本書は、米農務省が米国内の自作農家のために、安全な暖炉の設計を指南したもののようですが、後半には、屋外に「かまど」を築造する方法が、イラスト付きで解説されています。
1941年といいますと、ＷＷIIへの参戦直前。すでに欧州戦局を見て、米国内経済は準戦時統制に入っています。この時期、地方の農家が暖炉を設けようと思ったなら、すべてを自力でやる必要があったのではないかと想像します。
わが国の寒冷地方の住人が将来、冬季に震災に襲われてしまった場合は、臨時に野外に石積みで炉をこしらえねばならぬケースもあることでしょう。この１冊の「教え諭し」は、無駄にはなりますまい。
なお、ご注意。「アスベスト」の使用は、今日では許されません。
原題は『Fireplaces and Chimneys』、著者は Arthur H. Senner and T. A. H. Miller です。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼を申し上げます。
図版は省略しました。
以下、本篇です。（ノー・チェックです）
*** プロジェクト グーテンベルク 電子書籍「暖炉と煙突」の開始 ***
「炉」という言葉が多くの言語で「家」と同義語になっているのは、家庭やキャンプライフの楽しみの多くが焚き火を中心に回っているため、驚くべきことではありません。温暖な気候であれば、適切に設置された暖炉は1部屋を暖めるだけでなく、対流式ヒーターを設置すれば同じ階または上の階にある2部屋目も暖めることができます。寒冷な気候では、ダンパーを取り付ければ他の暖房システムの補助として役立ちます。
この案内は、住宅所有者や将来の建築業者、特に住宅建設の監督を務める可能性のある農家の方々に、暖炉や煙突の設計と建設において遵守すべき原則に関する実用的な知識を提供することを目的としています。これらの原則を遵守することで、暖炉や煙突は有用かつ満足のいくものとなり、安全性も確保されます。
この速報で示されている原則を適用することで、適切に機能する安全な暖炉と煙突を構築できますが、適切な手入れと修理を行わないと、優れた煙突も永久に持続するわけではありません。
暖炉や煙突は目立つ建築上の特徴であるため、見た目が美しく、建物とその周囲の全体的なデザインに適合している必要があります。
この公告は、農業公告 1649「煙突と暖炉の建設」に取って代わるものです。
ワシントンD.C. 1941年12月発行
「1」
暖炉と煙突
アーサー・H・セナー（機械工学者）、 トーマス・A・H・ミラー（農業工学者）。農業化学工学局、農場構造研究部
コンテンツ
ページ
煙突 2
デザイン 2
工事 7
レンガの見積もり 18
スモークテスト 18
煙突の清掃と修理 19
暖炉 22
特徴 22
改造された暖炉 24
暖炉の選択 27
工事 34
ページ
暖炉—続き。
寸法 35
費用見積もり 43
煙の出る暖炉 45
屋外暖炉 46
種類 47
計画の入手 48
工事 48
手術 51
バーベキューピット 51
ダッチオーブン 51
暖炉と煙突は、火を安全に焚くための場所と、煙を火道から屋外へ排出するための通風用の煙道を備えていなければなりません。良好な性能と防火性を確保するためには、暖炉と煙突は適切に設計・建設されなければなりません（図1 ）。
図 1. — 十分な通風と火災からの保護を提供する、適切に設計され、しっかりと構築された煙突。
「2」
煙突
デザイン
堅固な石積みは、煙突や暖炉に最も適した安全な材料です。煙突火災が発生した場合、建物の安全性は煙道壁の健全性に左右される可能性があります（図2）。ひび割れや漏れのある煙道は効率が悪く、通風が阻害されるだけでなく、煙やガスが隣の部屋に漏れるだけでなく、火災の危険性も高くなります。今日知られている煙突は約600年前に開発されました。経験から、煙道の性能は、その大きさ、方向、形状、高さ、気密性、そして滑らかさによって決まることが分かっています。
下書き
煙突の通風とは、煙道内の比較的高温のガスと、それよりも低温の外気との重量差によって生じる圧力差によって生じる空気の流れのことです。通風の強さは、主に煙突の高さと、煙突内のガスと外気との温度差によって決まります。夏は冬ほど通風が良くありません。これは、外気と煙道内のガスとの温度差が小さいためです。
煙突設計において非常によくある誤りは、一定量の燃料から発生する煙を自由に通過させるために必要な煙道のサイズと、適切な高さで必要な通風を生み出すための煙道のサイズを区別していないことです。煙突の高さは十分であっても（図3）、煙の量を排出するには面積が小さすぎる場合があります。また、煙突のサイズは十分であっても（図4）、強い通風を生み出すには高さが不十分な場合があります。どちらか一方、あるいは両方が欠けていると、満足のいく性能が得られません。
煙突サイト
適切な通風のための煙道の寸法は、主に火格子面積と暖房設備の種類によって決まる。[1]そして、燃焼させる燃料の種類にも左右されます。これらは建設開始前に決定しておく必要があります。煙突が不十分だと判明した場合、再建を除けば、改善する唯一の方法は煙突の高さを上げることです。しかし、これは必ずしも効果的ではなく、多くの場合、実行不可能です。
[1]農業者速報 1698「農家の暖房」には、さまざまな大きさの家に必要な暖房設備のサイズを見積もる方法と、火格子の面積を決定する方法が記載されています。
表1は、軟質炭を燃焼するボイラー、炉、ストーブ、または対流式暖房機に通常備えられる耐火粘土製煙道ライニングのサイズを示しています。これらのサイズは、通常の条件下では平均的な平火格子炉に十分であることが証明されています。暖房機器メーカーは通常、煙突の構造に関して特定の要件を規定しており、これらの要件が満たされない限り、ヒーターの性能を保証しません。したがって、本告示に記載されている寸法と大幅に異なる場合は、メーカーの推奨事項に従う必要があります。
煙突の高さ
煙突は、平らな屋根の場合は少なくとも90cm、屋根の棟の場合は棟から60cm以上突き出ている必要があります。屋根からの風の偏向によって発生する渦を回避できるほど高い位置に煙突を設置できない場合は、開口部を棟と平行にしたフードを設置することができます。煙突が樹木（図5、B）や高い建物（図6）に近すぎると、煙道から空気が下方に流れ込む渦が発生する可能性があります。
「3」
図2. — このタイプの重厚な石積み煙突は、今でも農村部で建設されています。厚い壁と内張りのない煙道は、75年間の連続使用を経ても良好な状態を保っています。
「4」
表1. —軟質炭を燃焼する平火炉に推奨される煙道ライニングのサイズと煙突の高さ[あ]
格子
面積
（平方
フィート） 煙突ライニングの公称サイズ 示された標高における
煙突上部の火格子からの高さ
示された標高における円形（
内径）
示された標高における長方形（外
寸）
海面
2,000
フィート 4,000
フィート 6,000
フィート 海面 2,000フィート 4,000フィート 6,000フィート 海面
2,000
フィート 4,000
フィート 6,000
フィート
で。 で。 で。 で。 で。 で。 で。 で。 フィート フィート フィート フィート
1 8 8 8 10 8½×8½ 8½×8½ 8½×8½ 8½×13 2 26 32 36
2 10 10 10 10 8½×13 8½×13 8½×13 8½×13 24 29 35 41
3 10 10 12 12 8½×13 8½×13 13×13 13×13 26 33 41 49
4 12 12 12 12 13×13 13×13 13×13 13×13 30 37 45 49
5 12 12 15 15 13×13 13×13 13×18 18×18 32 37 43 52
6 15 18 18 18 18×18 18×18 20×20 20×20 30 37 47 56
7 18 18 18 18 20×20 20×20 20×20 20×20 32 41 49 64
8 18 18 18 18 20×20 20×20 20×20 20×20 35 42 56 10
[あ]無煙炭を燃焼させる場合、煙道断面積は約 25 パーセント減少する可能性があります。
与えられた評価は、垂直に対して 30° を超えるオフセットのない、比較的滑らかなライニングの煙突に基づいています。
燃料のサイズが最小の場合、過度の通風が必要となり、より高い煙突が必要になる場合があります。
煙突の高さとサイズは、示されているいくつかの高度にほぼ基づいています。特定の問題の高度に最も近い高度を示す列を使用すれば、十分に正確です。
2台または3台の機器を同じ煙突に接続する場合、それらの合計格子面積は15%減少することがあります。高度2,000フィート（約600m）の高度において、格子面積が3平方フィート（約1.8平方メートル）の機器1台と1.5平方フィート（約1.5平方メートル）の機器1台を同じ煙突に接続する場合の適切な煙突サイズを決定する方法は、以下の例に示されています。
2つの格子面積を合計すると、3 + 1.5 = 4.5平方フィートになります。この合計面積を15%減らします。したがって、4.5 – 0.68 = 3.8平方フィートが必要な面積となります。最も近い整数である4を使用してください。表から、標高2,000フィートで格子面積4平方フィートの場合、内径12インチの円形煙突、または外寸13インチ×13インチ、高さ37フィートの長方形煙突が必要であることがわかります。
図3. —この高い煙突はキッチンレンジに良い通風をもたらしましたが、煙道が小さすぎて炉を設置することができませんでした。家の改築時に煙突を屋内に設置したことで、外観が大幅に改善されました。
「5」
図4. — 建築上の理由から、低層のバンガローには短い煙突がよく設けられます。この煙突は十分な大きさですが、ストーブを設置するには高さが足りません。石積みは、素朴な周囲の環境と調和するように敷かれています。
煙突の高さを上げるために、低コストで設置が容易な金属製の延長パイプが使用されることがよくあります。ただし、風が当たらないようしっかりと固定し、煙突と同じ面積を確保する必要があります。金属製の延長パイプはすぐに錆びてしまう可能性があります。風が吹くのを防ぐために、風に合わせて回転する金属製のカウルまたはトップが付いたタイプもあります。テラコッタ製の煙突ポットまたは延長パイプは、より耐久性があり、見た目も美しいです。
煙突全体が建物の内部にあると、石積み部分が冷たい外気から保護されて熱をより長く保持するため、通風が良くなります。
「6」
図5. — 周囲の環境に溶け込む、美しくデザインされた2つの暖炉の煙突。A ：この煙突は明るい場所に設置されており、良好な通風を確保できる。B ：張り出した木の下にある煙突は逆流しやすい。これら2つの煙突の外観を図3の煙突と比較せよ。
「7」
図 6. —近くの壁から風が逸れるため、この煙突が適切に煙を吸い込むようになるまでには、数回の延長が必要でした。
図7. — A は、凍結の影響を受けた土壌の下にまで伸びる良好な基礎です。この煙突は、地表より上に持ち上げられたコンクリートによって地面の湿気から十分に保護されています。Bは、不安定な基礎です。このような方法で煙突を支えることは危険です。
工事
煙突を支える
安定した基礎（できればコンクリート製）を用意し、煙突の周囲より少なくとも6インチ広く、8インチの厚さを確保する必要がある。「8」 1階建ての場合は1.5インチ、2階建ての場合は12インチの厚さが必要です。地下室や貯蔵庫がない場合は（図7、A）、屋外煙突の基礎は凍結線よりかなり下から開始します。地下室や貯蔵庫がない場合は、基礎を建物の基礎の底と同じ高さまで延長します。高く重い煙突の基礎には特別な配慮が必要です。
家の壁が厚さ12インチ（約30cm）以上の堅固な石積みの場合、煙突は地面まで伸ばすのではなく、オフセットしてコーベルまたは石積みブラケットで支えることができます。オフセットは壁面から8インチ（約20cm）を超えてはならず、各段の突出量は1インチ（約2.5cm）以下、高さは12インチ（約30cm）以上とします。多くの場合、コーベルは2階または3階から開始され、煙突の高さは1階または2階分になります。
図8. —構造上の安全を確保するため、オフセット量は、上部煙道の中心線XYが下部煙道の壁の中心を超えないように制限する必要があります。A ：ライニングなしの煙道の左側壁のオフセットは、右側壁よりもレンガ2段分高い位置から開始します。これにより、左官工事後に傾斜部分の面積が減少しません。B ：ライニングありの煙道で、タイルの切断方法を示しています。
フレーム建築物の煙突は、地面から建設するか、厚さ 12 インチ以上の堅固な石積みの場合は基礎または地下室の壁の上に設置する必要があります。
煙突が木製の床、梁、ブラケットの上に置かれていたり、それらによって支えられていたり、木製の垂木から吊り下げられていたりすると（図7、B）、火災の危険性があります。木製の骨組みは収縮し、重い荷重を支える梁は時間の経過とともにたわんでしまいます。たわんだ梁は家の壁や天井を傷つけ、煙突にひび割れが生じやすく、危険な状態になります。
煙突ライニング
費用を節約するため、煙突はライニングなしで建設されますが、ライニング付きの煙突の方が効率が良いです。ライニングがないと、燃料ガスの作用に直接さらされるモルタルやレンガが崩壊してしまいます。 「9」この劣化と温度変化による劣化は、しばしば石積みにひび割れを引き起こし、通風を低下させます。内張りのない煙突は、傾斜部分（図8、A）を除いて漆喰を塗らないのが最適です。ただし、垂直および水平の継ぎ目はモルタルで充填し、壁と面一になるように滑らかに仕上げてください。煙道のオフセットや曲げ（図8）は、垂直に対して30°を超えてはなりません。この傾斜は、各レンガ層を1インチだけオフセットまたはコーベルすることで実現できます。
煙道ライニングは、急激な温度変化に耐え、通常の煙道ガスの作用に耐えなければなりません。煙道ライニングとして使用する型は、厚さが少なくとも 5/8 インチの耐火粘土で、ガラス化されている必要があります。過燃焼や脆化を防ぐため、ライニングは室温の水に 24 時間浸漬してテストする必要があります。この間、ライニングの乾燥重量の 3 パーセントを超える量の水が吸収されてはなりません。各煙道ライニングを所定の位置に置き、接合部の内側が滑らかになるようにセメントモルタルで固定してから、その周りにレンガを置きます。レンガを数段敷いた後にライニングがずれると、接合部を埋めることができず、漏水がほぼ確実に発生します。特に丸型の煙道を使用する場合は、ライニングとレンガの間の隙間をモルタルで完全に埋めてください。
煙道ライニングの下部は、煙道底部の堅固な石積みの上に設置されていない限り、少なくとも3面をライニングの内側の表面に突き出したレンガ列で支える必要があります。レンガとライニングを敷設する際は、作業の進行に合わせて、落下して煙道に詰まる可能性のある材料を捕捉するために、ぴったりと収まる藁袋を引き上げることが推奨されます。
ライニング付き煙突にオフセットや曲げが必要な場合、接合部を斜めに切断するか、接合部を均等に切断することで、しっかりとした接合部を作ることができます（図8、B）。これは、湿らせた砂を入れたセメント袋をライニングにしっかりと詰め込み、切断したい線に沿って鋭利なノミと軽いハンマーで叩くことで実現できます。ライニングを煙突に組み込んだ後に切断を行うと、ライニングが破損して外れてしまう可能性があります。専用のシンブルセクションを使用しない場合は、シンブル用の穴も同様に開けることができます。
一般的に使用されるライニングは長方形または円形です。長方形のライニングは円形のライニングよりもレンガ造りに適していますが、円形のライニングの方が効率が高いと考えられています。一般的に使用されるサイズは表2に示されています。
壁の厚さ
高さ30フィート以下の煙突の壁は、内張りを施した場合、レンガおよび鉄筋コンクリート造の場合は4インチ、中空構造の場合は8インチ、石造の場合は12インチの厚さが必要です。鉄筋コンクリート造の場合は6インチ以上、無鉄筋コンクリート造またはレンガ造の場合は8インチ以上の厚さの煙突では内張りを省略できますが、レンガ造の場合は内張りを施すことが望ましいです。また、風雨にさらされる煙突の外壁は、8インチ以上の厚さにするのが最善です。
3本以上の煙突を持つ煙突の場合、建築基準法では一般的に、2本の煙突の各グループを、他の単独の煙突または2本の煙突のグループから、幅3¾インチ以上のレンガの仕切りまたは枠で区切ることが義務付けられています（図9）。仕切りなしで2本の煙突をまとめる場合は、 「10」隣接する煙突のライニングの継ぎ目は、少なくとも7インチ（約18cm）ずらして配置するとより安全です。特に、すべての継ぎ目にモルタルを充填するよう注意してください。暖炉、暖房炉、ボイラーの場合は、独立した煙突を使用することをお勧めします。
表2. —一般的に使用される標準的な商業用煙突ライニングの寸法
長方形の裏地[B]
外
寸
（インチ） 断面積 壁の
厚さ
内部 外
平方
インチ 平方
フィート インチ
4½×8½ 23.6 0.26 ⅝
4½×13 38.2 .41 ⅝
7½×7½ 39.1 .39 ⅝
8½×8½ 52.6 .50 ⅝
8½×13 80.5 .78 ¾
8½×18 109.7 1.10 ⅞
13×13 126.6 1.20 ⅞
13×18 182.8 1.70 ⅞
18×18 248.1 2.30 1⅛
20×20 297.6 2.60 1⅜
丸い裏地[C]
内径
（
インチ） 断面積 壁の
厚さ
内部 外
平方
インチ 平方
フィート インチ
6 28.3 0.29 ⅝
8 50.3 .49 ¾
10 78.5 .75 ⅞
12 113.0 1.07 1
15 176.7 1.62 1⅛
18 254.4 2.29 1¼
20 314.1 2.82 1⅜
22 380.1 3.48 1⅝
24 452.3 4.05 1⅝
27 572.5 5.20 2
[B]すべての長方形の煙突ライニングの長さは 2 フィートです。
[C]円形の煙突ライニングは、直径が 6 ～ 24 インチの場合は長さ 2 フィート、直径が 27 ～ 36 インチの場合は長さ 2.5 フィートまたは 3 フィートです。
図9. —3本の煙道の適切な配置を示す煙突の断面図。仕切り壁は、連続する層間の目地をずらすことで側壁としっかりと接合する必要があります。間柱はレンガ壁から2インチ離して設置されていることに注意してください。その理由は 14ページで説明されています。
ライニングのない煙突に2本以上の煙道を使用する場合、8つのニッチ（壁龕）の厚さのしっかりと接合された壁で煙道を区切る必要があります。植民地時代にライニングのない煙道の仕切りとして用いられた、魅力的かつ効果的な方法を図10に示します。
屋根より上に伸びる煙突は風にさらされ、強風時には大きく揺れ、屋根のモルタル目地が剥がれる可能性があります。この部分の煙道に開口部があると、煙道からの火花が屋根の木材に接触する可能性があるため、特に危険です。そのため、屋根との接合部のすぐ下からレンガをオフセットし、上部の壁を8インチ（約20cm）の厚さにするのが良いでしょう（図11）。
暖炉と煙突の周囲のレンガは、セメントモルタルで敷設する必要があります。セメントモルタルは、石灰モルタルよりも熱や煙道ガスに対する耐性が高いためです。煙突ライニングや耐火レンガを除くすべての煙突の石積みに使用するのに適したモルタルは、ポルトランドセメント1、消石灰1、きれいな砂6の割合で、体積比で混合します。消石灰の代わりに消石灰パテを使用することもできます。耐火レンガは耐火粘土で敷設するのが最適です。
「11」
図10. —このウィリアムズバーグの煙突は、煙突を美しくするために払われた苦労が見て取れます。3本の煙突はT字型に配置され、その間はしっかりと接合された梁で繋がれています。4本の煙突は十字型に配置されることもよくありました。
「12」
煙突への開口部
暖房器具に使用している煙突に、レンジ、ストーブ、暖炉、換気口などを接続してはいけません。これは、しばしば予期せぬ動作の原因となります。同じ煙突に2つの接続部がある場合、火花が一方の煙突から別の煙突へ流れ出し、火災が発生する可能性があります。使用済みの暖炉の煙突をレンジやストーブとして使用する場合は、煙突の穴から約30cm下まで、暖炉の煙突をしっかりと塞いでください。
図11. — 煙突の上部露出部分を厚さ20cmの壁で造ることで、耐候性が向上します。また、カウンターフラッシングが埋め込まれているモルタル目地は、壁の厚さが4cmしかない場合に比べて破損する可能性が低くなります。
ガス燃焼式住宅用ヒーターおよびビルトイン ユニット ヒーターは、石造煙突に接続されていない場合は、20 ゲージ以上の耐腐食性金属板の煙突に接続できます。この煙突は、アスベストまたは Underwriter’s Laboratories, Inc. の推奨事項に準拠するその他の耐火材料で適切に断熱されます。このような煙突は屋根を貫通する必要があります。
すすポケット[2]は各煙道に望ましい。深いポケットには煤が溜まりやすく、それが燃え広がる可能性がある。したがって、ポケットは煙管の吸気口の中心線から8インチ下以内の地点から始めるのが望ましく、よく行われているようにポケットを煙突の底まで延長するのではなく、煙突の下部を硬い石材で埋める。深いポケットの底にはクリーンナップのドアが必要であり、使用する場合はぴったりとフィットし、空気が入り込まないようしっかりと閉じておく必要がある。クリーンナップは1つの煙道にのみ使用する。2つ以上の煙道が同じクリーンナップに接続されていると、1つから別の煙道に引き込まれる空気が、それらすべての通風に影響を与えるからである。煙管の真下にドアが取り付けられていることもあるが、実際には必要ありません。なぜなら、毎年清掃のために煙管を取り外せば、パイプの穴を通して浅いポケットの煤を取り除くことができるからです。
[2]すすポケットとクリーンアウトドアについては、それぞれ 13 ページと 38 ページの図 12、35 を参照してください。
「13」
一時的に使用しないパイプ穴は、しっかりと閉める金属製の煙突ストッパーで塞いでください。ただし、パイプ穴を放置する場合は、良質のモルタルで覆ったレンガで埋めてください。このストッパーは簡単に取り外すことができます。パイプ穴を紙で覆ったブリキで塞ぐのは危険です。煙突に別のストーブが接続されている場合、金属が高温になり、保護されていない壁紙を焦がしたり、火をつけたりする可能性があります。
煙突との接続部における配管の設置と管理を適切に行うことで、施工不良に起因する火災の発生件数を大幅に減らすことができます。配管は周囲に隙間がないよう、また煙道に突出しないよう設置してください。接続部は、ぴったりとフィットするカラーとボイラーパテ、良質のセメントモルタル、または硬質粘土を使用することで気密性を高めることができます。
煙突には水平に煙管を入れ、煙突壁から煙道に至る穴は耐火粘土で覆うか、金属製のシンブルを石材にしっかりと固定します。シンブルまたは煙道リングは、直径6インチ、7インチ、8インチ、10インチ、12インチ、長さ6インチ、9インチ、12インチのものが販売されています。壁に下地材が付いている場合（図12）、シンブルと下地材の間の隙間は金属ラスと漆喰で覆います。
図12. — A , 下地材を使用した煙突への接続部。シンブルのひび割れ防止のため、シンブルの周囲にレンガが積み上げられています。これは見落とされがちな火災の危険性です。B ,石膏を直接石積みに塗布した場合の接続部。パイプが煙道内に突き出すぎていることに注意してください。Aのように見えるようにする必要があります。
煙管が木部から45cm以内にある場合、木部の焦げ付きを防ぐ必要があります。煙管の上部から5cmほど離して金属製のケーシングやアスベスト板を設置し、直上の木部を保護する場合もあります。ただし、このように保護した場合でも、煙管は木部やその他の可燃性材料から23cm以内に設置しないでください。市販の耐火性パイプカバーは購入可能です。
パイプを木製の仕切りに通さなければならない場合は、仕切りに開口部を設け、パイプより少なくとも12インチ（約30cm）大きい亜鉛メッキ鉄製の二重壁換気シールドを設置する（図13）、または少なくとも4インチ（約10cm）のレンガやその他の不燃性材料を使用することで、木材を保護することができます。煙管は、床、クローゼット、隠れた空間を通したり、屋根裏部屋の煙突に通したりしてはいけません。
「14」
石炭に含まれる硫黄の燃焼によって発生するガスが、金属製煙管の腐食の主な原因です。暖房シーズン中は、煙管が高温で乾燥した状態に保たれるため、腐食はほとんど発生しません。
金属パイプは、毎年夏に使用していない時に取り外し、清掃し、紙で包んで乾燥した場所に保管することで、寿命を延ばすことができます。これは特に、湿気の多い地下室の暖房器具のパイプに当てはまります。
図13. — A、フレームパーティションを通過するストーブパイプの周囲の保護の立面図、B、断面図。
図14. — 壁厚4インチの煙突における木製床根太と巾木断熱方法。長さが4フィート未満であるため、単一のヘッダーを使用しています。
絶縁
煙突に木材を接触させないでください。煙突の外面とすべての木製梁または根太との間には2インチの隙間を設けてください。ただし、煙道ライニングの外側に8インチの石積みを使用する場合は、煙突の石積みから1.5インチ以内の間隔で骨組みを設置できます。床骨組みと煙突の間の隙間には、砕石などの多孔質の非金属性不燃性材料を充填することができます。レンガ、モルタル、コンクリートは適していません。充填材は床を敷設する前に設置してください。これは防火効果を発揮するだけでなく、削りくずなどの可燃物の堆積を防ぐためです。床下地材は石積みから1.5インチ以内の間隔で設置できます。煙突の壁に直接接する石膏ボードに固定された幅木は、木材と石膏ボードの間に少なくとも 1/8 インチの厚さのアスベストなどの耐火材料の層を設けることで保護することができます (図 14 )。
「15」
木製の間柱、下地材、または下地材は、煙突に接して設置するのではなく、図 9に示すように、煙突から離して設置する必要があります。また、石膏を直接石積みに塗布するか、石積みの上に敷いた金属ラスに塗布することもできます。前者の方が、沈下によって石膏が割れる心配がないため、より適した方法です。木製の間仕切りやその他の可燃性構造物で囲む石造煙突の外側表面には、セメント石膏を直接塗布することをお勧めします。煙突と間仕切りの交差点に、金属ラスを石積みの上に 6 インチ重ねて設置すると、角の割れを防ぐことができます。（図 34の平面図を参照）。
煙突と屋根の接続
煙突が屋根を貫通する箇所では、防火のため、また温度変化、沈下、強風時の煙突のわずかな動きによる膨張に備えて、木製のフレームと石材の間に 2 インチの隙間を設けてください。
図15. — 雨押さえ工法。クリケット上の金属板hは、シングルkの下まで少なくとも4インチ（約10cm）延長し、ジョイントlでカウンター雨押さえが施される。ベース雨押さえ b、c、d、eおよびキャップ雨押さえa、f、gはベース雨押さえの上に重ねられ、防水構造を実現する。キャップ雨押さえがジョイントに挿入される箇所には、モルタルをたっぷりと充填する必要がある。
煙突にはフラッシュとカウンターフラッシュが施されなければならない（図15）。[3]屋根との接合部を防水するためです。煙突が棟ではなく傾斜屋根にある場合は、図16に示すように、煙突の周囲に水を流すのに十分な高さのクリケット（ j）を設置します。雨押さえとカウンター雨押さえには、銅、亜鉛メッキ金属、亜鉛、鉛などの耐腐食性金属が最適です。スズを使用する場合は、両面をしっかりと塗装してください。
[3]フラッシングの取り付け方法については、Farmers’ Bulletin 1751「農場建物の屋根カバーとその修理」の 26 ページを参照してください。
「16」
火災の危険を防ぐために、コロニアル・ウィリアムズバーグで始まったと言われる特徴は、屋外煙突の上部を家の切妻端から18インチから2フィート離して設置することです（図17）。これは安全上の理由だけでなく、煙突のフラッシュが容易になり、煙突の後ろにある上階の部屋の壁に小さな窓を設けることができ、屋根の骨組みも簡素化されるため、実用的でもあります。
煙突の蓋
煙突の終端処理には様々な方法があり、図11 と図18に示されています。いずれの方法を用いるにしても、建築的に許容され、崩壊を防ぐ効果があり、煙道への水の浸入を防ぐように設計する必要があります。
図16.図15に示した煙突の裏側から見たクリケットj 。クリケットの断面も示されている。lのモルタル目地にカウンターフラッシングが組み込まれていることに注目してください。
煙道ライニングは、キャップまたは最上層のレンガより 4 インチ上に突出させて、少なくとも 2 インチのセメント モルタルで囲み、煙道上部の空気の流れが上向きになるように直線または凹状の傾斜をつけることをお勧めします。傾斜したモルタルは、煙突上部の水を排水する役割も果たします (図 11 を参照)。フードは、煙突に雨が入らないようにするためによく使用されます (図 18、AおよびB )。フードの開口部の面積は、少なくとも煙道の面積に等しくする必要があり、各煙道には個別のフードが必要です。コンクリートおよびレンガのキャップは通常 4 インチの厚さで作られ、水切り棚を形成するために 1 インチまたは 2 インチ突出させることをお勧めします。
今日建てられる煙突の多くは見苦しく、たとえ優れたデザインの家であっても、その魅力を損ねてしまうことがよくあります。ここ100年の間に、一般的に建てられる煙突の大きさと魅力は低下しました。植民地時代の大きな煙突は、家と周囲の環境に合うように設計され、同時に2つ以上の大きな暖炉を設置することができました。暖炉のサイズが縮小され、複数のストーブ、そして最終的には1つのセントラルヒーティング設備に置き換えられたため、煙突は単なる実用的な煙突へと進化しました。
「17」
図17. —メリーランド州南部の家。煙突と家の壁の間の空間がはっきりと見える。このような煙突の作り方は、南部の潮汐地帯でよく見られる。
スパークアレスター
スパークアレスターは設置が望ましく、煙突が可燃性の屋根、木材、森林などの近くにある場合、燃焼する燃料、廃棄物、ゴミの種類、および煙道に堆積する堆積物の量によっては、設置が必要となることもあります。アレスターはあらゆる状況下で火花の放出を完全に排除できるわけではありませんが、適切に構築・設置されていれば、火花による危険性を大幅に低減します。[4]
[4]全米防火協会が発行している「煙突およびスタック用のスパークアレスターの構築および設置に関する基準」を参照してください。
一般的に、ワイヤー、エキスパンドメタル、穴あきシートなど、すべての部品は耐錆性素材で作られていると長持ちします。家庭用避雷器は、垂直方向の側面が 「18」煙突の正味面積の少なくとも2倍の表面積を確保するため、9インチ（約23cm）以上上方に設置してください。煙突は煙道エリアの外側に設置し、煙突の上部にしっかりと固定してください。
スクリーンの開口部は、5/8インチ（約1.75cm）以下、5/16インチ（約1.75cm）以下にすることをお勧めします。市販のスクリーンは、通常数年間使用できます。アレスターは常に位置を調整し、開口部が通常のスクリーン開口部よりも大きく摩耗した場合は交換する必要があります。
図 18. — A、一般的なタイプのアーチ型フード。B 、平らな石造りのフード。2 つの煙突を分ける枝に注目してください。
レンガの見積もり
2本または3本の煙突のみを持つ直線煙突を建設するために必要な標準サイズのレンガ（8インチ×3¾インチ×2¼インチ）の数は、煙道ライニングをスケール通りに描き、レンガの壁の厚さに応じてライニングの外側に4インチから8インチの線を引くことで概算できます。ライニングと外側の線の間のスペースに4インチ×8インチの長方形を配置し、1段あたりに必要なレンガの個数を決定します。
例えば、図9の煙突では、1段あたり15.5個のレンガが必要です。高さが30フィートで、モルタル目地が1/2インチ、1フィートあたり4.5段と仮定すると、135段になります。したがって、135×15.5は2,092個のレンガになります。下部をしっかりと仕上げるにはさらに約100個、合計2,200個のレンガが必要になります。
より複雑な構造物に適用できる、より一般的な見積り方法が43ページに記載されています。モルタル材料の量、労力、費用を決定する方法も示されており、この例にも適用できます。
スモークテスト
全ての煙突は、ヒーターを接続する前、できれば煙突に下塗りや漆喰を塗ったり、その他の方法で囲ったりする前に、以下の煙試験を実施する必要があります。煙突の底部で紙、藁、木、またはタール紙で火を起こします。煙が濃い柱状になって上昇してきたら、煙突上部の出口をしっかりと塞ぎます。 「19」煙突を湿らせた毛布で覆う。石積みを抜ける煙は、漏れ箇所を示します。この検査では、隣接する煙道への、あるいは壁を貫通する、あるいはライニングと壁の間からの深刻な漏れが明らかになることがよくあります。煙突の使用開始前に欠陥を修復してください。このような欠陥は通常、修復が困難なため、工事の進捗状況を注意深く見守ることが賢明です。
煙突の清掃と修理
煙突には欠陥が生じ、速やかに修理しないとトラブルの原因となります。ほとんどの石材は、摩耗または風化した材料の交換、またはモルタル目地の補修が必要となり、煙道は詰まり、雨押さえは機能しなくなります。
数年に一度、煙突の気密性を前述の煙試験で検査することをお勧めします。また、丈夫なコードに付けたランタンや懐中電灯を煙突の上から下へ降ろすか、手鏡を煙道の穴に適切な角度で当てて、煙道の内部を調べてください。石積みに緩んだ部分がないか検査してください。石積みの緩んだ部分は、特に軟質の石炭が燃焼しているときに、煙道ガスの作用でモルタルが分解される上部で発生する可能性が最も高いためです (図 3 )。モルタルの接合部を外側から検査し、モルタルが接合部から完全に緩んで穴が開いているかどうかを確認してください。さらに、雨押さえの漏れ、地面からの湿気の吸収、結露、または過度の雨が煙道に入り込むなどして、煙突が湿っていないか確認してください。
クリーニング
上部から落ちてオフセット部や縮み部に引っかかったレンガは、長い棒やパイプをねじ止めすることで取り除くことができる場合があります。レンガは、ストーブの煙突の穴に押し込んだ屋根板や金属板に引っかかったり、清掃用の扉から取り除いたりすることもできます。オフセットがそれほど大きくない場合は、ロープの先端に重りを付けたセメント袋に藁を詰め、煙突内を上下に引っ張ることで、煤や緩んだ材料を取り除くことができます。
クレオソートと煤の発生は、その発生メカニズムを理解すれば軽減できます。煙と煤は不完全燃焼によって発生し、通常は以下の条件のいずれか、またはすべてが原因です。(1) 火への空気供給不足、(2) 空気と炉内ガスの混合不足、(3) 炉内温度の低さ、(4) 燃焼空間が狭すぎるため、ガスが完全に燃焼する前に比較的低温の炉内表面に到達し、その結果、煤やタール状の物質が凝縮して煙となって煙突から排出される。軟質炭は硬質炭よりも煤による問題を引き起こしやすい。
煤が急速に蓄積したり、燃焼時に異常な煙が出たりする場合は、暖房機器の適切な操作が行われていない可能性があります。メーカーまたは設置業者は、適切な調整方法を提案してくれるはずです。
「20」
米国鉱山局による調査[5]は、様々な物質が燃焼または揮発すると蒸気または煙となり、それが煤に付着することで、より低い温度で発火し、より容易に燃えることを示しています。煤が燃えるためには、接触するガスが発火するのに十分な温度であること、そして燃焼を支えるのに十分な空気が必要です。燃焼の効率は除去剤の組成によって異なりますが、条件が適切であることにも左右されます。通常、炉や煙突内の煤はある程度減少しますが、煙突内の煤は減少しません。煤と混ざった灰には効果がありません。この灰は燃えないだけでなく、混ざった煤の完全燃焼を妨げます。
[5]ニコルズ、P.、ステープルズ、CW「塩または化合物の使用による炉および煙道からの煤の除去」米国鉱山局総局360、76ページ、図解、1932年。
煤除去剤は煤を燃焼させ、火災の危険性があります。煙突掃除の最も適切かつ徹底的な方法は、手作業で行うか、炉修理業者が使用する最新の排気装置や掃除機を使用することです。しかし、煤や灰の堆積物を年に2回以上徹底的に除去するのは不便です。そのため、煤がすぐに蓄積して通風を悪くするような場合は、年に1回の清掃の間に煤除去剤を使用すると、ストーブやヒーターの通路を清潔に保つことができます。
煤の堆積が厚いほど、通風を過度に妨げない限り、清掃の成功率は高くなります。燃焼を行う場合は、激しい火災を引き起こす大規模な堆積を防ぐのに十分な頻度で燃焼を行うことで、リスクは低くなります。また、ヒーターとパイプから煤を取り除くことで、燃料の燃焼が改善され、煙突内の温度が上昇し、煙道壁に堆積する煤の量を減らすことができます。
食塩（岩塩またはアイスクリームソルト）は、最も効果的な除去剤ではありませんが、安価で扱いやすく、入手しやすいため、最も広く使用されています。1回の塗布につき、ティーカップ2～3杯分を使用してください。粉末または小さな顆粒状の金属亜鉛がよく使用されますが、食塩と10%の亜鉛粉末を混ぜた方が、食塩または亜鉛単独よりも効果的です。
最も効果的な混合液の一つは、乾燥赤鉛1に対して食塩5の割合で、重量比で混ぜ合わせたものです。これらを蓋のしっかり閉まる缶に入れてよく振ってください。鉛は有毒なので、使用後は手を洗ってください。1回につきティーカップ1～2杯分程度使用します。
古い乾電池には適切な成分が含まれているため、高温の炉に入れると煤が燃えることが多いです。細かく刻んでおけば、より早く効果が得られます。
灰除去剤を使用する前に、火の上に十分な量の熱い燃料を載せて、火を良好な状態にする必要があります。灰受けの扉と燃焼扉のスロットを閉じ、燃えている石炭の上に灰除去剤を散布します。燃焼扉を閉め、すぐにパイプダンパーを少し閉じて通風を弱めます。通風は、煙が地下室に漏れ出すほどきつく閉めてはいけません。灰除去剤を10～20分間、または石炭から煙が出なくなるまで「煮込む」ように放置します。その後、灰受けの扉とダンパーを開いて火を勢いよく燃やします。灰を振り払うと効果的です。燃焼扉のスロットを開けるか、扉自体を少し開けておくこともできます。炉内の煤に火が付かない場合は、少量の薪や紙を火に投げ入れます。
定期的に特別な掃除をする代わりに、1日に1～2杯の塩を火に投入するだけで、炉の温度が上がり、煤の一部に着火することを期待できます。この方法は、寒い時期に炉の温度が高いときに最も効果的です。
「21」
クレオソートの原因
クレオソートは煙突内での結露によって発生するため、この原因によるトラブルは、クレオソートの生成を防ぐことが最も効果的です。クレオソートは、石炭を燃やすよりも木材を燃料として使う場合に発生しやすく、また温暖な気候よりも寒冷な気候で発生しやすくなります。生木には最大40%の水分が含まれ、乾燥した木材には15～20%の水分が含まれます。木材をゆっくり燃やすと酢酸と木酢液が発生し、これらが水や湿気と混ざってクレオソートを形成します。通風が強く、火が燃え続けていると、クレオソートの多くが大気中に放出されます。火が勢いよく燃えず、外部の煙突に冷風が当たると、問題はさらに悪化します。煙突の壁は比較的温度が低いため、煙に含まれる蒸気が結露します。こうしてクレオソートが結露し、煙突の継ぎ目などから漏れ出します。暖かい部屋に囲まれた煙突では、クレオソートの形成は稀です。外壁に設置する煙突の外壁は、少なくともレンガ2枚分の厚さが必要であり、煙道ライニングもしっかりと施されている必要があります。
クレオソートは除去が難しく、発火すると非常に高温の炎が発生し、石積みにひび割れが生じ、隣接する木材が焦げる可能性があります。安全な除去方法は、パイプや柄に刃物やまっすぐに伸ばした鍬を取り付け、石積みから削り取ることです。煙突壁に重いチェーンを上下に引くのも効果的です。ただし、クレオソートを除去する際は、モルタルの継ぎ目を壊したり、煙突のライニングを破損したりしないよう注意が必要です。
暖炉の火床や格子に大量の塩をまけば、煙突火災は消火できます。暖炉の煙道火災は、まず炉床の火を消し、次に濡れた敷物や毛布を開口部にかぶせて空気を遮断することで、その強さを確認し、頻繁に消火することができます。こうすることで、煤やクレオソートが煙道の壁から滑り落ち、暖炉内に落ちやすくなります。煙道火災を消火する前に、煤が家具に広がらないように、部屋への開口部を覆ってください。
煙突の修理
煙突が湿っているときは、屋根との接合部にある雨押さえを調べてください。特に、部屋の天井に濡れた部分がある場合は重要です。雨押さえの修理方法は、Farmers’ Bulletin 1751, Roof Coverings for Farm Buildings and Their Repair に記載されています。雨押さえに問題がない場合は、おそらく水が煙道の内側を伝って、モルタルの接合部の欠陥から流れ落ちているのでしょう。接合部に容易に手が届かない場合は、煙突を一度取り壊して作り直さなければならないでしょう。煙突の上に、水の浸入を防いだり、風が吹き下ろすのを防ぐためにフード (図 18 、 AおよびB ) が作られることもあります。地面から湿気が吸い上げられるのを防ぐには、モルタルを地面から少なくとも 12 インチ上の接合部から掻き集め、スレート、アスベスト シングル、または錆びにくい金属板と新しいモルタルの層を接合部に詰め込みます。この作業は石工に依頼してください。レンガが多孔質または侵食されている場合は、モルタルを1.5インチ（約3.5cm）の深さまで掻き出し、表面にセメントプラスターを3/4インチ（約4.7cm）塗布すると効果的です。残りの石積み部分の侵食された継ぎ目は、掻き出しと再目地付けが必要です。 「22」天然ガスを燃焼させる場合、結露による湿気は珍しくなく、排水が必要になる場合があります。このような状況が発生した場合は、適切な対策について機器メーカーにご相談ください。
煙突が熱くなりすぎて手を触れることができなくなった場合は、信頼できる石工が慎重に検査し、前のページで示唆されているように適切に保護する必要があります。
煙突の清掃後、点検で穴や未充填の継ぎ目、その他修理不可能な不具合が見つかった場合は、石積みを解体し、適切な方法で再施工することをお勧めします。クレオソートや煤が染み込んだ内部のレンガは、湿気があると漆喰に染み込むため、新しい作業には使用しないでください。漆喰や壁紙に付いたクレオソートや煤の染みを取り除くことはほぼ不可能です。漆喰にアルミフレーク塗料や防水ニスを塗ることで、染みが隠れる場合もあります。
高い煙突の修理や清掃を行う際、特に屋根へのアクセスが困難な場合は、屋根にハッチを開けておくと便利です。ハッチは、煙突に到達するために屋根を這う必要がなく、屋根裏の床に設置した梯子が安全に登れないほど急な勾配にならないように設置する必要があります。吹き飛ばされないように、フック付きの防水カバーが必須です。このようなハッチは、建物の建設時に設置するのが最善ですが、いつでも容易に設置できます。
暖炉
暖炉は通常、リビングルーム、ダイニングルーム、寝室にふさわしいと考えられていますが、地下室、ポーチ、そして屋外の暖炉も住宅所有者の間で人気が高まっています。また、公共の飲食店やオフィスなどでも、快適さとカジュアルな雰囲気を演出するために暖炉が設置されることが多くなっています。
満足のいく性能を実現するためには、すべての暖炉は、ここに示す正しい設計のいくつかのシンプルな基本原則に従って建設する必要があります。暖炉は、外観と操作性の観点から、使用する部屋に最適なサイズにする必要があります。小さすぎると、正常に機能するかもしれませんが、十分な熱を放出できません。大きすぎると、燃焼室を満たす炎が部屋にとってあまりにも高温になり、燃料の無駄になります。
煙突の位置は暖炉の位置を決定づけますが、多くの場合、構造的な考慮のみで決定されます。暖炉は、炉辺に集う人々と、ある程度の隔離性を想起させるため、特にリビングルームでは、家の通路に通じるドアの近くには設置すべきではありません。
特徴
暖炉の主な暖房効果は、火からの輻射熱と、高温の背面、側面、そして炉床からの輻射熱によって生み出されます。通常の暖炉では、対流、つまり空気の流れによる暖房効果はほとんど得られません。空気は火を通り抜けて煙突を上昇し、火から吸収された熱を運びます。同時に、より温度の低い外気が室内に引き込まれます。こうして室内に取り込まれた冷気の影響は、火から最も遠い場所で特に顕著になります。熱の輻射は光と同様に、 「23」直線状の放射のため、放射範囲内にいない限り、ほとんど熱を感じません。農芸化学工学局による試験では、暖炉を稼働させると、十分な換気に必要な量の約5倍の空気がリビングルームに引き込まれることが示されました。このような過剰な換気は、冷気を誘う隙間風を引き起こす可能性があります。室内の有利な場所にいる人はこのような状況でも快適に過ごせますが、放射範囲外にいる人はそうではありません。
図19. —1744年、フランクリンはこのタイプの金属製暖炉を室内に設置することを推奨しました。これらはフランクリンストーブとして知られ、薪を燃やすための薪置き場や石炭を燃やすための火格子が備え付けられている場合もあります。開口部の前にある金属製の送風機は火格子と併用され、通風開始時に設置し、その後は取り外すことで、燃え盛る石炭の心地よい暖かさを楽しむことができました。かつてこのタイプのストーブは、埋め込み式の暖炉よりも多くの熱を放出するため、高く評価されていました。現代の需要に応えるため、フランクリンストーブを専門に製造するメーカーもいくつかあります。
当局が実施した試験によると、通常の構造では、暖炉の効率は高性能ストーブや循環式暖房機の3分の1程度にしか達しません。しかしながら、暖炉は暖房設備の補助として、またその明るく魅力的な雰囲気から、一定の地位を占めています。温暖な気候であれば、暖炉だけで十分な暖房が確保できる場合もあります。また、廃棄されがちな資源を燃料として活用することも可能です。一般的な暖炉の欠点は、「改良型」暖炉によって軽減されます。
「24」
改造された暖炉
フランクリンストーブ（図19）は、改良された暖炉の一種です。
今日の改造された暖炉には、図20と21に示すように、いくつかの種類があります。
最後の2種類の改良型暖炉はどちらも重金属製のユニットとして製造され、設置後、通常のレンガ積みやその他の構造物で隠すように設計されているため、暖炉のマントルピースのデザインに実質的な変更を加える必要はありません。改良部分は暖炉の標準部品に組み込まれており、グリルのみが露出しています（図22）。
図20. —この改良された暖炉では、空気は外部から入口aから入り、自然循環によって上昇し、後室cと管tを通って加熱され、レジスターbから室内に排出されます。燃焼を助ける空気はdから火に吸い込まれ、管の間を通って煙道へと流れていきます。空気入口を閉じるためのダンパーも設置されています。
改造暖炉ユニットの利点の一つは、スロート、ダンパー、煙棚、煙室を備えた、正しく設計され、適切な比率で製造された火室が石積みのための型枠を提供し、破損のリスクを軽減し、煙のない暖炉を保証することです。しかし、不適切な比率を使用することは許されません。改造ユニットによって提供されるような確実な型枠を、単に適切な比率を得るためだけに使用すべきかどうかは、コストの観点から検討されるべきです。ユニットの設計が優れていても、煙突が適切でなければ適切に機能しません。したがって、改造ユニットでも通常の暖炉と同様に、正しい煙突建設の規則を遵守する必要があります。
「25」
メーカーは、人件費と材料費の節約がユニットの購入価格を相殺する傾向にあると主張しています。また、燃料費の節約は初期費用の増加分を正当化すると主張しています。現在、これらのユニットに一般的に使用されている金属の種類と厚さは、最低でも20年の耐用年数があるとされています。
当局が実施した現地試験では、適切に設置された改良型暖炉ユニットは、部屋の冷えた隅々まで熱を循環させ、ダクトを通して隣室や上階の部屋に暖気を送ることが実証されています。例えば、リビングルームの暖炉の熱を浴室に送るといったことも可能です。
図21. —この暖炉では、空気は屋外から直接取り込まれるのではなく、暖房されている部屋から吸気口aを通して取り込まれます。空気は暖炉の金属製の側面と背面に接触して加熱され、自然循環によって上昇し、排気口bから室内に戻るか、同じ階または2階の別の部屋に排出されます。吸気口と排気口は、図22に示すように、暖炉の前面にあるレジスターに接続されています 。レジスターは、暖炉の両端または隣接する部屋の壁に設置されている場合もあります。
図20と21のグリルから排出される加熱空気の量と温度を測定し、対流機能のメリットを検証しました。これらの測定結果から、改造されたユニットが適切に設置・運転された場合、かなりの量の対流熱が発生することが示されました。試験対象となったユニットの一部では、200°Fを超える排気温度が達成されました。中型ユニットの一部では、排気グリルから排出される加熱空気は、通常の温水暖房機の約40平方フィートの鋳鉄輻射による暖房効果に匹敵するものでした。 「26」暖房システムとしては、平均的な気密性で建てられた 15 フィート x 18 フィートの部屋を、外気温が 40° F のときに 70° F まで加熱するのに十分なものです。一部のモデルでは、強制循環ファンを使用することで、追加の対流熱を発生させることができます。
図22. —レジスターと金属製の側面と背面を除けば、改造された暖炉の外観は通常の暖炉と変わりません。鏡によって興味深い効果が生まれ、反対側の壁の反射がマントルピースの上の窪みのように見えます。
しかしながら、煙突を通過する大量の熱風を避けられないという動作特性上、暖炉の全体的な効率は相対的に低くなります。したがって、改造された暖炉の効率向上に関する主張は、単に通常の暖炉に対する改良点として理解されるべきであり、ストーブやセントラルヒーティング設備に対する改良点として理解されるべきではありません。
「27」
暖炉の選択
暖炉を選択する際には、燃やす燃料の種類を考慮する必要があります。また、デザインは、比率や詳細において部屋と調和する必要があります (図23および24 )。
図23. — 部屋の雰囲気によく合う、デザイン性に優れた商業用マントルピース。壁と同じ色に塗られているため、図37に示すような美しい彫刻が施されたフォーマルマントルピースやマホガニー製のマントルピースのように、目を引くことはありません。
植民地時代、薪が豊富にあった時代には、幅7フィート（約2メートル）、高さ5フィート（約1.5メートル）の暖炉が一般的で、特に台所で調理に使用されていました（図25）。これらの暖炉は大量の燃料を必要とし、煙が頻繁に発生しました。
薪（長さ4フィート）を半分に切る場合、暖炉の幅は30インチ（約76cm）が望ましいですが、石炭を燃やす場合は開口部を狭くしても構いません（図26）。幅が6フィート（約1.8m）未満の場合は、火の手入れをスムーズに行うために30インチ（約76cm）の高さが実用的です。約30インチ（約76cm）幅の開口部（図27）は、一般的に直角に作られています。開口部が高ければ高いほど、暖炉から煙が出る可能性が高くなります。
「28」
図24. — 初期のニューイングランド建築を彷彿とさせるこのデザインも優れた例で、公共の食堂の改装によく用いられています。幅の異なる松材の板材は、節の模様に変化を持たせるために特に選ばれました。本来であれば無駄になるスペースを本棚やクローゼットとして活用していることに注目してください。
「29」
図25. — Aワシントンの邸宅、マウントバーノンの暖炉。調理用ストーブが導入される以前に使われていた典型的な暖炉です。このタイプの暖炉は、大きすぎない場合、キッチンをリビングルームに改装する際にそのまま残されることがよくあります（B）。右側にあるダッチオーブンは、以前はパン焼きに使われていました。
「30」
図26.—元々は薪用の暖炉でしたが、レンガで塞がれ、このタイプの小型鋳鉄製の暖炉が組み込まれることが増えました。これは、薪を入れるための大きな開口部が石炭を使う際に無駄になるためです。これは1860年頃、ホテルや個人の寝室で非常によく使われた火格子で、今でも炭鉱地帯の古い家屋で見ることができます。幅広の板で作られたシンプルですっきりとしたマントルピースに注目してください。
一般的に、開口部が広いほど、深さも深くする必要があります。浅い開口部は、同じ幅の深い開口部よりも比較的多くの熱を放出しますが、小さな薪しか入りません。したがって、長く燃える大きな薪を使える深い開口部と、小さな薪を使えるがより多くの熱を放出する浅い開口部（図28のAとB）のどちらを選ぶかという問題になります。
小型の暖炉では、喉部が上記のように作られていれば深さ 12 インチで良好な通風が得られますが、火種が床に落ちる危険性を減らすために、最低でも深さ 16 ～ 18 インチにすることが推奨されます。
原則として、2 階の暖炉は 1 階の暖炉よりも小さく、2 階の暖炉の煙突の高さが低いため、この慣例に従うのが適切です (図 29 )。
「31」
幅 6 フィートの暖炉の深さが 28 インチに達しない場合、薪を割る必要があり、広い開口部の利点が一部失われます。
すべての暖炉の前には適切なデザインのスクリーンを設置する必要があります（図30）。
図 27. — この 32 インチ四方の安価な暖炉は、シンプルなレンガの前面を小さな部屋でどのように使用できるかを示しています。
幅30～36インチの暖炉は、一般的に床面積300平方フィートの部屋に適しています（図31）。部屋が広い場合は幅を大きくする必要がありますが、その他の寸法は表3から選択した幅に基づいて算出してください。
部屋の角は暖炉を設置するのに最適な場所であることが多い（図32 ）。図28に示すようなタイプの暖炉も角に設置される。
「32」
図28. —A、Bに示すように銅製のフードを備えた浅い暖炉は、フードが熱くなるとかなりの熱を放出します。壁は耐火性のある石材でなければなりません。
「33」
図29. — 背が浅く傾斜したこの暖炉は、ストーブが一般的に普及する以前は寝室によく設置されていたタイプです。すっきりとしたバランスの取れたマントルピースに注目してください。
図30. — 近くの家具の張り地を火花から守るために、スクリーンはほぼ必須です。この暖炉は小さな石を芸術的に使い、丸太の壁との美しいコントラストを生み出しています。
「34」
ガスを燃焼させるユニットは、暖炉に似せて組み込まれることが多い（図33）。
心地よいデザインは、部屋に合った素材やマントルピースを巧みに使い分けることで生まれます。このニュースレターに掲載されている写真は、様々な建築効果を生み出すことができることを示すために厳選されており、様々なデザインの住宅に適したマントルピースを選ぶ際に役立つはずです。しかしながら、安全性と実用性という基本要素を、スタイルのために犠牲にしてはいけません。
図 31 —幅 36 インチのこの暖炉は、小さな部屋には大きすぎるようには見えませんが、マントルピースを使用することでそのサイズが強調されます。
工事
一般的な暖炉は、図34に示すように一般的に構築されます。重要な点は、(1) 煙道の面積が適切であること、(2) 煙突の喉部が正しく構築され、適切なダンパーが設置されていること、(3) 煙突が十分な高さで通風が確保されていること、(4) 暖炉の形状が、放射熱を室内に最大限に導くこと、(5) 煙室が適切に構築されていることです。
「35」
図32. —メキシコ・インディアン様式のアドベ暖炉。南西部諸州でよく見られるもので、特に家の壁がアドベ造りの場合に多く見られる。薪は火格子の裏側に立てかけられ、高い位置で燃えるように設計されている。
寸法
表 3 には、さまざまな幅と高さの暖炉の推奨寸法が示されています。
ダンパーを設置する場合、開口部jの幅（図34）はダンパーフレームの幅によって決まります。ダンパーフレームのサイズは、暖炉の幅と奥行き、および後壁の傾斜によって決まります。スロート部自体の幅は、ヒンジ付きダンパーカバーの開口部によって決まります。ダンパーの開口部は、煙道面積よりも小さくなってはなりません。暖炉設備の責任あるメーカーは、特定の暖炉に適したダンパーの選択について貴重なアドバイスを提供します。寒冷地では、適切に設計され、適切に設置されたダンパーが不可欠です。
ダンパーを使用しない場合、高さが 4 フィートを超えない暖炉では、喉部の開口部 j は 4 インチにする必要があります。
「36」
表3. —完成した暖炉の推奨寸法
[列の先頭の文字は図34を参照]
オープニング 深さ、
d 最小
バック
（水平）
c 垂直の
背面
壁
、 傾斜した
背面
壁、
b
標準
長方形
煙突ライニングの外寸 標準
円形煙突ライニング
の内径
幅、
w 高さ、
h
インチ インチ インチ インチ インチ インチ インチ インチ
24 24 16～18歳 14 14 16 8½×8½ 10
28 24 16～18歳 14 14 16 8½×8½ 10
24 28 16～18歳 14 14 20 8½×8½ 10
30 28 16～18歳 16 14 20 8½×13 10
36 28 16～18歳 22 14 20 8½×13 12
42 28 16～18歳 28 14 20 8½×18 12
36 32 18～20歳 20 14 24 8½×18 12
42 32 18～20歳 26 14 24 13×11 12
48 32 18～20歳 32 11 24 13×13 15
42 36 18～20歳 26 11 28 13×13 15
48 36 18～20歳 32 14 28 13×18 15
54 36 18～20歳 38 14 28 13×18 15
60 36 18～20歳 44 14 28 13×18 15
42 40 20-22 24 17 29 13×13 15
48 40 20-22 30 17 29 13×18 15
54 40 20-22 36 17 29 13×18 15
60 40 20-22 42 17 29 18×18 18
66 40 20-22 48 17 29 18×13 18
72 40 22-28 51 17 29 18×18 18
図33. —天然ガスが豊富な地域や都市部では、ガスを揺らめく炎で燃焼させるこのタイプの暖炉が、主暖房設備の補助として頻繁に使用されています。ガス噴流用の穴が開けられた金属製の模造薪が備え付けられているタイプもあります。
「37」
基礎
暖炉付きの煙突の場合、基礎は7 ページの説明に従って設置する必要があります。暖炉のない煙突の場合、基礎はしっかりとした土の上に置く必要があります。
図34. — 典型的な暖炉。建設の実際的な詳細を示しています。右下隅には、炉床を支える別の方法を示しています。各文字は、本文で説明されている具体的な特徴を表しています。
炉床
炉床は床面とほぼ同じ高さにしてください。そうすることで、掃き溜めしたゴミを暖炉に流し込むことができます。地下室がある場合は、 「38」暖炉の奥近くの炉床に灰捨て場を設けるのが便利です。灰捨て場は、約13×20cmの金属製のフレームと、通常は回転するプレートで構成されており、そこから灰を下の穴に落とすことができます（図35）。
図35. —灰受けは堅固な石積みで、ぴったりとフィットする鉄製の清掃用扉と、約25cm×30cmの枠を備え付ける必要があります。図のように、炉の煙道に清掃用の開口部が設けられている場合もあります。
木製の床を持つ建物では、暖炉前の炉床は石造トリマーアーチ（図34）またはその他の耐火構造で支える必要があります。炉床は煙突から少なくとも16インチ突き出ている必要があり、厚さ4インチ以上のレンガ、石、テラコッタ、または鉄筋コンクリート製である必要があります。炉床の長さは、暖炉の開口部の幅に16インチを加えた値以上である必要があります。トリマーアーチの下の木製の芯材は、モルタルが固まった後に取り外すことができますが、通常はそのまま残されます。 図36は、暖炉周囲の床枠の推奨方法を示しています。
壁の厚さ
暖炉の壁の厚さは8インチ（約20cm）以上、石造りの場合は少なくとも12インチ（約30cm）以上である必要があります。石造りや硬質焼成レンガ造りの場合、背面と側面は耐火レンガで覆われないことが多いですが、耐火粘土に敷き詰めた耐火レンガを使用する方がよいでしょう。耐火レンガを長い側面を露出させて平らに敷き詰めると、脱落の危険性が低くなります。しかし、通常は端を上にして敷き詰め、2インチ（約5cm）の保護層を形成するため、その場合は2インチ（約5cm）の耐火レンガのベニヤ板を固定するために、メインのレンガ壁に金属製の固定具を組み込む必要があります。厚い金属製の背面と側面がライニングとして使用されることもあります。 「39」石炭やコークスを燃やす火格子が組み込まれている場合は、火格子の背面が硬い鉄製で、その後ろに空気層がある状態でのみ設置されている場合を除き、少なくとも 2 インチの厚さの耐火レンガを暖炉の背面に追加する必要があります (図 37 )。
枠
枠柱は、安定性と美しい外観を保つために十分な幅が必要です。装飾用のレンガやタイルで仕上げられることが多いです。開口部の幅が3フィート以下の場合は、木製のマントルピースを使用するか、枠柱を露出した石材にするかによって、通常12インチまたは16インチの幅で十分です。木製のマントルピースの端は、暖炉の開口部から少なくとも8インチ離す必要があります。開口部が広く、部屋が広い場合は、同様の比率を維持する必要があります。
図36. — ヘッダーの長さが4フィートを超える場合は、図のように二重にする必要があります。4本以上のテールビームを支えるヘッダーは、端部を金属製のジョイストハンガーで支える必要があります。石積みの厚さが8インチ（約20cm）であるため、フレームは煙突から1.5インチ（約1.2cm）離して設置できます。
まぐさ
1/2インチ×3インチの平らな鉄棒でできたまぐさ。3.5インチ×3.25インチ×1/4インチのアングル材、またはダンパーフレームは、一般的な暖炉の開口部の石積みを支えるために使用されます。開口部が広い場合は、より重いまぐさ材が必要になります。
開口部に石積みアーチ（図38）を使用する場合、枠はアーチの推力に耐えられるだけの重量が必要です。幅4フィート未満の開口部にアーチを使用する場合、アーチがたわむことはほとんどありませんが、幅の広い暖炉、特に重厚な石積みを使用する場合は、たわみが生じることは珍しくありません。
喉
暖炉の側面は、スロート、またはダンパー開口部（図34参照） まで垂直にする必要があります。スロートはまぐさの下端から6～8インチ（約15～20cm）以上上にあり、煙道面積以上、かつ暖炉開口部の幅と等しい長さが必要です。スロートから5インチ（約13cm）上（ee）から、側面はttで煙道面積と等しくなるように引きます 。
「40」
暖炉をうまく作るには適切なスロート構造が不可欠であり、そのため、建設中は 1 日に数回作業を検査して、スロートを通過するまで側壁が垂直に持ち上げられているか、また開口部の全長が確保されているかを確認する必要があります。
煙棚と煙室
煙棚は、煙突の先端から煙道壁の線まで、煙突の全長にわたってレンガ積みを後退させることで作られます。煙棚の深さは、暖炉の深さdに応じて、6インチから12インチ、あるいはそれ以上まで変化します。
図37. —このタイプの火格子は、石炭やコークスを燃やす暖炉でよく使用されます。この火格子は背面と端が金属製で、周囲の空気循環を良好に保つためだけに取り付けられています。
煙室は、スロート部上端（ee）から煙道本体下端（tt）まで、および側壁の間の空間です。スロート部上端（ee）を通過した後、壁は垂直に対して30°内側に引き、厚さ1.5インチ以上のセメントモルタルで滑らかに塗り固めます。
「41」
ダンパー
図34に示すように、適切に設計されたダンパーは、通風を調節し、火が消えているときに室内の過度な熱損失を防ぐ手段となります。ダンパーは鋳鉄製のフレームと蝶番で連結された蓋で構成されており、これにより、開口部の幅を閉状態から全開状態まで変化させることができます。市場には様々なタイプのダンパーがあり、開口部上の石材を支えるものや、まぐさ鉄を必要とするものがあります。
図38. —この巧みに設計された小さな石造りの暖炉は、この報告書で示された原則に従って建てられました。暖房効率が良く、煙も出ません。枠はアーチの推力に耐えられるほど十分に広くなっています。
燃え盛る松の火には全開が必要ですが、ゆっくり燃える広葉樹の薪なら2.5～5cmほど開けるだけで十分です。火の種類に応じて開き具合を調整することで、煙突への熱の無駄を防ぎます。夏場はダンパーを閉めると、ハエや蚊などの虫が煙突から家の中に入ってくるのを防ぐことができます。
炉やその他の近代的な暖房システムで暖房されている住宅では、暖炉の煙道にダンパーがないと、特に風の強い極寒の天候では、炉床に火があるかどうかにかかわらず、均一な暖房が妨げられることがあります。炉で温められた空気が煙突を通って上昇すると、炉の燃料が無駄になりますが、ダンパーを少し開けておくと、部屋を煙で満たしたり、メインの暖房システムから暖められた空気を無駄にしたりすることなく、広葉樹の火をゆっくりと燃やすことができます。
「42」
図39. —炉、暖炉、台所用コンロなどに一般的に使用される煙突全体の正面図と断面図。2組の寸法が示されています。長方形で囲まれた寸法は空洞または開口部のおおよそのサイズを示し、その他の寸法はレンガの外寸を示しています。これらは煙突に必要なレンガの数を見積もる際に使用されます。A～Fの文字は、必要なレンガの量を見積もる際に使用される断面を示しています（ 44ページ参照）。
煙突
内張りされた煙道の面積は、炉床から測った煙突の高さが少なくとも22フィート（約6.7メートル）の場合、暖炉開口部の12分の1以上にする必要があります。煙道が22フィート（約6.7メートル）より短い場合、または内張りされていない場合は、その面積は暖炉開口部の10分の1以上にする必要があります。 「43」図 34 に示す暖炉は、開口部が 7.5 平方フィート (約 1,080 平方インチ) あり、約 90 平方インチの煙道面積が必要です。外寸が 8 × 18 インチの長方形の煙道、または内径が 12 インチの円形の煙道を使用できます。これらは、最も近い市販のライニング サイズです (表 2 )。必要な面積を正確に持つライニングが手に入ることはめったにありませんが、内部の面積は上記の規定よりも小さくなってはなりません。13 × 13 インチの煙道は、他の煙道と組み合わせる際の利便性を考慮して選択されました。煙道がレンガで作られ、ライニングされていない場合、その面積は暖炉の開口部の約 10 分の 1、つまり 108 平方インチにする必要があります。煙道の寸法が 4 インチの倍数であるとレンガをうまく敷くことができるため、おそらく 8 × 16 インチ (128 平方インチ) になるでしょう。 「煙突」（ 7ページ）で説明されている建設の原則は、暖炉の煙道にも適用されます。
表4は、適切な煙道サイズを選択する際、または既存の煙道に合う暖炉開口部のサイズを決定する際に便利です。暖炉開口部の面積（平方インチ）は、幅wと高さh（図34）を掛け合わせることで得られます。どちらもインチ単位で測定されています。
費用見積もり
煙突のレンガの個数を概算する便利な方法は、外寸が異なる各セクションの容積を計算し、そこから灰受け、暖炉、煙道などによる空洞を差し引くことです。これでレンガの総立方フィートが算出され、これに22.5を掛けるとレンガの個数に換算されます。便宜上、図39に示されているインチはフィートの小数点に変換されています。 [6]
[6]インチおよびインチの分数は、0.0833 を掛けてフィートおよび小数に変換されます。つまり、2 X / インチ × 0.0833 は 0.208 フィートになります。
表4. —暖炉の煙突ライニングのサイズ[D]
暖炉の
開口部の面積 標準長方形煙突ライニングの外
寸
標準円形煙突ライニング
の内径
平方
インチ インチ インチ
600 8½×8½ 10
800 8½×13 10
1,000 8½×18 12
1,200 8½×18 12
1,400 13×13 12
1,600 13×13 15
1,800 13×18 15
2,000 13×18 15
2,200 13×18 15
2,400 18×18 18
2,600 18×18 18
2,800 18×18 18
3,000 18×18 18
[D]煙道面積は暖炉開口部の12分の1と仮定します。煙道ライニング面積については表2を参照してください。
「44」
レンガの数
（１）各セクションの長さ、幅、高さを掛け合わせて、石積みの総量を推定する（図３９）。
セクション 長さ
フィート 幅
フィート 身長（
フィート） 容積
立方フィート
AB 6.0 による 2.75 による 12.66 ＝ 209.0
紀元前 4.25 による 2.5 による 1.66 ＝ 17.6
CD 3.5 による 2.0 による 2.0 ＝ 14.0
ドイツ 3.5 による 1.75 による 10.16 ＝ 62.2
EF 4.33 による 2.5 による 6.0 ＝ 65.0
空隙を含む総容積 367.8
（２）空隙の長さ、幅、高さを掛け合わせて、空隙の総容積を推定する。
アイテム 長さ
フィート ＝ 幅
フィート ＝ ＝ 身長（
フィート） ＝ 容積
立方フィート
灰置き場 2.33 による 1.5 による 7.0 ＝ 24 46
暖炉 3.0 による 1.5 による 3.5 ＝ 15.75
煙室 2.0 による 1.16 による 2.0 ＝ 4.64
8½インチ×13インチの煙突[E] 0.78 平方フィート による 28 5 ＝ 22.23
13インチ×13インチの煙突[E] 1.20 平方フィート による 18.75 ＝ 22.50
8½インチ×8½インチの煙突[E] .50 平方フィート による 18.75 ＝ 9.37
空隙の総体積 98.95
[E]煙突の外側の面積（平方フィート）については表 2 を参照してください。
（３）石積みの体積から空隙の体積を引く。
立方フィート
空隙を含む総容積 368
空隙の総体積 99
石積みの総量 269
（4）石積みの正味体積に1立方フィートあたりのレンガの数を掛ける。
269 x 22.5 = 6,053 個のレンガ、つまり 6.1 千個のレンガです。
モルタル
必要なモルタルの量を見積もるには、1,000 個のレンガに対して以下に示すモルタル材料に 6.1 を掛けて、10 ページで推奨されている 1:1:6 の混合物を使用して煙突を建てるのに必要な量を算出します。
消石灰の袋 2.6 による 6.1 ＝ 16袋。
ポートランドセメントの袋 3.5 による 6.1 ＝ 22サック。
砂の立方フィート 18.0 による 6.1 ＝ 110 立方フィート = 4 立方ヤード。
財団
基礎に必要なコンクリートの量は、以下のように見積もることができます。基礎用コンクリートは1:2.5:5、上部用コンクリートは1:2.5です。基礎部分は7×3.75×1、つまり26.25立方フィート（1立方ヤード）で、セメント5袋、砂0.46立方ヤード、砂利92立方ヤードが必要です。上部は4.5×2.66×0.5＝5.9立方フィートです。上記の3つの煙突の面積は、5.9から2.48を引いた3.42立方フィート（1立方ヤードの9分の1）です。1立方ヤードは 「45」基礎にはセメントや砂などの追加資材は必要ありません。その他必要な資材：
8インチのシンブル1個（長さ9インチ）。6
インチのシンブル1個（長さ9インチ）
。8.5インチ×13インチの煙道ライニング28フィート。13
インチ×13インチの煙道ライニング20フィート。8.5
インチ×8.5インチの煙道ライニング20フィート。
ダンパー、スロート開口部36インチ×10インチ。
クリーンアウトドア2個と灰受け1個。
マントルピースは選択済み。
耐火レンガを使用する場合、または露出した胸壁を表面レンガや特殊レンガ（またはセラミックタイル）にする場合は、その数を数えるか推定し、上記で推定した一般レンガの数から差し引く必要があります。
労働
煙突の建設に必要な労働力は、壁の厚さ、高さ、そして特殊構造物やオフセットの設置などのための切削量によって異なります。一般的に、石工は1,000個のレンガを積むのに16時間かかり、作業員は8時間かかります。この計算では、16時間×6.1時間＝97.6時間の石工作業と48.8時間の作業員作業が必要になります。
料金
煙突のおおよその費用は、次のように実際の現地の材料費と賃金を使用して決定できます。[女性]
6,100個のレンガ（1000個あたり15ドル） 91.50ドル
セメント27袋[G] 1袋あたり0.70ドル 18.90
ライム16袋、1袋あたり0.50ドル 8.00
砂5立方ヤード[G] 1立方ヤードあたり2.25ドル 11.25
1立方ヤードの砂利は1立方ヤードあたり2ドル 2.00
98時間、石工の時間、1時間あたり1ドル 98.00
49時間、労働者の時間、[H]時給0.30ドル 14.70
8.5インチ×13インチの煙突28フィート（1フィートあたり1ドル） 28.00
13インチ×13インチの煙突20フィート、1フィートあたり1.15ドル 23.00
8.5インチ×8.5インチの煙突20フィート、1フィートあたり0.40ドル 8.00
8インチの指ぬき1個 .60
6インチの指ぬき1個 .40
2つのクリーンアウトドア
、ダンパー、まぐさ、マントルピース、灰捨て場 } 65.00
総純コスト [私] 369.35
[女性]この例で使用されている価格は単なる説明のためのものです。
[G]基礎とキャップの材料が含まれています。
[H]基礎とキャップの工賃が含まれます。
[私]煙突を契約により建設する場合、利益と諸経費として 10 ～ 15 パーセントを追加する必要があります。
煙の出る暖炉
暖炉から煙が出た場合は、この公告に記載されている基本的な建築要件が満たされているかどうかを確認するために検査する必要があります。煙突が倒れたレンガで塞がれておらず、モルタルの目地が緩んでいない場合は、近くの木や背の高い構造物が煙道に渦を巻いているかどうかを確認してください。暖炉の開口部が煙道面積に対して正しい比率になっているかどうかを確認するには、暖炉の開口部の上部に金属板を当て、徐々に下げて、煙が部屋に入らなくなるまで開口部を小さくします。暖炉の側面の金属の下端に印を付けます。開口部を小さくするには、上部に金属製のシールドまたはフードを組み込み、開口部の下端がテスト中に付けた印に合うようにします。または、煙道の高さを上げることで、通常、問題を解決できます。
「46」
屋外暖炉
屋外の暖炉は、簡単な間に合わせのものから、家の建築様式と調和する精巧に装備された構造まで多岐にわたります。
あらゆる条件を満たすタイプはありませんが、すべてのタイプは実用的でありながら、火災の危険や見苦しさがないものである必要があります。
図40. —A、現金30セントで作った暖炉。レンガ120個とコンクリートブロック6個を道路沿いで少しずつ拾った。セメント1袋を購入し、その半分は別の作業に使った。砂は現場で入手できた。B f 詳細図面はこの暖炉の寸法を示している。暖炉は通常、材料費が約5ドル、人件費は地域の状況にもよるが5ドルから10ドル程度かかる。
「47」
種類
屋外の暖炉は大きすぎるものになりがちです。小さな庭やピクニックで時々ちょっとした調理をするだけであれば、地面にコンクリートブロックや石を数個、約25～40cm間隔で置けば十分です。古い冷蔵庫の棚をグリルとして使うこともできます。永続的に使用したい場合は、壁をセメントモルタルで固め、暖炉には適切な基礎と恒久的なグリルが必要です。側壁の間を吹き抜ける隙間風で燃えさしが飛び散るのを防ぐため、端壁を設けることをお勧めします。調理中の煙による不快感を軽減するには、暖炉を長くして煙突を短くします（図40）。
図 41. —屋内暖炉の裏に屋外暖炉を設置し、舗装されたテラスに面して設けることで、初秋に快適なひとときを過ごせます。
表面にゆるく敷き詰めた石、地面に部分的に埋め込んだ大きな石、あるいは安定した基礎の上に丁寧に積み上げた石積みの壁などは、キャンプファイヤーや小規模なバーベキューパーティーに利用できます。蓋付きの鋳鉄鍋を灰の中に埋めて、焼き物をすることもできます。石積みに鍋やフライパン用のパイプを組み込むと便利です。自作することも、市販のものもあります。ロースト用の串は、自作することも、市販のものを使用することもできます。
囲まれたポーチや舗装されたテラスに面した暖炉は、家の煙突と一体化して設置されることが多い（図41）。境界壁の角は効果的な処理を可能にする。このような暖炉は、地方消防当局の規制を満たし、屋内暖炉と同様の注意を払って設置し、同様の規則に従う必要がある。
「48」
計画の入手
屋外暖炉の設計図は様々な出版社から入手可能で、雑誌の中には手元にある資材に合わせて調整できるイラストを掲載しているものもあります。地元の労働力と資材を使って建物を建てる場合は、シンプルなデザインが望ましいです。石のサイズ、継ぎ目、比率は外観に直接影響を及ぼし、個人の好みが良ければ、従来のデザインに盲目的に従うよりも、より魅力的な建物が生まれることがよくあります。オーブン、クレーン、グリル、収納コンパートメント、ベンチ、ライト、シンクなど、組み込み設備のさまざまな組み合わせがデザインに影響を与えます。これらの設備を備えた建物を計画する前に、屋外暖炉機器の販売店のカタログで入手可能な付属品のサイズを調べ、それらを組み込むための十分なスペースと適切な詳細を石積みに提供する必要があります。多くの機器が組み込まれる場合、または暖炉が図 41のように恒久的な建物の不可欠な部分である場合は、複雑なデザイン (図 42 ) には熟練した労働者を雇う必要があります。
図42. —庭の中心的な場所に設置されたこの暖炉は、景観をさらに引き立てています。熟練した石工によって建てられました。
工事
通常、火は炉床で起こされ、火格子は使用されません。危険地域では、火災規制により、発火扉、ダンパー、火花よけ、および堅い板状の調理面が求められる場合がありますが、それ以外の場合はこれらの設備は必須ではありません。調理面は2.5平方フィート（約2.5平方メートル）が望ましく、両側と端からアクセスできるため、複数の人が同時に調理できます。側壁は、鍋やフライパンを置くのにちょうど良い高さにする必要があります。側壁は、グリルを固定するため、調理面より2～6インチ（約5～15cm）高く作られています。高すぎると調理の邪魔になります。市販のグリルもありますが、1/2インチ（約1.2～1.5cm）～3/4インチ（約3.7～4.7cm）のパイプ、または5/8インチ（約6.7cm）のパイプで作られた満足のいくグリルもあります。 「49」鉄筋。パイプは火室の幅より6～10インチ長く、間隔は1 1/4インチ以下とし、鍋やフライパンがぐらつかないよう、パイプの上部は水平にしてください。通常の鉄製のまぐさが手に入らない場合は、2本または3本のパイプを煙道開口部のまぐさとして使用できます。しっかりとした上部が必要な場合は、少なくとも1/4インチの厚さのボイラープレートを使用してください。このようなプレートは、加熱と冷却を交互に繰り返すことで変形するのを防ぐため、補強する必要があります。通常は、単にグリッドの上に設置しますが、後部を蝶番で固定して煙突に傾けられるようにすることもできます。
暖炉を卓越風の方向に向け、火花を散らすような強風から守ることで、最適な通風を確保できます。暖炉を低木の近くや木の下に設置すると、熱と煙で葉が傷んだり、焼けたりする可能性があります。水はけの良い、少し高くなったり緩やかな傾斜地を選ぶようにしましょう。暖炉の周囲を敷石で舗装するか、砂利や砂を敷き詰めると、泥沼や見苦しい裸地になるのを防ぐことができます。また、火室から落ちる火花による山火事の危険性も軽減されます。
火室の幅は12～16インチ（約25～40cm）、長さは16～24インチ（約40～60cm）、深さは6～8インチ（約15～20cm）で、炉床の高さは地面から9～16インチ（約23～40cm）あれば、ほとんどの用途に十分です。大きな火室は燃料を無駄にし、グリルが炉床から高すぎると、燃え盛る炭から得られる最良の調理熱の多くが失われます。ほとんどのグリルは地面から15～24インチ（約30～60cm）の高さに設置されますが、調理中にかがむ必要がないように、30インチ（約76cm）の高さが望ましい場合もあります。炉床は、雨水が排水されるように、前方に向かって1～2インチ（約2.5～5cm）の傾斜をつける必要があります。
煙突の煙道面積は、火室の垂直断面積の少なくとも 8 分の 1 である必要があります。
火室と煙道の耐火粘土ライニングは、火災規制で義務付けられている場合、または長時間高温の火が維持される場合を除き、絶対に必要ではありません。耐火粘土ライニング、あるいは一般的なレンガライニングは、より恒久的で高価な構造物、または砂岩やほとんどの成層岩など、水を吸収し、火災にさらされると剥がれたり欠けたりする多孔質の石材を使用する必要がある場合に推奨されます。
特別な道具や技術を必要とせず加工できる岩や石材、レンガ、コンクリートなどは、一般的な暖炉に使用できます（図43）。石材の大きさによって壁の厚さが決まります。壁の厚さは8インチ（約20cm）未満であってはなりません。
適当な石材を十分な量入手することが困難な場合には、露出面を石材と同じ厚さのシェルで構成し、壁の内側部分をコンクリートまたはコンクリートで固めた大きな石材で作ることもできます。煙道のライニングが必要な場合は、それが煙道の型枠の役割を果たします。そうでない場合は、金属製の煙突で実用的な型枠を作るか、レンガを端に積み重ねて煙道を作ることができます。石材を敷き詰め、コンクリートを固める作業は、化粧板と煙道の高さを一度に 6 ～ 8 インチだけ作ることによって、最も簡単に行うことができます。すべての石積みは、10 ページで説明されているように、モルタルで敷き詰める必要があります。壁の断面が約 8 インチの厚さであれば、1:2½:4 の比率で作られたコンクリートがほとんどの目的に適します。直接火にさらされない重い基礎と厚い壁の場合は、1:3:6 のコンクリートで十分な強度があります。
厚さ4～8インチ、底部が地表から4～6インチ下にあるコンクリートスラブは、凍結がほとんどなく、土壌の排水がよく、中規模の構造物に十分な基礎を提供します。 「50」土壌が堅固でない場合は、スラブの下に厚さ15～20cmの石、燃え殻、または砂を敷き詰め、その周辺の表面を整地するか、その他の方法で防水対策を講じてください。小型の暖炉や霜が降りにくい場所を除き、スラブの上部から3分の1の距離に、1/4インチまたは1/2インチの鉄筋を両方向に15cm間隔で設置することをお勧めします。
図43. — A は、景観に合わせて様々なサイズで設置できる石造りの暖炉の平面図、Bは縦断スケッチ、Cは完成した暖炉。この暖炉の石は「水泳場」で採取された。コンクリートの裏張りの上に約8ブッシェルの石が使用された。コンクリートを使用しなかった場合は16ブッシェル必要だっただろう。砂利と砂は掘削現場から掘り出された。煙突は高さ24インチの部分に4インチの傾斜が付けられている。
重くて高価な構造物、特に高い煙突を持つ構造物では、凍結や浸食の影響を受ける地表の下に基礎を設け、沈下やひび割れを防ぐのに十分な強度を確保する必要があります。このような基礎はコンクリートで造ることができますが、 「51」経済性を重視し、建物全体の下まで届く大きな石材を使用するか、住宅に用いられるような基礎を備えた連続壁を使用するのが良いでしょう。特に気候条件が厳しく、土壌の支持力が不明な場合、建築業者のアドバイスや支援を受けることで、高価な大型暖炉の基礎工事にかかる費用を節約できる可能性があります。
手術
調理は燃え盛る炭の上で行うべきです。炎と煙は調理器具や食材を汚してしまうからです。薪がほぼ焦げ目がつく頃には、煙はほとんど消え、煙突は十分に熱くなり、煙を煙道に吸い上げます。火を消す前には必ず消火し、火災の危険性を回避しましょう。消火は、燃え残った炭や燃料を炉床に山積みにし、その上に数センチの土をかぶせることで、安全かつ効果的に行うことができます。熱い火に水をかけると、蒸気で火傷をしたり、暖炉にひびが入ったりする可能性があります。
バーベキューピット
バーベキューオーブンは、コミュニティで使用するのでなければかなり高価です。屋外の炉は、ロースト用の串の有無にかかわらず、一部の地域では頻繁にバーベキューと呼ばれています。たまにバーベキューパーティーをする場合は、地面に穴を掘れば十分です。深さ数フィートで、ローストする肉の大きさより各方向数フィート大きい穴を掘り、熱を保つために底に石を入れます。深さ30インチ、幅36インチ、長さ約10フィートの溝には、約400ポンドの牛肉を収容できます。石と底を熱し、適切に堆積させるために灰を蓄積するために、約3時間前に火を起こす必要があります。肉の包み方や炭の取り扱い方が不適切だとうまく調理できないため、以前に経験のある人にピットの操作を依頼してください。
ダッチオーブン
ダッチオーブン（図25）は、初期のキッチンの暖炉を模倣するため、または実際にパンを焼くために、屋内と屋外の両方の暖炉に接続して作られることがよくあります。
装飾品として使用する場合は、オーブンに鋳鉄製の扉を取り付け、その空間を薪の保管に使用できます。下部の開放型の炉室または収納室も同様に使用できます。薪の保管に使用する空間は、少なくとも8インチの厚さのレンガまたは石の仕切りで暖炉と仕切り、すべての継ぎ目はモルタルで完全に埋めてください。
オーブンでパンを焼く場合は、耐火レンガを敷き詰めることが推奨され、レンガの厚さは少なくとも 8 インチ必要です。厚い壁を使用することで、より大きな蓄熱能力が確保されます。現代のオーブンには、標準的な鋳鉄製のユニット タイプの灰受けが備え付けられており、暖炉の側面または煙突の土台にある灰受けに通じています。スロートまたはドームは、レンガをアーチ状に成形または研磨して注意深く形成し、できればダンパーを取り付ける必要があります。オーブンの上部が平らな場合は、レンガを支えるために複数のまぐさ鉄が必要になります。ダンパー付きの別の煙道をお勧めします。通常のサイズのオーブンでは、8.5 x 8.5 インチの煙道で十分です。オーブンは、火または熱い石炭で予熱されます。食品をオーブンに入れる前に、石炭と灰を灰受けから取り除きます。
「52」
図44は、先細りのアドベレンガで作られ、外側をアドベ泥で塗ったダッチオーブンです。上部の穴から煙が抜け、床に焚かれた火でオルニョが加熱されます。この穴は、炭を掻き出した後、アドベブロックで塞がれます。パンを木の櫂で床に置いた後、出入り口の穴をアドベレンガで塞ぎます。
図44. —このアドベレンガ製のダッチオーブンは、メキシコ国境沿いのアメリカで非常に一般的なタイプです。オルニョと呼ばれ、通常はキッチンのドアから少し離れた場所に設置されます。
ボーイスカウトやキャンプ参加者は、しばしばダッチオーブンを即席で作ります。木製の樽、ブリキの洗濯釜、あるいは岩の板の周りに、厚さ20～30cmの湿った砂質粘土を詰めて、土を丸太状にします。土が徐々に乾燥し、弱火で焼かれたら、ダッチオーブンは使用可能になります。上部の穴と扉は、オルニョのように閉じることができます。
米国政府印刷局: 1947
米国政府印刷局文書管理官（ワシントンD.C. 25番地）より販売- 価格15セント
転写メモ
図によって分割されていた段落は再結合されました。表の脚注は、本文の脚注と区別するため、アラビア数字からアルファベットに変更されました。表紙画像はインターネット・アーカイブで公開されている資料から引用し、パブリック・ドメインとなっています。
*** プロジェクト グーテンベルク 電子書籍 暖炉と煙突の終了 ***
《完》