JP6935303B2

JP6935303B2 - 負圧調整機構及び高層建物

Info

Publication number: JP6935303B2
Application number: JP2017211569A
Authority: JP
Inventors: 憲昭鰐渕
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2037-11-01
Also published as: JP2019085693A

Description

本発明は、屋上に開放するボイド（吹き抜け）を有する高層建物に適用される負圧調整機構及び該負圧調整機構を備える高層建物に関する。

従来、集合住宅やオフィスビル、複合ビルのような高層建物における換気性や採光性の向上のために、高層建物にその内部を上下方向へ伸び、その屋上に開放するボイドが設けられている（特許文献１参照）。

ところで、軒高が比較的高い高層建物では、そのボイドの上空を通過する風のためにボイドの内部の圧力が低下し、ボイドが負圧の状態におかれることがある。ボイドを有する高層建物にあっては、ボイドが負圧状態になると、ボイドと該ボイドの周囲に設けられた各階の居室との間に圧力差が生じ、高層建物における生活、活動等に支障が生じることがある。例えば、居室を経て伸びる通気用ダクトの挿通路を風が高速で通過することによる気流音（騒音）の発生、玄関扉に設けられた錠のラッチボルトやデッドボルトとこれらの受座（ストライク）との高い接触圧による玄関扉の開閉の不具合等を招来する。

特開２００３−８３５７７号公報

したがって、本発明は、高層建物のボイドに生じる負圧を調整する負圧調整機構を提供し、また、前記負圧調整機構を備える高層建物を提供する。

本発明は、屋上に開放するボイドを有する高層建物に適用される負圧調整機構及び該負圧調整機構を備える高層建物に係る。前記負圧調整機構は、前記高層建物の居室階より上方に位置する階に設けられ前記高層建物の外部に開放する一端及び前記ボイドに開放する他端を有する風を通す複数の通路と、各通路に配置され各通路の一端から他端に向けての風の流動を許すダンパーとを備える。

本発明によれば、前記高層建物に設けられた複数の通路の任意の一つに向けて吹き付ける風を、前記一つの通路と該通路に配置されたダンパーとを通して、前記ボイドに導き入れることができる。このとき、他の通路においては、該他の通路に配置されたダンパーの働きにより、前記ボイドから前記高層建物の外部に向けての風の流動が阻止される。その結果、前記一つの通路を通しての前記ボイドへの風の導入により、前記ボイド内の圧力が増大し、前記ボイドにおける負圧の程度が軽減される。これにより、前記ボイドの負圧現象に起因して生じる高層建物の全ての居室における生活、活動等の支障を低減することができる。

前記負圧調整機構は、好ましくは最上階に設けられ、また、複数の通路は前記ボイドの周りに互いに等間隔をおいて配置される。前記ダンパーは、例えば、電動力又は風力を駆動力として回転駆動される複数のルーバーを有する。

負圧調整機構及び該負圧調整機構を備える高層建物の概略的な斜視図である。図１に示す負圧調整機構及び高層建物の概略的な縦断面図である。図１に示す高層建物の屋上の概略的な平面図である。負圧調整機構の部分断面図である。

図１〜図３を参照すると、本発明の実施の形態に係る負圧調整機構及び該負圧調整機構を備える高層建物が、それぞれ、全体に符号１０及び符号１２で示されている。符号１４及び１６は、それぞれ、高層建物１２の屋上１４及び該屋上に設けられた立ち上がり壁を示す。

高層建物１２は、集合住宅、オフィスビル、複合ビル、ホテル等からなり、その内部を鉛直に伸び、屋上１４に開放する吹き抜けであるボイド１８を備える。図示の高層建物１２及びボイド１８はそれぞれ矩形の横断面形状を有し、高層建物１２は４つの外壁面１２ａと、ボイド１８を規定する４つの内壁面１２ｂであって、４つの外壁面１２ａとそれぞれ平行な４つの内壁面１２ｂとを有する。高層建物１２は、矩形以外の他の横断面形状、例えば三角形、円形等の横断面形状を有するものであってもよい。

高層建物１２の外壁面１２ａとボイド１８を規定する内壁面１２ｂとの間の空間には、ボイド１８の周囲を取り巻く多数の居室階２０、すなわち居住、執務、診療、宿泊、作業等の目的のために継続的に使用される１又は複数の居室をそれぞれ有する多数の階層が設けられている。なお、多数の居室階２０については、図示上の煩雑を避けるため、これらを個々にではなく、全体として示した。

ボイド１８は、高層建物１２の上空を比較的強い風Ｗ（図２）が流れるとき、ボイド１８内の空気がその開放上端から吸い上げられ、ボイド１８が負圧の状態におかれることがある。高層建物１２に適用された負圧調整機構１０は、ボイド１８が負圧の状態におかれたとき、ボイド１８内の圧力を高めること、すなわち負圧の大きさを低減する働きをなす。

負圧調整機構１０は、高層建物１２の居室階２０の上方に位置する階、好ましくは最上階に設けられている。これにより、前記負圧の低減効果を、負圧調整機構１０の下方に位置する居室階２０の全てに及ぼすことができる。

負圧調整機構１０は、複数（図示の例にあっては４つ）の風の通路２２と、各通路２２に配置されたダンパー２４（図４）とを備える。

複数の通路２２は、ボイド１８の周りに互いに等間隔をおいて配置されている。通路２２の数は任意に定めることができる。図示の例では、吹き付ける風の向きを考慮して、４つの通路２２がボイド１８の周りに９０度の角度的間隔をおいて配置されている。

各通路２２は、高層建物１２の外部に開放する一端２２ａ及びボイド１８に開放する他端２２ｂを有する。図示の例において、各通路２２は、高層建物１２の外壁面１２ａと内壁面１２ｂとの間を水平に直線的に伸びており、通路２２の一端２２ａ及び他端２２ｂがそれぞれ高層建物１２の外壁面１２ａ及び内壁面１２ｂにおいて開放している。図示の通路２２は矩形状の横断面形状を有し、ボイド１８の横断面形状である前記矩形の各辺の長さに等しい水平方向長さと、高層建物１２の前記階層の天井高さに等しい鉛直方向長さとを有する。

図４に示すように、ダンパー２４は通路２２の他端２２ｂに配置され、高層建物１２に取り付けられている。ダンパー２４は、図示の例に代えて、通路２２の一端２２ａ及び他端２２ｂ間、又は、一端２２ａに配置することができる。ダンパー２４は、通路２２の一端２２ａから他端２２ｂに向けての風の流動、すなわち高層建物１２の外部からその内部のボイド１８に向けての風の流動を許す。したがって、反対方向への風の流動、すなわち通路２２の他端２２ｂから一端２２ａに向けての風の流動はダンパー２４によって阻止される。

図示の各ダンパー２４は、複数の水平軸２５にそれぞれ支持されまた複数の水平軸２５を介してそれぞれ回転駆動される複数のルーバー２６を有する。複数のルーバー２６を回転駆動させることにより、風が通路２２を流動し、あるいは、流動しないようにすることができる。複数のルーバー２６は、図４で見て、これらが鉛直方向に整列しかつ互いに隣接する上下２つのルーバー２６が重なり合う状態にあるとき、風の流動が止められる。反対に、互いに隣接する２つのルーバー２６が重なり合うことなくこれらの間に隙間が存するとき（図４に示す状態のとき）、風の流動を許す。また、風の流量は、互いに隣接する２つのルーバー２６間の前記隙間の大きさを調整することにより調節することができる。

図２に示すように、高層建物１２の一の外壁面１２ａに向けて吹き付ける風Ｗがあるとき、前記一の外壁面１２において開放する１つの通路２２すなわち風Ｗに向けて開口している１つの通路２２を、ダンパー２４の働きにより、風Ｗ（より詳細には風Ｗの一部である風ｗ）が流動し、風ｗがボイド１８内に流入する。このとき、ボイド１８内に流入した風ｗはその一部分がボイド１８内を下方に向けて流動し、また、他の一部分はボイド１８内から上方へ抜け出る。他方、風Ｗの吹き付けを受けない他の３つの通路２２においては、これらの３つの通路２２にそれぞれ配置された３つのダンパー２４の働きにより、これらの通路２２の他端２２ｂから一端２２ａに向けての空気の流動と、これに伴うボイド１８内からボイド１８外への空気の流出とが阻止される。これにより、ボイド１８内の圧力が増大し、前記負圧の程度が軽減される。その結果、ボイド１８の負圧現象に起因して生じる高層建物１２の全ての居室における生活、活動等の支障の低減を図ることができる。

複数のルーバー２６は、例えば電動力を駆動力として、具体的にはダンパー２４に取り付けられた電動モータ（図示せず）を介して、回転駆動させることができる。前記電動力を駆動力とする例においては、さらに、各通路２２の一端２２ａの側に配置された風圧力センサ（図示せず）が感知する風の強さに応じて、前記電動モータを作動させることができる。

複数のルーバー２６は、前記した例に代えて、風力を駆動力して回転駆動させることができる。この例においては、例えば、複数のルーバー２６が予め定められた大きさの風力を受けたとき、互いに重なり合った状態にある上下２つのルーバー２６が一方向（図４において時計方向）へ回転するようにすることができる。また、例えば、ばね部材（図示せず）を介して、複数のルーバー２６に予め回転抵抗を与えておき、前記回転抵抗を上回る回転駆動力を与える風力を受けたとき、複数のルーバー２６が前記時計方向に回転するようにすることができる。

高層建物１２は、矩形以外の他の横断面形状、例えば三角形、円形等の横断面形状を有するものであってもよい。また、通路２２は、他の横断面形状、例えば円形の横断面形状を有するものとすることができる。

１０負圧調整機構
１２高層建物
１８ボイド
２０居室階
２２風の通路
２４ダンパー
２６ルーバー

Claims

屋上に開放するボイドを有する高層建物に適用される負圧調整機構であって、
前記高層建物の居室階より上方に位置する階に設けられ前記高層建物の外部に開放する一端及び前記ボイドに開放する他端を有する複数の風の通路と、
各通路に配置され各通路の一端から他端に向けての風の流動を許すダンパーとを備える、負圧調整機構。
前記居室階より上方に位置する階は最上階からなる、請求項１に記載の負圧調整機構。
複数の通路は前記ボイドの周りに互いに等間隔をおいて配置されている、請求項１又は２に記載の負圧調整機構。
前記ダンパーは、電動力又は風力を駆動力として回転駆動される複数のルーバーを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の負圧調整機構。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の負圧調整機構を備える、屋上に開放するボイドを有する高層建物。