「 超高断熱、無暖房、パッシブ、Q1、気密 」一覧

新潟県でゼロエネルギー住宅が可能か?

自然素材の家 「緑の家」SSプランでゼロエネルギー住宅は可能か?
をシミュレーションしました。詳しくはここにあります。

まずゼロエネルギー住宅の定義ですが

① オール電化住宅で
  太陽光発電力量
消費電力量(住宅内全部)

② オール電化住宅で 電気代が年間ゼロ以下の家

の二つが考える事ができますが、正しいほうは①ですね。

シミュレーションの条件は
現在建築中のSSプランの実際の家
Q値0.98W/m2k
C値0.5cm2/m2(完成予想 中間は0.17)
電気温水器 370L
太陽光発電 3.6KW
その他家電消費電力 133KWh/月 冷暖房を除く実績値
昼は窓のカーテンを閉めない(南の太陽が入ること)

結果は

太陽光発電力量 3.535KWh<消費電力量 5.611KWhで
ゼロエネルギーにはなりませんでした。

しかし②の電気料金では-8,000円/年間となり、
電気代が一切かからない家となります。

さて、このSSプランをゼロエネルギー住宅にするには、
給湯エネルギーの削減が必要です。
冷暖房に使うエネルギー1554KWhに対し
給湯エネルギーは6,000KWhの消費電力にもなります。

これを簡単な設備追加や変更でゼロエネルギーにします。
それは、
1.エコキュートにする(現時は電気温水器、+15万)。
2.太陽熱温水器を屋根に設置する(30万)。
3.夏は積極的に窓を開け通風を利用する(0円)。
を行うと何とゼロエネルギー住宅になります。

こんなに簡単にゼロエネルギー住宅は可能です。
基本はやはり、家に超断熱性とし、冬の太陽日射を窓から
有効利用する事で、大きな消費エネルギーだった暖房を
642KWh/年間まで下げているためです。
もし、ゼロエネルギー住宅に拘るなら、
超高断熱+太陽光発電+太陽光温水システム+「少し通風」です。

まず基本はやっぱり超断熱ですね。

PS
冷暖房を昔みたいに一切ガマンすれば、超断熱は必要ないですが、そんな非常識な事を条件にすれば、電気がない150年くらいの前の生活で、植林をしながら生活すればこれもゼロエネルギー住宅です。


ネットは簡単に削除可能。これが一番の問題。その② 目標の断熱性能

1_8a421 当事務所は3年前から高気密高断熱の性能(Q値)を更にあげ、超断熱としました。

現在のお勧めはQ値0.99W/m2k以下の超断熱です(無論1.9の

Sプランもあります)。

さて、当方は新住協といういう団体に所属しておりますが、

この団体のお勧めはQ1住宅(キューワン住宅)というQ値です。

これはQ値が1と言うことではありません。

新潟県の属する地域Ⅳで、暖房に使うエネルギーを

次世代断熱基準の1/3から1/4以下にできるQ値のことを

Q1住宅と呼びます。

Q1住宅は専用の熱計算ソフト(Qpex)があり、

このソフトには窓から入る太陽光で暖められるエネルギーを

勘案し、暖房エネルギーを計算してくれる優れものです。

が・・・、仮にその太陽光が入る窓のカーテンが閉めてあると

計算と大きくかけ離れます。つまり夫婦共稼ぎであれば、通常

カーテンを閉めて留守にしますよね。また、居室の大きな

窓のカーテンがいつもあいているのは、相当勇気がいります。

つまり外部から室内が丸見えを許容することです。

また、南側窓の先には背の高い建物があれば、

一番日射がほしいときに、冬の低い日射はまず入りません。

この事を考えずにシミュレーションソフトだけを鵜呑みして

エネルギーが1/3になると考えるのは明らかに「あさはか」です。

あくまでもよい条件を集めるのではなく、

普段の条件で考えなければいけませんし、

その説明もHP上でしっかりしなければなりません。

さて、上のソフトで計算するとQ値が1.5から

1.2くらいで、エネルギーが1/3くらいになります。

ですが当事務所はあくまでもQ値0.99にこだわります。

先ほどの窓のカーテンの理由もそうですし、

新住協さんのQ1と妥協点が違うからです。

当事務所の目標は、あくまでも暖房機なしで快適な家に近づけると

言うことで、Q値を.3 0.6以下にしたいのです。

が、現時点では建築コストが現実的(高くなる)ではありません。

現在コストパフォーマンスがよく、将来性のあるQ値を思考錯誤

したところQ値1前後がよいことがわかりました。

新住協さんの推薦は、どうしても断熱材がGW等繊維系となり、

高性能フェノールフォームの約半分くらいの素材断熱性能ですから

コストパフォーマンスがよい断熱数値はすこし劣ります。

何となくQ1と同じような見え方なので、誤解がないように

Q値0.99以下という目標にしました。

偶然にも省エネ基準の育ての親の坂本先生の推奨する

数値も(Ⅳ地区)もこれと同じ0.99です。

このQ値0.99w/m2k以下にするためには、

窓(サッシ)を最低でもU値1.6W/m2kにしないと実現不可能です。

1.6W/m2k以下のサッシは、その種類が限られており、

アルミ樹脂複合サッシペアガラスLOW-Eでは絶対むりです。

ここが重要で、将来一番交換し難いアルミ樹脂複合サッシを止め

サッシを最初から性能の高いものにすることが賢いですね。

するとU値1.6以下のサッシになり

必然にQ値は0.99くらいになってきます。

現在ほとんどの工務店はQ値0.99はオーバースペックと言うでしょう。

しかし数年後「当会社はQ値0.99です。」と胸をはって言っている

工務店が増えてくると思います。その時、今その会社のHP上で

推奨しているQ値は知らぬ間に削除されているのでしょう。

ここが問題なのです。

要は「今売れれば将来どうなってもよい、都合の悪い過去は消し去る」

と言う工務店さんが多い!!これでは誠意があると言えないでしょう。

「仕様が変わる」・・・

それを進化(技術進歩)という方もいるでしょうが、進化には過去が

あってのものです。歴史を消し去って進化という言葉はありえません。


エネルギー問題と建築士

日本の家庭は他先進国から見るとエネルギーを使わない優等生。

これは昨年ブログにも書いている。

だから地球規模の温暖化防止対策を日本の家庭が努力しても効果は薄い。

それはわかっている。他先進国との比較も大事だけれど、

比較ではなく、自分の感覚を研ぎ澄ましたい。

高気密高断熱住宅に住んで約20年。

Qt値が約1.8w/m2kの性能だけれども、それでも暖房費は大きい。

また、暖房の燃料はつまるところ殆どが化石燃料とウラン。

しかしこの二つは日本にはほとんどなく全て輸入。

だからもっとエネルギー消費をなくしたい。なぜなら・・・

暖房や給湯はエネルギー損失が大きいと感じる。

心が感じるのである。

だから、もっとQ値を高くし、損失をなくしたい。

給湯で捨てている熱を回収したい。

そう思ってSSプランを造った。

ドイツは暖房に相当エネルギーを使っているから

パッシブハウスがある・・・と聞いた。日本の家庭は優秀だし、

標準が関東(温暖地域)だから、

そう力を入れなくともよいのでは・・・という。

比較ではなく、エネルギー資源がほとんどないこの国住んでいて

冬、日射がない新潟だからこそ もっと暖房エネルギーを

減らしたいと感じるのである。

エネルギーは準寒冷地に住む我々には一番重要な問題。

豪雪地、新潟では凍死という死の恐怖を拭い去れない。

心が寒さから開放され豊かになるためにも

この恐怖を住まいで遠ざけたいと感じるのである。

その昔、東北や北陸では凍死者(冬を越せない者)が大勢いた。

夏が越せなかったという人は少ない。

この感覚は、冬でも路上生活できるほど寒くない、

冬に日射に恵まれた関東の人にはわからないかも知れないが、

「理解」はできるはず。最初から思考を停止させてはいけない。

島国日本。今後の世界情勢を考えると、

家はその島国の中で自立可能なように日本にある資源で

日本の人は暮らしていけるように目標を立てたい。

自分で使うエネルギーや資源は、

全て身近なところで間に合えば、とてもそれは豊かである。

50年以上使っていただける長期住宅を考えるときに、

避けては通れない問題である。

ただ単に太陽光発電等の電気が主流になるだけの

予感では、我々建築士は仕事をなしていないと言える。

この国を引き継ぎぐものに、目標や光を指し示したい。


電気自動車も家と同じように超断熱化するのか?

新潟の家はQ値0.9W/m2k以下を勧めている当事務所ですが、電気自動車も近々に超断熱化するのではないかと思います。
自動車産業のほうが、住宅産業より進歩しているイメージがありますが、ガソリンから電気に燃料が変わる事で、家のような断熱部材が使われる予感がします。

自動車のガソリン効率は15%以下だそうで、つまり85%は熱として大気中に捨てています。今の車は、この大きな排熱を冬の暖房用としてを活用している時期があります。
スキー場などで経験する零下10度と雪の付着。これを除去するのに暖房は最大で利用しますが、排熱なので存分に暖房エネルギーが使えます。
一方電気自動車の場合、電気効率が80%を超えるので排熱がほとんど出ません。ですので暖房するためにヒーターやエアコンを追加装備しバッテリーの電気で暖房しなければならないでしょう。すると走行に使われる電気が減るので、できる限り暖房で逃げる熱を減らす必要があります。
車は機能上トーメイなガラス=ウインドウが多くつかわれます。その全てが一枚ガラスであり、また走る特性上ガラスの表面熱伝達率(ガラス表面から大気中に逃げる熱)は相当大きく、暖房した熱が非常に多く逃げてます。
そこでガラスを今の家と同じように「LOW-Eペアガラス アルゴンガス入り」等になってゆくと想像できます。(但し着氷雪の融解熱をどう供給するかが課題。逆に全く融かさないとかもある)また、ボディーも断熱材がキッチリと入り、換気も熱交換型換気になっていくと容易に考えられます。
気密性だけは家より数段優れているので変化はないでしょう。これは現時点でも時速100km=風速27m/sで走行しても隙間風を感じないので相当気密性があると思いますが、一度測ってみたいですね。

夏は超断熱化によって熱くなりがちですが、冷房を始めれば超断熱のほうが効率よく冷房できます。問題は駐車時の温度上昇です。いかに畜熱量を減らし、すぐに室内表面温度を下げることができるが重要になるでしょう。そのためにもプリウスが現在オプションで選べるような、屋根にソーラーパネルを乗せその発電力で駐車時の換気を充分行い、室内温度上げない工夫があるのですね。
逆を言えば、車の屋根程度のソーラーパネルでは、換気扇を回すくらいの電力しか得られないということで、バッテリーへの充電はまだまだ先の事です。

蛇足ですが、ガソリン自動車の効率は良くて15%。一方電気自動車の効率は80%で、仮に火力発電で全て電力を賄うとして発電効率を37%とすると0.37×0.8=0.3となり30%の効率ですが、停止時のアイドリングストップや停止動作時のエネルギー回収をいれるとガソリン自動車より3倍くらい効率がよくなるという試算があります。つまりエネルギーが1/3でよいためCO2の排出量が少なくなります。これが巷で言う「環境に負荷が少ない」と言われる所以です。電気自動車で同じ距離を走った場合、CO2を出さないのではなく1/3になるという事です。


新潟のQ1 超断熱の家 その基礎断熱

Dscn7292 上の写真は、現在施工中の超断熱の家の基礎の部分です。
左が断熱施工後、右が断熱施工前。基礎にまで断熱材が被っているのがわかります。
これは熱橋による結露防止とシロアリ防止(予防と駆除)のバランスを考えた計画。
よく見ると、断熱材が下から30cmくらいのところで材質が変わってますね。これは基礎と土台の部分で精度が違うので、柔軟性のあるGWを使い誤差の吸収をしているためです。

熱橋とは・・・コンクリートは断熱材(壁に使用)の80倍も熱を伝える素材。そこにアンカーボルトと呼ばれる基礎と土台を固定する鉄の棒が入っています。鉄は断熱材より4000倍も熱を伝える素材です。そのため外部に露出する基礎から熱を奪われ、それがアンカーボルトを通して暖かい室内につながってしまう現象を熱橋といいます。セキスイ、ダイワホームさん等の鉄骨構造はこの部分の対処に苦労します。
Photo_2 
超断熱のような超高性能になると、このアンカーボルト周りを断熱材で覆ってしまわないと「あ」のところで結露する可能性が高くなります。そのためには、断熱材を基礎の外部施工する基礎外断熱が有効です。しかしこれには大きな欠陥があります。それは基礎外断熱は、シロアリの蟻道形成されやすい構造となるからです。仮に断熱材にシロアリ予防材(ホウ酸類)が混ぜてあっても、断熱材と基礎の隙間に蟻道を造ってしまえば土台の木までたどり着くのはたやすいことです。シロアリの少ない北海道ではこの基礎外断熱で大丈夫ですし、そのほうが結露防止として有効です。
新潟県では基礎外断熱はよほど理由がない限りしません。
多少の結露よりシロアリが怖いからです。仮に結露でその周囲木が多少腐朽しても構造に致命的ダメージは与えません。しかしシロアリは構造に致命的ダメージを与え、そして柱や土台にシロアリがいると思うと気持ちよくないものです。そこで上のような構造になります。しかしこの基礎外断熱を行っている会社もあります。将来が不安ですね。

SSプランの床下は真冬でも22度以上で積極的に使用しますので、このような熱橋対策は必ず必要です。超断熱ではこのような洞察力と技術力が設計者に必要です。安易な超断熱発想、見よう見まねでは欠陥が生じることになります。


一気に普及か?超断熱住宅。大手、特にトヨタホームが宣言!!

オーブルデザインでは、いま一生懸命超断熱の家をお勧めしてます。
が、なかなかそこまでする建て主さんの理解が得られていません。
がしかし、さてこんな記事があります。

「2013年にゼロエネルギー住宅を商品化すると宣言したトヨタホーム。」

大ヒット「プリウス」で有名なトヨタのエコ戦略。そのトヨタの子会社でトヨタホームの出した戦略です。新潟県では無名のハウスメーカーですが、中部では大手ハウスメーカーとして有名です(あのトヨタ自動車ですから)。
そこの社長さんが、この表現で発表するとインパクトありますね~。
オーブルデザインが昨年からこれからは超断熱住宅といっても、
「そこまで必要ないよ」という声もありますが、プリウスのトヨタさんが言うと、
「なるほど!そうか!」と思うのですね。

さて、この記事(インタビュー)によると、
1.家の断熱性を高くし
2.エコ設備を装備し
3.自然エネルギーを利用する

なってます。この3つは世の流れです。
この内 2.は年々変わる新製品に変わる設備に重きを置いても仕方ありません。ある程度考え、そして10年後入れ替えたときに簡単に入れ替えられるようにする空間を用意するほうが利にかないます。←床下空間のように・・・
3.の自然エネルギー利用も同様で、設置できるよう考えれば済むことです。普通はここに自然素材も入りますが、プレハブメーカーはそれができませんので言いません。
問題は 1.のQ値です。やはりこれが一番変更不可。最初からそういう家にしなければいけませんし、建築士の仕事です。

トヨタホームさんのQ値(熱損失係数)は今一番よい自社建物が約1.9W/m2kとあります。これは緑の家のSプランくらいです。これは今では当たり前の性能ですね。しかしそんな性能も表示していない住宅会社が新潟県では大変多いですね。ここは本当不思議な物語です・・。2年後急に「当社の熱損失は○×だ。凄いだろう!」と宣伝するのでしょうか?

 更にこれを強化するとトヨタホームさんは言っていますから、多分Q値1.3~1.4W/m2kくらいが2013年の目標でしょう。当事務所は2013年で全ての緑の家を0.9w/m2k以下と思ってます。更に窓を強化するだけで0.8w/m2kになります。この窓は先日ご紹介した
S_img01 この高性能3層真空ガラスサッシで実現できます。金額は30坪くらいの家であれば30万ほど上がりますが、価値はあると思います。

ミサワホームさんやその他大手さんが実験棟で宣言し始めているゼロエネルギー住宅(超断熱)の先取り、そして更に先行をしましょう。

この超断熱仕様はときっと将来よかったと思いますよ。

追加
ミサワホームさんの未来型ゼロ住宅実験棟は何と「基礎断熱」によるもの。白蟻関係者や床断熱派からあれだけいろいろなことが言われた基礎断熱。オーブルデザインではもう設立時の13年前から標準です。






  

新潟の家 Q値計算の難しさ 本当にその性能?

どうもQ値に対する不信感のある家(会社)があります。その家のQ値は世界トップクラスと宣伝されているのですが、普通のプランならどう見ても考えてもその性能にはならない感じです。

Q値は計算で算出するのが普通で実測で算出するのは極めて困難です。国をあげて研究する予算でもなければ難しいと私の恩師の環境の権威の先生も言ってました。つまり実測であると常に非定常の外部環境にさらされているので、でたらめな数値になります。が、・・・あるメーカーのHPには「測定」とあるのです。
しかも各部位の熱貫流率の明記がどこにもありません。これでは信用しろというほうが難しいです。Q値計算は難しいものではありませんが、その計算している人がちょっとっでもミスするとあっと今に変化します。例えば家の床面積をちょっと大きく捕らえるような事を故意に行えば簡単に0.3くらい変わります。計算は設計者(評価者)しかわかりません。
だからQ値1w/m2k以下の家を作る設計者は、各部位の熱貫流率を表記しております。これを明記する事で大体の精度がわかるからです。その熱貫流率を示さない会社は、??となります。適当でもわかりませんが、現在の社会ではこういった事が許されるから不思議ですね(手すりのない階段など)。

さて、現在建設中のQ値0.98K/m2Kの超断熱の家。
各部位の断熱スペックは

屋根(桁上小屋断熱):高性能フェノールフォーム180mm 熱貫流率0.11W/m2K

壁:高性能フェノールフォーム105mm 熱貫流率0.19W/m2K

床(基礎1):高性能フェノールフォーム120mm+50mm 熱貫流率0.14W/m2K

床(基礎2)中央部:土 熱貫流率0.11W/m2K

床(基礎3)外周部: 熱貫流率0.24W/mK

窓:木製3層LOW-Eガラス U値 1.2W/m2K

窓:樹脂サッシLOW-E アルゴン U値 1.6~1.5W/m2K 

窓付属部品:無し

換気:全熱交換型換気 熱交換率66%

玄関戸:スゥエーデン製木製断熱戸 ガラス無し 熱貫流率1W/m2k

です。これで間柱、柱、土台、桁の断熱欠損を勘案してようやく0.98W/m2kとなります。
 

県内でも複数のメーカーでQ値1以下の家を提供していますが、公の評価をQ値で取得している会社は当事務所だけです(調べた限り)。所謂「設計性能表示制度」で温熱に関する表示の等級4を取得するに当たって、Q値で計算して評価を得ました。
つまり設計者以外の第三者がその計算を精査したということです。

Q値という数値は、国で計算方法が決められています(指針)。計算は単純ですが少し間違えただけで簡単にQ値は変わります。だから皆さん注意を払って各部位の熱貫流率を出し合って、互いに納得しております。

次にご紹介するのは、まじめな設計事務所のQ値0.8w/m2kの家のスペックです。そのHPからは、すばらしい仕事をされているオーラを感じます。

屋根断熱435㎜(EPS50㎜+GW100㎜+ロックウール235㎜+GW50㎜)熱貫流率0.098W/㎡・K
壁断熱 295㎜(EPS50㎜+GWB50㎜+ロックウール140㎜+GW50㎜)熱貫流率0.135W/㎡・K

基礎外周EPS120㎜、土間下EPS断熱200㎜(100㎜+100㎜)熱貫流率0.47W/㎡・K

換気方式は、第1種換気方式、(スウェーデン製熱交換換気装置、熱交換率60%)

窓は、スウェーデン製木製トリプルガラスL0-E、アルゴンガス入り(熱貫流率1.3W/㎡・K)

玄関ドアは、スウェーデン製高性能木製断熱ドアで、更にペアガラスで備えた風除室を装備(熱貫流率1.11W/㎡・K)

このくらい行って初めてQ値0.8です。これ以下の家を作るなら、
窓は最低でも木製トリプルガラスLOW-Eアルゴンで、樹脂サッシは難しくましてやアルミ樹脂サッシでは到底不可能です。また換気の熱交換率も規定の換気量を確保したときの熱交換率で、弱運転等の効率のよい時の数値ではインチキですね。この熱交換換気システムで最高90%のものがありますが、非常に大掛かりでないと達成不可能です。果たしてQ値が0.7とか0.6では上の仕様をはるかに超える家でなければなりません。
はたして本当でしょうか?と思われる建設会社があります。

昨日のブログも件も含め家の設計はその設計者の思想(考え)が全てです。是非納得できるパートナーをお選びください。


新潟の家 Q値0.98w/m2kのQ1住宅 見学会 明後日

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明後日行われる現場見学会はQ1仕様(Q値が0.98w/m2k)ですので、 半端じゃない断熱材(高性能フェノールフォーム)の量が現場に来てます。
通常の「緑の家」の2倍ですから室内は至る所に断熱材が置かれてます。一枚の厚さは60mmと45mmで、合わせて105mmです。一般的に使われるグラスウールという断熱材に置き換えると、約30cm!!に相当します。このグラスウールで外壁を作ったとすると、約40cmになり現実的ではありません。ですので断熱材を高性能フェノールフォームにすることで外壁厚を10cm減らし30cmにしてます(それでも30cm・・・)。
Dscn7272 このように60mmある断熱材です。凄いですね。
Dscn7248
これを気密シートが貼られた上に105mm重ねる事で外壁を作ります(気密シートは地震時の揺れを考えた場合大事な部材で、省略しているメーカーが多い中、当事務所では開設以来ずーと入ってます)。
現在この105mmの厚さで外貼り断熱の防火構造認定はIGサイディングくらいしか取れていませんね。新潟でこの厚さの外貼り断熱だけでQ1するのは多分当事務所だけです。
これは、将来断熱材を増やせることができる計画をしているためです。
将来20~30年後のQ値は0.7w/m2kを予想してます。
なぜこんな超断熱性能が必要かについてはこの前のブログにさらっと書いてありますし、この一年のブログ集に細かく載せてあります。ご覧ください。


新潟の家 超断熱 Q1 自然素材の「緑の家」 来週見学会

Dscn7241
来週、超断熱Q値0.98w/m2Kの構造見学会です。出来上がりを考えるとわくわくしますね。
今回の構造見学会は予約制ですが、あと少し空いてますので是非ご予約をどうぞ。こちらです。
arbre@cocoa.ocn.ne.jp
詳しい内容は左バーの見学会にリンクがあります。

現在は外側全てに構造用合板を貼り付け終わって、高性能サッシをほぼ取り付け終わったところです。

Dscn7233 内部はこんな感じです。ほぼ木でだけで囲まれておりますが、最終的には漆喰の壁になります。

現場では床下の感じがわかります。排水熱回収タンクも仮設置され何となく地下室のような雰囲気です。


エコ?エコは数値で表そう! 新潟の家 超断熱Q1

最近とにかく「エコ」って文字が多いですね。一番エネルギーを使いそうな車から食品、洋服までとにかく「エコ」。住宅もエコというPRが多いですね。
そんな「エコ」って何?と最近思います。多分CO2排出の事でしょうが・・・。

通常、CO2排出=エネルギー使用量です。
まず新潟県の住宅で一番エネルギーを消費する行為は、何と言っても暖房です。次に給湯。
仮に家がコンクリートで造られていても、鉄でも、木でも建設自体に掛かるエネルギーは、住んでいて使われるエネルギーと比べ凄く小さいものです。数値で示すと、建設、廃棄、修繕で掛かるエネルギーは13%。住んでいて掛かるエネルギーは87%です。これは30年くらいの周期の家のことですから、長期優良住宅みたいに50年以上を考える場合はもっと比率が下がります。
ですので構造材等使用材料でエコを比較するのは合理的または正確性に欠けます。

となると、やはり住んでいてこの家はどのくらい暖房にエネルギーを使う家なのか?または給湯に使うエネルギーをどのくらい削減しているのかが一番重要です。
暖房に使うエネルギーは、その暖房設備方法より断熱性(日射利用を含めた)で決まります。この事に異論を唱える人はいないでしょう?特に冬に太陽がなかなかでない新潟県は、純粋に断熱性で決まります。その断熱性は数値で必ず表せます。それがQ値といわれるものです。

不思議と「エコ」を前面に出している建設会社ほどそのQ値が出ていません。とーーーっても不思議です。そしもっと不思議なのが、それで納得してしまう建て主さんです。今や住宅の性能はほとんどが数値で表せますし、政府もそのような数値で示す性能評価システムを法律で決めてます。どうして「凄く断熱性がよい」とか「むろん高断熱だよ」というあいまいな言葉で納得するのでしょうか?技術者から見ると不思議です?
Q値を示さないで「エコ住宅」とPRするのは果たして本当にエコなのか疑ってしまいます。せめて断熱性を表すQ値と気密性をあらわす実測C値くらいを載せましょう。それが建て主さんに対するエコ評価の誠意ですね。・・・と思ってます。

あっ・・・それから、薪ストーブがエコかという事も正確ではないですね。木がカーボンニュートラルだからという理由だそうですが・・・。
仮に日本国中が石油や電気暖房器具を全て薪ストーブにしたら20年で国内の木を使い果たします。それだけ日本の家で多くの暖房エネルギーを使ってます。現在使わないで破棄している木を使う事はエコですが、それより暖房が少なくて済む超断熱のほうがエコとして正しいですね。


新潟の家 自然素材の「緑の家」の超断熱 Q=0.98W/m2kの小屋裏と窓

今月末構造見学会を予定している超断熱の緑の家は、小屋裏断熱材が施工をほぼ終わりました。ネオマフォームという最高性能の断熱材が180mm敷きこまれてます。これをグラスウール(セルローズファイバー)で換算すると450mmにもなります。設計者もびっくりです。450mmといったら足のひざ下が全て埋まります。もし輻射熱をもっと遮熱したい場合は、この断熱材の上にアルミホイルのような金属テカリがあるシートを貼れば完璧です。

Dscn7204 そんな断熱材が敷きこまれても、小屋裏は美しいままです。整然と並ぶ垂木(屋根を支える細い木)は、23cm間隔と一般の2倍の量で施工されます。これは軒の出といわれる、外壁から突き出た屋根の長さが110cmもあり、これを支えるためですね。神社なども軒の出は大きく、垂木が細かく入っている事を思い出しますよね。この長さで夏の暑い日差しが家内部に進入することを防いでます。超断熱では大切な要素です。

さて今日はいよいよ窓の取り付けが始まります。
一部木製の3層ガラスサッシで、内側からメンテが可能なサッシと、オール樹脂サッシのLOW-Eアルゴンペアガラスのドレーキップ窓(内倒し内開き)、引き違い窓の3種類だけを使ってます。ドレーキップ窓を最初に使ったのは既に20年前。夏の夜、開けてあった窓を閉めるとき、普通の開き戸では、一度網戸を開けてから閉めなければなりませんが、ドレーキップ窓はそのまま閉められます。つまり引き違い窓を閉めるように、網戸に付いた虫が入ってきません。そして家の中から窓周りのメンテができます。デメリットは、内側に開くことでスペースが取られることと、雨上がりに窓を開くと、水が床に落ちる場合があることです。

S_img01 さて窓の性能が大切な超断熱ですが、エクセルシャノンからエクセルウインドスーパーという製品が販売されております。図は全てエクセルシャノンさんのホームページからです。下の画像は、サーモグラフの画像で、色で温度をあらわしてます。
ガラスは真空ガラスという凄いガラスでガラス面温度が壁並みに近づいています(脅威的です)。しかし枠部分は少し温度が上がったものの、以前依然低いままでその面積も大きいことがわかります。何とか枠の断熱改善ができれば夢の窓Q値0.9以下が実現できそうですね。シャノンさん!がんばって安価で発売してください。S_img02


新潟の家 長期優良住宅で耐震等級3の家 SSプランが上棟中

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出勤途中の風景で火曜日の早朝の朝焼けです。
遠くに靄がかかり幻想的です。この季節になるとよく見られる風景ですね。つい車を止めて撮りたくなりますが、この張詰めた空気までは撮れませんね。

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SSプランのK邸の屋根形状は南側に大きい部分があります。この所に太陽光発電約3.6Kw を載せます。

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上の写真は小屋裏部分です。床が既にありますね(2階ではありません。小屋裏です)。
この床が28mmの厚さがあり、2階をワンルーム空間にしても、耐震等級3が取れるポイントなのです。今回は32帖ワンルームが可能です。更に写真では床が光っています。この光っているものが、気密シート兼ベーパーバリアです。そしてこの上に約20cmのネオマフォームという建築材料中最高の断熱性を持つ素材を敷き詰めます。
よくベーパーバリアを省略する高気密高断熱施工がありますが、これは地震等があると気密性が大きく落ちることが知られてますが、このようなポリエチレン製の気密シートがあれば、ゆれにずれに追随しやすいので気密性が落ちにくいです。ピシッと綺麗に張られてます。

Sdim7198_2 さて、お待ちかねの背の高い基礎ですね。下の写真はこの基礎の中を撮ったものです。基礎内部の半分は設備室(床下暖房)、残り半分は収納です。
大工さんの角刈りと鉢巻・・・見るからに職人!最高に似合ってます。

Sdim7172四角い穴は「人通口」と呼ばれるメンテナンス時に人が通る穴です。応力のかからない1/4のところにあります。50cm角ありますが、まだこの余裕。たいした基礎です。

床の高さ(中央の木の上が1階床)が土台(コンクリートの上にある木)より高いところにありますね。ここがポイントで土台と筋かいのメンテナンスが容易に可能です。長期優良住宅ではメンテナンスの容易さが重要ですね。


新潟の家 超断熱SSプランの家が上棟 情報収集で価値のある家造りを

皆さんは20年後を考えたことがありますか?

Q値1.9W/m2kの拙宅は築19年目に入りましたが、当時は高気密高断熱住宅なんてマニアックな会社しかお勧めしてません。
無論大手メーカーなど高気密高断熱ではありませんでした。しかし拙者はそのころから10年以内(2000年頃)までにはきっと、新築住宅はほとんどが次世代基準の断熱であろうと予想してました。20年経って高気密高断熱でない家は、今どのように暮らしているのでしょう。

数年遅れて12年後(2002年)、ほぼ注文住宅の大半が次世代断熱基準(←気持ちとしては高気密高断熱とはいえない低い性能・・・)になりました。
ほぼ予想は当たりました。予想を当てるのは実は簡単です。正しい情報を集め分析し、用意周到にシミュレーションを行えばほとんど予想がつきます(汗)。
ハイブリッド車(プリウス)の爆発的ヒットも予想通りです。水素などの燃料電池車はその技術的ハードルから眉唾物と考えてました。

さて、今後20年後社会はどう変わっているでしょうか?
きっと間違いないのは、エネルギー価格の高騰でしょう。不安をあおるつもりはありません。ただ、エネルギー自給率がたった4%と先進国で韓国と共に最下位である日本は、来るべき原油取り合いのころには、やはり原油価格は今の2倍で買うことになります。つまり、電気にしても灯油にしても価格が現在の2倍を覚悟する必要があります。もしかしたら10年後に早まるかもしれません。

20年後は昔と違い所得が今の2倍になることは考えられませんし、エネルギー問題が一気に解決するような新エネルギーは今のところありません。従って今できることは、エネルギーを使わなくても良い生活に準備を進めることです(せめてエネルギー需給率50%に)。これが解決しなければ工場の海外移転も少子化もやむ得ないでしょう。

準備のひとつが太陽光発電だったり、電気自動車や、ハイブリッド自動車、小水力だったりしてます。これらも急には増やせませんから、政府は理由はCO2削減というお題目で今から準備し始めていると思ってます。

さて一番高価な買い物である住宅ですが、
今後の推進として高断熱住宅がどのCO2対策にも提案されてますが、この位の断熱(次世代基準)では、CO2は減るどころかかえって増えます

新潟県を含む寒い地域での断熱として超断熱くらいで無いと、将来のエネルギー高騰を考えるととても性能不足です。
Sプランの床面積を3坪減らして減額してでも超断熱SSプランをお勧めすることになります

そのSSプランの家が上棟しました。
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この段階で既に綺麗な構造です。構造が綺麗なことは、構造に無理がないばかりか、仕上がった時のプロポーションも美しくなります。上下の柱ができる限りそろい、横の木(梁)も大きく統一されてます。基礎は高く頑丈です。まだ写真ではわかりませんが、これから外壁厚30cmに向けて施工が始まります。


新潟の家 自然素材とエコ、そして超断熱の長期優良住宅の見学会


10月31日(土)と11月1日(日)の二日間「緑の家」SSプランの構造見学会を行います。詳しくは左のリンクバー「見学会」をクリックください。

この構造見学会は、国の長期優良住宅普及促進事業で定められた現場施工途中見学会です。簡単に申し上げると、「100万の補助金を出す代わりに、他の皆さんに長期優良住宅の良さを広めてください」ということで、途中見学会を行いなさいと聞いてます。

長期優良住宅の現場見学会は、先日ご案内した建設会社約30社(57会場)もありますからわざわざ長期優良住宅の家のためだけにお越し頂いても何も感動はないでしょう。しかしこの見学会は違います。なんと壁厚が30cmにもなる超断熱材や、1階の床高さが地面から1.5Mもあり、その下半分が設備メンテ空間、半分が収納室、将来窓だけを取り外しできる構造と今まで見たこともない高性能な家が見れます。内部は全て自然素材ですが、これは完成にならないと無理なので今回は構造だけをごらん頂ければこの家のすごさがわかり、近未来の家が見えてくるでしょう。
駐車事情によりご予約となりますが、その予約範囲3時間内ならいつでも結構です。
スタッフ一同お待ちしております。

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新潟の家 超断熱Q1住宅(同等以上)が必要な理由

2009年10月6日グラフ追加、2010年3月20日緑字加筆

9年ほど前に改正された断熱基準である「次世代断熱基準」。これが現在の大手ハウスメーカーの断熱基準となっています。ところがこの基準であると、家の暖房費は以前のお住まいより費用が嵩むことが調査で確認されています。
その理由は、次世代基準の断熱性能で家中暖房を行った場合、性能が低すぎて(次世代断熱でも低すぎる)エネルギー消費が大きくなるためです。今までお住まいの家はほとんど断熱性が考えられていないため、それが逆に暖房費を少なくしていました。つまり限られた部屋の暖房と、間欠暖房と少しの我慢で暖房費が少なかったのです。ところが次世代断熱基準の家でこのような暖房を行うと、結露の発生が避けられません。家中暖房が前提の次世代断熱基準で間欠部分暖房では、結露して欠陥住宅になってしまうからです。
そこで家中暖房となりますが、当事務所の「緑の家」の断熱基準(次世代基準より1.4倍くらい高い性能)をもってしても暖房費がある程度かかります。30坪くらいの家で23度暖房を家中に24時間して年8~9万くらいの暖房費です。

下にQ1住宅で使うQPeXという簡易熱計算ソフトで色々な断熱の家のシュミレーションをしてみました。まずは緑の家のSSプラン超断熱の家です。さて、シュミレーションで大事な事は設定条件です。少しでも条件を変えると結果に相当影響の及ぼすものもあります。今回は窓からの日射は全て有効で考えます。実際は、カーテンや、他の建物があるので、これより暖房費が掛かります。
超断熱SSプランではその断熱性能高さと床下暖房の効果で設定温度は20度(昼)、18度(夜間)で充分快適。すると暖房費が年間約1万円←ほとんど暖房費用が要りません!!
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Sプランは設定温度22度(昼)、20度(夜間)。すると暖房費が年間約7万円←暖房費用が月平均に1万程度です!!先ほどの経験値より1万くらい多めです。

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次世代断熱基準の家は断熱性能が悪いので設定温度24度(昼)、22度(夜)。すると暖房費が年間約10万円です!!

設定温度がそれぞれ変わるのは、断熱性能や暖房方法の違いにより快適感が違うためです。次世代基準の断熱性能でも夜間22度は、少し設定が現実的ではないですが、このソフトではこれしか設定できませんので御容赦ください。

いずれにしても、次世代断熱基準に比べ断熱性能が3倍だから暖房費が1/3になるのではなく、もっと少ない1/7になる感覚です。このグラフで見てもわかりますが、2次曲線ですね。これに温度ムラ、体感も加わります。また表より、新潟県の冬ではQ値が0.3以下で無いと無断房住宅にはならないとわかりますから、「無断房住宅」というPRでは「誇大表示」ですね。Heatandenv10

その暖房費の差額はSSプランとSプランで6万/年となり、25年でペイすることになります。しかし電気料金1Kwh=25円としましたが、来るべき石油枯渇危機となるときに、果たして25円/Kwhでないでしょう。少なくとも1.5倍程度に高騰するはずです。すると15年でペイする可能性がありあます。
如何ですか?超断熱。間違いなく今、お勧めです。

PS
図中、自然温度差がSSプランで約8.5度とあります。これは暖房をまったくしない時に外部との温度差のことで、あくまでも平均ですから目安です。真冬でも日が窓から入れば25度くらいの自然温度差は簡単につきます。たった1.5kwの熱量があれば20度温度差がつく家です。


新潟の家 CO2を25%削減に対し設計者でできること!!① 断熱区画

「2020年までに1990年から見てCO2の25%削減しよう」という目標を日本が国連で表明しました。これは現在のCO2を25%削減するのではなく、大体現時点から約40%の削減であるといわれてます。だからすごい反響があるのですね。
いろいろなご意見がありますが、CO2削減は子供たちもためにも重要なことです。できるだけ応援、協力を行っていきたいと思います。
さて、家の設計者ができることは・・・。限られてますね。しかし何か行動します。

新潟の家で一番エネルギー消費(=CO2排出寄与率)が多いものは、暖房と給湯で、それぞれ1/3づつを占め2つで2/3にもなります。節水や節電より暖房と給湯の対処にウエイトを置かなければいけません。
残りの1/3は照明、調理、通信、娯楽です。これは建築屋さんの分野ではないので他の技術者にがんばってもらいましょう。
暖房エネルギーが1/3あると認識すると、高気密高断熱技術は家の熱を逃がさない技術としてCO2削減の良い手法と考えられそうですが、実は誤解があります。
一番取り組みやすい暖房エネルギーを削減するのは、「寒さを我慢する」事です(汗)’’。
19年前に建てた拙邸(高気密高断熱Q値1.9w程度)でもわかりますが、高気密高断熱の家は、既存家一軒あたりの平均暖房エネルギーより多くかかる傾向があります。 えっっ・・・と思われるかたも多いと思いますが事実ですね。いろいろな論文もありますので探して見てください。建築学会では知られた話です。
なぜ多くなるか?
それは、家の各部から逃げるエネルギーは、断熱の悪い家より格段に少ないのですが、家全体を暖めるシステムのため逆に増えるのです。断熱の悪い家は、寒さをがまんして居間とか台所しか暖房しません。寝る前に個室を少し暖房しますが、夜は暖房しません。少しの暖房空間で我慢します。でも高気密高断熱住宅は、24時間暖房が前提ですので、多くの家で家中24時間暖房します。そして24時間家中暖房しても、以前の家より少しだけ多く電気代がかかる程度なので快適さを優先して暖房します。だから暖房エネルギーが増える傾向があります。一度24時間家中暖房の快適を知ってしまいますとなかなか寒さ我慢生活に戻れません。

 何か手を打たなければ40%削減は、快適さを犠牲にして「寒さを我慢する」という戦前の暮らししかありません。これは望みませんし、これでは設計者として失格です。そこでご提案しているのが、超暖房のSSプランと「断熱区画のある家」そして「コンパクトな家」です。
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今日は「断熱区画のある家」をご紹介します。日本の断熱に関する法律、性能や施工方法は上の写真の「住宅の省エネルギー基準の解説」という本に書かれてます。その中で下の図は、「断熱構造とする部分」として紹介されている図です。これを見ると通常、外気と直接接する壁や天井、床を断熱することになってます。ここがエネルギー浪費のポイントとなります。
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家を建てるとき、ほとんどの人は家族が全員いる事?が前提でプランします。つまり子供やご高齢者の部屋も必要として考えることが普通です。しかし、最近のご夫婦の一生を考えると子供と同居していたり、高齢者と同居している期間は、全体の半分にもならない事がよくあります。55才を過ぎた頃には50坪以上の家にご夫婦だけという家も多いのではないでしょうか?そうなると家では普段使わない部屋が半分くらいできることになります。使わない部屋も24時間暖めないと、結露やカビなどの被害が発生するために、人がいなくても暖めることになります。それが大きなエネルギー消費増を招きます。
一方断熱区画は「LDKと寝室と風呂、トイレ」と「子供室、客室、予備室」と断熱的に分ける家です。ひとつの断熱区画は最大30坪(100m2)以内として計画します。もし「LDKと寝室と風呂、トイレ」で30坪を超えるなら、「LDK」と「その他の部屋」に更に分けても良いでしょう。こうすることで、仮にSプランの家を作っても以前より暖房費が上がる事はなくなります。
次次世代断熱基準を作るときには、この断熱区画の計画を盛り込んでほしいと思います。どうでしょうか?東大の坂本雄三先生(次世代基準を取りまとめた先生)・・・。
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あっ、、、肝心のCO2の40%削減には、SSプランの断熱性能がまず必要です。残念ながらSプランをもってしても「我慢」しないと40%削減は不可能です。SSプランの家なら暖房用エネルギーは1/4(Qpex試算)です済みますし、この性能であれば、給湯エネルギーを増大させる浴槽のお湯はり入浴が少なくなるでしょう。高性能家では夏と同じようにシャワーだけで冬でも全く問題なく利用できます。つまり浴室も暖かいので、わざわざ浴槽であったまるという行為が減ると思います。

太陽光発電パネルが良いのでは?というご意見があると思いますが、CO2排出=エネルギー消費ですから、まずはエネルギー消費を少なくする事(超省エネ住宅)が王道です。効率よくエネルギーを造ること(太陽光発電パネル)が最初の対策ではありませんよね。


新潟の住まい Q1以下の性能のSSプランの省エネ達成率は?パッシブハウスとの比較は?

2011修正 家電エネルギーの一次への換算係数を入れてませんでした。

Report_fmt4__6 「緑の家」のSSプランは超断熱構造です。ではそれを評価すると・・・

上の図が省エネ法で定められた国の評価方法のひとつです。それによると太陽光発電3.0kwをつけた今回着工しているSSプランは、
省エネ達成率301%
太陽光発電を除くと231%です。

但しこれは給湯設備にエコキュートを設置した場合です。電気温水器ですと
省エネ達成率138%
太陽光発電を除くと121%です。
急落しますが、それでも138%もあります。

急落する原因は、お湯以外に使うエネルギーが小さくなると、分母が小さくなり影響が大きくなります。また皆様の推測のとおりエコキュートは電気温水器の約3倍の効率でお湯を沸かせます。つまり電気温水器の方が3倍もエネルギーを使う、それが一次エネルギー使用量を大きくさせてます。

さて、給湯設備ではエコキュートがトップの省エネ度となりますが、ほとんど省エネ度が変わらない設備として潜熱回収型ガス給湯器があります。料理はガスが好きという方にはこちらの給湯器がお勧めです。それはこの給湯器と組み合わせて使う高効率ガスコンロのほうが
IHコンロより一次エネルギーは少ないです。
上の図中の「あ」の部分は一次エネルギー量です。太陽光をマイナス評価(異論はあるが)した分の合計は32.2GJ/戸・年→32200MJ/戸・年→322MJ/m2・年です(床面積100m2の場合)。
この数値を今後世界環境基準になるのではという流行のドイツの「パッシブ住宅」の基準(家電を含むエネルギー消費量120kwh/m2以下)と比較すると89.4kwh/m2となります。
が、これには家電の消費エネルギーが加味されていません。家電の加味方法として、もし中間期に使用する(6月ごろ)電気量が250kwh/月(月7000円程度)の家庭であれば、250*12/100m2(床面積)*2.7=3081kwh/m2となり89.4+3081=119.4170.4kwh/m2120で合格不合格です。
ただ太陽光発電をマイナス評価方法、また細かい設定条件は違いますが・・・。いづれにしてもパッシブハウスの基準は相当厳しいに近いことは間違いないでしょう。

下は上図と同じ条件での電気温水器にした場合の省エネ度になります。
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このとおり、超断熱の家では給湯方式が違うと倍近く一次エネルギーの使用量が変わります。これは暖房エネルギーがほとんどかからなくなるためです。
但し実際にこの差になるかは地域や使い方によって大きく変わるといわれてます。
いずれにせよ給湯エネルギーを少なくする方法として、排水熱再利用システムをSSプランでは用意してあります。


新潟の家 Q1以下の性能の超断熱SSプランの普及版

C111cf_00001 赤字2009.10.01加筆修正

長期優良住宅先導的モデル事業の補助金事業が採択されると、この下で提案する普及版SSプランならほぼSプランと同じ金額で建築可能です。こちらをどうぞ!!

先日ご案内したとおり、本格的なSSプランが着工しております。価格は当HPのとおりSプランより結構高額です。そこでSSと同じ断熱性能で少し価格を抑えた仕様を考えております。
現在のSSプランは、壁はオール断熱で小屋断熱で最高の施工方法。将来さらに断熱性能を引き上げたときに簡単にリフォームできるスーパー仕様です。そのメリットに施工手間がかかり価格が高くなっております。これを将来のリフォームを念頭におかないSプランと同じように考え、断熱性能のみSSプランの超断熱とします。
具体的には壁は充填断熱と外断熱の組み合わせとし、天井は小屋で450mmのセルローズファイバーを入れます。この仕様で約-1.5万/坪下がります。また、同じようにSSプランではサッシ後取替えができる仕様になってますが、これをやめSプランのように、外壁を剥がさないとサッシが取替えられない仕様にダウンします。これにより約0.4万/坪下がります。さらに、床下を1.4mにしないSプランの床下高さで約-1万/坪。更に柱、梁をオール4寸(120)から3.5寸(105一部120)とすることで-0.7万/坪となり合計約-3.7万/坪となり少しお求め安いSSプランの普及版が可能です。
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サッシの取替え及び断熱性能の簡単アップは大変魅力的ですが、必要もない方もいらっしゃると思いますので、普及版をご提案を行って行きます。HPに近々にアップします。しました。


新潟の家 住まいのエコランキング

緑字2009.11.05
加筆盆休み前のブログでエアコンランキングをお伝えしました。省エネセンターのホームページには、家庭内でよく使う家電製品のランキングがあり、最近は購入時の目安としてこの「省エネ度」が使われます。ご家庭で購入されるもっとも大きい金額である

「住まい」「家」のエコ度はどうすればわかるのでしょう?

それは・・・

単純に家本体の断熱性「Q値」と「C値でわかります。

国では、これのほか住宅設備まで含めて「エコ度」を表示できる施策を今年から始めてます。が、・・・住宅設備は後から比較的簡単に更新が可能です。

ところが、家本体の性能は簡単には更新不可能です。

エコ度の性能を上げる家のリフォームは最低でも1000万~です。

だから選択するのは設備の性能よりまずは家の性能です。

私の恩師である新大の環境の先生は、「家本体のQ値、C値の高い家なら例えば北海道旭川に持っていっても快適である。ところが家以外の周りの環境に依存する(エコ)性能は、その場所で意味があるが、環境が変われば性能が低下する可能性があり評価はむずかしい。」と20年位前からおっしゃっていた記憶があります。少し私のなりにわかりやすく訳すと、

「家の周りにあきスペースがたくさんあり、緑が多く、涼しい風も抜ける家では、冷房がいらないから一番のエコ度であろう。またある程度の断熱性があり、冬の低い高度の日射がしっかり窓から入るくらい敷地が広ければ、暖房も少なくてすむだろうからこれも一番のエコです。しかし現実の多くの家が、そんな敷地に建築は不可能なので家単体の断熱性を示すQ値とC値がエコ度を評価するときの基本の指標となります。

だと思います。

だからこの断熱性を数値で示すQ値やC値を比べればエコ度のランキングがわかります。

新潟県の自然素材や天然素材でアピールする会社の多くが、このQ値やC値が表示されていません。大体「次世代省エネルギー基準クリヤー」の高性能と説明されています。ではこの次世代省エネルギー基準はどんな数値でしょうか?

省エネ法の次世代省エネルギー基準では、新潟市の大部分がⅣb地区となりQ値は2.7、C値が規定なしとなります。でもこのQ値2.7では性能が低すぎてランキングに入ることができません。というのは最近の断熱性はこの次世代省エネルギー基準の3倍も優れた家を勧めているメーカーがあるからです。そのメーカーランキングは

1位 セキスイハイム シェダンQ=0.99(地域、プラン限定 05年)

   一条工務店 i-cube   Q=0.76(地域、プラン限定 08年)     

   サンワホーム 無断房の家  Q=0.8(地域限定 08年)

   オーブルデザイン「緑の家」Q=0.99以下(自由設計 08年)

   その他イシKWさん、アサヒAさんの商品の一部等Q=0.9以下

2位以下 その他 諸々 

となります(Q値が0.99以下ならほとんど同率1位でもよいと思うのでこのようにランキングしました)。ここで大事なことは、この高性能住宅が会社全体の中でどのくらい占めるかのですね。どんなに優れたQ値の家であってもそれがモデルハウスだけとか、客寄せだけの性能であれば、技術的にその会社の家とはいえないからです。また、Q値はちょっとした手違い、数値ミス、故意で簡単に変化します。大手はパンフレットに記載された商品ですから間違いは少ないと思いますが、それ以外は性能評価で審査のされたQ値計算でないと信用できません。

最近の流行で、広告では「エコの家」といってもQ値が公開されていなかったり、次世代省エネルギー基準の断熱性では、ちっともエコではありません。なぜなら次世代省エネルギー基準ができて既に10年以上経過して、既に「次世代」から「現基準」となっており、数年後にはあらたな基準ができる予定だからです。エコ基準はまだまだ高くなります。だからこそ設備(太陽光発電、地中熱等)に建築費を割くより、断熱性能(トリプルガラスサッシや30cm近い壁の断熱材)を先取り施工することが成功の秘訣です!・・・ね。  きっと。


新潟の住まい 地中熱は?評価は?将来性は?

Dscn7063_2 最近地中熱利用の話題を2つ耳にしました。ひとつは、ローカル新聞の記事。もうひとつは見学会にお越しいただいたお客様からです。

地中熱利用は古くから何度も実験や実測されて、実用されています。住宅において地中熱利用は2つに分けられます。一つ目はパッシブ的(受身的)利用です。たとえば当事務所の仕様である基礎断熱がそのひとつでしょう。建設時一年目は、基礎下地面の温度は周囲外部地面と同じ位ですが、一冬過ぎたころから、周囲地面に比べ多い温度で安定します。これは冬室内空間となる基礎下は、外気で冷やされることがないため、周囲地中温度より高くなり、これが結果冬の地中へ奪われえる暖かさが減ります。しかしパッシブ的な利用なので、このことを大きく宣伝する必要はありませんし、極普通の技術です。

次に積極的利用される場合です。ローカル新聞の記事とは違いますが最近は、仙台市の住宅展示場でも設置されているような利用方法があります。地中40mくらいまで直径数十センチの穴を掘り、深い地中の安定した熱を取り出して暖房や冷房に利用します。冷房は今から50年以上も前に井戸水冷房が多くの住宅に設置されていたことを思い出す人もいると思います。しかし井戸水冷房はくみ上げた井戸水を使ったら河に捨ててしまう事が環境によくないと言うことで今では消滅してしまってます。こちらは(仙台市)井戸水の熱だけを使うので井戸水は直接取り出しません(取り出しても地中に戻すと言う方法もある)。地下の地下水中にエアコンの室外機を水没させると思ってください。これについては今年の建築学会で効率の発表があります。結果は暖房COP平均は3.1だそうです。3年前に新潟で実測した当事務所のエアコンの平均COPが4を超えてましたので、特にエコロジー、または経済的とはいえません。

ローカル新聞で発表された地中熱利用は、

現在の地中熱冷房方法は、ドイツで多く設置されているクールチューブと言われるもので、地下に40mくらいの穴を設けそこに空気を通して家の中に取り入れれば天然冷房(暖房)となるという原理で設置されています。一見よさそうなクールチューブですが、日本(新潟)にはあまり効果はありませんし、不衛生になりがちです。それは

①日本は梅雨と言う雨季があり、地中の大気に開放された穴は、この雨季に水没する危険性がいつもあり、実用されているドイツと違う環境と言うことです。(密閉回路で水没回避可能です。)

②クールチューブ内夏季はいつも湿度100%状態です。つまりカビ菌に最適な環境で、仮にいつも通風状態であっても、カビは多量に発性します。この中を新鮮な外気が通って来た場合、家に入ってくる空気は多量のカビ胞子が混入します。(これが健康によい空気でしょうか?)エアコンのドレン管も同じような状態ですが、カビ球ができるくらいの環境です。クールチューブ内は当初綺麗ですが、数年すると間違いなくカビに汚染されると論文発表があります。また物理的に掃除はできません。

③地面は断熱性が高いので安定した土温になります。逆を言えば最初クールチューブを通って来た空気は効果的に冷やされておりますが、土の断熱性が高いため、あっという間にクールチューブ内は温度が上がり(地下水であれば回避可能)冷やされた空気が入ってきにくくなります。本当に50%削減もできるのでしょうか?

この3点でクールチューブは実用が難しいと建築学会で何度なく発表されております。特に今回は地下5mくらいで地下水利用ではなさそうです。

建築学会とは、日本では唯一の権威ある学会で、こちらで査読された論文でなければ大学の最高学位(博士)の取得ができないとされている学会ですので、その信憑性は国際的に有効です。

このような建築の学会では既に多くの発表がありますので、このシステムは国交省からの受賞暦はなく、環境省や土木工学会、通産産業省となってますね。地中熱利用に将来性はあると思いますが、ローカル新聞の記事には「冷暖房費50%削減」となってます。本当ですか?その根拠を知りたいです。これに惑わされ裏づけの少ない実験住宅を購入されないことを願います。

新潟においてエコで快適な家は何よりも先に「超断熱」からです。


新潟 住まい なぜ今,Q1(キューワン)以下の超断熱を薦めるのか?

Sdim5569 昨日夜NHKで低炭素化社会の公開討論が現職環境大臣同席で放映された。討論者は一般市民が中心である。議題は「15%削減・あなたの暮らしを変えられますか?」=「家計に負担を伴っても環境にやさしい行動を取れるか?」である。

最初はCO2の削減で始まったが討論。時間がたつに従い国の本音がちらほら。
大臣は事あるごとに「現在有利である日本の低炭素技術をさらに発展させないと、生き残れない。だから太陽光発電などを積極的に推進」という。つまり、「温暖化対策で環境に負荷の少ない技術をいま発展させないと、国家として数年後から再び始まる原油高騰、将来のエネルギー枯渇対策ができないので、日本の産業、国家が生き残れない」ということ。そしてその赤字の目的部分はあえて言葉にしていない。そのため一般市民同士がかみ合わない議論することになる。確かにはっきり言えば小パニックがおこるかも知れない。しかしそのくらいのインパクトが今必要なはず。

さて討論は、

暮らし変えられる行動を取れる方は「温暖化対策は将来の子供たちのため」という政府の本当の目的とは違う「義」をかざす。赤字部分が意図的に抜いてあるので多くの「行動を変えられる人」は純粋に「未来の子供たちのため」という理由を信じている(か、やはり国と同じ意図的に表現しない)。国も確かに子供たちのために間違いないが、子供は子供でも「日本の子供」のことである。

一方行動をとらない方は、「世界のCO2の4%しか排出していない日本の規制強化より、今の日本の技術をインドや中国、米国に無償給付すれば、世界的に大幅にCO2を削減できると切り返す。だから温暖化対策が目的なら筋違い」

全くその通りである。がしかしそんなことをしたら日本は世界から「自国の技術を無償で差し出すおまぬけな国家」と言われる。そうなれば日本の子供は、資源がない日本国で豊かな生活の希望は薄い。
国家はその国の国民の生命と財産を守ることがまず一番で、次に他国の事を考えるから、独立国家として成り立っている。そうでなければ「国益」という言葉は存在しない。
だからみんなが勘違いしないようにはっきりと赤字の部分を伝えてほしい。決して純粋な温暖化対策ではない。それが子供たちを裏切らないことになる。今の太陽光パネルの設置費補助金(エコポイントもエコカー補助も)は国債が使われる。これは国の借金だから子供たちの資産の先食いということになる。だからこそ正しい情報を伝える義務が大人にはあるのに・・・。と思うのは私だけであろうか?

ある人はいう。「建前と本音があるのにそう熱くならなくても・・・」

でも私は、真剣に地球温暖化対策を学校で習ってくる娘に建前と本音など使い分けられるほど器用ではない。はっきりと「日本は資源がない。だから温暖化防止技術で今後世界に役立つことをし、将来の原油枯渇問題を解決する。だから今率先して温暖化防止に取り組む」  そしてそれとごみ問題や物を大事にすることは別である。

ながーーい前置きになりましたが、前から申し上げている通り

オーブルデザインでは超断熱「Q1w/m2K以下」の住宅を勧める理由は上の通り(原油エネルギー枯渇)であることを伝えている。プリウスのときもそうだった。プリウスを購入している多くの人は、地球温暖化防止がメインで購入している人は少ないはず。温暖化はもう10年前から言われているのに、プリウスはそれでは爆発的ヒットにはならなかった。この爆発的きっかけは、間違いなく昨年のガソリンの高騰である。燃費がよいと言うことは自分にとって経済的に優れている。そして付随してCO2の排出が少ないというよいおまけがついてくると言うこと。だからオーブルデザインもはっきりと伝える。Q1という過剰なくらい断熱性を高めるのは、将来(20年先)エネルギーが高騰しても、冬は暖かい快適な家に住めるための投資。もしかしたら20年ではなく10年先に早まるかも知れない。


新潟 「緑の家」 遮熱対策は?

6月20、21日に行われる見学会の写真をアップしました。左側のサイドバーのリンクからどうぞ!!

さて、これから夏を迎え暑くなる。すると突然、家には暑さ対策が重要という行動や思考が起こる。冬の寒いときは暖かい家対策であるが、人間の良さである「悪いことは忘れる」回路が働くらしい。

何回かご案内したように、新潟県のような日本海側気候は、夏も暑く冬も寒い。特に冬は他の地域と決定的に違い、日射が無く冬にお日様が出にくい地域。加えて冬の季節風が強い。だから気温がそんなに低くなくても寒いし、冬の暖房費は氷点下-10度になる東北並みにかかる。以前の調査の結果では冬の暖房費は夏のエアコン費用より10倍もかかる。だから新潟県の家は「冬対策」に重きを置くことが重要。しかし暑いのは我慢できない「感覚」なのでつい暑さ対策が寒さ対策より優先されてしまう。

住宅の暑さ対策は2つ。日射を入れない!熱をこもらせない!である。この日射を入れないについては窓からの日射と壁や天井から日射がある。窓からの日射は、窓の外側で遮ることが効果的なすだれ(写真)、庇(南しか効果が無い)、植物による日射対策がある。_sdi2685

一方壁や天井からの熱進入は、断熱材と共に、日射の暑さ成分の赤外線を反射させる輻射熱対策が有効である。たとえば断熱材の上にアルミホイルのようなものを張った素材を使うとか、金属光沢を表面に使っている材料を使うと効果的に熱を反射してくれる。たとえばアルミホイルの反射率90%以上という素材が最高であるが、白い色も反射率はアルミホイルとそう変わらない(約85%)。車で白い車のボディーは真夏でも触れるが、青や赤、グレーや黒は触れないくらい暑くなる事は体験済みであろう。遮熱塗料と称するものも販売されているが、とりあえず白色にすれば、遮熱塗料並みに反射してくれる。そう考えると外壁、屋根は白が良いのではとも思えるが、冬には反対になり、日があたれば黒色のほうが、壁から熱が逃げにくいともいえる。だからそう深く考えないで、好みで外壁色を選んでも良い。

注意が必要なことは、地球上では熱が伝わるには伝熱、輻射、対流があり、この中の輻射(つまり遮熱)だけでは意味が無くバランスよく計画することが肝心。断熱材にアルミが張ってあるのも効果があるが、夏の冷房を使う一時だけと考えてほしい。


Q=0.9以下 新潟での高気密高断熱の現時点での目標はQ1以下

にわかに世の中の断熱気密性能が上がりそう。

高気密高断熱の国の基準を作った坂本先生が「熱と環境」の最新版で語っている。Ⅳ地域(新潟県の大部分)目標値はやはりQ1以下。詳しくは

http://www.dowkakoh.co.jp/quarterly/2008-01(vol10)/heat-and-env10.pdf

です。

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上のグラフは「熱と環境」の2008年冬号 坂本先生の記事から抜粋です。それによると内部発熱(人や待機電力)だけの所謂無断房で、20度の温度差を作るには、Q=0.25W/m2k以下でなければならないことがわかります。新潟県では無断房は現在ではありえませんね。一方日が射すとQ=1.0であれば無断房で過ごせそうです。夜間はだめだけれど、蓄熱をうまく利用すればある程度いけるかも?

さて、当事務所の「緑の家」はQ=0.9W/m2k以下でこの目標と同じです。それに、後から断熱追加もあり、将来性をみこした仕様となりますね。新潟県のような冬に日射が期待できない地域が無断熱で快適になるためにはQ=0.25W/m2k以下となり、気の遠くなるような大変な断熱仕様(壁の厚さ40cm以上か)です。換気は、熱交換率95%くらいで、窓のK値は0.4くらいでしょうか?真空トリプルガラス相当でしょうか?まずここ15年ではありえない仕様です。となると、コストと性能のバランスでQ=0.9くらいがやはり目標でしょう。

目指せ!!Q1以下 Q=0.9のSSプラン「緑の家}


新潟県 住まい 自然素材の緑の家 熱損失係数1.2W/m2k の超高断熱住宅

特定住宅瑕疵担保責任の履行の確保等に関する法律が今年スタートする。これは「姉歯偽装事件」による教訓で決まった法律。

万一、施工者が倒産した場合でも、10年以内に構造的な重要な瑕疵があった場合、保険会社がその費用を負担する保険に強制的に入らなければならない法律。そこでこの運用に当たり、確認申請より厳しい審査(建物単体のみ)が保険加入するときに行われ始めた。そのひとつが先日のブログに記載したとおり、べた基礎の構造計算である。そして耐力壁の引き抜きの計算書の裏付けである。何れも法律上必要なのであるが、今までは「行政がその審査をしない」という法律が4号特例である。しかし今度はこれらが窓口で求められるかも知れない。「かも」というのは、チェックシートのみ保険機関の窓口がチェックし、そのもの自体はやはりノーチェックになるようだ。設計者が責任もって守れということ。しかし今まで守れない設計者が多いのに、果たして守れるだろうか?

K1 堅い話はつまらないので今日は、昨年お手伝いし家から、K邸をご案内する。

Kさんはある理由でネット検索していたところ、当HPにお越しになり意気投合して設計が始まった。

それは・・・

基礎のコンクリートの拘りである。ご要望は「スランプ12cmで強度30N/mm2ができますか?」だった。「緑の家」の標準のスランプ15cm、強度27N/mm2よりワンランク上の仕様なので、「それだったら問題ないでしょう。」と答えた。それで設計が始まったようなものだった。というのは、Kさんのこの仕様に、他の設計者は「無理です。」と答えたのである。そこでネット検索して当事務所に電話を掛けてこられた。これはお会いした2年前のお話。それから一年後上の写真のように建物が完成した。

たった一年後現在では、そのコンクリート強度は当たり前になりつつある。それは「200年住宅」という家が国によって先導されている。その200年住宅の基礎が、強度30N/mm2以上のコンクリートが標準であるから。強度が高いと、コンクリートの中性化が遅くなり、耐久性が飛躍的にアップするのだ。このように私どものお手伝いする「緑の家」の基本的な性能は、常に先を見て決めている。ちなみにKさんは同業者(但しマンション系)で、コンクリートについても知識が豊富なのである。

K邸は熱損失係数1.2W/m2kと非常に高い性能を持つ。これは、断熱材が厚いことと、ほとんどのサッシが高性能木製サッシ(1.6W/m2K)で且つ窓面積がいつもより小さく(といってもいつもが大きすぎるだけ)て、全熱交換型換気扇を設置しているため。ちなみに完成気密測定では、C値が0.4cm2/m2以下だった。


新潟では無暖房住宅はありえないか?Q1.0住宅は?

寒い日でしたね、今日は。この寒さで早朝の道路は「キョロキョロ」(方言です。つるつるの最上級のこと)。仕事に向かう最中に道脇に車が3台ほど雪のなかに突っ込んでいたのを見て、私もスピードを抑えるべくアクセルから足を離した瞬間、後輪がドリフト・・・。右へ後輪が30度近く触れ、全逆ハンを当てさらに今度は左へ20度、これも逆ハンをすかさずあて、最後に左へ10度くらい・・・。何とか持ち直しました。この間50m位2車線を使いドリフト走行。無事無傷でした。

さて、無暖房住宅とは、暖房機がなくてもお日様の日射、人や待機電力などの日常発熱だけで快適な温度維持できる住宅の事を指します。暖房しない住宅ではありません。(笑)
この定義にあてはめると、新潟県では、無暖房住宅は限りなく無理とわかります。つまり仮に計算上の熱損失係数が0.99W/Km2という非常に高い数値の家があるとします。そこには3人住まい、広さは30坪の家とします。するとこの家が外気0度のとき室内温度20度を維持できる熱量は、
1.0×20度×100m2(30坪=約100m2)=2000W
となります。つまり2000Wの熱を室内で発生させないと室内を20度にできません。ところが一般的な住まい方をすると、人は100W/人、待機電力は多くても400W/件、その他発熱が多く見て200W あったとしても合計は3×100+400+200=900Wです。
2000Wの半分にもなりません。ここでは日射の取得をいれてません。というのは、冬季新潟県の平野部では、お日様が1週間ぐらい顔を出さないことは普通です。かりに顔を出したとしても、市街地では太陽高度が低いため、窓から有効に入ることは少ないことでしょう。
関東では日が差すほうが普通にあるため、無暖房住宅はできると思いますが、日本海側の平野部では無理なのです(スキーに行くとわかるのですが、意外と山のほうが晴れ間が多くあったりします)。日常発熱900Wでは、熱損失係数が0.4W/Km2以下の家でないと成り立ちませんが、現時点の技術では価格的に不可能です。でも最近は無暖房住宅と呼んで売っているメーカーがあります。これをどう考えるか・・・。「アガリスクががんを直す」と同じ販売方法のような誇張販売と思います。・・・が皆さんいかがお思いでしょうか?もちろん、当方も熱損失係数0.99W/Km2以下の住宅はとてもお勧めしますが、誇張して宣伝することはしておりません。さらに窓を補助部材(ハニカムサーモ)で閉めた場合だけで計算するのは、現実ではあり得ませんから・・・。
新潟県はこの丸2日間ずっと曇ったり吹雪いたりしている新潟県の平野部。お日様は顔出しません。こんな時こそ気温は低く今日は‐4度。20度維持するのには2400Wのエネルギーが最低必要です。木造住宅の蓄熱などたかがしれてますので、熱損失係数0.99の家の室内温度は、10度から13度でしょう。普通なら寒くて居られません。これを無暖房住宅と呼んでいいのでしょうか?

Q1.0住宅はそのコンセプトが違うので次の機会に説明をします。


ペアガラスの寿命は・・・?

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今日の朝の寺泊の海。荒れてます。昨日は気温10度近くまであったのに今日は0度。その差10度・・・。波が白く泡状になり凍って吹き付ける拙宅のダイニングの窓。こんな暴風雪が吹きつける西側ガラス窓だけれど無論結露はない。このペアガラスはYKKのプラマードの標準品。

18年前の設置当時は10年たつとペアガラス内の乾燥空気のシールが切れ、内部ガラス面で結露するという噂が広がった。今のところ大丈夫だが、私のお手伝いした家では完成の数年後にその現象に見舞われた。勿論交換となったが、それでもその保証は10年で今販売されているペアガラスの商品も同じ。窓は明るさの取り込みと視界確保、通風の3つが機能となる。その一つの視界の確保がだめになる内部結露は、やはり20年くらいは確保してほしい。特に最近のペアガラス(LOW-Eアルゴンガス入りなど)は高価。簡単に取り換えなどとはいかないと思う。


「断熱区画」のシュミレーションが今年の建築学会で発表された。

三井ホームの坂部氏と北海道立北方建築総合研究所のチームが「部分断熱区画導入による住宅公団熱か手法の基礎研究」という論文を今年の学会で発表した。内容は、シュミレーションではあるが内部発熱の多い生活部分と、生活時間が短い部分を分けると効果的に家電から内部発熱が使えるとなっており、まったく同感。そのときの暖房負荷はおおよそ3割少なくなる。懸念される非暖房室での結露についてはまだ結論はないらしい。このシミュレーションは、普通の生活パターン。もっと週末しか使わない部屋とかを区画する条件時シミュレーションは差がつくだろう。(詳しい内容はご本人かこちらにお問い合わせください)

当事務所では、数年前から住宅における断熱区画をご提案している。特に最近は当HPでもその提案を明確にしている。そもそも断熱区画は、拙宅で12年前に行われている。拙宅は、前にもこのブログで紹介しているとおり、資金がなかったため最初は24坪だった。それを8坪増築したため、この8坪と前からある24坪部分がそのまま断熱区画となった。使ってみるといい感じで、普段は24坪の空間でOK。8坪部分は温度を下げて暖房するか、OFF状態。予めお客様がいらっしゃるとわかっている時は、前日から20度から22度に温度を上げ使う。無駄な光熱費をカットできる。「何だ普通の家もそうしているよ」とおっしゃる方もいらっしゃるが、この方法はしっかりと断熱区画した家でないと、結露を引き起こしてしまうので・・・。もともと高気密高断熱住宅は、家中暖房が条件で造られている。部分居室暖房は、国のマニュアルにも想定されていない。(多くの実際の住宅では、部分居室暖房が一般的という矛盾がある)

ご存知のとおり、新潟県で郊外の家は、今でも二間続き(和室8帖と8帖がくっついているような客間。ハレのときに使い、普段は誰も使わない)の要望が多い。このときにこの断熱区画は非常に無駄がない。2年前の「黒の平屋60坪」では、暖房費が厳寒期で月1万ちょっと(24時間家中暖房)という実績結果がある。この家には三間続き部屋があるが、ここは普段暖房しない区画。だからこのコストで快適さが得られる。

図は2008年建築学会梗概集「部分断熱区画導入による住宅公団熱か手法の基礎研究」坂部芳平氏ら から抜粋

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新在協のQ1.0住宅 →新住協でした。

新在協と書きましたが、新住協の間違いでした。私が高気密高断熱で北海道に行っていた20年前は、新在協でしたが、10年位前に新住協に変わったようです。関係者様にはご迷惑を掛けてすみませんでした。

新在協新住協(NPO法人新木造住宅技術研究協議会)の薦めるQ1.0住宅の講習会に参加した。このQ1.0住宅とは、高気密高断熱住宅(次世代省エネルギー住宅)の断熱性能を地域にあった方法で効果的に高め、暖房にかかるエネルギーを1/2~1/3以下にしようという住宅。講習会途中で帰ろうとしたが、ひきとめる内容がありとても有意義で参考になった。

現在、次世代省エネルギー法ではある断熱基準が定められており、それを満足する住宅造りが求められている。ある断熱基準とは、暖房に関する所では①部位毎の熱貫流率を満たす、②熱損失係数を満たす、③年間暖房負荷を満たす等の3つの基準を確認する方法がある。特に当事務所では②を標準と考え計算するが、①で確認する場合もある。これは、冬でも日射取得による暖房負荷の基準(パッシブソーラー採用基準)が複雑なため、計算では採用出来ないが、熱損失係数の計算だけでは現状と合いそうもない場合に確認に使用する。ところがこのQ1.0プロジェクト2使用するQPEXという熱計算プログラムは、元々次世代省エネルギー基準の2倍程度の断熱性能の住宅を想定しており、その超高断熱仕様の家では内部発生熱や窓からの太陽取得熱が今まで以上に、快適性に影響を与える(家具などで蓄熱できる)という経験(実測?)に基づき、計算に反映される。だから、冬でも多少でも日射があれば、積極的に南面は熱反射ガラスを使わない(庇等は必要)ことで※、暖房負荷を減らそうという計算が組み込まれる。このおかげで、冬に日射がある地方では、複雑なパッシブ仕様にする事無く、ある程度窓からの取得熱を組み込める。熱損失係数だけでは判断できないが、実際にそくした方法だと歓迎する。因みに温暖化問題から、現在の次世代省エネルギー法を更にアップさせた断熱性能が検討されているらしいが、その中に今回のような冬季日射量を加味する内容が含まれるらしい。学術的な評価は不明(プログラム結果の責任は一切取らないと記載あり)だが、実務者にはちょうど良いQPEXの開発者でこのプロジェクトのリーダーの室蘭工業大学鎌田先生に感謝するばかり。写真は計算結果。

※・・・これは「緑の家」に実際住んでいらっしゃる方からもご指摘がある。

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暖房と省エネを考える。③ エアコン暖房の使い方。

まず最初に・・・先週ある現場に向かって車の運転中の事。信号で止まった前の車が青になっても発進が数秒遅れ、更に50km/h制限のところ20km/hとかなり遅い。雪道とはいえなぜそんなにと思いつつ、2車線だったので左の車線からやむ無しに追い抜きざまチラッと見ると、なんと左手に持った携帯でメイルしているではないか?前はほとんど見ていない。もう信じられない行為!イヤー本当にこんな車の後ろで事故に巻き込まれなくて良かった。(せめてメイルは止まって打ってよ!広い道なのに・・・)

さて、題目のエアコンの使い方である。今のほとんどのエアコンは、インバーターという能力可変方式である。その可変巾も広く、6帖用エアコンで0.6kW~6kwという10倍の暖房能力が可変できる機種を当事務所で標準的に使う。では、22度で家中暖房するために5KWの熱が必要な家があるとき、このエアコン1台で良いかというと、「良くない」。まず6kwの能力が出せるといってもこれは外気温が7度の時。通常暖房が最も必要な時とは、外気温が下がっているとき。例えば外気2度の時の最大能力は、4.4kwとなる(必ずカタログに低温時の暖房能力の記載がある)。更に外気温が-2度くらいに下がれば、3.0~3.5kwになると予想される。従ってこの数値からでも2台は必要。6帖エアコンではなく20用エアコンだったら大丈夫でしょう。という突っ込みがあると思うが、通常エアコンは小さな部屋の機種の方がCOPが随分高い。興味のある人は財団法人省エネルギーセンターで調べるとよい。次に1階がワンルームでもない限り、各部屋の扉や壁で仕切られた部屋区画がある。暖かい空気は2階に伝わりやすく、吹き抜けでもあれば、2階は部屋区画で仕切られていっても、戸を開けさえすればそう問題はない。しかし1階が部屋区画仕切られていると、温度ムラが出来、快適性は薄れるばかりか寒く感じる場所まで出来てしまう。そこで暖房能力的に必要も無くても1階にエアコン2台設置し、温度ムラをなるべく造らないようにする。次に、可変能力があるといっても最大能力で使うと2つの問題が生じる。ひとつはその音。能力最大時はエアコンも風量も最大となり音や気流感が不快。だから最大運転をさせないようにする事が重要。2つ目に今のエアコンは定格出力の大体半分程度が一番COPが良い。一番COPが悪くなるのは、最大運転を行っている時。つまり1台で無理にエアコンを運転させるとCOPが下がり、電気代が高くなるのである。この2つの理由でたとえエアコン一台で暖房できる家であっても当事務所はそのように説明しない。家に3台エアコンが設置されていれば、1月2月の厳寒期は、3台とも運転させる方が1台、又は2台で運転するよりも電気代が掛からない。

1121図は今年度建築学会で発表した時の資料の図で、この機種は赤丸の1がエアコンの定格時を示し、6帖用エアコンなので2.8kwの出力を示す。するとCOPが最も高いのが0.4の表示で2.8×0.4=1.1 kw。つまり1.1kwの暖房出力時(=定格時の約半分)に最も良いCOPを示す実測結果が得られた。 定格時よりも大きくなるにつれてCOPが悪くなるのがわかる。このエアコンを効率よく運転させるには、1~1.5kw付近を使うようにする。具体的は先ほどの家であったら3台運転がベスト。この論文の原本はここにあるので、ご興味のある方はどうぞ。この研究は今後暖房の主流となるエアコン暖房の省エネ選定(運転)方法基礎資料となると自負している。(*^o^*) と手前味噌。

2.5kw→2.8kw 30日に数値を修正しました。


暖房と省エネを考える。②

①から

昨日東北電力さんがお見えになり、「まだ内輪の話として聞いてください。実は来年からヒートポンプ式エアコンに力を入れる事が決まったのです。従来は蓄熱暖房機に重きをおいていたのですが、国の施策です

そうです。とうとう東北地域でもエアコンが暖房機の主流となりそうです。エアコンについては、このブログや当HP上でしつこくその省エネの優位性をあげてきました。勿論当事務所の設立以来10年間エアコン暖房を推奨してきました。CO2を減らす事や原油を効率よく使おうと考えれば、人間の生活に必要なくらいの温度域エネルギーは(100度まで)、ヒートポンプがとても都合が良いのです。結果、家庭の経済性もよく、快適を維持しながらCO2を減らせますし、ランニングコストも現時点で一番低いです。暖房を迷っている人は是非、エアコンで検討してみてください。

蓄熱暖房機は深夜使われていない電力使うため考えられた暖房機です。しかし、2010年に深夜の電力を多く消費する物が普及する可能性があり、その役目は今後必要無いとされそうです。その普及するものとは、「プラグインハイブリッド車」です。プラグインハイブリッド車は、家庭用コンセントで充電し、10km以上をこの電力だけで走る事が出来そうです。すると、ハイブリッド車が深夜に家で一斉に充電すると相当の電力量となり、深夜の電力は余らない事になります。電力会社にとっても非常に都合が良いですね。今まで深夜電力は叩き売り状態で通常の1/4くらいの売価で売ってましたが、今度は通常価格で売れる電力になる可能性があります。そうなると今までの蓄暖を使っていた人はどうなるでしょうか?今までの4倍の支払いをしなければいけなくなります。(まあその分蓄暖はCO2を多く出す暖房機ですので環境に良くなさそうですが・・・)勿論電力会社社員にも多く蓄暖を使っている人ががいるので救済措置はありそうですが。。。

Img06615現代の科学を使い快適性は同じようにして省エネする。これが重要です。おっと、重要なことを!!エアコン暖房は、その構造上、「家中暖房」と「24時間暖房」でその効果発揮します。理由が知りたいひとは、2007年4月のブログをご覧ください。

左写真は、雪が深いところでのエアコン室外機設置風景です。雪に埋もれないように、またなるべく屋根の下になるようにすると効率が落ちにくいです。


家の断熱性能を表すQ値の利用法

家を建てようとしている方は、「この家のQ値=2.0W/℃m2」ですよ。とか「断熱性能は次世代基準値ですよ」と聞いた事があると思う。勿論Q値が低いほど良い性能だという事はわかるが、現実味がない数値であると思うだろう。しかしQ値は、我々設計者にはとても実用的な数値である。では皆さんにもわかる使いかたを!!

高気密高断熱住宅は、家中を暖房するための技術(ランニングコストを下げる技術)です。家中暖房でどのくらいの暖房設備が必要かを考える時(所謂設備設計)にこの数値が役立ちます。

例えばQ値2.0W/℃m2で述べ床30坪の家の暖房設備は、次のように考えられます。

30坪(=100m2) 外気2℃ 室内温度22度の時の必要暖房機は

床面積×Q値×温度差=100m2×2.0W/℃m2×(22-2)=4000W=4KW

つまり暖房出力4KWの機器が家に一台あれば22度で家中暖房できることになります。4KWの機器は11帖用のファンヒータークラスです。またエアコンでは6帖用エアコンでも外気温2度の時に4.2KWの出力があるので、一番小さなエアコン1台で家中暖房できる事になります。(実際は最大温度差24度(外気-2度)で計算しますので、4.8KWとなります。)このQ値がわかるから設備機器をオーブルデザイン内で設計できるです。しかし「緑の家」ではあえてエアコン一台で暖房できる家とは宣伝しません。それは普通の家では、ある程度空間が区切られるのでエアコン一台では温度ムラができるので実用的ではないからです。

さてではQ値が次世代省エネルギーⅣ地区クラスをクリヤーする(新潟市)2.7W/℃m2で計算すると、同じ30坪の家でも5.4KW必要となります。この差はランニングコストの差になります。如何ですか?このQ値がいかに重要であるかわかりましたか?皆さんが家をお考えの時には、必ずご自分の家のQ値を設計者に聞いてください。このQ値がわかって家の大きさがわかれば、皆さんも簡単に暖房費が計算できます。

例えば先ほどの4KWの設備機器を必要とする家(Q値2.0)の一日の暖房費は、暖房を高性能エアコン(COP6.7)で行うと、外気2度の時のCOPは大体4くらいですから、4KWh÷4=1KW/hとなり、電気代1KWh=25円ですので24時間で600円。つまり今の時期(1月)の一日あたりの暖房費用は600円となります。すると仮に1ヶ月間同じ条件であると600円×30日=18000円となります。一月の平均気温が2度なら誤差はほとんどありません。これがQ値が2.7では、5.4÷4×25×24×30=24300円となりその差はひと月当たり6300円です。このようにQ値は大変使える数値です。


更に性能アップ

急遽、見学会が決まり、告知が遅くなったうえにHPの不具合も重なって皆様には大変ご迷惑をおかけしております。

昨日ある大手ハウスメーカーの商品研究の方とお話する機会がありました。北海道の商品開発をご担当されており、勉強になりました。そこで確信を持った事は、10年ぶりの性能強化です。

一昨年前に宣言したとおり、昨年は高断熱の性能を通常の緑の家より1.45倍強化したQ値1.4W/m2K以下の住宅を完成させましたが、今後はQ値0.99W/m2K以下をご提供したいと考えております。その背景は、やはり石油エネルギー枯渇の問題があり、昨今の灯油、ガソリンに代表される原油製品の価格が上がり、建築資材の価格も上昇しております。中国の猛烈的なエネルギー消費は今後も変わる事が無いと考えると、原油は以前のように低価格で供給される時代は来ないと思います。限りあるエネルギーを無駄なく使う事が重要です。(←あえて地球温暖化対策が背景とは記しません。)

さてQ値=0.99以下を実現するために、次の2つを集中的に強化します。1つ目は窓で全て木製のアルゴン入り高性能ペアガラス。2つ目は、浴室と床下換気を除く熱回収換気システムです。価格は全体で120万以内(坪当たり3万程度)にしたいと考えております。この位のQ値の性能の家ですと、現在の「緑の家」の半分くらいのエネルギーで暖房可能です。如何でしょうか?


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