JP4165327B2 - エアフローウィンドウ - Google Patents

Description

本願発明は、二重に設置された室外側サッシ（以下「室外サッシ」という）と室内側サッシ（以下「室内サッシ」という）との間（キャビティ部分）を、各階ごとに居室の床側から天井側に空気が貫流するように構成されたエアフローウィンドウに関し、主にキャビティ部分内の冷気が居室側に逆貫流するコールドドラフトや結露水の居室側への流入等を防止するためになされたものである。

一般に、ガラスを使ったカーテンウォールでは眺望は獲得できるが、通常の壁に比べ断熱性能があまりよくなくペリメーターより、冷房効率を大幅に低下させてしまう問題があった。

従来、この種の対策として、例えば図５（ａ）に図示するように、室外サッシ３０と室内サッシ３１を所定間隔をおいて二重に設置することにより二重窓とし、この室外サッシ３０と室内サッシ３１との間（以下「キャビティ部分Ａ」という）に、各階ごとに床側から天井側に空気を貫流させることにより、窓を通って居室３２内に入り込む太陽熱を緩和して居室３２の室温上昇を抑えて、室温を一定に保持できるようにしたエアフローウィンドウが知られている。

また、例えば図５（ｂ）に図示するように、キャビティ部分Ａに外気を貫流させるようにした外気導入型ダブルスキンも知られている。

いずれのタイプも、キャビティ部分Ａに各階の床と同じ高さとなるように仕切り部材３３が各階ごとにそれぞれ設置されている。また、各階ごとに、キャビティ部分Ａにブラインド３４が設置されている。

さらに、エアフローウィンドウの場合にあっては、図５（ａ）に図示するように、室内サッシ３１の床面近くに居室３２側からキャビティ部分Ａに空気を吹き出すための吹出し口３５が設けられ、また、天井部分にはキャビティ部分Ａから天井裏側に空気を吸い込むための吸込み口３６が設けられている。

一方、外気導入型ダブルスキンの場合にあっては、図５（ｂ）に図示するように室外サッシ３０の床面近くにキャビティ部分Ａ内に外気を導入するための外気導入口３７が、天井近くにキャビティ部分Ａ内の空気を外に吹き出すための吹出し口３８がそれぞれ設けられている。
特開平６−６５９７７号公報 特開平７−３２４４１１号公報

しかし、前者のエアフローウィンドウには、ブラインド３４として室内用のブラインドを用いることができる等の理由により、一般的にコストが安い等のメリットがある反面、室外サッシ３０の内側に発生した結露水が仕切り部材３３の上に溜まり、さらに吹出し口３５から居室３２側に流れ込むおそれがあり、その処理が問題になっていた。

また特に、冬場の早朝にキャビティ部分Ａ内を冷気が天井側から床側に逆貫流し、吹出し口３５から居室３２側に流れ込むというコールドドラフトの問題もあった。さらに、仕切り部材３３が各階の床と同じ高さに設置されていることから仕切り部材３３によって下向きの視界が遮られてしまうという問題があった。

また、仕切り部材３３が居室３２の床と同じ高さに設置されていること等の理由により、現行法では、キャビティ部分Ａも居室部分とみなされやすく、そのため、建築・床面積の算定に際し、室外サッシ３０側を面積芯として建築・床面積が算定され、その分有効床面積が狭められてしまうおそれがあった。

一方、後者の外気導入型ダブルスキンには、面積芯を室外サッシ３０側とすることができるため、有効床面積を広くできるというメリットがある一方で、キャビティ部分Ａ内の気圧の関係上、ブラインド３４として割高な外付けタイプの大型ブラインドを取り付ける必要があった。

本願発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、これまでのエアフローウィンドウとしての機能を有しつつ、キャビティ部分内の冷気が居室側に逆貫流するコールドドラフトや結露水の居室側への流入、さらには夏期における居室内のほてり感等を防止し、かつ有効床面積および眺望を最大限確保できるようにしたエアフローウィンドウを提供することを目的とするものである。

請求項１記載のエアフローウィンドウは、二重に設置された室外側サッシと室内側サッシとの間を各階の居室の床側から天井側に空気が貫流するように構成されたエアフローウィンドウにおいて、前記室外側サッシと室内側サッシとの間に、各階ごとに居室の床より低く位置する下部仕切り部材と、各階ごとに居室の天井より高く位置する透明の上部仕切り部材がそれぞれ取り付けられてなることを特徴とするものである。

本願発明は、上述するようなエアフローウィンドウにおいて、室外サッシと室内サッシとの間、即ちキャビティ部分に、各階ごとに設置される下部仕切り部材を居室の床より低く位置するように設置することにより、室外サッシの内側に発生し、仕切り部材の上に流れ落ちた結露水が、そのまま居室内に流れ込むのを防止し、またキャビティ部分の居室の床面より低い部分（空間）が冷気受けとなり、これにより、キャビティ部分を天井側から床側に逆貫流した冷気が居室に流れ込むエアードラフトを防止し、さらに下部仕切り部材を居室の床より低く位置するように設置することで、下向きの視界が下部仕切り部材によって遮られるのを防止して視界を最大限に確保できるようにしたものである。

本願発明の場合、室外サッシは方立てと無目とパネルとからなる方立て式カーテンウォールとすることができ、特に室外サッシの窓ガラスとしてフィルム付きガラスを、室内サッシの窓ガラスにペアガラスをそれぞれ用いることで、断熱性能を高めることができ居室の室温を常に一定に保持することができる。

また、室外側サッシと室内側サッシとの間に、各階ごとに居室の天井より高く位置するように透明の上部仕切り部材として、特に透明ガラスを取り付けることにより、上下居室間のスパンドレル部を居室の明かりで照らすことができ、これにより夜間のライトアップを容易に行うことができる。

また、上部仕切り部材として特にペアガラスまたはＬＯＷ−Ｅペアガラスを用いることにより、貫流空気の熱損失を防止することができる。なお、ＬＯＷ−Ｅペアガラスは、表面にＬＯＷ−Ｅ加工（表面に箔を貼る）を施したガラスから形成されたペアガラスで、通常のペアガラスより断熱性がよい。

請求項２記載のエアフローウィンドウは、請求項１記載のエアフローウィンドウにおいて、各階ごとに居室の床より低い位置に室外サッシと室内サッシとの間に空気の吹出し口が設けられてなることを特徴とするものである。

本願発明は、上記した吹出し口を室内サッシに設けるのではなく、床に設けることによりサッシをＦｉＸ（嵌殺し窓）とすることができる。

請求項３記載のエアフローウィンドウは、請求項１または２記載のエアフローウィンドウにおいて、室内サッシに透明ペアガラスが用いられてなることを特徴とするものである。

請求項４記載のエアフローウィンドウは、請求項１または２記載のエアフローウィンドウにおいて、室外サッシにフィルム付きガラスが、室内サッシに透明ペアガラスまたはＬＯＷ−Ｅペアガラスが用いられてなることを特徴とするものである。

請求項３および４に係る発明は、いずれもサッシにフィルム付きペアガラスやペアガラス、あるいはＬＯＷ−Ｅペアガラスを用いることにより、特に夏期における居室の暑さ（ほてり感）を著しく緩和することができる。

例えば、請求項３に係る発明の場合、窓高３ｍ、排気風量５ｍ3 ／ｈｍ、熱貫流率１．０９Ｗ／ｍ2 °Ｃ、日射侵入率０．１４の条件のもとで、窓面から１ｍ離れた地点の平均日射温度は２７．９°Ｃであった。

また、請求項４に係る発明の場合、窓高３ｍ、排気風量５ｍ3 ／ｈｍ、熱貫流率１．０９Ｗ／ｍ2 °Ｃ、日射侵入率０．１１３の条件のもとで、窓面から１ｍ離れた地点の平均日射温度は２７．５°Ｃであった。

なお、室外サッシおよび室内サッシが共に単一ガラスからなる通常のエアフローウィンドウの場合、窓高３ｍ、排気風量５ｍ³ ／ｈｍ、熱貫流率１．１６Ｗ／ｍ² °Ｃ、日射侵入率０．１９５の条件のもとで、窓面から１ｍ離れた地点の平均日射温度は２８．６°Ｃであった。

本願発明は、以上説明したとおりであり、特に室外サッシと室内サッシとの間に、各階ごとに設置された仕切り部材が居室の床より低く位置するように設置されているので、室外サッシの内側に発生した結露水がガラス面を伝わって仕切り部材の上に流れ落ちても、そのまま居室内に流れ込むようなことはない。

また、キャビティ部分の居室の床より低い空間が冷気受け（空間）となり、これにより、キャビティ部分を天井側から床側に逆貫流した冷気が直接居室側に流れ込むコールドドラフトを防止することができる。

さらに、仕切り部材が居室の床より低く位置するように設置されていることで、現行法においても、キャビティ部分は居室部分とみなされがたく、これにより室外サッシ側を面積芯として建築・床面積を算定して、有効床面積を最大限に確保することができる場合がある。

図１〜図４は、本願発明のエアフローウィンドウの一例を示し、図において、室外サッシ１と室内サッシ２が所定間隔をおいて二重に設置されている。また、室外サッシ１と室内サッシ２との間（以下「キャビティ部分Ａ」という）に上部仕切り部材３と下部仕切り部材４がそれぞれ取り付けられ、各階ごとに、キャビティ部分Ａ内を居室５の床側から天井側に空気が貫流するようになっている。

室外サッシ１は、所定間隔おきに設置された複数の方立て１ａ，１ａ間に複数の無目１ｂを上下方向に所定間隔おきに設置し、かつ左右方立て１ａ，１ａと上下無目１ｂ，１ｂとによって形成された各枠内にガラス１ｃをそれぞれ嵌め込むことにより、各階の居室５および上下居室５，５間のスパンドレル部６を連続して覆う、いわゆる方立て式カーテンウォールとして構成され、特に無目１ｂは下部仕切り部材３の一部として構成され、かつ仕切り部材３とともに各階の居室５の床面より所定高さＨ₁ ほど低く位置するように取り付けられている。

室内サッシ２は各階の居室５ごとに設置されている。また、室内サッシ２には原則としてシングルガラスが用いられているが、断熱性を考えた場合ペアガラスが望ましい。また、室内サッシ２の下端部に居室５側からキヤビティ部分Ａ内に空気を吹き出すための吹出し口７が各階ごとに形成されている。

さらに、室内サッシ２には各階ごとにキヤビティ部分Ａに出入りするための開口部８が設けられ、開口部８には扉８ａが取り付けられている。なお、図４（ｂ）に図示するように、吹出し口７は居室５の床にキヤビティ部分Ａと連通するように形成されていてもよい。

各階のスパンドレル部６には耐火パネル９ａにリブ付き鋼板９ｂを取り付ける等して形成された化粧パネル９が取り付けられている。

下部仕切り部材３は先に説明した無目１ｂとともに、各階ごとに居室５の床面より所定高さＨ₁ ほど低く位置するように取り付けられ、これによりキャビティ部分Ａの下端部に、キャビティ部分Ａ内を天井側から床側に逆貫流した冷気を受けるための冷気受け用の空間部１０が各階ごとに形成され、冷気が吹出し口７から居室５内に直接流れ込まないようになっている。

なお、この場合の下部仕切り部材３はケイ酸カルシウム板などからなる底板３ａの上にグレーチング板３ｂを取り付けて形成されている。また、無目１ｂの上端部には室外サッシ１（ガラス１ｃ）の室内面を流れ落ちた結露水を受ける水切り部１ｄが形成されている。

上部仕切り部材４は、キャビティ部分Ａの上端部に居室５の天井面より所定高さＨ₂ ほど高く位置するように取り付けられ、そのやや下側部分にキャビティ部分Ａ内の空気を吸い込むための吸込み口１１がキャビティ部分Ａから天井裏に連通して形成されている。

上部仕切り部材４には、特にガラス板などの透明板が用いられていることにより、夜間に居室５の明かりによって直上のスパンドレル部６が照らされるようになっている。また、仕切り部材４としてペアガラスまたはＬＯＷ−Ｅペアガラスが用いられていることにより、貫流空気の熱損失を防いでいる。なお、符号１２はブラインドである。

このような構成において、各階ごとに、居室５内の空気が吹出し口７からキャビティ部分Ａ内に流れ込み、キャビティ部分Ａ内を上昇し、そして吸込み口１１を通って天井裏に抜けてキャビティ部分Ａ内を貫流することにより、窓を通って居室３２内に入り込む太陽熱が緩和されて居室３２の室温上昇が抑えられ、これにより室温を一定に保持することができる。

エアフローウィンドウの一例を示し、（ａ）はその一部正面図、（ｂ）は（ａ）におけるイ−イ線断面図である。 エアフローウィンドウの一例を示し、その一部縦断面図である。 エアフローウィンドウの一例を示し、その一部横断面図である。 エアフローウィンドウの一例を示し、（ａ）は図３におけるロ−ロ線断面図、（ｂ）はその要部拡大斜視図である。 （ａ）は従来のエアフローウィンドウの一例を示す縦断面図、（ｂ）は従来の外気導入型ダブルスキンの縦断面図である。

符号の説明

１ 室外サッシ
２ 室内サッシ
３ 上部仕切り部材
４ 下部仕切り部材
５ 居室
６ スパンドレル部
７ 吹出し口
８ 開口部
９ 化粧パネル
１０ 空間部
１１ 吸込み口
Ａ キャビティ部分

Claims (4)

1. 二重に設置された室外側サッシと室内側サッシとの間を各階の居室の床側から天井側に空気が貫流するように構成されたエアフローウィンドウにおいて、前記室外側サッシと室内側サッシとの間に、各階ごとに居室の床より低く位置する下部仕切り部材と、各階ごとに居室の天井より高く位置する透明の上部仕切り部材がそれぞれ取り付けられてなることを特徴とするエアフローウィンドウ。
2. 各階ごとに居室の床より低い位置に室外側サッシと室内側サッシとの間に居室側から空気を吹き出す吹出し口が設けられてなることを特徴とする請求項１記載のエアフローウィンドウ。
3. 室内側サッシに透明ペアガラスが用いられてなることを特徴とする請求項１または２記載のエアフローウィンドウ。
4. 室外側サッシにフィルム付きガラスが用いられ、かつ室内側サッシに透明ペアガラスまたはＬＯＷ−Ｅペアガラスが用いられてなることを特徴とする請求項１または２記載のエアフローウィンドウ。

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