JP6890951B2 - 建物 - Google Patents
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Description
開閉可能なアウタースキンによって囲まれた室内空間が、建物中央側のインテリア室と建物外周側のペリメータ室とに、開閉可能なインナースキンによって人の往来が可能な状態で仕切られた建物であって、
内部が空洞に構成された状態かつ上面が屋外側下がりの傾斜形状に構成された状態で前記アウタースキンから屋外側に向けて張り出され、前記ペリメータ室の日除けが可能な庇部と、
前記庇部の上面に設けられた太陽光パネルと、が備えられ、
前記庇部の上面または前記アウタースキンに、屋外空間と前記庇部の内部空間のうちの前記太陽光パネルの裏側に位置するパネル裏空間とを連通する屋外開口が備えられ、
前記屋外開口は、前記庇部の上面または前記アウタースキンにおける前記パネル裏空間よりも高い位置に設けられており、
前記室内空間に、前記内部空間及び前記ペリメータ室の天井懐を介して前記室内空間と前記パネル裏空間とを連通可能な室内開口が備えられ、
前記室内開口を開閉可能な開閉機構を備え、
前記室内開口は、前記ペリメータ室に設けられており、
前記天井懐は、前記パネル裏空間と連通しており、
前記開閉機構が開状態であるとき、前記ペリメータ室は、前記室内開口を介して前記天井懐と連通するものである。
このように、庇部の上面に太陽光パネルを設けるので、ペリメータ室の屋外への視界が太陽光パネルによって遮られることがなく、眺望を損なわない態様で太陽光パネルを設置できる。
そして、この太陽光パネルが帯びる熱(輻射熱や発電に伴う熱)は、庇部の内部空間のうち太陽光パネルの真裏に位置するパネル裏空間に逃がすようにしている。
この太陽光パネルの熱が逃がされたパネル裏空間ではその熱により空気の上昇流が生じ、この上昇流により室内空間に連通する室内開口からパネル裏空間を含む内部空間を通じて屋外開口へと向かう空気の流れを生じさせることが可能となっている。これにより、太陽光を利用した室内空間(例えば、夏期等におけるペリメータ室)の自然換気を行うことができる。その結果、室内空間の冷房等の空調費が削減され、省エネ性を高めることができる。
また、パネル裏空間に逃がした太陽光パネルの熱は、パネル裏空間を含む内部空間と室内開口とを通じて室内空間に供給することで、室内空間の暖房(例えば、冬期等におけるインテリア室の暖房)を行うことが可能になっている。これにより、太陽光を利用した室内空間の暖房を行うことができる。その結果、室内空間の暖房等の空調費が削減され、省エネ性を高めることができる。
さらに、太陽光パネルは、建物の屋上部に限らず、各階の庇部に備えることが可能であるので、太陽光パネルによる発電量を十分に確保できるものとなる。また、太陽光パネルの熱を上記のようにパネル裏空間を通じて他の箇所へ積極的に逃がす構造となっているので、太陽光パネルの冷却が効率良く行われ、太陽光パネルの発電効率を良好に維持できる。これにより、太陽光を利用した高効率な創エネを実現できる。
したがって、本発明であれば、室内側からの眺望を確保すると共に太陽光パネルの設置スペースをより多く確保しつつ、優れた省エネ性と高効率の創エネを実現できるものとなる。
前記屋外開口は、前記庇部の上面における前記パネル裏空間よりも高い位置に設けられていると好適である。
さらに、例えば、屋外開口を庇部以外の箇所に設ける場合には、専用のダクト等を設ける必要があるが、屋外開口を庇部の上面に設けることにより、そのようなダクト等が不要となり、簡素な構造にできる。
前記庇部の上面に設けられ、太陽光を取り込み可能な採光部と、
前記内部空間及び前記天井懐を介して前記採光部と前記インテリア室とに亘って設けられ、前記採光部から取り込まれた太陽光を前記インテリア室に導く光ダクトと、が備えられていると好適である。
前記太陽光パネルと前記屋外開口と前記採光部とは、屋外側から前記太陽光パネル、前記屋外開口、前記採光部の順に並ぶ状態で、前記庇部の上面に設けられていると好適である。
さらに、採光部がインテリア室側に近づくことにより、光ダクトのダクト長が短くなり、光ダクト内における太陽光の光量損失を抑えることができる。
図1〜図3等には、「建物」の一例である複数階建てのオフィスビルを示している。この建物には、各階に、室内空間1が設けられている。
図1〜図3等に示すように、外側サッシ4は、開閉自在な引き違い窓となっている。また、外側サッシ4は、掃き出し窓となっている。外側サッシ4の屋外側には、面格子6が付設されている。内側サッシ5は、開閉自在な引き違い窓となっている。また、内側サッシ5は、掃き出し窓となっている。
図2等に示すように、内室2には、内室床スラブ7、内室床スラブ7上に敷設される内室床部8、内室天井9が備えられている。
図2等に示すように、外室3は、外側サッシ4と内側サッシ5とによって挟まれ、屋外空間33と内室2との間の熱的な緩衝空間となっている。外室3は、建物の南側に面するように位置している。
図2等に示すように、庇部15は、外室3の屋外側に備えられている。庇部15は、内部が空洞に構成された状態かつ上面が屋外側下がりの傾斜形状に構成された状態で外側サッシ4から屋外側に向けて張り出されている。庇部15により、外室3の日除けが可能となっている。
図1〜図3等に示すように、太陽光パネル16は、庇部15の上面に設けられている。太陽光パネル16は、上面材として庇部15の一部を構成している。太陽光パネル16は、防水処理がなされて、支持フレーム27に取り付けられている。支持フレーム27は、例えば、太陽光パネル16の平面形状を考慮して、取り付し易いように矩形枠状に構成されている。
図2等に示す庇部15の上面の傾斜角度は、上階の庇部15による影を考慮して、太陽光パネル16の年間総発電量が最大となるように設定されている。全ての階において、庇部15の上面の傾斜角度は、同一の角度となるように設定されている。これにより、各階間で庇部15の組み付け態様が同一となるため、施工の手間やコストを削減できる。
図2等に示すように、チャンバー17は、庇部15の内部空間28における太陽光パネル16の真裏にあたるパネル裏空間29と、外室3の天井懐14とに亘って備えられている。チャンバー17の内部は、空気が流通可能となっている。なお、『天井懐』とは、外室3の天井仕上げと上階の外室床スラブ10の底部との間の空間のことである。また、チャンバー17は、筒状のダクト部材で構成したものであってもよいし、天井懐14内の空間の一部をそのまま利用したものであってもよい。
図2等に示すように、屋外開口18は、庇部15の上面に設けられている。屋外開口18は、庇部15の上面におけるパネル裏空間29よりも高い位置に設けられている。言い換えれば、屋外開口18は、太陽光パネル16よりも高い位置に設けられている。屋外開口18は、屋外空間33と、庇部15の内部空間28のうちの太陽光パネル16の裏側に位置するチャンバー17内のパネル裏空間29と、を連通している。
図2等に示すように、チャンバー17内と連通する室内開口21は、室内空間1における外室3の外室天井12に設けられている。すなわち、室内開口21は、内部空間28及び外室3の天井懐14を介して、室内空間1とパネル裏空間29とを連通可能となっている。
図1〜図3等に示すように、採光部19は、庇部15に備えられ、太陽光を取り込みが可能となっている。採光部19は、庇部15の上面に設けられている。光ダクト20は、内部空間28及び天井懐14を介して採光部19と内室2とに亘って設けられている。説明を加えると、光ダクト20は、内部空間28及び外室3の天井懐14に備えられ、採光部19から取り込まれた太陽光を内室2に導くことが可能となっている。
図6に示すように、パネル裏空間29に関して熱回収機構(図示せず)による熱回収経路Pが備えられている。熱回収機構には、庇部15の内部空間28のうちのパネル裏空間29と、他の階の室内空間1の内室2における他の室内開口とを接続するダクト、ダクト内の空気を送るためのファン等が備えられている。これにより、パネル裏空間29に逃がされた太陽光パネル16の熱を、室内空間1に送ることが可能となっている。
図4に、夏期の利用態様の一例を示している。
夏期は、太陽の南中高度が高く、日射角度が垂直に近い角度となる。
図5に、中間期の利用態様の一例を示している。
中間期は、夏期と冬期の間であり、例えば、春期、秋期等である。中間期は、夏期に比べて、太陽の南中高度が低くなり、日射角度が小さくなる。
図6に、冬期の利用態様の一例を示している。
冬期は、中間期に比べて、太陽の南中高度が低くなり、日射角度が小さくなる。
以下、上記実施形態の一部を変更した別実施形態について説明する。各別実施形態は、矛盾が生じない限り、複数組み合わせることができる。なお、本発明の範囲は、各実施形態で示している内容に限られるものではない。
2 :内室(インテリア室)
3 :外室(ペリメータ室)
4 :外側サッシ(アウタースキン)
5 :内側サッシ(インナースキン)
14、114:天井懐
15、115:庇部
16 :太陽光パネル
18、118:屋外開口
19、119:採光部
20、120:光ダクト
21 :室内開口
28、128:内部空間
29、129:パネル裏空間
33 :屋外空間
35 :開閉機構
Claims (4)
- 開閉可能なアウタースキンによって囲まれた室内空間が、建物中央側のインテリア室と建物外周側のペリメータ室とに、開閉可能なインナースキンによって人の往来が可能な状態で仕切られた建物であって、
内部が空洞に構成された状態かつ上面が屋外側下がりの傾斜形状に構成された状態で前記アウタースキンから屋外側に向けて張り出され、前記ペリメータ室の日除けが可能な庇部と、
前記庇部の上面に設けられた太陽光パネルと、が備えられ、
前記庇部の上面または前記アウタースキンに、屋外空間と前記庇部の内部空間のうちの前記太陽光パネルの裏側に位置するパネル裏空間とを連通する屋外開口が備えられ、
前記屋外開口は、前記庇部の上面または前記アウタースキンにおける前記パネル裏空間よりも高い位置に設けられており、
前記室内空間に、前記内部空間及び前記ペリメータ室の天井懐を介して前記室内空間と前記パネル裏空間とを連通可能な室内開口が備えられ、
前記室内開口を開閉可能な開閉機構を備え、
前記室内開口は、前記ペリメータ室に設けられており、
前記天井懐は、前記パネル裏空間と連通しており、
前記開閉機構が開状態であるとき、前記ペリメータ室は、前記室内開口を介して前記天井懐と連通する建物。 - 前記屋外開口は、前記庇部の上面における前記パネル裏空間よりも高い位置に設けられている請求項1に記載の建物。
- 前記庇部の上面に設けられ、太陽光を取り込み可能な採光部と、
前記内部空間及び前記天井懐を介して前記採光部と前記インテリア室とに亘って設けられ、前記採光部から取り込まれた太陽光を前記インテリア室に導く光ダクトと、が備えられている請求項1または2に記載の建物。 - 前記太陽光パネルと前記屋外開口と前記採光部とは、屋外側から前記太陽光パネル、前記屋外開口、前記採光部の順に並ぶ状態で、前記庇部の上面に設けられている請求項3に記載の建物。
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