JP6424196B2 - 採光構造 - Google Patents

Description

本発明は太陽光を建物内に取り込む採光構造に関する。

省エネルギーの観点から、太陽光を建物内の照明として有効利用することが望まれている。しかしながら、直射日光をそのまま導入するとグレアなどの原因となり室内照明としては必ずしも適さないので、グレア等の問題を防ぎつつ太陽光を照明として利用するため様々な工夫が行われる。

例えば、特許文献１の採光構造では、上下の窓の間に外方に向かって張り出す採光調整板を設けるとともに、上の窓にルーバーを設け、これにより直射日光を遮蔽しつつ太陽光を拡散反射させて取り込んで照明として用いている。また、特許文献２では、太陽光の照明利用を行うとともに直射日光を遮るために、ガラス等のパネルと庇を設けた例が記載されている。

特開２００６−１７２９２６号公報 特開平９−３２８８５２号公報

しかしながら、上記のような太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽は太陽光を操作する上では相反するので、従来の例ではこれらを両立するために大きな構造となったり複雑になったりしがちであった。これにより、施工やメンテナンスの手間がかかったり、室内からの眺望が遮られて建物内の人間に閉塞感を与える場合があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、室内の人間に閉塞感を与えることなく、簡易な構成で太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽を両立できる採光構造を提供することを目的とする。

前述の目的を達するための第１の発明は、建物の外周部に取り付けられる第１のガラス体と、前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間して、前記第１のガラス体の上部を覆うように取り付けられる、可視光を拡散して透過させる第２のガラス体と、前記第２のガラス体を前記建物の外側に設けるための、前記建物の外周部に設けられた、前記建物とは別部材である取付部と、を有することを特徴とする採光構造である。
前記取付部に通気孔が設けられることも望ましい。
前記第２のガラス体の上端部は、前記建物のフロアの床面高さにほぼ対応する高さにおいて、前記建物の外側へ離間して設けられることも望ましい。
前記第２のガラス体の下端部は側方にある柱部に取り付けられることも望ましい。

本発明では、建物の外周部の第１のガラス体と、第１のガラス体の外側で第１のガラス体の上部を覆うようにして取り付けた第２のガラス体によって採光構造を構成する。第２のガラス体は可視光の拡散透過性を有するので、建物内への直射日光を遮蔽する庇の役割を果たすとともに、第２のガラス体に入射した直射日光を拡散して透過させ、照明光として有効利用することができる。
このように拡散透過性を有する第２のガラス体によって太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽を両立させることにより、簡易な採光構造によって窓周りの光環境を最適化することができ、施工やメンテナンスの手間もかからない。また、第２のガラス体の拡散透過率等を調整することである程度の眺望も確保でき、第１のガラス体の下部からも外景が見えるので、閉塞感を軽減することができる。

第２の発明は、建物の外周部に取り付けられる第１のガラス体と、前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間して、前記第１のガラス体の上部を覆うように取り付けられる、可視光を拡散して透過させる第２のガラス体と、前記第２のガラス体を前記建物の外側に設けるための、前記建物の外周部に設けられた取付部と、前記第１のガラス体の近傍に取り付けられる、羽根板の角度が調整可能なブラインドと、を有することを特徴とする採光構造である。
これにより、太陽高度の低い時期などでは、必要に応じてブラインドを用いて直射日光を遮蔽することができる。
第３の発明は、建物の外周部に取り付けられる第１のガラス体と、前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間して、前記第１のガラス体の上部を覆うように取り付けられる、可視光を拡散して透過させる第２のガラス体と、前記第２のガラス体を前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間した位置に設けるための、前記建物の外周部に設けられた取付部と、を有する採光構造が上下に複数設けられ、前記第１のガラス体は、下方に向かって前記建物の外側へ傾斜するように取り付けられ、上にある採光構造の前記第１のガラス体と、下にある採光構造の前記第２のガラス体が連続するように設けられることを特徴とする採光構造である。
第１のガラス体と第２のガラス体を連続的に形成することで、より簡易な構成となり、施工やメンテナンスがさらに容易になる。

前記ブラインドが、前記第２のガラス体に対応する位置にある上部と、その下にある下部とで前記羽根板を異なる角度に調整可能であることが望ましい。
これにより、例えば日射量が大きい場合などでは、必要に応じて上部の羽根板は略水平として第２のガラス体からの拡散光を室内に導入し照明光として有効利用しつつ、下部の羽根板は略垂直として直射日光等を外側に反射して遮蔽することなどが可能である。

本発明により、室内の人間に閉塞感を与えることなく、簡易な構成で太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽を両立できる採光構造を提供することができる。

採光構造１０について示す図 採光構造１０による太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽について示す図 採光構造１０ａについて示す図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

［第１の実施形態］
（採光構造１０の構成）
図１は、第１の実施形態の採光構造１０を示す図である。図１（ａ）は図１（ｂ）の線Ａ−Ａに沿った断面構成を示す図である。図１（ｂ）は採光構造１０を建物１の外側から見た図である。

図に示すように、採光構造１０は、第１のガラス体１１、取付部１２、第２のガラス体１３、ブラインド１４等を有する。また、採光構造１０は、柱部３０間において建物１のカーテンウォールを構成し、各階において水平方向に複数取り付けられる。また、上下階の間で採光構造１０の水平方向の位置が対応する。

第１のガラス体１１は、建物１の外周部において、上下階のフロア２の間に取り付けられる透明のガラス体である。なお、第１のガラス体１１としては可視光を透過させればよく、この限りにおいて様々な部材を使用可能である。単層ガラスで構成されるか複層ガラスとして構成されるかなども特に問わない。このような第１のガラス体１１の例としては、熱線吸収ガラスやＬｏｗ−Ｅガラス等が挙げられる。

取付部１２は、第２のガラス体１３を取り付けるためのものである。取付部１２は、フロア２の高さにおいて、建物１の外周部から建物１の外側へと張り出すように設けられる。

第２のガラス体１３は、第１のガラス体１１から建物１の外側へ離間して、取付部１２の先端から垂下するように設けられる。第２のガラス体１３の下端部は、第１のガラス体１１の所定の高さまで達し、第１のガラス体１１の上部を覆うようになっている。この下端部は、側方にある柱部３０に取り付けられる。

第２のガラス体１３は、可視光を拡散して透過させる拡散透過性を有するものであり、この限りにおいて様々な部材を使用することが可能である。単層ガラスであるか合わせガラスであるかなども特に問わない。また、必ずしも第２のガラス体１３の全面が拡散透過性を有していなくともよい。
このような第２のガラス体１３の一例としては、乳白ガラスや、タペストリー加工のような拡散効果のある仕上げ加工が施された特殊ガラスがある。また、拡散透過性を有する乳白色など半透明の仕上げ用ガラスシート膜をガラス表面に貼り付けた単層ガラスや合わせガラスも使用できる。その他、拡散透過性を有する特殊中間膜や樹脂層を、２枚の透明のガラスで挟んで形成された合わせガラスなども使用できる。

また、第２のガラス体１３への入射光に関し、拡散して透過する透過光の割合（拡散透過率）と、入射方向が維持される透過光の割合は様々に調整することが可能であり、これにより外部の眺望をある程度確保することができる。例えば乳白ガラスの場合、乳白の濃度を調整するとよい。

ブラインド１４は、第１のガラス体１１の上端部近傍の建物内部側に設けられる。ブラインド１４は上下に伸縮可能であり、必要に応じて伸長、収縮する。ブラインド１４は通常時には収縮した状態であるが、伸長させると下端部が第１のガラス体１１の下端部まで達するようになっている。また、ブラインド１４は羽根板の角度が調整可能である。

（採光構造１０による太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽）
次に、採光構造１０による太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽について、図２を参照しながら説明する。

図２（ａ）に示すように、取付部１２を介して建物１の外側に設けられた第２のガラス体１３は、建物内への直射日光２０を拡散させ、建物内への直射日光２０の到達を防ぐ庇としての役割をする。第２のガラス体１３の下端部の位置は、例えば、夏季等の日中に直射日光２０が建物内に到達しないように太陽高度等を考慮し、外部の眺望も鑑みた上で決定することができる。

また、第２のガラス体１３に当たった直射日光２０は拡散光２１として透過し、建物内の照明として有効利用することができる。さらに、第２のガラス体１３の拡散透過率等を調整することである程度の眺望も確保でき、第１のガラス体１１の下部からも外景が見えるので、室内の人間に閉塞感を与えることもない。

一方、図２（ｂ）に示すように、冬季等、建物内に直射日光２２が入り、グレア等の不快感が生じるのを防ぐためには、必要に応じてブラインド１４を降ろして羽根板の角度を調整すればよい。これにより直射日光２２を遮蔽し拡散光２３として反射させ、不快感を与えるのを防ぐことができる。

なお、ブラインド１４は上記のような場合に限らず必要に応じて使用され、この際、第２のガラス体１３に対応する位置にあるブラインド１４の上部と、その下にあるブラインド１４の下部とで、羽根板の角度を異なるものとすることも可能である。
例えば日射量が大きい場合では、図２（ｃ）に示すように、ブラインド１４の上部の羽根板は略水平として第２のガラス体１３からの拡散光２１を点線２４に例示するように室内へ到達させ照明利用を図る一方、ブラインド１４の下部の羽根板は略垂直とし直射日光２２等を外側に反射させ遮蔽することが可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、建物１の外周部の第１のガラス体１１と、第１のガラス体１１の外側で第１のガラス体１１の上部を覆うようにして取り付けた第２のガラス体１３によって採光構造１０を構成する。第２のガラス体１３は可視光の拡散透過性を有するので、建物内への直射日光２０を遮蔽する庇の役割を果たすとともに、第２のガラス体１３に入射した直射日光２０を拡散して透過させ、照明光として有効利用することができる。

このように拡散透過性を有する第２のガラス体１３によって太陽光の照明利用と直射日光の遮蔽を両立させることにより、簡易な採光構造１０によって窓周りの光環境を最適化することができ、施工やメンテナンスの手間もかからない。また、第２のガラス体１３を直射日光の遮蔽に用いることで窓周りの温熱環境の最適化も可能になり、これらの最適化によって建物１の省ＣＯ2・省エネルギー性能を向上させることができる。

さらに、第２のガラス体１３の拡散透過率等を調整することである程度の眺望も確保できる。また、第１のガラス体１１の下部からも外景が見えるので、閉塞感を軽減することができ、光環境等の最適化とも相まって建物内の人間の知的生産性向上も可能になる。

加えて、羽根板の角度が調整可能なブラインド１４により、冬季等、太陽高度の低い時期などでは、必要に応じてブラインド１４を用い直射日光２２を遮蔽することができる。

また、ブラインド１４は、第２のガラス体１３に対応する位置にある上部と、その下にある下部とで羽根板を異なる角度に調整可能とすることで、例えば日射量が大きい場合などでは、上部の羽根板は略水平として第２のガラス体１３からの拡散光２１を室内に導入し照明光として有効利用しつつ、下部の羽根板は略垂直として直射日光２２等を外側に反射して遮蔽することなどが可能である。

ただし、本発明はこれに限ることはない。例えば、取付部１２の先端に通気孔を設けることにより排熱を行い、第１のガラス体１１と第２のガラス体１３の間の熱だまりを防ぐことも可能である。

加えて、室内に外気を取り込んで自然換気を行うために、第１のガラス体１１に換気装置を設けることもできる。

このように、本発明の採光構造は第１の実施形態で説明したものに限らない。次に、第１のガラス体１１や第２のガラス体１３の構成が異なる例を、第２の実施形態として説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。

［第２の実施形態］
図３は、第２の実施形態の採光構造１０ａについて示す図である。図３（ａ）は図３（ｂ）の線Ｂ−Ｂに沿った断面構成を示す図である。図３（ｂ）は採光構造１０ａを建物１の外側から見た図である。

図に示すように、第２の実施形態では、第１のガラス体１１が下方に向かって建物１の外側へ傾斜するように設けられる。また、第２のガラス体１３が、第１のガラス体１１の下端部から同じ傾斜で連続するように設けられる。この第２のガラス体１３は、下階の第１のガラス体１１から建物１の外側へと離間し、その上部を覆うようになっている。なお、第１のガラス体１１と第２のガラス体１３は、連続していればその傾斜を異なるものとすることも可能である。

第２の実施形態では、第１のガラス体１１と、この第１のガラス体１１の上部を覆い、上階の第１のガラス体１１から連続する第２のガラス体１３、および第１の実施形態と同様のブラインド１４などが、採光構造１０ａを構成している。

この採光構造１０ａにおいても、第２のガラス体１３が、第１の実施形態と同様の役割を果たす。従って、第２の実施形態でも第１の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、第２の実施形態では第１のガラス体１１と第２のガラス体１３を連続させるので、より簡易な構成となり、施工やメンテナンスがさらに容易になる。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１：建物
１０、１０ａ：採光構造
１１：第１のガラス体
１２：取付部
１３：第２のガラス体
１４：ブラインド
２０、２２：直射日光
２１、２３：拡散光

Claims (7)

1. 建物の外周部に取り付けられる第１のガラス体と、
   前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間して、前記第１のガラス体の上部を覆うように取り付けられる、可視光を拡散して透過させる第２のガラス体と、
   前記第２のガラス体を前記建物の外側に設けるための、前記建物の外周部に設けられた、前記建物とは別部材である取付部と、
   を有することを特徴とする採光構造。
2. 前記取付部に通気孔が設けられることを特徴とする請求項１記載の採光構造。
3. 前記第２のガラス体の上端部は、前記建物のフロアの床面高さにほぼ対応する高さにおいて、前記建物の外側へ離間して設けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の採光構造。
4. 前記第２のガラス体の下端部は、側方にある柱部に取り付けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の採光構造。
5. 建物の外周部に取り付けられる第１のガラス体と、
   前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間して、前記第１のガラス体の上部を覆うように取り付けられる、可視光を拡散して透過させる第２のガラス体と、
   前記第２のガラス体を前記建物の外側に設けるための、前記建物の外周部に設けられた取付部と、
   前記第１のガラス体の近傍に取り付けられる、羽根板の角度が調整可能なブラインドと、
   を有することを特徴とする採光構造。
6. 前記ブラインドが、前記第２のガラス体に対応する位置にある上部と、その下にある下部とで前記羽根板を異なる角度に調整可能であることを特徴とする請求項５に記載の採光構造。
7. 建物の外周部に取り付けられる第１のガラス体と、
   前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間して、前記第１のガラス体の上部を覆うように取り付けられる、可視光を拡散して透過させる第２のガラス体と、
   前記第２のガラス体を前記第１のガラス体から前記建物の外側へ離間した位置に設けるための、前記建物の外周部に設けられた取付部と、
   を有する採光構造が上下に複数設けられ、
   前記第１のガラス体は、下方に向かって前記建物の外側へ傾斜するように取り付けられ、
   上にある採光構造の前記第１のガラス体と、下にある採光構造の前記第２のガラス体が連続するように設けられることを特徴とする採光構造。

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