JPH0734616A

JPH0734616A - 採光装置

Info

Publication number: JPH0734616A
Application number: JP18421593A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kuzuhara; ▲あつし▼ 葛原; Norio Igawa; 憲男井川; Takashi Moro; 茂呂　　隆; Yutaka Ozawa; 豊小澤; Hideji Mizuma; 秀司水間; Shuji Katayama; 就司片山; Keiji Yoshida; 啓二吉田
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1993-07-26
Publication date: 1995-02-03

Abstract

(57)【要約】【目的】太陽の方位、高度の変化に関わらず、太陽光
を構造物内に効率良く採り入れことができる採光装置を
得る。【構成】下部ルーバー部材１８と第２のルーバー部材
２０は、Ｘ軸Ｙ軸方向へ配設されている。太陽光Ｌ１、
Ｌ２が鏡面３８に対して斜めに入射する季節においても
（太陽の方位が季節によって変わる）、便宜上、太陽光
Ｌ１、Ｌ２が水平Ｘ軸Ｙ軸に分散されて入射すると考え
れば、太陽の高度に対する下部ルーバー部材１８と第２
のルーバー部材２０の傾斜角度だけを制御すれば、反射
して分散された太陽光は総量的にほぼ等しくなり、吹抜
け内へ効率よく取り入れられる。また、夜間は白色無光
沢仕上げ面４０を下方に向け枠体３２を閉鎖し、間接照
明の効率を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アトリウム等の吹抜け
の開口部に設けられ太陽光を構造物内に採り入れる採光
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層建築物では、外側に面した居室でし
か太陽光を取り込むことができないため、中央部に鉛直
方向へ延びる吹抜けを設け、その開口部より太陽光を建
物内へ取り込むようにしている。

【０００３】このような吹抜け８０の開口部８２には、
図７に示すように、採光装置８４が配設されており、太
陽の移動位置に応じて反射板８６の傾斜角度を調整し
て、反射した反射光Ｒを吹抜け８０の底部まで入射させ
るようになっている。

【０００４】しかしながら、季節によって太陽の方位角
（例えば、冬期には南側に傾いて東から西へ昇沈し、夏
期には高い高度で東から西へ昇沈する）は変化する。こ
のため、図８に示すように、太陽Ｓが反射板８６に対面
して昇沈する夏期（実線参照）においては問題がないの
であるが、夏期以外の時期（破線参照）においては、太
陽光Ｌが反射板８６へ斜めに入射するので、反射光Ｒが
吹抜け８０の底部までダイレクトに入射することができ
ない。

【０００５】一方、図９に示すように、平面鏡８８を球
面ジョイント９０で支持し、太陽の方位、高度に応じ
て、平面鏡８８を３次元方向に傾斜させ、太陽光Ｌを吹
抜け８０の底部まで入射させる採光装置も提案されてい
る。

【０００６】しかし、効率よく太陽光Ｌを吹抜け８０内
に取り入れるためには、巨大な平面鏡が必要となり、風
圧対策が問題となってくる。また、屋上部にこのような
平面鏡８８を設置すると、建物の美観上好ましくない。

【０００７】このような不都合に対処するため、縦型ル
ーバーと横型ルーバーを窓に併設した採光装置（特公昭
６２−４６９２３号）を吹抜け８０の開口部８２に配設
し、効率よく太陽光を採り入れることも考えられる。

【０００８】しかし、この採光装置では、夜間に、縦型
ルーバーと横型ルーバーで人工照明の光が反射する構造
となっていないため、照明効率が低下し、窓付近が暗く
感じられ部屋全体が陰鬱な雰囲気となってしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して、太陽の方位、高度の変化に関わらず、太陽光を
吹抜け内に効率良く採り入れ、夜間の照明効率を向上さ
せることができる採光装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の採光装
置は、構造物の開口部に設けられる採光装置において、
前記開口部へ回動可能に掛け渡され反射面が形成された
第１のルーバー部材と、前記第１のルーバー部材と交差
して前記開口部へ回動可能に掛け渡され反射面が形成さ
れた第２のルーバー部材と、前記第１のルーバー部材あ
るいは前記第２のルーバー部材の反射面と反対側に形成
され間接照明用に表面処理された散光面と、前記第１の
ルーバー部材と前記第２のルーバー部材とを回動し反射
面の傾斜角度を変化させる回動手段と、を有することを
特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の採光装置は、時系列で太
陽の位置を検出する太陽位置検出手段と、前記太陽位置
検出手段からの信号に基づき前記回動手段を駆動して前
記第１のルーバー部材と第２のルーバー部材を回動さ
せ、反射面で反射する太陽光を構造物内に入射させる制
御手段と、を有することを特徴としている。

【００１２】

【作用】本発明の採光装置では、太陽位置検出手段が時
系列で太陽の位置を検出し、制御手段に入力する。制御
手段では、太陽の位置（高度）に応じて第１のルーバー
部材と第２のルーバー部材の反射面の傾斜角度が演算さ
れ、この演算結果に応じて、回動手段が駆動され、第１
のルーバー部材と第２のルーバー部材が所定角度傾斜さ
れる。このように、太陽の位置によって第１のルーバー
部材と第２のルーバー部材の傾斜角度を変えることによ
り、第１のルーバー部材と第２のルーバー部材の反射面
で反射された太陽光が構造物内へ効率よく採り入れられ
る。

【００１３】また、第１のルーバー部材と第２のルーバ
ー部材は、交差して、すなわちＸ軸Ｙ軸方向へ配設され
ている。このため、太陽が反射面と対面して昇沈しない
季節、すなわち、太陽光が反射面に対して斜めに入射す
る季節においても（太陽の方位が季節によって変わ
る）、便宜上、太陽光が水平Ｘ軸Ｙ軸に分散されて入射
すると考えれば、太陽の高度に対する傾斜角度だけを制
御すれば、分散された太陽光はそれぞれ第１のルーバー
部材と第２のルーバー部材で反射され、構造物内へ効率
よく採り入れられる。

【００１４】また、太陽の位置が夜間を示す場合、制御
手段が回動手段を駆動して、第１のルーバー部材あるい
は第２のルーバー部材の散光面を下方へ向け、開口部を
遮蔽させる。この散光面で、照明の光が散乱し間接照明
効率が向上する。

【００１５】

【実施例】図１に示すように、本実施例に係る採光装置
１０は、建物１２の中央部に設けられたアトリウム１４
の開口部１６に配設され、下部ルーバー１８、上部ルー
バー２０によって、太陽Ｓが照射する太陽光Ｌを反射さ
せ、アトリウム１４の最下部まで反射光Ｒを入射させる
ようになっている。アトリウム１４は、各執務室２２に
通じる廊下２４と面しており、廊下２４に出ると半屋外
的な開放感が得られるようになっている。また、採光装
置１０の上方は、半球状の調光ガラスドーム２６で覆わ
れ、雨水がアトリウム１４内へ浸水しないようになって
いる。この調光ガラスドーム２６の外周部から張り出し
たフランジ２８は、屋上面Ｕとの間に所定の隙間を空け
て、支柱３０で支持されている。この隙間を通じて建物
内の換気、排煙が行なわれるようになっている。

【００１６】次に、採光装置１０について説明する。図
１及び図２に示すように、採光装置１０には、アトリウ
ム１４の開口部１６へ組付けられる環状の枠体３２を備
えている。この枠体３２には、長さの異なる下部ルーバ
ー１８と、この下部ルーバー１８の上方へ下部ルーバー
１８と直交するように上部ルーバー２０が掛け渡され、
平面視して格子目を形成している。

【００１７】この下部ルーバー１８及び上部ルーバー２
０は、図３及び図４に示すように、断面が鋭角三角状の
板材で、両端部からはシャフト３４が突設されている。
このシャフト３４は、枠体３２の周方向に沿って所定の
間隔で配設された支持ボックス３６に軸支されている。

【００１８】この支持ボックス３６は、高さ方向に所定
の間隔があくように下部ルーバー１８及び上部ルーバー
２０を軸支しており、下部ルーバー１８と上部ルーバー
２０がシャフト３４を中心に回動するとき、互いに干渉
しないようになっている。また、下部ルーバー１８の板
幅は、回動して板面が水平となったとき、枠体３２を遮
蔽できる大きさに設計されている。さらに、下部ルーバ
ー１８の片面は鏡面３８とされており、また、反対面は
白色無光沢仕上げ面４０とされている。一方、上部ルー
バー２０は、両面が鏡面３８とされている。

【００１９】一方、各支持ボックス３６には、笠歯車４
２が配設されており、この笠歯車４２には、ステッピン
グモータ４４、４５で回転力が付与されるフレキシブル
シャフト４６が連結されている。また、笠歯車４２に
は、下部ルーバー１８及び上部ルーバー２０の両端部か
ら突設されたシャフト３４の先端部に固定された笠歯車
４８が噛み合っている。

【００２０】図５に示すように、ステッピングモータ４
４、４５には、制御装置５０が接続されている。制御装
置５０には、太陽位置検出センサー５２が接続されてい
る。この太陽位置検出センサー５２から入力された単時
間毎の太陽の位置信号に基づいて、制御装置５０が太陽
位置を演算する。次に、この演算結果をパルス信号に置
き換えて、ステッピングモータ４４、４５を所定の角度
だけ回転させ、かつ、ステッピングモータ４４、４５の
回転角度及び回転方向を記憶する。このステッピングモ
ータ４４、４５の駆動力で、下部ルーバー１８及び上部
ルーバー２０が所定角度だけ傾斜する。

【００２１】なお、太陽位置検出センサー５２は、太陽
方位角を検出するもので、例えば、魚眼レンズを用いて
その焦点を、ＭＯＳ形イメージセンサ等のＸＹ指定方式
の二次元光センサ上に結んで、太陽の位置から換算して
方位角を求めるものである。なお、太陽方位角はその地
域の緯度、季節、時間によって異なるが、年間の太陽方
位角をその建物が構築される地域の値として予め記憶さ
せておけば、太陽位置検出センサー５２を省くことがで
きる。

【００２２】次に、本実施例に係る採光装置１０の作用
を説明する。図３には、冬期においては、太陽が下部ル
ーバー１８あるいは上部ルーバー２０の鏡面３８と対面
して昇沈せず、太陽光Ｌが下部ルーバー１８及び上部ル
ーバー２０の鏡面３８へ斜めに入射している状態が示さ
れている。

【００２３】ここで、説明の便宜上、太陽光Ｌ１を光線
と考え、下部ルーバー１８の点Ｏへ入射したとする。点
Ｏで反射した反射光Ｒ１は、夏期（太陽が鏡面３８と対
面して昇沈する）と比較すると、アトリウム１４の鉛直
線Ｍと平行に入射しない。詳細には、点Ｏにおける法線
Ｎを基準に採ると、水平及び鉛直面に対してθ１及びθ
２が同角度となるように、太陽光Ｌ１は鏡面３８で反射
してアトリウム１４内に入射する。

【００２４】換言すれば、反射光Ｒは、ダイレクトにア
トリウム１４の底部に達せず、途中で壁面に乱反射する
ので、その分太陽光の採り込み量が減少する。

【００２５】しかしながら、上部ルーバー２０へも太陽
光Ｌ２が入射して反射光Ｒ２としてアトリウム１４内へ
入射する。

【００２６】すなわち、太陽光Ｌが下部ルーバー１８及
び上部ルーバー２０の鏡面３８へ斜めに入射した場合、
反射光Ｒをアトリウム１４の鉛直線Ｍと平行に入射させ
ることは物理的にできないが、アトリウム１４内へ入射
する光の総量としては、太陽が鏡面３８と対面して昇沈
する場合と、ほぼ等しくなり、効率良く光を採り込むこ
とができる。なお、下部ルーバー１８及び上部ルーバー
２０の傾斜角度は、太陽Ｓの高度から反射光ができるだ
け、アトリウム１４の鉛直線Ｍと平行になるように設定
される。

【００２７】また、夜間においては、図６に示すよう
に、白色無光沢仕上げ面４０が下向きとなるように下部
ルーバー１８が回転し、この下部ルーバー１８でアトリ
ウム１４の環状の枠体３２を閉鎖する。この白色無光沢
仕上げ面４０にライト６０の光が反射して照明効率が向
上する。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、太陽の方
位、高度の変化に関わらず、太陽光を吹抜け内に効率良
く採り入れ、夜間の照明効率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る採光装置がアトリウムに取付け
られた状態を示した立断面図である。

【図２】本実施例に係る採光装置の平面図である。

【図３】本実施例に係る採光装置のルーバーを示した斜
視図である。

【図４】本実施例に係る採光装置のルーバーの駆動機構
を示した斜視図である。

【図５】本実施例に係る採光装置の駆動機構を示したブ
ロック図である。

【図６】本実施例に係る採光装置のルーバーが閉じた状
態を示した立断面図である。

【図７】従来の採光装置を示した概念図である。

【図８】従来の採光装置の反射板によって太陽光がどの
ように反射されるかを示した概念図である。

【図９】従来の他の採光装置を示した概念図である。

【符号の説明】

１８下部ルーバー（第１のルーバー）２０上部ルーバー（第２のルーバー）３６支持ボックス（回動手段）３８鏡面（反射面）４０白色無光沢仕上げ面（散光面）４４ステッピングモータ（回動手段）４５ステッピングモータ（回動手段）４６フレキシブルシャフト（回動手段）５０制御装置（制御手段）５２太陽位置検出センサ（太陽位置検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者茂呂隆東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者小澤豊東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者水間秀司東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者片山就司大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者吉田啓二大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造物の開口部に設けられる採光装置に
おいて、前記開口部へ回動可能に掛け渡され反射面が形
成された第１のルーバー部材と、前記第１のルーバー部
材と交差して前記開口部へ回動可能に掛け渡され反射面
が形成された第２のルーバー部材と、前記第１のルーバ
ー部材あるいは前記第２のルーバー部材の反射面と反対
側に形成され間接照明用に表面処理された散光面と、前
記第１のルーバー部材と前記第２のルーバー部材とを回
動し反射面の傾斜角度を変化させる回動手段と、を有す
ることを特徴とする採光装置。
【請求項２】時系列で太陽の位置を検出する太陽位置
検出手段と、前記太陽位置検出手段からの信号に基づき
前記回動手段を駆動して前記第１のルーバー部材と第２
のルーバー部材を回動させ、反射面で反射する太陽光を
構造物内に入射させる制御手段と、を有することを特徴
とする請求項１に記載の採光装置。