JPH062375A - 家 屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 家屋内の新築時に含まれる水分を除去し、高
断熱・高気密で換気可能な家屋の結露を防止することで
ある。 【構成】 小屋裏空間１と床下空間３を壁内空間７で連
通化した高断熱・高気密で換気可能な家屋において、送
風機２４を介して外部から大量の空気を家屋内部へ取り
入れ、新築時に木材などに含まれる水分を大量の空気と
共に外部へ放出し、結露を発生しにくくした家屋であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新築時の家屋の初期に含
まれる水分を除去し、結露等を防止すると共に家屋の耐
久性を向上した高断熱・高気密の換気可能とした家屋に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の家屋では、高断熱・高気密で換気
可能として家屋の内外部の熱の出入りを最小とし、冷暖
房を効率よく行うと共に、耐久性を向上することが行わ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな家屋では居住空間内の空気と外部とで換気が行われ
るが、この場合、新築時に木材などに含まれている水分
を外部へ放出することは出来ず、また、それらが湿気と
なり小屋裏空間等の家屋内部に滞留し、結露を生じる欠
点があった。しかも、腐朽菌、ダニ、カビの発生を助長
したり、躯体、内壁、外壁、家具、電化製品等へ悪影響
を与える欠点があった。

【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、床下等に送風機を配設し、外部空気を
大量に取り入れ床下空間に排出し、家屋内部全域に行き
渡らせ、小屋裏空間の換気口から大量の空気と共に新築
時に木材などに含まれている水分を外部へ放出すること
により、小屋裏空間等の家屋内部に結露の発生しにくい
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につい
て詳細に説明する。図１は上記家屋Ａの代表的一実施例
を示す説明図であり、１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４、床５によって区切ら
れた家屋Ａの内部空間である。６は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、防火性を有するものである。

【０００６】さらに説明すると、断熱層６は屋根断熱層
６ａと外壁断熱層６ｂ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、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６ｂ、屋根断熱
層６ａを形成するものである。

【０００７】７は壁内空間で、外壁断熱層６ｂと内壁８
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９によって加温された
空気によって、内壁８面から居住空間２を暖房するのに
役立つものである。

【０００８】床下空間暖房部９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９は図２に抽出して
示すように土間断熱層１０、コンクリート層１１、熱媒
体用パイプ１２から構成されたものである。さらに説明
を加えると、土間断熱層１０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３
０〜１００ｋｇ／ｍ³ 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。

【０００９】この土間断熱層１０は熱媒体用パイプ１２
内に温水等の熱媒体を通して土間暖房を行う場合、この
熱が地面に放出されるのを阻止するためのものである。
なお、土間断熱層１０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、図示するように、あるいは土間断熱層１０とコンク
リート層１１の中間（図示せず）に防湿シート１３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１３を並用することも可
能である。

【００１０】コンクリート層１１は、蓄熱材、熱媒体用
パイプ１２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１２を埋設することにより、熱媒体用
パイプ１２内に万一水が貯留し、これが凍った際に熱媒
体用パイプ１２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１２は、例えば図３、図４に
示すように配管するものであり、熱源１４から補強ベー
スコンクリート層１１ａ上の出入口までは、断熱材１５
で被覆することが好ましいものである。

【００１１】この熱媒体用パイプ１２は、銅管、プラス
チック管等からなり、内部に温水、不凍液、あるいはこ
れらの混合物、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
１２は土間断熱層１０上に配設し、これをコンクリート
層１１にて埋設したり、図２に示すように、コンクリー
ト層１１を便宜上補強ベースコンクリート層１１ａと土
間コンクリート層１１ｂに区分し、補強ベースコンクリ
ート層１１ａ上に配設し、土間コンクリート層１１ｂ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１１ａ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】熱源１４は例えば温水ボイラー、電気ヒー
ター、ガスヒーター、石油ヒーター、ソーラーヒーター
等からなり、上記した熱媒体を熱媒体用パイプ１２に循
環させると共に、供給、回収するものである。なお、図
１では熱源１４を家屋Ａの外部に設置しているが、例え
ば家屋Ａ内部の床下空間３、小屋裏空間１、居住空間
２、壁内空間７等にも設置することができる。

【００１３】さらに説明を加えると、床下空間暖房部９
によって加温された床下空間３の空気は、床５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る上昇
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８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５、内壁８の相方から暖房され
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。

【００１４】１６は通気口で、居住空間２の内壁８、床
５、天井４等に１箇所以上形成し、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９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１６を図
１のα部のように窓Ｂの下部に設けた場合は居住空間２
に床下空間暖房部９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Ｂによって上昇
を止められ、停滞するのを防止し、内壁８の温度ムラを
阻止するためのものである。なお、通気口１６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。

【００１５】１７は排気口であり、例えば居住空間２の
天井４に少なくとも１箇所以上配設すると共に排気パイ
プ１８によって熱交換型換気扇１９と結ばれたものであ
る。この排気口１７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１６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。もちろん排気口１７にもルーバー、開閉機
構、ファン等を内蔵することも可能である。

【００１６】熱交換型換気扇１９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１９を介して取り入れられた空気は吸気パイプ
２０によって放出パイプ２１に送られるものである。

【００１７】この放出パイプ２１は床下空間３において
空気を家屋Ａ内に放出するものである。これは床下空間
３の空気は床下空間暖房部９によって加温され、壁内空
間７を上昇するが、この上昇力を助長すると共に、通気
口１６を介して居住空間２に新鮮な空気を供給する働き
を持つものである。なお、熱交換型換気扇１９自身には
吸、排気用のファンを内蔵しているが、補助的に排気パ
イプ１８、吸気パイプ２０、放出パイプ２１にファンを
配することもできる。

【００１８】また床下空間３に配した放出パイプ２１は
図５、図６（ａ）、（ｂ）に示すような分散ダクト２２
を取り付け、外部の新鮮な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５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２２ａを有するものである。
また図６（ａ）、（ｂ）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、連通気泡組
織の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
角形状、三角形状、多角形状等のパイプ状に形成したも
のからなり、これを例えば図７（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２２ａ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。

【００１９】２３はセンサーであり居住空間２に配設す
るもので、主に温度を測定し、副次的に湿度、空気の汚
染度等を計測するものである。このセンサー２３の働き
としては、居住空間２の温度の変化等に応じて熱交換型
換気扇１９を制御するためのものである。すなわち、日
射量が多い時、あるいは床下空間暖房部９が加温しすぎ
た場合、居住空間２における温度が高くなってしまう
が、この場合熱交換型換気扇１９を熱交換換気から通常
換気に切り換え、かつ、換気量を増大させることにより
冷たい外気を取り入れ速やかに設定温度に戻すためのも
のである。また居住空間２の空気がタバコ等によって汚
染されたり、湿度が外部より高くなった場合は熱交換型
換気扇１９の換気量を増大させることにより、これらを
解消することができる。

【００２０】なお、このセンサー２３は排気パイプ１
８、吸気パイプ２０、放出パイプ２１、もしくは通気口
１６、排気口１７にファンを装着した場合は連動させる
こともできる。さらに、センサー２３は床下空間暖房部
９の熱量の制御も行い兼用することも可能である。

【００２１】ここで空気の流れについて図８を用いて簡
単に説明する。まず冬期においては、外部から取り入れ
た空気は、熱交換型換気扇１９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９による加温
と、熱交換型換気扇１９からの空気の供給によって圧力
が加わるため、壁内空間７を上昇し、小屋裏空間１、お
よび通気口１６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１７を
通り熱交換型換気扇１９を介して外部へ放出される。な
お、熱交換型換気扇１９では外部から取り入れる空気
と、外部へ放出する空気とで熱交換が行われるものであ
る。

【００２２】夏期においては、床下空間暖房部９を停止
し、熱交換型換気扇１９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１９にて通常換気を行うものである。

【００２３】送風機２４は以上のような高断熱・高気密
の家屋Ａにおいて、主に新築時に機能するものであり、
開閉機構付きの空気取入口２４ａと空気排出口２４ｂと
を備えたファン、タービン、ロータリーポンプ、コンプ
レッサー等からなるものであり、空気取入口２４ａから
送られた外部の新鮮な空気を吸入し、空気排出口２４ｂ
から大量に排出する機能を持つものである。なお、図で
は送風機２４を床下空間３に設置しているが、小屋裏空
間１、居住空間２等の家屋Ａ内部、または、外部に設置
することも可能である。

【００２４】この際の空気の流れを説明する。床下空間
３では空気排出口２４ｂから排出された空気により圧力
が加わるため、前記と同様に、壁内空間７を上昇し、居
住空間２を通過して、最終的には小屋裏空間１の開閉機
構付き換気口２５から、家屋Ａ内部の水分と共に、空気
は外部へ大量に放出されるものである。このとき、熱交
換型換気扇１９は作動させないものとする。

【００２５】さらに、床下空間暖房部９を稼働させると
家屋Ａ内部の温度が高まり、より効果的に水分が放出さ
れる。また、送風機２４は入居後も必要に応じて稼働さ
せて、家屋Ａ内部の水分を除去することができる。さら
に、夏期に送風機２４と換気口２５の開閉機構を開いて
おき、自然対流による換気を行うことも可能である。

【００２６】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１のβ部に示すように、小屋裏空間
１に集気ダクト２６を配設し、小屋裏空間１の空気を居
住空間２の空気と共に熱交換型換気扇１９を介して外部
へ放出することも可能である。また同様に、小屋裏空間
１から床下空間３を連通化する壁内空間７に集気ダクト
（図示せず）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。

【００２７】さらに、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（図示せず）を配
設し、外部へ直接水分を放出することも可能である。こ
の場合、熱交換型換気扇１９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１９内で結露が発生し、効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、これらの換気扇も熱交換型換気扇１９を用い
ることが好ましいものである。また、この換気扇は湿気
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。

【００２８】

【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）外壁、屋根に断熱層を形成するため、高率
よく冷、暖房を行うことができる。（２）床下空間暖房
部により居住空間は床面、内壁面の相方から暖房が行わ
れ、均質な暖房を行うことができる。（３）床下空間暖
房部により家屋全体の暖房を行うため、ヒートショック
がなく健康的な環境となる。（４）壁内空間や床下空
間、小屋裏空間の少なくとも１つと居住空間を通気口で
結んだため、床下空間暖房部によって加温された空気を
直接居住空間に取り入れ、暖房に利用でき、効率よく暖
房することができる。（５）居住空間の換気も行うこと
ができ、居住性が向上する。（６）換気は熱交換型換気
扇を介して行うため効率よく冷、暖房を行うことができ
る。（７）熱交換型換気扇を介して取り入れた外部の空
気を床下空間に放出するため、空気の上昇を助長し、よ
り内壁面からの暖房を一様にすることができる。（８）
夏期においては夜間窓を開放しなくとも自然冷房を行う
ことができ、かつ、防犯上も安全である。（９）夏期に
おいても居住空間の換気を行うことができる。（１０）
土間からの湿気の浸入を遮断することができ、耐久性の
よい家屋とすることができる。（１１）日射量の変化、
床下空間暖房部が不安定な際の加温のしすぎをセンサー
によって感知し、熱交換型換気扇を制御できるため、迅
速に設定温度にもどすことができる。（１２）家屋内部
の水分をあらかじめ除去するので、結露しにくく快適
な、高断熱・高気密で換気可能な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説明図
である。

【図２】図１における床下空間暖房部を示す説明図であ
る。

【図３】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】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図６】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７】床下空間に配設される分散ダクトの配設例を示
す説明図である。

【図８】本発明に係る家屋の空気の流れを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 小屋裏空間 ２ 居住空間 ３ 床下空間 ４ 天井 ５ 床 ６ 断熱層 ７ 壁内空間 ８ 内壁 ９ 床下空間暖房部 １０ 土間断熱層 １１ コンクリート層 １２ 熱媒体用パイプ １３ 防湿シート １４ 熱源 １５ 断熱材 １６ 通気口 １７ 排気口 １８ 排気パイプ １９ 熱交換型換気扇 ２０ 吸気パイプ ２１ 放出パイプ ２２ 分散ダクト ２３ センサー ２４ 送風機 ２５ 換気口 ２６ 集気ダクト Ａ 家屋 Ｂ 窓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小屋裏空間、居住空間、床下空間からな
   り、かつ、小屋裏空間と床下空間を内壁、外壁間の壁内
   空間にて連通化し、熱交換型換気扇により換気可能とし
   た高断熱・高気密の家屋において、新築時に家屋内部に
   含まれる水分を送風機を介して外部へ放出することを特
   徴とする家屋。