２つの傾斜面を溶着し、各々の貫通孔同士を連通状態に溶着してもよい。

そして、断面がＬ型に形成された通気ガラリ１は、鉛直延出部５は鉛直方向に、かつ断面と直交する方向に、すなわちｘ−ｚ方向に延在する平行な対向する平坦面５ａ、５ｂにより所定の厚さｔに形成されている。また、水平延出部６は水平方向に、かつ断面と直交する方向に、すなわちｘ−ｙ方向に延在する平行な対向する平坦面６ａ、６ｂにより所定の厚さｔに形成されている。鉛直延出部５と水平延出部６の厚さｔは、後述する建物の空間の厚さと同等に設定されている。

このように構成された通気ガラリ１は、対流等により所定空間内の空気が多数の貫通孔２ａ，２ａ…を通して排出されるとき、鉛直延出部５と水平延出部６とから構成される直角な空気の流通路が形成される。この構成により、直角な空気の流れが発生し、空気等の気体が外部に排出される。このため、空気が排出される通気ガラリ１の貫通孔２ａ，２ａ…の水平方向の開口部から、雨水等の浸入が防止される。また、この通気ガラリ１は、構成が簡単で製造が容易であり、軽量であるため施工が容易となる。

つぎに、前記のように構成された通気ガラリ１を用いた本発明の換気装置１０について、図３，４を参照して説明する。図３，４において、通気ガラリ１は、例えば建物の外壁を構成する外装材と、その内側の部材、例えば内装材のような２枚の板材間に構成される通気路等の狭い空間の換気を行う目的で装着され、換気装置１０を構成する。先ず、図３の模式図を参照して、本実施形態の換気装置を取付ける建物について説明する。

建物１０は、基礎スラブ１１上に鉄骨柱（図示せず）を立設し、鉄骨柱の上部にＨ型鋼からなる梁１２が連結されて鉄骨構造体を構成している。この鉄骨構造体は１階建てでも、２階以上の複数階建てでも可能であることは勿論である。梁１２の周囲には梁外断熱材１２ａ、梁上断熱材１２ｂ、梁下断熱材１２ｃが配設され、梁１２の結露を防止している。また、鉄骨柱と平行に設けた鋼製の外壁スタッド１３の内側には壁断熱材１３ａが配設されている。さらに、基礎スラブ１１の外側にはポリスチレン等の基礎断熱材１１ａ，１１ｂが配設されている。また、梁１２の室内側には、Ｈ鋼のリブに載置するように天井断熱材１４が配置されている。

梁１２の上部には、パラペット鋼板等からなる枠組１５が連結され、枠組１５、梁外断熱材１２ａ、梁上断熱材１２ｂ、梁下断熱材１２ｃ、外壁スタッド１３の外側面は１つの平坦面１６として形成されている。そして、この１つの平坦面１６の外側から枠組１５の上面に亘って透湿防水シート１７が敷設されている。この透湿防水シート１７はタイベックとも呼ばれ、ポリエチレン製で極細長繊維を高熱結合させた不織布からなっている。タイベックとしては、住宅外壁下地用の透湿防水シートＪＩＳＡ６１１１適合品が好ましい。前記の断熱材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１３ａはグラスウールが好適である。

そして、鉄骨構造体の外方には、鋼製の外壁スタッド１３を介して、前記１つの平坦面１６に沿って敷設された透湿防水シート１７と、１５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の間隔をあけて外装材１８が固定されている。本実施形態では、建物を構成する部材は、梁１２、梁外断熱材１２ａ、梁上断熱材１２ｂ、梁下断熱材１２ｃの他に、外壁スタッド１３、壁断熱材１３ａ、枠組１５等があり、これらの部材と外装材１８との間に、換気を行う空間として通気路２０が形成される。このように、本実施形態の換気装置は、外装材１８と透湿防水シート１７との間に形成される空間の換気を行うものである。

外装材１８の下端は基礎断熱材１１ａ，１１ｂを覆うモルタル製の犬走り１９と間隔をあけて固定され、通気路２０の吸入口２０ａが形成されている。通気路２０の上端は開放されており、この間隔に前記した通気ガラリ１の鉛直延出部５が挿入され、外装材１８の上端に水平延出部６が載置され、防水性のブチルテープ等で固定される。この結果、犬走り１９と外装材１８との間の吸入口２０ａから吸入された外気が通気路２０を通して上昇し、通気ガラリ１から排出されるように構成され、壁内結露防止対策としての外壁通気層工法が構成される。そして、通気ガラリ１は排出口である水平延出部６が水平状態に装着され、上方を向かないように設置されている。

壁断熱材１３ａの内側には、基礎スラブ１１から床下空間を空けて床材２１が施工され、天井断熱材１４から所定の間隔を空けて石膏ボード等の天井材２２が施工され、壁断熱材１３ａから所定の間隔を空けて内壁材２３が配置され、室内空間２４が形成される。また、梁１２の上面には軽量気泡コンクリート等からなる屋根材２５が載置施工され、屋根材２５の上面にはポリスチレン等の傾斜断熱材２６が載置され、傾斜断熱材２６の上面に塩ビ系シートからなる防水シート２７が敷設されている。防水シート２７上を流れる雨水等は図示していない排水口から排出される。この防水シート２７は枠組１５に沿って立ち上げられ、枠組１５の上面まで敷設されている。そして、通気ガラリ１の上部と、枠組１５の上部を覆うように、透湿防水シート２８が貼着されている。枠組１５の上部には外装材１８、通気ガラリ１、枠組１５、立ち上がり防水シート２７を覆う笠木２９が装着されている。

前記の如く構成された通気ガラリ１を用いた本実施形態の換気装置１０の動作について以下に説明する。室内空間２４から発生する湿気は、湿気を含む空気Ｗとして、壁断熱材１３ａ、外壁スタッド１３を通して通気路２０内へ進入する。通気路２０内では、下方の吸入口２０ａから入り込む空気Ａにより上昇気流が発生しているため、湿気を含む空気Ｗは上昇気流と共に上昇し、通気ガラリ１の鉛直延出部５へ進入する。そして、水平延出部６へ直角に曲がって進入し、水平方向に排出される。これにより、室内空間２４内の湿気が排出され、室内空間２４を快適に保つことができる。

このようにして構成された換気装置１０では、従来の外壁通気層工法の排出のための開口が上方を向いているものと比較して、雨水等の浸入を防止することができる。また、笠木にじゃま板等の施工を施すことなく、防水性能を向上させることができる。さらに、施工時に、通気路２０に通気ガラリ１の鉛直延出部５を差し込んで施工することができるため、通気路の確保と、容易な施工を可能とする。

すなわち、この実施形態の換気装置１０は、通気ガラリ１がＬ型に形成されており、最終防水は透湿防水シート１７が担うことから高度な防水性は不要のため通気方向を水平とし、Ｌ型の鉛直延出部５を外装材１８により形成された通気路２０内に差込み、外装材１８と共にビス等で固定することで、通気路間隔の確保と強固な固定ができる。また、前記構成のままで防水が完了するため、笠木２９等の意匠が自由に選択できる。

本発明の換気装置の他の実施形態を図５に基づき詳細に説明する。図５は本発明に係る換気装置の他の実施形態の要部断面図である。なお、この実施形態は前記した実施形態に対し、通気ガラリ１の取付け位置が異なることを特徴とする。そして、他の実質的に同等の構成については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図５において、この実施形態の換気装置１０Ａは、前記実施形態の通気ガラリ１を図４の状態から、９０度左回転させた状態で通気ガラリ１Ａとして取付けている。通気ガラリ１Ａの取付けは、外装材１８の上端へのブチルテープ止めと脳天ビス止めが好ましい。これにより、外装材１８の上端に通気ガラリ１Ａの水平延出部６が乗り、鉛直延出部５が外装材１８の外表面に接した状態で下方に開口している。そして、通気路２０の上端を覆うように、透湿防水シート２８が通気ガラリ１Ａの上面と枠組１５の上面を連結して貼着され防水を達成している。

この実施形態においては、通気ガラリ１の鉛直延出部５を、外装材１８と建物を構成する部材の平坦面との間のスペーサとして用いることはできないが、鉛直延出部５が外装材１８の外表面に沿って下向きとなるため、通気路を上昇してきた空気は水平延出部６の多数の貫通孔から進入し、垂直延出部５の多数の貫通孔を通して下方に排出される。この換気装置１０Ａでは、外部への開口は下向きであるため、換気された空気が排出される開口部（貫通孔）からの雨水等の浸入は皆無となる。

つぎに、本発明の換気装置で使用する通気ガラリの変形例を図６に基づいて説明する。図６ａに示される通気ガラリ１Ｂは、前記の実施形態の通気ガラリ１と比較して、鉛直延出部５と水平延出部６とが滑らかな円弧状の通路で連結されていることを特徴としている。この実施形態の通気ガラリ１Ｂは、通気ボード２を積層した板状体３にＶカット部を形成せず、例えば加熱して軟化させて湾曲させることで、貫通孔２ａ，２ａ…が連通して鉛直延出部５及び水平延出部６に開口する状態で形成することができる。この通気ガラリ１Ｂでは、建物等に用いられたとき、通気路２０を上昇する空気流Ａが通気ガラリ１Ｂに進入すると、緩やかに流れが曲げられて水平方向に排出されるため、流通抵抗を少なくすることができる。

また、図６ｂに示される通気ガラリ１Ｃは、鉛直延出部５と水平延出部６とが４５度の傾斜した通路で連結されていることを特徴としている。図６ｂの実施形態の通気ガラリ１Ｃは通気ボード２を積層した板状体３に４５度の角度のＶカット部を間隙を空けて２つ形成し、２つのＶカット部で４５度ずつ折り曲げて形成している。この通気ガラリ１Ｃでは流通する気体流は直角に曲げられることなく、４５度の方向に２回曲げられるため、直角に折り曲げたものと比較して流通抵抗を低減することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、通気ガラリを構成する通気ボードは４枚を積層した実施形態を示したが、さらに多くの枚数で構成してもよい。また、自然換気する装置に限らず、ファン等を用いて強制換気する装置にも適用できる。

前記の実施形態では、外装材と、建物を構成する部材との間で形成された通気路の上部に通気ガラリを配置した例を示したが、上部と共に下部にも通気ガラリを配置して換気装置を構成してもよい。また、前記の実施形態では、通気ガラリを構成する板状体にＶカット部を形成するとき、鉛直延出部と水平延出部とを薄板で連結させて折り曲げるようにしたが、鉛直延出部と水平延出部とを、各々４５度の傾斜面で分離し、２つに分離された板状体の傾斜面同士を接合してＬ型としてもよい。

また、通気ボードを積層して構成した板状体の中央部に形成したＶカットは正確な中央でなく一方に偏った位置に形成してもよい。さらに、空間を形成する部材としては、前記の実施形態に限られるものでなく、板材としては外壁に用いる外装材や、建物を構成する部材としては複数の部材の集合体であってもよい。また、複数の部材の集合体を覆う板材であってもよい。

本発明の活用例として、この通気ガラリを用いて住宅の他に工場や倉庫等の建物に用いることができ、この通気ガラリを車両等の車体に使用し、走行風によって自然換気する換気装置の用途にも適用できる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：通気ガラリ、２：通気ボード、２ａ：貫通孔、３：板状体、４：Ｖカット部、５：鉛直延出部、５ａ，５ｂ：平坦面、６：水平延出部、６ａ，６ｂ：平坦面、１０，１０Ａ：換気装置、１２：梁（部材）、１２ａ：梁外断熱材（部材）、１２ｂ：梁上断熱材（部材）、１２ｃ：梁下断熱材（部材）、１３：外壁スタッド（部材）、１３ａ：壁断熱材（部材）、１５：枠組（部材）、１７：透湿防水シート（部材）、１８：外装材（板材）、２０：通気路（空間）、２４：室内空間、２８：透湿防水シート、２９：笠木、ｔ：鉛直延出部の厚さと水平延出部の厚さ、Ａ：空気（外気）、Ｗ：湿気を含む空気

Claims (2)

1. 建物を構成する部材同士の間に形成される空間の換気を行う換気装置であって、
   鉛直方向に延出する鉛直延出部と水平方向に延出する水平延出部とを備え断面がＬ型に形成され、前記鉛直延出部及び水平延出部を貫通する多数の貫通孔が形成された通気ガラリを備え、
   前記多数の貫通孔が形成された通気ガラリは、多数の通気用の貫通孔が両端面に開口するように１列に配列された単層の通気ボードを複数枚積層した板状体で構成され、
   前記鉛直延出部及び水平延出部は、各々鉛直方向及び水平方向に、かつ断面と直交する方向に延在する平行な対向する平坦面により前記空間の厚さと同等に形成されており、
   前記鉛直延出部又は水平延出部は、前記空間に挿入されることで該空間の間隔を保持するものであり、
   前記通気ガラリの鉛直延出部又は水平延出部を前記空間に挿入し、
   前記通気ガラリの上部と、前記建物を構成する部材の上部を覆うように、透湿防水シートが貼着されており、
   前記多数の貫通孔を通して、外気を前記空間に流通させることを特徴とする換気装置。
2. 前記板状体の両端面に平行に中央部にＶカット部を形成し、該Ｖカット部で前記板状体を直角方向に折り曲げて、前記鉛直延出部及び水平延出部を形成し、
   前記鉛直延出部の貫通孔と前記水平延出部の貫通孔とを連通させたことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
   

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