JP6699975B2 - 北側及び南側用の日射遮蔽パネル - Google Patents

Description

本発明は、建物の遮蔽に関連する工学及び建築分野に関するものである。

建物の側面から自然光をもたらすことにより日光を利用する建物を設計することは、高いエネルギーを有する直接放射線の防護にかかわらず、眼及び健康に有害な眩輝、紫外線放射（ＵＶ）から多くの問題を引き起こす。直射光線の熱は、ヒトの温度快適さ並びに冷暖房システムの冷却負荷及び電力消費に影響を及ぼす。更に、直射日光からの紫外線（ＵＶ）放射線は、ヒトの皮膚の老化進行、内装材料の劣化、及び家具の劣化を加速させる。

遮蔽を使用して直射放射線を防ぐことは、種々の形態における種々の材料を使用するなどの、様々な技術によりなされてよい。過去及び現在において使用される多くの遮蔽は、水平パネル、垂直パネル、又は両方の種類の本締め錠及び調節可能な角度を伴うエッグクレート（水平パネルと垂直パネルの混合）であり得る、長く平らな平面から構成されており、不透明又は透明の材料を使用して直射日光を遮断し、かつ種々の方法にて穿孔して幾らかの光及び外部景観を得ることを含む。

欧州特許出願第ＥＰ２００９０１５１７５１号（２００９年１月３０日）の日射遮蔽装置、中国特許公開公報第ＣＮ２０１４３３５２７ Ｙ号（２０１０年３月３１日）の調節可能なルーバーを伴う水平日射遮蔽装置、米国特許公開公報第ＵＳ８５２８６２１ Ｂ２号（２０１３年９月１０日）の窓日よけなどの、水平の遮蔽パネルがある。

米国特許公開公報第ＵＳ２８８２５６３ Ａ（１９５９年４月２１日）の窓日よけ及び米国特許公開公報第ＵＳ８７４６３１９ Ｂ１（２０１４年６月１０日）の分割式垂直窓日よけなどの、垂直遮蔽パネルがある。

米国特許公開公報第ＵＳ４２７９２４０ Ａ（１９８１年７月２１日）の自動調節ソーラーウィンドウ装置などの、垂直及び水平の遮蔽スクリーン及びその他のソーラースクリーンパネル、米国特許公開公報第ＵＳ２０１２００６１０２９ Ａ１（２０１２年３月１５日）の調節可能スクリーニングなどの平板パネル、及び米国特許公開公報第ＵＳ２０１３０１３９９７６ Ａ１（２０１３年６月６日）のカーテンシステムがある。

日射遮蔽は現時点で幾つかの欠点を有する。一般に、本締錠での遮蔽は年間にわたる直射光を防ぐことができない。常に直射光を防ぐためにはパネル（複数）又は材料（複数）が重なり合っていなければならず、これは不経済でありかつ外部景観を不鮮明にしてしまう。サンスクリーンパネルは直射日光を防ぐことができる方向へと傾斜させることを必要とし、使用にあたっての心配がある。電子機器を使用して遮蔽装置を調節することは投資コスト及び維持費がかかり、かつ長期的な費用問題となる場合がある。

穿孔を有する又は均等に穿孔されたサンスクリーン遮断パネルは、使用者が外部景観を知覚することを可能にするが、これらは依然として効率的ではない、又は年間を通して直射日光を防ぐことができない。シートの厚さを増大させること又は空間と共に遮蔽することは直射日光を防ぐのに良好な場合があるが、これらは材料が必要以上に重なり合っているがために依然として効率的なのである。

本発明は、ソーラースクリーン又は遮蔽パネルに関する発明であり、自然光及び外部景観を得るための、中空円筒に結合している間隔を開けた穿孔（複数）を伴う、枠及び遮断パネルから構成される。円筒の上方部分は、直射日光を防ぎ、また円筒の下方部分は間接日光を受けて内側の空間内へと反射させるためのものである。拡張部分の比率又は円筒の深さ及び傾斜角は、円筒の直径及び設置場所の緯度に従って変化する。

本発明の北側及び南側用の日射遮蔽パネルの目的は、自然光を得るために、また機械装置を必要とせずに日射遮蔽用の傾斜を調節して太陽からの直射光を防ぐよう、北壁及び南壁、開口部、扉、及び窓で使用するためのサンスクリーンパネルを固定することである。本遮蔽及び開口部の形状及び形態は、建物内に直射光が入るのを防ぐのに効果的である一方、その機能に従うよう設計され、少ない材料（最適化設計）を使用し、経済的価格を提供し、使用及び洗浄が容易であり、手入れが容易である。これは、温度及び照明の両方にとって良好な内部環境を生じさせるのに役立つ。故に本日射遮蔽パネルは、眼及び皮膚に有害な直射光からの熱、眩輝、及び紫外線放射を低減させ得る。建物内に入ることを許容された日光は間接光であり、当該光は質が良好でありかつ建物の使用者にとって快適な状態を向上させ得る。更に、本日射遮蔽パネルは、照明及び冷暖房のためのエネルギー消費を低減させるのに役立つ。本日射遮蔽パネルはまた建物材料及び家具の維持に役立ち、早く消耗しないようにする。本日射遮蔽パネルはまた、建物の使用者が日中にわたって外部を一様に見渡すことができるようにする。本日射遮蔽パネルは、種々の材料を使用して製造することができ、また異なる形態及び寸法にて適用することができる。

本設計の概念は、遮蔽円筒単位を発展させ、また次に間隔を開けた穿孔（複数）及び枠を伴う遮断パネルに結合させることにより個別の単位を組立てて、壁、開口部、扉、窓の一部として使用することが可能な、又は建物のその他の一部に適用可能なパネルを提供することである。円筒単位は機能に従って設計された形態であり、太陽からの間接光を受け取ること及び太陽からの直射光を防護することの組み合わせである。円筒の直径、深さ、及び傾斜角の比率は計算によりもたらされ、当該位置の緯度により変化する最終設計日の太陽の位置に対応する。裏側パネルが南側に使用される一方、前側パネルは北側に使用される。遮断パネルは設置を固定し得て、機械装置を使用せずに常に直射日光を防ぐことができる。

計算に使用されかつ北側からの直射日光を防護するよう設計する最終日は、北半球では６月２１〜２２日でありまた南半球では１２月２１日〜２２日である。

計算に使用されかつ南側からの直射日光を防護するよう設計する最終日は、北半球では１２月２１〜２２日でありまた南半球では６月２１日〜２２日である。

図１は、北半球で北側に使用され、南半球で南側に使用される日射遮蔽パネルの前面を示す。北側及び南側用のソーラーパネルは、自然光を得るためかつ建物の使用者が外部景観を知覚することが可能であり、これと共に、円筒の上方部分が年に数か月又は年間を通して直射光を防護するためのものであり、かつ円筒の下方部分が自然光を受けて建物内へと反射させるためのものである、中空円筒（３）に結合している間隔を開けた穿孔（複数）を伴う、枠（１）及び遮断パネル（２）から構成される。

図２は、北半球で南側に使用され、南半球で北側に使用される日射遮蔽パネルの後面を示す。北側及び南側用のソーラーパネルは、自然光を得るためかつ建物の使用者が外部景観を知覚することが可能であり、これと共に、円筒の上方部分が年に数か月又は年間を通して直射光を防護するためのものであり、かつ円筒の下方部分が自然光を受けて建物内へと反射させるためのものである、中空円筒（３）に結合している間隔を開けた穿孔（複数）を伴う、枠（１）及び遮断パネル（２）から構成される。

図３は、傾斜角が後方へと傾斜する、枠（1）、遮断パネル（２）、及び中空円筒中央の横断面である。

図４は、北側及び南側用の日射遮蔽パネルの横断面詳細を示す。中空円筒（３）は遮断パネル（２）に結合しており、周期的に穿孔しかつ穿孔領域が円筒の断面平面領域と等しい。拡張部分（４）の比率又は円筒の深さは、円筒直径（５）の０．３〜０．６である。円筒の断面平面の傾斜角及び垂直面（６）は、設置場所の緯度±１０度（タイでは−５〜３１度）と等しい。最も効果的な傾斜角は設置場所の緯度と等しい。遮断パネルと円筒の上方縁及び下方縁との距離は、等しく設定されるのが更に良い。遮断パネル（２）は、垂直面若しくは円筒の断面平面と並行に定置されてよい、又は垂直面と円筒の断面平面との間に定置されてよい。

円筒の上方部分（８）は直射日光を防ぐのに役立ち、また円筒の底（９）は内部空間へ光を受け取り、かつ反射させる。円筒の極めて上部（８）において、かつ北半球では北側からの直射光、及び南半球では南からの直射光を防ぐのに、増加させることが効果的である（１０）。円筒の底（８）において、年に数か月又は年間を通し円筒を介して通過する、北半球では南からの直射光（１１）、また南半球では北からの直射光を防ぐのに、傾斜が効果的となる。

図１は、日射遮蔽パネルの前面を示す。 図２は、日射遮蔽パネルの後面を示す。 図３は、日射遮蔽パネルの横断面を示す。 図４は、日射遮蔽パネルの横断面詳細を示す。

発明の開示の条項にて言及。

Claims (5)

1. 自然光を得るためかつ使用者が外部景観を知覚することを可能にし、これと共に、円筒の上方部分が年に数か月又は年間を通して直射日光を防護するためのものであり、かつ円筒の下方部分が自然光を受けて建物内へと反射させるためのものである、枠（１）及び中空円筒（３）に結合している間隔を開けた穿孔を伴う遮断パネル（２）から構成される、北側及び南側用の日射遮蔽パネル。
2. 前記中空円筒（３）が、円筒直径（５）の０．３〜０．６の比率の長さとなる当該中空円筒（３）の側面の長さである伸長部分（４）を有する、請求項１に記載の北側及び南側用の日射遮蔽パネル。
3. 前記中空円筒（３）の断面平面と垂直面とが成す傾斜角（６）は、設置場所の緯度±１０度と等しい、請求項１に記載の北側及び南側用の日射遮蔽パネル。
4. 前記中空円筒（３）の断面平面と垂直面とが成す傾斜角（６）は、設置場所の緯度±１０度と等しい、請求項２に記載の北側及び南側用の日射遮蔽パネル。
5. 前記遮断パネル（２）が穿孔しており、かつ穿孔領域が、前記伸長部分（４）を有し及び／ 又は前記傾斜角（６）を伴う前記中空円筒（３）の断面平面領域と等しく、
   これと共に前記遮断パネル（２）の平面が、垂直面若しくは前記中空円筒（３）の断面平面に対して平行に定置、又は垂直面と前記中空円筒（３）の断面平面の間に定置されてよい、請求項４に記載の北側及び南側用の日射遮蔽パネル。