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省エネルギーを考えるなら~小さな家へ

弊社は、高性能住宅に携わってから25年以上経過しております。

その当時に建てられたお客様住宅の平均Q値は1.9W/㎡k位で、次世代省エネ基準でいうところ2地域対応くらいでした。
住宅の暖かさ・住宅内の温度差のない環境や結露の起きない環境に大変喜んでいただきました。
そんなお客様の所に、先日訪問させていただいた時のお話です。

現在では、お子様達も成人されて家を離れられ、お客様ご自信も定年となった今、住宅の快適な温熱環境を維持する費用に悩まれています。
それは、住宅の規模が大きいために、幾らQ値が1.9W/㎡kでも暖房費がかかるということ!
使わない部屋が多くなり、夫婦二人で使う空間が限られてるために、こんなに大きな家はムダだったと・・・。
50坪もある住宅、当時はお子さんも入れて5人家族。いまでは、50坪に二人で住んでいます。
使っている部屋よりも常時使わない部屋の方が多くあることから、暖房費のムダを感じますが・・・
これまで暮らしてきた住環境を失いたくないけど、ランニングコストを減らしたいと思うことは至極当たり前のことです。

そこから下記のような相談を受けます。
「使わない部屋の暖房(パネルヒーター)をとめてもいいかな?」
「暖房を止めたら不具合(結露や今までの快適環境が損なわれる)が起きる?」
といったことです。

上記の相談の回答は、下記のとおりです。

局所暖房にすると、今まで以上に一定の温度になるまで寒さを感じますし、熱損失の大きな部位で暖房機を止めると結露を発生させるおそれもあります。
断熱気密化された住宅内で熱の動き(エネルギーは高い方から低い方へ流れます)が今まで以上に遅くなり温度差が発生する状態になりますが、結局暖房に掛かる費用は変わらない結果となるでしょう。
住む人が減ったことで、人体からの発熱量も減ること・家電稼働率も下がり家電からもらえる熱も少なくなることなど・・・。
加えて、年齢が増したことで体の発熱量も減り暖房負荷も多少増える傾向にあります。
つまり、住宅購入時の家族構成や年齢などから考えると現在の生活に必要な熱は、増えているといっても過言ではありません。
暖房を局所にしたりすると、今までの住環境を保つことは困難となることの説明から、断熱改修など検討されますが・・・その工事の費用は大きく掛かるでしょう。
dc0121600.jpg
だからこそ
住宅を、もっと小さく!
将来的にも(年金生活になった時でも)快適な住環境を維持できるランニングコストで、
その時々のライフスタイルに合わせられる可変性をもった小さな家!
ココに答えがあると最近強く感じます。

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theme : 快適な生活のために
genre : ライフ

Q値で省エネルギーな住宅か判断できるか???

最近ではQ値○○W/㎡kの家です。
のような文句を頻繁に聞くようになりましたが・・・
消費者からみると試算Q値が小さければ、省エネルギーな家のように聞こえますよね。
建築に携わっている者からみると
実際は、施工精度によって本当に試算されたQ値が達成できているかが重要な所です。

今回は計画時に試算された(熱損失係数)Q値だけを見て、
住宅の省エネルギーだと思い込んではいけないという記事です。

計画している住宅の熱損失係数の値が試算値で1.0W/㎡kと提示されると、
凄く省エネルギーな住宅のように感じますよね!
しかし、
このQ値は建物の熱損失係数で表した値で、内外の温度差が1℃の時、1㎡あたりの逃げる熱量を表している値です
簡単に説明しますと、
住宅の規模が150㎡の家では、上記の1㎡の部分が150㎡となります。
これが、この住宅の内外温度差1℃の時の総熱損失量となります。

室温20℃、外気温-10℃=温度差30℃のような内外温度差が激しい地域に建築となると、上記の温度差1℃の部分が30℃となることから、
この住宅で20℃で快適に暮らすために必要な熱量が算出されます。
これが、暖房負荷となります。
夏の冷房負荷にも同じことが言えます。

上記の説明から、
とくに内外の温度差が激しい地域で住宅建築をお考えの方は、
Q値だけに目を奪われては、いけません。
同じQ値であれば、大きな家より小さな家の方が熱損失量も抑えることが可能です。
また、建築費も大きな住宅よりも抑えることも・・・。
その他に、
小さな家では使わない部屋を暖めるといったムダをなくし
将来的にお子さんが旅立ち、夫婦二人の年金生活になった時も無理なく快適な温度で暮らせる省エネルギー性を実現できると感じています。

話が脱線しましたが・・・
まずは、計画している住宅で快適に暮らすためには、どのくらいの冷暖房ランニングコストがかかるか?
ここまで、算出できる時代になっています。
Q値だけではなく、快適に暮らすための「燃費」も確かめてより良い住宅を建てられることを願っています。

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theme : 家を建てる
genre : ライフ

屋根断熱通気層で夏日射熱を軽減させよう

夏の日射を受ける屋根は、非常に高温になります。
省エネルギーで快適な住まいを考えたとき、この屋根の温度をいかに熱的室内へ伝え難くするか?も重要な事項です。
ダンボール紙などの通気スペーサーを用いた通常の屋根断熱施工方法
この施工方法だと、二重垂木にせずに通常の垂木に通気スペーサーをはめる事で通気層を確保できるため二重垂木と比べてコストの削減が可能です。
通気スペーサーを使った場合の注意点は、通気スペーサーのジョイントを気密テープなどで接続し確実に通気層と断熱層を区画する必要があります。
通気スペーサーのジョイント部分から断熱層へ熱が流れる事を防ぎ通気層の熱を速やかに外部排出することがその目的です。
通気スペーサーを使用した場合、繊維系断熱材の手詰めによる充填断熱施工がお勧めで、繊維系断熱でも機械による吹き込み充填やウレタン発泡断熱を通気スペーサーを用いた断熱層で行うと、高密度の充填や高発泡のためダンボールなどで出来ている通気スペーサーつぶし通気層が確保できない恐れがあるためです。
通気層がつぶれた状況の住宅では、屋根からの熱が通気で緩和されないために、通気層の取れた住宅と比べ断熱層へ影響する熱量も多くなり熱的室内の温度も上がりやすくするのです。
上記のように、通気スペーサーを用いた通常の屋根断熱施工では、通気層の確保に十分注意が必要です!

二重垂木の屋根断熱施工方法場合、下から一段目の垂木~屋根合板までが断熱層となり二段目の垂木~屋根合板までが通気層となります。
上記のようにダンボールの通気スペーサーに比べ硬い屋根合板で仕切られていますので、繊維系断熱でも機械による吹き込み充填やウレタン発泡断熱でも通気層をつぶすといった恐れはなくなります。
また、通気層の高さも自由に変更が可能です。
左の写真の二段目の垂木の高さは90mmを使用しています。
このように比較的大きな通気層を用いることで屋根からの熱を外部へ多く排出し、断熱層へ伝える熱の影響を最小限にしようと考えられています。
二重垂木による通気では、屋根を二段階で組むことで材料や人件費などのコストが割高になるという点や二段目の垂木の強度や施工方法に十分な注意が必要です。

どちらの屋根断熱の施工方法でも、通気層から外部へ排出する棟換気の設置方法も注意が必要!
屋根の通気は、垂木間を通ることになります。通気スペーサーの注意点で書いた部分はこの垂木間で通気がつぶれないようにとの事でしたが・・・通気層から外部へ排出する棟換気などの設置は、すべての垂木の通気層から確実に外部に排出できるような仕掛けが必要になります。
屋根断熱で一部の垂木間からだけ(棟の長さが直線6.37mの時、棟換気が1.82mx2箇所のような部分のみ設置)の通気は、通気層がつぶれた状況の住宅と変わらず、一部の屋根は通気層の役割を果たせずに熱を停滞させ湿気を外部に排出させられない(垂木間の通気のため隣の垂木間に通気の移動は穴や欠きこみを入れない限り不可能)ことになります。
このような施工方法では、結露の心配も・・・・。
通気層から外部へ排出する棟換気などの設置は、すべての垂木の通気層から確実に外部に排出できるような仕掛け(棟の長さが直線6.37mの時、棟換気も6.37m)が必要になります。

屋根によっては、通気層の確保や速やかに外部に排出させる仕掛けのしにくい形状もあります。
屋根断熱で通気層の確保や速やかに外部に排出させる仕掛けの容易な屋根形状は、一方向の切り妻屋根や方流れ屋根。
逆に、屋根断熱で通気層の確保や速やかに外部に排出させる仕掛けの複雑な屋根形状は、二方向以上の(谷などがある)切り妻屋根や寄棟屋根となります。
二方向以上の(谷などがある)切り妻屋根や寄棟屋根で、通気の確保や通気経路に不安がある場合は、天井断熱に変更するなどの断熱施工の方向転換も時には必要なのです!


このように、Q値反映されない通気層の確実な施工が室内と外部の温度差を緩和する役目も担っています。
Q値はあくまでも指標で、Q値の優れた住宅がすべて省エネルギーで快適な住まいということではないのです。
住宅建築をお考えの際は、この通気層にも着目して省エネルギーで快適な住まいを実現できるような、設計・工務店選びをしてはどうでしょうか!

次回は、天井断熱編です。

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充填+付加断熱と木造住宅工法

断熱性能にとって在来軸組み工法と2x○工法のどちらが良いのでしょう?という質問をよく受けます。
どちらも同じように施工精度が良ければ、性能は確かなものです。
住宅の工法も人の好みによるので、どちらとは言い難いものです。

ここからは、私の個人の意見です・・・あくまでも断熱性能と木造住宅の工法で迷っている方への参考程度の記事ということでお願いします。
以前の私は、日本家屋が好きで昔から日本にある伝統的な作りという固定観念もあり在来軸組み工法が好きでした。今では2x6工法が好きです。
それは、在来軸組み工法と2x○工法で施工精度の高い断熱層製作コストの違いが大きくある点や断熱施工リスクの違い、今まで見てきた施工状態からです。
2x○工法にもリスクはあります。建て方時に先行して屋根がかからないために、雨天時に建て方を決行すると、結露を誘発する恐れがあるので十分な注意が必要です。

その他、一般的な在来軸組み工法と一般的な2x○工法の壁熱貫流率で比較して見ます。
●在来軸組み工法
(柱120mm)充填断熱GW16kg+付加断熱GWB32kg45mmとした場合の熱貫流率は、≒0.253W/㎡Kとなります。
(柱105mm)にして、同じ断熱構造した場合の熱貫流率は、≒0.278W/㎡Kとなります。
●2x○工法
(2x4工法)充填断熱GW16kg+付加断熱GWB32kg45mmとした場合の熱貫流率は、≒0.315W/㎡Kとなります。
(2x6工法)充填断熱GW16kg+付加断熱GWB32kg45mmとした場合の熱貫流率は、≒0.243W/㎡Kとなります。

上記のように、一般的な工法の中では、あまり差はないのですが2x6工法の熱貫流率が最もよい結果となっています。
この結果のほかにコストパフォーマンスや施工精度から見て、2x6工法が良いのでは?と私個人では、思っています。
しかし冒頭でも書いたとおり、工法選びはそれぞれの好みがありますので、ご自分の建てたい工法で建築されるのが一番ではないでしょうか!

(注:これは一般的な例で、勿論在来軸組み工法でもっと断熱強化をしたい住宅や一般的な工法ではない優れた工法の住宅では、この記事は参考になりません。)

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住まいのバランス

熱損失の計算をして、1.6W/㎡kと算出されたどの住宅でも、快適に過ごせるか?
そこには、各部位の熱損失が関わってくる事や冷暖房機器が熱損失の大きい場所などに設置されているのか、換気はスムーズに行なわれているかが密接に関わってきます。
高性能な住宅になればなるほど、住宅内の快適な部分と比べると、熱損失の弱い部分が不快に感じます。
ココまでの住環境を考えたバランスの住宅でないと、熱損失係数だけでは快適な環境とは判断できないでしょう。
そこで、
設計時の建物の熱損失のバランスを見るといった方法があります。
各部位の熱損失バランスを知ることで、熱的に弱い部分を発見し、補うなどの建物のバランスを整えていく事が設計時に可能になります。
左写真は、各部位の熱損失の円グラフになります。(写真では、窓の熱損失が一番多くなっていますが、一般的には下記のとおりです。)

各部位の熱損失のバランスをグラフで見ると・・・・
一般的に、住宅で熱の損失が大きいものは、換気になります。
第三種換気であれば、1時間に建物の容量の半分を入れ替えているので、その分の住宅内の熱は外に捨てていることからも分かるとおり一番熱を損失しています。
この捨てている熱量を回収する換気扇が、第一種換気の熱交換器となります。
排出するだけの熱を回収してくれる優れたものですが・・・その種類の中には住宅内の湿気まで回収し外へ排出しないタイプが存在します。
この湿気を排出しないタイプでは、住宅内の湿度量が増えるため結露が発生しやすい環境になります。ご注意下さい!

次いで、熱損失の大きいものは窓になります。
窓は外壁側壁と同様、外部と内部を仕切る熱的な隔てなのです。
断熱サッシでよく出回っている樹脂サッシLow-eガラスでも充填断熱GW16kgの壁の1/4~1/5の性能しかないのです。
このように断熱的には壁よりもはるかに劣るサッシを多く設置した部屋では、サッシの数が少ない部屋に比べ外気温の影響を受けやすく不快な環境になりやすいのです。
断熱的な面から言うと、サッシなんて付けない方がいいのかもしれませんが・・・
しかしサッシがないと部屋が暗くなり日中でも照明が必要で余計な電気代増えます。冬には窓から入る日射熱を利用できないために余計にエネルギーがかかるなんて事も。
また、建物外観の意匠も味気のない格好の悪いものになってしまいます。
そこで、窓を配置する際には外気の影響を多く受けると認識してもらい、そこが不快な環境にならないような冷暖房の配置や夏の日射遮蔽措置が必要になるのです。
弊社で、薦めている暖房機器が温水パネルヒーターの理由は、暖房機の分散で不快な部屋を作らない事やコールドドラフト対策で不快な場所を作らないといった意味なのです。

その後に、屋根や天井・壁などの熱損失順となることが一般的です。

坪数も同じ、窓数なども同じ断熱仕様の住宅の熱計算では同じQ値で表れてきますが、窓の配置場所や冷暖房の配置の仕方で快適環境になるか?が変わってきます。
建物の熱損失係数(Q値)も大切ですが、建物の弱点を知りそれを補うようなバランスの取れた設計・施工が、よい住環境へ繋がることでしょう!


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因みに、よく下記ような質問をされます。
【質問】高性能住宅です。窓からのコールドドラフトで部屋が寒いのですが、窓周辺の壁の断熱補強をすると解消されますか?
【回答】窓からのコールドドラフトを考えると窓の性能をあげること、若しくは窓下にコールドドラフトを防ぐ暖房器を設置する事が効果的です。
窓(既存)+壁(付加)のような足し算のような断熱ではなく、弱い部位を作らないバランスのとれた断熱が快適環境に繋がります。
補足:窓周辺の壁部分の断熱性能をあげると余計に窓からのコールドドラフトを感じやすくなる恐れもあります。


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プロフィール

ふるかわしげひろ

Author:ふるかわしげひろ
住まい環境プランニング 代表
(旧:住環境アルテ)
・NPO法人 環境住宅正会員
・パッシブハウス・ジャパン
 賛助会員

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