JP6370031B2 - 日射遮蔽装置 - Google Patents

Description

本発明は、建物の開口部を覆い、屋内に向かう日射を遮蔽する日射遮蔽装置に関する。

日射が屋内に直接入射することを抑制し、屋内環境を快適なものに維持するための装置として、建物の開口部に配置されるすだれやブラインド等の日射遮蔽装置が従来から知られている。

このような日射遮蔽装置の一つとして、特許文献１には面格子板材が記載されている。窓用面格子として使用可能なこの面格子板材は、鉛直方向に間隔を空けて配置される複数の水平部材と、水平方向に間隔をあけて配置される複数の垂直部材とを交差させることで、全体として格子形状を呈するよう構成されている。垂直部材が配置される間隔の大きさを、水平部材のものよりも大きくすることで、通気性を損なうことなく、日射が屋内に直接入射することを軽減できるとされている。

特開平１０−８５４７号公報

上記特許文献１記載の面格子板材では、水平部材と垂直部材はいずれも板状を呈しており、建物の屋内側に配置される垂直部材及び水平部材の一方から、垂直部材及び水平部材の他方が屋外側に突出するような形態となっている。このため、面格子板材全体の厚みが大きくなり、重量も増大するという問題があった。また、このように面格子板材全体の厚みが増した結果、屋内側から面格子板材を介して屋外側が見え難くなり、十分な眺望性を得られないという問題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量な構成としながらも、日射の遮蔽と眺望性の両立を図ることが可能な日射遮蔽装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る日射遮蔽装置は、建物の開口部を覆い、屋内に向かう日射を遮蔽する日射遮蔽装置であって、その厚み方向における一側面を屋内側に向けるとともに他側面を屋外側に向けて前記開口部を覆い、複数の貫通孔が設けられた薄板を備え、前記複数の貫通孔は、前記一側面から前記他側面まで略水平に前記薄板を貫通するとともに、その鉛直方向寸法が前記薄板の厚み方向寸法と略同一であることを特徴としている。

本発明に係る日射遮蔽装置は、建物の開口部を薄板で覆っており、薄板に設けられる複数の貫通孔は、一側面から他側面まで略水平に薄板を貫通するとともに、その鉛直方向寸法が薄板の厚み方向寸法と略同一とされている。貫通孔をこのように構成することで、貫通孔を通過して屋内側に入射することができる日射の最大の日照角度は、４５度程度となる。したがって、日照角度がそれよりも大きなものとなり易い夏季の日射については、薄板で遮って屋内側に直接入射することを抑制することができる。一方、日照角度がそれよりも小さなものとなり易い冬季の日射については、貫通孔を通過させ、屋内側に直接入射させることが可能となる。また、貫通孔は略水平に薄板を貫通することから、屋内外での通風が薄板によって阻害されることを軽減するとともに、屋内側からの眺望も確保することが可能となる。すなわち、本発明によれば、薄板を用いて軽量な構成としながらも、屋内側に直接入射する日射を適切に遮蔽し、且つ、通風も担保して屋内環境を快適なものに維持し、高い眺望性を得ることが可能となる。

また本発明に係る日射遮蔽装置では、前記薄板をその法線方向に沿って見た場合において、前記複数の貫通孔は、それぞれの水平方向寸法が鉛直方向寸法よりも大きいことも好ましい。

この好ましい態様では、鉛直方向よりも水平方向の方が広い人間の視野の特性に応じて、それぞれの貫通孔の水平方向寸法を鉛直方向寸法よりも大きくすることにより、屋内に直接入射する日射を適切に遮蔽しながらも、屋内側からの眺望性をさらに高めることが可能となる。

また本発明に係る日射遮蔽装置では、前記複数の貫通孔は、鉛直方向に所定間隔を空けて設けられ、前記所定間隔は、前記複数の貫通孔のそれぞれの鉛直方向寸法と略同一であることも好ましい。

屋内側からの眺望性を高めるためには、薄板に設けられる複数の貫通孔の総開口面積を大きくする必要があるが、これを過度に大きくすると、薄板の剛性を確保できなくなる。
この好ましい態様では、複数の貫通孔は、鉛直方向に所定間隔を空けて設けられ、所定間隔は、複数の貫通孔のそれぞれの鉛直方向寸法と略同一とすることで、眺望性を高めながらも剛性を確保することが可能となる。

また本発明に係る日射遮蔽装置では、前記薄板の周縁を保持する枠体を備え、前記枠体は、上方に配置される上枠と、下方に配置される下枠と、前記上枠及び前記下枠のそれぞれの左右両端部を連結する左右一対の縦枠とを有し、前記薄板が前記枠体の外側面のうち屋外側の面に固定されることで、前記薄板、前記上枠、前記下枠、及び前記左右一対の縦枠で囲まれ屋内側から断熱材を配置可能な空間が形成されるよう構成されていることも好ましい。

この好ましい態様では、薄板、上枠、下枠、及び左右一対の縦枠で囲まれ屋内側から断熱材を配置可能な空間を形成することにより、冬季には当該空間に断熱材を配置して、屋内側から屋外側への熱の移動を抑制する断熱戸として日射遮蔽装置を使用することができる。

また本発明に係る日射遮蔽装置では、前記薄板の厚み方向寸法が２〜５ｍｍであることも好ましい。

この好ましい態様では、複数の貫通孔が設けられる薄板の厚み方向寸法を２〜５ｍｍとすることで、薄板の比表面積を大きくし、その放熱性能を向上させることができる。その結果、薄板が日射熱によって高温になることが抑制され、通風時に、薄板によって加熱された高温の空気が屋内に入ってくるような事態を抑制し、屋内を快適に保つことができる。

本発明によれば、軽量な構成としながらも、日射の遮蔽と眺望性との両立を図ることが可能な日射遮蔽装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る日射遮蔽装置を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面における断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面における断面図である。 図１に示した日射遮蔽装置の引戸の一部を示す正面図である。 図４のＣ−Ｃ断面における断面図である。 図４のＤ−Ｄ断面における断面図である。 本発明の別の実施形態に係る日射遮蔽装置の引戸を示す断面図ある。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１乃至３を参照して、本発明の実施形態に係る日射遮蔽装置の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る日射遮蔽装置を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面における断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ断面における断面図である。

図３に示すように、建物の開口部ＯＰには、屋内側の端部が建物の内壁４２に連接し、且つ開口部ＯＰの周縁に沿う額縁４０が設けられている。額縁４０の屋外側の端部には窓サッシ用レール４４が固定されており、左右の窓サッシ６０、６０及び網戸６２が、この窓サッシ用レール４４によって水平方向にスライド自在に支持されている。

日射遮蔽装置ＳＧは、網戸６２や外壁４６よりも屋外側に設けられており、引戸１８、１８を備えている。引戸１８、１８は、それぞれが開口部ＯＰの左部分と右部分を覆うようにして配置されている。図１及び図２に示すように、窓サッシ用レール４４の上部と下部には、屋外側に突出するとともに建物の外壁４６に沿って伸びる上レール１０と下レール１２が固定されている。引戸１８、１８は、この上レール１０と下レール１２の間に配置され、それぞれの上端と下端を支持されている。

引戸１８、１８は、それぞれ枠体２０と、その枠体２０によって保持される薄板部材３０とを有している。

枠体２０は、上下に離間して配置される上枠２１、下枠２２と（図２参照）、左右一対の縦枠２３、２３（図３参照）で構成されている。縦枠２３、２３は、断面が矩形形状を呈する中空部材であり、上枠２１及び下枠２２のそれぞれの左右両端部を連結するよう鉛直方向に延びている。また、図２に示すように、下枠２２の下部には回転自在の戸車２５が固定されており、この戸車２５が下レール１２に載置されて回転することで、引戸１８、１８は上レール１０及び下レール１２に沿って水平方向にスライド自在とされている。この引戸１８、１８がスライド移動する先には、戸袋１４が設けられている。居住者が開口部ＯＰを開放する際には、引戸１８、１８をスライド移動させ、戸袋１４の内部に収納できるよう構成されている。

薄板部材３０は、アルミ製の平板を加工することによって形成された部材であり、図２及び図３に示すように、その厚み方向における一側面３０ａを屋内側に向け、他側面３０ｂを屋外側に向けて開口部ＯＰを覆っている。また、薄板部材３０は、枠体２０の外側面のうち屋外側の面に固定され、枠体２０によって周縁を保持されている。

次に、図４及び図５を参照して、引戸１８の具体的な構成についてさらに詳しく説明する。図４は、図１に示した日射遮蔽装置の引戸の一部を示す正面図であり、図５は、図４のＣ−Ｃ断面における断面図である。

図４の正面図には、引戸１８の左上部を示している。薄板部材３０には、一側面３０ａから他側面３０ｂまで略水平に貫通する貫通孔３２が複数設けられている。

各貫通孔３２は、パンチング加工によって形成され、薄板部材３０をその厚み方向に沿って見た場合において、その水平方向寸法Ｗが鉛直方向寸法Ｈより極端に大きいスリット形状を呈している。この鉛直方向寸法Ｈは、後述する薄板部材３０の厚み方向寸法ｔと略同一とされている。水平方向寸法Ｗは５０〜７０ｍｍ程度、鉛直方向寸法Ｈは２〜５ｍｍ程度とすることが好ましく、本実施形態では水平方向寸法Ｗを５５ｍｍ、鉛直方向寸法Ｈを３ｍｍとしている。

また、複数の貫通孔３２は、水平方向に間隔ＣＬ１、鉛直方向に間隔ＣＬ２を空けて行列配置されている。屋内側からの眺望性を高めるためには、この貫通孔３２の数を増やし、且つ、互いの間隔を小さくして、薄板部材３０における総開口面積を大きくする必要がある。しかしながら、この総開口面積を過度に大きくすると、薄板部材３０の剛性が低下し、引戸１８の屋外側の外側面を構成する部材として好ましくない。

そこで、本実施形態では、鉛直方向における複数の貫通穴３２の間隔ＣＬ２を、各貫通孔３２の鉛直方向寸法Ｈと略同一としている。具体的には、上記のように各貫通穴３２の鉛直方向寸法Ｈが３ｍｍであるのに対し、鉛直方向における貫通穴３２の間隔ＣＬ２を４ｍｍとしている。これにより、屋内側からの眺望性を高めながらも、薄板部材３０の剛性を確保することが可能となる。

また、薄板部材３０は、鉛直方向を長手方向とする縦長形状となることから、その剛性確保の観点から、水平方向における貫通穴３２の間隔ＣＬ１を鉛直方向における貫通穴３２の間隔ＣＬ２よりも大きくすることが好ましい。具体的には、上記のように鉛直方向における間隔ＣＬ２が４ｍｍであるのに対し、水平方向における間隔ＣＬ１を８ｍｍとしている。

図５に示すように、薄板部材３０は、厚み方向寸法ｔがほぼ一様の平板で形成されている。厚み方向寸法ｔは２〜５ｍｍ程度とすることが好ましく、本実施形態では２．５ｍｍとしている。薄板部材３０の左右両端部には、屋内側に向けて屈曲する屈曲部３４が形成されている。また、薄板部材３０は、正面部分がネジ７１によって縦枠２３の屋外側の面に対し締結されるとともに、屈曲部３４がネジ７２によって縦枠２３の側面に対し締結されることで、その周縁を枠体２０によって保持されている。

次に、図６を参照して、薄板部材３０による日射の遮蔽について説明する。図６は、図４のＤ−Ｄ断面における断面図である。

上記のように、各貫通孔３２の鉛直方向寸法Ｈは、薄板部材３０の厚み方向寸法ｔと略同一とされている。これにより、Ｄ−Ｄ断面における各貫通孔３２の形状は略正方形を呈するため、矢印Ｌ１で示すように、各貫通孔３２を通過することができる日射の最大の日照角度θ１は、４５度程度となる。

したがって、比較的太陽位置が高く、日照角度がθ１よりも大きなθ２となり易い夏季（夏至の東京都で７８．４度程度）の日射については、矢印Ｌ２で示すように、その一部が薄板部材３０の他側面３０ｂで遮られるとともに、他の一部が貫通孔３２の内側面３２ａで遮られることで、屋内に直接入射することを抑制することができる。

一方、比較的太陽位置が低く、日照角度がθ１よりも小さなθ３となり易い冬季（冬至の東京都で３１．４度程度）の日射については、矢印Ｌ３で示すように、その一部が薄板部材３０の屋外側の他側面３０ｂで遮られながらも、他の一部が貫通孔３２を通過し、屋内側に直接入射させることができる。

また、貫通孔３２が略水平に薄板部材３０を貫通することから、屋内側からの眺望も確保することができる。さらに、日光の遮蔽を軽量な薄板部材３０を用いて行うことから、居住者が引戸１８をスライドさせる際に要する力も小さなもので済み、引戸１８の使用勝手を向上させることができる。

このように、日射遮蔽装置ＳＧによれば、薄板部材３０を用いて軽量な構成としながらも、屋内側に直接入射する日射を適切に遮蔽し、且つ、通風も担保して屋内環境を快適なものに維持し、高い眺望性を得ることが可能となる。

ここで、パンチング加工によって貫通孔３２を設ける際に、貫通孔３２の端部３２ｂ、３２ｃが丸みを帯びてしまうと、日照角度がθ１よりも大きい日射が貫通孔３２を通過し、日射の遮蔽を適切に行えなくなってしまう。

そこで、本実施形態に係る日射遮蔽装置ＳＧでは、アルミ製の薄板部材３０の厚み方向寸法ｔを２〜５ｍｍとすることで、パンチング加工を施した場合にも、貫通孔３２の端部３２ｂ、３２ｃに、図６のような断面視において直角に近いエッジを形成することが容易となる。これにより、日照角度が大きい日射が屋内に直接入射することを確実に抑制することができる。

さらに、鉛直方向よりも水平方向の方が広い人間の視野の特性に応じて、各貫通孔３２の水平方向寸法Ｗを鉛直方向寸法Ｈよりも大きくすることにより、屋内に直接入射する日射を適切に遮蔽しながらも、屋内側からの眺望性をさらに高めることが可能となる。

次に、図７を参照して、本発明の別の実施形態について説明する。図７は、本発明の別の実施形態に係る日射遮蔽装置の引戸を示す断面図ある。図７では、図３同様に図１のＢ−Ｂ断面における日射遮蔽装置ＳＧを示しており、ここでは引戸１８のみを示している。

本発明に係る日射遮蔽装置ＳＧでは、上記のように、建物の開口部ＯＰを厚み方向寸法ｔが小さい薄板部材３０によって覆っている。これにより、引戸１８を軽量とし、引戸としての使用勝手を向上させることができる。
また、この薄板部材３０の屋内側には、板状断熱材５０を有している。この板状断熱材５０は、グラスウール等、薄板部材３０を構成するアルミよりも断熱性の高い材質から成る。

上記のように、薄板部材３０が、枠体２０の外側面のうち屋外側の面に固定されている。これにより、引戸１８には、薄板部材３０、上枠２１、下枠２２、及び左右一対の縦枠２３で囲まれた空間２７が、屋内側から屋外側に向けて凹状に形成される。板状断熱材５０は、屋内側からこの空間２７に配置され、薄板部材３０の屋内側の一側面３２ａに対して固定される。これにより、冬季でも日射遮蔽装置ＳＧを厚み寸法が大きい別装置に換装することなく、使用することができる。

すなわち、この引戸１８は、薄板部材３０と枠体２０の構成の工夫により、板状断熱材５０を配置可能な空間を形成することで、薄板部材３０を用いたことによる問題を解消するものである。当該空間に配置されることで、板状断熱材５０の屋内側への突出を抑制し、意匠性を大きく損なうことなく断熱性を向上させることが可能となる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１８ ：引戸
２０ ：枠体
２１ ：上枠
２２ ：下枠
２３ ：縦枠
２７ ：空間
３０ ：薄板部材
３０ａ：（薄板部材の）一側面
３０ｂ：（薄板部材の）他側面
３２ ：貫通孔
５０ ：板状断熱材
ＯＰ ：開口部
ＳＧ ：日射遮蔽装置

Claims (4)

1. 建物の開口部を覆い、屋内に向かう日射を遮蔽する日射遮蔽装置であって、
   その厚み方向における一側面を屋内側に向けるとともに他側面を屋外側に向けて前記開口部を覆い、複数の貫通孔が設けられた薄板を備え、
   前記複数の貫通孔は、前記一側面から前記他側面まで略水平に前記薄板を貫通するとともに、その鉛直方向寸法が前記薄板の厚み方向寸法と略同一であり、
   前記薄板をその厚み方向に沿って見た場合において、前記複数の貫通孔は、それぞれの水平方向寸法が鉛直方向寸法よりも大きいことを特徴とする日射遮蔽装置。
2. 前記複数の貫通孔は、鉛直方向に所定間隔を空けて設けられ、
   前記所定間隔は、前記複数の貫通孔のそれぞれの鉛直方向寸法と略同一であることを特徴とする請求項１に記載の日射遮蔽装置。
3. 前記薄板の周縁を保持する枠体を備え、
   前記枠体は、上方に配置される上枠と、下方に配置される下枠と、前記上枠及び前記下枠のそれぞれの左右両端部を連結する左右一対の縦枠とを有し、
   前記薄板が前記枠体の外側面のうち屋外側の面に固定されることで、前記薄板、前記上枠、前記下枠、及び前記左右一対の縦枠で囲まれ屋内側から断熱材を配置可能な空間が形成されるよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の日射遮蔽装置。
4. 前記薄板の厚み方向寸法が２〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の日射遮蔽装置。

Images