专利名称：具有自然通风效果的居室的制作方法
技术领域：
本发明属于住宅，特别是一种具有自然通风效果的居室。
背景技术：
1992年联合国环境发展会议于巴西里约热内卢召开，其间多国签署「气候变化纲要公约」。为因应此一国际趋势，要求住宅与商业部门优先推动节约能源及提升能源效率，至2020年累积节能达20％。
地处亚热带地区，气候温暖潮湿；夏季约有半年(五至十月)，冬季(十二至二月)温和无需暖房考虑。近年住宅与商业部门的电力消耗较其他部门(能源、运输、工业、农业部门)增长快速。住宅用电以空调最多(32％)。造成住宅高空调耗电的原因有两建筑外壳的遮阳与隔热性能不佳及自然通风设计欠佳。
随着民众生活水平的提高，冷气使用普遍以来，建筑设计几乎不考虑自然通风的使用。
住宅因缺乏自然通风设计考虑，冬季夜间常因门窗紧闭，造成卧室二氧化碳的累积量超过1000ppm；其他季节又因户外空气无法进入，使得冷气使用时间增长。
除此之外，卧室窗户大多置于墙面中央，由于邻栋间隔狭窄需提高私密性考虑，造成窗户必须加装窗帘之类的遮敝物，使得自然通风使用效果更为降低。
台湾住宅窗户大多置于墙面中央，由于邻栋间隔狭窄需提高私密性考虑，造成窗户必须加装窗帘之类的遮敝物，使得自然通风使用效果大为折减。
如图1所示，习知的卧室中通常配置床2、位在床2上方视为人体的热源1、衣柜3、书桌4及窗户5。
窗户5的配置方式系位于对外墙壁面的中央位置。
于习知的卧室配置中，一般引导外气进入室内的方法多藉由风扇或空调设备等，以强制方式实施进气。惟如此需大量耗费能源，且须负担额外的成本。若无机械力引入外气时，窗户因私密性而装设的窗帘常造成自然风的进入不易。
发明内容
本发明的目的是提供一种增进自然通风、降低空调设备的使用、节省能源、提升居住品质的具有自然通风效果的居室。
本发明系由第一壁面、与第一壁面相邻的第二壁面、与第一壁面相对的第三壁面、第四壁面、顶面及地面构成；于第一壁面上且邻近于相邻的第一、二壁面交接处设有至少具有组设于窗框内的窗扇的窗户；第三壁面上设有门，于门上方设有气窗。
其中设置于第一壁面上且邻近于相邻的第一、二壁交接处的窗户系位于邻近第一、二壁面与地面交接的墙角处；上方设有气窗的门设置于与设置窗户第一壁面相对的壁面上；气窗的高度高于窗户的高度。
窗户包括皆向内开启且朝向第二壁面延伸的左、右上方窗扇。
窗户包括向外侧开启且朝向远离第二壁面的方向延伸向的左上方窗扇及向内开启且向第二壁面延伸的右上方窗扇。
窗户还包括设置于左、右上方窗扇下方向内开启的下方窗扇。
窗户还包括设置于左、右上方窗扇下方向内开启的下方窗扇。
开启状态的左、右上方窗扇与窗框形成θ1约30～60°的夹角。
开启状态的左、右上方窗扇与窗框形成θ1约30～60°的夹角。
向内开启的下方窗扇与窗框形成θ2约30～60°的夹角。
向内开启的下方窗扇与窗框形成θ2约30～60°的夹角。
由于本发明系由第一壁面、与第一壁面相邻的第二壁面、与第一壁面相对的第三壁面、第四壁面、顶面及地面构成；于第一壁面上且邻近于相邻的第一、二壁面交接处设有至少具有组设于窗框内的窗扇的窗户；第三壁面上设有门，于门上方设有气窗。通风时，藉由设置于第一壁面且邻近于第一壁面与第二壁面及地面的交接墙角处的窗户及设置于相对的第三壁面上门上方的气窗，如此可以形成良好的对流，另可形成较少垂直扰动的热层化流场，以保持室内较低处的凉爽；其次，第一壁面上的窗户可随季节及对进气量的不同需求，予以适当地调节室内温度以及保持室内的舒适，并可产生良好的室内空气品质；并因窗户系设置于第一壁面且位于相邻的第一、二壁面与地面交接的墙角处，并非如习知设置于壁面的中央部位，且避开床的位置，如此一来更能增加居室的私密性；不仅增进自然通风、降低空调设备的使用、节省能源，而且提升居住品质，从而达到本发明的目的。
图1、为习知卧室透视立体图。
图2、为本发明透视立体图(需大量通风状态)。
图3、为本发明透视立体图(需少量通风状态)。
图4、为本发明结构示意正视图。
图5、为本发明使用状态示意图(左、右上方窗扇向内开启)。
图6、为本发明使用状态示意图(左、右上方窗扇分别向外、内开启)。
具体实施例方式
如图2所示，本发明具有具有自然通风效果的居室内设置有床7、位在床7上方的热源6、衣柜9、书桌8。
本发明系由相对的两第一、三壁面13、13’相对的两第二、四壁面14、14’顶面15’及地面15。第一壁面13上设有窗户10；第三壁面13’上设有气窗11及门12。
气窗11设置于门12上方。
窗户10设置于第一壁面13上，且邻近于第一壁面13与第二壁面14及地面15的交接处。如此，可以使由窗户10进入的气流更容易接近墙面及地面。
如图4所示，窗户10系由左上方窗扇101、与左上方窗扇相邻的右上方窗扇102、位于左、右上方窗扇下方的下方窗扇103及框围左、右上方窗扇、下方窗扇的窗框104组成。藉由左、右上方窗扇101、102以将室外的气流导向第二壁面14；藉由下方窗扇103以将室外的气流导向该地面15；从而使导风效果更好。
调节通风时，如图5所示，窗户10的左上方窗扇101及右上方窗扇102皆可向内开启，且形成左、右窗扇101、102皆向第二壁面14延伸的状态，并与窗框104形成θ1约30～60°的夹角。如此，当室外的气流进入窗户10时，可藉由左、右上方窗扇101、102的引导而吹向第二壁面14。
如图5所示，下方窗扇103亦可向内开启，并与该窗框104形成θ2约30～60°的夹角，如此，当室外的气流经窗户10进入室内时，可藉由下方窗扇103的引导而吹向地面15。
如图3所示，气窗11设置于门12的上方处，并高于窗户10，以便形成空气对流，从而使热空气及悬浮微粒可经由气窗11流出居室外。
如此，藉由窗户10的左、右上方窗扇101、102及下方窗扇103的配置、开窗的方式及设置于门12上方的气窗11，形成室内较少垂直扰动的热层化(thermal stratification)流场。
此外，本发明随着不同季节及不同需求，可适时调整窗户10的开闭，以产生不同的通风功效。
如图3所示，当需要少量通风的季节或仅需少量通风时仅需开启下方窗扇103，将室外气流导入流向地面，并藉着热源，如人体所产生的热浮力效应(thermal buoyancy effect)，置换空气中的二氧化碳与悬浮微粒，并由高处的气窗排出脏空气，以此获得良好空气品质。
由于卧室在冬季就寝时段需要≤1.5ach少量外气、1.5次换气/小时，以维持良好的空气品质。本发明具有具有自然通风效果的居室藉位于位于低矮位置的下方窗扇103及位于高处的气窗11，以人体为热源，藉热浮力效应(thermalbuoyancy effect)形成的流场可以顺利将新鲜空气带到躺卧者的身体附近，以便将含较高二氧化碳与悬浮微粒浓度的空气经由气窗11排到室外。
如图2所示，当需要大量通风的季节或需求大量通风时开启窗户10左、右上方窗扇101、102，可将室外气流引导吹向第二壁面14，并沿着第二壁面14注入室内，再藉由高处的气窗11排出热空气，以保持居住者于活动区的凉爽。
由于需要大量通风的季节需要≤6ach大量外气、6次换气/小时，藉由开启左、右上方窗扇101、102，引导较冷之外气吹向室内第二壁面14后徐徐注入室内，以置换(displacement)代替混合(mixture)方式，令室内的温度场形成垂直向的层化分布(thermals tratification)，以减低温度较低的进气与闷热室内空气的混合机会，藉此保持居住者活动区，高度小于1.2m处的凉爽，并将热气集中于天花板附近并由气窗11排出。
如图2所示，当需要极大量的通风时，亦可同时开启上窗户10左、右上方窗扇101、102及下方窗扇103。
此外，本发明亦可搭配既有窗户使用，以提升单元空间的空气品质与温热舒适度。当户外风速微弱时，可启动建筑物的排风系统，由气窗排风，以确保单元空间有足够的进气量。
如图6所示，当需要大量通风，而风向与窗户10平行致使室外气流不易进入时，窗户10左上方窗扇101采取向外侧开启的方式，即令左上方窗扇101向外开启后应为朝向远离第二壁面14的方向延伸，以与右上方窗扇102几乎位于同一平面，以便能顺利引导室外的气流延着位于同一平面的左、右上方窗扇101、102流向第二壁面14。如此一来，可导入在窗外与窗户10平行且不易进入室内的气流，以增加需大量通风时的气流量。
如上所述，窗户10左上方窗扇101采取向外侧开启的方式，可使得当风向不利于直接进入室内时，或当风向为平行于第一壁面13时，仍可藉由向外开启的左上方窗扇101形成导风的功能，从而将室外的气流导引至室内的第二壁面14上。
综上所述，本发明藉由设置于第一壁面13且邻近于第一壁面13与第二壁面14及地面15的交接墙角处的窗户10及设置于相对的第三壁面13’上门12上方的气窗11，如此可以形成良好的对流，另可形成较少垂直扰动的热层化流场，以保持室内较低处的凉爽；其次，本发明第一壁面13上的窗户10，亦可随季节及对进气量的不同需求，予以适当地调节室内温度以及保持室内的舒适，并可产生良好的室内空气品质。
本发明设置于第一壁面13上窗户10系设置于两相邻第一壁面13、第二壁面14与地面15交接的墙角处，并非如习知设置于壁面的中央部位，且避开床7的位置，如此一来更能增加居室的私密性。
权利要求
1.一种具有自然通风效果的居室，它系由第一壁面、与第一壁面相邻的第二壁面、与第一壁面相对的第三壁面、第四壁面、顶面及地面构成；于第一、二、三、四壁面上设有至少具有组设于窗框内的窗扇的窗户及门；其特征在于所述的窗户系设置于第一壁面上，且邻近于相邻的第一、二壁面交接处；门系设置于第三壁面上，于门上方设有气窗。
2.根据权利要求1所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的设置于第一壁面上且邻近于相邻的第一、二壁交接处的窗户系位于邻近第一、二壁面与地面交接的墙角处；上方设有气窗的门设置于与设置窗户第一壁面相对的壁面上；气窗的高度高于窗户的高度。
3.根据权利要求1或2所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的窗户包括皆向内开启且朝向第二壁面延伸的左、右上方窗扇。
4.根据权利要求1或2所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的窗户包括向外侧开启且朝向远离第二壁面的方向延伸向的左上方窗扇及向内开启且向第二壁面延伸的右上方窗扇。
5.根据权利要求3所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的窗户还包括设置于左、右上方窗扇下方向内开启的下方窗扇。
6.根据权利要求4所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的窗户还包括设置于左、右上方窗扇下方向内开启的下方窗扇。
7.根据权利要求3所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的开启状态的左、右上方窗扇与窗框形成θ1约30～60°的夹角。
8.根据权利要求4所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的开启状态的左、右上方窗扇与窗框形成θ1约30～60°的夹角。
9.根据权利要求5所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的向内开启的下方窗扇与窗框形成θ2约30～60°的夹角。
10.根据权利要求6所述的具有自然通风效果的居室，其特征在于所述的向内开启的下方窗扇与窗框形成θ2约30～60°的夹角。
全文摘要
一种具有自然通风效果的居室。为提供一种增进自然通风、降低空调设备的使用、节省能源、提升居住品质的住宅居室，提出本发明，它系由第一壁面、与第一壁面相邻的第二壁面、与第一壁面相对的第三壁面、第四壁面、顶面及地面构成；于第一壁面上且邻近于相邻的第一、二壁面交接处设有至少具有组设于窗框内的窗扇的窗户；第三壁面上设有门，于门上方设有气窗。
文档编号E06B3/36GK1480611SQ02132238
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月3日 优先权日2002年9月3日
发明者赵念慈 申请人:财团法人工业技术研究院