JP6935304B2

JP6935304B2 - 負圧調整機構及び高層建物

Info

Publication number: JP6935304B2
Application number: JP2017211570A
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: JP2019085694A

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、ホテ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、前記高層建物の屋上に設置され前記ボイドの開放端の周囲を取り巻く円周に沿って移動可能の風受けを備える。

本発明によれば、前記高層建物の屋上を吹き抜ける風によって前記ボイド内の圧力が低下し前記ボイドが負圧の状態におかれたとき、前記風受けによって堰き止められ前記ボイドの開放端からその内部に導入される風により前記ボイド内の圧力を増大させ、負圧の程度を軽減することができる。前記風受けは、これを前記ボイドの開放端の周囲の円周に沿って移動させることにより、風の吹く方向に向けることができる。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。

前記風受けは、例えば、前記高層建物の屋上に取り付けられ前記円周上を伸びる環状のレール上に該レールに沿って移動可能に支持される。

前記風受けは、例えば、前記円周の中心を取り巻く、前記円周の直径と同じ大きさの直径を有する四半球形のパネル、又は、前記円周の中心を含む鉛直軸線を取り巻く、前記円周の直径と同じ大きさの直径を有する半円筒形のパネルからなるものとすることができる。

一の実施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。他の実施形態に係る負圧調整機構の概略的な部分斜視図である。

図１〜図３を参照すると、本発明の実施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、作業、宿泊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内の圧力が周囲の気圧より低い状態である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、実際には、前記負圧の値が予め設定された大きさとなったとき、ボイド１８内の圧力を高め、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の屋上１４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は風受け２２を備える。風受け２２は高層建物１２の屋上１４に設置され、ボイド１８の開放端１８ａの周囲を取り巻く円周に沿って移動可能とされている。

図示の風受け２２は、高層建物１２の屋上１４に取り付けられ前記円周上を伸びる環状のレール２４上に該レールに沿って移動可能に支持されている。

レール２４は、Ｔ字形の断面形状を有し、垂直部２４ａ及び該垂直部に連なる水平部２４ｂからなる（図４）。レール２４はその垂直部２４ａにおいて屋上１４に固定されている。

他方、風受け２２は、下方に向けて開放するＣ形の横断面形状を有する下端部２２ａを有する。風受け２２は、その下端部２２ａに設けられた複数（図示の例において４つ）のローラ２６、２８を１組とする２組のローラ２６、２８を有する。２組のローラ２６、２８は、レール２４の伸長方向（周方向）に互いに間隔をおいて配置されている。各組のローラ２６、２８は、風受け２２の下端部２２ａの内部に配置されかつ下端部２２ａに回転可能に支持されている。１組のローラ２６はそれぞれ水平軸線の周りに回転可能であり、また、他の１組のローラ２８はそれぞれ鉛直軸線の周りに回転可能である。

風受け２２の下端部２２ａは、レール２４の水平部２４ｂをその上方から取り囲んでいる。１組のローラ２６はレール２４の水平部２４ｂの頂部に相対し、また、他の１組のローラ２８はレール２４の２つの側部にそれぞれ相対している。

図示の例にあっては、レール２４にその頂部に開放しかつその周方向へ伸びる２つの溝３０が設けられ、２つローラ２６が、それぞれ、２つの周溝３０に該周溝内において転動可能に部分的に受け入れられている。また、レール２４には、その両側部にそれぞれ開放しかつその周方向へ伸びる他の２つの溝３２が設けられ、他の２つのローラ２８が、それぞれ、２つの溝３２に該周溝内において転動可能に部分的に受け入れられている。風受け２２は、レール２４に対する２組のローラ２６、２８の転動により、前記円周に沿って移動する。

図示の風受け２２は前記円周の中心の周囲を取り巻く四半球形のパネルからなり、全体にドーム状を呈する。前記四半球形のパネルは、前記円周の直径と同じ大きさの直径を有し、ボイド１８の開放端１８ａの半分をその上方において覆う内面２３を有する。風受け２２は、これを前記円周に沿って移動させることにより、その内面２３において向かい風Ｗを受ける状態におくことができる。風受け２２は、向かい風Ｗを受けるとき、風Ｗの一部ｗを堰き止める。堰き止められた風ｗは、風受け２２の内面２３において反射し、また、四半球形の内面２３を案内面として、ボイド１８の開放端１８ａを経てボイド１８の内部へと流動する。ボイド１８の内部に流動する風ｗはボイド１８内の圧力を高め、これによりボイド１８の負圧の程度が軽減される。

風受け２２は、図５に示すように、前記円周の中心を含む鉛直軸線（したがって、ボイド１８の軸線）の周囲を取り巻く、前記円周の直径と同じ大きさの直径を有する半円筒形のパネルからなるものとすることができる。前記半円筒形のパネルは、ボイド１８の開放端１８ａの周囲を前記円周の半分にわたって覆う円筒状の内面２３を有する。前記半円筒形のパネルの高さ寸法は任意に定めることができる。これによれば、風受け２２は、向かい風Ｗを受けるとき、風Ｗの一部ｗを堰き止める。堰き止められた風ｗは、風受け２２の内面２３において反射し、また、半円筒状の内面２３を案内面として、ボイド１８の開放端１８ａを経てボイド１８の内部へと流動する。

風受け２２は、図示の例に代えて、平坦な風の反射面を有するパネル、ブロック等（図示せず）からなるものとすることが可能である。前記平坦な反射面を有する風受け２２はその反射面において向かい風Ｗを受けるとき、その一部ｗを堰き止める。堰き止められた風ｗは風受け２２の前記反射面において反射し、ボイド１８の開放端１８ａを経てボイド１８の内部へと流動する。

風受け２２は、例えば電動モータ（図示せず）を駆動源として、レール２４上を転動させることができる。また、好ましくは、風向・風速計３４が風受け２２に取り付けられる。これによれば、風向・風速計３４の指示値に基づいて、前記電動モータを作動させ、風受け２２を向かい風Ｗに対向する位置におくことができる。

また、この例に代えて、風受け２２が風Ｗの力（風力）を受けてレール２４上を転動し、向かい風Ｗに対向するようにすることが可能である。

さらに、風受け２２は、屋上１４に配置されボイド１８の開放端１８ａを跨いで伸びる梁部材（図示せず）に配置されボイド１８の軸線の周りに回転可能である支持部材（図示せず）を介して、支持することができる。これにより、風受け２２を前記円周に沿って移動可能とすることができる。

図１及び図５に示す風受け２２については、図示の例に代えて、これらがそれぞれレール２４の直径より大きい直径又は小さい直径を有するものとすることができる。

また、図１に示す風受け２２については、図５に示す例に代えて、風受け２２の下部２２ａが逆Ｔ字形の断面形状を有するもの（図示せず）とし、また、前記逆Ｔ字形の下部２２ａを受け入れる、上方に向けて開放するＣ形の横断面形状を有する環状の空間（図示せず）を屋上１４に設けることができる。この例においては、１組のローラ２６が前記環状の空間を規定する底面に回転可能に配置されまた他の１組のローラ２８がそれぞれ前記環状の空間を規定する２つの側面に回転可能に配置される。他方、前記逆Ｔ字形の下部２２ａの底面及び側面にそれぞれ２つのローラ２６及び２つのローラ２８を転動可能に受け入れる２つの周溝３０及び周溝３２が設けられる。

１０負圧調整機構
１２高層建物
１４屋上
１８ボイド
１８ａボイドの開放端
２２風受け
２４レール
２６、２８ローラ

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、
前記高層建物の屋上に設置され前記ボイドの開放端の周囲を取り巻く円周に沿って移動可能の風受けを備える、負圧調整機構。
前記風受けは、前記高層建物の屋上に取り付けられ前記円周上を伸びる環状のレール上に該レールに沿って移動可能に支持されている、請求項１に記載の負圧調整機構。
前記風受けは、前記円周の中心を取り巻く、前記円周の直径と同じ大きさの直径を有する四半球形のパネルからなる、請求項１又は２に記載の負圧調整機構。
前記風受けは、前記円周の中心を含む鉛直軸線を取り巻く、前記円周の直径と同じ大きさの直径を有する半円筒形のパネルからなる、請求項１又は２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。