JP2007263536A - ユニット式建物のダクト設置構造、及びユニット式建物 - Google Patents

Abstract

【課題】配管効率や居住性の改善を図ることができるユニット式建物のダクト設置構造を提供する。
【解決手段】ユニット式建物は、複数の建物ユニットを組み合わせて構築されている。このユニット式建物のダクト設置構造として、空調系統を同一とし、かつ空調ダクト３２に通じる給気口３５を各々有する建物ユニットに、それら建物ユニットを通じて一繋がりの連続空間となる収納空間部Ｓを設け、該収納空間部Ｓに空調ダクト３２を収納するようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ユニット式建物のダクト設置構造、及びユニット式建物に関するものである。

住宅等の建物においては、共通の室内機などを用いて全館空調や全館換気を行うシステムが実用化されている。当該システムにおいては、建物の天井裏スペースに通気ダクトが設置され、この通気ダクトが建物内の各部屋に延びるように設けられることにより各部屋における空調や換気が行われるようになっている。

ここで、複数の建物ユニットを組み合わせて構築されるユニット式建物では、天井裏スペースが天井梁や柱によって分断される。そのため、建物ユニットを跨ぐようにして通気ダクトを設置することが困難となり、全館空調や全館換気を行うシステムが導入しづらいという不都合があった。

その対策として現状では、天井梁（又は上階の床梁）に貫通孔を設け、その貫通孔によって通気ダクトの梁貫通を行うようにしている。しかしながら、通気ダクトの梁貫通部分ではダクト径が絞られるため、圧損が大きくなる。したがって、その圧損分だけ余計に空調装置や換気装置の出力を大きくする必要があり、省エネルギ等の観点から改善が望まれている。また、天井梁等にダクト挿通用の貫通孔を設ける構成では、孔形成作業が強いられることによって作業性が低下するといった不都合や、ワイドスパン時などにおいては梁貫通が不可能となるといった不都合が生じ、その改善が望まれている。

例えば特許文献１では、ユニット式建物において、隣接する建物ユニットの境界近傍を下がり天井とするとともに、この下がり天井と天井梁との隙間内に通気ダクトを通すようにした技術が開示されている。

上記技術では、建物ユニットの天井梁などに設けるダクト挿通用の貫通孔を不要とすることができるため、通気ダクトの圧損や、孔形成作業が強いられることによる作業性低下といった不都合が回避できる。しかしながら、上記技術は、配管効率や居住性の適正化を考慮した技術ではなく、改善の余地が残されている。
特開平１１−２３０６０８号公報

本発明は、配管効率や居住性の改善を図ることができるユニット式建物のダクト設置構造、及びユニット式建物を提供することを主たる目的とするものである。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施形態において対応する構成例を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

本発明は、複数の建物ユニット（建物ユニット２０）を組み合わせて構築されるユニット式建物（ユニット式建物１０）に適用され、そのユニット式建物の天井裏スペースには換気や空調などに用いる通気ダクト（空調ダクト３２）が設置される。そして、ダクト設置構造として、通気系統を同一とし、かつ通気ダクトに通じる室内開口部（給気口３５）を各々有する建物ユニットに、それら建物ユニットを通じて一繋がりの連続空間となる収納空間部（収納空間部Ｓ）を設け、該収納空間部に通気ダクトを収納するようにした。

上記構成によれば、通気系統を同一とする建物ユニットにおいて、一繋がりの連続空間である収納空間部に通気ダクトをひとまとめにして設置することができる。この場合、複数の建物ユニット間における通気ダクトの取り回しが容易となる。また、収納空間部を集約させて設けることができるため、ユニット式建物において居住性に関係のない場所を選んで収納空間部を容易に振り分けることができる。その結果、ユニット式建物における配管効率や居住性の改善を図ることができる。

なお、通気系統を同一とする建物ユニットとは、例えば全館空調又は全館換気システムにおいて同一の室内機又は換気装置にて通気が行われる複数の建物ユニットである。

少なくとも２列に建物ユニットが組み合わされてなるユニット式建物に適用される場合において、２列の建物ユニットの境界部分に沿って前記収納空間部を設けると良い。例えば、２列の建物ユニットの境界部分に沿って直線状に前記収納空間部を設けると良い。

一般に、２列の建物ユニットの境界部分は、居住空間の間仕切り壁部分となるケースが多いと考えられる。したがって、上記のように２列の建物ユニットの境界部分に沿って収納空間部を設けることにより、収納空間部を間仕切り壁部分に沿わせて設け、室内側から目立つことがないようにすることができる。また、２列の建物ユニットの境界部分に収納空間部を設ける構成であれば、２列の建物ユニットのどちらに通気ダクトを取り回すにしても、その取り回しを容易に行うことができる。

建物ユニットの天井梁（天井梁２３）に沿ってその下方に前記収納空間部を設けると良い。この場合、建物ユニットの天井梁は、隣接する建物ユニットの境界部に位置し、居住空間の間仕切り壁部分となるケースが多いと考えられる。したがって、上記のように建物ユニットの天井梁に沿って収納空間部を設けることにより、収納空間部を間仕切り壁部分に沿わせて設け、室内側から目立つことがないようにすることができる。

建物ユニットの天井部に、前記収納空間部を区画形成するための下がり天井（下がり天井４１）を設けると良い。この場合、収納空間部を最小スペースで区画形成することができる。

下がり天井と通常の天井部分との間の側壁部に、前記通気ダクトの吹き出し口（吹き出し口５３）を設けると良い。この場合、収納空間部に収納された通気ダクトから最短で吹き出し口を設けることができ、効率良く通気を行わせることができる。

複数の建物ユニットの柱（柱２１）の集合部分において、当該柱を迂回するように前記通気ダクトを案内すると良い。複数の通気ダクトを設ける場合には、それら複数の通気ダクトを上下方向に並べて柱を迂回させるようにすると良い。この場合、建物ユニットの柱に邪魔されることなく通気ダクトを設置することができる。

上記のダクト設置構造を有するユニット式建物において、前記収納空間部の少なくとも一部を、人が出入りできる大きさを有する物品収納室とすると良い。この場合、物品収納室は、人の居住スペースとは別に設けられる空間であり、この物品収納室を通気ダクトの収納空間部として利用することで、建物内の居住性に関係なく通気ダクトを好適に収納することができる。仮に、下がり天井を設ける場合にも、やはり居住性の低下が抑制できる。

物品収納室において、前記通気ダクトの収納領域を区画するための仕切り板を設けると良い。この場合、通気ダクト用の収納領域と、それ以外の各種物品用の収納領域とを区分けすることができ、使い勝手が向上する。

また、前記収納空間部の少なくとも一部を、物品（例えば飲食物）の貯蔵やペットの飼育などに用いられ室内温度を所定温度に保持する恒温室とし、当該恒温室に前記通気ダクトから空調用空気を導入する構成とすると良い。この場合、恒温室は、人の居住スペースとは別に設けられる空間であり、この恒温室を通気ダクトの収納空間部として利用することで、建物内の居住性に関係なく通気ダクトを好適に収納することができる。また、通気ダクトから空調用空気を導入することで、恒温室内における温度調整を好適に行わせることができる。

ちなみに、恒温室として具体的には、ワイン貯蔵庫（ワインセラー）、温暖庫、冷房庫、熱帯生物の飼育室などとする。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、鉄骨ラーメンユニット工法にて構築された２階建てユニット式建物に具体化しており、そのユニット式建物１０の概要を図１に示す。ユニット式建物１０は、複数の建物ユニット２０を結合させてなる建物本体１１と、この建物ユニット１１の上方に配設される屋根１２とにより構成されている。

図２は建物ユニット２０の構成を示す斜視図である。建物ユニット２０において、その四隅には柱２１が配され、各柱２１の下端部及び上端部がそれぞれ４本の床梁２２、天井梁２３により連結されている。そして、それら柱２１、床梁２２及び天井梁２３により直方体状の骨格（フレーム）が形成されている。柱２１は四角筒状の鋼鉄材よりなり、床梁２２及び天井梁２３は断面コ字状の鋼鉄製長尺材よりなる。

建物ユニット２０の長辺部の相対する床梁２２の間には、所定間隔で複数の床小梁２５が架け渡されている。同じく建物ユニット２０の長辺部の相対する天井梁２３の間には、所定間隔で複数の天井小梁２６が架け渡されている。図示は略すが、床小梁２５によって床面材が支持される。また、天井小梁２６によって天井面材が支持される。

本実施形態のユニット式建物１０においては、１階部分及び２階部分においてそれぞれ全館空調システムが採用されている。全館空調システムでは、階ごとに設けられる空調装置としての室内機と、その室内機から各建物ユニット（各部屋）に延びる空調ダクトとを有しており、室内機及び空調ダクトは各階の天井裏にそれぞれ設置される。ただし、ユニット式建物１０に室内機を１つだけ設け、その室内機により１階及び２階の空調を行う構成とすることも可能である。

ここで、ユニット式建物１０の場合、１階部分の空調ダクトは１階の天井裏スペース（天井面材と２階の床面材との間）に配設されるが、その天井裏スペースは各建物ユニット２０の柱や梁によって分断されているため、各建物ユニット２０の境界部分における空調ダクト３２の取り回しが問題となる。なお、建物ユニットの床梁や天井梁にダクト挿通孔を形成し、そのダクト挿通孔を介して空調ダクトを取り回すようにした従来構成では、ダクト径が絞られることによる圧損や梁貫通作業による作業性悪化を招くといった問題が生じる。

そこで本実施形態では、空調ダクト３２の設置構造として、空調系統（通気系統）を同一とし、かつ空調ダクト３２に通じる給気口を各々有する建物ユニット２０に、それら建物ユニット２０を通じて一繋がりの連続空間となる収納空間部を設け、該収納空間部に空調ダクト３２を収納するようにした。以下、その詳細を説明する。

図３は、ユニット式建物１０の１階部分における全館空調システムの構成を示す平面図である。図３において、建物１階部分は６つの建物ユニット２０（図３では建物ユニットＵ１〜Ｕ６）にて構成されており、これら各建物ユニットＵ１〜Ｕ６のうち、空調を要する部屋はＵ１，Ｕ３〜Ｕ６となっている。建物ユニットＵ１〜Ｕ６は、図の左右２列に並べて組み合わされている。

室内機３１は建物ユニットＵ５の天井裏スペースに設置され、その室内機３１に複数の空調ダクト３２が接続されている。空調ダクト３２は、空調を要する各建物ユニットＵ１，Ｕ３〜Ｕ６に空調エアを供給するための給気ダクトを構成するものである。また、室内機３１には、空調ダクト３２以外に、外気導入ダクト３３が接続されている。

室内機３１から延びる複数の空調ダクト３２は、各建物ユニットＵ１〜Ｕ６の境界部分に沿ってエア供給先の建物ユニットに導かれており、各空調ダクト３２の先端には給気口３５が設けられている。

ここで、各建物ユニット２０の境界部分は下がり天井となっており、その下がり天井によって形成された天井裏の収納空間部Ｓに空調ダクト３２が収容されるようになっている（図３の一点線枠部分）。下がり天井によって形成された収納空間部Ｓは建物ユニットＵ１，Ｕ４の境界部分、建物ユニットＵ２，Ｕ５の境界部分、及び建物ユニットＵ３，Ｕ６の境界部分に跨るようにして設けられており、当該収納空間部Ｓの活用によって、空調を要する各建物ユニットに空調ダクト３２が容易に導けるようになっている。

空調ダクト３２の設置構造の詳細を図４により説明する。図４は、１階建物ユニットと２階建物ユニットとの境界部分を示す断面図であり、これは図３におけるＡ−Ａ線断面図に相当する。なお図４において、符号３７は、建物ユニット２０の床小梁（ここでは図示略）に固定される２階の床面材であり、符号３８は、建物ユニット２０の天井小梁（ここでは図示略）に固定される１階の天井面材である。

図４において、室内機３１は、１階部分の天井面材３８と２階部分の床面材３７との間の隙間空間（天井裏スペース）に設置されている。また、同隙間空間には複数の空調ダクト３２が配設されている。

１階において、左右の建物ユニットの境界部分には下がり天井４１が設けられている。この下がり天井４１は、天井面材３８よりも下方に突出して設けられる下がり天井用の天井面材（以下、下がり天井面材という）４２により形成されており、下がり天井面材４２によって、天井梁２３よりも下方に、空調ダクト３２を収容するための収納空間部Ｓが形成されている。

収納空間部Ｓには、３本の空調ダクト３２と１本の排気ダクト４３とが横並びの状態で収納されている。この場合、各空調ダクト３２は、室内機３１を始点として水平方向に延び、天井梁２３に至る手前で下方に折れ曲げられて収納空間部Ｓ内に案内されている。図４では、紙面に直交する方向に収納空間部Ｓが延びる構成となっており、空調ダクト３２も同様に、紙面に直交する方向に延びる構成となっている。下がり天井４１の寸法は、ダクト外径やダクト数量等によって異なるものとなっている。

また、４つの建物ユニット２０の角部の突き合わせ部分においては、それら各建物ユニット２０の柱２１が集合するため、天井梁２３だけでなく柱２１もダクト取り回しの支障となる。故に、柱２１を迂回するように空調ダクト３２が配設される。図５の（ａ）は、１階部分の建物ユニットを上方から見た平面図であり、図５の（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

この場合、図示のように、３本の空調ダクト３２を柱２１の左右に振り分けて案内すると良い。図５では、３本の空調ダクト３２のうち１本を柱２１の左側に案内し、残りの２本を柱２１の右側に案内している。柱右側の２本の空調ダクト３２については上下に並べて配置しており、これにより、下がり天井４１を横方向に拡張することなく空調ダクト３２が収納できるようになっている。本構成によれば、建物ユニットの柱２１に邪魔されることなく空調ダクト３２を設置することができる。

次に、実際のユニット式建物（住宅）における下がり天井の設置プランについて説明する。図６は、ユニット式建物の１階部分における実際の間取り例を示す図である。図６に示すユニット式建物は、図の右側４つ、左側３つの計７つの建物ユニットにより構成されている（図の点線が各建物ユニットの境界部である）。

一般に住宅等の建物では、リビング、ダイニング、キッチンといったスペースは住居人が通常滞在するスペースであり、これに対し、玄関、納戸、洗面所、トイレなどのスペースは住居人が通常滞在するスペースではないと考えられる。この意味から、前者のスペースを居住空間、後者のスペースを非居住空間とすると、図６のユニット式建物では図の約右半分が居住空間、図の約左半分が非居住空間となっている。また、左右２列の建物ユニットの境界部が、居住空間／非居住空間の境界部となっている。

そして、居住空間と非居住空間との境界部に下がり天井が設けられるとともにその下がり天井によって収納空間部Ｓ（図の中央ハッチング部分）が形成されている。収納空間部Ｓは、居住空間と非居住空間との境界部に沿って直線状に形成されたものとなっている。この場合特に、収納空間部Ｓは、居住空間と非居住空間とを区画する間仕切り壁ラインＬよりも非居住空間側に設けられている。したがって、居住空間における狭小化やデザインの悪化が抑制されている。また、居室空間側からすれば、下がり天井が目立たないものとなっている。なお、室内機３１は洗面所の天井裏スペースに設置されている。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

通気系統を同一とし、かつ空調ダクト３２に通じる給気口３５を各々有する建物ユニット２０に、それら建物ユニット２０を通じて一繋がりの連続空間となる収納空間部Ｓを設け、該収納空間部Ｓに空調ダクト３２を収納するようにしたため、空調ダクト３２をひとまとめにして設置することができる。この場合、複数の建物ユニット間における空調ダクト３２の取り回しが容易となる。また、収納空間部Ｓを集約させて設けることができるため、ユニット式建物１０において居住性に関係のない場所（非居住空間）を選んで収納空間部Ｓを容易に振り分けることができる。その結果、ユニット式建物１０における配管効率や居住性の改善を図ることができる。ダクト式全館空調やダクト式全館換気を採用するユニット式建物に最適なダクト設置構造が実現できる。

２列の建物ユニットの境界部分に沿って収納空間部Ｓを設けたため、２列の建物ユニットのどちらに空調ダクト３２を取り回すにしても、その取り回しを容易に行うことができる。つまり、ユニット式建物のほぼ中央部に収納空間部Ｓ（下がり天井）を配置することにより、全ての建物ユニットで収納空間部Ｓが共有でき、いずれの場所にも空調ダクト３２を容易に導くことができる。また、最小限の下がり天井で好適なダクト配管が実現できる。

建物ユニットの床梁や天井梁にダクト挿通孔を形成し、そのダクト挿通孔を介して空調ダクトを取り回すようにした従来構成とは異なり、圧損による空調装置の出力低下や、梁貫通作業による作業性悪化を招くといった問題が回避できる。

［別の実施形態］
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。

収納空間部Ｓそのものを、人が出入りできる大きさを有する物品収納室（納戸）としても良い。この場合、物品収納室は、人の居住スペースとは別に設けられる空間であり、この物品収納室を空調ダクト３２の収納空間部Ｓとして利用することで、建物内の居住性に関係なく空調ダクト３２を好適に収納することができる。物品収納室には、下がり天井を設けても良いし、或いは設けなくても良い。又は、ダクト収納部とその下方の物品収納部とを区画するための仕切り板（下がり天井よりも低い位置の仕切り部）を設けることも可能である。

物品収納室において、空調ダクト３２の吹き出し口を設けることも可能である。この場合、下がり天井を有する物品収納室であれば、下がり天井と通常の天井部分との間の側壁部に吹き出し口を設けると良い。つまり、図７に示すように、物品収納室５０には下がり天井５１が設けられており、その下がり天井５１の上方の側壁部５２には複数（図では３つ）の吹き出し口５３が設けられている。吹き出し口５３からは、空調空気（温風又は冷風）などが吹き出される。なお、符号５４は物品収納室５０内に設けた収納棚である。本構成では、物品収納室５０内の温度環境を調整することが可能となる。また、下がり天井上方に設けた収納空間部内の空調ダクトから最短距離で吹き出し口を設けることができ、物品収納室５０内の空調や換気を効率良く行わせることができる。

また、空調ダクトを収納する収納空間部を、物品の貯蔵やペットの飼育などに用いられ室内温度を所定温度に保持する恒温室とし、当該恒温室に空調ダクトから空調用空気を導入する構成としても良い。恒温室として具体的には、ワイン貯蔵庫（ワインセラー）、温暖庫、冷房庫、熱帯生物などのペット類の飼育室などとする。恒温室は、人の居住スペースとは別に設けられる空間であり、この恒温室を空調ダクトの収納空間部として利用することで、建物内の居住性に関係なく空調ダクト好適に収納することができる。また、空調ダクトから空調用空気を導入することで、恒温室内における温度調整を好適に行わせることができる。

本発明はユニット式建物であれば広く適用でき、他のユニットパターンの建物への適用例を図８〜図１１を用いて説明する。なお図８〜図１１には、全館空調システムの構成として、室内機６１及び空調ダクト６２が設けられるとともに、ダクト収納スペースとして収納空間部Ｓが設けられている。

図８に示すユニット式建物は、計５個の建物ユニットを１列に並べた構成となっており、各建物ユニットを跨ぐようにして直線状に収納空間部Ｓが設けられている。

図９に示すユニット式建物は、計１０個の建物ユニットをＬ型に組み合わせた構成となっており、それに合わせて収納空間部ＳをＬ型に設けている。

図１０に示すユニット式建物は、上述した各ユニット式建物よりも大型のユニット式建物であり、ワンフロアに計１６個（４×４）の建物ユニットを用いている。この場合、空調系統を２系統としており、２つの室内機６１を用いている。そして、図の左右２カ所に収納空間部Ｓを設け、それら各収納空間部Ｓにより空調ダクト６２を各建物ユニットに導いている。

図１１に示すユニット式建物は、図１０と同様のユニット式建物であるが、空調系統を２系統とせず、１系統とした点が相違する。この場合、隣接する建物ユニットの境界部に沿わせつつ収納空間部Ｓをコ字状に設けている。その他、収納空間部Ｓをロ字状に設けることも可能である。

ユニット式建物の概要を示す図。 建物ユニットの構成を示す斜視図。 ユニット式建物の１階部分における全館空調システムの構成を示す平面図。 空調ダクトの設置構造の詳細を示す図。 空調ダクトの設置構造の詳細を示す図。 ユニット式建物の１階部分における実際の間取り例を示す図。 物品収納室に吹き出し口を設けた構成を示す図。 別の実施形態において配管レイアウトを示す図。 別の実施形態において配管レイアウトを示す図。 別の実施形態において配管レイアウトを示す図。 別の実施形態において配管レイアウトを示す図。

符号の説明

１０…ユニット式建物、２０…建物ユニット、２１…柱、２３…天井梁、３１…室内機、３２…空調ダクト、３５…給気口、５０…物品収納室、５１…下がり天井、５２…吹き出し口、６１…室内機、６２…空調ダクト、Ｓ…収納空間部。

Claims (9)

1. 複数の建物ユニットを組み合わせて構築されるユニット式建物に適用され、天井裏スペースに換気や空調などに用いる通気ダクトを設置するユニット式建物のダクト設置構造であって、
   通気系統を同一とし、かつ前記通気ダクトに通じる室内開口部を各々有する建物ユニットに、それら建物ユニットを通じて一繋がりの連続空間となる収納空間部を設け、該収納空間部に前記通気ダクトを収納するようにしたことを特徴とするユニット式建物のダクト設置構造。
2. 少なくとも２列に前記建物ユニットが組み合わされてなるユニット式建物に適用され、前記２列の建物ユニットの境界部分に沿って前記収納空間部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のユニット式建物のダクト設置構造。
3. 前記建物ユニットの天井梁に沿ってその下方に前記収納空間部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のユニット式建物のダクト設置構造。
4. 前記建物ユニットの天井部に、前記収納空間部を区画形成するための下がり天井を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のユニット式建物のダクト設置構造。
5. 前記下がり天井と通常の天井部分との間の側壁部に、前記通気ダクトの吹き出し口を設けたことを特徴とする請求項４に記載のユニット式建物のダクト設置構造。
6. 複数の建物ユニットの柱の集合部分において、当該柱を迂回するように前記通気ダクトを案内する構成としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のユニット式建物のダクト設置構造。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のダクト設置構造を有するユニット式建物であって、
   前記収納空間部の少なくとも一部を、人が出入りできる大きさを有する物品収納室としたことを特徴とするユニット式建物。
8. 前記物品収納室において前記通気ダクトの収納領域を区画するための仕切り板を設けたことを特徴とする請求項７に記載のユニット式建物。
9. 請求項１乃至６のいずれかに記載のダクト設置構造を有するユニット式建物であって、
   前記収納空間部の少なくとも一部を、物品の貯蔵やペットの飼育などに用いられ室内温度を所定温度に保持する恒温室とし、当該恒温室に前記通気ダクトから空調用空気を導入する構成としたことを特徴とするユニット式建物。

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