JPH02161238A - 劇場等の建造物の換気設備 - 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、螺旋渦流を利用して劇場等の建造物の空間内
を換気する換気設備に関する。

〔従来の技術〕

劇場、集会場などの大空間建造物では、多人数が収容さ
れるため、室内空気が著しく汚染され、特に、室内の汚
染空気を新鮮な空気で薄めたり、あるいは交換すること
が要求されている。

従来、劇場、集会場等の大空間建造物内の換気は、例え
ば、床、天井、壁に設けた多数の給気口から新鮮な空気
を供給し、劇場の座席に座った観客周辺で発生したガス
、浮遊粒子状物質を混合希釈して排気口から排気する方
式によって行なわれるが、この方式は室内の気流が一様
でないため、観客の周辺でガス等が滞留、再循環してお
り、効果的な換気を行なううことができない。

一方、工場等の局所的な空間における換気装置として、
例えば、螺旋渦流を利用して換気する局所集塵排気装置
が知られている。この局所集塵排気装置は、ある限定さ
れた人工開巻を発生させ、開巻の流体特性である吸い込
みの指向性を利用してガスや粉塵を捕集、吸引、排出す
るものであり、人工開巻の発生原理を第８図ないし第１
０図により説明する。

第８図において、１０１は天井部材１０２に設けた排気
ダクト、１０３はガス・粉塵発生源を示す。天井部材１
０２の上面側には、エアーカーテン用送風機１０４が４
個設けられており、天井部材１０２の下面側には、その
隅にこれを支持するエアーカーテン用柱１０５が４本設
けられている。

各エアーカーテン用柱１０５には、多数の給気小孔１０
５Ａが穿設され、空気に接線力を与えるエアーカーテン
Ｒの流れ方向は、隣接する柱１０５を結ぶ線に対してや
や内側に向いている。

そして、第９図、第１０図に示すように、空間内に連続
する循環流１０６を形成し、両端を遮蔽して、その一方
の循環の中心から空気を吸引することにより人工開巻が
発生ずる。即ち、循環により空気の分子は遠心力を与え
られ、一方循環流の中心部では吸引により負圧を生じる
が、この負圧域は遠心力のため、周辺部には至らず循環
流の中心に沿ってコア一部１０７を形成して平均的に長
く伸びて、この負圧の状態のコア一部１０７が循環する
空気の分子に求心力を与え、遠心力と求心力がバランス
する範囲で循環流は渦流ＩＣｌ３となり、中心部に収束
しながら排気ダクト１０１に向かう開巻１０９（第８図
図示）が発生する。

上述の原理の人工開巻を換気に具体的に応用した空調換
気装置が特開昭６３−１６９４３４号公報に示すように
知られている（第１１図図示）。

図示のように、エアー吹出孔１１０Ａを穿設したエアー
吹出パイプ１１０が、６個所立設されている。エアー吹
出パイプ１１０からそれぞれエアーが吹き出されて、接
線力を構成するエアーカーテンＨを形成する。エアー吹
出ロバイブ１１０間に形成されるエアーカーテンＨの伴
流作用によって、エアーカーテンＨ内の空間部に鉛直方
向へ連続した旋回気流を形成させ、空間内に人工開巻１
１１を発生させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述の人工開巻を利用した空調換気装置を劇
場等に適用しようとする場合には、エアーを吹き出すエ
アー吹出パイプ１１０を劇場の隅や壁面に沿って設置す
る必要があるが、このようにすると、エアー吹出パイプ
１１０から吹き出すエアーが観客に向かって吹き付けら
れたりして劇場内の快適さが失われてしまう。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、人工開巻を利用して劇場等の建造物の
空間に充満しているガス、浮遊粒子状物質等を換気でき
ると同時に、劇場内の快適さを維持できる劇場等の建造
物の換気設備を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するために、本発明は、劇場等の建造物
の壁面に吸込口を配設し、天井面の一端側またはその近
傍の壁面には、天井面に沿って略平行に給気を建造物内
に供給する空調装置の給気口を配設し、天井面の他端側
またはその近傍の壁面には、壁面に沿って略平行に給気
を建造物内に床面に向けて供給する空調装置の給気口を
配設し、建造物の床スラブの上方に給気通路を介して配
置した床面には、天井面の一端側またはその近傍の壁面
に配設された空調装置の給気口付近に給気が向かうよう
に所定の範囲に亘って空調装置の吹出口を多数個配設し
たものである。

また、本発明を、劇場等の建造物の床スラブの上方に給
気通路を介して配置した床面に所定の範囲に亘って空調
装置の吹出口を多数個配設すると共に天井面に吸込口を
配設し、平面的に見て少なくとも２個所以上の個所に壁
面の高さ方向に沿って給気口群を壁面の上部側に配設し
、各給気口群の給気口の向きは隣接する給気口群に一定
の回転方向で向いているようにすることもできる。

〔作　用〕

請求項１記載の劇場等の建造物の換気設備によれば、床
面の吹出口から給気を吹き出して、上昇気流が居住域（
床面から人の頭の高さ程度に至る空間）の境界線にまで
形成され、この上昇気流により居住域にある空気及びガ
ス、浮遊粒子状物質を上昇させる。

そして、天井面の一端側またはその近傍の壁面に配設さ
れた空調装置の給気口の付近へ上昇した空気及びガス、
浮遊粒子状物質は、この上昇力と給気口からの給気によ
り旋回力を与えられると共に、壁面の吸込口から排出す
ることにより、水平方向に形成される螺旋状の渦流とな
り、壁面の吸込口から排出される。

請求項２記載の劇場等の建造物の換気設備によれば、床
面の吹出口から給気を吹き出して、上昇気流が居住域（
床面から人の頭の高さ程度に至る空間）の境界線にまで
形成され、この上昇気流により居住域にある空気及びガ
ス、浮遊粒子状物質を上昇させる。

そして、居住域上方に上昇した空気及びガス。

浮遊粒子状物質は、各給気口群からの給気により天井面
に平行な接線力により旋回力を与えられる共に、天井面
の吸込口から排出することにより、鉛直方向に形成され
る螺旋状の渦流となり、天井面の吸込口から排出される
。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係る建造物
の換気設備の内容を示し、建造物として劇場を例にとっ
て説明する。

図において、１は劇場で、直方体形状に構成されている
。この劇場１の前側にはスクリーンＬＡが設置され、後
側には映写機ＩＢが配置されている。劇場ｌには前側か
ら後［ｊｉにかけて緩やかな勾配で床スラブ２が配置さ
れるとともに、段々状の床面３が設置されている。床ス
ラブ２と床面３との間には、給気通路４が形成されてい
る。床面３のステンプ面３Ａの全域に亘って空調装置の
送風機（図示せず）からの給気を吹き出す吹出口５が多
数偏設けられ、この各吹出口５からの給気により形成さ
れる一ヒ昇気流は後述する第１給気口１１の付近に向か
う。また、床面３の垂直面３Ｂには、座席６が取り付け
られている。

そして、劇場１の側壁面７，７には、吸込口８゜８と、
これ等の吸込口８．８に微粒子、空気を吸い込む送風機
９，９が配設されている。

天井面１０の一端側１０Ａには、天井面１０に沿って平
行に給気を劇場１内に供給する第１給気口１１が配設さ
れている。第１給気口１１には天井用給気道路１３から
の給気が空調装置の第１循環用フアン１４により導かれ
、劇場ｌ内に供給される。

天井面１０の他端側１０Ｂには、壁面７Ｂに沿って略平
行に給気を建造物内に床面３に向けて供給する空調装置
の第２給気口１２が配設されている。第２給気口１２か
ら給気は、空調装置の第２循環用フアン１５により劇場
１内に供給される。

次に、本実施例の作用を説明する。

床面３の吹出口５から給気が上方に向かって床面３の全
域に亘って吹き出され、斜めに上昇する上昇気流が形成
される。この時、座席６に座った観客からの発熱、ガス
、浮遊粒子状物質が、境界線が二点鎖線Ｘで表示される
居住域（床面から人の頭の高さ程度に至る空間）に滞留
しようとしても、発熱に伴う上昇空気量に見合うだけの
空気量を供給することにより上昇気流が居住域の境界線
Ｘ付近にまで形成される。従って、空気及び浮遊粒子状
物質が居住域の境界線Ｘ付近より上方に運ばれて、第１
給気口１１の付近へ上昇する。

そして、空気及びガス、浮遊粒子状物質は、斜めの上界
気流による上昇力と、第１給気口１１からの給気により
天井面１０に平行に作用する接線力と、第２給気口１２
からの給気により壁面７Ｂに沿って作用する接線力とに
よって旋回力を与えられ、循環流Ｊに巻き込まれる。

同時に、空気及びガス、浮遊粒子状物質は吸込口８，８
により吸引されるので、循環流Ｊの中心部では負圧を生
じ、コア一部Ｃが形成され、このコア一部Ｃは吸込口８
，８を結ぶ線上で水平方向に伸びていく。

従って、空気及びガス、浮遊粒子状物質は、水平方向に
形成される螺旋状の渦流となって側壁面７．７の吸込口
８．８から排出される。

以上の如き構成によれば、劇場１の居住域に充満してい
るガス、浮遊粒子状物質等を、床面３の吹出口５からの
斜めの上昇気流により居住域の上方に上昇させる。この
斜めの上昇気流の上昇力は、従来例で述べた旋回気流を
生じさせる接線力に代わるものであり、この上界力を利
用した旋回力及び吸込力により形成された螺旋渦流にガ
ス、浮遊粒子状物質等を乗せて螺旋渦流のコア一部Ｃに
集中させて側壁面７，７の吸込口８．８に排出できる。

従って、従来の接線力を構成するエアーカーテンに代え
て上昇気流を利用し、人工開巻を起こし、劇場１の空間
に充満しているガス、浮遊粒子状物質等を換気できると
同時に、劇場１内には従来例のようなエアー吹出パイプ
を設置しなくても良いので、ＪｉｌＪ場内の空間を快適
に維持できる。

なお、本実施例においては、建造物として劇場１を例に
とって説明したが、他に講堂、簗会所等に適用すること
もできる。

また、本実施例においては、劇場工は直方体形状に構成
されているが、かかる形状に限定されることなく、例え
ば三角錐形状やドーム形状に構成することもできる。

さらに、本実施例においては、床面３の全域に亘って吹
出口５が設けられているが、床面３の一区域にのみ吹出
口５を設けることもできる。

そして、本実施例においては、天井面１ｏの一端側１０
Ａには、空調装置の第１給気口１１が配設されているが
、この第１給気口１１は天井面１０の一端側１０Ａの近
傍の壁面７Ａに配設することもできる。

加えて、本実施例においては、天井面ｌＯの他端側１０
Ｂには、空調装置の第２給気口１２が配設されているが
、この第２給気口１２は天井面１０の他端側１０Ｂの近
傍の壁面７Ｂに配設することもできる。

第４図は本発明の第２実施例に係る劇場の換気設備の側
面説明図を示す。第２実施例は、例えば体育館に適用さ
れ、第１実施例において段々状の傾斜した床面３に座席
６が取り付けられているのに対して、床面２１は平坦に
構成され、座席は設置されていない。他の構成について
は第１実施例と同様である。

従って、第２実施例では、第１実施例のように座席６に
座った観客からの発熱、ガス、浮遊粒子状物質が、境界
線が二点鎖線Ｘで表示される居住域に滞留する割合が少
なく、少ない空気量の供給で床面２１からの上昇気流を
居住域の境界線Ｘ付近にまで形成することができる。

第５図、第６図は本発明の第３実施例に係る建造物の換
気設備の内容を示し、建造物として劇場を例にとって第
１実施例と共通の部分（床面の部分）については説明を
省略し、第１実施例と同一部品については同一の符号を
付して説明する。

第５図、第６図に示すように、天井面３０に吸込口３１
が配設されており、天井面３０の４隅には、それぞれ給
気パイプ３２が壁面３３の高さ方向に沿って、壁面３３
の上部側３３Ａに設けられている。各給気パイプ３２に
は、多数の給気孔３２Ａが穿設され、１木の給気パイプ
３２につきこれらの給気孔３２Ａにより１つの給気口群
が形成されている。各給気パイプ３２の給気孔３２Ａは
、隣りの給気パイプ３２に時計回り方向あるいは反時計
回り方向で順番に向いており、各給気口群からの給気は
、天井面３０に平行に劇場１内の空間を循環するように
なっている。

従って、床面３の吹出口５（第３図図示）から給気が上
方に向かって床面３の全域に亘って吹き出され、斜めの
上昇気流が形成される。この時、座席６に座った観客か
らの発熱、ガス、浮遊粒子状物質が、境界線が二点鎖線
Ｘで表示される居住域に滞留しようとしても、発熱に伴
う上昇空気量に見合うだけの空気量を供給することによ
り上昇気流が居住域の境界線Ｘ付近にまで形成される。

従って、空気及び浮遊粒子状物質が居住域の境界線Ｘ付
近より上方に運ばれる。

そして、斜めの上昇気流により居住域の上方の給気パイ
プ３２付近に上昇した空気及びガス、浮遊粒子状物質は
、各給気パイプ３２の給気孔３２Ａからの給気により、
天井面３０に平行に作用する接線力を与えられ、循環流
が形成される。

同時に、空気及びガス、浮遊粒子状物質は吸込口３１に
より吸引されるので、循環流の中心部では負圧を生じ、
コア一部が形成され、このコアー部は居住域の境界線Ｘ
付近から吸込口３１にかけて鉛直に伸びていく。

従って、空気及びガス、浮遊粒子状物質は、鉛直方向に
形成される螺旋状り渦流となって天井面３０の吸込口３
１から排出される。

以上の如き構成によれば、劇場１の居住域に充満してい
るガス、浮遊粒子状物質等を、床面３の吹出口５からの
上昇気流により居住域の上方に上昇させる。さらに、そ
れらのガス、浮遊粒子状物質等を、旋回力及び吸込力を
利用して形成された螺旋渦流に乗せて螺旋渦流の渦中心
部に集中させて天井面３０の吸込口３１に排出できる。

即ち、人工ｎニ巻を利用して劇場１の空間に充満してい
るガス、浮遊粒子状物質等を換気できる。

また、人工開巻を利用する場合、旋回力を起こすための
給気口３２がそれぞれ壁面３３の高さ方向に沿って、壁
面３３の上部側３３Ａに設けられているので、居住域に
ある壁面３３に設ける必要がなく、劇場１０座席６に座
った観客等に壁面３３の給気口３２からの給気が当らず
、快適な居住空間を造ることができる。

なお、本実施例においては、給気口群を、平面的に見て
４個所に配設されているが、給気口群を、２個所、３個
所あるいは５個所以上の個所に配設することもできる。

第７図は本発明の第４実施例に係るルＩＩ場の換気設備
の側面説明図を示す。第４実施例は、例えば体育館に適
用され、第３実施例において段々状の傾斜した床面３に
座席６が取り付けられているのに対してζ床面４１は平
坦に構成され、座席は設置されていない。他の構成につ
いては第３実施例と同様である。

従って、第４実施例では、第３実施例のように座席６に
座った観客からの発熱、ガス、浮遊粒子状物質が、境界
線が二点鎖線Ｘで表示される居住域に滞留する割合が少
なく、少ない空気量の供給で床面４１からの上昇気流を
居住域の境界線Ｘ付近にまで形成することができる。

〔発明の効果］ 以上述べたように、本発明に係る劇場等の建造物の換気
設備によれば、次の効果を生じる。

請求項１記載の劇場等の建造物の換気設備によれば、劇
場等の建造物の居住域に充満しているガス、浮遊粒子状
物質等を、床面の吹出口からの斜めの上昇気流により居
住域の上方に上昇させる。

この斜めの上昇気流の上昇力は、従来例で述べた旋回気
流を生じさせる接線力に代わるものであり、この上昇力
を利用したび旋回力及び吸込力により形成された螺旋渦
流にガス、浮遊粒子状物質等を乗せて螺旋渦流の渦中心
部に集中させて壁面の吸込口に排出できる。従って、従
来の接線力を構成するエアーカーテンに代えて上昇気流
を利用し、人工開巻を起こし、劇場等の建造物の空間に
充満しているガス、浮遊粒子状物質等を換気できると同
時に、劇場内には従来例のようなエアーパイプを設置し
なくても良いので、劇場内の空間を快適に維持できる。

請求項２記載の劇場等の建造物の換気設備によれば、劇
場等の建造物の居住域に充満しているガス、浮遊粒子状
物質等を、床面の吹出口からの上昇気流により居住域の
上方に上昇させる。さらに、それらのガス、浮遊粒子状
物質等を、旋回力及び吸込力を利用して形成された螺旋
渦流に乗せて螺旋渦流の渦中心部に集中させて天井面の
吸込口に排出できる。即ち、人工開巻を利用して劇場等
の建造物の空間に充満しているガス、浮遊粒子状物質等
を換気できる。

また、人工開巻を利用する場合、旋回力を起こすための
給気口が居住域にある壁面に設けられていないので、劇
場等の座席に座った観客等に壁面の給気口からの給気が
当らず、快適な居住空間を造ることができる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る劇場の換気設備の平
面説明図である。 第２図は同換気設備の側面説明図である。 第３図は第１図の床面付近の詳細断面図である。 第４図は本発明の第２実施例に係る劇場の換気設備の側
面説明図である。 第５図は本発明の第３実施例に係るＪ！１１場の換気設
備の平面説明図である。 第６図は同換気設備の側面説明図である。 第７図は本発明の第４実施例に係る劇場の換気設備の側
面説明図である。 第８図、第９図、第１Ｏ図は人工開巻の発生原理の説明
図である。 第１１図は従来の人工開巻を利用した空調換気装置の使
用例を示す外観図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 １・・・Ｊｉｌｔ場 ３・・・床面 ５・・・吹出口 ア・・・側壁面 ８・・・吸込口 １０・・・天井面 １１・・・第１給気口 １２・・・第２給気口。 特許出願人　株式会社竹中工務店 ＃Ｉ２図 第１図 ８（眼Δ口） 第 図 ／ ／ ノ ／ ／ 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）劇場等の建造物の壁面に吸込口を配設し、天井面
   の一端側またはその近傍の壁面には、天井面に沿って略
   平行に給気を建造物内に供給する空調装置の給気口を配
   設し、天井面の他端側またはその近傍の壁面には、壁面
   に沿って略平行に給気を建造物内に床面に向けて供給す
   る空調装置の給気口を配設し、建造物の床スラブの上方
   に給気通路を介して配置した床面あるいは、床面上に配
   置された座席には、天井面の一端側またはその近傍の壁
   面に配設された空調装置の給気口付近に給気が向かうよ
   うに所定の範囲に亘って空調装置の吹出口を多数個配設
   したことを特徴とする劇場等の建造物の換気設備。
2. （２）劇場等の建造物の床スラブの上方に給気通路を介
   して配置した床面に所定の範囲に亘って空調装置の吹出
   口を多数個配設すると共に天井面に吸込口を配設し、平
   面的に見て少なくとも２個所以上の個所に壁面の高さ方
   向に沿って給気口群を壁面の上部側に配設し、各給気口
   群の給気口の向きは隣接する給気口群に一定の回転方向
   で向いていることを特徴とする劇場等の建造物の換気設
   備。