トップ :: E 固定構造物 :: E04 建築物




【発明の名称】 建物換気装置構造
【発明者】 【氏名】西田 利博
【要約】 【課題】激しい風雨の場合でも建物内部に風雨が入り込まない建物換気装置構造を提供する。

【解決手段】排気通路１６と独立した通風路１５が二つの通風路開口１７を有している。外部からの風雨は、一方の開口１７から他方の開口にそのまま吹き抜けて、建物内部には侵入しない。建物内部の排気は、屋根開口部５から下部部材開口部１２を通って、排気通路１６に入り、邪魔板１１、１８の間を通り抜けて、連通孔１３から通風路１５に出ていく。そして風と一緒にあるいは単独で建物外部に排出される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 排気通路と通風路とを有する建物換気装置構造であって、通風路は装置両側面に開口して、一方の開口から流入した風が他方の開口へ吹き抜けるように設けられ、排気通路には、邪魔板が設けられ、排気通路は、通風路の通風に平行な面に開口した連通孔によって通風路と通じていることを特徴とする建物換気装置構造。
【請求項２】 上部中部下部の３つの部材を有する建物換気装置構造であって、屋根に設置され、下部部材は屋根への設置部を有し、中部部材は下部部材の上に設置されて、下部部材との間隙を排気通路とし、排気通路には、下部部材と中部部材の少なくとも一方に設置された邪魔板が設けられ、上部部材は中部部材の上に設置されて、中部部材との間隙を通風路とし、中部部材には、排気通路と通風路とを連通する孔が開口していて、通風路は、風を外部へ吹き抜けさせるよう建物換気装置の両側方に開口していることを特徴とする建物換気装置構造。
【請求項３】 上部部材は、上面が閉塞されていて、屋根との間に隙間を有していることを特徴とする請求項２記載の建物換気装置構造。
【請求項４】 屋根の棟の部分に設置されることを特徴とする請求項１、２又は３記載の建物換気装置構造。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物内部への雨の侵入を防止する建物換気装置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】住宅やビルといった建物の内外の換気を図るために、従来から様々な換気装置が提案されている。特に屋根裏空間における黴の発生防止、結露現象の解消、腐食防止などの目的で屋根に設置する換気装置については、多くの提案がなされている。特開平１１−８１５９２号公報には、換気通路に二つの開口部を有していてその間に迂回状の下側換気通路部を形成し、建物内部の空気は一方の開口部から迂回状の換気通路を通ってもう一方の開口部に達し、さらにその上に形成された上側換気通路を通って換気孔部から外部に排出される棟換気装置が開示されている。また、特開平１１−１９００７７号公報には、排気口を設けた下棟板の上に換気孔と排水口を設けた上棟板を取り付けて、２つの棟板の間の空間に通気口と排水口を設けた遮水通気板を取り付けた換気棟構造が開示されている。さらに、実開昭６１−１７０６３０号公報には、屋根に設置されて換気口を有する棟板受け具と屋根の棟を覆って屋根斜面との間に換気用の隙間を形成した棟板とからなり、棟板が棟板受け具に係合されている棟構造が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の前者２つの特許公開公報に開示されている技術では、換気装置の上面に換気孔が開口していて、建物内部からの排気の開口部と位置が前後にずれていても、風雨が建物内部に多少吹き込むことは避けられない。また、後者の実用新案公開公報に開示されている技術では、建物内部の空気が外部に排出される径路と外部からの風雨が侵入する径路が同じになるので、風雨が激しいときには屋根斜面との間の換気用の隙間から風が吹き込み、同時に吹き込んだ雨が小さな水滴になって建物内部に侵入しやすい。
【０００４】さらに近年、換気装置の小型化の要望がでているが、換気性能を低下させずに小型化するには、装置の設置面積に対して換気のための開口面積の比率を大きくしなくてはならないため、風雨の侵入防止に関してはますます不利な状況となっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に対して、換気のための排気の流れる通路と独立して外部からの風のための通路を設けて、これを解決したものである。
【０００６】すなわち、請求項１に係る発明は、排気通路と通風路とを有する建物換気装置構造であって、通風路は装置両側面に開口して、一方の開口から流入した風が他方の開口へ吹き抜けるように設けられ、排気通路には、邪魔板が設けられ、排気通路は、通風路の通風に平行な面に開口した連通孔によって通風路と通じていることを特徴とする建物換気装置構造である。
【０００７】ここで言う建物とは、木造や鉄骨構造などの一般住宅、ビルディング、倉庫など内部の換気が必要であれば、どのようなものでも構わない。
【０００８】本発明の装置の設置場所は、屋根の上、壁等が挙げられる。なかでも、屋根の棟や屋根の斜面に設置するのが好ましい。
【０００９】本発明の建物換気装置構造は、排気通路と通風路とを有していて、該通風路は装置両側面に開口して、一方の開口から流入した風が他方の開口へ吹き抜けるように設けられている。そのため、外部から建物換気装置に吹き付ける風は、通風路を吹き抜けて、排気通路およびそれ以上の建物の内部への侵入を防止されている。
【００１０】また、排気通路は邪魔板を有していて、雨が小さな水滴となって建物内部へ侵入するのを防ぐ。そして、風に対しては通路内を吹き抜ける抵抗となるため、排気通路への風の侵入を抑止する。外部からの風が通風路を吹き抜けて、排気通路には侵入しないようにするためには、風の流れに対する通路抵抗は、通風路よりも排気通路の方が大きい方が好ましい。排気通路の邪魔板は、小水滴の侵入阻止と通路抵抗を大きくするために、対向する二つの面から互い違いに延びていることが好ましい。
【００１１】さらに、排気通路は通風路の通風に平行な面に開口している連通孔によって通風路と通じているので、ベルヌーイの定理によって説明されるように、通風路を風が通っているときは、排気通路より通風路の圧力が小さくなり、排気通路から通風路に空気が流れていく。このため、風が通風路から排気通路に侵入していくことが防止される。そして、排気通路内の建物内部の空気が、風に伴って建物外部に排出される。ここで連通孔の開口面積が大きすぎると、風と共に通風路を吹き抜けていく雨水由来の水滴が連通孔内にたくさん入り込む恐れがあるので、連通孔全ての開口面積は通風路の連通孔を有する壁の面積の１／２００〜１／２が好ましい。１／２００より小さいと外部への排気が不十分となる。１／２より大きいと排気通路内へ水滴がたくさん入り込む恐れがある。
【００１２】本発明の建物換気装置構造は、二つの部材からなるものが最も構造が簡単で好ましい。二つの部材の他に取付用部材、水切り部材等を加えても構わない。例えば、一方の部材と建物との間で排気通路を構成し、二つの部材間で通風路を構成したりとか、一方の部材で排気通路を構成し、他方の部材で通風路を構成する等の構成が挙げられる。もちろん、他の構成でも構わない。
【００１３】次に、請求項２に係る発明は、上部中部下部の３つの部材を有する建物換気装置構造であって、屋根に設置され、下部部材は屋根への設置部を有し、中部部材は下部部材の上に設置されて、下部部材との間隙を排気通路とし、排気通路には、下部部材と中部部材の少なくとも一方に設置された邪魔板が設けられ、上部部材は中部部材の上に設置されて、中部部材との間隙を通風路とし、中部部材には、排気通路と通風路とを連通する孔が開口していて、通風路は、風を外部へ吹き抜けさせるよう建物換気装置の両側方に開口していることを特徴とする建物換気装置構造である。
【００１４】上記構造は、上部中部下部の３つの部材で構成される簡単な構造であるので、製作および建物への取付が容易である。そして屋根に設置されるので、建物内を上昇していく温度および湿度の高い空気を自然換気により建物の外部へ排気することができる。もちろんファンや他の方法を用いて強制排気を行っても良い。
【００１５】屋根の設置場所は、屋根の棟でも良いし、斜面部分でも良いし、平らな屋根であればその上でよい。
【００１６】下部部材は屋根への設置部を有して、屋根に固定され、該下部部材の上に中部部材が設置されて下部部材との間隙を排気通路としているので、屋根の空気をすぐに排気通路に導くことができる。
【００１７】排気通路は邪魔板を有するので、外部からの風雨の侵入を防止する。邪魔板は下部部材と中部部材の少なくとも一方に設けられていればよいが、両方に設けられていることが好ましい。また、邪魔板は複数枚設けられていることが好ましい。
【００１８】それから、上部部材は中部部材の上に設置されて、中部部材との間隙を独立した通風路とし、中部部材には、排気通路と通風路とを連通する孔が開口して、通風路は、風を外部へ吹き抜けさせるよう建物換気装置の両側方に開口している。通風路は上部部材と中部部材との間隙によって形成されていて、建物内部の空気は排気通路から連通孔、そして通風路を通って外部に排出される。この時、通風路を通る風と共にあるいは単独で排出される。又、通風路は、建物換気装置の両側方に開口しているので、一方の開口から流入した風が他方の開口へ吹き抜けるようになり、外部からの風は、通風路を通過するだけで、それ以上装置内部に侵入してこないようになっている。
【００１９】上記の３つの部材の構造に、例えば、もう１つ部材を加えて排気通路を２つにしたり、あるいは上部部材を屋根に設置する太陽発電装置の一部と兼用したり等、他の部材を付加して部材を４つ以上にしたり、３つの部材のうちの一部が他の設備と兼用されていたり、２つの部材の一部が一体化していても構わない。
【００２０】次に、請求項３に係る発明は、上部部材は、上面が閉塞されていて、屋根との間に隙間を有していることを特徴とする請求項２記載の建物換気装置構造である。
【００２１】上部部材の上面が閉塞されているということは、雨が本装置の上面に降りかかっても装置内部に侵入しないような構造である。よって、本装置に降りかかった雨はそのまま屋根の上に流れていき、装置内部に流れ込むことはない。また、上部部材と屋根との間に隙間を有していれば、該隙間が通風路の開口部として使用することができる。つまり、通風路の開口部を別途設ける必要がないため、簡単な構造となる。そのため、装置の製作・組立が簡単となる。
【００２２】請求項４に係る発明は、屋根の棟の部分に設置されることを特徴とする請求項１、２又は３記載の建物換気装置構造である。
【００２３】屋根の棟の部分は建物で最も高い部分であるので、棟の部分に装置を設置すると、建物内部の空気を屋根裏に滞留させることなく排気させることができる。また、斜面ではないので、作業を安定して行うことができて設置が容易に行える。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００２５】排気通路と独立した通風路が、両側面に開口していて、一方の開口から流入した風が他方の開口へ吹き抜けるように設けられているので、外部からの風および雨が通風路を通り抜け、建物内部に侵入することを防止している。そして排気通路は邪魔板を有していて、小さな水滴の侵入を防止している。そのため、激しい風雨でも建物内に雨が入り込むことを防ぐことができる。
【００２６】排気通路は、通風路の通風に平行な面に開口している連通孔によって通風路と通じているので、建物内部から効率よく排気される。
【００２７】また、３つの部材で排気通路と独立した通風路を形成しているので、装置の製作組立が容易で、製造コストを低くできる。
【００２８】また、上部部材の上面が閉塞されていて、屋根との間に隙間を有しているため、雨水の流れ込みが阻止され、装置の構造も簡単で製作がやりやすい。
【００２９】さらに屋根の棟の部分に設置すれば、屋根裏に排気を滞留させることなく、スムーズに排気が行える。そして、屋根への設置作業も安全でしやすい。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明をする。
【００３１】−構造および設置方法−図１、２は、屋根の棟に設置された本発明の建物換気装置構造の断面図である。図２は設置の構造がわかるように、装置最上部の上部部材１０を支えている上部部材取付金具２１がある場所を示しているが、図１は風や排気の流れがわかりやすいように、上部部材取付金具２１がない場所を示している。図３からもわかるように、屋根の棟の一部を開口させて建物内部からの排気の通る屋根開口部５としている。該開口部５の上に下部部材８を置き、屋根に固定している。その上に中部部材９を置き、下部部材８に固定している。その上に上部部材１０を置き、中部部材９に固定している。
【００３２】排気通路１６は、下部部材８と中部部材９との間隙により形成されている。通風路１５は、中部部材９と上部部材１０との間隙により形成されていて、装置両側面に開口している。中部部材９に開口した連通孔１３により、排気通路１６は通風路１５に連通している。
【００３３】以下、本装置の構造と設置方法について詳しく説明する。
【００３４】本装置を棟に設置するために、屋根の棟に開口部５を設け、設置用の固定金具７を取り付ける。屋根の棟の開口部５は、屋根頂部合掌の長手方向に幅３〜１０ｃｍで、長さは建物の大きさによって必要な長さとして、野地板４を切り欠いて形成する。そして、野地板４の上にルーフィング（図中では省略）を貼り、その上から捨て水切り６を取り付けて、その上から開口部５を塞がないように屋根瓦３を葺く。さらに、その上から固定金具７をビスや釘、ネジなどで屋根瓦３に取り付ける。
【００３５】次に、図４に示す下部部材８について説明する。下部部材８は、金属薄板を折り曲げ加工して成形しても良いし、合成樹脂やＦＲＰなどで成形しても良い。下部部材８の山形の頂点長手方向に排気のための長方形の開口部１２を設ける。この開口部１２は、長手方向に渡って一つの長い開口でも良いし、補強のために橋渡し部を形成して、開口部を複数に分けても良い。下部部材下面には結露が生じやすいので、結露水を吸収するための発泡プラスチックシートや不織布などの結露水吸収材を下部部材下面に貼り付けることが好ましい。この結露水吸収材は、断熱材としての機能も有している。
【００３６】下部部材上面には、上の方向に延びている邪魔板１１を設ける。この邪魔板１１は、小さな水滴となった雨水が建物内部に侵入しないようにするためのものである。水滴となった雨水のほとんどは、風と共に通風路１５を通ってそのまま外部にでて行くが、一部の水滴は連通孔１３を通って排気通路１６に入ってくる恐れがあるので、この邪魔板１１を取り付けておく。邪魔板１１によって侵入を止められた水滴は、後述の中部部材９の水抜き孔１９から外部に排出される。邪魔板１１はネジやリベットなどで取り付けても良いが、下部部材８と一体に成形しても良い。上方向に延びる邪魔板１１は、左右の屋根の斜面に各１枚ずつでも２枚ずつ以上でも良い。図４では、各２枚ずつの邪魔板１１をネジ止めしている。また、長手方向の端部では、端部遮蔽板２２を設けて端部の遮蔽を行っている。
【００３７】下部部材８は、固定金具７に取付孔２３のところでネジ止めすることにより、屋根に設置し固定する。この固定は台風のような激しい風に耐えられるように、強固に行う。
【００３８】次に、中部部材９について説明する。図５（Ａ）は、中部部材９の上方からの斜視図、図５（Ｂ）は中部部材９の下方からの斜視図である。中部部材９も下部部材８と同様に、金属薄板を折り曲げ加工して成形しても良いし、合成樹脂やＦＲＰなどで成形しても良い。中部部材９の下部には、下部部材８に設置する固定部２８があり、ネジやビスなどの取付具で固定する。
【００３９】中部部材９の下面には、下部部材８に設けられた邪魔板１１と同様の邪魔板１８が、下方向に延びて、下部部材側の邪魔板１１とは互い違いになるように設けられる。この邪魔板１８の働きは、下部部材８の邪魔板１１と同じである。設置の仕方や数量なども下部部材８の邪魔板１１と同じである。ここで、邪魔板１１、１８で止められた水滴は、中部部材９の下部の端部に設けられた水抜き孔１９から外部に排出される。
【００４０】中部部材９の下面の中央部で、屋根の棟の開口部５の上方に当たる部分には、結露水が建物内部に入らないように、結露水を吸収するための発泡プラスチックシートや不織布などの結露水吸収材１４を貼り付けておくことが好ましい。なお、結露水吸収材１４は断熱機能も有している。
【００４１】下部部材８の上面と中部部材９の下面とで囲まれた空間が排気通路１６である。下部部材８と中部部材９との間隙は、０．５〜１０ｃｍが好ましい。０．５ｃｍ未満であると排気の流通が不十分となるし、１０ｃｍより大きいと屋根の上に大きく飛び出して外観が悪くなる。
【００４２】中部部材９の斜面の裾野の部分に、建物内部からの排気が通風路へ出ていく連通孔１３を設けている。この連通孔１３は、長手方向が長辺の長方形で、長手方向に複数個設けられている。両側の斜面に同数設けるか、両側の開口面積が等しくなるように設けることが好ましい。
【００４３】中部部材９の上面に、上部部材１０を取り付けるための取付金具２１を設置している。この取付金具２１の高さ分だけ中部部材９と上部部材１０との間に隙間ができる。すなわち、取付金具２１が、上部部材１０と中部部材９とを二つの部材間に間隙を形成して固定している。この取付金具２１の斜視図を図６に、断面図を図７に示すが、取付金具２１は通風路１５に立設することになるので、風の流れをじゃましないように、通風抵抗の小さい形状とすることが好ましい。そして、できるだけ設置面積が小さくなるよう、かつ必要な固定強度が得られるように設置する。
【００４４】次に上部部材１０について説明する。図８（Ａ）は上部部材１０の上方からの斜視図、図８（Ｂ）は上部部材１０の下方からの斜視図である。上部部材１０も下部部材８や中部部材９と同様に、金属薄板を折り曲げ加工して成形しても良いし、合成樹脂やＦＲＰなどで成形しても良い。上部部材１０の各々の斜面部の下方には、中部部材９に設置するための取付孔２７があり、上記の取付金具２１にネジやビスなどの取付具で設置する。
【００４５】中部部材９に取り付けた状態では、上部部材１０の上面は閉塞された状態になり風雨の侵入を許さない。そして、上部部材１０と中部部材９との間隙が通風路１５になる。この間隙は０．５〜１０ｃｍが好ましい。０．５ｃｍ未満であると風の流れが邪魔されて建物内部に風が入り込む恐れがある。１０ｃｍより大きいと屋根の上に大きく飛び出して外観が悪くなる。
【００４６】上部部材１０の上面は屋根の斜面にほぼ平行な面であり、上面の下端からほぼ垂直に下方に曲がって側面が形成されている。棟と平行な側面の下端部と屋根との隙間が、通風路開口１７となる。隙間は屋根の両斜面に一つずつあるが、ほぼ同じ大きさであって、一方が外部からの風の入り口となり他方が出口となって、風の向きによって入り口と出口が替わることがある。
【００４７】上記の３つの部材は、設置する屋根の勾配が変わっても対応できるように、両方の斜面の間の角度が変えられることが好ましい。即ち、図１において棟を頂点とする角度は、設置する建物によって様々であるため、それに応じて３つの部材の該角度も調整できるようにしておくことが好ましいのである。例えば、金属薄板で折り曲げ成形して作成すれば、設置現場で斜面を開くようにしたり閉じるようにしたりして、両方の斜面の間の角度が変えられる。
【００４８】−排気−建物内の空気は、屋根の開口部５を通って上昇して排気通路１６内にはいる。そして邪魔板１１と邪魔板１８との間を通って、連通孔１３から通風路１５へと出ていく。風が吹いているときは、通風路１５内を通る風と共に通風路開口１７から建物外部に建物内の空気が出ていく。風が吹いていないときには、建物内の空気は単独で通風路１５を通って通風路開口１７から建物外部へ出る。
【００４９】排気は、自然換気に任せても良いし、排気ファンを取り付けて強制換気を行っても良い。
【００５０】−風雨の流れ−雨は、装置の上面に降ったものに関しては、上部部材１０の上面を伝わって屋根の上に落ちて流れていく。激しい雨の時は通風路開口１７より装置内部に入り込もうとするが、中部部材９の側面部で排気通路１６内に入ることを阻止される。
【００５１】風は一方の開口１７から通風路１５に入って、そのまま通風路１５内を吹き抜けてもう一方の開口１７から出ていく。通風路１５と排気通路１６との連通孔１３は、通風に対して平行な開口面を有しているので、風が通風路１５内に吹き込むことはない。逆にベルヌーイの定理より、排気通路１６から風の方に空気が引き込まれていく。
【００５２】雨は屋根に衝突したり激しい風に吹かれることによって、小さな水滴となって風と共に建物内に侵入しようとするが、上記のように風の侵入が阻止されているので、小さな水滴も排気通路１６より内側には入らないようになっている。少量の小さな水滴が排気通路１６内に入ったとしても、邪魔板１１、１８にぶつかって建物内部への侵入を阻止される。そして、水抜き孔１９から外部に排出される。
【００５３】このように雨の侵入を阻止する構造であるので、１ｍ2あたり４Ｌ／ｍｉｎの激しい雨を伴って風速が３５ｍ／ｓの台風のような天候の場合にも本装置から建物内への雨の侵入は生じない。
【出願人】 【識別番号】５９５１３３７３６
【氏名又は名称】株式会社トーコー
【出願日】 平成１２年３月９日（２０００．３．９）
【代理人】 【識別番号】１０００７７９３１
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘 （外１名）
【公開番号】 特開２００１−２５４４９２（Ｐ２００１−２５４４９２Ａ）
【公開日】 平成１３年９月２１日（２００１．９．２１）
【出願番号】 特願２０００−６４５１２（Ｐ２０００−６４５１２）