JPH05311768A - 家 屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高気密、高断熱で、かつ外断熱構造の家屋と
し、かつ家屋内気圧を外気圧より３０〜１００ｍｍｂ程
度高くし、結露の発生を抑制して結露による不快感、構
成材の腐敗を防止し、耐久性と省エネルギーと快適性を
強化することである。 【構成】 家屋を高断熱、高気密構造で、かつ外断熱構
造とし、かつ開口部は高密構造とすると共に、外気より
家屋内の空気圧をコンプレッサー４９によって３０〜１
００ｍｍｂ位高め、また家屋内に種々の性能を検知する
センサー２７を配設し、これをコントローラによって制
御することによって結露の発生を抑制し、その上快適で
健康増進も図れる省エネルギー型の家屋である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家屋、特に高断熱、高気
密家屋において、特に結露防止を図った家屋に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近の家屋は省エネルギー、快適環境等
の普及により高断熱、高気密化された家屋が増加しつつ
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
家屋においては温度、換気回数が大幅に改善されつつあ
るが、その反面、結露が室内、押入れ、洗面所、浴室等
に発生する欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、断熱を外断熱構造とすると共に、気密
を保持して結露が発生しないように家屋内圧力を１気圧
以上に、かつ温度も湿度もコントロールする家屋を提案
するものである。

【０００５】

【実施例】以下に図面を用いて本発明に係る家屋の一実
施例について詳細に説明する。すなわち、図１、図２は
本発明に係る家屋Ａの原理を説明する概略図であり、１
は小屋裏空間、２は居住空間、３は床下空間である。

【０００６】４は外断熱構造で家屋Ａの内部と外部の熱
の出入を最外殻の部位で遮断するための断熱層であり、
副次的に防音性、気密性、好ましくは防火性を有するも
のである。さらに説明すると、外断熱構造４は屋根断熱
層５と外壁断熱層６とからなり、それぞれボード状、マ
ット状、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
レートフォームボード、フェノールフォームボード、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、これらの防
水処理した構造体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６、屋根断熱層５を
形成するものである。

【０００７】７は壁内空間で、外壁断熱層６と内壁１９
間に設けたものであり、小屋裏空間１と床下空間３とを
連通化し、自然対流等によって空気が流れる空間であ
り、冬期において床下空間暖房部８によって加温された
空気によって、内壁１９面から居住空間２を暖房するの
に役立つものである。なお、６ａは布基礎Ｂの内側に設
けた断熱層である。

【０００８】床下空間暖房部８は冬期において床下空間
３内を加温すると共に、地面からの湿気の浸入を遮断す
るものである。この床下空間暖房部８は図３に抽出して
示すように土間断熱層９、コンクリート層１０、熱媒体
用パイプ１３から構成したものである。さらに説明を加
えると、土間断熱層９は、ポリスチレンフォーム、ポリ
ウレタンフォーム、フェノールフォーム等の硬質プラス
チックフォームで独立気泡発泡組織で密度が３０〜１０
０ｋｇ／ｍ³ 程度の圧縮強度のあるもの、あるいはＡＬ
Ｃ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。

【０００９】この土間断熱層９は熱媒体用パイプ１３内
に温水等の熱媒体を通して土間暖房を行う場合、この熱
が地面に放熱されるのを阻止するためのものである。な
お、土間断熱層９は独立気泡発泡組織の硬質プラスチッ
クフォーム等からなる場合には防湿性を有し、地面から
の水分が家屋Ａ内に浸入することがないが、ＡＬＣ板、
木毛セメント板のように浸湿性の素材を用いた場合は、
２点鎖線で示すように、あるいは土間断熱層９とコンク
リート層１０の中間（図示せず）に防湿シート１４を敷
設することが好ましいものである。もちろん、硬質プラ
スチックフォームと防湿シート１４を並用することも可
能である。

【００１０】コンクリート層１０は、蓄熱材、熱媒体用
パイプ１３からの熱の分散、放熱材として機能すると共
に熱媒体用パイプ１３を埋設することにより、熱媒体用
パイプ１３内に万一水が貯留し、これが凍った際に熱媒
体用パイプ１３が破裂するのを防止するのにも役立つも
のである。熱媒体用パイプ１３は、例えば図４、図５、
図６に示すように配管するものであり、熱源１５から補
強ベースコンクリート層１１上の出入口までは、断熱材
１６で被覆することが好ましいものである。なお、図６
では土間を複数分割し、コントロールを容易にしたもの
である。

【００１１】この熱媒体用パイプ１３は、銅管、プラス
チック管等からなり、内部に不凍液、熱媒体ガス等の熱
媒体を通すことにより、土間暖房を行うものである。な
お、熱媒体用パイプ１３は土間断熱層９上に配設し、こ
れをコンクリート層１０にて埋設したり、図３に示すよ
うに、コンクリート層１０を便宜上補強ベースコンクリ
ート層１１と土間コンクリート層１２に区分し、補強ベ
ースコンクリート層１１上に配設し、土間コンクリート
層１２で埋設することも可能である。特に後者の場合、
補強ベースコンクリート層１１はコンクリートの打込だ
けでなく、ＰＣ板を用いることも可能である。

【００１２】さらに説明を加えると、床下空間暖房部８
によって加温された床下空間３の空気は、床１８面から
居住空間２を暖房すると共に、加温されたことにより上
昇力によって壁内空間７を小屋裏空間１に向かって上昇
する。この際、内壁１９を介して居住空間２を暖房す
る。このため居住空間２では床１８、内壁１９の相方か
さ暖房されることになり、ほぼ均一に暖房されることに
なる。しかも家屋Ａ内の居住空間２全体に暖房が施され
るため、各部室が一様な温度となり、ヒートショックも
防止でき、快適な居住空間２となる。

【００１３】２０は通気口で、内壁１９、床１８、天井
１７等に形成し、居住空間２と床下空間３、小屋裏空間
１、壁内空間７を連通化し、床下空間暖房部８によって
加温された空気の一部を直接居住空間２へ取り入れるた
めのものである。特に通気口２０を図１のように窓２１
の下部に設けた場合は居住空間２に床下空間暖房部８で
加温された空気を直接取り入れると共に、壁内空間７を
上昇する空気が窓２１によって上昇を止められ、停滞す
るのを防止し、内壁１９の温度ムラを阻止するためのも
のである。なお、通気口２０にはルーバー、開閉機構、
ファン等を内蔵することも可能である。

【００１４】２２は排気口であり、例えば天井１７に少
なくとも１ケ所配設すると共にパイプ２４によって熱交
換型換気扇２３と結ばれたものである。この排気口２２
は居住空間２で発生した汚れた空気を排出するためのも
のであり、通気口２０と共に居住空間２を空気の循環の
１経路とすることにより換気を行うものである。

【００１５】熱交換型換気扇２３は小屋裏空間１、床下
空間３等の家屋Ａ内の任意位置に配設し、居住空間２か
ら外部へ放出する空気と、外部から家屋Ａ内に取り入れ
る空気との間で熱交換を行うものである。なお、熱交換
型換気扇２３を介して取り入れられた空気はパイプ２５
によって床下空間３に放出する。これは床下空間３の空
気は床下空間暖房部８によって加温され、壁内空気７を
上昇するが、この上昇力を助長すると共に、通気口２０
を介して居住空間２に新鮮な空気を供給するためのもの
である。また、熱交換型換気扇２３自身には吸、排気用
のファンを内蔵しているが、補助的に排気口２２、パイ
プ２４、２５にファン３０を配することもできる。

【００１６】またパイプ２５の床下空間３側のコンクリ
ート層１０の表面、あるいは図示するような空間には図
７、図８（ａ）〜（ｈ）に示すような分散ダクト２６を
取り付け、熱交換型換気扇２３を介して取り入れた外部
の空気の放出を広範囲で行うことが好ましいものであ
る。すなわち、図７は金属、プラスチックからなるパイ
プ状のものをアンテナ状、あるいは図示しないが、渦巻
状等に形成し、四角形状、円形状，長円形状等のスリッ
ト２６ａを有するものである。また図７（ａ）〜（ｈ）
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、連通気泡発泡組織もしくは独立気泡
発泡組織等からなるポリウレタンフォーム、ポリウレア
フォ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、四角性状、三角形状、多角形状等のパイプ
状に形成したもの、あるいはこれらを通気性シートで被
覆したものからなり、これを図９（ａ）、（ｂ）に示す
ように配したものである。この場合、連通組織の空隙が
スリット２６ａの役目を果たすため、均一的な吸引、放
出を行うことができるものとなる。

【００１７】２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ・・・２７
ｇはセンサーで吊り、あるいは接着、螺着等して所定箇
所に設置するものである。その構造としては例えば図１
０に示すように容器２８に検知機２９、例えば温度２９
ａ、湿度２９ｂ、煙２９ｃ、臭２９ｄ、有害ガス２９
ｅ、酸素濃度２９ｆのように配列し、その出力を後記す
るコントローラ５２に直結したものである。

【００１８】３１は臭気ダクトで小屋裏空間１に滞留し
ている空気を集気して熱効率を強化するのに役立つ。３
２は床下換気口で図１１に示すように開閉可能な気密蓋
３３を設置したものである。気密蓋３３は床下空間３と
外気間の気圧差を保持するために必要であり、カバー３
４、枠３５、ネジ等の締結具３６、パッキング３７、逆
止弁シート３８、蝶番３９等から構成したものである。

【００１９】４０は逆止弁で、図１２に示すようなもの
であり、壁内空間７、あるいはパイプ２４、２５に土間
から棟に移動する風のみ通過させる機構で一端支持構造
であり、プラスチックシート４１と網状ストッパ４２と
頂点支持部４３、固定片４４、ストッパ４５とから構成
し、各部位に釘、ネジ等を介して固設するものである。

【００２０】４６は玄関で図２に示すように風除室４７
を設け、その奥にドア等の気密性のよい開閉部材を設け
た構成である。勿論、ドア等の開閉部材が高気密で、か
つその開閉時に気密の漏洩が少なく、居住空間２との間
に気密化間仕切り構造が施されている場合、風除室は不
要である。

【００２１】４８は窓で２重、もしくは３重で気密性の
ある構造である。４９はコンプレッサーでパイプ５０を
介して外断熱構造４内の空隙のどこにでも空気を圧送す
るものであり、外気と外断熱構造４内の空間の気圧差を
保持するのに役立つものである。圧力差としては２０〜
５０ミリバール位高い気圧にし、湿度、露点を上げ、外
断熱構造４内の結露を最小限に抑制したものである。

【００２２】５１は除、加湿機で必要に応じて居住空間
２内等の空間の湿度をコントロールするものである。５
２はコントローラでセンサー２７からの情報によって稼
動、停止を行うものである。勿論、熱交換型換気扇２
３、その他のファン等も全て集中的にコントロールする
システムである。５３はブザーで危険を伝達するための
ものである。

【００２３】ここで空気の流れについて簡単に説明す
る。まず冬期において、家屋Ａの外断熱構造内空間外気
圧より高い１０６０〜１１００ｍｂに保持し、気密性と
断熱性も確保していると仮定する。そこで図１に示すよ
う外部から取り入れた空気は熱交換型換気扇２３を通っ
て床下空間３に放出される。床下空間３では床下空間暖
房部８による加温と、熱交換型換気扇２３からの加温さ
れた空気の供給によって圧力が加わるため、空気は壁内
空間７を小屋裏空間１に向かって上昇し、小屋裏空間
１、および通気口２０を通って居住空間２に移動する。
居住空間２に移動した空気は拡散し、最終的には排気口
２２を通り熱交換型換気扇２３を介して外部へ放出され
る。なお、熱交換型換気扇２３では外部から取り入れる
空気と、外部へ放出される空気とで熱交換が行われる。
夏期においては、床下空間暖房部８の使用を停止し、熱
交換型換気扇２３による換気を行うことになる。なお、
居住空間２より外気温が低い場合は熱交換型換気扇２３
にて通常換気を行うものである。

【００２４】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、図１３に示すように小屋裏空間１から
床下空間３にダクト５４を配設し、ファン（図示せず）
によって冬期は小屋裏空間１の空気を床下空間３に送風
したり、また夏期において床下空間３の空気を小屋裏空
間１に送風することによって、冷暖房の助長を行うこと
もできる。さらに、図１３に点線で示すように、居住空
間２の中で浴室、台所のように湿気を多く発生する場所
に換気扇５５を配設し、外部へ直接水分を放出すること
も可能である。

【００２５】この場合、熱交換型換気扇２３で熱交換を
行う際に、外部へ放出する空気に水分が多く含まれてい
ると熱交換型換気扇２３内で結露が発生し、高率の低下
を招くので、これを阻止することを可能とすると共に、
台所、浴室で発生した水分が居住空間２全体に拡がるの
を阻止し、居住性、家屋Ａの耐久性の向上を図るのにも
役立つものである。なお、換気扇５５は熱交換型換気扇
を用いることが好ましいものである。また、換気扇５５
は湿気センサーによって、湿度が高くなった時のみ稼動
させることも可能である。

【００２６】５６は２次排出口で図１４に示すように熱
交換型換気扇２３の先端に気密を保持して排気するため
の構造であり、ほぼ外断熱構造内空間を１０６０〜１１
００ｍｍｂに維持することができるような簡易逆止弁５
７を設けたものである。その他ファン３０は排気口２
２、パイプ２４、２５の任意場所に設置することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】上述したように本発明に係る家屋によれ
ば、（１）高断熱、高気密構造とし、かつ外気圧より２
０〜１００ｍｍｂ程度高い圧力としたため、高圧下の空
気の露点が上がり、浴室、押入、その他空気貯留しやす
い場所に結露が殆ど発生しない。（２）気密性を強化し
た構造は省エネルギーに役立つ。（３）外気より幾分高
い圧力としたため、酸素の吸収量が増大し新陳代謝がよ
く健康増進になる。（４）家屋の所要部位にセンサーを
配置し、これをコントローラに接続し、このコントロー
ラで温度、湿度、煙、臭い、空気圧力等を検知し、所定
数値にシステム的に制御して安全に、かつ快適に、しか
も省エネルギーの家屋とすることができる。等の特徴、
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る家屋の代表的な一例を示す断面図
である。

【図２】本発明に係る家屋の代表的な一例を示す斜視図
である。

【図３】図１における床下空間暖房部を説明する説明図
である。

【図４】床下空間暖房部における熱媒体用パイプの配設
例を示す説明図である。

【図５】床下空間暖房部における熱媒体用パイプの配設
例を示す説明図である。

【図６】床下空間暖房部における熱媒体用パイプの配設
例を示す説明図である。

【図７】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図８】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図９】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図１０】センサーの一例を示す斜視図である。

【図１１】気密蓋の一例を示す説明図である。

【図１２】逆止弁の一例を示す説明図である。

【図１３】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図
である。

【図１４】簡易逆止弁を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 小屋裏空間 ２ 居住空間 ３ 床下空間 ７ 壁内空間 ８ 床下空間暖房部 ２０ 通気口 ２２ 排気口 ２３ 熱交換型換気扇 ２７ センサー ３３ 気密蓋 ４０ 逆止弁 ４６ 玄関 ４９ コンプレッサー ５１ 除、加湿機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高断熱、高気密構造の家屋において、断
   熱を外断熱構造とすると共に、家屋内空間を１気圧以上
   の高気圧としたことを特徴とする家屋。