JPH1163618A - 家 屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 高気密型家屋において内外部の熱の出入を最
小とし、冷暖房を行い、かつ人体への有害化合物を検出
でき、速やかに居住者に警告、警報を与える。 【解決手段】 外壁及び屋根に断熱気密層を形成し家屋
Ａの内外の熱の出入を阻止し、小屋裏空間１又は床下空
間３に熱交換器Ｃを設け、家屋Ａ内外の空気を熱交換器
Ｃを介し吸排気することにより、熱効率を損なわず換気
し結露を防止し、しかも小屋裏空間１の空気を強制的に
床下空間３に送り込むことにより、居住空間２での温度
差の防止を図った家屋Ａとし、さらに少くとも家屋Ａ内
の１ヶ所に、空気中に含まれる有害化学物検出センサー
と、センサーからの信号により警告、警報を行う装置と
を備えた家屋とすることで、空気中の有害化学物質が一
定値を超えた際に、速やかに居住者にその旨を警告、警
報し、換気を促すと共に必要な換気量の目安を教え、省
エネルギーを維持しつつ健康に配慮した家屋Ａである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家屋の内外部の熱の出入
を最小とし、冷暖房を効率よく行うと共に、耐久性を向
上した家屋とし、高気密型家屋において、空気中に含ま
れるホルムアルデヒド、ＶＯＣ、農薬系防腐・防虫・白
蟻駆除剤等の人体に悪影響を与える有害化合物を検出で
き、速やかに居住者に対して警告、警報を行える家屋に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の家屋では、壁体等に断熱材を配設
すると共に高気密化することにより居住性を向上してき
た。そして、省エネルギーが叫ばれる現在、外壁や屋根
に気密層、断熱層を配し、開口部にはアルミサッシや樹
脂サッシを用い、かつ、ガラスをペアガラスとしたサッ
シを使用した、所謂、高断熱・高気密型の家屋が一般化
し、熱損率の少ない省エネルギー型の家屋が一般化して
きている。上記のように高断熱・高気密型の家屋とした
際は、外気と家屋内の内気とが気密層により遮断される
ので、外気と内気との換気を計画的に行わなければなら
ない。しかしながら、断熱や気密の面のみが重用視さ
れ、換気を無視したアンバランスの家屋が建設されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな家屋では主柱、間柱等から発生した湿気、および居
住空間内で居住者や暖房器から発生した水分が小屋裏空
間内や壁体内部において結露し、家屋と耐久性を損なう
不利があった。しかも、特に冬期において、居住空間内
で発生した熱は天井を介して小屋裏空間に溜り、居住空
間の温度差を招く不利があった。また、近年社会問題化
になりつつあるのが、家屋内の室内空気汚染である。す
なわち、家屋の建築部材に使用される様々な接着剤、木
材にあらかじめ処理される防腐剤、防虫剤、防蟻剤等か
ら経時的に排出される有害化合物が、高気密の家屋内の
空気に停滞してしまい、換気されないまま、居住者の脳
・神経系や呼吸器系、免疫系にダメージを与えてしまう
という課題が発生してきた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するため、外壁および屋根に断熱気密層を形成す
ることにより家屋の内外の熱の出入を阻止すると共に、
小屋裏空間あるいは床下空間に熱交換器を設置し、家屋
内外の空気を熱交換器を介して吸排気することにより、
熱効率を損なうことなく換気を行い結露を防止し、耐久
性の向上を図ると共に、しかも、小屋裏空間の空気を強
制的に床下空間に送り込むことにより、居住空間での温
度差の防止を図った家屋とし、さらに、少なくとも家屋
内の１ヶ所に、空気中に含まれる有害化学物質を検出す
るセンサーと、センサーからの信号により警告、警報を
行う警告警報装置とを備えた家屋とすることで、空気中
の有害化学物質が一定値を越えた際に、すみやかに居住
者にその旨を警告、警報し、換気を促すと共に、必要な
換気量の目安を教え、省エネルギーを維持しつつ、居住
者の健康に配慮した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の一実
施例について詳細に説明する。図１、図２は上記家屋Ａ
の代表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。

【０００６】６は屋根断熱気密層、７は外壁断熱気密層
で、少なくとも家屋Ａの内部と外部の空気の出入と熱の
出入りを遮断するものであり、副次的に防音性、防水
性、防火性、防湿性を有するものである。さらに説明す
ると、屋根断熱気密層６、外壁断熱気密層７はそれぞれ
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。

【０００７】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、ＡＬ
Ｃ板等を配することにより外壁を形成するものである。

【０００８】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
とによって屋根断熱気密層６、外壁断熱気密層７を形成
するものである。

【０００９】さらに、屋根断熱気密層６、外壁断熱気密
層７を合成樹脂発泡体原料を施工現場にて直接吹き付け
て形成する現場発泡型としても良いものである。すなわ
ち、現場発泡型としては硬質のウレタンフォームや、難
燃２級、難燃３級（ＪＩＳ−Ａ−１３２１）合格品のフ
ェノールポリオール＋イソシアネート＋難燃材（フェノ
ールウレタン）等からなるものである。

【００１０】なお、図１、図２に示す家屋Ａは一般的な
木造の軸組構造からなる家屋Ａであるが、この他にもパ
ネル構造、ツーバイフォー（２×４）構造、プレハブ構
造、スチールハウス構造等の家屋Ａとすることもでき
る。また、屋根断熱気密層６および外壁断熱気密層７の
配設も、図では一般的な外断熱構造の例を示している
が、この他にも、内断熱構造としたり、主柱、間柱、垂
木等の躯体の厚みにより生じるスペースに断熱気密材を
充填し、屋根断熱気密層６および外壁断熱気密層７を形
成することもできる。

【００１１】また、居住空間２には空気中に含まれる有
害化学物質を検出するセンサーと、センサーからの信号
により警告、警報を行う警告警報装置とが組み込まれた
検出警告ユニットＢが配設されているものである。な
お、検出警告ユニットＢは居住空間２内の天井４、床
５、内壁８の任意位置に設けるものである。

【００１２】検出警告ユニットＢを構成するセンサー
は、居住空間２内の空気に含まれる種種の有害化学物質
を検出して、定性、定量するものであり、分光分析器、
クロマトグラフィー器（ガスクロマトグラフィー、液体
クロマトグラフィー、カラムクロマトグラフィー、薄層
クロマトグラフィー）、核磁気共鳴器、イオン交換樹脂
器等の１種以上からなるものである。

【００１３】また、センサーは所定の有害化学物質を一
定量を越えて検出した際には、警告警報装置に対して信
号を発するものである。警告警報装置はセンサーから信
号を受け取った際には、デスプレー表示や警報、アラー
ム、音声信号等の手段により居住者に対して、警告、警
報し、危険を表示すると共に、換気を促し、脳・神経系
や呼吸器系、免疫系に悪影響を与えないようし、シック
ビル症候群を防止するものである。

【００１４】なお、有害化学物質としては建築部材の製
造時に使用されたものや、家具、日常品等から経時的に
排出されるホルムアルデヒド、ＶＯＣ（揮発性有機化合
物）、農薬系防腐・防虫・白蟻駆除剤等である。さらに
具体的には、集成材、合板、壁紙、カーペット等の接着
剤に含まれるホルムアルデヒド。ペンキや水性ニス、ラ
ッカーの溶剤に含まれるトルエン、キシレン、トリメチ
ルベンゼン、ノナン、デカン、アセトン、ＩＳＯ−プロ
ピルアルコール、ｎ−ブタノール、酢酸ブチル。ビニー
ルクロスの可塑剤に含まれるフタル酸エステル系（ＤＢ
Ｐ、ＤＯＰ）、リン酸トリクレシル（ＴＣＰ）。壁紙類
の難燃加工剤に含まれるリン酸トリエステル系（ＴＢ
Ｃ、ＴＣＥＰ）。木工用接着剤に含まれる酢酸メチル、
酢酸ビニル、酢酸エチル。床ワックスに含まれるエチル
トルエン。

【００１５】そして、畳の防虫加工剤に含まれるナフタ
リン、フェンチオン、フェニトロチオン（スミチオ
ン）、ダイアジノン。木材や土壌の防蟻剤に含まれるク
ロルピルホス、Ｓ−４２１、ホキシム。

【００１６】さらに有機塩素系農薬に含まれるＤＤＴ、
ＢＨＣ、ディルドリン、クロルデン、リンデン、マノッ
ク、エンドリン、ＰＣＰ。有機水銀系農薬に含まれるセ
レサン石灰、アルキル水銀。有機硫黄系農薬に含まれる
ジネブ、マンネブ水和剤、ジクロンチウラム剤、ジラ
ム。有機リン系農薬に含まれるパラチオン、ホキシム、
クロルピリホス、ピリダフェンチオン、テトラクロルビ
ンホス、フェニトロチオン（ＭＥＰ）、プロペンタホ
ス、ダイアジノン、ＭＰＰ（フェンチオン）。

【００１７】有機ハロゲン系農薬に含まれるサンプラ
ス、ＩＦ−１０００。有機スズ系農薬に含まれるトリ−
ｎ−ブチル、スズフタレート。ビレスロイド系農薬に含
まれるアレスリン、ペルメトリン、トラロメトリン。カ
ーバイト系農薬に含まれるプロポクスル、バッサー。ト
リアジン系農薬に含まれるトリプロピルイソシアヌレー
ト、ナフタリン系農薬に含まれるモノクロールナフタリ
ン。タール系農薬に含まれるクレオソート。その他、有
機系物質を燃焼させたときに発生するダイオキシン等で
ある。

【００１８】Ｃは熱交換器で小屋裏空間１、床下空間
３、あるいは壁内空間１１に配設し、家屋Ａ内の空気と
外気を熱の出入を少なくして交換、換気するものであ
る。さらに説明すると、熱交換器Ｃは図２に示すよう
に、小屋裏空間１に配した場合は給気ダクト９を介して
外気を取り入れると共に、排気ダクト１０を介して内気
を排出するものであり、内外気の吸排気の際に熱交換を
行うものである。

【００１９】このため、家屋Ａ内部で発生した湿気は外
部に放出され、結露を防止することができる。また、家
屋Ａ内部で発生した有害化学物質も外部に放出され、健
康に配慮した家屋Ａとなるものである。

【００２０】さらに、図では内壁８と外壁断熱気密層７
との間に空隙を設けた壁内空間１１を形成し、小屋裏空
間１と壁内空間１１、および床下空間３を連通化したも
のであり、連通化することにより、熱交換器Ｃを家屋Ａ
内のどの位置に設置しても、小屋裏空間１、壁内空間１
１、および床下空間３の全ての空気が換気されることに
なるものである。また、断熱性、気密性の向上のため
に、外壁断熱気密層７を基礎βの表面にまで配すること
が好ましいものである。なお、図１、図２における矢印
は空気の流れを示したものである。

【００２１】図３および図４は、熱交換器Ｃの例を示す
説明図である。すなわち、図３に示す熱交換器Ｃは、静
止型の熱交換器Ｃであり、直交したフィン１２の間を仕
切板１３を背中合わせする形で給気と排気が直交する間
に熱を交換するものである。また、この仕切板１３のエ
レメントを透湿性のもとすれば水蒸気（潜熱）も交換す
るようになって全熱交換となり、不透湿性のもとすれば
顕熱交換となるものである。

【００２２】また、図４（ａ）に示す熱交換器Ｃは、回
転型の熱交換器Ｃであり、図４（ｂ）に拡大して示すよ
うに、積層ハニカム構造となったローター１４が毎分約
８回転ほどのスピードで回転し、そのローター１４が熱
と湿度を排気部分で受け取り、また給気部分で受け渡す
形で交換していくものである。勿論、ローター１４を透
湿性のもとすれば水蒸気（潜熱）も交換するようになっ
て全熱交換となり、不透湿性のもとすれば顕熱交換とな
るものである。

【００２３】Ｄはダクトで小屋裏空間１と床下空間３と
を連通化するものであり、少なくとも１ケ所にファン１
５を介在させたものである。このダクトＤは小屋裏空間
１内の暖かい空気、熱交換器Ｃによって取り入れられた
新鮮な外気を強制的にファン１５によって床下空間３に
送るものであり、小屋裏空間１と床下空間３の湿度差を
解消することにより、居住空間２の温度差をなくし、居
住性を向上するためのものである。

【００２４】また１６は集気ダクトでダクトＤの小屋裏
空間１側先端部に連結し、小屋裏空間１内の空気を集め
るものであり、必要に応じて設けるものである。この集
気ダクト１６は、例えば図５（ａ）および図５（ａ）の
拡大図である図５（ｂ）に示すように、外周にスリット
１７を穿設したものを１本、あるいは複数本を配設し、
スリット１７より空気を吸気するように形成したもので
ある。

【００２５】また、１８は分散ダクトでダクトＤの床下
空間３側先端に、必要に応じて設けるものであり、小屋
裏空間１からダクトＤを介して送られてきた空気を床下
空間３内に一様に分散させ、温度の均一化を図るのに有
効なものである。

【００２６】その形状は、例えば図６（ａ）および図６
（ｂ）に示すように、金属、プラスチックからなるパイ
プをアンテナ状に形成し、それぞれに四角形状、長円形
状、円形状等のスリット１９を有するもの、あるいは連
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、連続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
ック等を断熱リング状、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を図６（ａ）、（ｂ）に示
すように配したもの、等である。

【００２７】この分散ダクト１８から放出された空気
は、ファン１５による圧力のため、居住空間２、あるい
は壁内空間１１を通って小屋裏空間１に抜けるものであ
る。

【００２８】以上説明したのは、本発明に係る家屋Ａの
一実施例であり、図７から図１３に示すような家屋Ａと
することもできる。すなわち、図７に示す家屋Ａは熱交
換器Ｃから延びる給気ダクト９と排気ダクト１０をそれ
ぞれ向かい合う妻側の壁面に形成して、換気の効率を向
上した家屋Ａの例である。

【００２９】また、図８は床下空間２に、図９は壁内空
間１１にそれぞれ熱交換器Ｃを配設した家屋Ａの例を示
すものである。

【００３０】図１０に示す家屋Ａは、検出警告ユニット
Ｂをセンサー２０と警告警報装置２１とに分離して、セ
ンサー２０と警告警報装置２１との信号のやり取りをリ
ード線や電波（図示せず）を用いて行う家屋Ａの例であ
る。

【００３１】図１１はセンサー２０を小屋裏空間１、床
下空間３、壁内空間１１の１つ以上の任意位置に配設し
たものであり、居住空間２以外の空間の有害化学物質も
検知できる家屋Ａの例である。

【００３２】図１２は床下空間３の地面α（土間）に屋
根断熱気密層６および外壁断熱気密層７と同様な土間断
熱気密層２２を基礎β間に設置したものであり、気密
性、断熱性をさらに向上した家屋Ａの例である。

【００３３】図１３は居住空間３の天井４に排気口２３
を形成すると共に、床５、もしくは窓Ｅの窓下部に給気
口２４を形成して、床下空間３の空気を居住空間２に取
り入れ、居住空間２の空気を小屋裏空間１に排気できる
家屋Ａの例である。勿論、これらの構成を各々組み合わ
せた家屋Ａとすることもできるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る家屋に
よれば、家屋の内、外部の換気を熱の出入を伴わずに
行うことができるため、効率よく冷暖房を行うことがで
きると共に、湿気を外部に放出するため、結露の発生を
阻止し、耐久性が大幅に向上することができる。ま
た、小屋裏空間と床下空間の温度差がなくなることによ
り、居住空間の温度差が解消され、居住性が向上する。
家屋内に空気中に含まれる有害化学物質を検出するセ
ンサーと、センサーからの信号により警告、警報を行う
警告警報装置とを配置することにより、空気中の有害化
学物質が一定値を越えた際に、すみやかに居住者にその
旨を警告、警報し、換気を促すと共に、必要な換気量の
目安を教え、省エネルギーを維持しつつ、居住者の健康
に配慮した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例を示す説明図であ
る。

【図２】本発明に係る家屋の代表例を示す説明図であ
る。

【図３】熱交換器の他の例を示す説明図である。

【図４】熱交換器の他の例を示す説明図である。

【図５】集気ダクトの例を示す説明図である。

【図６】分散ダクトの例を示す説明図である。

【図７】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図で
ある。

【図８】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図で
ある。

【図９】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図で
ある。

【図１０】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図
である。

【図１１】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図
である。

【図１２】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図
である。

【図１３】本発明に係る家屋のその他の例を示す説明図
である。

【符号の説明】

Ａ 家屋 Ｂ 検出警告ユニット Ｃ 熱交換器 Ｄ ダクト Ｅ 窓 α 地面 β 基礎 １ 小屋裏空間 ２ 居住空間 ３ 床下空間 ４ 天井 ５ 床 ６ 屋根断熱気密層 ７ 外壁断熱気密層 ８ 内壁 ９ 給気ダクト １０ 排気ダクト １１ 壁内空間 １２ フィン １３ 仕切板 １４ ローター １５ ファン １６ 集気ダクト １７ スリット １８ 分散ダクト １９ スリット ２０ センサー ２１ 警告警報装置 ２２ 土間断熱気密層 ２３ 排気口 ２４ 給気口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２４Ｆ 11/02 １０５ Ｆ２４Ｆ 11/02 １０５Ｚ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも小屋裏空間、居住空間、床下空
   間を有する家屋において、外壁、および屋根に断熱気密
   層を形成し、小屋裏空間あるいは床下空間に熱交換器を
   配すると共に、前記小屋裏空間と床下空間とをファンを
   伴ったダクトを介して連通化し、さらに、家屋内の１ヶ
   所に、空気中に含まれる有害化学物質を検出するセンサ
   ーと、該センサーからの信号により警告、警報を行う警
   告警報装置とを備えたことを特徴とする家屋。