建築物の採光構造

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【発明の名称】	建築物の採光構造
【発明者】	【氏名】大橋清文【氏名】戸河里敏【氏名】八木澄夫
【要約】	【課題】直達光の入射を防止しながらも昼光を照明光として利用可能な建築物の採光構造を提供する。【解決手段】建築物１０の上窓１１ｂの上部から屋外側に向けて庇３１を張り出させた。庇３１は、半透過性を有するものとした。下窓１１ａと上窓１１ｂとの間から屋内側に向けてライトシェルフ３３を張り出させた。ライトシェルフ３３は、反射面３３ａを上方に向けた状態で設けた。ライトシェルフ３３の上部には、上窓１１ｂの屋内側に沿って垂直ルーバ３５を設けた。ライトシェルフ３３の下部には、下窓１１ａの屋内側に沿って水平にブラインド３７を設けた。

【特許請求の範囲】
【請求項１】建築物の窓の上部から屋外側に向けて張り出されたもので、遮光性または半透光性を有する庇と、反射面を上方に向けた状態で、前記窓の高さ方向の中間部から屋内側に向けて張り出されたライトシェルフとを備えたことを特徴とする建築物の採光構造。
【請求項２】前記窓の屋内側に沿って前記ライトシェルフの上部に垂直ルーバが設けられたことを特徴とする請求項１記載の建築物の採光構造。
【請求項３】前記窓の高さ方向の中間部には、屋外側に向けて下段庇が張り出されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の建築物の採光構造。
【請求項４】前記下段庇の上面は、光反射機能を有することを特徴とする請求項３記載の建築物の採光構造。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の採光構造に関し、特には、太陽からの直射光や天空光等の昼光を照明光として利用する建築物の採光構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の建築物には、例えば図５に示すような照明方式を採用したものが知られている。すなわち、この建築物１０では、屋外に臨む窓１１の中間高さに、庇状のライトシェルフ１２が屋外に向けて張り出された状態で取り付けられている。このライトシェルフ１２は、庇の上面１２ａに光反射機能を持たせたものであり、このライトシェルフ１２によって窓１１が下窓１１ａと上窓１１ｂとに分割されている。このようなライトシェルフ１２を設けた建築物１０では、ライトシェルフ１２の上面１２ａで反射した直射光２０が、上窓１１ｂを通過して建築物１０の天井面１３に入射し、さらに天井面１３で反射されて間接反射光２１からなる照明として利用されるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示したような照明方式を採用した建築物１０では、上窓１１ｂに直接照射された直射光２０が、そのまま直達光２２として屋内空間に入射される。このような屋内空間への直達光２２の入射は、在室者に対するグレアの要因になったり、屋内空間の温熱環境を悪化させたり、また夏期等においては空調負荷の増大を招く要因になる。
【０００４】そこで本発明は、直達光の入射を防止しながらも昼光を照明光として利用可能な建築物の採光構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成するための本発明の建築物の採光構造は、建築物の窓の上部から屋外側に向けて庇が張り出され、この窓の高さ方向の中間部から屋内側に向けてライトシェルフが張り出された構成になっている。前記庇は、遮光性を有するものであるか、または半透過性を有するものである。前記ライトシェルフは、反射面を上方に向けた状態で設けられている。
【０００６】このような構成の採光構造において前記庇が遮光性を有する場合には、高い角度から照射される直射光は、窓の上部から屋外側に張り出された庇によって遮られるため、この庇とライトシェルフとの間の上窓部分に照射されることはない。このため、この上窓部分から屋内空間に直達光が入射されることはなく、天空光のみが上窓部分から屋内側に入射されて屋内空間における照明光として利用される。一方、庇で遮光されずに上窓部分に照射される低い角度からの直射光は、ライトシェルフの反射面で屋内の天井面に反射され、天空光と共に照明光として利用される。また、上窓部分から入射された直射光は、このライトシェルフで遮られるため、この下方の屋内空間に直達光として入射されることはない。
【０００７】そして、前記庇が半透光性を有する場合には、高い角度から照射される直射光は、窓の上部から屋外側に張り出された庇を通過する際にその強度や照射量が減衰されて上窓部分に照射される。このため、直射光がそのまま上窓部分に照射されることはなく、この上窓部分から屋内空間に直達光がそのまま入射されることはない。そして、天空光と、このように減衰された直射光とが、ライトシェルフの反射面で天井面側に反射されて照明光として利用される。一方、庇を通過せずに上窓部分に直接照射される低い角度からの直射光は、上述の遮光性を有する庇を用いた場合と同様に、ライトシェルフの反射面で屋内の天井面に反射されて天空光と共に照明光として利用されると共に、ライトシェルフで遮られて屋内空間に直達光として入射されることはない。
【０００８】また、このような構成の採光構造では、ライトシェルフの上部に、前記窓の屋内側に沿って垂直ルーバを設ける。このように垂直ルーバを設けたことで、各方位から室内に導入された直射光は、この垂直ルーバで遮蔽されかつ分散されて天井面に照射される。このため、各方位からの直射光が直達光として室内空間に入射するこが防止される。
【０００９】さらに、このような構成の採光構造においては、前記窓の高さ方向の中間部に、屋外側に向けて下段庇を張り出させても良い。このように下段庇を設けたことによって、この下段庇よりも下方の下窓部分にも直射光が照射され難くなる。このため、下窓部分から屋内空間への直達光の入射が防止され、下窓部分から屋内空間へは天空光のみが入射される。
【００１０】この下段庇の上面が光反射機能を有するものである場合には、下段庇の上面に照射された直射光は上窓部分に向かって反射されて屋内側に入射され、さらに天井面で反射され照明光として利用される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の建築物の採光構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】（第１実施形態）図１は、本発明の請求項１～請求項２に係る記載の建築物の採光構造を適用した第１実施形態を説明するための立面図であり、図２は第１実施形態の平面図である。これらの図に示す建築物１０には、屋外に臨む窓１１が設けられている。この窓１１は、例えば床から２００ｃｍ～２１０ｃｍの高さまでに配置された下窓１１ａと、その上部に設けられた上窓１１ｂとで構成されている。そして、この窓１１の上部（すなわち上窓１１ｂの上部）には、屋外側に張り出された庇３１が設けられている。また、下窓１１ａと上窓１１ｂとの間には、屋内側に張り出された庇状のライトシェルフ３３が設けられている。このライトシェルフ３３の上部には、上窓１１ｂの屋内側に沿って垂直ルーバ３５が設けられている。また、ライトシェルフ３３の下部には、下窓１１ａの屋内側に沿ってブラインド３７（図１のみに図示）が設けられている。
【００１３】庇３１は、窓１１の幅方向に渡って、７０ｃｍ～８０ｃｍ程度の幅で屋外側に張り出されている。この庇３１は、完全な遮光性を有するものの他、半透光性を有するものであっても良い。半透光性を有する庇３１としては、例えば、半透明材料で構成された庇や、ルーバ状に構成されたことで部分的に光を透過させる庇等を用いることができる。尚、図面においては、窓１１と平行に配置されたルーバ状の庇３１を例示した。
【００１４】ライトシェルフ３３は、窓１１の幅方向に渡って、７０ｃｍ～８０ｃｍ程度の幅で屋内側に張り出している。このライトシェルフ３３は、上面が反射面３３ａとして構成されたものである。
【００１５】垂直ルーバ３５は、上窓１１ｂの高さ方向にわたって立設させた短冊状の板材を、上窓１１ｂの幅方向に複数配列してなるものである。この垂直ルーバ３５は、各板材の両面が上窓１１ｂの窓面に対して所定角度（例えば９０°）に保たれるように立設されているか、または、その両面が上窓１１ｂの窓面に対して任意の角度となるように回動可能なものであることとする。
【００１６】ブラインド３７は、水平ブラインドであり、下窓１１ａの幅方向に渡って設けられている。
【００１７】このような構成の建築物の採光構造では、次のように昼光（すなわち太陽からの直射光２０及び天空光２５）を照明光として利用した採光が行われる。すなわち、庇３１が遮光性を有するものである場合においては、高い角度から照射される直射光２０は、窓１１の上部から屋外側に張り出した庇３１によって遮られるため、上窓１１ｂに直射光２０が照射されることはない。このため、上窓１１ｂから屋内空間１０ａへの直達光の入射はない。そして、上窓１１ｂからは天空光２５のみが屋内側に導入され、ライトシェルフ３３の反射面３３ａで天井面１３側に反射されたり、天井面１３に直接照射されたり、または屋内空間１０ａに直接入射して照明光として利用される。
【００１８】一方、太陽高度が低く直射光２０の照射角度が低い場合には、庇３１で遮られずに上窓１１ｂに照射された直射光２０は、ライトシェルフ３３の反射面３３ａで天井面１３側に反射され、天空光２５と共に照明光として利用される。また、この際上窓１１ｂに照射された直射光２０は、ライトシェルフ３３の反射面３３ａで反射されると共に遮られるため、直達光として屋内空間１０ａに入射されることはない。
【００１９】また、庇３１が半透光性を有するものである場合においては、高い角度から照射される直射光２０は、窓１１の上部から屋外側に張り出された庇３１を通過する際にその強度や照射量が減衰されて上窓１１ｂに照射される。このため、直射光２０がそのまま上窓１１ｂに照射されることはなく、この上窓１１ｂから屋内空間に直達光が入射されることはない。そして、天空光と、このように減衰された直射光２０とが、ライトシェルフ３３の反射面３３ａによって天井面側に反射されて照明光として利用される。例えば、この図１及び図２において例示したルーバ状の庇３１では、図３に示すように庇３１に照射された直射光２０は、庇３１によって部分的に遮られかつ複数方向に拡散されることで、その照射量や強度が減衰されて上窓１１ｂに照射されるのである。この結果、庇３１に照射された直射光２０も、天空光２５と共に照明光として利用することが可能になり、昼光利用による照明光度を高めることができる。
【００２０】一方、庇３１を通過せずに上窓１１ｂに直接照射された低い角度からの直射光２０は、この庇３１が遮光性を有するものである場合と同様に、天空光２５と共に照明光として利用され、屋内空間に直達光として入射されることはない。
【００２１】さらに、上述のような構成の採光構造では、図２に示したように、ライトシェルフ３３の上部に垂直ルーバ３５を設けたことで、各方位から上窓１１ｂに照射された直射光２０が、この垂直ルーバ３５によって遮られかつ複数方向に拡散されて天井面１３に照射される。このため、各方位からの直射光が直達光として室内空間に入射するこが防止される。また、拡散によって減衰された直射光２０が照明として用いられ、グレアを防止することが可能になる。しかも、この垂直ルーバ３５が回動可能なものである場合には、垂直ルーバ３５による直射光２０の遮光度合いや、拡散の方向性を任意に変化させることが可能になる。
【００２２】尚、図１に示したように、ライトシェルフ３３よりも下方の下窓１１ａに照射される直射光２０は、ブラインド３７を下ろす事で屋内への入射が遮断される。このため、下窓１１ａから室内空間１０ａへの直達光の侵入も防止される。ただし、太陽高度が低く下窓１１ａに直射光２０が照射されない場合には、ブラインド３７を上げておくことで、天空光２５のみが下窓１１ａから室内空間１０ａに入射されて照明光として利用される。
【００２３】以上の結果、屋内空間１０ａへの直達光２２の入射を防止することができ、これによって、在室者に対するグレアの発生や、屋内空間の温熱環境の悪化、さらには夏期等における空調負荷の増大等を防止しつつ、昼光を照明光として利用することが可能になる。
【００２４】（第２実施形態）図４は、本発明の請求項１～請求項４に係る建築物の採光構造を適用した第２実施形態を説明するための断面図である。この図に示す採光構造は、図１及び図２を用いて説明した第１実施形態の採光構造に下段庇４１を設けた構成であり、その他の構成は第１実施形態と同様であることとする。
【００２５】すなわち、この建築物１０の下窓１１ａと上窓１１ｂとの間には、屋外側に向けて張り出された下段庇４１が設けられている。この下段庇４１は、窓１１の幅方向に渡って、７０ｃｍ～８０ｃｍ程度の幅で屋外側に張り出されている。この下段庇４１は、完全な遮光性を有するものの他、半透光性を有するものであっても良い。半透光性を有する下段庇４１としては、例えば、半透明材料で構成されたものや、ルーバ状に構成されたことで部分的に光を透過させるものを用いることができる。さらに、下段庇４１は、上面４１ａに光反射機能を持たせた構成にしても良い。この光反射機能は、例えば下段庇４１の上面４１ａに反射フィルムを張り付けることによって得られる。また、半透光性を有しかつ上面４１ａが反射機能を有する下段庇４１としては、例えば、透明板材に半透過性の反射フィルムを張り付けたような構成を採用することができる。尚、図面においては、窓１１と平行に配置されたルーバ状の下段庇４１を例示した。またこの下段庇４１の上面４１ａは、光反射機能を有することとする。
【００２６】このような構成の建築物の採光構造では、上述の第１実施形態の採光構造による効果に加え、さらに次のような効果を得ることができる。すなわち、下窓１１ａと上窓１１ｂとの間に屋外側に張り出された下段庇４１を設けたことで、下窓１１ａにも直射光２０が照射され難くなる。このため、ブラインド３７を下ろすことなく下窓１１ａから室内空間１０ａへの直達光の侵入を防止し、天空光２５のみを下窓１１ａから室内空間１０ａに取り入れて照明光として利用することが可能になる。
【００２７】さらに、下段庇４１の上面４１ａは光反射機能を有しているため、下段庇４１の上面４１ａに照射された直射光２０は屋内の天井面１３側に向かって反射され、天空光２５と共に照明光として利用される。この結果、より広い太陽高度からの直射光２０を照明光として利用することが可能になり、昼光利用による照明光度を高めることができる。
【００２８】また、下段庇４１を、半透光性を有するものとした場合には、直射光２０が下段庇４１を透過して減衰された光が下窓１１ａに照射され、この減衰された光も照明光として利用されるようになる。例えば、この第２実施形態で例示したルーバ状の下段庇４１では、直射光２０が下段庇４１によって部分的に遮られかつ複数方向に拡散されることで減衰された光が、下窓１１ａに照射されるのである。この結果、下段庇４１に照射された直射光２０も、下窓１１ａからの照明光として利用することが可能になり、昼光利用による照明光度を高めることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の建築物の採光構造では、窓の上部から屋外側に遮光性または半透光性を有する庇を張り出させたことで、高い角度からの直射光が窓に照射されることを防止したり、この直射光を減衰させた状態で窓に照射させることができる。これと共に、窓の高さ方向の中間部から屋内側にライトシェルフを張り出させたことで、庇とライトシェルフとの間の上窓部分に照射された直射光が室内空間に直達光として入射されることを防止すると共に、この直射光をライトシェルフの反射面で屋内の天井面に反射させて照明光として利用することが可能になる。以上の結果、室内空間への直達光の入射を防止しながら、直射光や天空光等の昼光を照明光として利用することが可能になる。

【出願人】	【識別番号】０００００１３７３【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
【出願日】	平成１１年３月３０日（１９９９．３．３０）
【代理人】	【識別番号】１０００８６２９８【弁理士】【氏名又は名称】船橋國則
【公開番号】	特開２０００－２８５７１０（Ｐ２０００－２８５７１０Ａ）
【公開日】	平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３）
【出願番号】	特願平１１－８７４２５