JP2003027611A - 住宅換気システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揮発性化学物質などの各種有害物質を住宅内
に滞留させることがなく効率的に住宅外に放出させる住
宅換気システムを提供すること。 【解決手段】 住宅の屋根裏空間から一階床下空間まで
を連通させて竪穴部を設け、供給手段により屋根裏空間
内に導入させた外気を、前記竪穴部、前記一階床下空間
を介して排出させて前記竪穴部に下向きの気流を発生さ
せる。この下向きの気流によって生じた負圧を利用し
て、各居室に設けられた上側排気口から低比重の揮発性
化学物質を、下側排気口から高比重の揮発性化学物質を
排出させると共に、この揮発性化学物質の排出により生
じた負圧を利用して、各居室に設けられた給気口から外
気を各居室に導入して住宅内の換気を行う住宅換気シス
テム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅換気システム
に関し、特にシックハウス症候群の原因となる揮発性化
学物質を住宅内に滞留させることなく効率的に住宅外に
放出させる住宅換気システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、人体が化学物質に対する「過敏
性」を獲得し、その結果、化学物質に触れるとアレルギ
ーや目の痛みなどの様々な自覚症状を引き起こすという
化学物質過敏症が広く注目を集めている。その中でも、
住宅などの建材に含まれる化学物質に起因して前記自覚
症状を引き起こす化学物質過敏症は、シックハウス症候
群と呼ばれ、特に問題となっている。

【０００３】シックハウス症候群は、建材などに含まれ
る揮発性化学物質（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）を主要因として発症するもので
ある。この揮発性化学物質として、ホルムアルデヒド、
ヘキサン、トルエン、キシレン、スチレン、エチルベン
ゼン、パラジクロロベンゼン、クロロピリフォス、フタ
ル酸ジブチル（ＤＢＰ）などが具体例として挙げられ、
これらは、建材などに接着剤や処理剤等として含有され
ている化学物質である。

【０００４】一般に、建材などに含まれるこれら揮発性
化学物質は、住宅内の環境温度の上昇などにより徐々に
揮発して、住宅内の環境中に拡散してゆく。そのため、
住宅内の環境中におけるこれら揮発性化学物質の濃度
は、新築住宅が一番高く、築年数と共に徐々に低下して
いく傾向がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の住宅は
従来の住宅と異なり気密性に富む構造を有しており、揮
揮発性化学物質が住宅の外部に放出されづらくなってい
る。そのため、住宅内の環境中における前記揮発性化学
物質の濃度が高いまま維持されることになり、シックハ
ウス症候群の発症確率を以前にも増して上昇させる結果
となっている。

【０００６】よって、本発明の目的は、特にシックハウ
ス症候群の原因となる揮発性化学物質などの各種有害物
質を住宅内に滞留させることなく効率的に住宅外に放出
させる住宅換気システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、次のように構成することで上記課題を解決
するに至った。外気導入口を備えた屋根裏空間と、床下
排気口を備えた一階床下空間と、前記屋根裏空間から前
記一階床下空間までを連通する竪穴部と、前記竪穴部に
連通する排気口と、給気口とを備えた居室と、前記外気
導入口から前記屋根裏空間内に導入した外気を、前記竪
穴部に供給し、さらに前記一階床下空間の床下排気口か
ら排出させて、前記竪穴部に下向きの気流を発生させる
送気手段と、を有する住宅換気システムであって、前記
竪穴部の下向きの気流によって生じた負圧を利用して、
前記給気口から外気を前記居室に導入して、当該居室内
の室内空気を前記排気口を介して前記竪穴部に導くと共
に、前記排気口は、前記室内空気中に含まれる低比重の
揮発性化学物質を排出する上側排気口と、高比重の揮発
性化学物質を排出する下側排気口とを備える構成とした
（請求項１）。

【０００８】かかる構成によると、室内空気中に含まれ
る比重の小さい揮発性化学物質は上側排気口から、比重
の大きい揮発性化学物質は下側排気口からそれぞれ竪穴
部内に排出されるので、比重の大小に関わらず揮発性化
学物質が居室外に効率的に放出させられる。よって、揮
発性化学物質が住宅内に滞留しない。また、竪穴部が屋
根裏空間から一階床下空間までを連通させて設けられて
いるので、屋根裏空間内に導かれた外気が、供給手段に
より竪穴部内を強制的に下降させられて、竪穴部内に下
向きの気流が発生する。そして、この下向きの気流の発
生に伴って前記排気口付近に負圧が生じ、排気口からの
室内空気の排出が促進される。

【０００９】さらに、前記居室は間仕切りにより仕切ら
れており、この間仕切りの上下側には、この間仕切りに
より仕切られた各居室同士を連通する連通孔が設けられ
ている構成とした（請求項２）。

【００１０】かかる構成によると、竪穴部に直接隣接し
ていない位置の居室からも室内空気を竪穴部に導くこと
ができると共に、外気を直接導入できない位置の居室で
あっても外気を導入できる居室を介して室内空気の換気
を行える。

【００１１】さらに、前記各居室ごとに室内空気を前記
竪穴部に直接排出する排気口を備えた構成とした（請求
項３)。

【００１２】かかる構成によると、排気口から排出され
る室内空気は、他の居室を介さずに直接竪穴部に導かれ
る。よって、居室内から排出された室内空気が他の居室
を通過しないので他の居室の汚染が防止される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の一実施形態を説明する。本発明の住宅換気システ
ムを備えた住宅では、屋根裏空間内に導かれた外気を、
屋根裏空間と一階床下空間とを連通する竪穴部内に供給
することで、竪穴部内に下向きの気流を発生させ、この
発生させた下向きの気流を利用して、住宅内の各居室に
外気を供給させると共に、室内空気中に含まれる揮発性
化学物質の中で、比重の小さいものは各居室に設けられ
た上側排気口から、比重の大きいものは各居室に設けら
れた下側排気口から、それぞれ竪穴部内に排出させ、こ
の竪穴部内で室内空気と屋根裏空間内から送出されてき
た外気とが混合されてなる混合気体を一階床下空間を介
して住宅外に放出することで、住宅内の換気を行う。

【００１４】ここで、室内空気とは、揮発性化学物質を
含んだ居室内の空気のことである。混合気体とは、室内
空気と外気とが混合されてなる気体である。揮発性化学
物質とは、シックハウス症候群の原因物質として目され
ているものであって、揮発して気体状物質となり室内空
気中に拡散しているものである。具体的には、建材の合
板などに接着剤として主に利用されているホルムアルデ
ヒド、ヘキサン、住宅の内装用塗料などに溶剤として含
まれているトルエン、キシレン、スチレン、エチルベン
ゼン、可塑剤として含まれるフタル酸ジブチル（ＤＢ
Ｐ）、芳香剤などに含まれるパラジクロロベンゼン、殺
虫剤に含まれるクロロピリフォスなどが挙げられる。

【００１５】この中で比重の小さいものとしては、ホル
ムアルデヒド、ヘキサンが挙げられ、これは主に居室内
の上方（天井付近）に滞留する揮発性化学物質である。
この中で比重の高いものとしては、トルエン、キシレ
ン、スチレン、エチルベンゼン、パラジクロロベンゼ
ン、クロロピリフォス、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）な
どが挙げられ、これらは主に居室内の下方（床付近）に
滞留する揮発性化学物質である。また、竪穴部とは、階
段室、吹き抜け、縦方向のダクト、および寒冷地向け住
宅における換気筒などである。

【００１６】図１は、本発明の住宅換気システムを備え
た住宅１の概略説明図である。本発明の住宅換気システ
ムを備えた住宅１（以下、住宅１という）は、主要部と
して、一階床下空間３、竪穴部４、居室６、屋根裏空間
１１、送気ファン１６，１８より構成される。

【００１７】住宅１の屋根裏空間１１内にはダクト５が
設けられており、このダクト５の上端は屋根裏空間１１
および棟１３を貫通させて設けられ、下端は屋根裏空間
１１内に貫通させた竪穴部４の一端側と接続されてい
る。このダクト５内には、ダクト５の棟１３から延出さ
せた部分に設けた外気導入口１４を介して外気をダクト
５内に導入すると共に、導入した外気を竪穴部４内に送
出するための送気ファン１６が設けられている。

【００１８】竪穴部４の他端側は、竪穴部４内に供給さ
れた外気を一階床下空間３内に導くために、住宅１の１
階の下側に設けた一階床下空間３に接続されており、こ
の竪穴部４内の一階床下空間３との接続部付近には送気
ファン１８が設けられている。この一階床下空間３に
は、竪穴部４から送出された室内空気と外気との混合気
体を当該一階床下空間３から住宅１の外に放出するため
の床下排気口２が設けられている。

【００１９】住宅１の各階には、居室６ａと、この居室
６ａを間仕切り９で仕切ることで形成された居室６ｂ，
６ｃとが設けられている。

【００２０】居室６ａには、外気を居室６ａ内に供給す
る給気口７と、居室６ａの室内空気中に含まれる揮発性
化学物質の中で比重の軽いものを竪穴部４に排出する上
側排気口８ａと、前記室内空気中に含まれる揮発性化学
物質の中で比重の重いものを竪穴部４に排出する下側排
気口８ｂとが設けられている。上側排気口８ａと下側排
気口８ｂとはそれぞれ竪穴部４と接続されており、竪穴
部４と居室６ａとは、上側排気口８ａと下側排気口８ｂ
とにより連通されている。

【００２１】居室６ｂの竪穴部４との隣接位置には、居
室６ａと同様に上側排気口８ａと、下側排気口８ｂとが
設けられている。そして、居室６ｂと居室６ｃとを仕切
る間仕切り９には、居室６ｂと居室６ｃとを連通する上
側給排気口１０ａと下側給排気口１０ｂとが設けられて
いる。ここで、上側給排気口１０ａおよび下側給排気口
１０ｂは、居室６ｂ側から見ると、居室６ａの給気口７
と同じ役割を果たすことになる。

【００２２】一方、居室６ｂに隣接する居室６ｃには、
外気を居室６ｃ内に供給する給気口７が設けられてい
る。ここで、居室６ｃ側から見ると、上側給排気口１０
ａは居室６ａの上側排気口８ａと同じ役割を果たし、下
側給排気口１０ｂは居室６ａの下側排気口８ｂと同じ役
割を果たすことになる。

【００２３】次に、本発明の住宅換気システムを備えた
住宅１内での換気について説明する。ダクト５内に設け
られた送気ファン１６および竪穴部４内に設けられた送
気ファン１８の少なくとも一方が稼動すると、外気が外
気導入口１４から屋根裏空間１１のダクト５内に導入さ
れ、続いて竪穴部４内に送出される。そして、竪穴部４
内に送出された外気は室内空気と混合されて混合気体と
なり、一階床下空間３に内に設けられた床下排気口２を
介して住宅１の外に放出される。この際に、屋根裏空間
１１から竪穴部４までの間に下向きの気流が生ずること
になる。

【００２４】住宅１では、竪穴部４に気体を供給する経
路は、２種類存在する。一つは、各居室（６ａ、６ｂ、
６ｃ）を介して室内空気を供給する経路、もう一つは、
屋根裏空間１１側から外気を供給する経路である。ここ
で、本実施の形態の住宅１では、屋根裏空間１１側の経
路は、各居室（６ａ、６ｂ、６ｃ）を介する経路に比べ
て障害が少ない構成となっている。よって、屋根裏空間
１１側から竪穴部４内に外気が流れ込む速度は、各居室
（６ａ、６ｂ、６ｃ）を経由して竪穴部４内に室内空気
が流れ込む速度よりも速い。

【００２５】よって、竪穴部４と居室（６ａ，６ｂ）と
を連通させる上側排気口８ａおよび下側排気口８ｂの近
傍では、これら各気体の流速の違いにより負圧（差圧）
が生じ、この負圧により、居室６ａの室内空気は排気口
（８ａ，８ｂ）を介して竪穴部４内に強制的に排出され
る。この際、室内空気中に含まれる揮発性化学物質の中
で、比重の小さいものは上側排気口８ａより、比重の大
きいものは下側排気口８ｂより排出される。そして、こ
の排気口（８ａ，８ｂ）からの室内空気の排出に伴って
居室６ａ内に負圧が生じ、この負圧により、外気が給気
口７を介して居室６ａ内に供給される。

【００２６】一方、居室６ｂでも同様に、上側排気口８
ａおよび下側排気口８ｂを介して、室内空気が竪穴部４
内に排出される。なお、居室６ｂでは、前記給気口７と
同じ役割を果たす上側給排気口１０ａと下側給排気口１
０ｂが設けられているので、上側排気口８ａおよび下側
排気口８ｂからの室内空気の排出に伴って居室６ｂ内に
負圧が生じ、この負圧により、隣接する居室６ｃの室内
空気が上側給排気口１０ａおよび下側給排気口１０ｂを
介してこの居室６ｂ内に供給される。

【００２７】そして、居室６ｃ内では、上側給排気口１
０ａおよび下側給排気口１０ｂからの室内空気の排出に
伴って居室６ｃ内に負圧が生じ、この負圧により、外気
が給気口７を介して居室６ｃ内に供給される。このよう
にして、本発明の住宅換気システムを備えた住宅１では
居室内の換気が行われる。

【００２８】なお、本実施の形態の住宅換気システムを
備えた住宅１に、次のような構成を付加することも可能
である。

【００２９】たとえば、前記ダクト５内の適当な場所に
冷却装置１５を設けると、竪穴部４内に供給される外気
を冷やすことができる。よって、夏期には冷やされた外
気が竪穴部４内に供給されるので、冷房の補助となり、
冷房のために使用するエネルギーの消費量を抑えられ
る。

【００３０】さらに、屋根裏空間１１内の適当な位置
に、屋根裏空間１１と住宅１の外部とを連通させる開口
１７を設け、この開口１７を介して屋根裏空間１１内に
導いた外気を、ダクト５と屋根裏空間１１とを連通させ
る屋根裏連通口１２を介して竪穴部４側に供給する構成
としても良い。この場合、屋根裏空間１１内は日射によ
り暖められているので、開口１７から屋根裏空間１１内
に導かれた外気は、この屋根裏空間１１内で暖められた
後に竪穴部４内に供給される。よって、冬期には暖房の
補助となる。

【００３１】また、送気ファン１６，１８の位置は、上
記実施形態に限らず、屋根裏空間１１の外気導入口１４
から一階床下空間３の床下排気口２に至るまでのどこか
にあればよい。さらに、送気ファンの数も上記実施形態
のように二カ所に限定されず、一カ所でも良いし三カ所
でも良い。

【００３２】なお、一階床下空間３の床下排気口２付近
に、住宅１の外に放出される気体に含まれる揮発性化学
物質の濃度、粉塵の量を検出するセンサや、放出される
気体の温度、湿度、風量を検出するセンサなどの適当な
検出手段を設け、これらセンサにより検出された結果に
基づいて、送気ファン１６，１８の稼動、非稼動を決定
する構成とすることも可能である。この場合、居室６内
の換気を必要に応じて効果的に行うことが可能となる。

【００３３】さらに、図２に示すように、各居室（６
ａ、６ｂ、６ｃ）から排出される室内空気が、他の居室
を介さずに竪穴部４内に直接導かれように、一階と二階
との間に排気路２１を設けた構成とすることも可能であ
る。なお、図中において、居室６ｂには図示しない給気
管が接続され、外気が直接供給されるように構成されて
おり、二階の居室６ｃの天井付近には、居室６ｃと竪穴
部４とを連通させる図示しない排気管が接続され、居室
６ｃ内の比重の小さい揮発性化学物質を竪穴部４に直接
排出させるように構成されている。この場合、各居室に
供給される外気には、他の居室の室内空気が含まれてい
ないので、既存の室内環境を損なうことがない。

【００３４】また、各居室に供給される外気を、総て屋
根裏空間１１側から図示しない配管を介して供給する構
成とすることも可能である。この場合、外気は屋根裏空
間１１を経た後に各居室に供給されるので、一旦、屋根
裏空間１１内で外気の温度調節を行える。よって、外気
の導入による室内環境の温度変化を抑えることができる
ので、室内環境の温度変化を補うために冷暖房に使用す
るエネルギーの量を最小限にすることができる。

【００３５】また、外気を取り入れる外気導入口１４を
棟１３から延出させたダクト５に設けた構成とせずに、
図３に示すような棟換気金物１９にダクト５の一端を接
続し、この棟換気金物１９と住宅１の屋根との間に設け
た外気導入口１４から外気を住宅１内に導入する構成と
することも可能である。

【００３６】以下に、本実施の態様で記載した内容の、
具体的な態様を例示する。給気口７は、住宅などで外気
の取り入れに一般的に用いられる給気口で、たとえばガ
ラリや換気扇、窓のサッシ換気框などが挙げられる。こ
の給気口の取り付け位置は居室内に外気を取り入れるこ
とができる位置であれば特に限定されず、例えば居室の
上側位置や下側位置のいずれか一方または両方に設ける
など適宜選択可能である。なお、必要に応じて、この給
気口７にフィルターを設け住宅外部からの埃や花粉など
の侵入を防止する構成とすることも可能である。

【００３７】上側排気口８ａおよび上側給排気口１０ａ
は、ホルムアルデヒドのような比重の小さい揮発性化学
物質を居室内から排出できるものであれば特に限定され
るものではない。たとえば、ガラリ、ドアの上側隙間、
欄間などが挙げられる。下側排気口８ｂおよび下側給排
気口１０ｂは、トルエンのような比重の大きい揮発性化
学物質を居室内から排出できるものであれば特に限定さ
れるものではない。たとえば、ドアのアンダーカットな
どが挙げられる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、室内空気
中に含まれる比重の小さい揮発性化学物質は上側排気口
から、比重の大きい揮発性化学物質は下側排気口からそ
れぞれ竪穴内に排出されるので、比重の大小に関わらず
揮発性化学物質が居室外に効率的に放出させられる。よ
って、揮発性化学物質が住宅内に滞留せず、シックハウ
ス症候群の発症を防止できる。竪穴部が屋根裏空間から
一階床下空間まで連通して設けられているので、屋根裏
空間内に導かれた外気が、供給手段により竪穴部内を強
制的に下降させられて、竪穴部に下向きの気流が発生す
る。そして、この下向きの気流の発生に伴って前記排気
口付近に負圧が生じ、排気口からの室内空気の排出が促
進される。

【００３９】請求項２記載の発明によると、竪穴部に直
接隣接していない位置の居室からも室内空気を竪穴部に
導くことができると共に、直接外気を導入できない位置
の居室であっても外気を導入できる居室を介して室内空
気の換気を行える。

【００４０】請求項３記載の発明によると、排気口から
排出される室内空気は、他の居室を介さずに直接竪穴部
に導かれる。よって、居室内から排出された室内空気が
他の居室を通過しないので他の居室の汚染が防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の住宅換気システムを備えた住
宅の第１の態様の概略説明図である。

【図２】図２は、本発明の住宅換気システムを備えた住
宅の第２の態様の概略説明図である。

【図３】図３は、本発明の住宅換気システムを備えた住
宅に棟換気金物を設けた態様の概略説明図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・住宅換気システムを備えた住宅 ２・・・・・・・・・床下排気口 ３・・・・・・・・・一階床下空間 ４・・・・・・・・・竪穴部 ５・・・・・・・・・ダクト ６ａ，６ｂ，６ｃ・・居室 ７・・・・・・・・・給気口 ８ａ・・・・・・・・上側排気口 ８ｂ・・・・・・・・下側排気口 ９・・・・・・・・・間仕切り １０ａ・・・・・・・上側給排気口 １０ｂ・・・・・・・下側給排気口 １１・・・・・・・・屋根裏空間 １２・・・・・・・・屋根裏連通口 １３・・・・・・・・棟 １４・・・・・・・・外気導入口 １５・・・・・・・・冷却装置 １６・・・・・・・・送気ファン １７・・・・・・・・開口 １８・・・・・・・・送気ファン １９・・・・・・・・棟換気金物 ２０・・・・・・・・住宅換気システムを備えた住宅 ２１・・・・・・・・排気路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気導入口を備えた屋根裏空間と、 床下排気口を備えた一階床下空間と、 前記屋根裏空間から前記一階床下空間までを連通する竪
   穴部と、 前記竪穴部に連通する排気口と、給気口とを備えた居室
   と、 前記外気導入口から前記屋根裏空間内に導入した外気
   を、前記竪穴部に供給し、さらに前記一階床下空間の床
   下排気口から排出させて、前記竪穴部に下向きの気流を
   発生させる送気手段と、を有する住宅換気システムであ
   って、 前記竪穴部の下向きの気流によって生じた負圧を利用し
   て、前記給気口から外気を前記居室に導入して、当該居
   室内の室内空気を前記排気口を介して前記竪穴部に導く
   と共に、 前記排気口は、前記室内空気中に含まれる低比重の揮発
   性化学物質を排出する上側排気口と、高比重の揮発性化
   学物質を排出する下側排気口とを備えることを特徴とす
   る住宅換気システム。
2. 【請求項２】前記居室は間仕切りにより仕切られてお
   り、この間仕切りの上下側には、この間仕切りにより仕
   切られた各居室同士を連通する連通孔が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の住宅換気システム。
3. 【請求項３】前記各居室ごとに室内空気を前記竪穴部に
   直接排出する排気口を備えたことを特徴とする請求項１
   記載の住宅換気システム。