JPH11148693A - 住宅の換気構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空調効率を極力損なわないよう配慮しつつ、住
宅全体を四季を通じて計画的かつ安定的に換気し、施工
や管理の容易な住宅の換気構造を提供する。 【解決手段】二階建以上の住宅１において、階段室１０
が最下階から最上階までを貫通するように形成され、そ
の最上部には排気風量を段階的に切り替え得るシャッタ
ー付の排気ファン３０が設置される一方、階段室１０に
開口部を面して配置される各階の主要な居室２１、２
２、２３…には、シャッター付の給気ファン３２が設置
される。そして、階段室１０の煙突効果によって生じる
自然換気の気流を排気ファン３０および給気ファン３２
で補助することにより、季節・気候に応じた効率的な換
気を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の換気構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅の換気は、居間、寝室その他
の居室については、天候や室内外の温度に応じ、窓を適
宜開放することにより行なうのが一般的であった。一
方、キッチン、便所、浴室、あるいは屋根裏など、局所
的に換気を要するところには、換気扇等の換気設備を設
置し、それぞれ個別に強制的な換気を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の換
気方式は、建物全体を計画的に効率よく換気するという
点で不充分な面があった。すなわち、窓の開閉による場
合には、その都度の開閉作業が面倒で、換気風量も不安
定であった。また、換気によって夏季や冬季の冷暖房の
効果が低減することに対し、特に合理的な配慮もなされ
てはいなかった。さらに、住宅の密集する都市部等の住
宅にあっては、建物が隣戸や公道に近接することも多
い。このようなとき、窓の開放による換気は、防犯やプ
ライバシーの面で不都合があり、また、満足な通風が得
られないこともあった。

【０００４】一方、換気箇所ごとに換気扇や換気ダクト
を配置する場合には、施工が面倒になり、メンテナンス
にも手間がかかっていた。そして、空間的にも、ダクト
スペースの確保のために室内が狭くなったり、デッドス
ペースが生まれたりすることがあった。

【０００５】ところで、近年の住宅は工業化が進んで気
密性が高まり、衛生面や健康面から換気の重要性が指摘
されているとともに、省エネルギーの面からも空調効率
の改善が重視されている。

【０００６】本発明は上記のような事情を鑑みてなされ
たもので、その目的は、空調の効率を極力損なわないよ
うに配慮しつつ、住宅全体を四季を通じて計画的かつ安
定的に換気しうるとともに、施工や管理が容易であるよ
うな住宅の換気構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る住宅の換気構造は、二階建以上の住宅
において、階段室または吹き抜け部が最下階から最上階
までを貫通するように形成され、該階段室または該吹き
抜け部の最上部には、排気風量を段階的に切り替えるこ
とのできるシャッター付の排気ファンが屋外に連通して
設置される一方、該階段室または該吹き抜け部に開口部
を面して配置される主要な居室には、シャッター付の給
気ファンが屋外に連通して設置されることにより、安定
した給排気が行われるものとしている。

【０００８】なお、上記の「主要な居室」とは、住宅統
計調査において定義される「居住室」とほぼ同義の居住
・就寝に供し得る部屋で、居間、客間、応接間、概ね３
畳以上のダイニングキッチンなどを含み、玄関、廊下、
浴室、便所などを含まないものとする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る住宅の換気構
造の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は該換気構造を備えた住宅１の縦断面図であり、図
中の矢印は空気の流れを示している。

【００１０】住宅１は、都市部に建つ三階建ての建物で
ある。住宅１の略中央には１階から屋根階までを貫通す
る階段室１０が設けられ、階段室１０の最上部は屋根階
の塔屋１１となされている。また、屋根面は陸屋根で、
屋上１２として利用されている。

【００１１】住宅１の内部は、階段室１０を挟むスキッ
プフロア形式の空間構成が採られ、主要な居室が、出入
口の扉２０を隔てて階段室１０に隣接するように配置さ
れている。図中の左側部分は１階から上へ順に、居間２
１、食堂２２、寝室２３を示し、図中の右側部分は半地
下階から上へ順に、収納庫２４、便所２５、家事室２６
を示している。

【００１２】階段室１０の最上部となる塔屋１１の壁面
には、開閉自在のシャッターを備えた排気ファン３０が
設置され、階段室１０内の空気を直接屋外に排出するこ
とができる。この排気ファン３０は、排気風量を切・弱
・強の３段階に切り替えることができるもので、シャッ
ターの開閉と組み合わせて、完全閉止・シャッターのみ
開・弱運転・強運転の４種類の運転モードを選択できる
ようになされている。そして、排気ファン３０の操作を
行なうための制御スイッチ３１が、２階の食堂２２の壁
面に設置されている。

【００１３】一方、階段室１０に隣接する主要な居室で
ある居間２１、食堂２２、寝室２３、収納庫２４、家事
室２６には、外壁側の壁面の上部に、開閉自在のシャッ
ターを備えた給気ファン３２が設置され、外気を直接室
内に取り入れることができる。この給気ファン３２は、
シャッターの開閉と組み合わせて、完全閉止・シャッタ
ーのみ開・運転の３種類の運転モードを選択できるよう
になされている。そして、通常は排気ファン３０に連動
して自動的に作動するが、前記制御スイッチ３１により
各室ごとの作動状態を切り替えることも可能となされて
いる。

【００１４】この住宅１は、上記のような構造により、
内部の空気を階段室１０の最上部に設置された排気ファ
ン３０から集中的に排出すると同時に、各階の主要な居
室２１、２２、２３…に設置された給気ファン３２から
外気を取り入れるものである。階段室１０が生み出す煙
突効果により、建物内の暖気は上昇して流出し、その負
圧によって該居室２１、２２、２３…に外気が流入す
る。この自然な気流を排気ファン３０および給気ファン
３２で機械的に補助することで、気流の強弱をスムーズ
に加減し、効率よく換気を行なうことができる。

【００１５】なお、主要な居室２１、２２、２３…と階
段室１０との間が扉２０により閉ざされていても、通常
は扉２０の下部などの隙間から空気が連通するので、該
居室２１、２２、２３…から階段室１０への気流が完全
に遮断されることはない。ただし、扉２０の気密性が極
めて高い場合には、扉２０の下部や壁面の上部等に別途
開閉式の通気孔３３を設けるなどして、空気の連通を確
保するものとする。

【００１６】この換気構造の第一のかつ最大の特徴は、
階段室１０による煙突効果を利用して、住宅１全体の換
気を一体的に行なうという点にある。住宅１内の主要な
居室２１、２２、２３…は、給排気がスムーズに連通す
るように予め計画的に配置され、給気ファン３２や各居
室の扉２０の位置なども階段室１０への気流の連通の効
果に配慮して決定される。一方、住宅１内の空気の大部
分を集中的に排出する排気ファン３０は、煙突効果を生
かすために階段室１０の最上部に設置されるとともに、
排気ファン３０の時間当り排気風量が、個々の給気ファ
ン３２の時間当り給気風量に対して数倍以上の大きさを
有するように設定されている。そして、排気ファン３０
と給気ファン３２とを連動して運転することにより住宅
１全体が一体的に換気される。これにより、主要な居室
２１、２２、２３…のそれぞれに個別の給排気用設備を
配して換気を行なう必要はほとんどなくなり、換気設備
の集約化および単純化が可能となる。

【００１７】もっとも、便所２５、浴室（図示せず）、
台所の熱調理部（図示せず）等の特定の部分について
は、それぞれに排気ファン３４や窓３５などを設置し、
個別の換気を行なうほうが効果的であり好ましい。

【００１８】また、この換気構造の第二の特徴は、階段
室１０を集約的な換気経路とするため、従来、一般に必
要とされた換気用ダクトの設置が不要となる点にある。
そのため、施工が簡単になり、設備コストも圧縮でき
る。また、メンテナンスについても、排気ファン３０、
給気ファン３２をそれぞれ容易に点検・修理することが
できる。さらに、空間的にも、ダクトスペースを不要と
した分だけ居住空間を拡大することが可能になる。

【００１９】さらに、この換気構造の第三の特徴は、排
気ファン３０および給気ファン３２の運転モードを切り
替えることにより、換気風量を四季に応じて効果的に変
化させ得る点にある。夏季には、排気ファン３０を強運
転するとともに給気ファン３２も運転し、住宅１内にこ
もりがちな熱気を強制的に上昇させ排出することによ
り、高い防暑効果を得る。一方、冬季には、排気ファン
３０、給気ファン３２ともにシャッターのみ開として、
暖房により汚れがちな暖気を自然に上昇させて排出する
程度の自然換気を行なう。春秋季には、排気ファン３０
を弱運転するとともに給気ファン３２は運転又はシャッ
ターのみ開とし、内外の温度差に応じて適度に換気を行
なう。また、長期不在時や台風時には、排気ファン３
０、給気ファン３２ともに完全閉止とすることもでき
る。このように、安定した自然換気を主体としつつ、季
節・気候に応じて機械的に換気風量を加減することによ
り、冷暖房にかかる負荷を抑えながら、必要十分な換気
を通年にわたって行なうことができる。同時に、消費電
力の節約にもつながり、コスト面でも有利になる。

【００２０】なお、前述の実施の形態では階段室１０が
１階から屋根階までを貫通するよう形成され、この階段
室１０によって煙突効果がもたらされている。しかし、
階段室１０の代わりに１階から屋根階までを貫通する吹
き抜け部を形成し、その吹き抜け部を利用して同様の効
果を得ることもできる。また、住宅１の内部の空間構成
は、前述のようなスキップフロア形式に限られず、各階
別の間取りがなされた一般的な形式の物であっても差し
支えない。

【００２１】また、各階にて安定的な換気を行なうため
には、給気ファン３２は各階に少なくとも一ずつの居室
に配置されるのが望ましいが、給気ファン３２の設置さ
れている一の居室から同じ階の他の居室に空気が容易に
連通し得る場合には、給気ファン３２をそれ以上多数配
置する必要はない。しかし、同じ階における居室の独立
性が高くて複数の居室の間に空気が連通しない場合、あ
るいは住宅１の規模が大きい場合などには、各階ごとに
複数の居室に給気ファン３２を配置するのが適当であ
る。

【００２２】また、前述の実施の形態では、給気ファン
３２が排気ファン３０とともに一か所の制御スイッチ３
１で操作できるようになされているが、これに限らず、
個々の居室に操作部を配置してもよい。また、それぞれ
の運転モードをより細分化して、きめ細かい調節ができ
るようにしてもよい。さらに、適当な箇所に内外気の温
度や湿度を測定するセンサーを設置し、これにより、排
気ファン３０、給気ファン３２の運転操作を自動制御す
ることも可能である。

【００２３】また、給気ファン３２に給気清浄フィルタ
ーを内蔵させ、外気中の埃や花粉を除去できるようにす
れば、都市部等においても清澄な外気を取り入れること
ができるようになり一層好ましい。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る住宅の換気構造によれば、
階段室または吹き抜け部が最下階から最上階までを貫通
するように設けられ、その最上部に排気ファンが設置さ
れるとともに、階段室または吹き抜け部に開口部を面し
て配置される各階の主要な居室には、屋外に連通する給
気ファンが設置されている。そのため、階段室または吹
き抜け部に生じる煙突効果により、住宅全体が一体的に
換気されるとともに、排気ファンと給気ファンとを連動
させて運転することにより、換気風量を容易に加減する
することができる。

【００２５】そのため、各居室に個別の給排気用設備を
配して換気を行なう必要はほとんどなくなり、換気設備
の集約化および単純化が可能となる。

【００２６】また、階段室を集約的な換気経路とするた
め、換気用ダクトの設置が要らず、施工が簡単になり設
備コストも圧縮できる。メンテナンスについても、排気
ファン、給気ファンをそれぞれ容易に点検・修理するこ
とができ、さらに、空間的にも、居住空間を拡大するこ
とが可能になる。

【００２７】そして、排気ファンおよび給気ファンの運
転モードを切り替えることにより、換気風量を季節・気
候に応じて変化させることができるので、冷暖房にかか
る負荷を抑えながら、必要十分な換気を通年にわたって
行なうことができる。

【００２８】こうして、無駄のない、効率的かつ経済的
な換気を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る住宅の換気構造を備えた住宅の縦
断面図である。

【符号の説明】

１ 住宅 １０ 階段室 ３０ 排気ファン ３２ 給気ファン ２１、２２、２３、２４、２６ 主要な居室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二階建以上の住宅において、階段室また
   は吹き抜け部が最下階から最上階までを貫通するように
   形成され、該階段室または該吹き抜け部の最上部には、
   排気風量を段階的に切り替えることのできるシャッター
   付の排気ファンが屋外に連通して設置される一方、該階
   段室または該吹き抜け部に開口部を面して配置される主
   要な居室には、シャッター付の給気ファンが屋外に連通
   して設置されることにより、安定した給排気が行われる
   ことを特徴とする住宅の換気構造。