複数通風層構造の建物

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【発明の名称】複数通風層構造の建物【識別番号】５１１１３８０５４【氏名又は名称】有銘伸予【住所又は居所】沖縄県名護市宮里３丁目４番２６－２号【代理人】【識別番号】１０００７６０８２【弁理士】【氏名又は名称】福島康文【発明者】【氏名】有銘伸予【住所又は居所】沖縄県名護市宮里３丁目４番２６－２号【要約】【課題】屋外側と室内側の二つの通気層に積極的に屋外の外気を出し入れしたり、閉じ込めたりできる構造を実現することにで、住佳境を改善し電力を節減する。【解決手段】外気側と室内側の二つの通気層に積極的に外気を出し入れできるように、外気の入口と出口とを設けたので、冬の寒い期間は、温かい昼間に室外の温かい空気を通気層に入れて開閉手段を閉じておくと、寒い夜間に温かい空気に包まれるので暖房費を節減できる。また、夏場は、太陽が側壁に照りつけても、開閉手段を開けておいて通風を良くすれば、涼しく過ごすことができるので、冷房費を節減できる。しかも、通気層を２分割して、二つの通気層に独立に屋外の空気を出し入れすれば、外気による効果が長持ちする。【特許請求の範囲】【請求項１】側壁の内部に１以上の通気層を有し、その単一の通気層又は少なくとも屋外側と室内側の二つの通気層に積極的に外気を出し入れできるように、屋外に面した柱を水平方向に貫通するように、屋外と前記通気層とを連通する通気孔を開けると共に、前記通気孔の開閉手段を設けたことを特徴とする建物の構造。【請求項２】天井にも単一の通気層又は少なくとも屋外側の通気層と室内側の通気層を設けると共に、積極的に外気を出し入れできるように通気孔を設けて、その開閉手段を設け、しかも天井のそれぞれの通気層を側壁の単一の通気層又は少なくとも屋外側の通気層及び室内側の通気層と連通させたことを特徴とする請求項１に記載の建物の構造。【請求項３】前記単一の通気層又は少なくとも屋外側と室内側の二つの通気層に外気を出し入れする通気孔を、屋外に面した柱の一の面と平行方向に前記柱を水平方向に貫通するように開けると共に、前記通気孔の中に前記通気孔より小さな筒状の通気孔を前記一の面と直角方向に設けて、前記通気層と直角方向の通気層に外気を出し入れするか、又は屋外に面した柱の一の面と平行方向に前記柱を水平方向に貫通するように通気孔を開けると共に、前記一の面と直角方向の通気孔を、前記平行方向の通気孔と異なる高さで前記柱を水平方向に貫通するように開けてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の構造。【発明の詳細な説明】【技術分野】本発明は、壁部に複数の通気層を有する建物において円滑に通気可能にした構造に関する。【背景技術】エネルギー環境が良くないことを考慮し、できるだけ電力を使用しない、天然の力で住環境を向上する工夫が求められている。そのような観点から、空気層を設けて、自然と通気される空気層を壁に設けた建物が提案されている。ただし、空気層が単一なため、特許文献１のように、断熱材の両方に通気層を設けた案が提示されている。【先行技術文献】【特許文献】【特許文献１】特開2006－177136 【発明の概要】【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許文献１のような構造では、外気が積極的に出入り出来る外気の出入り口が無いので、複数の通気層を設けた利点が生かされていない。本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、複数の通気層を有する壁構造において、少なくとも屋外側と室内側の二つの通気層に積極的に屋外の外気を出し入れしたり、閉じ込めたりできる構造を実現することにある。【課題を解決するための手段】請求項１は、側壁の内部に１以上の通気層を有し、その単一の通気層又は少なくとも屋外側と室内側の二つの通気層に積極的に外気を出し入れできるように、屋外に面した柱を水平方向に貫通するように、屋外と前記通気層とを連通する通気孔を開けると共に、前記通気孔の開閉手段を設けたことを特徴とする建物の構造である。このように、各柱に通気孔を設け、かつ前記通気孔の開閉手段を柱に設けた構造である。請求項２は、天井にも単一の通気層又は少なくとも屋外側の通気層と室内側の通気層を設けると共に、積極的に外気を出し入れできるように通気孔を設けて、その開閉手段を設け、しかも天井のそれぞれの通気層を側壁の単一の通気層又は少なくとも屋外側の通気層及び室内側の通気層と連通させたことを特徴とする請求項１に記載の建物の構造である。このように、天井にも、少なくとも屋外側の通気層と室内側の通気層を設けると共に通気孔の開閉手段を設け、しかも前記の側壁の屋外側の通気層及び室内側の通気層とにそれぞれ連通させてある。請求項３は、図６、図７のように、前記単一の通気層又は少なくとも屋外側と室内側の二つの通気層に外気を出し入れする通気孔を、屋外に面した柱の一の面と平行方向に前記柱を水平方向に貫通するように開けると共に、前記通気孔の中に前記通気孔より小さな筒状の通気孔を前記一の面と直角方向に設けて、前記通気層と直角方向の通気層に外気を出し入れするか、又は図11のように、屋外に面した柱の一の面と平行方向に前記柱を水平方向に貫通するように通気孔を開けると共に、前記一の面と直角方向の通気孔を、前記平行方向の通気孔と異なる高さで前記柱を水平方向に貫通するように開けてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の構造である。【発明の効果】請求項１のように、単一の通気層又は屋外側と室内側の二つの通気層に積極的に外気を出し入れできるように、屋外に面した柱を水平方向に貫通するように、屋外と前記通気層とを連通する通気孔を設けたため、冬の寒い期間は、温かい昼間に室外の温かい空気を通気層に入れて開閉手段を閉じておくと、寒い夜間に温かい空気に包まれるので暖房費を節減できる。また、夏場は、太陽が側壁に照りつけても、開閉手段を開けておいて通気層の通風を良くすれば、涼しく過ごすことができるので、冷房費を節減できる。しかも、通気層を２分割して、二つの通気層に独立に屋外の空気を出し入れすれば、外気による効果が長持ちする。なお、屋外に面した各柱に通気孔を設けたので、外気が直進でき、効果的に外気を出し入れできる。各通気孔の開閉手段も柱側に設けることになる。請求項２のように、天井にも単一の通気層又は屋外側の通気層と室内側の通気層を設けて通気孔で屋外と連通すると共に、それぞれを前記側壁の単一の通気層又は屋外側の通気層及び室内側の通気層とに連通させてあるので、天井側についても、その通気孔の開閉手段を開け閉めすることで、前記のように夏期や寒冷期の冷暖房費を節減できる。請求項３によると、図６、図７のように、前記単一の通気層又は少なくとも屋外側と室内側の二つの通気層に外気を出し入れする通気孔を、屋外に面した柱の一の面と平行方向に前記柱を水平方向に貫通するように開けると共に、前記通気孔の中に前記通気孔より小さな筒状の通気孔を前記一の面と直角方向に設けて、前記通気層と直角方向の通気層に外気を出し入れするので、柱３はこのように複雑な形状をしているが、コンクリートのプレキャスト成型などで量産すれば安価である。金属による成型や型鋼と鋼板の組み合わせや角パイプに十字鋼を挿入した構造などでもよい。機械的強度を向上すると共に、側壁を取付ける梁とボルトナットなどで連結し易いように、柱３は田の字状の断面形状になっているが、田の字状以外も可能である。また、図11のように、屋外に面した柱の一の面と平行方向に前記柱を水平方向に貫通するように通気孔を開けると共に、前記一の面と直角方向の通気孔を、前記平行方向の通気孔と異なる高さで前記柱を水平方向に貫通するように開けた構造にすると、柱３が簡易化される。【発明を実施するための形態】次に本発明による複数通風層構造の建物が実際上どのように具体化されるか実施形態を詳述する。図１は、本発明による複数通風層構造の建物の水平断面図であり、ユニットバスやキッチン、デスクや椅子、ベッドが図示されている。正方形の建物の例であり、４辺の側壁が図示されているが、薄い壁材は断面の斜線（ハッチング）が困難なため省略してある。通気層は１以上有れば、単一であっても、２以上であってもよいが、図示例は屋外側の通気層１と室内側の通気層２との２層構造になっている。四つの角部に立てた柱３…には、壁の屋外側通気層１に連通する通気孔４…と室内側通気層２に連通する通気孔４’…とを備えている。すなわち、通気孔４…４’…は、立っている柱の一部に開けてあり、他の一部に、直角方向の他の屋外側通気層１と室内側通気層２とに連通する四角筒状の通気孔を開けてある。そして、各柱に開けた各通気孔を開閉するために、図示例では観音開きのドアＤ…を設けてある。なお、天井にも屋外側の通気層１と室内側の通気層２とを設けて２層構造にする場合は、天井の屋外側通気層に連通する孔６と天井の室内側通気層に連通する孔７とを天井に備えている。図２は、図１の窓８を表現した側断面図であり、図３は、図１に示した人の出入り口のドア９を表現した側断面図である。壁を機械的に強化すべく、側壁の全面を空洞にするのでなく、通気層１・２の所々にスペーサ１０…を設けてある。図２、図３の天井は、外気を取り込むための通気層１１だけであるが、側壁と同様に２層構造にしてもよい。天井の通気層１１も、柱に開けた通気孔１２…と連通しており、この通気孔１２…を開閉する開閉手段Ｄ…を設けてある。図４、図５は、側壁と同様に天井も２層構造にした例である。２層構造にするには、側壁の屋外側通気層１と天井の屋外側通気層１１ｏが連通するように天井に開けた連通孔６を有しており、かつ側壁の室内側通気層２と天井の室内側通気層１１ｉが連通するように天井に開けた連通孔７を設けてある。これらの通気層１１ｏ、１１ｉの出入口を開閉する手段Ｄを設けることは言うまでもない。このように側壁と同様な構成になっているので、夏場の太陽が矢印のように屋根に照りつけても、開閉手段Ｄを開けておいて通風を良くすれば、涼しく過ごすことができる。暑い夏場は、部屋も開けっ放しにして通風を良くしたり、壁の外にゴーヤーなどの植物を生やして壁が高温に加熱されるのを防ぐと、より涼しくなる。一方、寒冷期は、温かい昼間に開閉手段Ｄを開けて、温かい外気を通気層１１ｏ、１１ｉに取り込んで閉じ込めてから、開閉手段Ｄを閉じると、寒い夜間を温かく過ごせる。従って、冷暖房に要する電力を節減できる。図６は、ある一つの柱の要部を拡大して室内側から見た斜視図であり、２辺の側壁の屋外側通気層１と室内側通気層２との交点に柱３が立っている。そして、柱３には、図の左側の通気層１・２に連通する通気孔４…、４’…が空いており、かつ図の右側の通気層１・２に連通する通気孔５…、５’…が筒状に空いている。すなわち、図示のように、各縦長の通気孔４…、４’…と交差するように小型の筒状の通気孔５…、５’…が空いている。柱３はこのように複雑な形状をしているが、コンクリートのプレキャスト成型などで量産すれば安価である。金属による成型や型鋼と鋼板の組み合わせや角パイプに十字鋼を挿入した構造などでもよい。機械的強度を向上すると共に、側壁を取付ける梁とボルトナットなどで連結し易いように、柱３は田の字状の断面形状になっているが、田の字状以外も可能である。柱３…の下端同士、上端同士を接続する梁を側壁Ｗ…、ｗ…が兼ねてもよい。梁として型鋼などを用いることで容易に兼用できる。あるいは、図６の側壁Ｗ…、ｗ…の下端、上端に、専用の梁を別に設けてもよい。Ｗ…、ｗ…は、通気層１・２を形成するための壁板材であり、断熱性に富んだ石膏ボードなどが適している。この壁板材は梁などに取付けるが、柱３には、図１０のようなアングル材などでも取付け可能である。図７は、図６の柱３を屋外側から見た斜視図であり、柱３に開けた縦長の通気孔４…、４’…と交差する方向の小型の筒状の通気孔５…、５’…が開いている。そして、この縦長の通気孔４…、４’…や筒状の通気孔５…、５’…を開閉する開閉手段を設ける。なお、開閉扉Ｄ…は図示を省いてある。図８は柱３の縦断面図であり、（１）図は柱３の中心位置の縦断面図、（２）図は柱３を側壁Ｗ側から見た縦断面図である。図９は柱３の別の縦断面図であり、（１）図は柱３の縦長の通気孔４…、４’…位置の縦断面図、（２）図は柱３の筒状の通気孔５…、５’…位置の縦断面図である。図１０は、柱３の水平断面図であり、柱３にアングル材などを介して壁板材Ｗ…、ｗ…を連結してある。図１１は柱３を簡易化した実施形態であり、四角い柱３において、１辺に平行な通気孔４ａと同辺と直角の通気孔５ａとを上下方向に交互に開けてある。そして、通気孔４ａから出入りする通気は、通気孔４ａと平行な通気層１、２に出入りし、通気孔５ａから出入りする通気は、通気孔５ａと平行な通気層１、２に出入りする。図示の柱３は、２分壁１３による強度向上を期待しているが、２分壁１３を省いて、単一の大きめの通気孔から、二つの通気層１、２に通気する構造も可能である。なお、開閉手段Ｄは省いてある。図１２は、通気の出し入れ用の通気孔と、その開閉手段を、柱では無く、側壁の柱近くに開けた例の水平断面図であり、外壁Ｗ…に通気孔１４を開けると共にその開閉手段Ｄを設けて、外側の通気層１に屋外の空気を取り込めるようにしてある。また、中間の壁板ｗ…に通気孔１５を開けると共にその開閉手段Ｄを設けてある。この実施形態では、開閉手段Ｄは、上下にスライドする構造になっているが、横方向にスライドさせてもよいし、開閉方式は特に限定されない。開閉手段Ｄから最も離れた位置に、別の通気孔と開閉手段を有しているが、図示を省略してある。このように、柱３以外に、通気層１、２に屋外の空気を出し入れする通気孔やその開閉手段を設けると、通気孔の位置や大きさが制限されないし、通常の柱を利用できる利点があり、安価に提供できる。この発想を天井側の通気層にも適用して、天井に通気孔１５と開閉手段Ｄを設けることも可能である。【産業上の利用可能性】以上のように、建物の側壁に形成した通気層に積極的に屋外の外気を出し入れする通気孔と開閉手段を設けてあるので、夏期には開閉手段を開けておいて通風を良くすれば、涼しく過ごすことができ、一方冬季には開閉手段を開けて昼間の温かい外気を通気層に取り込んでから、開閉手段を閉じておくと、寒い夜間でも温かく過ごせる。従って、住環境の改善によって、冷暖房のための電力を節減できる。【図面の簡単な説明】【図１】本発明による複数通風層構造の建物の水平断面図である。【図２】図１の窓を表現した側断面図である。【図３】図１の出入り口のドアを表現した側断面図である。【図４】側壁と同様に天井も２層構造にした縦断面図である。【図５】側壁と同様に天井も２層構造にした縦断面図である。【図６】柱の要部を拡大して室内側から見た斜視図である。【図７】図６の柱を屋外側から見た斜視図である。【図８】柱の縦断面図であり、（１）図は柱の中心位置の縦断面図、（２）図は柱を側壁側から見た縦断面図である。【図９】柱の別の縦断面図であり、（１）図は柱の縦長の通気孔位置の縦断面図、（２）図は柱の筒状の通気孔位置の縦断面図である。【図１０】柱の水平断面図である。【図１１】柱を簡易化した実施形態である。【図１２】開閉手段を柱近くの側壁に設けた例の水平断面図である。【符号の説明】１屋外側の通気（通風）層２室内側の通気（通風）層３… 柱４…、４’… 通気（通風）孔５…、５’…筒状通気（通風）孔４ａ・５ａ通気（通風）孔Ｄ… ドア（開閉手段）６・７孔８窓９出入り口のドア 11 天井の通気（通風）層 11ｉ室内側通気（通風）層 11ｏ屋外側通気（通風）層 12 柱に開けた天井用の通気（通風）孔Ｄ… 開閉手段Ｗ…、ｗ… 通気（通風）層を形成するための壁板材 13 ２分壁 14・15 通気（通風）孔
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
１．ひとつの柱部の２方向に設置されている、断熱扉を開閉させる特徴的な構造。また、天井部にも断熱扉が有る。日差し等で暑い場合は開けておき、２つの空洞部に自然の風を通り抜けさせる。直射日光のあたる外部の壁と室内側の壁で、優れた断熱効果を確保する。また、寒い場合には断熱扉を閉めると、２つの空洞部でブロックされ、室内が暖かい（断熱材は使用せずとも）。２．２つの空洞部に自然の風が通り抜けることを利用した、２つの空洞部の空気が混ざり合わない特徴的な構造。例えば、自らが遮熱呼吸する、恒常性の機能をもつ建物といえる。３．寒い冬場の昼間においては、天井部の空洞部も閉めると、天井部と側壁の外側の空洞部は太陽光の熱で暖められ、室内は暖かい。４．１日の寒暖の差が大きい（例えば、砂漠）地域等でも効果を発揮する住居。５．例えば、日差しの強い真夏の日中などに長時間、カーテン等がされた窓等、開口部が閉めきられた住宅が真夏の日差しに独立した状態でさらされても、帰宅した場合、住宅内の気温の上昇が抑えられている特徴がある。６．断熱効果により、住居内の壁の結露対策にも有効。７．夏場・冬場の冷房・暖房の光熱費が抑えられる。
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