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JP2003064794A - ルーバー可動型太陽熱遮蔽パネル - Google Patents

ルーバー可動型太陽熱遮蔽パネル

Info

Publication number
JP2003064794A
JP2003064794A JP2001305834A JP2001305834A JP2003064794A JP 2003064794 A JP2003064794 A JP 2003064794A JP 2001305834 A JP2001305834 A JP 2001305834A JP 2001305834 A JP2001305834 A JP 2001305834A JP 2003064794 A JP2003064794 A JP 2003064794A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roof
panel
ventilation
louver
solar heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001305834A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Izumiya
行男 和泉谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2001305834A priority Critical patent/JP2003064794A/ja
Publication of JP2003064794A publication Critical patent/JP2003064794A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60Planning or developing urban green infrastructure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal

Landscapes

  • Building Environments (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】このルーバー可動型太陽熱遮蔽パネルは既設新
設を問わず、大部分の非外断熱構造の建造物の屋根や外
壁における太陽輻射熱をルーバーによって遮蔽すること
により、主に夏季における屋根、壁面の温度上昇の防
止、建造物内の気温低下と冷房負荷低減に寄与し、都市
部の「ヒートアイランド現象」を緩和するものである。 【解決手段】この発明のパネルは自然換気型の通風層と
可逆的に角度調節できるルーバーを備えており、太陽光
輻射熱が直接屋根機:又は壁面に当たることから、遮蔽
を、屋根表面、又は壁表面との間に空気を自然換気さ
せ、いわゆる「すだれ効果」で屋根や壁面の表面温度を
下げる

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は外断熱工法によらな
い既設、または新築建造物の屋根または壁面に対して施
工する自然換気を利用した太陽熱遮蔽パネルとその施工
方法に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題と目的】既設の建物は外
断熱工法によるものはきわめて少なく、新たに建て替
え、新築によらなければ難しい。既設の建物の大部分は
内断熱、または非断熱であり、夏季、冬季において建物
表面温度と室内の温度差により、冷暖房の効率は必ずし
も良くない。特に夏季において直射日光下での屋根、ま
たは壁表面は70℃〜80℃に達し、冷房の効率を高め
快適な住環境を提供するには屋根、または壁表面の表面
温度を下げる必要がある。従って、太陽輻射熱の遮蔽を
夏季において効果的に施すことを課題として、しかも既
設の建物に対して簡単で部分的な施工を安価で速くする
ことにより、冷房の省エネルギーと都市部の「ヒートア
イランド現象」の防止に一刻も早く寄与することを目的
として本発明はなされたものである。また、冬季におい
ては本発明のルーバー(図5参照。)の角度を調節する
ことによって太陽輻射熱を遮蔽せず、太陽輻射熱を利用
して暖房の省エネルギーに寄与するものである。この発
明のパネルは既設の建造物に対してその表面に設置する
形で簡単に施工できるので、建て替えや大規模な工事を
する必要がない。従って安価で無駄がなく、特に都市部
の「屋上の緑化」対策に代わる一つの方法として、費用
対効果と、施工のスピードの点において一つの提案をす
るものである。
【0003】
【従来の技術】本発明の通風層と自然換気によるパネル
に類似したものは、特許出願公開番号、特開2000−
336883であるが、ここでもパネルの空気穴を設け
ている。しかし、これは室内からの水蒸気がコンクリー
ト外壁を通して室外に排出するときにコンクリート内部
で結露するのを防止するための自然換気穴であり、本発
明での目的とは一致しない。本発明においては自然換気
はその目的もあるが、それ以上に特に夏季の季節におい
て太陽熱で熱せられた空気を外部に排出するための自然
換気である。
【0004】
【課題を解決するための手段】太陽光輻射熱が直接屋根
材、又は壁面に当たることから遮蔽し、この発明の遮蔽
パネルと屋根表面、又は壁表面との間に空気を自然換気
させ、いわゆる「すだれ効果」で屋根や壁面の表面温度
を下げる。図5に太陽光線とルーバーの角度を模式的に
示す。夏季において太陽輻射熱を遮蔽するため、ルーバ
ーは図5の13に示される位置になり、太陽光線は屋根
16には達しない。冬季においてはルーバーの位置は1
4に示されるように太陽熱輻射は屋根表面に達し、屋根
表面の温度を上げ、暖房の省エネルギーに寄与する。ル
ーバーの角度調節は可逆的になされ、図5において模式
的に示されるように、角度制御レバー10を⇔方向に動
かすことよって回転軸17の周りにレバーが回転し、⇔
方向に角度制御棒9が移動し、これに連結されたルーバ
ーが回転軸8の周りで回転することによって角度が変化
する。また、夏季においてはルーバー及び、保護覆いは
太陽熱によって高温になるため、それらからの輻射熱が
屋根、または壁表面に達し、遮蔽効果が損なわれる可能
性がある。その防止のため、非繊維系断熱材をルーバー
には図4の12の位置に、また保護覆いには図4の5の
位置に張り付ける。同様の理由でパネルの側板4にも図
2の6の位置に張り付ける。このパネルには底板はな
く、図2において側板4の下部が直接屋根または、壁表
面に接する。
【0005】
【発明の実施の形態】ビルの屋上やその他陸屋根建造物
の屋上においては、本発明のパネルを水平に置いて連結
し(図7参照)、太陽光線の日中の方位、及び、季節に
よる仰角の変化を考慮しながらパネルの向きを決定し、
ビスで固定する。このとき、雨水の流れを妨害しないよ
うに注意する。勾配屋根の場合の実施例の断面図を図6
に示す。ルーバーを数多く持ったこの太陽熱遮蔽パネル
を連結し、屋根の上、または壁面にかぶせ、ワイヤ、又
はビスで固定する。ルーバー下部に空気層ができ、パネ
ル下部から、外部の空気が空気層に入り、自然対流によ
って温度が高い上部へ流れる。途中、空気の一部はパネ
ルのルーバーの間から換気口2を通って外部へ排出され
る。棟最上部付近からも空気が換気口2から排出され
る。雨の場合は雨水は換気口から屋根表面に流れる。壁
面に固定する場合も陸屋根の場合と同様に太陽光線の方
位及び季節による仰角の変化を考慮しながらパネルの向
きを決定しビスで固定する。
【発明の効果】1.本発明の太陽熱遮蔽パネルの効果の
一つは既設の建造物に対して簡単に設置できることであ
る。既設の建造物はほとんど内断熱か、無断熱であり、
効果的な外断熱施工をするには大規模な工事が必要であ
る。本発明は既設の建造物に対して夏季における安価で
効果的な外断熱の効果を提供するものであり、費用対効
果のコストパフォーマンスが期待できる。 2.パネルを屋根や壁表面に固定するだけなので施工の
スピードにおいても期待できること。 3.従って1と2から、省エネルギーと「ヒートアイラ
ンド現象の解消」に早急に役立つと期待できる。 4.必要な箇所や効果的な部分だけでも施工が可能であ
り、適用範囲が広範であることである。 5.特にビルやマンションの屋上など、外観上特別な考
慮を払う必要のない場所での施工は容易であり、費用対
効果はさらに増大する。従って、上記3で述べた効果は
さらに増大する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 パネルの斜視図。
【図2】 パネルの立面図。
【図3】 パネル内部におけるルーバーの斜視図。
【図4】 パネルの縦断面図。空気の流れを模式的に表
している。太陽で熱せられた空気は天板の換気口から外
部へ逃げる。
【図5】 太陽光線とルーバーの季節による角度の変
化。
【図6】 この発明の勾配屋根に対する実施例の断面
図。
【図7】 パネルを連結した場合の立面図。面内方向に
パネル内部の空気の流れが示されている。空気はパネル
側板4の換気口を通して隣のパネル内部の空気層にはい
る。
【符号の説明】
1.パネルの保護覆い。 2.換気口。 3.ルーバーを保護するための格子。格子のデザインは
本図面においては直線格子型を用いているが、他にカゴ
メ格子型、ヒシクロス型などいろいろ考えられる。 4.パネル側板。 5.保護覆いの断熱材。 6.パネル側板の断熱材。 7.ルーバー。 8.ルーバーの回転軸。季節に応じてルーバーの角度が
可逆的に変化できる。角度を変えるには各ルーバーに結
節されている角度制御棒9を通してレバー10(図5)
を動かせばよい。 9.ルーバーの角度制御棒。 10.角度制御レバー。 11.空気の流れ。 12.ルーバーの断熱材。 13.夏季のルーバーの位置。 14.冬季のルーバーの位置。 15.南側からの太陽光線。夏と冬では同時刻での仰角
が異なるがここでは模式的に示した。 16.既設屋根。 17.レバー10の回転軸。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年8月30日(2001.8.3
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項】 ルーバーの外気に接する反対側において
ルーバーに非繊維系断熱材を張り付けてあることを特徴
とする請求項1記載の太陽熱遮蔽パネル。(図4の12
参照)
【請求項】外気に接する反対側に非繊維系断熱材を張
り付けてあることを特徴とする請求項4記載の保護覆
い。(図1の5 参照。)
【請求項】 この発明の箱状パネルの側面内側に非繊
維系断熱材を張り付けてあることを特徴とする請求項1
記載の太陽熱遮蔽パネル。(図1の6 参照)
【請求項10】 構造において、屋根、または、建造物
壁面の温度上昇を防止するため、屋根面または壁面の面
内方向の通風と換気が十分行われるように、この発明の
箱状パネルの側面にも換気口が設けてあることを特徴と
する請求項1記載の太陽熱遮蔽パネル。(図1の2 参
照)
【請求項11】 この発明のパネルを連結して大きな面
積に適用する場合、以下に述べる目的で、隣りったパネ
ル同士のパネル側面の換気口の位置が一致することを特
徴とする施工方法。 この施工の目的:パネルの面内方向(これは施工しよう
とする建造物壁面または、屋根の面内方向と一致す
る。)の通風と換気を良くするため。(図7参照。)
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【従来の技術】従来、屋根内部や壁内の通気層は下部か
ら上部へ抜ける細長い通路であって外装材に金属パネル
やサイディングなど水蒸気を通さないもの、あるいは木
材など水蒸気を通すものなどあるが、自然換気のための
外気の通気層への吸気と排気はその通路の両端、即ち、
建物の最下部の水切りか、最上部の笠木かセルフードの
換気口に限られている。そして雨水侵入防止のため途
中、外気とは遮断されており、直射日光下では高温にな
りやすい。従来の通気層の換気技術の目的は壁内の主に
結露防止であって、たとえば、建築物の壁下地構造とし
ての壁用断熱パネル(特開平10−18461)におい
ては多数の円形換気孔を壁内部に作り、結露を未然に防
ぐよう工夫されている。この点において、本発明の太陽
熱遮蔽パネルの換気口は外部に向かって開いており、既
設建物の外壁の外側、または既設屋根の外側に取り付け
るものであり、従って雨水が入る構造になっており基本
的に構造と目的が従来のものとは異なる。本発明の通風
層と自然換気によるパネルに類似したもの(特開200
0− 336883)は、外気に向かってパネルに空気
穴を設けている。しかし、これは室内からの水蒸気がコ
ンクリート外壁を通して室外に排出するときにコンクリ
ート内部で結露するのを防止するための自然換気穴であ
り、本発明での目的とは一致しない。本発明において換
気口は結露防止の目的もあるが、それ以上に特に夏季の
季節において太陽熱で熱せられた空気を外部に排出する
ための自然換気口である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 既設住宅屋根、既設ビル屋上、既設建
    造物の壁面、または、新築建造物の屋根、又は壁面にお
    いて、太陽光輻射熱が直接屋根、又は壁面に当たること
    から遮蔽し、さらに、この発明の遮蔽パネルの内部に空
    気層を作り、遮蔽パネル内部の空気を換気口(図1及
    び、図2の2)を通して外部と自然換気させ、屋根、又
    は壁面の表面温度を下げることを目的とする太陽熱遮蔽
    パネル。
  2. 【請求項2】 構造において、パネル内部の空気を自然
    換気させ、且つまた太陽熱輻射を遮蔽するためにルーバ
    ー(図1及び、図3の7)を設けてあることを特徴とす
    る請求項1記載の太陽熱遮蔽パネル。
  3. 【請求項3】 ルーバー面の屋根面、または壁面に対す
    る仰角を可逆的に変化させることが可能であることを特
    徴とする請求項1記載の太陽熱遮蔽パネル。(図5 参
    照。)これは夏季においては太陽光を遮蔽し、冬季では
    逆に太陽輻射熱を取り入れ屋根、又は壁面の表面温度を
    上げるためである。
  4. 【請求項4】 パネルの外気に接する面においてルーバ
    ーを保護するため、少なくとも人の荷重に耐える強度を
    持つ保護覆いを設けてあることを特徴とにする請求項1
    記載の太陽熱遮蔽パネル。(図1及び、図2の1 参
    照。)
  5. 【請求項5】 保護覆いにおいて自然換気のために換
    気口を設け、また換気口での自然換気を妨害せず、換気
    口においてルーバーを保護するための格子を取り付けて
    あることを特徴とする請求項4記載の保護覆い。(図1
    の2,及び3参照。)
  6. 【請求項6】 ルーバーの外気に接する反対側において
    ルーバーに非繊維系断熱材を張り付けてあることを特徴
    とする請求項1記載の太陽熱遮蔽パネル。(図4の12
    参照)
  7. 【請求項7】外気に接する反対側に非繊維系断熱材を張
    り付けてあることを特徴とする請求項4記載の保護覆
    い。(図1の5 参照。)
  8. 【請求項8】 この発明の箱状パネルの側面内側に非繊
    維系断熱材を張り付けてあることを特徴とする請求項1
    記載の太陽熱遮蔽パネル。(図1の6 参照)
  9. 【請求項9】 構造において、屋根、または、建造物壁
    面の温度上昇を防止するため、屋根面または壁面の面内
    方向の通風と換気が十分行われるように、この発明の箱
    状パネルの側面にも換気口が設けてあることを特徴とす
    る請求項1記載の太陽熱遮蔽パネル。(図1の2 参
    照)
  10. 【請求項10】 この発明のパネルを連結して大きな面
    積に適用する場合、以下に述べる目的で、隣り合ったパ
    ネルどおしのパネル側面の換気口の位置が一致すること
    を特徴とする施工方法。 この施工の目的:パネルの面内方向(これは施工しよう
    とする建造物壁面または、屋根の面内方向と一致す
    る。)の通風と換気を良くするため。(図7参照。)
JP2001305834A 2001-08-27 2001-08-27 ルーバー可動型太陽熱遮蔽パネル Pending JP2003064794A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012224988A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Soichi Sasaki 建物の外壁構造
CN110080471A (zh) * 2019-05-20 2019-08-02 广东工业大学建筑设计研究院 一种通风隔热防水屋面系统及制作方法
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