JP5520194B2 - 建物群の導風システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の住宅（建物）の間に形成される共用空間に風を取り込むための建物群の導風システムに関するものである。

従来、風や太陽光などの無限の自然エネルギーを利用することで、化石燃料などの二酸化炭素を排出する有限な資源エネルギーの使用量を抑え、自然環境に対する負荷の少ない住環境を形成する方法が提案されている（特許文献１−３参照）。

例えば特許文献１には、まちの外周や道路に効果的に植栽を配置することで、風の流れをコントロールしたり、日射や熱をコントロールしたりする微気候を考慮したまちづくりの緑化方法が開示されている。

また、特許文献２には、マンションなどの集合住宅に隣接して換気塔を設け、集合住宅の各階と換気塔とをそれぞれ連通させ、換気塔の内部に太陽熱や風力などの自然エネルギーによって生成された気流を利用して各階の換気をおこなう自然換気システムが開示されている。

さらに、特許文献３には、中庭を覆う屋根の開口に設けるルーバー装置の羽根板を透光性板と太陽光パネルとによって構成することで、中庭の採光が確保される太陽光発電装置が開示されている。

特開２００７−１０４９７２号公報 特開２００９−１３３５２６号公報 特開２００３−２２１８９６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された微気候を考慮したまちづくりの緑化方法は、植栽を利用した構成であるため、風を取り込んだり、遮断したりという積極的な制御をおこない難い。

また、特許文献２に開示された換気塔は、あくまで居室内の空気を入れ替えるための換気塔であって、空間に風を通すことによって快適性を高めることが可能な構成にはなっていない。

さらに、特許文献３の中庭の上方に設けるルーバー装置は、上から外気を取り込んだり、中庭の空気を排出させたりすることはできるが、このルーバー装置だけでは中庭に横方向の風を起こすのは難しい。

そこで、本発明は、建物間の共用空間に自然の風を取り込んだり、遮断したりという積極的な制御をおこなうことが可能な建物群の導風システムを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の建物群の導風システムは、間隔を置いて構築された建物の間に共用空間が形成される建物群の導風システムであって、前記共用空間の前記建物に面していない少なくとも一面に、前記建物群の外周に吹く風の風向を変えて前記共用空間内に取り込むことが可能な風向き調整手段が設けられることを特徴とする。

ここで、前記風向き調整手段が、前記共用空間の複数の面に設けられていることが好ましい。また、前記風向き調整手段は、異なる方向に開閉する複数の導風板を備えた構成とすることができる。

さらに、前記共用空間には、太陽熱によって上昇気流を生成させることが可能な採風塔が設けられていてもよい。

また、前記共用空間が屋根で覆われた構成とすることができる。さらに、前記屋根の少なくとも一部が透光性のある太陽光発電装置によって形成されていてもよい。

また、前記共用空間には、前記建物の１階床高さと略同じ高さの床面が形成された構成とすることができる。さらに、前記建物は２階以上の高さに構築されており、前記共用空間には、前記建物の２階床高さと略同じ高さの透光性の床面が形成された構成とすることができる。

また、前記共用空間を通風可能な間仕切りで区切るとともに、その区切られた各空間に対してそれぞれ一つの建物の開口部を対面させる構成とすることができる。

このように構成された本発明の建物群の導風システムは、複数の建物の間に形成される共用空間に対して、建物群の外周を吹く風の風向を変えて取り込むことが可能な風向き調整手段を備えている。

このため、共用空間が電動の送風機などを備えていなくても、自然の風を利用した空調をおこなうことができる。また、風が強いときは、風向き調整手段を閉じて、共用空間への風の取り込みを止めることができる。

また、風向き調整手段が共用空間の複数の面に設けられていれば、建物群の外周に吹く風の向きが一つの風向き調整手段によって捕捉することができない場合でも、他の風向き調整手段によって捕捉させることで風を取り込むことができる可能性が高くなる。

さらに、一つの風向き調整手段から取り込んだ風を、共用空間を経由して他の風向き調整手段から排出させるという風の流れを生成することもできるようになる。また、風向き調整手段を異なる方向に開閉する複数の導風板を備えた構成にすることによっても、様々な向きの風を捕捉することができるようになる。

また、太陽熱によって上昇気流を生成可能な採風塔を共用空間に設けることによって、天気の良い風の無い日であっても共用空間に風を生成することができる。

さらに、共用空間を屋根で覆うことによって、共用空間を完全な屋外ではない半室内空間として利用することができる。また、その屋根を透光性のある太陽光発電装置によって形成すれば、共用空間の採光を確保したうえで、太陽光による発電をおこなうことができる。

また、共用空間に建物の１階床高さと略同じ高さの床面を形成することで、建物からの出入りがし易くなって、共用空間を有効に活用することができる。さらに、２階床高さと略同じ高さの透光性の床面を形成した場合は、共用空間の１階の採光が確保できるうえに、圧迫感を低減することができる。また、２階床高さの床面も、サンルームやバルコニーとして利用することができる。

また、共用空間を通風可能な間仕切りで区切ることで、共用空間の風の流れが間仕切りで遮断されることが低減されるうえに、区切られた各空間に対して一つの開口部を対面させることによって、各建物のプライバシーを守ることができる。

本発明の実施の形態のペア住宅の導風システムの構成を説明する１階の平面図である。 本発明の実施の形態のペア住宅の導風システムの構成を説明する立面図である。 上半が本発明の実施の形態のペア住宅の導風システムの構成を説明する平面図、下半が２階の平面図である。 実施例１のウインドキャッチャーの構成を説明する斜視図である。 実施例２の住宅街区の導風システムの構成を説明する平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図２は、建物群としてのペア住宅１０の導風システムの構成を説明するための立面図、図１はその１階高さの平面図、また、図３は屋根上方からの平面図と２階高さの平面図とを図の上下に示したものである。

このペア住宅１０は、間隔を置いて構築された建物としての住宅１Ａ，１Ｂと、それらの住宅１Ａ，１Ｂ間に形成される共用空間としての中庭２とを備えている。

これらの住宅１Ａ，１Ｂには、図１に示すようにそれぞれ玄関１２，１２が独立して設けられており、中庭２に面してそれぞれ開口部としての大型窓１１，１１が設けられている。

また、これらの住宅１Ａ，１Ｂは、図２に示すように、１階部１３１，１３１、２階部１３２，１３２及び屋根１４，１４の高さが同じになる２階建てである。

そして、住宅１Ａ，１Ｂ間の中庭２には、図１，２に示すように、木製の板材などによって住宅１Ａ，１Ｂの１階部１３１，１３１の床高さに合わせた床面になるようにウッドデッキ５１が設けられる。

また、図２，３に示すように、透光性及び通風性を備えたグレーチング材などによって住宅１Ａ，１Ｂの２階部１３２，１３２の床高さに合わせた床面になるようにグレーチングバルコニー５２が設けられる。

一方、図１に示すように、略四角形の中庭２の住宅１Ａ，１Ｂに面していない２つの外周面２１，２１には、それぞれ袖壁３３，・・・が設けられる。この袖壁３３は、例えば、ウッドデッキ５１とグレーチングバルコニー５２との間を塞ぐように設けられる。

また、図１，２に示すように、中庭２の外周面２１の略中央には袖壁３３が設けられていない箇所があり、そこには風向き調整手段としてのウインドキャッチャー３が設けられる。

このウインドキャッチャー３は、図１，２に示すように、回転中心となる回転軸３２と、その回転軸３２を中心に回転可能な導風板３１とによって主に構成される。

この導風板３１は、図示していないが、ストッパーなどによって任意の開度で固定することができる。また、この導風板３１の開閉は、手動又は電動のいずれであってもよい。さらに、電動制御にする場合は、後述する太陽光発電装置によって発電された電力を利用することができる。

そして、図１に示すように、ペア住宅１０の外周を吹く自然の風ＮＷに対して導風板３１（図１下側）を開いて突出させれば、その導風板３１に当たって向きが変更された風Ｗが中庭２に向けて流れ込む。

また、図１に示すように、中庭２は略中央で間仕切りとしての格子柵２２によって２つに区切られている。この格子柵２２は、通風可能であるため、この格子柵２２によって中庭２の風Ｗの流れが遮断されることはほとんどない。このため、図１の下側のウインドキャッチャー３から中庭２に取り込まれた風Ｗは、格子柵２２を通過してもう一方のウインドキャッチャー３（図１上側）からペア住宅１０の外部に排出される。

なお、ウインドキャッチャー３，３は、中庭２の２つの外周面２１，２１のそれぞれに設けられているので、外周を吹く風ＮＷの向き及びウインドキャッチャー３，３の開閉方向によって、いずれの外周面２１，２１からも風Ｗを取り込むことができる。

さらに、住宅１Ａ，１Ｂに設けられた大型窓１１，１１は、この格子柵２２で区切られた空間のそれぞれに一つずつ設けられている。すなわち、図１では、住宅１Ａの大型窓１１は、格子柵２２の下側に設けられており、図１の下側の中庭２には住宅１Ａの居住者のみが出ることができる。反対に、住宅１Ｂの大型窓１１は、格子柵２２の上側に設けられており、図１の上側の中庭２には住宅１Ｂの居住者のみが出ることができる。

また、中庭２の略中央には、採風塔としてのソーラーチムニー４が設けられる。このソーラーチムニー４は、図１，２に示すように、１階床高さのウッドデッキ５１上面からペア住宅１０を突き抜ける高さまで延伸される円筒状の塔部４１によって主に構成される。

この塔部４１の下部には、図２に示すように塔部４１の内外を連通させる取込口４１ｂが設けられる。また、塔部４１の上部には黒鉄板等の熱を吸収しやすい材料によって集熱部４１ａが設けられている。

このソーラーチムニー４では、集熱部４１ａが太陽によって暖められると、その熱が伝達されて塔部４１の内部の空気の温度が高くなり、暖められて比重が小さくなった上部の空気は塔部４１の上端開口から排気ＯＡされる。一方、塔部４１の空気が排気ＯＡされると、塔部４１の内部の圧力が低下して中庭２の空気が取込口４１ｂに流れ込む。このため、中庭２には、ソーラーチムニー４に向けた風Ｗの流れを生成させることができる。

また、このソーラーチムニー４の塔部４１の下にはベンチ４３を設け、その上方には庇４２を取り付けることができる。すなわち、ソーラーチムニー４に向かって風Ｗが生成されるのであれば、その周辺に設けられたベンチ４３では風Ｗに当たって涼むことができる。さらに、その上に日除けの庇４２が取り付けられていれば、強い日差しがあっても中庭２で快適に過ごすことができる。

また、住宅１Ａ，１Ｂの屋根１４，１４間には、図２に示すように中庭２の上空を覆う屋根６を設ける。この屋根６は、図３に示すように、少なくとも一部を太陽光発電装置としての透光性ソーラーパネル６１，・・・によって形成する。

この透光性ソーラーパネル６１は、太陽光発電がおこなえるうえに、光を下方に透過させることができる。このような透光性ソーラーパネル６１は、ガラス等の透光性材料を太陽光パネルの間に介在させたり、発電素子に微小な透過孔を多数開けたりすることによって製作することができる。

このように透光性のある屋根６の下のグレーチングバルコニー５２は、光が差し込みサンルームのようになる。また、グレーチングバルコニー５２も透光性を有しているため、その下方のウッドデッキ５１まで光が差し込む。また、庇４２の下には日陰ができる。

次に、本実施の形態のペア住宅１０の導風システムの作用について説明する。

このように構成された本実施の形態のペア住宅１０の導風システムは、複数の住宅１Ａ，１Ｂの間に形成される中庭２に対して、ペア住宅１０の外周を吹く自然の風ＮＷの風向を変えて取り込むことが可能なウインドキャッチャー３を備えている。

ここで、自然の風ＮＷには、海風、山から吹き下ろす風、偏西風などの季節風によって起きる風、台風や低気圧による風など様々な種類がある。この自然の風ＮＷは、人によって心地良いものもあれば、台風による風など遮断したい風もある。また、同じ風の強さでも、夏の暑いときと冬の寒いときとでは感じ方が異なり、風ＮＷを積極的に取り込みたい場合と完全に遮断したい場合とがある。

一方、住宅１Ａ，１Ｂ間に形成される中庭２は、屋外又は半屋外（屋根６で覆われている場合など）になるため、エアコンなどの空調装置を設置しても効率が悪く、出来るだけ自然の状態で快適な空間になるようにしたい。しかしながら、住宅１Ａ，１Ｂに挟まれたり囲まれたりした中庭２は、風ＮＷを取り込み難く、自然にまかせたままでは快適性を向上させるのが難しい。

これに対して本実施の形態のように中庭２の外周面２１にウインドキャッチャー３を設けることで、積極的に自然の風ＮＷを取り込んだり、遮断したりすることができるようになる。

このため、中庭２に電動の送風機などを設置しなくても、自然の風ＮＷを取り込む量を調整して中庭２の快適性を向上させることができる。また、風ＮＷが強いときは、ウインドキャッチャー３を閉じて、中庭２への風Ｗの取り込みを止めることができる。

また、ウインドキャッチャー３，３を、中庭２を挟んだ対向する２つの外周面２１，２１にそれぞれ設けることで、外周に吹く風ＮＷの向きが一つのウインドキャッチャー３によって捕捉することができない場合でも、他のウインドキャッチャー３によって風ＮＷを捕捉して取り込むことができる。

さらに、一つのウインドキャッチャー３から取り込んだ風Ｗを、中庭２を経由して他のウインドキャッチャー３から排出させるという風Ｗの流れを生成することができる。

また、中庭２に太陽熱によって上昇気流を生成可能なソーラーチムニー４を設けることによって、天気の良い風ＮＷの無い日又は風ＮＷが弱い日であっても中庭２に風Ｗを生成することができる。

さらに、中庭２を屋根６で覆うことによって、中庭２を完全な屋外ではない半室内空間として利用することができる。また、その屋根６を透光性ソーラーパネル６１によって形成すれば、中庭２の採光を確保したまま、太陽光による発電をおこなうことができる。特に、冬季など太陽光を浴びたいときに、採光が確保された中庭２であれば快適に過ごすことができる。

また、中庭２に住宅１Ａ，１Ｂの１階床高さと略同じ高さのウッドデッキ５１の床面を形成することで、住宅１Ａ，１Ｂからの連続性が確保されて中庭２への出入りがし易くなり、中庭２を有効に活用することができる。

さらに、２階床高さと略同じ高さの透光性のグレーチングバルコニー５２によって床面を形成することで、中庭２の１階の採光が確保できるうえに、１階の圧迫感を低減することができる。また、２階のグレーチングバルコニー５２は、サンルームやバルコニーとして利用することができる。

また、中庭２を通風可能な格子柵２２で区切ることで、中庭２の風Ｗの流れが間仕切りで遮断されることが低減されるうえに、区切られた各空間に対して各住宅１Ａ，１Ｂの大型窓１１をそれぞれ一つずつ対面させることによって、各住宅１Ａ，１Ｂのプライバシーを守ることができる。

以下、前記した実施の形態とは別の形態の実施例１について、図４を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

この実施例１で説明する風向き調整手段としてのウインドキャッチャー７は、図４に示すように、住宅１Ａ，１Ｂの１階部１３１，１３１間に跨って設置される。

このウインドキャッチャー７は、複数の導風板７１Ａ，７１Ｂ，・・・と、それらを取り付ける枠材７２とによって主に構成される。ここで、導風板７１Ａ，７１Ｂには、左開きの導風板７１Ａと右開きの導風板７１Ｂとがあり、それぞれ異なる方向に開閉される。

また、このウインドキャッチャー７には、５列４段に複数の導風板７１Ａ，７１Ｂ，・・・が配置されている。図４に示した配置は一例であり、様々な配置をおこなうことができる。

このようにウインドキャッチャー７に異なる方向に開閉する複数の導風板７１Ａ，７１Ｂ，・・・を設けることによって、様々な向きの風ＮＷを捕捉することができるようになる。

また、導風板７１Ａ，７１Ｂ，・・・を開く数や開度を調整することによって、中庭２に取り込む風量を調整することができる。さらに、高さの異なる位置に導風板７１Ａ，７１Ｂ，・・・を設けることによって、様々な高さ又は角度で吹く風ＮＷを取り込むことができる。

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。

以下、前記した実施の形態及び実施例１とは別の形態の実施例２について、図５を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

この実施例２では、建物群としての住宅街区１００の導風システムについて説明する。この住宅街区１００には、建物としての７件の住宅１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉと、それらの間に形成される共用空間としての中央広場２Ａと、駐車場１０１とによって一つの街が形成されている。また、住宅１Ｃ−１Ｉ及び駐車場１０１の周囲、並びに中央広場２Ａには、多くの樹木１０２，・・・が植栽されている。

そして、住宅１Ｃ，１Ｉ間と住宅１Ｆ，１Ｇ間とに位置する中央広場２Ａの２つの外周面２１Ａ，２１Ａには、風向き調整手段としてのウインドキャッチャー３Ａ，３Ａがそれぞれ設置される。

このウインドキャッチャー３Ａには、前記実施の形態で説明したウインドキャッチャー３や前記実施例１で説明したウインドキャッチャー７などと同様の構成のものが使用できる。

また、中央広場２Ａの中心になる住宅１Ｄ，１Ｈ間（及び住宅１Ｆ，１Ｉ間）には、ソーラーチムニー４が設置される。

そして、住宅街区１００の外周を吹く自然の風ＮＷは、ウインドキャッチャー３Ａ，３Ａによって中央広場２Ａに取り込まれる。また、図５に示すように風ＮＷの無い日であっても、ソーラーチムニー４の塔部４１の集熱部４１ａが太陽光によって暖められると、塔部４１内に上昇気流が生成され、中央広場２Ａにソーラーチムニー４に向いた風Ｗ，Ｗが流れることになる。

このように中央広場２Ａを囲んで複数の住宅１Ｃ−１Ｉが建設された住宅街区１００においても、外周面２１，２１にウインドキャッチャー３Ａ，３Ａを設置することで、積極的に中央広場２Ａに風Ｗを取り込むことができる。

また、風ＮＷの無い日でも、自然エネルギーを利用したソーラーチムニー４によって風Ｗを生成させることで、化石燃料などの資源エネルギーを使用しなくても中央広場２Ａの快適性を向上させることができる。

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は実施例１と略同様であるので説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態及び実施例では、建物として個別の住宅１Ａ−１Ｉを例に説明したが、これに限定されるものではなく、中庭２のある戸建て住宅、母屋と離れの間に共用空間がある場合、中庭を挟んで２つの集合住宅が建てられた場合などにも本発明を適用することができる。

また、前記実施の形態又は実施例２では、共用空間の対向する２つの外周面２１，２１（２１Ａ，２１Ａ）にウインドキャッチャー３，３（７，７）をそれぞれ設ける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、風向き調整手段は共用空間の一面にのみ設けられているだけでもよい。風向き調整手段が一面にしか設けられていなくても、ソーラーチムニー４によって排気ＯＡしたり、上方の開放部から空気を排出したりすることができるので、共用空間に風Ｗを生成することができる。

また、前記実施の形態では、２階床高さと略同じ高さの床面を透光性と通風性の両方を兼ね備えたグレーチングバルコニー５２によって形成したが、これに限定されるものではなく、ガラス板のように通風性はなく透光性のみを有する材料によって床面を形成することもできる。

１０ ペア住宅（建物群）
１Ａ，１Ｂ 住宅（建物）
１１ 大型窓（開口部）
２ 中庭（共用空間）
２１ 外周面
２２ 格子柵（間仕切り）
３ ウインドキャッチャー（風向き調整手段）
３１ 導風板
４ ソーラーチムニー（採風塔）
５１ ウッドデッキ（共用空間の１階床面）
５２ グレーチングバルコニー（共用空間の２階床面）
６ 屋根
６１ 透光性ソーラーパネル（太陽光発電装置）
７ ウインドキャッチャー（風向き調整手段）
７１Ａ，７１Ｂ 導風板
１００ 住宅街区（建物群）
１Ｃ−１Ｉ 住宅（建物）
２Ａ 中央広場（共用空間）
２１Ａ，２１Ａ 外周面
３Ａ ウインドキャッチャー（風向き調整手段）
ＮＷ （自然の）風
Ｗ （共用空間に生成される）風

Claims (9)

1. 間隔を置いて構築された建物の間に共用空間が形成される建物群の導風システムであって、
   前記共用空間の前記建物に面していない少なくとも一面に、前記建物群の外周に吹く風の風向を変えて前記共用空間内に取り込むことが可能な風向き調整手段が設けられることを特徴とする建物群の導風システム。
2. 前記風向き調整手段が、前記共用空間の複数の面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物群の導風システム。
3. 前記風向き調整手段は、異なる方向に開閉する複数の導風板を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物群の導風システム。
4. 前記共用空間には、太陽熱によって上昇気流を生成させることが可能な採風塔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建物群の導風システム。
5. 前記共用空間が屋根で覆われていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の建物群の導風システム。
6. 前記屋根の少なくとも一部が透光性のある太陽光発電装置によって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の建物群の導風システム。
7. 前記共用空間には、前記建物の１階床高さと略同じ高さの床面が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の建物群の導風システム。
8. 前記建物は２階以上の高さに構築されており、前記共用空間には、前記建物の２階床高さと略同じ高さの透光性の床面が形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の建物群の導風システム。
9. 前記共用空間を通風可能な間仕切りで区切るとともに、その区切られた各空間に対してそれぞれ一つの建物の開口部を対面させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の建物群の導風システム。