JPH01189434A - 家屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は家屋の内外部の熱の出入を最小とし、冷暖房を
効率よく行うと共に、耐久性を向上し、その上居住性を
も向上した家屋に係るものである。

〔従来の技術〕

従来の家屋では、壁体等に断熱材を配設すると共に高気
密化することにより居住性を向上してきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような家屋では主柱、間柱等から発
生した湿気、および居住空間内で居住者や暖房器から発
生した水分が小屋裏空間内や壁体内部において結露し、
家屋の耐久性を損なう不利があった。しかも、特に冬期
において、居住空間内で発生した熱は天井を介して小屋
裏空間に溜り、居住空間の温度差を招く不利があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような点に鑑み、外壁および屋根に断熱層
を形成し、かつ、家屋の内部の空気と外気との換気を熱
交換器を介して行うことによって熱効率を損なうことな
く行い、結露を防止し、耐久性の向上を図り、しかも床
下空間の土間を土間暖房構造とすると共に、小屋裏空間
の空気を強制的に床下空間に送り込むことにより、居住
空間での温度差をなくし、居住性を向上した家屋を提案
するものである。

〔実施例〕

以下に図面を用いて本発明に係る家屋について詳細に説
明する。第１図は上記家屋Ａの代表的な一実施例を示す
説明図であり、■は小屋裏空間、２は居住空間、３は床
下空間で、それぞれ天井１６、床１８によって区切られ
た家屋Ａの内部空間である。

４は屋根断熱層、５は外壁断熱層で、少なくとも家屋Ａ
の内部と外部の熱の出入を遮断するものであり、副次的
に防音性、気密性、防火性をも有するものである。さら
に説明すると、屋根断熱層４、外壁断熱層５はそれぞれ
ボード状、マント状、シート状のもの、あるいは屋根材
、外壁材と一体になっているもの等である。前者の例と
しては、ポリスチレンボード、ポリウレタンボード、ポ
リイソシアヌレートフオームボード、シージングボード
、シージングインシュレーションボード、木片セメント
板、木毛セメント板、グラスウールマット等、もしくは
これらの複合板等であり、これらの表面に金属製屋根材
、瓦等を配することによって屋根を、また金属系パネル
、タイル、窯業系パネル、ＡＬＣ板、モルタル等を配す
ることにより外壁を形成するものである。また後者の例
としては、表面材と断熱芯材および必要に応じて裏面材
とを一体に形成したパネル、ＡＬＣ外装パネル、木片セ
メントパネル、木毛セメントパネル等で、これらを主柱
、間柱等の躯体上に配することによって外壁断熱層５、
屋根断熱層４をも形成するものである。６は熱交換器で
小屋裏空間１、あるいは図示しないが床下空間３に配設
し、家屋Ａ内の空気と新鮮な外気とを熱交換を行って吸
排気するものである。さらに説明すると、熱交換器６は
、例えば第２図（ａｌ〜（Ｃ）に示すように内気はバイ
ブロａ内を通過させ、外気はバイブロａの回りの空間６
ｂを通過させるようにしたものであり、その径、長さは
適宜目的に応じて設定したものである。なお、熱交換器
６によって行われる外気の吸気と内気の排気は妻換気口
、あるいは床下換気口に熱交換器６を直結することで行
われる。また熱交換器６は小屋裏空間１、床下空間３の
どちらにも配することができるが、新鮮な外気を小屋裏
空間１に放出し、また、小屋裏空間ｌ内の内気を外部へ
放出するように配することが好ましいものである。これ
は、家屋Ａ内の湿気は小屋裏空間１内に溜りやすいため
であり、この湿気を外部に放出することにより結露発生
を防止するためである。８はダクトで小屋裏空間ｌと床
下空間３とを連通化するものであり、少なくとも１ケ所
にファン７を介在させたものである。このダクト８は小
屋裏空間１内の暖かい空気、熱交換器６によって取り入
れられた新鮮な外気を強制的にファン７によって床下空
間３に送るものであり、小屋裏空間１と床下空間３の湿
度差を解消することにより、居住空間２の温度差をなく
し、居住性を向上するためのものである。また９は吸気
ダクトでダクト８の小屋裏空間１側先端部に連結し、小
屋裏空間１内の空気を集めるものであり、必要に応じて
設けるものである。

この吸気ダクト９は、例えば第３図に示すように、外周
にスリット９ａを穿設したものを１本、あるいは複数本
を配設し、スリン）９ａより空気を吸気するように形成
したものである。また、１０は分散ダクトでダクト８の
床下空間３側先端に、必要に応じて設けるものであり、
小屋裏空間１からダクト８を介して送られてきた空気を
床下空間３内に一様に分散させ、温度の均一化を図るの
に有効なものである。その形状は、例えば第４図に示す
ように金属、プラスチックからなるパイプをアンテナ状
に形成し、それぞれに四角形状、長円形状、円形状等の
スリットＩＯａを有するもの、あるいは連通組織からな
る空隙を有する素材、例えばグラスファイバー、プラス
チックファイバー、鉱物繊維、金属繊維等の繊維質材料
、連続気泡組織のポリウレタンフォーム、ポリウレアフ
オーム等の合成樹脂発泡体、多孔質セラミック等を断面
リング状、四角形状、三角形状、多角形状等のバイブ状
に形成したものを第５図ｆａ）、（ｂ）に示すように配
したもの等である。この分散ダクト１０から放出された
空気は、ファン７による圧力のため、居住空間２、ある
いは内壁１７と外壁断熱層５との間に主柱、間柱等によ
って形成される空間１９を通って小屋裏空間１に抜ける
ものである。旦は土間暖房部で、床下空間３内を加温す
るものであり、床１８、内壁１７を介して居住空間２を
暖房するためのものである。

この土間暖房部具は第６図に示すように断熱層１２、コ
ンクリート層１３、温水パイプ１４から構成されたもの
である。さらに説明を加えると、断熱層１２は、例えば
ポリスチレンフオーム、ポリウレタンフォーム、フェノ
ールフオーム等の硬質プラスチックフオームで独立気泡
発泡組織であり、密度が３０〜１００ｋｇ／ｍ程度の圧
縮強度のあるもの、あるいはＡＬＣ板、木片セメント板
、木毛セメント板等の少なくとも一種からなり、厚さが
１０〜１００ｍｍ程度のものである。この断熱層１２は
温水パイプ１４内に温水を通水して土間暖房を行う場合
、この熱が地面に放出するのを阻止するためのものであ
る。またコンクリート層１３は主に蓄熱層、熱分散層、
および温水パイプ１４の破壊防止層として機能するもの
であり、便宜上補強ベースコンクリート層１３ａと土間
コンクリート層１３ｂとに分けられる。補強ベースコン
クリート層１３ａは主に温水パイプ１４を配管する際の
土台として機能するものであり、コンクリートの打込、
あるいはＰＣ板を用いて形成することも可能である。土
間コンクリート層１３ｂは、補強ヘースコンクリート層
１３ａ上に配管した温水パイプ１４を埋設するものであ
り、蓄熱層、温水パイプ補強層、防水、防湿層として機
能するものである。また、温水パイプ１４は、例えば第
７図（ａｌ、（ｂ）に示すように配管するものであり、
熱源１５から補強ペースコンクートＪｉ１３ａ上の出入
口までは、断熱材１４ａで被覆することが好ましいもの
である。この温水パイプ１４は、鋼管、プラスチック管
等からなり、内部に不凍液、熱媒体ガス等を通すことに
より、土間暖房を行うものである。また、２０は基礎で
ある。

ここで家屋Ａ内の空気の流れについて簡単に説明する。

まず冬期においては、外部から熱交換器６を介して取り
入れられた外気は、−旦小屋裏空間ｌに放出され、既存
の小屋裏空間ｌ内の空気と混合される。この混合された
空気は吸気ダクト９を経てファン７によりダクト８を通
って床下空間３に運ばれる。ダクト８を通って床下空間
３に運ばれた空気は分散ダクト１０によって床下空間３
内に一様に放出される。この空気は土間暖房部具によっ
て加温され、ダクト８によって供給される空気の圧力と
相俟って居住空間２、空間１９内を通って上昇し、小屋
裏空間ｌに抜ける。この際に居住空間２、空間１９の湿
気を伴って小屋裏空間１に移動し、熱交換器６を経て外
部に放出される。また夏期においては土間暖房部具、フ
ァン７を止め、熱交換器６を介して小屋裏空間１の換気
を行うことが基本的であるが、必要に応じてファン７を
稼動させることもできる。このように、家屋Ａ内外の空
気の吸排気を熱交換器６を介して全て行うと共に、ファ
ン７の稼動と連動することなく行うことができるため、
熱損失を最小に留める必要量の換気を行うことができる
。

以上説明したのは、本発明に係る家屋Ａの一実施例にす
ぎず、第１図に点線で示す位置の少なくとも１ケ所に通
気孔２１（単なる礼状、あるいは強制ファン付）を設け
、床下空間３からの空気を居住空間２に通すことも可能
である。また、図示しないが熱交換器６による吸、排気
をファンを介して行うこともできる。さらに分散ダクト
１０として連通組織からなる空隙を有する素材を用いた
場合は、第８図（ａ）〜（ｈｌに断面図を用いて概略を
示したように形成することができる。すなわちｆａ１図
は連通組織の空隙を有する素材からなる主体１０ｂのみ
からなる分散ダクト１０、（ｂ）、（Ｃ）図は主体１０
ｂの内側面、あるいは外側面、もしくは両面（図示せず
）を通気性のあるシート１０ｃで被覆して保形性を向上
した分散ダクト１０、（ｄ１〜ｆｈ１図は主体１０ｂの
外側面をシート状物１０ｄで被覆したものであり、（ｄ
）図はスリット１０ｅを形成した分散ダクト１０、（ｅ
）〜＋ｇ１図はシート状物１０ｄの一部にフリ一端１０
ｆを形成した分散ダク）１０、（ｈｌ図は主体１０ｂの
一部を露出させた分散ダクト１０である。なお、（ｄ）
〜ｆｈ１図におけるシート状物１０ｄは通気性、不通気
性のどちらでもよいが、（ｄ）〜（ｇ）図において不通
気性のものを用いた場合、スリット１０ｅ、フリ一端１
０ｆが弁内機能を果たし、分散ダク）１０内の空気を外
部へ放出するだけの一方通行となり好ましいものとなる
。

また、図示しないが、コンクリート層１３上の分散パイ
プ１０の回りに砂、砂利、玉石、大府などを敷設し、こ
れらを蓄熱材として機能させることも可能である。さら
に第６図に２点鎖線で示すように防湿シート２２を敷設
し、その上に断熱層１２を敷設することもできる。また
熱源１５としてヒートポンプ式のものを用い、夏期にお
いて冷水等を通すことも可能である。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係る家屋によれば、■家屋の
外壁および屋根に断熱層を形成し、かつ、内外の空気の
出入を熱交換器を介して行うため、効率よく冷房を行う
ことができる。■家屋内の湿気を外部に放出するため、
結露の発生を阻止し、耐久性が向上する。■冬期におい
ては土間暖房を働かせるため、居住空間を足下から温め
、居住性が向上する。■ダクト、ファンを介して小屋裏
空間の空気を床下空間に送風するため、小屋裏空間と床
下空間の温度差がなくなり、居住空間での温度差を解消
し、居住性が向上する。■空気の換気と、ファンは連動
していないため、熱損失を最小限に留めながら換気を行
うことができる。等の効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る家屋の代表的一実施例を示す説明
図、第２図（ａ）〜（Ｃ）は上記家屋に用いられる熱交
換器の例を示す説明図、第３図は吸気ダクトの一例を示
す説明図、第４図、第５図（ａｌ、（ｂ）は分散ダクト
の例を示す説明図、第６図、第７図（ａ）、（ｂｌは土
間暖房部を説明する説明図、第８図（ａｌ〜（ｈｌは分
散ダクトのその他の例を示す説明図である。 Ａ・・・家屋、１・・・小屋裏空間、３・・・床下空間
、４・・・屋根断熱層、５・・・外壁断熱層、６・・・
熱交換器、７・・・ファン、８・・・ダクト、旦・・・
土間暖房部、１２・・・断熱層、１３・・・コンクリー
ト層、１４・・・温水パイプ。 第７図 ダＡ 已　シ簡暖、Ｎ 第２図 （αノ 第２図 化） 第３図 第牛図 第５図 （東） 第６図 第　　　ワ　　　良ａ （Ａ＋ 第９図 ｃ′ｌＤ） 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも小屋裏空間、居住空間、床下空間を有
   する家屋において、外壁、および屋根に断熱層を形成す
   ると共に、小屋裏空間あるいは床下空間に熱交換器を配
   し、かつ、前記小屋裏空間と床下空間とをファンを伴っ
   たダクトを介して連通化すると共に、床下空間における
   土間を硬質のプラスチックフォーム等からなる断熱層と
   、コンクリート層、および該コンクリート層に埋設した
   温水パイプとを積層して一体に形成した土間暖房構造と
   していることを特徴とする家屋。