JP3075469U - 床下空間を活用した集中暖房換気方式を採用した木造住宅 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の集中暖房方式はコストが高くつき、市
販の設備機器は住宅性能の著しい向上に対し、設備仕様
が過大となると共に、集中暖房方式を構成する加熱パネ
ルあるいは個別暖房用ストーブ等は、設置のために相当
のスペースを必要とするなどの問題がある。 【解決手段】 床下部２と、床板部３と、壁部４と、屋
根部５、外気導入管部６と、暖房機７と、排気筒部８か
ら構成され、集中暖房集中換気のトータルな設備コスト
が大幅に削減できると共に、機械力による給熱、換気に
よらず保守点検や運転用動力のランニングコストがかか
らないように構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、床下を集中暖房の給熱の発生源とし、同時に新鮮空気の供給源とし たパッシブ集中暖房換気方式を採用した木造住宅に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の木造住宅は下記のような構成を有する構造のものとなっている。 Ａ．基礎は布基礎コンクリートで構成され、内部には同じく布基礎コンクリー トで間仕切りされている。 Ｂ．床を支える大引は強度を必要とするため、梁材が用いられている。 Ｃ．大引の上に床根太を取付け、その上に床板を貼付ける。 Ｄ．床下には必ず床下換気口を取付けなければならない。 Ｅ．防湿のために床下土間にポリフィルムを敷込み、土間からの湿気の発生を 抑える。 Ｆ．床を構成する大引及び床根太部分に断熱材を取付け、ポリフィルムで気密 工事を施す。 Ｇ．暖房については、一般的にはストーブなどで個別に採暖する。 また、集中暖房を採用する場合は温水ボイラーを設置し、各室内に相当のパネ ルヒーターを配置し、断熱被覆した配管で連結し動力ポンプで温水を循環させる よう構成されている。 Ｈ．換気については、一般的には各室に外部に直接つながる換気口を取付ける か、または給排気同時の換気扇を主要な部屋に取付ける等としている。 Ｉ．動力付集中換気方式を採用する場合は、所定の部屋に外部に直結する給気 のための換気口を壁面に設け、天井裏に配管された排気用ダクトで所定の部屋に 設けられた排気口から動力付換気装置を用い、１階と２階の間の壁面または屋根 面から強制排気する。 あるいは同時給排気熱交換型の動力付換気装置を用い、同じく強制給排気する ことで集中換気するよう構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の技術で述べたものにあっては、下記のような問題点を有していた。 Ａ．床面の断熱気密において、設備配管等による貫通部分があるため充分な気 密工事を行うことが困難であった。 また、床下の防湿についても、ポリフィルムや床下換気口による防湿対策は充 分とは言えず、土台や大引が腐敗していることがよく見かけられた。 Ｂ．暖房については、ストーブ等による個別暖房では、各室間に温度差を生ず ることがあり、玄関、便所、浴室等といった非暖房室あるいは暖房機のない部屋 では大きな温度低下が生じた。 また、集中暖房方式は、設置するための工事費が高くつき、市販の設備機器は 住宅の断熱気密性能の著しい向上に対し設備仕様が過大となっている。 Ｃ．集中暖房方式を構成する加熱パネルあるいは個別暖房用ストーブ等は、そ の設置のために相当のスペースを必要とする。 Ｄ．基礎及び床下換気口からの熱損失は無視できない。 Ｅ．換気については、各室に設けられた直接外部につながる換気口では、正し い換気量を確保することができない。また、給排気同時の換気扇ではショートサ ーキットを引き起こす可能性が大きく、室内全体の換気を正しく行うことが難し い。 Ｆ．動力付集中換気方式の場合、その装置の性能が換気量全体に影響し、取付 工事の不適正や装置の性能の低下により、正しく換気されない。 また、停電や故障等になった場合は、全く換気は行われない。

【０００４】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、 その目的とするところは、下記の問題を解決できるものを提供しようとするもの である。 １．本考案のものは、換気のためのエネルギーを必要とせず、暖房に使用され たエネルギーを利用し計画換気を行うもので、その目的は第１に室内の空気質の 改善、第２に省エネルギーの推進である。 ２．換気の方法については、床下空間に暖房機を配置し、同時に外部からの新 鮮空気を取り込むことで、この床下空間は暖房のためのスペースとチャンバーの 役目をすることになる。 ３．このチャンバーで暖められた新鮮空気は、吹出し口ガラリを介して各室に 分配され（２階へはそのために特別に作った間仕切壁内に設けた通路を通して１ 階天井裏（２階床下）に新鮮空気を上げ、このチャンバーから吹出し口ガラリを 介して各室に分配する）、各室を通った空気は汚染空気として２階天井に設けら れた排気筒部から外部に排出されることになる。 この間、空気を移動させるために換気扇などのエネルギーは一切必要としない 。 ４．また、暖房については、１階及び２階の床面を暖めることにより、各室を むらなく暖めることができる。 暖められた床面に於いては、全面に上昇気流が発生し、この上昇気流が室内の 空気を撹拌し、澱みなく排出することになる。 ５．室内で発生した上昇気流は、浮遊カビの落下増殖防止、ダニの繁殖抑制を 可能にし、また室内で発生するホルムアルデヒドをはじめとするＶＯＣ（揮発性 有機化合物）等を極めて自然に、かつ有効に排出できることにより、真の意味の 健康住宅を可能にし、快適で安心して住める居住空間を作ることができる。

【０００５】 ６．高気密化工法と床下暖房システムは、更に床下等隠れた部分の乾燥を促進 して構造材の腐敗等を抑制し、乾燥状態を維持することで防蟻効果を高めるため 、建物の寿命を長くする大きな要因となっている。 ７．床下暖房機の選択 この方式の基本理念は、外部から供給された新鮮空気１０が、室４Ｃ内で循環 及び対流するように工夫されており、その基本理念を実現するためには、床下に 配置される暖房機７は対流型を採用するのが望ましい。 ８．給気及び排気筒の改善 Ａ．外気吸引口６Ｂからゴミ、虫、その他異物が侵入するのを防ぐため、同入 口部に０．４×８×８ｍｍのステンレス製金網を張り付けるか、または不織布等 によるフィルター６Ｂ１を取付ける。 Ｂ．縦排気筒の頂部に防鳥用ネット８Ｂとして、０．４×８×８ｍｍのステン レス製金網を取付ける。 Ｃ．排気筒部には、強風時の風切音を防止するため、グラスウールパイプなど の消音管８Ｅを使用するか、または消音装置を取付ける。 Ｄ．縦排気筒の頂部からの雨水、粉雪などの侵入に備え、縦排気筒の底部に水 抜きドレーン８Ｃを取付けし、常時排水を可能にする。 ９．室内の空気対流をスムーズに行うため、１階部分は床下から１階部分の床 に設けられた吹出し口ガラリ３Ａを通じ循環させ、２階は１階の間仕切壁４Ｃ３ を通し２階の床下へ暖まった新鮮空気を導入し、２階の各部屋の床に設けられた 吹出し口ガラリ４Ｃ２２から循環させる。 このとき間仕切壁の直下に暖房機７を設置することで循環効果を高める。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は下記のようになるものである。 すなわち、本願のものは、床下部２と、床板部３と、壁部４と、屋根部５、外 気導入管部６と、暖房機７と、排気筒部８から構成され、 床下部２は、布基礎コンクリート２Ａと床下土間２Ｂから構成され、布基礎コ ンクリート２Ａの内外両面は断熱材２Ａ１で断熱処理され、床下土間２Ｂは鉄筋 コンクリートを土間コンクリートとして構成され、 床板部３は、厚手の構造用合板などの単体張りにより張設することで、床下部 ２には、布基礎コンクリート２Ａと床下土間２Ｂで囲まれた給熱室９が構成され 、 壁部４は、布基礎コンクリート２Ａ上に施工され、必要に応じて窓４Ａが設け られていると共に、天井面４Ｂを張設して室４Ｃが形成され、 屋根部５は、壁部４の上面に小屋裏５Ａを介して設けられ、 外気導入管部６は、所定深度の地下に配管されたパイプ６Ａと、このパイプの 先端に地上に向け連設された外気吸引口６Ｂと、このパイプの後端に連設された 給熱室９内で開口している床下新鮮空気導入口６Ｃから構成され、外気吸引口６ Ｂにおける入口部の近傍には、ゴミ、虫、その他異物が侵入するのを防ぐための 金網あるいはフィルター６Ｂ１が張設され、 床板部３には、壁部４の近傍位置をもって適数箇の吹出し口ガラリ３Ａが刻設 され、床下土間２Ｂ上には、暖房機７が当該吹出し口ガラリに接近させて配設さ れ、 排気筒部８は、屋根部５において、当該屋根部を貫通した状態で支持された縦 排気筒８Ａと、縦排気筒の上端に設けられた排気筒頂部カバー８Ａ１と、縦排気 筒の頂部に張設された防鳥用ネット８Ｂと、縦排気筒８Ａの底部に取付けられた 水抜きドレーン８Ｃと、縦排気筒８Ａの下方側壁より分岐された横排気筒８Ｄと 、横排気筒８Ｄと消音管８Ｅを介して連結され、かつ下端が室内に開口されてい る下方縦排気筒８Ｆから構成され、 室４Ｃ内に１階の天井４Ｃ１１と２階の床４Ｃ２１により１階部分４Ｃ１と２ 階部分４Ｃ２が形成されている場合における暖まった新鮮空気の対流は、１階部 分４Ｃ１へは、床下から１階部分の床に設けられた吹出し口ガラリ３Ａを通じ循 環させ、２階部分４Ｃ２へは、１階部分内に設けた間仕切壁４Ｃ３内に設けた通 路４Ｃ３１を通し２階部分の床下へ暖まった新鮮空気を導入し、２階部分の各部 屋の床４Ｃ２１に設けられた吹出し口ガラリ４Ｃ２２から循環させるよう構成さ れていることを特徴とする床下空間を活用した集中暖房換気方式を採用した木造 住宅である。

【０００７】

【考案の実施の形態】

実施例について図面を参照して説明する。 １は本考案の床下空間を活用した集中暖房換気方式を採用した木造住宅で、床 下部２と、床板部３と、壁部４と、屋根部５、外気導入管部６と、暖房機７と、 排気筒部８から構成されている。 Ａ．床下部２は、布基礎コンクリート２Ａと床下土間２Ｂから構成され、布基 礎コンクリート２Ａの内外両面は断熱材２Ａ１で断熱処理され、床下土間２Ｂは 鉄筋コンクリートを土間コンクリートとして構成されている。 Ｂ．床板部３は、厚手の構造用合板などの単体張りにより張設されている。 この結果、床下部２には、布基礎コンクリート２Ａと床下土間２Ｂで囲まれた 給熱室９が構成されていることになる。 Ｃ．壁部４は、公知の工法で布基礎コンクリート２Ａ上に施工され、必要に応 じて窓４Ａが設けられていると共に、天井面４Ｂを張設して室４Ｃが形成されて いる。 Ｄ．屋根部５は、公知の工法で壁部４の上面に小屋裏５Ａを介して設けられて いる。 Ｅ．外気導入管部６は、所定深度の地下に配管されたパイプ６Ａと、このパイ プの先端に地上に向け連設された外気吸引口６Ｂと、このパイプの後端に連設さ れた給熱室９内で開口している床下新鮮空気導入口６Ｃから構成され、外気吸引 口６Ｂにおける入口部の近傍には、ゴミ、虫、その他異物が侵入するのを防ぐた めの金網あるいはフィルター６Ｂ１が張設されている。 なお、金網には０．４×８×８ｍｍのステンレス製金網が、また、フィルター には不織布等が好適である。 Ｆ．床板部３には、壁部４の近傍位置をもって適数箇の吹出し口ガラリ３Ａが 刻設され、床下土間２Ｂ上には、暖房機７が当該吹出し口ガラリに接近させて配 設されている。 この場合、暖房機は対流型を採用するのが望ましい。

【０００８】 Ｇ．排気筒部８は、屋根部５における棟中央付近において、当該屋根部を貫通 した状態で支持された縦排気筒８Ａと、縦排気筒の頂部に張設された防鳥用ネッ ト８Ｂと、縦排気筒８Ａの底部に取付けられた水抜きドレーン８Ｃと、縦排気筒 ８Ａの下方側壁より分岐された横排気筒８Ｄと、横排気筒８Ｄと消音管８Ｅを介 して連結され、かつ下端が室内に開口されている下方縦排気筒８Ｆから構成され ている。 図中、８Ｆ１は下方縦排気筒８Ｆの下端に設けた室内排気グリルである。 ８Ｇは排気筒補強小屋根である。 なお、８Ａ１は縦排気筒の上端に着脱自在に取付けられた排気筒頂部カバーで 、これにより防鳥用ネットを上方から抑えている。 ａ．防鳥用ネット８Ｂとしては、０．４×８×８ｍｍのステンレス製金網が好 適である。 ｂ．消音管８Ｅとしては、グラスウールパイプなどが好適であるが、消音装置 を取付けることもできる。そしてこれにより、強風時の風切音を防止することが できる。 ｃ．水抜きドレーン８Ｃにより、縦排気筒の頂部からの雨水、粉雪などの侵入 に備えることができる。そして、この場合、この水抜きドレーンは常時排水を可 能にしておく。

【０００９】 Ｈ．室４Ｃ内に１階の天井４Ｃ１１と２階の床４Ｃ２１により１階部分４Ｃ１ と２階部分４Ｃ２が形成されている場合における暖まった新鮮空気の対流は、下 記の通りスムーズに行うよう構成されている。 ａ．１階部分４Ｃ１へは、床下から１階部分の床に設けられた吹出し口ガラリ ３Ａを通じ循環させる。 ｂ．２階部分４Ｃ２へは、１階部分内に設けた間仕切壁４Ｃ３内に設けた通路 ４Ｃ３１を通し２階部分の床下へ暖まった新鮮空気を導入し、２階部分の各部屋 の床４Ｃ２１に設けられた吹出し口ガラリ４Ｃ２２から循環させる。 このとき、間仕切壁４Ｃ３における通路４Ｃ３１の直下に暖房機７を設置する ことで循環効果を高めることができる。 図中、１１は壁、１１Ａはこの壁の上方に設けた空気循環開口部、１１Ｂは壁 の下方に設けた空気循環開口部である。

【００１０】

【実施例】

Ａ．床下を給熱室とするため床下土間が形成されているが、この床下土間は蓄 熱効果を上げるためと、土壌から湿気が上るのを防ぐよう０．２ｍｍのポリフィ ルムを敷込み、その上に厚さ１００ｍｍ程度の鉄筋コンクリートを設置すること で構成されている。 Ｂ．床下全体を温度むらの無い給熱室に近付けるため、空気の流れを阻害した り、空気溜りを作ったりする要因を除く工夫をした。 ａ．中間仕切基礎を基本的に廃し、最小限のものに限定、大引は１０５ｍｍ角 までの大きさに抑え、強度不足はプラスチック調整束のような束材３Ｃによって 補った。 ｂ．床断熱は廃し、床材は厚手の構造用合板などの単体張りを用い、床根太構 造を廃するのが望ましい。 Ｃ．温水パネルヒーターのような対流型の暖房機が温度むらのないような基数 適当な位置に配置されている。

【００１１】 Ｄ．換気については、直径１５０ｍｍ程度のパイプ６ＡをＧ．Ｌ１０００ｍｍ 程度の地中を経由して（冬期間外気温度より地熱の方が高い）床下に立ち上げ、 新鮮外気を床下新鮮空気導入口６Ｃから吹出させるよう構成されている。 Ｅ．床下新鮮空気導入口６Ｃから吐き出された新鮮空気は、暖房機で加熱昇温 させる。 この場合、所謂床下換気口は必要なく設けない。 このようにして得られたほぼ均一に分布する床下の新鮮な加熱空気は、上昇気 流となって床板部３に適宜配置した吹出し口ガラリから静かに吹出し、部屋全体 を対流しながら暖める。 Ｆ．室内を加温暖房し終えた上昇気流は、屋根部の棟中央付近に立上げた縦排 気筒８Ａから排出する。 縦排気筒８Ａの高さは、自然換気をスムーズに行う程度の気圧差を設けるため 、Ｇ．Ｌから９０００ｍｍ以上とする。 Ｇ．縦排気筒８Ａは排気筒頂部カバー８Ａ１で覆い、雨水、粉雪などの侵入は もちろん風速の影響を防止する。このようなことから、部屋全体の自然な換気が 確保され、他に室内換気口を必要としないことになる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案は、上述の通り構成されているので次に記載する効果を奏する。 Ａ．本考案によれば、床に特別な装置を施すことなく、快適で定評のある床暖 房と同様な室内上下温度差の少ない、また足下の暖かい体感の良好な環境が得ら れ、しかも集中暖房集中換気のトータルな設備コストが大幅に削減される。 Ｂ．機械力による給熱、換気ではないので、保守点検や運転用動力のランニン グコストがかからない。 Ｃ．換気が効率よく行われるため、室内の湿気や汚染空気が屋外に排出され、 結露を防止しカビの発生を抑え、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）の滞留を防止する 。 Ｄ．空気換気口がないので当該空気換気口からの熱損失を考えなくてよい。 Ｅ．副次的な効果として、床上にヒーター、ストーブなどの暖房機器がないの で、室内スペースを広く使用できる。 この結果、間取りや家具などのレイアウトに全く制約を受けることがない。 Ｆ．比較的広い床下空間を有効に利用できる。 Ｇ．換気をするための空気移動に動力換気扇等は使用せず、また、床下暖房の ため暖房効率が高いので、住宅の省エネルギーになる。 Ｈ．床下が乾燥するため、土台や大引等の構造材が全く腐らないため、建物の 寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の縦断面図である。

【図２】全体の縦断面図である。

【図３】暖房機と外気導入管部の配置を説明する略図的
横断面である。

【図４】外気導入管部における要部拡大縦断面図であ
る。

【図５】排気筒部における１部を切欠いた要部拡大斜視
図である。

【図６】床板部における吹出し口ガラリなどを中心に見
た斜視図である。

【符号の説明】

１ 床下空間を活用した集中暖房換気方式を採用した木
造住宅 ２ 床下部 ３ 床板部 ４ 壁部 ５ 屋根部 ６ 外気導入管部 ７ 暖房機 ８ 排気筒部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 床下部（２）と、床板部（３）と、壁部
   （４）と、屋根部（５）、外気導入管部（６）と、暖房
   機（７）と、排気筒部（８）から構成され、 床下部（２）は、布基礎コンクリート（２Ａ）と床下土
   間（２Ｂ）から構成され、布基礎コンクリート（２Ａ）
   の内外両面は断熱材（２Ａ１）で断熱処理され、床下土
   間（２Ｂ）は鉄筋コンクリートを土間コンクリートとし
   て構成され、床板部（３）は、厚手の構造用合板などの
   単体張りにより張設することで、床下部（２）には、布
   基礎コンクリート（２Ａ）と床下土間（２Ｂ）で囲まれ
   た給熱室（９）が構成され、壁部（４）は、布基礎コン
   クリート（２Ａ）上に施工され、必要に応じて窓（４
   Ａ）が設けられていると共に、天井面（４Ｂ）を張設し
   て室（４Ｃ）が形成され、屋根部（５）は、壁部（４）
   の上面に小屋裏（５Ａ）を介して設けられ、外気導入管
   部（６）は、所定深度の地下に配管されたパイプ（６
   Ａ）と、このパイプの先端に地上に向け連設された外気
   吸引口（６Ｂ）と、このパイプの後端に連設された給熱
   室（９）内で開口している床下新鮮空気導入口（６Ｃ）
   から構成され、外気吸引口（６Ｂ）における入口部の近
   傍には、ゴミ、虫、その他異物が侵入するのを防ぐため
   の金網あるいはフィルター（６Ｂ１）が張設され、床板
   部（３）には、壁部（４）の近傍位置をもって適数箇の
   吹出し口ガラリ（３Ａ）が刻設され、床下土間（２Ｂ）
   上には、暖房機（７）が当該吹出し口ガラリに接近させ
   て配設され、排気筒部（８）は、屋根部（５）におい
   て、当該屋根部を貫通した状態で支持された縦排気筒
   （８Ａ）と、縦排気筒の上端に設けられた排気筒頂部カ
   バー（８Ａ１）と、縦排気筒の頂部に張設された防鳥用
   ネット（８Ｂ）と、縦排気筒（８Ａ）の底部に取付けら
   れた水抜きドレーン（８Ｃ）と、縦排気筒（８Ａ）の下
   方側壁より分岐された横排気筒（８Ｄ）と、横排気筒
   （８Ｄ）と消音管（８Ｅ）を介して連結され、かつ下端
   が室内に開口されている下方縦排気筒（８Ｆ）から構成
   され、室（４Ｃ）内に１階の天井（４Ｃ１１）と２階の
   床（４Ｃ２１）により１階部分（４Ｃ１）と２階部分
   （４Ｃ２）が形成されている場合における暖まった新鮮
   空気の対流は、１階部分（４Ｃ１）へは、床下から１階
   部分の床に設けられた吹出し口ガラリ（３Ａ）を通じ循
   環させ、２階部分（４Ｃ２）へは、１階部分内に設けた
   間仕切壁（４Ｃ３）内に設けた通路（４Ｃ３１）を通し
   ２階部分の床下へ暖まった新鮮空気を導入し、２階部分
   の各部屋の床（４Ｃ２１）に設けられた吹出し口ガラリ
   （４Ｃ２２）から循環させるよう構成されていることを
   特徴とする床下空間を活用した集中暖房換気方式を採用
   した木造住宅。