JPH0658613A - 天井空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単純な構造で施工工事が簡単であり、同一階
高に対して天井高を高くとれ、保守点検作業が容易であ
り、空調システムの熱損失が小さくなるようにする。吹
出面を広くし、強過ぎない送風で室内全体をむらなく良
好に空調する。 【構成】 室内の天井パネルの大部分を通気性のあるパ
ネル７，８ａで構成するとともに、下面が開放した構造
の下面開放型ダクト８ｂを天井裏に配設して、前記通気
性パネル８ａによりダクト８ｂの開放下面が塞がれた形
態とし、ダクト８ｂの内部空間を空調システムの給気経
路として通気性パネル８ａを通して室内に空調空気を吹
出すように構成するとともに、ダクト８ｂを除く天井裏
空間を空調システムの排気経路としてダクト８ｂ下面に
組合されていない通気性パネル７を通して室内の空気を
排気する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一般的なビルなどに
適用される天井と空調ダクトを融合した構造の天井空調
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空調装置の給気用ダクトや吹出口を天井
裏に組込む天井構造は、独立ダクト方式と天井チャンバ
ー給気方式とに大別される。独立ダクト方式とは、コン
クリートスラブと天井パネル（仕上げ材）との間の空間
に天井パネルとは別体の独立したダクトを配管する構造
であり、一般に、 予め設計書に基づきダクトを製作する。 各ダクトを吊りボルトを介してスラブ下面に固定す
る。 吹出口を設定し、各ダクト間のつなぎ込み作業を行
う。 ダクト外周に断熱施工を行う。 以上の工程終了後にダクト下部に別の支持構造により
天井パネルを張り込み、吹出口とダクト間を連結する。 といった手順で工事を進める。この独立ダクト方式で
は、天井ふところ内の梁を貫通させるようにダクトを配
設する梁貫通構造と、梁の下部にダクト配設スペースを
設ける梁下構造とがある。

【０００３】天井チャンバ給気方式とは、天井ふところ
全体を空調装置の給気チャンバとして利用するもので、
独立した給気ダクトはなく、天井ふところ全体がダクト
スペースとなり、天井パネル面の適宜位置に設けた吹出
口から室内に空調空気を吹出す構造である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の独立ダクト方式
の天井構造では、複雑な曲り箇所を含むダクトの事前製
作が面倒なだけでなく、スラブ下面にダクトを取付けた
り、相互に接続する作業は現場合わせ的な手作業とな
り、全体として非常に大規模で面倒な工事となる。また
前記の梁貫通構造でも梁下構造でも、ダクトの設置スペ
ース分だけ同じ階高であっても天井高が低くなるので、
所定の天井高を実現するには階高を高く設定しなければ
ならない。さらに独立ダクト方式では、いったん空調ダ
クトを天井裏に組み込んだ状態で修理またはメンテナン
スを行なう場合に、天井パネルをいちいち剥がすか、あ
るいは点検口を予め要所につくっておき、そこから狭い
天井裏に入って作業を行わなければならず、非常に不便
であった。

【０００５】一方、前記天井チャンバ給気方式は独立ダ
クト方式に比べてはるかに簡単な構造となり、同一階高
での天井高を高くできるし、保守点検の作業も容易であ
る。しかし、天井ふところ全体が給気チャンバとなるの
で、意図しない隙間が存在することが多く、隙間から室
外へ空気が漏れて熱の損失を生じるという問題がある。
また、コンクリートスラブや梁あるいは壁によって空調
空気の熱が吸収されてしまうので、ここでも熱の損失を
生じる。さらに給気チャンバとしての容積が必要以上に
大きくなり、空調装置の運転開始時から室内に冷気や暖
気が行き渡るまでの立上がり時間が長くなる。

【０００６】また、前記のいずれの構造の天井空調シス
テムにおいても、広い天井面に対して小さな開口の複数
の吹出口を適宜に散在させて配設しており、いわゆる局
部吹出式となっている。局部的な吹出口だと、天井全体
に複数の吹出口をどのようなレイアウトで配置するか
が、効率の良い快適な空調環境を実現する上で重要なポ
イントとなる。吹出口の適切なレイアウトとは、室内の
間仕切りの仕方や机やＯＡ機器などの発熱源の配置状態
と密接に関連している。一般に、従来の天井空調システ
ムの吹出口レイアウトは個別の室内利用形態に合せて設
計される訳ではなく、標準的なレイアウトとして適当な
無難な間隔をおいて吹出口を配設している。したがっ
て、室内の利用形態によっては吹出口レイアウトがはな
はだ不適切で、空調効果が利き過ぎる部分や効果のない
部分が生じる。特に、吹出口が局部的で開口が小さい
と、そこから吹出す風の速度が大きくなるので、冷房時
の冷たい風が直接人に当たるといった不都合が生じやす
い。

【０００７】そこで、室内の利用形態に合せて天井空調
システムの吹出口レイアウトを変更することが考えられ
るが、前記の独立ダクト方式ではその工事が非常に面倒
である。天井チャンバ給気方式ではレイアウトの変更工
事は比較的容易であるが、室内利用形態がたびたび変る
のに合せて天井工事を繰り返すというのは現実的ではな
い。

【０００８】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、従来の天井チャンバ給気方
式に匹敵する簡単でかつ階高に与える影響の少ない構造
で、熱の損失のない効率的な空調を実現することがで
き、室内全体を弱い送風でむらなく空調することがで
き、冷房負荷の増大にも簡単に対処することができ、部
分的な風量の増減などレイアウトの変更も容易な天井空
調システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明による天井空調
システムは、室内の天井パネルの大部分を通気性のある
パネルで構成するとともに、下面が開放した構造の下面
開放型ダクトを天井裏に配設して、前記通気性パネルに
より前記ダクトの開放下面が塞がれた形態とし、前記ダ
クトの内部空間を空調システムの給気経路として前記通
気性パネルを通して室内に空調空気を吹出すように構成
するとともに、前記ダクトを除く天井裏空間を空調シス
テムの排気経路として前記ダクト下面に組合されていな
い前記通気性パネルを通して室内の空気を排気するよう
に構成したものである。

【００１０】

【作用】前記のシステムにおいては、室内の天井の大部
分が前記通気性パネルからなり、その天井面が空調シス
テムの吹出面または吸込面のいずれかになる。つまり、
前記ダクト下面に組合された通気性パネルが吹出面とな
り、それ以外の部分の通気性パネルが吸込面となる。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例による天井空調システム
を図１〜図３に示している。各図において、１は天井お
よび床を構成するコンクリートスラブ、２は柱、３はＨ
型鋼からなる梁である。

【００１２】コンクリートスラブ１の下面に多数の吊り
ボルト４を垂設し、この吊りボルト４と梁３とを利用し
て多数のＣチャンネル５を水平に配設する。これらＣチ
ャンネル５は中間の横架部材に相当するもので、スラブ
１とＣチャンネル５の間隔は梁３の高さ寸法にほぼ等し
い。

【００１３】多数のＣチャンネル５の下面に水平に掛け
渡すようにＴバー６を溶接などによって固着する。Ｔバ
ー６は逆Ｔ字形の姿勢で配設し、その水平張出部６ａが
下になっている。また、図１および図３に示すように、
多数のＴバー６は所定間隔をおいて平行に配設されてい
る。さらに各Ｔバー６の水平張出部６ａはすべて同一水
平面内に位置する。

【００１４】前記のＴバー６を支持部材として通気性天
井パネル７およびダクト兼用天井パネル８を装着する。
この実施例では、平行なパターンで設置された各Ｔバー
６の１区画毎に通常の通気性天井パネル７とダクト兼用
パネル８とを交互に設置している。通気性天井パネル７
はパンチングメタルあるいはエキスパンデッドメタルの
ような多孔性のパネル材や目の荒い布地などの材料によ
り構成された通気性のあるパネルであり、その幅はＴバ
ー６の設置間隔にほぼ等しく、これをＴバー６間に差し
入れ、その両側部をＴバー６の水平張出部６ａ上に乗せ
るようにして設置している。

【００１５】ダクト兼用天井パネル８も両側の２つのＴ
バー６の水平張出部６ａ上に乗せてこれに掛け渡すよう
にして設置されている。ダクト兼用天井パネル８は一般
の天井パネルの厚みを増した偏平な中空筒形構造で、Ｔ
バー６の水平張出部６ａとＣチャンネル５の間に収まる
厚み（高さ）になっている。

【００１６】図３から明らかなように、ダクト兼用パネ
ル８の下面８ａは通気性天井パネル７と面一になり、天
井パネル７と共に天井仕上げ材となる。この下面８ａ
は、前記通気性天井パネル７と同様に、パンチングメタ
ルあるいはエキスパンデッドメタルのような多孔性のパ
ネル材や目の荒い布地などの材料により構成された通気
性パネルである。この通気性パネル８ａは空調装置の吹
出口あるいは吸込口を兼ねる。この通気性パネル８ａの
上面側に偏平な中空筒体を形成する上面と両側面は断熱
材８ｂからなる。つまり断面コ字形の断熱材８ｂの開放
された一面に通気性パネル８ａを配設した構造になって
いる。断熱材８ｂの部分は例えばグラスウールや発泡樹
脂などを用いて構成している。以下では、この断熱材８
ｂの部分を下面開放型ダクトと称する。つまり、ダクト
兼用天井パネル８は通気性パネル８ａと下面開放型ダク
ト８ｂとを組合せて予め一体的に接合したものである。

【００１７】通気性天井パネル７およびダクト兼用天井
パネル８はＴバー６の長手方向に適当な長さに分割され
ており、Ｔバー６の水平張出部６ａ上にセットした状態
で相互に連結していく。ダクト兼用天井パネル８の中空
部は以下のように空調用の給気経路となるが、隣り合う
ダクト兼用天井パネル８のつなぎ目部分には空気漏れを
起こさないような連結構造になっている。

【００１８】そして図２に示すように、室外に設置され
た空調装置９ののファン吹出口と相互に連結したダクト
兼用天井パネル８のダクト８ｂ内部空間とを適宜な連結
機構１０によって結合し、空調装置１０から圧送される
空調空気をダクト兼用天井パネル８の内部に送り込み、
通気性パネル８ａから室内へ吹出す構成としている。

【００１９】また図２に示すように、空調装置１０の設
置室は天井裏とつながっており、ダクト兼用天井パネル
８の内部を除く天井裏の空間が空調装置１０のファン吸
込口につながった排気経路（リターンエアスペース）と
なる。つまり、室内の空気が通気性天井パネル７を通し
て天井裏に吸込まれ、さらに空調装置１０に吸込まれ
る。

【００２０】以上のように、ダクト兼用天井パネル８の
内部空間が空調システムの給気ダクトになると同時に、
下面開放型ダクト８ｂの下面を塞いでいる通気性パネル
８ａ全体が空調空気の吹出面となる。また、通気性天井
パネル７全体が空調システムの吸込面となり、天井裏の
空間がリターンエアスペースとなる。したがって、室内
天井面における通気性天井パネル７とダクト兼用天井パ
ネル８の配設パターンによって吹出面および吸込面の設
置パターンを自由に設定することができる。

【００２１】図４にこの発明の他の実施例の概略構成を
示している。この実施例のスラブ１はデッキプレート４
０上にコンクリートを打設したもので、前記実施例のよ
うな梁はない。デッキプレート４０の下面に、その凹溝
４１と直交方向に多数のＴバー６を所定間隔で取り付
け、このＴバー６間に前記実施例と同様な通気性天井パ
ネル７とダクト兼用天井パネル８（断熱材製の下面開放
型ダクト８ｂの下面を通気性パネル８ａで塞いだもの）
とを交互に配設している。そして、ダクト８ｂの内部空
間を相互に連通させて空調システムの給気経路とし、通
気性パネル８ａを空調空気の室内への吹出面とする。ま
た、通気性天井パネル７上の天井裏空間はデッキプレー
ト４０の凹溝４１を介してすべて連通しており、その天
井裏空間を空調システムの排気経路とし、室内の空気を
通気性天井パネル７を通して天井裏に吸込む。なお、前
記排気経路となる天井裏空間、すなわちデッキプレート
４０の凹溝４１内空間と、これに直交する下面開放型ダ
クト８ｂ間の空間は、電力ケーブルや通信ケーブルの配
線スペースとしてきわめて有効に活用することができ
る。

【００２２】以上の２つの実施例はいずれも、下面開放
型ダクト８ｂの下面を通気性パネル８ａで塞いだ形態の
ダクト兼用天井パネル８を予め製作しておき、これを通
気性天井パネル７とともにスラブ１下に取り付ける構造
としているが、本発明はこの構造に限定されるものでは
ない。つまり、施工段階では下面開放型ダクト８ｂと通
気性パネル８ａとは別体であってもよく、その別体の通
気性パネルが通気性パネル７と一体的に連続したパネル
であっても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明で
は、室内の大部分の天井パネルが通気性のあるパネルか
らなり、その天井のある部分が空調空気の吹出面となる
とともに、他の部分がリターン空気の吸込面となる。こ
の吹出面と吸込面の配設パターンは天井パネル上の下面
開放型ダクトの配置によって非常に簡単にかつ自由に設
定し変更することができる。したがって天井面の広い領
域を吹出面にすることができ、強過ぎない送風で室内全
体をむらなく良好に空調することができる。空調空気の
吹出口が局部的でなくなり、和かな送風で室内全体をむ
らなく空調することができれば、室内の利用形態が変更
になっても良好な空調環境が保たれる。

【００２４】また、下面開放型ダクトは通気性パネルの
上に載置された形で設置され、天井パネルと空調ダクト
システムが一体的に融合した構造になるので、従来の独
立ダクト方式に比べて構造および工事がはるかに簡単に
なり、従来の天井チャンバ給気方式に近いシンプルな構
造で、保守点検の作業も極めて簡単である。また天井チ
ャンバ給気方式の構造に比べ、建造物の意図しない隙間
部分から空調空気が室外に漏れたり、コンクリートスラ
ブに空調空気の多大な熱が吸収されることがなく、空調
システムとしての熱損失が極めて小さくなる。また天井
チャンバの容量が大きすぎるという問題もなくなり、空
調装置の運転開始時から室内に有効な空調空気が行きわ
たるまでの立上がり時間が短縮される。さらに、天井仕
上げ面は梁下面あるいはデッキプレート下面より下面開
放型ダクトの厚み寸法分だけ低くなる程度であり、従来
の独立ダクト方式の天井構造に比べて同一階高であれば
天井高を高くでき、同一天井高であれば階高を低くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による天井空調システムを
採用した建物の内観斜視図である。

【図２】同上実施例における空調装置との連結状態を示
す断面図である。

【図３】同上実施例における天井ふところ部の詳細な構
造を示す斜視図である。

【図４】この発明の他の実施例の要部を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１ コンクリートスラブ ２ 柱 ３ 梁 ４ 吊ボルト ５ Ｃチャンネル ６ Ｔバー ６ａ 水平張出部 ７ 天井パネル ８ ダクト兼用天井パネル ８ａ 通気性パネル ８ｂ 断熱材 ９ 空調装置 １０ 連結機構 ４０ デッキプレート ４１ 凹溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の天井パネルの大部分を通気性のあ
   るパネルで構成するとともに、下面が開放した構造の下
   面開放型ダクトを天井裏に配設して、前記通気性パネル
   により前記ダクトの開放下面が塞がれた形態とし、前記
   ダクトの内部空間を空調システムの給気経路として前記
   通気性パネルを通して室内に空調空気を吹出すように構
   成するとともに、前記ダクトを除く天井裏空間を空調シ
   ステムの排気経路として前記ダクト下面に組合されてい
   ない前記通気性パネルを通して室内の空気を排気するよ
   うに構成したことを特徴とする天井空調システム。