建築物における内外空気の流通抑制システム
【課題】 建築物の出入り口における内外空気の流通をなるべく少なくする。
【解決手段】 開閉扉４，４を備える建築物１の出入り口３に隣接させて風除ブース１０を形成して，風除ブース１０内の空気を排気する排気ファン２０を設け，排気ファン２０の排気を建築物１の外部に導く第１の流路２５と建築物１の内部に導く第２の流路２６を形成し，建築物１の外部の気圧が内部の気圧よりも高い時は，風除ブース１０内の空気を第１の流路２５を通じて建築物１の外部に送り，建築物１の内部の気圧が外部の気圧よりも高い時は，風除ブース１０内の空気を第２の流路２６を通じて建築物１の内部に送るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする，建築物１における内外空気の流通抑制システムである。
【解決手段】 開閉扉４，４を備える建築物１の出入り口３に隣接させて風除ブース１０を形成して，風除ブース１０内の空気を排気する排気ファン２０を設け，排気ファン２０の排気を建築物１の外部に導く第１の流路２５と建築物１の内部に導く第２の流路２６を形成し，建築物１の外部の気圧が内部の気圧よりも高い時は，風除ブース１０内の空気を第１の流路２５を通じて建築物１の外部に送り，建築物１の内部の気圧が外部の気圧よりも高い時は，風除ブース１０内の空気を第２の流路２６を通じて建築物１の内部に送るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする，建築物１における内外空気の流通抑制システムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，事務所ビル，商業ビルなどといった業務用ビル，ホール，その他の各種建築物において，出入り口を通じて内外空気が流通することを抑制するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に建築物の内部は，その目的に応じて温度，湿度，清浄度などを好適な範囲に保つべく，種々の空調が行われる。このため，建築物に人が出入りしたり，物品などを搬入出する際に出入り口が開かれると，建築物の内部と外部の差圧，温度差などに従って出入り口を通じて建築物の内外の空気が流通し，空調の無駄を生じさせてしまう。特に高層化，気密化が進んだ建築物などでは，煙突効果等の影響で建築物内外の空気の流通が大きくなりやすく，空調エネルギコストの増大に加え，風圧による扉の故障，居住者の空調不快感助長などといった問題も生ずる。
【０００３】
そこで従来より，建築物の出入り口に回転扉や，エアカーテン，二重扉などを設けることにより，建築物の出入り口におけるそのような内外空気の流通を防止する対策が採られていた。通常，回転扉方式は円柱体の空間を回転扉で４カ所程度に仕切り，その区切られた空間に人が入った状態で，回転扉が回転することにより，建築物への出入りを可能にしている。この回転扉方式では，円柱体の内面に回転扉の側縁が常に接することで，建築物の出入り口における内外空気の流通を防止している。
【０００４】
エアカーテン方式は，建築物の出入り口の上部或いは左右に設置した空気吹出口から速い気流を出入り口と平行に吹くことによりエアーカーテンを作り，内外空気の流通を防止するものである。例えば特許文献１（特開平５−２８８３８４号公報）には，建築物の内外の気圧差によってエアーカーテンの吹出し角度を制御する装置が開示されている。
【０００５】
二重扉方式は，建築物の出入り口に風除室を設けて，この風除室と建築物の外部の間，及びこの風除室と建築物の内部の間に扉をそれぞれ設け，扉を二重化することで内外空気の流通を防止するものである。また，例えば特許文献２（特開平１０−１３２３５４号公報）に開示されるように，風除室の前後にそれぞれエアーカーテンを設けたようなものも知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２８８３８４号公報
【特許文献２】特開平１０−１３２３５４号公報
【０００７】
しかしながら，回転扉方式は，回転扉の回転速度によって出入り口を通過できる人数が制限されるため，短時間に人の出入が集中する建築物には不向きである。また，回転扉方式は，円柱体の内面と回転扉の側縁の間に人などが挟まれる危険性がある。
【０００８】
一方，エアカーテン方式は，建築物の内外の気圧差が大きい場合，エアカーテンが破られることがある。また，出入り口を通る人に高速の気流が直接作用するため，不快感を抱かせることも心配される。
【０００９】
また，二重扉方式は，扉同士が近い場合や，人の出入りなどが多い場合は二枚の扉が同時に開いてしまい，効果が薄れてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は，建築物の出入り口における内外空気の流通をなるべく少なくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するために，本発明によれば，開閉扉を備える建築物の出入り口に隣接させて風除ブースを形成し，該風除ブース内の空気を排気する排気ファンを設け，前記排気ファンの排気を建築物の外部に導く第１の流路と建築物の内部に導く第２の流路を形成し，建築物の外部の気圧が内部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送り，建築物の内部の気圧が外部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする，建築物における内外空気の流通抑制システムが提供される。
【００１２】
前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の内部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御し，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の外部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御しても良い。また，前記開閉扉が開かれた時にのみ，前記排気ファンを稼動させても良い。更に，前記開閉扉が開かれた時に，前記排気ファンを稼動させる他，前記開閉扉が閉じている状態において，前記排気ファンを稼動させて前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送ることが可能なように構成されていても良い。
【発明の効果】
【００１３】
例えば建築物の外部の気圧が建築物の内部の気圧よりも高い場合に開閉扉が開かれると，出入り口を通じて建築物の外部から内部に向って空気が入り込もうとする。また逆に建築物の内部の気圧が建築物の外部の気圧よりも高い場合に開閉扉が開かれると，出入り口を通じて建築物の内部から外部に向って空気が流れ出ようとする。
【００１４】
そこで，本発明にあっては，建築物の外部の気圧が内部の気圧よりも高い場合には，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送る。これにより，建築物の外部から風除ブース内に入り込んだ空気を，建築物の内部に流れ込む前に，風除ブースにおいて排気ファンによって吸い込み，第１の流路を通じて建築物の外部に戻してしまう。こうして，建築物の外部の空気が風除ブースから建築物の内部に流れ込むことを抑制する。
【００１５】
また本発明にあっては，建築物の内部の気圧が外部の気圧よりも高い場合には，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の内部に送る。これにより，建築物の内部から風除ブース内に入り込んだ空気を，建築物の外部に流れ出る前に，風除ブースにおいて排気ファンによって吸い込み，第２の流路を通じて建築物の内部に戻してしまう。こうして，建築物の内部の空気が出入り口を通じて建築物の外部が流れ出ることを抑制する。
【００１６】
ここで，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，排気ファンによる排気量が少な過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が高くなるので，建築物の外部から風除ブース内に入り込んだ空気が，更に建築物の内部に向って入り込んでしまう。また逆に排気ファンによる排気量が多過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が低くなるので，建築物の内部の空気が風除ブース内に入り込み，排気ファンによって風除ブース内から排気されて建築物の外部に流れ出てしまう。
【００１７】
そこで，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，風除ブースと建築物の内部との境界位置における風速を検知する。そして，風除ブース内から建築物の内部に向って空気が流れ込んでいることが検知された場合は，排気ファンの排気量を増やすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に下げ，風除ブース内から建築物の内部に向って空気が流れ込まないようにする。また逆に，建築物の内部から風除ブース内へ空気が流れ込んでいることが検知された場合は，排気ファンの排気量を減らすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に上げ，建築物の内部から風除ブース内へ空気が流れ込まないようにする。こうして，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，風除ブース内と建築物の内部との間の風速を０に近付けるように，排気ファンの排気量を制御することにより，風除ブース内と建築物の内部との間での空気の移動を抑制でき，その結果，建築物の外部の空気が風除ブースから建築物の内部に流れ込んでしまうことを確実に抑制でき，また，建築物の内部の空気が風除ブースから建築物の外部に流れ出てしまうことを確実に抑制できるようになる。なお，排気ファンの排気量を可変に制御できるように，排気ファンの駆動をインバータ制御すると良い。
【００１８】
一方，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の内部に送っている場合は，排気ファンによる排気量が少な過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が高くなるので，建築物の内部から風除ブース内に流れ込んだ空気が，更に建築物の外部に流れ出てしまう。また逆に排気ファンによる排気量が多過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が低くなるので，建築物の外部の空気が風除ブース内に入り込み，排気ファンによって風除ブース内から排気されて建築物の内部に入り込んでしまう。
【００１９】
そこで，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の内部に送っている場合は，風除ブースと建築物の外部との境界位置における風速を検知する。そして，風除ブース内から建築物の外部に向って空気が流れ出ていることが検知された場合は，排気ファンの排気量を増やすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に下げ，風除ブース内から建築物の外部に向って空気が流れ出ないようにする。また逆に，建築物の外部から風除ブース内へ空気が流れ込んでいることが検知された場合は，排気ファンの排気量を減らすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に上げ，建築物の外部から風除ブース内へ空気が流れ込まないようにする。こうして，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，風除ブース内と建築物の外部との間の風速を０に近付けるように，排気ファンの排気量を制御することにより，風除ブース内と建築物の外部との間での空気の移動を抑制でき，その結果，建築物の内部の空気が風除ブースから建築物の外部に流れ出ることを確実に抑制でき，また，建築物の外部の空気が風除ブースから建築物の内部に入り込むことを確実に抑制できるようになる。なおこの場合も，排気ファンの駆動をインバータ制御しておけば，排気ファンの排気量を可変に制御することが可能である。
【００２０】
なお，開閉扉が閉じている間は，建築物の出入り口における内外空気の流通が開閉扉によって遮断される。そのため，開閉扉が開かれた時にだけ排気ファンを稼動させるように制御して，風除ブース内の空気を前記第１の流路もしくは前記第２の流路を通じて排気させても良い。そうすれば，必要な時にだけ建築物の内外空気の流通を防止することにより，エネルギコストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下，本発明の好ましい実施の形態を図面を参照にして説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかる流通抑制システムを備えた建築物１の内部構造を示す縦断面図である。図２は，同じ建築物１の横断面図である。建築物１は，例えば事務所ビル，商業ビルなどといった業務用ビル，ホールなどである。
【００２２】
建築物１の外壁２には，人が出入りしたり，物品の搬入出などを行うための出入り口３が開口している。出入り口３には，自動的に左右に開くことが可能な一対の開閉扉４，４が取り付けられている。これら開閉扉４，４は，常時は出入り口３を閉じているが，出入り口３に人や物品が近付くと，それを検知して出入り口３の左右に開き，出入り口３付近に人や物品が存在する間，出入り口３を開放するようになっている。
【００２３】
出入り口３から建築物１の内側に入ったすぐの位置には，出入り口３に隣接するようにして風除ブース１０が形成されている。風除ブース１０の両側方は側板１１，１１によって塞がれており，風除ブース１０の上方は通気性のある天井ボード１２によって覆われている。この場合，天井ボード１２自体を通気性のある材料で構成しても良いし，天井ボード１２にパンチング孔やスリット等の開口部を形成して天井ボード１２に通気性を持たせても良い。風除ブース１０の外部側（図１，２における左側）は，出入り口３が位置している。前述のように，常時は，出入り口３は開閉扉４，４によって閉じられており，出入り口３に人や物品が近付いた場合にのみ，出入り口３が開放されるようになっている。一方，風除ブース１０の内部側（図１，２における右側）は，常時開放された通路口１３になっている。この実施の形態では，通路口１３には，出入り口３に設けられた開閉扉４，４のような人や物品の通過を遮るものは存在せず，人や物品が近付いた場合に限らず，常に通路口１３は開かれた状態になっている。
【００２４】
天井ボード１２で区切られることによって風除ブース１０の上部に形成された排気チャンバ１４には，風除ブース１０内の空気を天井ボード１２を通じて排気する排気ファン２０が設けられている。排気ファン２０は，出入り口３と通路口１３のほぼ中間位置の上方に配置されており，後述するように，出入り口３から風除ブース１０内に入り込んだ建築物１の外部の空気及び通路口１３から風除ブース１０内に入り込んだ建築物１の内部の空気のいずれも，排気ファン２０によって等しく排気できるようになっている。排気ファン２０には，稼動量を調節するインバーター２１が接続されている。このインバーター２１によって，風除ブース１０内の空気の排気量を調節できるようになっている。
【００２５】
排気チャンバ１４内において，排気ファン２０の吐出側には，ダクト２２の下端が接続されている。ダクト２２の上端には，外部側ダクト２５と内部側ダクト２６が接続されている。後に詳しく説明するように，外部側ダクト２５が，排気ファン２０の排気を建築物１の外部に送る第１の流路を形成し，内部側ダクト２６が，建築物１の内部に送る第２の流路を形成している。そして，風除ブース１０内から排気した空気を，ダクト２２から，外部側ダクト２５と内部側ダクト２６の何れにも送ることができるようになっている。
【００２６】
外部側ダクト２５は，建築物１の外壁２に配置された外排気口３０に連通している。外排気口３０は，外部側ダクト２５内から建築物１の外部（屋外）に向って排気させるように開口している。外部側ダクト２５には，モータ駆動される開閉ダンパ３１が介装されている。開閉ダンパ３１には，そのモータ駆動による開閉を操作するドライバ３２が接続されている。開閉ダンパ３１を開くと，風除ブース１０内から排気した空気を，外部側ダクト２５を通して外排気口３０から建築物１の外部に向って排気させる流路（第１の流路）が開かれるが，開閉ダンパ３１を閉じると，風除ブース１０内から排気した空気は，外部側ダクト２５を通ることができず，建築物１の外部に向って排気されなくなる。
【００２７】
内部側ダクト２６は，建築物１の内部（屋内）に向って開口する内排気口３５に連通している。内排気口３５は，風除ブース１０の内部側となる通路口１３の上方に配置された壁面３６に支持されている。内部側ダクト２６には，モータ駆動される開閉ダンパ３７が介装されている。開閉ダンパ３７には，そのモータ駆動による開閉を操作するドライバ３８が接続されている。開閉ダンパ３７を開くと，風除ブース１０内から排気した空気を，内部側ダクト２６を通して内排気口３５から建築物１の内部に送る流路（第２の流路）が形成されるが，開閉ダンパ３７を閉じると，風除ブース１０内から排気した空気は，内部側ダクト２６を通ることができず，建築物１の内部に向って送られなくなる。
【００２８】
排気ファン２０の稼動量を調節するインバーター２１，外部側ダクト２５に介装された開閉ダンパ３１を開閉操作するドライバ３２，及び，内部側ダクト２６に介装された開閉ダンパ３７を開閉操作するドライバ３８は，何れも制御手段４０によって制御される。建築物１の外部において検出部４１で検出された気圧と，風除ブース１０において検出部４２で検出された気圧が，差圧計３９に入力されている。後述するように，検出部４２は，開閉扉４，４が閉じられている状態で検出した気圧を差圧計３９に入力するようになっている。上述のように風除ブース１０の内部側に形成された通路口１３は常時開放されているので，開閉扉４，４が閉じられた状態では，風除ブース１０内の気圧は，建築物１の内部の気圧と等しくなっている。このため，検出部４２は，建築物１の内部の気圧を検出して差圧計３９に入力することになる。これにより，差圧計３９は，開閉扉４，４が閉じられた状態において，検出部４１，４２でそれぞれ検出された気圧により，建築物１の内外の差圧を検出し，それを制御手段４０に入力するようになっている。
【００２９】
また，建築物１の外部と風除ブース１０との境界となる出入り口３には，風速センサ４３が設けられており，この風速センサ４３で検出された出入り口３における風速が，制御手段４０に入力されている。同様に，風除ブース１０と建築物１の内部との境界となる通路口１３には，風速センサ４４が設けられており，この風速センサ４４で検出された出入り口３における風速が，制御手段４０に入力されている。その他，制御手段４０には，開閉扉４，４の開閉なども情報として入力されている。そして制御手段４０は，後述するように，これら気圧センサ４１，４２及び風速センサ４３，４４で検出された気圧及び風速や開閉扉４，４の開閉などに基いて，排気ファン２０の稼動及び開閉ダンパ３１，３２の開閉を制御するようになっている。
【００３０】
さて，以上のように構成された流通抑制システムの運転について説明すると，先ず，建築物１の出入り口３に取付けられた開閉扉４，４が閉じられている場合は，出入り口３を通じて建築物１の外部と風除ブース１０内とで空気が流通する心配がなく，建築物１の外部と建築物１の内部との間で空気が流通する心配がない。したがって，このように開閉扉４，４が閉じている場合は，制御手段４０は，排気ファン２０の稼動を停止させる。建築物１の内外の空気の流通は，開閉扉４，４によって防がれた状態である。
【００３１】
また，このように開閉扉４，４が閉じている状態において，建築物１の外部で検出部４１によって検出された気圧と，風除ブース１０内で検出部４２で検出された気圧が，差圧計３９に入力される。この場合，開閉扉４，４が閉じられていることにより，風除ブース１０内の気圧は建築物１の内部の気圧と等しいので，差圧計３９は，検出部４１から入力された気圧と検出部４２から入力された気圧により，建築物１の内外の差圧を検出する。そして，このように検出された差圧が制御手段４０に入力される。こうして制御手段４０は，建築物１の外部の気圧と建築物１の内部の気圧のどちらが高圧であるかを，開閉扉４，４が閉じられた状態において予め把握することができる。
【００３２】
次に，建築物１に対して人が出入りする場合や，物品などを搬入出する場合は，出入り口３に人や物品などが近付くことにより，開閉扉４，４が出入り口３の左右に開き，出入り口３が開放される。そして，このように出入り口３は開放されたことにより，出入り口３を通じて建築物１の内外の空気が流通する状態となる。
【００３３】
そこで，このように開閉扉４，４が開いて出入り口３が開放された場合は，制御手段４０に開閉扉４，４が開いたことが入力され，これにより，制御手段４０は排気ファン２０の稼動を開始させる。そして，開放された出入り口３を通じて建築物１の外部から風除ブース１０内に入ってきた空気を，もしくは，通路口１３を通じて建築物１の内部から風除ブース１０内に入ってきた空気を，風除ブース１０内においてダクト２２内に吸い込み，第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に排気するか，もしくは，第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に排気する。
【００３４】
この場合，前述のように開閉扉４，４が開かれる前の状態において，制御手段４０は建築物１の内外の差圧を予め把握しているので，制御手段４０は，開閉扉４，４が開かれた際に，建築物１の外部と建築物１の内部のどちらから風除ブース１０内に空気が流れ込んでくるかを予想することができる。
【００３５】
即ち，例えば開閉扉４，４が開かれる前の状態において，建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも高い場合であれば，開閉扉４，４が開かれると同時に，建築物１の外部の空気が出入り口３から風除ブース１０内に空気が流れ込み，更に建築物１の内部に流れ込もうとする。そこで，このように建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも高くなっていた場合は，制御手段４０は，ドライバ３２，３８を制御することによって，外部側ダクト２５に介装された開閉ダンパ３１を開き，内部側ダクト２６に介装された開閉ダンパ３７を閉じるように操作する。これにより，ダクト２２を外部側ダクト２５から外排気口３０に連通させた状態にする。なお，このような開閉ダンパ３１，３７の開閉操作は，開閉扉４，４が開かれる直前に行っても良いし，開閉扉４，４が開かれる前に予め行っておいても良い。
【００３６】
そして，開閉扉４，４が開かれたと同時に排気ファン２０の稼動を開始することにより，出入り口３を通じて建築物１の外部から風除ブース１０内に入ってきた空気を，建築物１の内部に流れ込む前に，風除ブース１０内において強制的にダクト２２内に吸い込み，第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に排気する。こうして，建築物１の外部の空気が風除ブース１０から建築物１の内部に流れ込んでしまうことを抑制する。
【００３７】
また，このように風除ブース１０内の空気を第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に送り出す場合は，制御手段４０は，風速センサ４４によって検出された風除ブース１０と建築物１の内部との間の通路口１３における風速に基いて，インバーター２１によって排気ファン２０の稼動量を調節する。即ち，風除ブース１０内から建築物１の内部に向って空気が流れ込んでいることが風速センサ４４によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を増やすように駆動を制御する。すると，ダクト２２内への排気量が増加することによって風除ブース１０内の気圧が相対的に低下するので，風除ブース１０内から建築物１の内部に向って空気が流れ込まないようになる。また逆に，建築物１の内部から風除ブース１０内へ空気が流れ出ていることが風速センサ４４によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を減らすように駆動を制御する。すると，ダクト２２内への排気量が減少することによって風除ブース１０内の気圧が相対的に上昇するので，建築物１の内部から風除ブース１０内へ空気が流れ出ないようになる。
【００３８】
こうして，風除ブース１０内の空気を第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に送り出す場合は，風速センサ４４によって検出される風除ブース１０と建築物１の内部との間の通路口１３における風速を０に近付けるように，制御手段４０が排気ファン２０の排気量を制御することにより，風除ブース１０内と建築物１の内部との間での空気の移動を防止することが可能となる。その結果，建築物１の外部の空気が風除ブース１０から建築物１の内部に流れ込むことを更に確実に抑制でき，また，建築物１の内部の空気が風除ブース１０から建築物１の外部に流れ出ることを更に確実に抑制できるようになる。なお，排気ファン２０の稼動量はインバーター２１によって調節されるので，制御手段４０は，排気ファン２０を任意の排気量に制御できる。
【００３９】
また，例えば開閉扉４，４が開かれる前の状態において，建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも低い場合であれば，開閉扉４，４が開かれると同時に，建築物１の内部の空気は通路口１３を通って風除ブース１０内に流れ込み，更に建築物１の外部に流れ出ようとする。そこで，このように建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも低くなっていた場合は，制御手段４０は，ドライバ３２，３８を制御することによって，外部側ダクト２５に介装された開閉ダンパ３１を閉じ，内部側ダクト２６に介装された開閉ダンパ３７を開くように操作する。これにより，ダクト２２を内部側ダクト２６から内排気口３５に連通させた状態にする。なお，このような開閉ダンパ３１，３７の開閉操作も，開閉扉４，４が開かれる直前に行っても良いし，開閉扉４，４が開かれる前に予め行っておいても良い。
【００４０】
そして，開閉扉４，４が開かれたと同時に排気ファン２０の稼動を開始することにより，通路口１３から風除ブース１０内に流れ込んできた建築物１の内部の空気を，風除ブース１０内からダクト２２内に吸い込み，第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻す。こうして，通路口１３を通じて建築物１の内部から風除ブース１０内に入り込んだ空気を，建築物１の外部に流れ出る前に，風除ブース１０において排気ファン２０によって強制的にダクト２２内に吸い込み，第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻すようにする。こうして，建築物１の内部の空気が風除ブース１０から建築物１の外部に流れ出ることを抑制する。
【００４１】
また，このように風除ブース１０内の空気を第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻す場合，制御手段４０は，風速センサ４３によって検出された風除ブース１０と建築物１の外部との間の出入り口３における風速に基いて，インバーター２１によって排気ファン２０の稼動量を調節する。即ち，風除ブース１０内から出入り口３を通じて建築物１の外部に向って空気が流れ出ていることが風速センサ４３によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を増やすように駆動を制御する。これにより，風除ブース１０内からダクト２２内への排気量が増加して風除ブース１０内の気圧が相対的に低下するので，風除ブース１０内から建築物１の外部に向って空気が流れ出ないようになる。また逆に，建築物１の外部から出入り口３を通じて風除ブース１０内へ空気が流れ込んでいることが風速センサ４３によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を減らすように駆動を制御する。これにより，風除ブース１０内からダクト２２内への排気量が減少して風除ブース１０内の気圧が相対的に上昇するので，建築物１の外部から風除ブース１０内へ空気が流れ込まないようになる。
【００４２】
こうして，風除ブース１０内の空気を第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻す場合は，風速センサ４３によって検出される風除ブース１０と建築物１の外部との間の出入り口３における風速を０に近付けるように，制御手段４０が排気ファン２０の排気量を制御することにより，風除ブース１０内と建築物１の外部との間での空気の移動を抑制することが可能となる。その結果，建築物１の内部の空気が風除ブース１０を通って建築物１の外部に流れ出てしまうことを更に確実に抑制でき，また，建築物１の外部の空気が風除ブース１０を通って建築物１の内部に入り込んでしまうことを更に確実に抑制できるようになる。なおこの場合も同様に，排気ファン２０の稼動量はインバーター２１によって調節されるので，制御手段４０は，排気ファン２０を任意の排気量に制御できる。
【００４３】
以上に説明した本発明の実施の形態にかかる流通抑制システムによれば，建築物１の出入り口３を通じた内外空気の流通を防止することにより，空調効率を向上させることができる。この流通抑制システムは，既存の建築物１の出入り口３に隣接して風除ブース１０を形成することによって容易に構築することができる。その場合，風除ブース１０のスペースは小さなもので良く，また，実施の形態で説明したように風除ブース１０の上部に排気ファン２０を設ければ，駆動機器としての排気ファン２０に人等が直接触れる心配がなく，人身災害の心配がない。また，風除ブース１０の内部側を常時開放した通路口１３とすることにより，人や物品の出入りをスムーズに行うことができる。また，風除ブース１０内にはエアーカーテンのような高速の気流は生じないので，人に不快感を与える心配もない。
【００４４】
加えて，この実施の形態で説明した流通抑制システムによれば，開閉扉４，４が閉じている状態でも，排気ファン２０を稼動させて風除ブース１０内の空気を第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に排気させることにより，建築物１の内部や風除ブース１０内を換気することも可能である。即ち，例えば建築物１の内部や風除ブース１０内の温度上昇が検出されたような場合，排気ファン２０を稼動させて風除ブース１０内や建築物１の内部の空気を排気する。すると，排気によって建築物１の内部が負圧となって，別途設けられた図示しない外気取入口などから外気を建築物１の内部に取りこむことにより，外気導入によって温度上昇を抑制させることなども可能となる。
【００４５】
なお図示の例では，開閉扉４，４によって開閉される出入り口３に隣接させて，建築物１の内側に入り込む位置に風除ブース１０を形成した形態を示したが，風除ブース１０は，開閉扉４，４によって開閉される出入り口３に隣接させて，建築物１の外側に突き出た格好で形成することもできる。また，建築物１の出入り口３を跨って，建築物１の内側と外側の両方に出るような形で風除ブース１０を形成しても良い。いずれにしても建築物１の出入り口３に隣接させて風除ブース１０を形成し，開閉扉４，４が開いて出入り口３が開放された際に，風除ブース１０を通じて建築物１の外部と内部の間で流通しようとする空気を，建築物１の外部から内部に入り込む前に風除ブース１０から建築物１の外部に戻し，あるいは，建築物１の内部から外部に流れ出る前に風除ブース１０から建築物１の内部に戻すことにより，建築物１の内外の空気を流通を抑制すれば良い。
【００４６】
なお，出入り口３を開閉させる開閉扉４，４を設けた形態を説明したが，開閉扉４，４を省略し，出入り口３を常時開放させて，排気ファン２０によって風除ブース１０内の空気を常に排気することも考えられる。地下鉄ホームへの出入り口など，人等の出入りが多く，かつ空調空気の流出を抑制したい箇所などには，開閉扉４，４を省略することも有効である。また，出入り口３に開閉扉４，４を設けると共に，風除ブース１０の内部側の通路口１３にも開閉扉を設けて，出入り口３に設けた開閉扉４，４と通路口１３に設けた開閉扉の両方が開かれた場合にのみ排気ファン２０によって風除ブース１０内の空気を排気するようにしても良い。
【００４７】
また，建築物１の内部の気圧を検出する検出部４２を，風除ブース１０に設けた形態を示したが，検出部４２は，建築物１の内部であれば，必ずしも風除ブース１０に設けなくても良く，建築物１の内部（風除ブース１０内ではない位置）に検出部４２を設けても良い。また，実施の形態では，内排気口３５から建築物１の内部（屋内）に向って直接空気を吐出する例を示したが，内排気口３５の代りに，建築物１の内部に設けられたロビーや機械室等に設けられた還気口（図示せず）を利用して建築物１の内部に空気を戻すようにしても良い。なお，いずれの場合も，建築物１の内部に空気を戻す際にフィルタによって除塵を行うようにしても良い。また，風除ブース１０内から建築物１の内部に戻す空気を利用して，風除ブース１０の内部側の通路口１３にエアーカーテンを形成することも可能である。その他，開閉ダンパ３１，３７は，モータ駆動の他，空気などの流体を駆動源として作動するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の流通抑制システムは，事務所ビル，商業ビルなどといった業務用ビルの他，ホール，倉庫等の他の建築物にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる流通抑制システムを備えた建築物の内部構造を示す縦断面図である。
【図２】図１と同じ建築物の横断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 建築物
２ 外壁
３ 出入り口
４ 開閉扉
１０ 風除ブース
１１ 側板
１２ 上板
１３ 通路口
２０ 排気ファン
２１ インバーター
２２ ダクト
２５ 外部側ダクト
２６ 内部側ダクト
３０ 外排気口
３１ 開閉ダンパ
３２ ドライバ
３５ 内排気口
３６ 壁面
３７ 開閉ダンパ
３８ ドライバ
４０ 制御手段
４１，４２ 気圧検出部
４３，４４ 風速センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は，事務所ビル，商業ビルなどといった業務用ビル，ホール，その他の各種建築物において，出入り口を通じて内外空気が流通することを抑制するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に建築物の内部は，その目的に応じて温度，湿度，清浄度などを好適な範囲に保つべく，種々の空調が行われる。このため，建築物に人が出入りしたり，物品などを搬入出する際に出入り口が開かれると，建築物の内部と外部の差圧，温度差などに従って出入り口を通じて建築物の内外の空気が流通し，空調の無駄を生じさせてしまう。特に高層化，気密化が進んだ建築物などでは，煙突効果等の影響で建築物内外の空気の流通が大きくなりやすく，空調エネルギコストの増大に加え，風圧による扉の故障，居住者の空調不快感助長などといった問題も生ずる。
【０００３】
そこで従来より，建築物の出入り口に回転扉や，エアカーテン，二重扉などを設けることにより，建築物の出入り口におけるそのような内外空気の流通を防止する対策が採られていた。通常，回転扉方式は円柱体の空間を回転扉で４カ所程度に仕切り，その区切られた空間に人が入った状態で，回転扉が回転することにより，建築物への出入りを可能にしている。この回転扉方式では，円柱体の内面に回転扉の側縁が常に接することで，建築物の出入り口における内外空気の流通を防止している。
【０００４】
エアカーテン方式は，建築物の出入り口の上部或いは左右に設置した空気吹出口から速い気流を出入り口と平行に吹くことによりエアーカーテンを作り，内外空気の流通を防止するものである。例えば特許文献１（特開平５−２８８３８４号公報）には，建築物の内外の気圧差によってエアーカーテンの吹出し角度を制御する装置が開示されている。
【０００５】
二重扉方式は，建築物の出入り口に風除室を設けて，この風除室と建築物の外部の間，及びこの風除室と建築物の内部の間に扉をそれぞれ設け，扉を二重化することで内外空気の流通を防止するものである。また，例えば特許文献２（特開平１０−１３２３５４号公報）に開示されるように，風除室の前後にそれぞれエアーカーテンを設けたようなものも知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２８８３８４号公報
【特許文献２】特開平１０−１３２３５４号公報
【０００７】
しかしながら，回転扉方式は，回転扉の回転速度によって出入り口を通過できる人数が制限されるため，短時間に人の出入が集中する建築物には不向きである。また，回転扉方式は，円柱体の内面と回転扉の側縁の間に人などが挟まれる危険性がある。
【０００８】
一方，エアカーテン方式は，建築物の内外の気圧差が大きい場合，エアカーテンが破られることがある。また，出入り口を通る人に高速の気流が直接作用するため，不快感を抱かせることも心配される。
【０００９】
また，二重扉方式は，扉同士が近い場合や，人の出入りなどが多い場合は二枚の扉が同時に開いてしまい，効果が薄れてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は，建築物の出入り口における内外空気の流通をなるべく少なくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するために，本発明によれば，開閉扉を備える建築物の出入り口に隣接させて風除ブースを形成し，該風除ブース内の空気を排気する排気ファンを設け，前記排気ファンの排気を建築物の外部に導く第１の流路と建築物の内部に導く第２の流路を形成し，建築物の外部の気圧が内部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送り，建築物の内部の気圧が外部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする，建築物における内外空気の流通抑制システムが提供される。
【００１２】
前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の内部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御し，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の外部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御しても良い。また，前記開閉扉が開かれた時にのみ，前記排気ファンを稼動させても良い。更に，前記開閉扉が開かれた時に，前記排気ファンを稼動させる他，前記開閉扉が閉じている状態において，前記排気ファンを稼動させて前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送ることが可能なように構成されていても良い。
【発明の効果】
【００１３】
例えば建築物の外部の気圧が建築物の内部の気圧よりも高い場合に開閉扉が開かれると，出入り口を通じて建築物の外部から内部に向って空気が入り込もうとする。また逆に建築物の内部の気圧が建築物の外部の気圧よりも高い場合に開閉扉が開かれると，出入り口を通じて建築物の内部から外部に向って空気が流れ出ようとする。
【００１４】
そこで，本発明にあっては，建築物の外部の気圧が内部の気圧よりも高い場合には，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送る。これにより，建築物の外部から風除ブース内に入り込んだ空気を，建築物の内部に流れ込む前に，風除ブースにおいて排気ファンによって吸い込み，第１の流路を通じて建築物の外部に戻してしまう。こうして，建築物の外部の空気が風除ブースから建築物の内部に流れ込むことを抑制する。
【００１５】
また本発明にあっては，建築物の内部の気圧が外部の気圧よりも高い場合には，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の内部に送る。これにより，建築物の内部から風除ブース内に入り込んだ空気を，建築物の外部に流れ出る前に，風除ブースにおいて排気ファンによって吸い込み，第２の流路を通じて建築物の内部に戻してしまう。こうして，建築物の内部の空気が出入り口を通じて建築物の外部が流れ出ることを抑制する。
【００１６】
ここで，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，排気ファンによる排気量が少な過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が高くなるので，建築物の外部から風除ブース内に入り込んだ空気が，更に建築物の内部に向って入り込んでしまう。また逆に排気ファンによる排気量が多過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が低くなるので，建築物の内部の空気が風除ブース内に入り込み，排気ファンによって風除ブース内から排気されて建築物の外部に流れ出てしまう。
【００１７】
そこで，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，風除ブースと建築物の内部との境界位置における風速を検知する。そして，風除ブース内から建築物の内部に向って空気が流れ込んでいることが検知された場合は，排気ファンの排気量を増やすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に下げ，風除ブース内から建築物の内部に向って空気が流れ込まないようにする。また逆に，建築物の内部から風除ブース内へ空気が流れ込んでいることが検知された場合は，排気ファンの排気量を減らすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に上げ，建築物の内部から風除ブース内へ空気が流れ込まないようにする。こうして，風除ブース内の空気を第１の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，風除ブース内と建築物の内部との間の風速を０に近付けるように，排気ファンの排気量を制御することにより，風除ブース内と建築物の内部との間での空気の移動を抑制でき，その結果，建築物の外部の空気が風除ブースから建築物の内部に流れ込んでしまうことを確実に抑制でき，また，建築物の内部の空気が風除ブースから建築物の外部に流れ出てしまうことを確実に抑制できるようになる。なお，排気ファンの排気量を可変に制御できるように，排気ファンの駆動をインバータ制御すると良い。
【００１８】
一方，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の内部に送っている場合は，排気ファンによる排気量が少な過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が高くなるので，建築物の内部から風除ブース内に流れ込んだ空気が，更に建築物の外部に流れ出てしまう。また逆に排気ファンによる排気量が多過ぎると相対的に風除ブース内の圧力が低くなるので，建築物の外部の空気が風除ブース内に入り込み，排気ファンによって風除ブース内から排気されて建築物の内部に入り込んでしまう。
【００１９】
そこで，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の内部に送っている場合は，風除ブースと建築物の外部との境界位置における風速を検知する。そして，風除ブース内から建築物の外部に向って空気が流れ出ていることが検知された場合は，排気ファンの排気量を増やすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に下げ，風除ブース内から建築物の外部に向って空気が流れ出ないようにする。また逆に，建築物の外部から風除ブース内へ空気が流れ込んでいることが検知された場合は，排気ファンの排気量を減らすように駆動を制御する。これにより，風除ブース内の気圧を相対的に上げ，建築物の外部から風除ブース内へ空気が流れ込まないようにする。こうして，風除ブース内の空気を第２の流路を通じて建築物の外部に送っている場合は，風除ブース内と建築物の外部との間の風速を０に近付けるように，排気ファンの排気量を制御することにより，風除ブース内と建築物の外部との間での空気の移動を抑制でき，その結果，建築物の内部の空気が風除ブースから建築物の外部に流れ出ることを確実に抑制でき，また，建築物の外部の空気が風除ブースから建築物の内部に入り込むことを確実に抑制できるようになる。なおこの場合も，排気ファンの駆動をインバータ制御しておけば，排気ファンの排気量を可変に制御することが可能である。
【００２０】
なお，開閉扉が閉じている間は，建築物の出入り口における内外空気の流通が開閉扉によって遮断される。そのため，開閉扉が開かれた時にだけ排気ファンを稼動させるように制御して，風除ブース内の空気を前記第１の流路もしくは前記第２の流路を通じて排気させても良い。そうすれば，必要な時にだけ建築物の内外空気の流通を防止することにより，エネルギコストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下，本発明の好ましい実施の形態を図面を参照にして説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかる流通抑制システムを備えた建築物１の内部構造を示す縦断面図である。図２は，同じ建築物１の横断面図である。建築物１は，例えば事務所ビル，商業ビルなどといった業務用ビル，ホールなどである。
【００２２】
建築物１の外壁２には，人が出入りしたり，物品の搬入出などを行うための出入り口３が開口している。出入り口３には，自動的に左右に開くことが可能な一対の開閉扉４，４が取り付けられている。これら開閉扉４，４は，常時は出入り口３を閉じているが，出入り口３に人や物品が近付くと，それを検知して出入り口３の左右に開き，出入り口３付近に人や物品が存在する間，出入り口３を開放するようになっている。
【００２３】
出入り口３から建築物１の内側に入ったすぐの位置には，出入り口３に隣接するようにして風除ブース１０が形成されている。風除ブース１０の両側方は側板１１，１１によって塞がれており，風除ブース１０の上方は通気性のある天井ボード１２によって覆われている。この場合，天井ボード１２自体を通気性のある材料で構成しても良いし，天井ボード１２にパンチング孔やスリット等の開口部を形成して天井ボード１２に通気性を持たせても良い。風除ブース１０の外部側（図１，２における左側）は，出入り口３が位置している。前述のように，常時は，出入り口３は開閉扉４，４によって閉じられており，出入り口３に人や物品が近付いた場合にのみ，出入り口３が開放されるようになっている。一方，風除ブース１０の内部側（図１，２における右側）は，常時開放された通路口１３になっている。この実施の形態では，通路口１３には，出入り口３に設けられた開閉扉４，４のような人や物品の通過を遮るものは存在せず，人や物品が近付いた場合に限らず，常に通路口１３は開かれた状態になっている。
【００２４】
天井ボード１２で区切られることによって風除ブース１０の上部に形成された排気チャンバ１４には，風除ブース１０内の空気を天井ボード１２を通じて排気する排気ファン２０が設けられている。排気ファン２０は，出入り口３と通路口１３のほぼ中間位置の上方に配置されており，後述するように，出入り口３から風除ブース１０内に入り込んだ建築物１の外部の空気及び通路口１３から風除ブース１０内に入り込んだ建築物１の内部の空気のいずれも，排気ファン２０によって等しく排気できるようになっている。排気ファン２０には，稼動量を調節するインバーター２１が接続されている。このインバーター２１によって，風除ブース１０内の空気の排気量を調節できるようになっている。
【００２５】
排気チャンバ１４内において，排気ファン２０の吐出側には，ダクト２２の下端が接続されている。ダクト２２の上端には，外部側ダクト２５と内部側ダクト２６が接続されている。後に詳しく説明するように，外部側ダクト２５が，排気ファン２０の排気を建築物１の外部に送る第１の流路を形成し，内部側ダクト２６が，建築物１の内部に送る第２の流路を形成している。そして，風除ブース１０内から排気した空気を，ダクト２２から，外部側ダクト２５と内部側ダクト２６の何れにも送ることができるようになっている。
【００２６】
外部側ダクト２５は，建築物１の外壁２に配置された外排気口３０に連通している。外排気口３０は，外部側ダクト２５内から建築物１の外部（屋外）に向って排気させるように開口している。外部側ダクト２５には，モータ駆動される開閉ダンパ３１が介装されている。開閉ダンパ３１には，そのモータ駆動による開閉を操作するドライバ３２が接続されている。開閉ダンパ３１を開くと，風除ブース１０内から排気した空気を，外部側ダクト２５を通して外排気口３０から建築物１の外部に向って排気させる流路（第１の流路）が開かれるが，開閉ダンパ３１を閉じると，風除ブース１０内から排気した空気は，外部側ダクト２５を通ることができず，建築物１の外部に向って排気されなくなる。
【００２７】
内部側ダクト２６は，建築物１の内部（屋内）に向って開口する内排気口３５に連通している。内排気口３５は，風除ブース１０の内部側となる通路口１３の上方に配置された壁面３６に支持されている。内部側ダクト２６には，モータ駆動される開閉ダンパ３７が介装されている。開閉ダンパ３７には，そのモータ駆動による開閉を操作するドライバ３８が接続されている。開閉ダンパ３７を開くと，風除ブース１０内から排気した空気を，内部側ダクト２６を通して内排気口３５から建築物１の内部に送る流路（第２の流路）が形成されるが，開閉ダンパ３７を閉じると，風除ブース１０内から排気した空気は，内部側ダクト２６を通ることができず，建築物１の内部に向って送られなくなる。
【００２８】
排気ファン２０の稼動量を調節するインバーター２１，外部側ダクト２５に介装された開閉ダンパ３１を開閉操作するドライバ３２，及び，内部側ダクト２６に介装された開閉ダンパ３７を開閉操作するドライバ３８は，何れも制御手段４０によって制御される。建築物１の外部において検出部４１で検出された気圧と，風除ブース１０において検出部４２で検出された気圧が，差圧計３９に入力されている。後述するように，検出部４２は，開閉扉４，４が閉じられている状態で検出した気圧を差圧計３９に入力するようになっている。上述のように風除ブース１０の内部側に形成された通路口１３は常時開放されているので，開閉扉４，４が閉じられた状態では，風除ブース１０内の気圧は，建築物１の内部の気圧と等しくなっている。このため，検出部４２は，建築物１の内部の気圧を検出して差圧計３９に入力することになる。これにより，差圧計３９は，開閉扉４，４が閉じられた状態において，検出部４１，４２でそれぞれ検出された気圧により，建築物１の内外の差圧を検出し，それを制御手段４０に入力するようになっている。
【００２９】
また，建築物１の外部と風除ブース１０との境界となる出入り口３には，風速センサ４３が設けられており，この風速センサ４３で検出された出入り口３における風速が，制御手段４０に入力されている。同様に，風除ブース１０と建築物１の内部との境界となる通路口１３には，風速センサ４４が設けられており，この風速センサ４４で検出された出入り口３における風速が，制御手段４０に入力されている。その他，制御手段４０には，開閉扉４，４の開閉なども情報として入力されている。そして制御手段４０は，後述するように，これら気圧センサ４１，４２及び風速センサ４３，４４で検出された気圧及び風速や開閉扉４，４の開閉などに基いて，排気ファン２０の稼動及び開閉ダンパ３１，３２の開閉を制御するようになっている。
【００３０】
さて，以上のように構成された流通抑制システムの運転について説明すると，先ず，建築物１の出入り口３に取付けられた開閉扉４，４が閉じられている場合は，出入り口３を通じて建築物１の外部と風除ブース１０内とで空気が流通する心配がなく，建築物１の外部と建築物１の内部との間で空気が流通する心配がない。したがって，このように開閉扉４，４が閉じている場合は，制御手段４０は，排気ファン２０の稼動を停止させる。建築物１の内外の空気の流通は，開閉扉４，４によって防がれた状態である。
【００３１】
また，このように開閉扉４，４が閉じている状態において，建築物１の外部で検出部４１によって検出された気圧と，風除ブース１０内で検出部４２で検出された気圧が，差圧計３９に入力される。この場合，開閉扉４，４が閉じられていることにより，風除ブース１０内の気圧は建築物１の内部の気圧と等しいので，差圧計３９は，検出部４１から入力された気圧と検出部４２から入力された気圧により，建築物１の内外の差圧を検出する。そして，このように検出された差圧が制御手段４０に入力される。こうして制御手段４０は，建築物１の外部の気圧と建築物１の内部の気圧のどちらが高圧であるかを，開閉扉４，４が閉じられた状態において予め把握することができる。
【００３２】
次に，建築物１に対して人が出入りする場合や，物品などを搬入出する場合は，出入り口３に人や物品などが近付くことにより，開閉扉４，４が出入り口３の左右に開き，出入り口３が開放される。そして，このように出入り口３は開放されたことにより，出入り口３を通じて建築物１の内外の空気が流通する状態となる。
【００３３】
そこで，このように開閉扉４，４が開いて出入り口３が開放された場合は，制御手段４０に開閉扉４，４が開いたことが入力され，これにより，制御手段４０は排気ファン２０の稼動を開始させる。そして，開放された出入り口３を通じて建築物１の外部から風除ブース１０内に入ってきた空気を，もしくは，通路口１３を通じて建築物１の内部から風除ブース１０内に入ってきた空気を，風除ブース１０内においてダクト２２内に吸い込み，第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に排気するか，もしくは，第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に排気する。
【００３４】
この場合，前述のように開閉扉４，４が開かれる前の状態において，制御手段４０は建築物１の内外の差圧を予め把握しているので，制御手段４０は，開閉扉４，４が開かれた際に，建築物１の外部と建築物１の内部のどちらから風除ブース１０内に空気が流れ込んでくるかを予想することができる。
【００３５】
即ち，例えば開閉扉４，４が開かれる前の状態において，建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも高い場合であれば，開閉扉４，４が開かれると同時に，建築物１の外部の空気が出入り口３から風除ブース１０内に空気が流れ込み，更に建築物１の内部に流れ込もうとする。そこで，このように建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも高くなっていた場合は，制御手段４０は，ドライバ３２，３８を制御することによって，外部側ダクト２５に介装された開閉ダンパ３１を開き，内部側ダクト２６に介装された開閉ダンパ３７を閉じるように操作する。これにより，ダクト２２を外部側ダクト２５から外排気口３０に連通させた状態にする。なお，このような開閉ダンパ３１，３７の開閉操作は，開閉扉４，４が開かれる直前に行っても良いし，開閉扉４，４が開かれる前に予め行っておいても良い。
【００３６】
そして，開閉扉４，４が開かれたと同時に排気ファン２０の稼動を開始することにより，出入り口３を通じて建築物１の外部から風除ブース１０内に入ってきた空気を，建築物１の内部に流れ込む前に，風除ブース１０内において強制的にダクト２２内に吸い込み，第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に排気する。こうして，建築物１の外部の空気が風除ブース１０から建築物１の内部に流れ込んでしまうことを抑制する。
【００３７】
また，このように風除ブース１０内の空気を第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に送り出す場合は，制御手段４０は，風速センサ４４によって検出された風除ブース１０と建築物１の内部との間の通路口１３における風速に基いて，インバーター２１によって排気ファン２０の稼動量を調節する。即ち，風除ブース１０内から建築物１の内部に向って空気が流れ込んでいることが風速センサ４４によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を増やすように駆動を制御する。すると，ダクト２２内への排気量が増加することによって風除ブース１０内の気圧が相対的に低下するので，風除ブース１０内から建築物１の内部に向って空気が流れ込まないようになる。また逆に，建築物１の内部から風除ブース１０内へ空気が流れ出ていることが風速センサ４４によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を減らすように駆動を制御する。すると，ダクト２２内への排気量が減少することによって風除ブース１０内の気圧が相対的に上昇するので，建築物１の内部から風除ブース１０内へ空気が流れ出ないようになる。
【００３８】
こうして，風除ブース１０内の空気を第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に送り出す場合は，風速センサ４４によって検出される風除ブース１０と建築物１の内部との間の通路口１３における風速を０に近付けるように，制御手段４０が排気ファン２０の排気量を制御することにより，風除ブース１０内と建築物１の内部との間での空気の移動を防止することが可能となる。その結果，建築物１の外部の空気が風除ブース１０から建築物１の内部に流れ込むことを更に確実に抑制でき，また，建築物１の内部の空気が風除ブース１０から建築物１の外部に流れ出ることを更に確実に抑制できるようになる。なお，排気ファン２０の稼動量はインバーター２１によって調節されるので，制御手段４０は，排気ファン２０を任意の排気量に制御できる。
【００３９】
また，例えば開閉扉４，４が開かれる前の状態において，建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも低い場合であれば，開閉扉４，４が開かれると同時に，建築物１の内部の空気は通路口１３を通って風除ブース１０内に流れ込み，更に建築物１の外部に流れ出ようとする。そこで，このように建築物１の外部の気圧が建築物１の内部の気圧よりも低くなっていた場合は，制御手段４０は，ドライバ３２，３８を制御することによって，外部側ダクト２５に介装された開閉ダンパ３１を閉じ，内部側ダクト２６に介装された開閉ダンパ３７を開くように操作する。これにより，ダクト２２を内部側ダクト２６から内排気口３５に連通させた状態にする。なお，このような開閉ダンパ３１，３７の開閉操作も，開閉扉４，４が開かれる直前に行っても良いし，開閉扉４，４が開かれる前に予め行っておいても良い。
【００４０】
そして，開閉扉４，４が開かれたと同時に排気ファン２０の稼動を開始することにより，通路口１３から風除ブース１０内に流れ込んできた建築物１の内部の空気を，風除ブース１０内からダクト２２内に吸い込み，第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻す。こうして，通路口１３を通じて建築物１の内部から風除ブース１０内に入り込んだ空気を，建築物１の外部に流れ出る前に，風除ブース１０において排気ファン２０によって強制的にダクト２２内に吸い込み，第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻すようにする。こうして，建築物１の内部の空気が風除ブース１０から建築物１の外部に流れ出ることを抑制する。
【００４１】
また，このように風除ブース１０内の空気を第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻す場合，制御手段４０は，風速センサ４３によって検出された風除ブース１０と建築物１の外部との間の出入り口３における風速に基いて，インバーター２１によって排気ファン２０の稼動量を調節する。即ち，風除ブース１０内から出入り口３を通じて建築物１の外部に向って空気が流れ出ていることが風速センサ４３によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を増やすように駆動を制御する。これにより，風除ブース１０内からダクト２２内への排気量が増加して風除ブース１０内の気圧が相対的に低下するので，風除ブース１０内から建築物１の外部に向って空気が流れ出ないようになる。また逆に，建築物１の外部から出入り口３を通じて風除ブース１０内へ空気が流れ込んでいることが風速センサ４３によって検出された場合は，制御手段４０は，インバーター２１によって排気ファン２０の排気量を減らすように駆動を制御する。これにより，風除ブース１０内からダクト２２内への排気量が減少して風除ブース１０内の気圧が相対的に上昇するので，建築物１の外部から風除ブース１０内へ空気が流れ込まないようになる。
【００４２】
こうして，風除ブース１０内の空気を第２の流路である内部側ダクト２６を通じて建築物１の内部に戻す場合は，風速センサ４３によって検出される風除ブース１０と建築物１の外部との間の出入り口３における風速を０に近付けるように，制御手段４０が排気ファン２０の排気量を制御することにより，風除ブース１０内と建築物１の外部との間での空気の移動を抑制することが可能となる。その結果，建築物１の内部の空気が風除ブース１０を通って建築物１の外部に流れ出てしまうことを更に確実に抑制でき，また，建築物１の外部の空気が風除ブース１０を通って建築物１の内部に入り込んでしまうことを更に確実に抑制できるようになる。なおこの場合も同様に，排気ファン２０の稼動量はインバーター２１によって調節されるので，制御手段４０は，排気ファン２０を任意の排気量に制御できる。
【００４３】
以上に説明した本発明の実施の形態にかかる流通抑制システムによれば，建築物１の出入り口３を通じた内外空気の流通を防止することにより，空調効率を向上させることができる。この流通抑制システムは，既存の建築物１の出入り口３に隣接して風除ブース１０を形成することによって容易に構築することができる。その場合，風除ブース１０のスペースは小さなもので良く，また，実施の形態で説明したように風除ブース１０の上部に排気ファン２０を設ければ，駆動機器としての排気ファン２０に人等が直接触れる心配がなく，人身災害の心配がない。また，風除ブース１０の内部側を常時開放した通路口１３とすることにより，人や物品の出入りをスムーズに行うことができる。また，風除ブース１０内にはエアーカーテンのような高速の気流は生じないので，人に不快感を与える心配もない。
【００４４】
加えて，この実施の形態で説明した流通抑制システムによれば，開閉扉４，４が閉じている状態でも，排気ファン２０を稼動させて風除ブース１０内の空気を第１の流路である外部側ダクト２５を通じて建築物１の外部に排気させることにより，建築物１の内部や風除ブース１０内を換気することも可能である。即ち，例えば建築物１の内部や風除ブース１０内の温度上昇が検出されたような場合，排気ファン２０を稼動させて風除ブース１０内や建築物１の内部の空気を排気する。すると，排気によって建築物１の内部が負圧となって，別途設けられた図示しない外気取入口などから外気を建築物１の内部に取りこむことにより，外気導入によって温度上昇を抑制させることなども可能となる。
【００４５】
なお図示の例では，開閉扉４，４によって開閉される出入り口３に隣接させて，建築物１の内側に入り込む位置に風除ブース１０を形成した形態を示したが，風除ブース１０は，開閉扉４，４によって開閉される出入り口３に隣接させて，建築物１の外側に突き出た格好で形成することもできる。また，建築物１の出入り口３を跨って，建築物１の内側と外側の両方に出るような形で風除ブース１０を形成しても良い。いずれにしても建築物１の出入り口３に隣接させて風除ブース１０を形成し，開閉扉４，４が開いて出入り口３が開放された際に，風除ブース１０を通じて建築物１の外部と内部の間で流通しようとする空気を，建築物１の外部から内部に入り込む前に風除ブース１０から建築物１の外部に戻し，あるいは，建築物１の内部から外部に流れ出る前に風除ブース１０から建築物１の内部に戻すことにより，建築物１の内外の空気を流通を抑制すれば良い。
【００４６】
なお，出入り口３を開閉させる開閉扉４，４を設けた形態を説明したが，開閉扉４，４を省略し，出入り口３を常時開放させて，排気ファン２０によって風除ブース１０内の空気を常に排気することも考えられる。地下鉄ホームへの出入り口など，人等の出入りが多く，かつ空調空気の流出を抑制したい箇所などには，開閉扉４，４を省略することも有効である。また，出入り口３に開閉扉４，４を設けると共に，風除ブース１０の内部側の通路口１３にも開閉扉を設けて，出入り口３に設けた開閉扉４，４と通路口１３に設けた開閉扉の両方が開かれた場合にのみ排気ファン２０によって風除ブース１０内の空気を排気するようにしても良い。
【００４７】
また，建築物１の内部の気圧を検出する検出部４２を，風除ブース１０に設けた形態を示したが，検出部４２は，建築物１の内部であれば，必ずしも風除ブース１０に設けなくても良く，建築物１の内部（風除ブース１０内ではない位置）に検出部４２を設けても良い。また，実施の形態では，内排気口３５から建築物１の内部（屋内）に向って直接空気を吐出する例を示したが，内排気口３５の代りに，建築物１の内部に設けられたロビーや機械室等に設けられた還気口（図示せず）を利用して建築物１の内部に空気を戻すようにしても良い。なお，いずれの場合も，建築物１の内部に空気を戻す際にフィルタによって除塵を行うようにしても良い。また，風除ブース１０内から建築物１の内部に戻す空気を利用して，風除ブース１０の内部側の通路口１３にエアーカーテンを形成することも可能である。その他，開閉ダンパ３１，３７は，モータ駆動の他，空気などの流体を駆動源として作動するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の流通抑制システムは，事務所ビル，商業ビルなどといった業務用ビルの他，ホール，倉庫等の他の建築物にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる流通抑制システムを備えた建築物の内部構造を示す縦断面図である。
【図２】図１と同じ建築物の横断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 建築物
２ 外壁
３ 出入り口
４ 開閉扉
１０ 風除ブース
１１ 側板
１２ 上板
１３ 通路口
２０ 排気ファン
２１ インバーター
２２ ダクト
２５ 外部側ダクト
２６ 内部側ダクト
３０ 外排気口
３１ 開閉ダンパ
３２ ドライバ
３５ 内排気口
３６ 壁面
３７ 開閉ダンパ
３８ ドライバ
４０ 制御手段
４１，４２ 気圧検出部
４３，４４ 風速センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉扉を備える建築物の出入り口に隣接させて風除ブースを形成し，該風除ブース内の空気を排気する排気ファンを設け，
前記排気ファンの排気を建築物の外部に導く第１の流路と建築物の内部に導く第２の流路を形成し，
建築物の外部の気圧が内部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送り，建築物の内部の気圧が外部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする，建築物における内外空気の流通抑制システム。
【請求項２】
前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の内部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御し，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の外部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御することを特徴とする，請求項１に記載の建築物における内外空気の流通抑制システム。
【請求項３】
前記開閉扉が開かれた時にのみ，前記排気ファンを稼動させることを特徴とする，請求項１または２に記載の建築物における内外空気の流通抑制システム。
【請求項４】
前記開閉扉が開かれた時に，前記排気ファンを稼動させる他，前記開閉扉が閉じている状態において，前記排気ファンを稼動させて前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送ることが可能なように構成されていることを特徴とする，請求項１または２に記載の建築物における内外空気の流通抑制システム。
【請求項１】
開閉扉を備える建築物の出入り口に隣接させて風除ブースを形成し，該風除ブース内の空気を排気する排気ファンを設け，
前記排気ファンの排気を建築物の外部に導く第１の流路と建築物の内部に導く第２の流路を形成し，
建築物の外部の気圧が内部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送り，建築物の内部の気圧が外部の気圧よりも高い時は，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送るように制御する制御手段を設けたことを特徴とする，建築物における内外空気の流通抑制システム。
【請求項２】
前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の内部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御し，前記風除ブース内の空気を前記第２の流路を通じて建築物の内部に送る時は，前記風除ブース内と建築物の外部との間の風速を０に近付けるように，前記排気ファンの排気量を制御することを特徴とする，請求項１に記載の建築物における内外空気の流通抑制システム。
【請求項３】
前記開閉扉が開かれた時にのみ，前記排気ファンを稼動させることを特徴とする，請求項１または２に記載の建築物における内外空気の流通抑制システム。
【請求項４】
前記開閉扉が開かれた時に，前記排気ファンを稼動させる他，前記開閉扉が閉じている状態において，前記排気ファンを稼動させて前記風除ブース内の空気を前記第１の流路を通じて建築物の外部に送ることが可能なように構成されていることを特徴とする，請求項１または２に記載の建築物における内外空気の流通抑制システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−１７４３１（Ｐ２００６−１７４３１Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９８１６０（Ｐ２００４−１９８１６０）
【出願日】平成１６年７月５日（２００４．７．５）
【出願人】（０００１６９４９９）高砂熱学工業株式会社 (287)
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月５日（２００４．７．５）
【出願人】（０００１６９４９９）高砂熱学工業株式会社 (287)
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