Home 技術の部屋 木の家の断熱

木の家の断熱
快適な室内空間の構築において「断熱」を抜きには考えることはできない。
当然、しっかりとした断熱はCO2の削減や省エネにとても重要なのは言うまでもない。

そこで、快適な断熱について考えてみる。


まず、はじめに考えなければいけないのが、なぜ断熱が必要なのか?ということだ。
目的は何だ?
なぜこんなことを言うのかというと、目的のための手段である「断熱」がいつのまにか目的になって「断熱のために家を建てる」方をイヤというほど見てきたからだ。

ソト断熱VSウチ断熱、高気密VS・・・・・ のようなくだらない議論はどうでもいい。

ここでの「断熱」の目的を「暖かく(涼しく)快適な空間を省エネルギーで構築するため」と定義する。
決して「冬でも半そでで過ごせます!」や、ましてや「「Q値・K値・C値」の数字のため」ではない。


住まいの温熱環境を計画するには
①間取りや窓・庇の位置など設計的アプローチ
②断熱材やサッシの性能など仕様的アプローチ
 
の二つで考える。
②ばかりが重要視されるが、同じかそれ以上に①は大きい。
 

①設計的アプローチ
 
 冬の暖房で得た熱エネルギーを出来るだけ家の外に排出しない間取りが必要となる。
仮に、壁や天井などからの熱損失がないとすると、空気の出入りがなければ熱損失は理論上ゼロになる。
しかし、実際には玄関や勝手口での人の出入りの時に空気の入れ替えが発生してしまう。
玄関を開けてすぐに吹き抜け、という間取りをよく見る。
しかし、玄関を開けるたびに冬の冷気が吹き抜けを通じて家全体に回ってしまうのでは、どんなに断熱材を強化しても意味がない。同様に勝手口も同じだ。

玄関は一坪、または一坪半で一度 建具で区切る。
いわば北国の風除室の役割を持たせる。勝手口も同様。
下足室、食品庫などの用途をもたせ、なるべく小さな空間をしつらえる。
食品庫であれば逆に暖房された空間と区分けする事で食品の保存上都合が良い。


開口部(窓)の計画も重要だ。
冬の太陽熱は積極的に取り入れるべきだし、夏の照りつける太陽はなるべくやわらげたい。
日本人の住まいには昔から軒の出が深く取られている。
深い軒は太陽高度が高い夏の照りつける陽射しをさえぎりながら低い角度から差し込む冬の日差しを家の奥まで迎え入れるのに役立つ。
軒の出は単なるデザインや外壁の保護だけではなく重要な役割を持っている。



遮熱性能の高いLOW-Eガラスを使用するときは無理に南側にまで入れると貴重な冬の日射による取得熱もカットしてしまうことになる。
南の窓は夏の日射が少なく、冬の日射が最も多くなる。
東西の窓はその逆になり、北の窓はほぼ直射日光の影響を受けない。
南はLOW-Eを入れない窓でなるべく大きく開口部をとり、LOW-Eは北・西・東の窓に採用し、なるべく小さく計画することも必要だ。

南に大きな開口をとりながらそれ以外の開口を極力小さく計画した例。




 


②仕様的アプローチ

室内で人間が「暖かい」と感じる要素は温度だけではない。温度・気流・輻射・湿度がかかわってくる。
人間がもっとも快適に感じる温度は

人間の代謝量=外部への放熱量

との熱的平衡状態となり、その放熱量は、対流・輻射・水分蒸発の潜熱 による。

たとえば、断熱を不十分にした室内で高出力の暖房から熱風がガンガン吹き出てきているとすると、温度が十分に高いとしても、冷えた床や壁からの冷輻射により熱が奪われたり、冷輻射の不均一・気流によって不快に感じてしまう。
逆に温度がそこそこでも床や壁が十分に暖かいと快適なのはそのためである。
断熱は室温を高く保つことに加え、壁・天井・床の温度を保ち、冷輻射を防ぐ事が必要になる。

つまり、窓を閉め切った状態で外部との温度差を確保するだけが断熱ではなく、(例えが夏と冬で逆になるが)熱い夏に窓を開けっ放しにして風を受けながらきちんと断熱された壁や天井から熱放射を受けずに快適に過ごすことも断熱の大きな役割だ。

壁の温度を下げない、逃げる熱量を少なくするには、熱伝導率λの小さな材料をどれだけ厚く入れるか、となる。

しかし、ここで落とし穴がある。
理論上はそれだけで決まるのだが、実際の現場は机上のとおりではない。
いくら高性能の断熱材でも、隙間なく詰め込むことができなければ理論上の数値はまったくでない。
実際の現場では断熱材は筋交いやコンセント、ボルトなどで断熱欠損だらけになる。

つまり、
断熱=断熱材の性能×厚み×現場施工精度
となり、どれが欠けても十分な断熱は得られない。


零の家では標準として「セルローズファイバー」を採用している。
 
0.033(kcal/m・h・℃)という高性能や環境負荷だけでなく、現場で吹き込むので隙間がなく、理論上の数値に最も近づけられる魅力的な断熱材だ。

 
01640306
建築工房零 お問い合わせ専用フリーコール0800-222-2015(8:00-18:00 水曜定休)