JPH0719557A - 家 屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 家屋内の居住空間に浮遊する微細なゴミ、チ
リ、煙、花粉等を吸着して衛生的な家屋とすることであ
る。 【構成】 小屋裏空間１と床下空間３を壁内空間９で連
通化した高断熱・高気密で換気可能な家屋Ａにおいて、
居住空間２に浮遊するミクロン単位のゴミ、チリ、煙、
浮遊物等を内壁９ａ、天井４等に配設した集塵用電子フ
ィルター２５を介して吸着し、安全で衛生的な居住空間
２とした家屋Ａである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高断熱・高気密構造で、
かつ新鮮空気と汚染空気を熱交換型換気扇によって強制
的に空気の循環を行う外断熱構造の家屋において、家屋
内の汚染空気を除去してきれいな空気の居住環境とした
家屋に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高断熱・高気密で、かつエアサイクル方
式を採る家屋では空気が全居住環境および全連通空隙を
循環することになり、これら空間に浮遊するミクロン単
位のゴミが家中の空間に浮遊する構造となっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな家屋では空間に浮遊しているゴミが人間の呼吸器系
に障害を与え、かつ各種機器に対し開口を閉塞したり、
付着等して吸気、回転等に悪影響を与えるばかりでな
く、万一の際には火災を招く不利もあった。さらに、タ
バコの煙は天井材、壁、障子を黄色に変色させる欠点も
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
を除去するため、この種家屋に集塵用電子フィルター、
所謂電気的に空気中に浮遊するゴミを吸着する集塵機を
設け、タバコの煙、バクテリア、ミクロン単位のゴミを
居住空間等の全空隙から除去することによって安全で快
適で、健康的な家屋を提案するものである。

【０００５】

【実施例】以下に、図面を用いて本発明に係る家屋の一
実施例について詳細に説明する。図１は本発明に係る家
屋Ａの代表例を示す説明図であり、家屋Ａは高断熱・高
気密で、しかも外断熱構造のアクティブの空気循環方式
で、かつ集塵用電子フィルター２５によって居住空間の
ホコリ、煙等の浮遊物を吸着して汚染されていない空気
の居住環境の構造としたものである。

【０００６】具体的に説明すると、１は小屋裏空間、２
は居住空間、３は床下空間でそれぞれ天井４、床５によ
って区切られた家屋Ａの内部空間であり、６は断熱層で
少なくとも家屋Ａの内部と外気Ｂの熱の出入を遮断する
ものであり、副次的に吸音性、気密性、防火性を有する
ものである。

【０００７】さらに説明すると、断熱層６は屋根断熱層
６ａと外壁断熱層６ｂとからなり、それぞれボード状、
マット状、シート状のもの、あるいは屋根材、外壁材と
一体になっているもの等である。前者の例としては、ポ
リスチレンボード、ポリウレタンボード、ポリイソシア
ヌレートフォーム、フェノールフォームボード、シージ
ングボード、シージングインシュレーションボード、石
膏ボード、珪酸カルシウム板、木片セメント板、木毛セ
メント板、グラスウールマット等、もしくはこれらの複
合板等であり、これらの表面に金属製屋根材、瓦等を配
することによって屋根７を、また金属系パネル、窯業系
パネル、ＡＬＣ板、タイル、モルタル等を配することに
より外壁８を形成するものである。また後者の例として
は、表面材と断熱芯材および必要に応じて裏面材とを一
体に形成した金属系サイディング材、窯業系サイディン
グ材、ＡＬＣ外装パネル、ＰＣ板、木片セメントパネ
ル、木毛セメントパネル等で、これらを主柱、間柱等の
躯体上に配することによって屋根断熱層６ａ、外壁断熱
層６ｂを形成するものである。

【０００８】９は壁内空間で、外壁断熱層６ｂと内壁９
ａ間に設けたものであり、小屋裏空間１と床下空間３と
を連通化し、強制対流もしくは自然対流等によって空気
が流れる空間であり、冬期において床下空間暖房部１０
で加温された空気によって、内壁９ａ面から居住空間２
を含む全空間を暖房するのに役立つものである。

【０００９】床下空間暖房部１０は冬期において床下空
間３内を加温すると共に、地面からの湿気の侵入を遮断
するものである。この床下空間暖房部１０は図２に抽出
して示すように土間断熱層１１、コンクリート層１２、
熱媒体用パイプ１３から構成されたものである。さらに
説明を加えると、土間断熱層１１は、ポリスチレンフォ
ーム、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム等の
硬質プラスチックフォームで独立気泡発泡組織で密度が
３０〜１００ｋｇ／ｍ³ 程度の圧縮強度のあるもの、あ
るいはＡＬＣ板、木片セメント板、木毛セメント板等の
少なくとも一種からなり、厚さが１０〜１００ｍｍ程度
のものである。

【００１０】この土間断熱層１１は熱媒体用パイプ１３
内に温水等の熱媒体を通して土間暖房を行う場合、この
熱が地面に放出されるのを阻止するためのものである。
なお、土間断熱層１１は独立気泡発泡組織の硬質プラス
チックフォーム等からなる場合には防湿性を有し、地面
からの水分が家屋Ａ内に侵入することはないが、ＡＬＣ
板、木片セメント板、木毛セメント板のように浸湿性の
素材を用いた場合は、図示するように、あるいは土間断
熱層１１とコンクリート層１２の中間（図示せず）に防
湿シート１４を植設することが好ましいものである。勿
論、硬質プラスチックフォームと防湿シート１４を並用
することも可能である。

【００１１】コンクリート層１２は、蓄熱材、熱媒体用
パイプ１３からの熱の分散、放熱材として機能すると共
に熱媒体用パイプ１３を埋設することにより、熱媒体用
パイプ１３内に万一水が貯留し、これが凍った際に熱媒
体用パイプ１３が破裂するのを防止するのにも役立つも
のである。熱媒体用パイプ１３は、例えば図３、図４に
示すように一系列、もしくは分割回路にて配管するもの
であり、熱源１５からコンクリート層１２上の出入口ま
では、断熱材１６で被覆することが好ましいものであ
る。

【００１２】この熱媒体用パイプ１３は、銅管、プラス
チック管等からなり、内部に温水、不凍液、あるいはこ
れらの混合物、熱媒体ガス等の熱媒体を通すことによ
り、土間暖房を行うものである。なお、熱媒体用パイプ
１３は土間断熱層１１上に配設し、これをコンクリート
層１２にて埋設したり、図２に示すように、コンクリー
ト層１２を便宜上補強ベースコンクリート層１２ａと土
間コンクリート層１２ｂに区分し、補強ベースコンクリ
ート層１２ａ上に配設し、土間コンクリート層１２ｂで
埋設することも可能である。特に後者の場合、補強ベー
スコンクリート層１２ａはコンクリートの打ち込みだけ
でなく、ＰＣ板を用いることも可能である。

【００１３】熱源１５は例えば温水ボイラー、電気ヒー
ター、ガスヒーター、石油ヒーター、ソーラーヒーター
等からなり、上記した熱媒体を熱媒体用パイプ１３に循
環させると共に、供給、回収するものである。なお、図
１では熱源１５を家屋Ａの外部に設置しているが、例え
ば家屋Ａ内部の床下空間３、小屋裏空間１、居住空間
２、壁内空間９等にも設置することができる。

【００１４】さらに説明を加えると、床下空間暖房部１
０によって加温された床下空間３の空気は、床５面から
居住空間２を暖房すると共に、加温されたことによる上
昇力によって壁内空間９を小屋裏空間１に向かって上昇
する。この際、内壁９ａを介して居住空間２を暖房す
る。このため居住空間２では床５、内壁９ａの相方から
暖房されることになり、ほぼ均一に暖房されることにな
る。しかも家屋Ａ内の居住空間２全体に暖房が施される
ため、各部室が一様な温度となり、ヒートショックも防
止でき、快適な居住空間２となる。

【００１５】１７は通気口で居住空間２の内壁９ａ、床
５、天井４等に１ケ所以上形成し、居住空間２と床下空
間３、小屋裏空間１、壁内空間９を連通化し、床下空間
暖房部１０によって加温された空気の一部を直接的に居
住空間２へ取り入れるためのものである。なお、通気口
１７は窓Ｃの下部に設けた場合は居住空間２に床下空間
暖房部１０で加温された空気を直接取り入れると共に、
壁内空間９を上昇する空気が窓Ｃによって上昇を止めら
れ、停滞するのを防止し、内壁９ａの温度ムラを阻止す
るためのものである。なお、通気口１７にはルーバー、
開閉機構、ファン、後記する電子フィルター等を内蔵す
ることも可能である。

【００１６】１８は排気口であり、例えば居住空間２の
天井４に少なくとも１箇所以上配設すると共に排気パイ
プ１９によって熱交換型換気扇２０と結ばれ、外部に汚
染空気を放出するためのものである。この排気口１８は
居住空間２で発生した汚れた空気を排出するためのもの
であると共に、通気口１７と共に居住空間２を空気の循
環の１経路とすることにより換気を行うものである。勿
論、排気口１８にもルーバー、開閉機構、ファンおよび
後記する集塵用電子フィルター５等を内蔵することも可
能である。

【００１７】熱交換型換気扇２０は小屋裏空間１、床下
空間３等の家屋Ａ内の任意位置に配設し、居住空間２か
ら外部へ放出する空気と、外部から家屋Ａ内に取り入れ
る空気との間で熱交換を行うものである。なお、熱交換
型換気扇２０を介して取り入れられた空気は吸気パイプ
２１によって放出パイプ２２に送られるものである。

【００１８】この放出パイプ２２は床下空間３において
空気を家屋Ａ内に放出するものである。これは床下空間
３の空気は床下空間暖房部１０によって加温され、壁内
空間９を上昇するが、この上昇力を助長すると共に、通
気口１７を介して居住空間２に新鮮な空気を供給する働
きを持つものである。なお、熱交換型換気扇２０自身に
は吸、排気用のファンを内蔵しているが、補助的に排気
パイプ１９、吸気パイプ２１、放出パイプ２２、後記す
る集塵用電子フィルター２５にファンを内蔵させること
もできる。

【００１９】また床下空間３に配した放出パイプ２２は
図５、図６（ａ）、（ｂ）に示すような分散ダクト２３
を取り付け、外部の新鮮な空気の放出を広範囲で行うこ
とが好ましいものである。すなわち、図５は金属、プラ
スチックからなるパイプ状のものをアンテナ状、あるい
は図示しないが、渦巻状等に形成し、四角形状、円形
状、長円形状等のスリット２３ａを有するものである。
また図６（ａ）、（ｂ）は連通組織からなる空隙を有す
る素材、例えばグラスファイバー、プラスチックファイ
バー、鉱物繊維、金属繊維等の繊維質材料、連通気泡組
織のポリウレタンフォーム、ポリウレアフォーム等の合
成樹脂発泡体、多孔質セラミック等を断面リング状、四
角形状、三角形状、多角形状等のパイプ状に形成したも
のからなり、これを例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに配したものである。この場合、連通組織の空隙がス
リット２３ａの役目を果たすため、均一的な吸引、放出
を行うことができるものとなる。

【００２０】２４はセンサーであり、居住空間２に配設
するもので、主に温度を設定し、副次的に湿度、空気の
汚染度等を計測するものである。このセンサー２４の働
きとしては、居住空間２の温度の変化等に応じて熱交換
型換気扇２０を抑制するためのものである。すなわち、
日射量が多い時、あるいは床下空間暖房部１０が加温し
すぎた場合、居住空間２における温度が高くなってしま
うが、この場合、熱交換型換気扇２０を熱交換換気から
通常換気に切り換え、かつ、換気量を増大させることに
より冷たい外気Ｂを取り入れ速やかに設定温度に戻すた
めのものである。また居住空間２の空気がタバコ等によ
って汚染されたり、湿度が外部より高くなった場合は熱
交換型換気扇２０の換気量を増大させることにより、こ
れらを解消することができる。

【００２１】なお、このセンサー２４は排気パイプ１
９、吸気パイプ２１、放出パイプ２２、もしくは通気口
１７、排気口１８にファンを装着した場合は連動させる
こともできる。さらに、センサー２４は床下空間暖房部
１０の熱量の抑制も行い兼用することも可能である。

【００２２】集塵用電子フィルター２５（以下、単にフ
ィルターという）は静電誘導を利用し、空気中のチリ、
ホコリ、花粉、煙等の浮遊物を吸着し、汚染空気をきれ
いな空気として通過させるものであり、無機繊維と金属
製ラスとケースと電源（直流）を用いて高圧下で空気を
通過させミクロン単位のチリ、ホコリ等の浮遊物を吸着
するものである。なお、上記フィルター２５は内部フィ
ルターの汚染度合に応じて容易に交換することができる
ものである。

【００２３】さらに説明すると、フィルター２５は円
形、正方形、長方形等で厚さが１５０〜２５０ｍｍ位で
あり、防火上安全で、かつ着脱容易なユニット式とし、
その上に美観的に内装面を低下させないものである。

【００２４】その具体例としては、図８（ａ）〜（ｃ）
示すようにフィルター２５を内壁９ａ、天井４、または
壁内空間９等に着脱容易に装着しうるものであり、例え
ば（ａ）図に示すようにスプリングαつき化粧カバー２
６を設けた装着構造、（ｂ）図に示すように排気口１８
にフィルター２５を直結し、化粧枠βで装着具の釘２７
等を覆った装着構造、（ｃ）図に示すように吸気パイプ
２１等の途中にフィルター２５を着脱容易に介在した構
造等である。

【００２５】ここで空気の流れについて図１を用いて簡
単に説明する。まず、冬期においては、小屋裏換気口、
床下換気口を閉塞しておき、この状態で外部から取り入
れた空気は、熱交換型換気扇２０を通って床下空間３に
放出される。床下空間３では床下空間暖房部１０による
加温（温度上昇）と、熱交換型換気扇２０からの空気の
供給によって圧力が加わるため、壁内空間９を上昇し、
小屋裏空間１、および通気口１７を通って居住空間２に
移動する。居住空間２に移動した空気は拡散し、最終的
には排気口１８とフィルター２５を通り熱交換型換気扇
２０を介して外部へ放出される。なお、熱交換型換気扇
２０では外部から取り入れる空気と、外部へ放出する空
気とで熱交換が行われるものである。勿論、居住空間２
内の汚染空気はフィルター２５によってチリ、ホコリ等
が除去される。

【００２６】夏期においては、床下換気口、小屋裏換気
口を開放し、床下空間暖房部１０を停止し、熱交換型換
気扇２０とフィルター２５による換気を行うことにな
る。なお、居住空間２より外気温が低い場合は熱交換型
換気扇２０にて通常の換気を行うものである。勿論、上
記２つの換気口が設置されていないときは開放の必要も
ないものである。

【００２７】以上、説明したのは本発明に係る家屋Ａの
一実施例にすぎず、図９に示すように、必要により除湿
機を付加した送風機２８を放出パイプ２２に連結し、送
風機２８に外気等を供給する供給口２９を連結し、この
供給口２９にフィルター２５を一体に介在させることも
できる。また、３０は集気ダクトで小屋裏空間１、居住
空間２の空気と共に熱交換型換気扇２０を介して外部へ
放出するのに役立つものである。

【００２８】また、図９に示すように防音材３１を連通
する通気路の必要個所に形成してもよく、防音材３１は
例えば約２０〜１５０ｋｇ／ｍ³ のグラスウール、ハニ
カム等を幅２００ｍｍ、厚さは通気路の寸法より約１０
％位、大きい寸法とし、各居住空間で発生した音が他空
間へ伝播するのを抑制する構造とすることもできる。

【００２９】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る家屋によ
れば、（１）居住空間内の微細なチリ、ホコリ、煙等を
集塵用電子フィルターによって吸着し、きれいな空気と
することができ、きわめて衛生的となる。（２）外壁、
屋根に断熱層を形成するため、高率よく冷、暖房を行う
ことができる。（３）床下空間暖房部により居住空間は
床面、内壁面の相方から暖房が行われ、均質な暖房を行
うことができる。（４）床下空間暖房部により家屋全体
の暖房を行うため、ヒートショックがなく健康的な環境
となる。（５）壁内空間や床下空間、小屋裏空間の少な
くとも１つと居住空間を通気口で結んだため、床下空間
暖房部によって加温された空気を直接居住空間に取り入
れ、暖房に利用でき、効率よく暖房することができる。
（６）居住空間の換気も行うことができ、居住性が向上
する。（７）夏期におていは、夜間窓を開放しなくとも
自然冷房を行うことができ、かつ、防犯上も安全であ
る。（８）日射量の変化、床下空間暖房部が不安定な際
の加温のしすぎをセンサーによって感知し、熱交換型換
気扇を制御できるため、迅速に設定温度にもどすことが
できる。（９）連通する通気路に防音材を介在させた際
は音の伝播が低減される。（１０）梅雨期、夏期に除湿
機が作動した際は、より快適性が保たれる。等の特徴、
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る家屋の代表的な一例を示す説明図
である。

【図２】図１における床下空間暖房部を示す説明図であ
る。

【図３】床下空間暖房部における熱媒体用パイプの配設
例を示す説明図である。

【図４】床下空間暖房部における熱媒体用パイプの配設
例を示す説明図である。

【図５】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図６】床下空間に配設される分散ダクトの例を示す説
明図である。

【図７】分散ダクトのその他の例を示す断面図である。

【図８】集塵用電子フィルターの装着例を示す説明図で
ある。

【図９】本発明に係る家屋のその他の実施例を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 小屋裏空間 ２ 居住空間 ３ 床下空間 ４ 天井 ５ 床 ６ 断熱層 ７ 屋根 ８ 外壁 ９ 壁内空間 ９ａ 内壁 １０ 床下空間暖房部 １１ 土間断熱層 １２ コンクリート層 １２ａ 補強ベースコンクリート層 １２ｂ 土間コンクリート層 １３ 熱媒体用パイプ １４ 防湿シート １５ 熱源 １６ 断熱材 １７ 通気口 １８ 排気口 １９ 排気パイプ ２０ 熱交換型換気扇 ２１ 吸気パイプ ２２ 放出パイプ ２３ 分散ダクト ２３ａ スリット ２４ センサー ２５ 集塵用電子フィルター ２６ 化粧カバー ２７ 釘 ２８ 送風機 ２９ 供給口 ３０ 集気ダクト ３１ 防音材 Ａ 家屋 Ｂ 外気 Ｃ 窓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小屋裏空間、床下空間からなり、かつ小
   屋裏空間と床下空間を内壁と外壁間の壁内空間で連通化
   すると共に、前記空間を囲んでいる屋根、外壁、土間に
   断熱層を形成した高断熱・高気密構造の家屋において、
   内壁の少なくとも一ケ所に居住空間と外気間に直接、も
   しくは間接的に空気を通過させる集塵用電子フィルター
   を植設したことを特徴とする家屋。