JP6828998B2 - 太陽光採光ユニット、太陽光採光システム - Google Patents

太陽光採光ユニット、太陽光採光システム Download PDF

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Description

本発明は、建物内部に太陽光を採り入れる太陽光採光ユニット、太陽光採光システムに関する。
建物内の空間は、窓や開口を通して太陽光が射し込むことで、外部からの採光がなされる。曇天時や雨天時、夜間等、太陽光による採光が不足する場合、室内に設けた照明により、室内の照度を確保している。
自然光の取り込みによる室内環境の向上、照明における消費電力の削減等を目的とし、太陽光を、より積極的に建物内に導入する工夫がなされている。
例えば特許文献1には、建物の外壁から外方に突出する庇の上面に、太陽光を反射する光反射部を備えたライトシェルフが開示されている。このライトシェルフにおいては、庇の上面の光反射部で反射した太陽光が、建物の外壁部に設けられた窓や開口を通して室内に照射される。
特許文献1に開示されたようなライトシェルフでは、建物内の空間において、庇の上面の光反射部で反射した太陽光が照射される領域が限られる。すなわち、反射した太陽光は、太陽光が通る窓や開口に隣接した空間(室)のみに照射され、それ以外の空間に太陽光を導くことができない。
また、特許文献2には、建物内に設けられ、建物の外壁部に照射される太陽光をプリズムや反射材を介して水平方向に進行させることで、太陽光を室内に導く光ダクトが開示されている。
特許文献2に開示されたような光ダクトでは、利用できる太陽光は、建物の外壁部に設けられた開口に照射される太陽光に限られる。したがって、太陽光の採光量が限られる。
特開2013−038013号公報 特開2013−182725号公報
本発明の目的は、採光量の増加と、建物外皮に面さない居室への太陽光の導入が可能な、太陽光採光ユニット、太陽光採光システムを提供することである。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の太陽光採光ユニットは、建物の外壁部から外方に向かって突出するよう設けられる中空箱状のユニット本体と、前記ユニット本体の、前記外壁部から離間した先端部側に形成され、前記ユニット本体内に太陽光を導入する先端側採光部と、前記ユニット本体内に設けられ、前記先端側採光部で導入された前記太陽光の進行方向を、前記ユニット本体の前記外壁部側の基端部に向かって変換させる太陽光進行方向変換部と、前記ユニット本体の前記基端部に設けられ、前記太陽光進行方向変換部で進行方向が変換された前記太陽光を、前記外壁部側に向かって出射する太陽光出射部と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、建物の外壁部から外方に向かって突出したユニット本体の先端側採光部から太陽光を導入する。導入された太陽光は、太陽光進行方向変換部で進行方向が変更されることで、ユニット本体の基端部側に進行し、太陽光出射部から出射される。したがって、このような太陽光採光ユニットを建物の外壁部に設置し、外壁部で太陽光出射部に対向する位置に開口部や窓を設けることで、建物内に太陽光を採り入れることができる。
ここで、太陽光採光ユニットは、建物の外壁部から外方に向かって突出して設けたので、先端側採光部の面積を大きくすることも容易であり、外壁部から太陽光を採り入れる場合に比較し、太陽光を、より積極的に採り入れることができる。
また、外壁部から外方に突出する太陽光採光ユニットは、外壁部に形成された開口部や窓の上方に設けることで、庇として機能させることができ、開口部や窓から建物内に太陽光が進入するのを防ぐこともできる。
本発明の一態様においては、本発明の太陽光採光ユニットは、前記ユニット本体の上面に形成され、前記太陽光を前記外壁部側に向かって反射する上面太陽光反射部をさらに備える。
このような構成によれば、上面太陽光反射部で太陽光を外壁部側に反射することで、外壁部に形成された開口部や窓から建物内に採り入れる太陽光をさらに増加させることができる。
本発明の一態様においては、本発明の太陽光採光ユニットは、前記ユニット本体の上面の一部に形成され、前記太陽光を透過する太陽光透過部と、前記ユニット本体の内部に、前記太陽光透過部を透過して前記ユニット本体内に導入された前記太陽光を、前記太陽光出射部側に向かって反射する本体内反射部と、を備える。
このような構成によれば、先端側採光部に加えて、上面に形成した太陽光透過部からも、ユニット本体内に太陽光を採り入れることができる。太陽光透過部からユニット本体内に導入された太陽光は、本体内反射部で太陽光出射部側に向かって反射させて、太陽光を、より積極的に建物内に採り入れる。
また、先端側採光部からユニット本体内に導入された太陽光のうち内面反射して放出された太陽光は、太陽光採光ユニットの上方で外壁部に形成された開口部や窓から、建物内に入射させることもできるので利用性が向上する。
本発明の一態様においては、本発明の太陽光採光ユニットは、前記先端側採光部が、前記ユニット本体の前記先端部の上面に形成された第一採光部と、前記ユニット本体の前記先端部の鉛直面に形成された第二採光部と、を有する。
このような構成によれば、先端側採光部で太陽光が透過する採光面積を大きく確保することができる。ユニット本体の先端部の前面と鉛直面を太陽光が透過するので、より広い領域の太陽高度の太陽からの光を採り入れることができる。
本発明の太陽光採光システムは、上記したような太陽光採光ユニットと、前記太陽光採光ユニットが取り付けられた建物の外壁部を貫通して形成され、前記太陽光出射部から出射される前記太陽光を前記建物内に導入する第一太陽光導入部と、前記建物内で前記外壁部に対向する間仕切壁を貫通して形成され、前記第一太陽光導入部を通して導入された前記太陽光を、前記間仕切壁に対して前記外壁部の反対側に位置する室内空間に導入する第二太陽光導入部と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、太陽光採光ユニットの先端側採光部から導入し、建物内に採り入れた太陽光を、第一太陽光導入部、第二太陽光導入部を経て、間仕切壁に対して外壁部の反対側に位置する室内空間に導入される。建物内において、外壁部に面していない内側の室内空間に太陽光を採り入れることができる。
本発明によれば、建物内に、太陽光の導入量を増加させ、室内環境を向上させることが可能となる。
太陽光採光システムの構成を示す断面図である。 図1の太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットを示す断面図である。 太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットの第1変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットの第1変形例の構成を示す平面図である。 太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットの第2変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットの第2変形例のさらに他の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットの第3変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムの第4変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムの第5変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムの第6変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムの第7変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムの第8変形例の構成を示す断面図である。 太陽光採光システムの第9変形例の構成を示す断面図である。
以下、添付図面を参照して、本発明による太陽光採光ユニット、太陽光採光システムを実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
太陽光採光システム10を図1に示す。太陽光採光システム10は、建物11の外壁部12から外方に突出するよう設けられた太陽光採光ユニット20と、建物11の外壁部12に形成された外壁側光導入部(第一太陽光導入部)13と、建物11内に設けられた内壁側光導入部(第二太陽光導入部)14と、を備える。
建物11は、住宅、事務所等、用途を問うものではない。
図1、図2に示されるように、建物11において、太陽光採光ユニット20が設けられる外壁部12には、下部開口部15と、上部開口部16とが形成されている。下部開口部15,上部開口部16には、それぞれ光透過性を有した窓部材15w、16wが設けられているが、これら下部開口部15,上部開口部16は、窓部材15w、16wを有さない単なる開口であってもよい。
外壁側光導入部13は、下部開口部15と上部開口部16との間に設けられ、外壁部12に形成された開口部17と、開口部17に設けられた光透過性を有した窓部材(窓)18と、を備えている。
図1に示されるように、内壁側光導入部14は、外壁部12に面する外壁側室内空間Rにおいて、外壁部12と対向する間仕切壁19に形成されている。内壁側光導入部14は、間仕切壁19に形成された開口であり、外壁側光導入部13と水平方向で対向するよう形成されている。
図2に示される太陽光採光ユニット20は、導入された太陽光の進行方向を変換させて、室内空間に向かってへ出射する。太陽光採光ユニット20は、ユニット本体25と、後述する導光部80を備える。
ユニット本体25は、下部開口部15の上方、かつ上部開口部16の下方に、外壁部12から水平方向外方に突出するよう設けられ、太陽光採光ユニット20の外殻を形成している。
ここで、外壁部12からユニット本体25が突出する方向を「前方」、外壁部12側を「後方」、前方と後方を結ぶ方向に水平面内で交差する方向を「幅方向」と適宜称する。
ユニット本体25は、中空箱状をなし、底板部30と、側板部40,40(図2には、一方の側板部40のみを図示)と、上板部50と、第二採光部(先端側採光部)60と、後部出射部(太陽光出射部)70と、導光部(太陽光進行方向変換部)80と、を備えている。
底板部30は、前部平板部31と、後部平板部32と、中間反射部(本体内反射部)33と、を備えている。
前部平板部31は、水平面内に位置し、底板部30の前方に、前後方向に一定長を有して形成されている。前部平板部31の前端部には、前方に向かって斜め上方に傾斜する前端傾斜面31nが形成されている。
後部平板部32は、水平面内に位置し、底板部30の後方に、前後方向に一定長を有して形成されている。後部平板部32は、前部平板部31よりも下方に位置して形成されている。
中間反射部33は、前部平板部31と後部平板部32との間に形成されている。中間反射部33は、前部平板部31の後縁部から後方に向かって、所定の傾斜角θで斜め下方に傾斜して形成され、後部平板部32の前縁部に連続している。この中間反射部33は、後述する上板部50に形成される中間透過部53から入射する光を、水平方向後方に向かって反射するよう、傾斜角θが設定されている。
ここで、中間反射部33の傾斜角θは、主に太陽光を取り込みたい太陽高度(水平面に対する太陽光の照射角度)をHとしたとき、例えば、
θ=H/2
とする。
前部平板部31の上面31t、後部平板部32の上面32t、中間反射部33の上面33tは、研磨やコーティング等を施すことで高い反射率を有する鏡面加工がなされ、光を反射する反射面を形成している。
側板部40,40は、底板部30の幅方向両端から直交して上方に立ち上がるよう形成されている。側板部40の内側面も、研磨やコーティング等を施すことで高い反射率を有する鏡面加工がなされ、光を反射する反射面を形成している。
上板部50は、底板部30に対し、上下方向に間隔を空け、かつ、上板部50の内側表面である下面52u、54uと、底板部30の内側表面である上面31t、32tが、互いに水平に位置するよう設けられている。上板部50は、第一採光部(先端側採光部)51と、前部反射部52と、中間透過部(太陽光透過部)53と、後部反射部54と、を備えている。
第一採光部51は、光透過性を有した、例えばガラス材料、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料から形成され、太陽光S0が第一採光部51を通してユニット本体25内に入射するようになっている。この第一採光部51は、太陽光採光ユニット20の先端部20fから後方に向かって所定長の長さで形成されている。本第一採光部51と、後述する第二採光部60によって形成された先端側採光部によって、太陽光採光ユニット20の先端部に照射された太陽光S0が、太陽光採光ユニット20内に導入される。第一採光部51の上面は、雨水等による汚れの付着を防ぐため、防汚処理等を施すのが好ましい。
前部反射部52は、上板部50の外表面であって、第一採光部51の後方に連続して前後方向に一定長を有して設けられている。上板部50の前部反射部52の下面52uは、研磨やコーティング等を施すことで高い反射率を有する鏡面加工がなされ、光を反射する水平反射面を形成している。また、前部反射部52の上面(上面太陽光反射部)52tは、例えば白色の塗装を施すこと等による、光拡散反射面を形成している。
中間透過部53は、上板部50の前部反射部52の後方に連続して前後方向に一定長Lを有して設けられている。中間透過部53は、光透過性を有した、例えばガラス材料、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料から形成され、太陽光S3が中間透過部53を通してユニット本体25内に入射するようになっている。この中間透過部53の上面は、雨水等による汚れの付着を防ぐため、防汚処理等を施すのが好ましい。
また、この中間透過部53によって、第一採光部51からユニット本体25の内部に入射した太陽光S0のうち、底板部30の前部平板部31の上面31tと、上板部50の前部反射部52の下面52uとの間で反射した太陽光S2が、上方かつ斜め後方に向かって透過させることができる。透過光は上部開口部16から建物11内に取り込むことで有効利用できる。
この中間透過部53の下方には、上記底板部30の中間反射部33が配置されている。ここで、上板部50に形成される中間透過部53から入射する光は、傾斜角θで傾斜した中間反射部33で反射し、水平方向後方に向かう。
後部反射部54は、上板部50の中間透過部53の後方に連続して前後方向に一定長を有して設けられている。後部反射部54の下面54uは、研磨やコーティング等を施すことで高い反射率を有する鏡面加工がなされ、光を反射する水平反射面を形成している。また、後部反射部54の上面(上面太陽光反射部)54tは、例えば白色の塗装を施すこと等による、光拡散反射面を形成している。
第二採光部60は、太陽光採光ユニット20の先端部20fで、底板部30の前部平板部31と上板部50の第一採光部51との間を塞ぐよう、鉛直面内に位置して設けられている。第二採光部60は、板状で、光透過性を有した、例えばガラス材料、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料から形成され、太陽光S0が第二採光部60を通してユニット本体25内に入射するようになっている。この第二採光部60の外側面には、雨水等による汚れの付着を防ぐため、防汚処理等を施すのが好ましい。
後部出射部70は、太陽光採光ユニット20の基端部20rで、底板部30の後部平板部32と上板部50の後部反射部54との間を塞ぐよう、鉛直面内に位置して設けられている。後部出射部70は、板状で、光透過性を有した、例えばガラス材料、ポリカーボネート、アクリル等の樹脂材料から形成されている。この後部出射部70の外側面には、雨水等による汚れの付着を防ぐため、防汚処理等を施すのが好ましい。
このように、ユニット本体25は、底板部30と、側板部40,40と、上板部50と、第二採光部60と、後部出射部70とにより、上下方向両側、前後方向両側、幅方向両側がそれぞれ閉塞されることで、略直方体状の中空箱状をなしている。さらに、ユニット本体25は、底板部30、側板部40,40、上板部50、第二採光部60、後部出射部70を構成する各部材が、シール部材等を介して接合されて密閉構造をなし、外部から水分や埃などが侵入しないようになっている。
導光部80は、太陽光採光ユニット20の先端部20fで、ユニット本体25の内部に設けられている。導光部80は、太陽光採光ユニット20の先端部20fに設けられた第一採光部51と第二採光部60を透過してユニット本体25内に入射した太陽光S0を、水平方向後方に向かって進行させる。この導光部80は、いかなる構成のものでもよいが、例えば、屈折体81,82を備えることができる。屈折体81は、側断面視略台形状をなしている。また、屈折体82は、断面視略三角形状をなしている。これら屈折体81、82は、それぞれ、ガラス、水晶、樹脂などで形成され、その形成面81a,81b,81c,81d、82a,82b,82cで、太陽光S0を反射又は屈折させることで、太陽光S0の進行方向を変える。
上記のように、太陽光採光ユニット20は、ユニット本体25と導光部80を備えている。このような太陽光採光ユニット20は、基端部20rを建物11の外壁部12に突き当て、後部出射部70が外壁側光導入部13の開口部17に対向するよう設けられる。
太陽光採光ユニット20の外壁部12への取り付け方法は、いかなるものであってもよいが、ここでは、例えば、棒材または線材からなる支持材92A,92Bを用いる。支持材92Aは、一端が外壁部12に固定され、他端が太陽光採光ユニット20の先端部20fの上面に固定された取付金具93Aに連結されている。支持材92Bは、一端が外壁部12に固定され、他端が太陽光採光ユニット20の基端部20rの上面に固定された取付金具93Bに連結されている。
太陽光採光ユニット20の基端部20rと、外壁側光導入部13の窓部材18との間には、隙間Gが設けられている。
このような太陽光採光ユニット20では、太陽光S0が、先端部20fに設けられた第一採光部51と第二採光部60を透過して太陽光採光ユニット20内に入射する。入射した太陽光S0は、導光部80を構成する屈折体81,82で水平方向に進行方向が変換される。太陽光採光ユニット20内で、水平方向に進行する太陽光S1は、後部出射部70、外壁側光導入部13の窓部材18を通り、建物11内に導かれる。
また、太陽光S3は、上板部50の中間透過部53を通して、太陽光採光ユニット20内に入射する。このとき、太陽高度がHであった場合、入射した太陽光S3は、底板部30の中間反射部33で反射し、水平方向に進行する。太陽光採光ユニット20内で水平方向に進行する太陽光S4は、後部出射部70、外壁側光導入部13の窓部材18を通り、建物11内に入射される。
図1に示されるように、建物11内に入射した太陽光S1、S4は、外壁部12に面する外壁側室内空間Rを通り、間仕切壁19に形成された内壁側光導入部14に至る。これにより、間仕切壁19に対して外壁側室内空間Rの反対側、つまり、外壁部12に面していない室内空間R2に、内壁側光導入部14を通して太陽光S1、S4を導くことができる。太陽光S1、S4は、室内空間R2において内壁側光導入部14と反対側の壁面Wで反射および拡散することで、室内空間R2を自然光により照明する。
また、図2に示されるように、太陽光採光ユニット20では、太陽光S6を、上板部50の前部反射部52の上面52tと後部反射部54の上面54tとで反射する。図1に示されるように、反射した太陽光S7は、建物11の外壁部12に形成された上部開口部16を通して外壁側室内空間Rに入射し、外壁側室内空間Rの天井T等で反射、散乱し、外壁側室内空間Rを自然光により照明する。
また、図2に示されるように、太陽光採光ユニット20では、第一採光部51から太陽光採光ユニット20の内部に入射した太陽光S0のうち、底板部30の前部平板部31の上面31tと、上板部50の前部反射部52の下面52uとの間で反射した太陽光S2が、中間透過部53を上方かつ斜め後方に向かって透過する。透過した太陽光S2は、建物11の外壁部12に形成された上部開口部16を通して外壁側室内空間Rに入射し、外壁側室内空間Rの天井T等で反射、散乱し、外壁側室内空間Rを自然光により照明する。
上述したような太陽光採光ユニット20によれば、建物11の外壁部12から外方に向かって突出したユニット本体25の第一採光部51および第二採光部60から太陽光S0を導入する。導入された太陽光S0は、導光部80で進行方向が変更されることで、ユニット本体25の基端部20r側に進行し、後部出射部70から出射される。したがって、このような太陽光採光ユニット20を建物11の外壁部12に設置し、外壁部12で後部出射部70に対向する位置に開口部17および窓部材18を設けることで、建物11内に太陽光S1を採り入れることができる。建物11内に採り入れられた太陽光S1は、外壁側光導入部13、内壁側光導入部14を経て、間仕切壁19に対して外壁部12の反対側に位置する室内空間R2に導入される。つまり、建物11内において、外壁部12に面していない内方の室内空間R2に太陽光S1を採り入れることができる。
ここで、太陽光採光ユニット20は、建物11の外壁部12から外方に向かって突出して設けたので、先端側採光部として第一採光部51および第二採光部60を設け、採光面積を大きくすることができる。これにより、ユニット本体25の先端部で第一採光部51および第二採光部60を太陽光が透過するので、より広い領域の太陽高度で、太陽光S0を採り入れることができる。これにより、外壁部12から太陽光を採り入れる場合に比較し、太陽光S0を、より積極的に採り入れることができる。
また、外壁部12から外方に突出する太陽光採光ユニット20は、外壁部12に形成された下部開口部15の上方に設けることで、庇として機能させることができ、下部開口部15から建物11内にグレア源となる太陽光が進入するのを防ぐこともできる。
さらに、前部反射部52、後部反射部54の上面52t、54tで、太陽光S6を外壁部12側に反射することで、外壁部12に形成された上部開口部16から建物11内に太陽光S7を採り入れることができる。
また、第一採光部51および第二採光部60に加えて、中間透過部53からも、ユニット本体25内に太陽光S3を採り入れることができる。中間透過部53からユニット本体25内に導入された太陽光S3を、中間反射部33で後部出射部70側に向かって反射することで、太陽光S4を、より積極的に建物11内に採り入れることができる。
さらに、第一採光部51および第二採光部60からユニット本体25内に導入された太陽光S0のうち、後部出射部70側に進行しない太陽光S2を、中間透過部53から外部に放出することもできる。放出された太陽光S2は、太陽光採光ユニット20の上方で外壁部12に形成された上部開口部16から、建物11内に入射させることができる。
このようにして、建物11内に太陽光S1、S2、S4、S7を導入し、より積極的に建物11内に採り入れることが可能となる。これにより、自然光を得にくい、例えば北側の室内空間R2に太陽光S1,S4を採光することで、自然光の分光組成や可変性のもたらす生理・心理的影響を居住者に与え、室内環境を向上させることが可能となる。
また、太陽光採光ユニット20の基端部20rと、外壁側光導入部13の窓部材18との間に隙間Gが設けられているため、太陽光採光ユニット20の設置作業等において、太陽光採光ユニット20と窓部材18の衝突を防止することができる。また、太陽光採光ユニット20の設置後、風等で太陽光採光ユニット20が揺れた際に窓部材18等と当たって音が生じるのを抑えることができる。さらに、隙間Gを風抜きとすることで、太陽光採光ユニット20が風によって受ける力を低減することができる。また、支持材92A,92Bを操作して太陽光採光ユニット20を移動させることにより、後部出射部70や窓部材18の清掃を容易に行うことが可能である。
(実施形態の第1変形例)
なお、本発明の太陽光採光ユニット、太陽光採光システムは、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、中間反射部33を底板部30の一部として形成したが、これに代えて、図3、図4に示されるように、太陽光採光ユニット20内で底板部30の上方に、底板部30とは別体の中間反射部(本体内反射部)33’を設けてもよい。
さらには、中間反射部33’を太陽光採光ユニット20の幅方向に延びる回転軸33s回りに回動可能とし、太陽高度Hに応じて中間反射部33’を回転させ、太陽光S3の反射角度を変えるようにしてもよい。この場合、中間反射部33’には、幅方向少なくとも一方の側板部40を貫通して太陽光採光ユニット20の外方に突出する操作部91を設けるようにし、太陽光採光ユニット20の外部から中間反射部33’の角度を調整するようにしてもよい。ここで、操作部91は、外壁部12に形成された下部開口部15を通して、外壁側室内空間R側から人の手が届く位置とするのが好ましい。
このような構成により、太陽光S3の高度に応じて中間反射部33’の角度を調整することで、太陽光S3を、より積極的に建物11内に採り入れることができる。
(実施形態の第2変形例)
図5は、太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットの第2変形例の構成を示す断面図である。図5に示されるように、太陽光採光ユニット20の第二採光部60を透過した太陽光S9が、そのまま外壁側光導入部13の窓部材18を透過して外壁側室内空間Rに入射されてグレア源になることがある。また、太陽光採光ユニット20の高さと外壁側光導入部13の開口部17の高さが異なる場合等においては、太陽光採光ユニット20の後部反射部54の上面54tと開口部17の上端部間に隙間が生じ、この隙間から直接入射される太陽光S10がグレア源となることがある。このような場合には、外壁側光導入部13の下側にブラインドボックス94等を設けて遮光してもよい。
また、これらの場合に、図6に示されるように、外壁側光導入部13にルーバー95を設けてもよい。
(実施形態の第3変形例)
図7は、太陽光採光システムを構成する太陽光採光ユニットの第3変形例の構成を示す断面図である。図7に示されるように、太陽光採光ユニット20の上板部50の後部反射部54’は、上面54t’を後方に向かって斜め下方に傾斜して設けてもよい。このようにすると、後部反射部54’で反射した太陽光S11が、上部開口部16を通して室内空間Rに入射する。すると、太陽光S11は、天井Tを照らす位置が下方の開口部17に近くなり、より効果的に室内に入射される。この場合、後部反射部54’の後端部に、雨水を幅方向側方に導く雨水ガイド96を設けるのが好ましい。
(実施形態の第4変形例)
さらに、上記実施形態では、太陽光採光ユニット20によって外壁側室内空間Rに導かれ、建物11内に入射した太陽光S1、S4は、外壁側室内空間Rの反対側の内壁側光導入部14を通り、他の室内空間R2に導かれる。このような構成において、他の室内空間R2内に入射された太陽光S1、S4は、室内空間R2において内壁側光導入部14と反対側の壁面Wで反射および拡散するようにしたが、これに限らない。
図8は、太陽光採光システムの第4変形例の構成を示す断面図である。図8に示されるように、内壁側光導入部14に、光拡散部材100を設けて、太陽光S1、S4を室内空間R2に拡散させるようにしても良い。これによって、室内空間R2を太陽光S1、S4によって効率よく照明することができる。
(実施形態の第5変形例)
図9は、太陽光採光システムの第5変形例の構成を示す断面図である。図9に示されるように、内壁側光導入部14に、光反射部材(室内側太陽光進行方向変換部)101を設けて、太陽光S1、S4を室内空間R2の天井部T2に向かって照射させ、天井部T2を照明するようにしてもよい。これによって、室内空間R2を太陽光S1、S4によって効率よく照明することができる。
(実施形態の第6変形例)
図10は、太陽光採光システムの第6変形例の構成を示す断面図である。図10に示されるように、内壁側光導入部14に、光反射部材(室内側太陽光進行方向変換部)102を設けて、太陽光S1、S4を室内空間R2の床Fに向かって反射させ、照明するようにしてもよい。これによって、室内空間R2を太陽光S1、S4によって効率よく照明することができる。
(実施形態の第7変形例)
図11は、太陽光採光システムの第7変形例の構成を示す断面図である。図11に示されるように、室内空間R2に隣接するさらに他の室内空間R3との間の間仕切壁19’に、内壁側光導入部14’を形成すれば、室内空間R3までも照明することができる。
(実施形態の第8変形例)
図12は、太陽光採光システムの第8変形例の構成を示す断面図である。図12に示されるように、室内空間R2に、幅方向に間隔を空けて複数の反射部材(室内側太陽光進行方向変換部)103を設けるようにし、これら反射部材103で太陽光S1、S3の一部を室内空間R2に照射させ、残部で隣の室内空間R3に照射させるようにしてもよい。
また、図12に示したような構成において、反射部材103の設置角度を変えることで、太陽光S1、S2の室内空間R2への照射と、太陽光S1、S2の室内空間R3への照射とを切り替え可能とすることもできる。
(実施形態の第9変形例)
図13は、太陽光採光システムの第9変形例の構成を示す断面図である。図13に示されるように、内壁側光導入部14’を開閉する開閉部材105を備えることで、他の室内空間R2の照明は適宜選択して実施できるようにしてもよい。
この場合、開閉部材105で、室内空間R2側を向く面を、光を反射する反射性を有するようにしてもよい。
(その他の変形例)
また、太陽光採光ユニット20は、支持材92A,92Bで吊り下げるようにしたが、これに限らない。太陽光採光ユニット20を、外壁部12に設けるブラケット等により下方から支持するようにしてもよい。
また、上記実施形態で、上板部50の中間透過部53をハーフミラーにより形成してもよい。これにより、ユニット本体25の内部に入射した太陽光S0のうち、底板部30の前部平板部31の上面31tと、上板部50の前部反射部52の下面52uとの間で反射した太陽光S2が、上方かつ斜め後方に向かって中間透過部53に照射されたときに、太陽光S2が外部に透過するのを抑え、後部出射部70側に向かう光量を増やすことができる。
また、上板部50の前部反射部52の上面52tと後部反射部54の上面54tとは、光反射性を維持するための汚れの付着を防ぐよう、例えば、水が溜まりにくいような傾斜、防汚表面仕上げ、鳥類が止まらないように細かい棘の付加等を行うようにしてもよい。
加えて、例えば、導光部80は、いかなる構成としてもよく、その角度を手動あるいは自動で調整できるようにしても良い。例えば太陽を追尾して、角度が自動的に調整されるようにしてもよい。
また、外壁側光導入部13と内壁側光導入部14との間で、建物11内に入射した太陽光S1、S4が、そのまま外壁側室内空間Rを透過するようにしてもよいが、外壁側光導入部13と内壁側光導入部14との間に筒状のダクトを設け、太陽光S1、S4がダクト内を通るようにしてもよい。
また、下部開口部15は、必須の構成ではなく、太陽光採光ユニット20は、下部開口部15の上方以外の部分に設けてもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
10 太陽光採光システム
11 建物
12 外壁部
13 外壁側光導入部(第一太陽光導入部)
14 内壁側光導入部(第二太陽光導入部)
17 開口部
18 窓部材(窓)
19、19’ 間仕切壁
20 太陽光採光ユニット
20f 先端部
20r 基端部
25 ユニット本体
33、33’ 中間反射部(本体内反射部)
51 第一採光部(先端側採光部)
52 前部反射部
52t 上面(上面太陽光反射部)
53 中間透過部(太陽光透過部)
54 後部反射部
54t 上面(上面太陽光反射部)
60 第二採光部(先端側採光部)
70 後部出射部(太陽光出射部)
80 導光部(太陽光進行方向変換部)
100 光拡散部材(室内側太陽光進行方向変換部)
101 光反射部材(室内側太陽光進行方向変換部)
102 光反射部材(室内側太陽光進行方向変換部)
103 反射部材(室内側太陽光進行方向変換部)
R2 室内空間
S0〜S11 太陽光

Claims (3)

  1. 建物の外壁部から外方に向かって突出するよう設けられる中空箱状のユニット本体と、
    前記ユニット本体の、前記外壁部から離間した先端部側に形成され、前記ユニット本体内に太陽光を導入する先端側採光部と、
    前記ユニット本体内に設けられ、前記先端側採光部で導入された前記太陽光の進行方向を、前記ユニット本体の前記外壁部側の基端部に向かって変換させる太陽光進行方向変換部と、
    前記ユニット本体の前記基端部に設けられ、前記太陽光進行方向変換部で進行方向が変換された前記太陽光を、前記外壁部側に向かって出射する太陽光出射部と、
    を備え
    前記先端側採光部は、前記ユニット本体の前記先端部の上面に形成された第一採光部と、前記ユニット本体の前記先端部の鉛直面に形成された第二採光部と、を有する太陽光採光ユニットであって、
    前記太陽光採光ユニットと、前記太陽光採光ユニットが取り付けられた建物の外壁部を貫通して形成され、前記太陽光出射部から出射される前記太陽光を前記建物内に導入する第一太陽光導入部との間に、隙間を設けたことを特徴とする太陽光採光ユニット。
  2. 前記ユニット本体の上面に形成され、前記太陽光を前記外壁部側に向かって反射する上面太陽光反射部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の太陽光採光ユニット。
  3. 前記ユニット本体の上面の一部に形成され、前記太陽光を透過する太陽光透過部と、
    前記ユニット本体の内部に、前記太陽光透過部を透過して前記ユニット本体内に導入された前記太陽光を、前記太陽光出射部側に向かって反射する本体内反射部と、を備える
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の太陽光採光ユニット。
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