JPH0861727A - 構造躯体の中空構造部分を利用する換気システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダクトの敷設距離を短くすることのできる換
気システムを提供する。 【構成】 建築物の構造躯体の柱１０や梁１１等の中空
構造部分Ａに、中空内と屋内との通風可能な換気用の屋
内換気口４０を連通させる。さらに、換気ファン２０を
中空構造部分Ａの適所に設け、前記中空内と屋外との通
風可能な換気用の屋外換気口３０を連通させる。また、
中空部分が互いに連通した連通経路を連通経路遮断部材
７０により遮断して、互いに連通しない連通系統を形成
してもよい。連通経路遮断部材７０として、開閉可能な
通気弁を使用することもできる。また、中空構造部分Ａ
内部を仕切り部材８０により仕切り、互いに連通しない
少なくとも２以上の中空部分を形成するようにしてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物の構造躯体中の
中空構造部分を利用する換気システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物内での屋内換気は、換気を
必要とする場所に、それぞれ風道と連通した換気口を設
けて行なわれている。個々の換気口へ連通する風道とし
ては、天井裏に敷設された角型ダクト等が使用されてい
る。さらに、このダクトは建築物の外壁部分に開口され
た換気用の屋外換気口、又は屋上部分の屋外換気口等に
連通させられ、適宜換気ファンを設けることにより、自
然換気と合わせて強制換気ができるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のように
ダクトを使用して風道を確保する構成では、建築物内の
換気を必要とする場所が点在している場合や、建築物内
の中心部分等に局在している場合等には、外壁や屋上等
の換気口へ連通させるダクトの敷設距離が長くなるとい
う問題がある。敷設距離が長くなる分、施工工数及び設
備部材費等も嵩み、さらには保守点検においても管理範
囲が広くなり、現場からは建築物の現在の構造を大幅に
変えることなく、敷設距離を短くする工夫が強く求めら
れている。そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案さ
れたもので、ダクトの敷設距離を短くすることのできる
換気システムを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、建築物の構造躯体の柱及び梁に中空構造
部分を形成し、前記中空構造部分の中空内と屋内換気口
を連通させるとともに、換気ファンを前記中空構造部分
の適所に設け、且つ前記中空内に屋外との通風可能な換
気用の屋外換気口を連通させた。さらに、屋内換気口は
柱及び梁の中空内に連通し、且つ屋外換気口は前記柱の
少なくとも一つの柱の屋上端側に設けた。

【０００５】また、中空構造部分の中空内を互いに連通
させた連通経路の一部が、経路遮断部材により遮断され
て、互いに連通しない少なくとも２以上の連通系統に分
けられている。さらに、経路遮断部材を開閉可能な通気
弁とする。また、中空構造部分を、中空内の仕切り部材
により仕切られて互いに連通しない少なくとも２以上の
中空部分に分け、前記中空部分の一方を給気専用中空部
分として互いに連通した給気専用系統を形成するととも
に、他方を排気専用中空部分として互いに連通した排気
専用系統を形成する。

【０００６】

【作用】本発明では、建築物の構造躯体の柱及び梁に中
空構造部分が形成され、この中空構造部分の中空内に屋
内換気口が連通されている。さらに、中空構造部分の適
所に換気ファンが設けられ、中空内に屋外との通風可能
な換気用の屋外換気口が連通されている。このため、屋
内換気口と屋外換気口とは、前記柱や梁の中空構造部分
の中空部分を介して連通されているため、換気用配管等
を敢えて敷設することなく、屋内の最寄りの柱や梁を風
道として利用することにより換気が行なえる。また、換
気ファンが設けられているので、強制換気を行なうこと
ができる。

【０００７】さらに、かかる構成の採用により、屋内の
四方に設けられた梁を屋内換気口を連通させる風道とし
て利用することができるので、比較的自在に屋内のレイ
アウトに合わせた屋内換気口の設置場所が選択できる。
また、ダクトを介して屋内換気口を連通する場合にも、
最寄りの梁や柱を使用することができるので、従来とは
異なりダクトの横引き距離を短くできる。さらには、例
えば屋内換気口を連通させた各階の梁を、各階を吹き抜
くように設けた柱に連通するとともに、柱の屋上端側に
換気ファンを有した屋外換気口を設けることにより、従
来のような換気塔を別途設けることなく複数階を有する
建築物の屋内換気を行なうことができる。

【０００８】また、中空構造を有する柱の少なくとも一
つの柱の屋上端側に屋外換気口を設けるようにすれば、
建築物の側面部分に十分な換気用スペースがない場合で
も換気が行なえる。特に、柱と中空部分が連通した梁を
風道として使用した構成では、風道としての梁がある程
度の長さを有していても、換気ファンによる強制換気に
より換気効率を確保することができる。さらには、上記
柱の屋上端側以外にも屋外換気口を設けてもよく、建築
物の複数階に亙る換気や、大きな容積を有する場所の換
気に適している。また、例えば、換気ファンとして給気
ファンを使用すれば、屋内に強制給気すると同時に汚れ
た屋内の空気を屋外に押し出して排気することができ
る。吸気ファンを使用する場合には、強制吸気により屋
内を負圧にして外気の屋内への導入が行なえる。

【０００９】さらに、中空構造部分の中空内を互いに連
通させた連通経路の一部を、経路遮断部材により閉塞し
て互いに連通しない少なくとも２以上の連通系統に分け
ることにより、例えば屋外換気口に設ける換気ファンの
作用範囲を小さく区切って、個々の換気ファンにかかる
負荷を減らすことができる。また、実験室等のような換
気系統を別途必要とする部署と通常の換気で十分な部署
とが同居している場合に、個々の要請に合わせた別々の
換気を同時に独立して行なうことができる。また、上記
連通経路を開閉可能な通気弁で仕切ることにより、通常
状態では通気弁を閉めておき、上記のように別々に換気
系統を作動させ、例えば火災等の非常時等には通気弁を
開放にして、連通系統を拡大することにより排煙等を速
やかに行なうことができる。

【００１０】また、中空構造部分は、中空内の仕切部材
により仕切られて互いに連通しない少なくとも２以上の
中空部分に分けられ、前記中空部分の一方を給気専用中
空部分として互いに連通した給気専用系統が形成される
とともに、他方を排気専用中空部分として互いに連通し
た排気専用系統が形成されるので、給気専用系統と排気
専用系統とを同一柱又は梁内部に隣り合わせに形成する
ことができる。そのため、給気専用及び排気専用の換気
用配管をそれぞれ別途に設けることなく、給気及び排気
を別個独立に又は同時に行なえる換気システムの構築が
可能であり、特に大容積の屋内換気を行なう場合には、
その換気効率を高めることができる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図により説明する。 （本実施例１）本実施例１は、構造躯体の中空構造部分
Ａが柱１０又は梁１１に形成された場合である。柱１０
は、中空構造を有した角柱形状に形成されている。柱１
０は、予め形成された中空構造を有する角型の柱（例え
ば、ボックス柱等）をそのまま使用してもよく、或はコ
ンクリートの現場打設により形成された角型の鉄筋柱で
あっても構わない。また、柱１０の形状は、角柱形状以
外にも円柱形状でも勿論構わない。

【００１２】図１（ａ）は、上記角柱形状の柱１０が構
造躯体の中空構造部分Ａとして形成されている場合を示
している。柱１０の屋上Ｂ部分の上端側に換気ファン２
０を設けた屋外換気口３０が設けられている。また、屋
内換気口４０は天井Ｃ面に開口され、天井裏でダクト５
０に連通されている。ダクト５０は、天井裏の梁１１側
面に沿って横引きされ、ダクト５０先端は梁１１が柱１
０に交差する部分で、柱１０側面の開口から柱１０の中
空内部に連通している。柱１０の別の側面には、別の屋
内換気口４０と連通したダクト５０が連通されている。
このようにして、柱１０の中空部分には必要な数のダク
ト５０を連通させることができる。複数階の建築物で
は、柱１０を複数階吹き抜けとして形成し、各階ごとに
複数のダクト５０を柱１０に連通させればよい。

【００１３】また、図１（ｂ）には、構造躯体の柱１０
と梁１１に中空構造部分Ａが形成され、中空部分が互い
に連通されている場合を示した。天井Ｃ面に開口された
屋内換気口４０からダクト５０が垂直に立ち上げられ、
その先端が天井裏に走っている梁１１底面の開口１２を
介して梁１１の中空内に連通されている。さらに、梁１
１の中空部分は、屋外換気口３０を屋上Ｂ端側に設けた
上記構成の柱１０の中空部分に連通されている。このよ
うにして、建築物の構造躯体の柱１０及び梁１１に形成
された中空構造部分Ａに、適宜必要な数の最寄りの屋内
換気口４０を連通させ、併せて柱１０の屋上Ｂ端側に換
気ファン２０を有する屋外換気口３０を設けることによ
り、構造躯体の中空構造部分Ａを、屋内換気に必要な風
道として利用することができる。

【００１４】また、上記屋内換気口４０は、ダクト５０
を介して中空構造の柱１０又は梁１１の中空内に連通さ
れているが、例えば柱１０又は梁１１部分が屋内に露出
するように構造躯体が形成される場合には、屋内に露出
する柱１０又は梁１１部分に直接開口して屋内換気口４
０を形成しても構わない。さらに、上記屋外換気口３０
は柱１０部分の屋上Ｂ端側に設けたが、それ以外にも、
例えば、風雨の吹き込み防止用にベンドキャップ等を設
けて建築物の外壁面に開口するようにしても構わない。

【００１５】（実施例２）本実施例２は、十文字柱６０
を使用して構造躯体の中空構造部分Ａを形成する場合で
ある。十文字柱６０は、断面十文字に交差した鉄板の四
方向に側面部材６１をそれぞれ設けた形状に形成されて
いる。十文字柱６０の側面部材６１の周囲には、梁１１
（例えば、Ｈ型鋼等）が溶接接続されるとともに、側面
部材６１の周囲がコンクリート等の打設により構造補強
されている。このようにして十文字柱６０の周囲に構造
補強されて形成された中空構造の柱１０に、ダクト５０
を介して屋内換気口４０が連通されている。この様子を
図２（ａ）に示した。また、柱１０は、上記実施例１の
ように、屋上Ｂ端側に換気ファン２０を有した屋外換気
口３０を設けて、十文字柱６０を使用した柱１０を風道
として屋内換気を行なえるようにすればよい。

【００１６】上記十文字柱６０を使用した柱１０に設け
る梁１１は、Ｈ型鋼以外でも勿論よく、例えば図２
（ｂ）には、上記柱１０と同様の中空構造の角柱形状に
形成された場合を示した。屋内換気口４０が梁１１の中
空内に連通され、さらに、梁１１の中空部分は柱１０の
中空部分に連通させられている。梁１１と十文字柱６０
の取合の状況及び、屋内換気口４０の連通状況を図２
（ｂ）に断面で示してある。

【００１７】（実施例３）本実施例３では、図３に示す
ように、構造躯体が２階立ての建築物用に形成され、且
つ構造躯体の中空構造部分Ａが柱１０及び梁１１に形成
された場合である。柱１０は、実施例１と同様の角柱形
状に形成されている。梁１１は、Ｈ型鋼を芯にしてその
周囲を石膏等で囲み、断面角型の中空状になるように形
成されている。尚、この梁１１部分に、上記柱１０に使
用したと同様の角柱状の中空部材を使用しても構わな
い。

【００１８】柱１０と梁１１との取合部分は、梁１１の
先端部分が柱１０の内部に少し入り込むようにして取り
付けられている。併せて、柱１０の梁１１との取合部分
の側面には開口が予め設けられ、その開口部分を介して
梁１１の中空部分と柱１０の中空部分とが連通されてい
る。図３に示すように、一階部分には柱１０及び梁１１
に適宜複数の屋内換気口４０が連通され、二階部分では
梁１１に屋内換気口４０が設けられている。また、本実
施例では、向かい合う２本の柱１０の屋上端側に、換気
ファン２０として給気ファンを有する屋外換気口が設け
られている。このようにして、換気ファン２０により、
屋内換気が行なわれるようになっている。また、柱１０
及び梁１１の内、風道として使用しない柱１０及び梁１
１は適宜換気効率の点から中空部分を連通させないよう
に取合部分Ｔで塞がれている。

【００１９】（実施例４）本実施例４は、図４に示すよ
うに、角柱形状の柱１０及び梁１１の中空部分が互いに
連通されて給気専用の連通系統Ｄと、排気専用の連通系
統Ｅが形成されている場合である。それぞれの給気専用
の連通系統Ｄ及び排気専用の連通系統Ｅは、中空構造部
分Ａである柱１０及び梁１１の中空部分の適所に設けた
経路遮断部材７０により連通経路が遮断され、互いに連
通しないように分けられている。また、給気専用の連通
系統Ｄの柱１０に設けられた屋外換気口３０には、給気
ファンが換気ファン２０として設けられ、排気専用の連
通系統Ｅには、柱１０の屋上Ｂ端側に換気ファン２０と
して排気ファンが屋外換気口３０に設けられている。こ
のようにして、給気専用の連通系統Ｄ及び排気専用の連
通系統Ｅがそれぞれ形成され、給気と排気を同時に又は
独立に行なって効率的換気が行なえるようになってい
る。

【００２０】また、上記連通遮断部材７０を開閉可能な
通気弁に置き換えることにより、適宜通気弁の開放によ
り給気専用の連通系統Ｄと排気専用の連通系統Ｅとを一
つの系統として使用できるようにしてもよい。例えば火
災時等で発生した煙等の排煙の場合には、通気弁を開放
することにより連通系統を一つに拡大して、排気用の屋
内換気口４０を実質的に増やして効率的な排気を行なう
ことができる。図４では、連通系統を２系統にした場合
を示したが、必要に応じてそれ以上の系統に分けてもよ
い。

【００２１】（実施例５）本実施例５では、図５（ａ）
に示すように、中空構造部分Ａの柱１０や梁１１の中空
内部を長手方向に仕切り部材８０で二つの互いに連通し
ない中空部分８０ａ、８０ｂに分け、一方を給気専用中
空部分として、他方を排気専用中空部分として使用でき
るようにした場合である。図５（ａ）の点線の丸で囲ん
だ部分の部分拡大図（図５（ｂ））に、柱１０と梁１１
の取合部分の状況を示した。断面角型形状の中空構造の
梁１１は、中空内部が仕切り部材８０により短断面矩形
の中空部分８０ａ、８０ｂに２分割され、一方の中空部
分８０ａが給気専用中空部分として、他方の中空部分８
０ｂが排気専用中空部分として使用されている。

【００２２】さらに、梁部分の間に設ける断面角形形状
の中空構造の柱１０は、上記梁１１と同様の仕切り部材
８０により短断面矩形の中空部分８０ａ、８０ｂに２分
割されている。一方、角部分に使用する柱１０は、図５
（ｂ）に示すように、中空部分８０ａ、８０ｂが断面Ｌ
字形の仕切り部材８０で形成され、梁１１の中空部分８
０ａ、８０ｂにそれぞれ連通できるようになっている。
また、角部分に使用する柱１０は、梁部分の間で使用す
る柱１０と同様の中空構造部分に形成して、接続する梁
１１の仕切り部材８０等の端部分を柱１０内の仕切り部
材８０まで貫入させて、８０ａ、８０ｂによる連通系統
が形成できるようにしても構わない。

【００２３】さらに、構造躯体の形成時には、給気専用
中空部分として使用される中空部分８０ａ同士、排気専
用中空部分として使用される中空部分８０ｂ同士が連通
できるように組み立てられている。このようにして、同
一の柱１０及び梁１１内部に、仕切り部材８０を介して
隔てられた給気専用系統と排気専用系統が形成されるよ
うになっている。尚、図５（ａ）では、斜線を施した部
分が中空部分８０ｂの連通により形成された排気専用部
分として区画されている部分で、図示されていないが
１、２階とも、屋内の内側に排気専用系統が形成され、
その排気専用系統を囲むように隣接して給気専用系統が
形成されている。

【００２４】また、屋内換気口４０は給気専用口４１と
排気専用口４２との別体に形成されて、給気ファン４１
ａを設けた屋外換気口３０と、前記給気専用口４１とを
給気専用系統に連通し、併せて、排気ファン４２ａを設
けた屋外換気口３０と、排気専用口４２とが排気専用系
統に連通されている。このようにすれば、給気専用系統
と排気専用系統とが同一柱又は梁内部に隣接して形成す
ることができるので、給気専用及び排気専用の換気配管
をそれぞれ別途に設けずに、給気及び排気を別個独立に
又は同時に行なえる換気システムの構築が可能である。
そのため、特に大容積の屋内換気を行なう場合には、そ
の換気効率を高めることができる。

【００２５】さらに、本実施例５を経路遮断部材７０に
より連通系統を別々に設ける実施例４の構成に適用する
ことにより、換気範囲を複数の小区画の連通系統に分け
る利点と、個々の連通系統の柱や梁の内部に給気及び排
気の系統が隣り合わせに形成される利点とを併有した換
気システムの構築ができる。また、中空部分の形状は、
隣合わせに区画形成された中空部分の連通により給気及
び排気系統が形成できれば、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内で仕切り部材の形状を変えることにより本実施例
５以外の種々の形状を使用しても構わない。

【００２６】

【発明の効果】本発明では、従来の構造躯体として使用
されている最寄りの梁や柱の中空部分に屋内換気口を連
通させて風道として利用しているため、敷設ダクトの距
離を短くすることができ、その分ダクト敷設等の屋内換
気にる関わる施工工数等の低減を積極的に図ることがで
きる。また、中空部材の構造躯体の組み込みにおいて、
適宜仕切りや通気弁を使用することにより中空部材の連
通からなる連通系統を複数に分けることもでき、給気と
排気を別個独立に、或は同時に行なって、換気効率の向
上を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】柱に屋内換気口を連通させた場合の断面説明図
（ａ）。梁と柱に屋内換気口を連通させた場合の断面説
明図（ｂ）。

【図２】十文字柱を用いて中空構造の柱を形成した場合
の斜視図（ａ）。角柱形状に形成された梁と柱との取合
を示した平断面図（ｂ）。

【図３】２階用構造躯体の柱及び梁を風道として利用し
た換気システムを示す斜視図。

【図４】連通系統を２つに分割した場合の換気システム
を示した斜視図。

【図５】中空内部を２分割した中空構造を有する柱及び
梁を使用した換気システムを示す斜視図（ａ）と、図５
（ａ）の点線の丸で囲んだ部位の柱及び梁の取合を示し
た部分拡大図（ｂ）。

【符号の説明】

１０ 柱 １１ 梁 ２０ 換気ファン ３０ 屋外換気口 ４０ 屋内換気口 ４１ 給気専用口 ４１ａ 給気ファン ４２ 排気専用口 ４２ａ 排気ファン ５０ ダクト ６０ 十文字柱 ７０ 経路遮断部材 ８０ 仕切り部材 Ａ 中空構造部分 Ｂ 屋上 Ｄ 給気専用の連通系統 Ｅ 排気専用の連通系統

フロントページの続き (72)発明者 三馬 清 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式 会社フジタ内 (72)発明者 多々良 祐司 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式 会社フジタ内 (72)発明者 松本 幸夫 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式 会社フジタ内 (72)発明者 山田 浩充 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号株式 会社フジタ内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築物の構造躯体の柱及び梁に中空構造
   部分を形成し、前記中空構造部分の中空内と屋内換気口
   を連通させるとともに、換気ファンを前記中空構造部分
   の適所に設け、且つ前記中空内に屋外との通風可能な換
   気用の屋外換気口を連通させたことを特徴とする構造躯
   体の中空構造部分を利用する換気システム。
2. 【請求項２】 屋内換気口は柱及び梁の中空内に連通
   し、且つ屋外換気口は前記柱の少なくとも一つの柱の屋
   上端側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の構造
   躯体の中空構造部分を利用する換気システム。
3. 【請求項３】 中空構造部分の中空内を互いに連通させ
   た連通経路の一部が経路遮断部材により遮断されて、互
   いに連通しない少なくとも２以上の連通系統に分けられ
   ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の構造躯
   体の中空構造部分を利用する換気システム。
4. 【請求項４】 経路遮断部材が開閉可能な通気弁である
   ことを特徴とする請求項３に記載の構造躯体の中空構造
   部分を利用する換気システム。
5. 【請求項５】 中空構造部分は、中空内の仕切り部材に
   より仕切られて互いに連通しない少なくとも２以上の中
   空部分に分けられ、前記中空部分の一方を給気専用中空
   部分として互いに連通した給気専用系統が形成されると
   ともに、他方を排気専用中空部分として互いに連通した
   排気専用系統が形成されることを特徴とする請求項１、
   ２、３又は４に記載の構造躯体の中空構造部分を利用す
   る換気システム。