コラム建築雑談　“一笑懸命”

年の初めに

2012-01-11 09:32:37 | Weblog

年の初めに

もう平成２４年も松の内どころか今日は鏡開きとなってしまいましたが、改めまして新年のお祝いを申し上げます。m(＿＿)m

さて、私はメルマガとブログで建築関係の情報を発信しています。
ブログの連載、「エコハウスのウソ」はあと４回で終了し、メルマガと共にそのネタに苦労していますが、今少し頑張って行こうと思っています。
本年もどうぞ宜しくお願い致します。ヾ(*´∀｀)ノ

家探し

僕の娘が、連れ合いの来年の福岡への転勤を前に、そして消費税が上がる前に・・・と家探しを始めました。

トコロガ・・・情けないことに・・・僕の娘でさえ、不動産の価格決定の仕組を知らなかったのです。(ｏ´_｀ｏ)ﾊｧ･･･

そして当然、「建売り」と「注文住宅」（建築条件付土地）が同じものだとか、リフォーム済住宅は買ってはいけない！ナ～ンテことも知りません。Σ(・ω・ノ)ﾉ

そこで娘に説教をしました。ヽ（＊｀Д´）ノ

　1.　家は造る（建てる）ものであって買う（商品）ものでは無い。
　2.　今後、土地が値上りすることは無い。下がる一方である。
　3.　今から作る家は100年～200年の耐用時間のあるものでなければならない。
　4.　3.に関連し、100年～200年の後にも価値を保てる文化的、文明的なものでなければならない。
　5.　リフォーム済と詠った中古住宅を買ってはならない。
　6.　1.3.4.に関連し、建売住宅や建築条件付（注文住宅）を買ってはいけない。
　
1.から6.まで全て僕が過去にメルマガやブログで書いて来たことばかりです。
デモ・・・娘に話したことはありませんでした。燈台元暗し・・・デス。

オット、ブログとメルマガの材料が出来ました。
次回から1.～6.の理由を再度解説したいと思います。

　ホンジャマ、正月ですからこのあたりで、バハハーイ！
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　♪～(*´∀｀*)～～(*´∀｀*)～♪

　追伸
　ブログの「エコハウスのウソ」は金曜日より毎週発信して、２月３日に終了します。

・・イツモアリガトウ

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エコハウスのウソ　（第12回）

2011-12-13 13:50:00 | 住宅

『
屋根に太陽光を載せるべき？
ほとんどのエコハウスの屋根には太陽光発電システムが載っている。果たしてこの選択は常に正しいのか。東京大学の前真之准教授は、必ずしも載せればよいとは限らないという。

第10回と第11回で、住宅における太陽光発電について考えてきた。そして、今回の結論は「条件のよい場合はシッカリ載せる。悪条件ならさっさと諦め、他を考えるべき」。以下、その理由を説明していきたい。

自立といってもパラサイト
　人類は化石エネルギー中毒から脱却して太陽エネルギーに戻る必要に迫られている。人類が夜型の生活を続ける以上、昼の太陽エネルギーを夜のために「貯めておく」必要がある。
　昨今話題の住宅用蓄電池は、自宅に金庫をつくって「自宅預金」するようなもの。

昼間に太陽光の電気を貯めておき夜の需要をまかなうことで、自然エネルギーによる「完全自立」が可能。ただし、蓄電池は高度な技術とレアメタルを大量に必要とするため非常に高価。将来はともかく、現状では現実的でない。
　より現実的で普及しているのは、つくった電気を自宅では貯めずに外の系統に売電する「マーケット」型である。いわば、昼に稼いだお金をせっせと株式マーケットにつぎ込んで株を買い、夜に株を売って生活費にまわすようなもの。うまくいけば、「夜に必要なお金＜昼間に買っておいた株」となって、差し引き「お釣り」がくる。自宅に現金（電気）を置かずにすむので、金庫（蓄電池）が要らない。電気は「貯めるのは難しい」が「送るのは簡単」なので、理にかなった「自立」のやり方である。
　ただしこのやり方は、夜に誰かが電気を供給してくれないと成り立たない。つまり、火力発電所が不可欠となり、化石エネルギーへの依存を断ち切れない。結局は「パラサイト（寄生）」なのだ。

ライバルは「田んぼ」
　さらに大事なことは、「マーケット」では過酷な競争が待っているということ。太陽光でつくった電気をひとたび系統電力に接続してしまえば、他につながっている発電手段は全て競争相手。電気は搬送ロスが小さいので、自宅で発電しようとはるかかなたの発電所で発電しようと全く同じ。一度つながった電気に「色はない」のだ。
　「太陽光の電気はスペシャルだ」と言われるかもしれない。しかし、「太陽光の電気だっていろいろ」。工場の広々とした屋根や広大な空き地に、「メガソーラー」と呼ばれる大規模な太陽光発電施設が次々に登場している。海外では砂漠に敷き詰めているケースも多いが、強い日射しがあり雨が少ないのだから非常に理にかなっている。
　つまり、太陽光発電は津々浦々どこにでも付けてよい。そして、太陽光パネルは製造時に大量のエネルギーと希少物質を消費するので非常に高価。だから、せっかくつくったパネルには「目一杯」働いてもらうため、できるだけ好条件の場所に付けるべきである。
　結局は系統電力に依存してしまう以上、家で電気を使うからといって家で発電する必要はない。今まで住宅に太陽光発電が載ってきたのは、政策的な特別扱いの結果に過ぎない。著名な起業家が提唱している「休耕田で太陽光発電」のビジネスプランは、まさにこの点を突いている。
　あえて住宅に載せるからには、田んぼにギッシリ敷き詰めるのに負けないくらい効率よく発電できなければならない。
　太陽光は、設置の方位・傾斜で発電効率が大きく変わる。周辺建物や樹木・電線などのわずかな影でも、出力が大きく低下する。そのため、本当に太陽光発電に向いている屋根は多くない。だから敷地条件を見極め、好条件なら「シッカリ載せてシッカリ発電」。中途半端は禁物。「ライバルは田んぼ」である。

太陽熱に必然あり
　そして、太陽光発電が無理そうなら、さっさと他の自然エネルギー利用を考えるべき。例えば熱は、電気とは全く反対の特性を持っており「送るのが難しい」。熱は送る際のロスが大きいので「新鮮なうち」に使う必要がある。だから太陽エネルギーをひとたび熱に変換したら、その熱は家の中で使い切るしかない。つまり、太陽熱システムは田んぼに置いても仕方ない。家に「置かざるを得ない」必然があるのだ。
　一方で、熱は「貯めるのが簡単」という大きなメリットがある。昼間の太陽熱を夜の給湯・暖房に回すことは、タンクの水や基礎のコンクリートを使えば至極容易。屋根の集熱パネルにしても、太陽光とは比較にならないほどシンプルで安価なので、適当に付けても気にならない。さすがに太陽熱で照明やパソコンを動かすことは無理だが、給湯・暖房を賄えれば必要な電力は相当少なくなって、「完全自立」に大きく近づくことができる。手軽で割の良い話ではないだろうか。
　以上３回にわたって、太陽光と太陽熱の比較を行って来た。一つの技術だけを見てみていては本質を見失う。「環境技術」についても「批判的」な比較検証をオススメしたい。

前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.962 P80.より引用）　　　』

・・イツモアリガトウ

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エコハウスのウソ　（第11回）

2011-11-30 15:30:53 | 住宅

『
エネルギーは創り出せる？
ほとんどのエネルギーは、太陽エネルギーが姿を変えたもの。しかし、このエネルギーを亨受できる時間と現代人の生活時間は一致しない。東京大学の前真之准教授は、まずはこの点を認識するべきという。

太陽光発電と太陽熱のどちらが良いのか。結論を出す前に、まずはエネルギーとＣＯ2の関わりについて、簡単に整理しておきたい。

エネルギーを「創り出す」？
　太陽光発電については、「エネルギーを創り出す」「創エネ」という言葉が多く使われる。さながら「ゼロから」生み出すかのような印象を受けるが、本当だろうか。
　正確に言えば、エネルギーを「創り出す」ことなど人智の及ばぬところ。人間にできるのは、元々どこかしら存在していたエネルギーを、利用しやすいように変換することでしかない。人間にとって有用な熱・運動・光・電気エネルギーを、何から変換して持ってくるか、が本質である。
　地球上のエネルギーのほぼ全ては太陽起源である。

例外は原子力程度であり、ほぼ全てのエネルギーは太陽エネルギーが形を変えたもの。太陽光発電だけが特別扱いされるべき理由は何もない。古来より人類は、「自然エネルギー＝太陽エネルギー」に依存してきたわけだが、なにぶんにも密度が低く冬には不足しがちである。そこで、生い茂る植物が太陽エネルギーによって大気中の炭素を固定化した、薪や植物油を利用するようになった。「おじいさんは山に芝刈りに・・・」の世界である。これで寒い冬にもいくばくかの熱や光を得ることができるようになったが、やはり限界がある。だから、昔の人は夜明けとともに起床して太陽エネルギーのある昼間に主に行動し、日暮れとともに就寝したのである。

化石エネルギー中毒
　19世紀に入ると人類は、石油・石炭・ガスのような化石燃料が高密度のエネルギー源で使い勝手がよく、地下を掘ればどんどん出てくることに気づいた。化石エネルギーから熱や光を好きなように得られるようになったため、太陽エネルギーの束縛から離れて好き勝手な生活ができるようになった。真っ暗な夜中に煌々と照明をつけて夜更かしをし、挙句は寒い冬に暖房を効かせて冷たいビールやアイスクリームを飲み食いするまでになったわけである。
　こうして人類はすっかり「化石エネルギー中毒」になったのだが、この当てにしていた化石エネルギーが、実は地球環境を破壊するリスクが高いことが発覚した。植物は光合成により気の遠くなるような長い時間をかけて大気中のＣＯ2を固定化し、今日の地球環境をつくり上げてくれた。その際に地下に隠された炭素が化石エネルギーの正体だったわけだが、人類はそれを喜びいさんで燃やし、ＣＯ2を大気にぶちまけてしまった。何か起こらない方がおかしい。いつまでも化石エネルギーに頼っているわけにはいかなくなってきたのである。

太陽がない時に必要
　こうしてもう一回、太陽エネルギーに「直接」頼る必要が出てきたのであるが、どっぷりと化石エネルギーの恩恵におぼれて好き勝手に暮らしてきた「中毒患者」を、自然エネルギーに頼る「禁欲的」な生活に復活させようとするのは容易ではない。「禁断症状」が出てくるのは避けがたい。
　日本の気候条件を考えると、太陽エネルギーの利用は風力などよりも有利とされている。しかし、太陽エネルギーは１日の中でも通年でも、非常に変化が大きいという宿命を持っている。おまけに、太陽エネルギーとエネルギー需要の変動は大きく反対である。

これは、夜や冬に「明るく」「暖かく」暮らそうと、「太陽を補うために」エネルギーを使っているのだから、考えてみれば当たり前。これをならす「タイムシフト」が必要になるのだが、それは次回のお題。

前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.961 P82.より引用）　　　』

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エコハウスのウソ（第10回）

2011-11-16 16:43:19 | 住宅

『
ソーラーは太陽光発電だけ？
　前回まで、エコハウスの空間構成について熱や空気・光など様々な側面から、定石とされる設計手法が必ずしも有効でない可能性を検証した。正直なところ、筆者自身も「吹き抜けはエコ」と漠然と思い込んでいた。それが多くの現場を定量的に計測する中で、少しずつ疑問を持つようになってきた。一度疑問を持って自分で考えだすと、「なぜこんな当たり前のことに気付づかなかったのか」と自分が愚かに思えるもの。今までの稿は自己批判に他ならない。
読者の方々も、できれば簡単な計測器を使って、ぜひ「定量的」な計測にチャレンジしてほしい。「おや？」と思う現場に出会ったらすぐ計測し、いくつかの物理原則に照らして自分で考える。それが、建築の空間と環境の真実に近付く近道である。

エコハウスのお約束
　本連載の残りの稿で、エコハウスの「エコ」たる本丸、「エネルギー論」「ＣＯ2論」に少し触れることとしたい。エコハウスといえば、カタログやホームページには、消費エネルギーやＣＯ2排出量の「試算」があるのがお約束だが、これがなかなかややこしい。その原因の一つは、熱と電気の関係がデリケートということにある。
　昨今はさかんに「自然エネルギー利用」が叫ばれているが、実質は太陽光発電「一本槍」。かつては太陽といえば、郊外の住宅の屋根に乗っかっていた「太陽熱温水器」が定番だったはず。それが現状の出荷状況では、悲惨なくらい差が付いてしまっている。

太陽エネルギーは、どちらで使うべきか、そこから熱と電気の関係を考えてみよう。

太陽光発電は必要か
　およそエコハウスと名の付くもので太陽光発電を載せていないものはほとんどお目にかかれない。官民を挙げて太陽光発電の推進に猛進しているわけだが、いったい太陽光発電の何がそんなによいのだろうか。
　太陽光発電の最大のメリットは、何より「電気ができる」ことに尽きる。何を当たり前にと思われるであろうが、電気というのはエネルギーの形態の中でも格が違う。
　よく「太陽光発電は太陽エネルギーの10％しか電気にできず効率が悪い」という議論があるが、これはあまり意味がない。確かに太陽熱温水器では、太陽エネルギーの40％以上を熱エネルギーの形で集めることができる。しかし、熱と電気では全く質が異なる。熱いお湯は立派な熱エネルギーを持っているが、その熱で洗濯機や掃除機が動くだろか。テレビが見られ、パソコンで仕事ができるだろうか。つまり、「電気にはできて、熱にはできないこと」がたくさんあるのだ。

電気は「りんごジュース」
　この原因は、電気と熱は同じくエネルギーといっても「質が違う」ため。言うまでもなく電気の方が圧倒的に質が高い。発電所で石炭や石油を燃やしても、その熱エネルギーの一部しか電気にすることはできず、送電する間のロスもある。一般的な火力発電所から届けらる電気は、燃やした燃料の熱エネルギーのたかだか37％にすぎない。つまり家に届いた電気は、その3倍近い燃料を焚いてできた、とても貴重なものなのだ。

例えるなら、電気は「りんごジュース」のようなもの。飲みやすくてりんごの旨みが凝縮されているが、知らないところでたくさんのりんごが絞られて大量のカスが捨てられている。この燃やされた燃料（りんご）の熱量を「1次エネルギー」、得られた電気（りんごジュース）を「2次エネルギー換算」と呼ぶ。電気を他のエネルギーを比較する時は、この1次エネルギー換算が基本である。
こうしたつくられた貴重な電気は，何より「電気でしかできないこと」に優先的に使わなければならないのは言うまでもない。

太陽光の圧勝か
　このように電気の質の高さを考えると、太陽光発電の発電効率は見かけ上は低くても、発電所の効率まで考えた1次エネルギー換算の変換効率では、太陽熱温水器と同等である。
（図2）。そうなると、電気の便利さだけが目立ってしまう。
　それでは結局、太陽光発電の圧勝なのか。話しがそんなに単純であれば、わざわざここで取り上げたりしない。太陽光発電は、エコハウスの実態を端的に反映している好材料。次回以降の数回にわたり、その本質について考えてみよう。

前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.960 P82.より引用）　　　』

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エコハウスのウソ　（第９回）

2011-11-09 10:21:09 | 住宅

『
隠せばハッピー？

「美に用は無縁のもの。家の中で最も有用な場所はトイレである」。モダン建築における「レス・イズ・モア」の美学を前にしては、空調や給湯といった忌まわしい設備などに、居場所などあろうはずもなかった。

エアコンは隠すな
　エアコンは、なぜかすぐ隠されてしまいやすい。特に和室では、壁にガラリを設けて屋内機を押し込んでしまったケースをよく見かける。

見た目はスッキリであるが、これで暖房をしようとすると空気は下に吹き出せず、暖かい（軽い）空気が上に滞留するだけで、全く暖まらない。

暖房をきちんと行なうためには、エアコンは「飛び出さざる得ない」のである。
さらに屋外機。あまり見栄えのするものではないが、これが動くのは、ヒートポンプが空気の熱を稼いでいるから。省エネのためには不可避である。この屋外機こそ、「心臓」であるコンプレッサーを内蔵し熱を作り出す「主役」。見苦しいからといって囲っては夏の排熱・冬の集熱に必要な空気の流れを妨げてしまい、性能が大幅に低下する。

　ちなみに、１つの屋外機に複数の屋内機をぶら下げられるマルチエアコンは、一般に形式も古く割高、おまけにエネルギー効率も低い。「屋外機を１つにしたい」だけの理由で安易に採用しないこと。

「床暖房ラブ」の真実
　エアコンとは対照的に、設計者に好まれる暖房といえば床暖房をおいて他にない。音や風を起こさず、温度ムラのない良質な温熱環境を作ることができる。しかし、設計者にとって最大の魅力は、「設備を完全に隠蔽できる」ことに尽きるのではなかろうか。モダンリビングの必須アイテムといえる床暖房、実は弱点をいくつも持っている。
　まず、加熱能力が低く立ち上がりに時間がかかる。床暖房による空気加熱は「自然対流」によるが、これは第４回で扱ったように加熱量が制約される。床表面温度を上げれば加熱量を増やせるが、身体に直接触れる床暖房では低温やけどのリスクがあり、それも困難。結局、その加熱能力は最大でも１ｍ2当り２００Ｗ程度。放熱面の敷設率（通常60～70％）を考えると、１０畳（１８.６ｍ2）では２０００Ｗ以下の加熱量しかならない。強制対流方式であるエアコンやガス・石油ファンヒーターが６０００Ｗ程度に比べると、３分の１程度の能力しかないことになる。
　さらに、床暖房は放熱パネル下面や配管からの熱ロスが大きく、また熱源効率に限界があり、エネルギー効率が低くなりがちである。省エネに床暖房を行なうには、効率的な熱源や放熱パネルの採用・床下や配管の断熱強化など、注意深い設計と施工が不可欠である。見えないからと手を抜いていると、「床下に潜ったら暖かくてビックリ」になりかねない。

好都合な電気ヒーターは「×」
　電気ヒーター式の「電気床暖房」「電気温水器」はとっても魅力的。メンテナンスフリーで抜群に長寿命、しかも安価。設置は電線をつなぐだけ、熱焼式やヒートポンプ式のように外気に接する必要もない。完全に無音・無臭で、どこにでも隠しておける・・・。やたらと好都合なのだが、実は貴重な電気エネルギーをただ黙々とジュール熱に変換してしまうため、エネルギー効率は最悪。電気で暖房・給湯をする場合には、空気熱を集めて効率を稼ぐヒートポンプ式を絶対に選ぶこと。ヒーター式の魅力には、くれぐれもご用心。

設計が設備を飲み込むために
　ある有名自動車メーカーのモットーは、「全ての細部が必然」。設備の形態は物理の必然に真正面から向き合った結果の産物。なぜ「見える」のか、「出っ張っている」のか、「音がする」のか・・・。そこに不思議や魔法は存在しない。「毒を食らわば皿まで」の気持ちで、今一度設備に向き合われてはいかが。

前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.958 P85.より引用）　　　』

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エコハウスのウソ　（第８回）

2011-10-14 15:23:16 | 住宅

『
通風はクール？

エコハウスの設計で最重視されているのが、この「通風」。建築の平面・断面図の上に踊る、華麗な「風の線」は、もはやお約束である。この連載で繰り返し論じてきた吹き抜けも、まさにこの「通風のため」。そんなに通風はクールなのだろうか。

クールな空気を探せ
　通風の目的は、主に２つである。
1. 人体周りの気流が放熱を促進し、人に高い空気温度を許容させる。
2. 室内でこもる熱を排出し、室温を外気並みに抑える。
1.は第１回のオルゲ―の図に示された、比較的理解しやすい効果。ある程度の風速が必要だが、扇風機やシーリングファンで補うことも可能である。2.の効果も、家電などの内部発熱が増加している最近の住宅では特に重要である。ただし、「室温を外気温度並み」にするのがせいぜいなのは、当然ながら要注意。つまり、「外に涼しい空気」がなければ意味がないのだ。
農村のように広い敷地に緑が豊富ならば、外気は涼しく冷されている。しかし現在の市街地の空気は、道路のアスファルトや車の排ガス・エアコンの排気などで加熱・汚染された、「ご遠慮したい」シロモノ。まずは本当に通風するべきか、敷地を冷静に分析することが肝心である。

まず間隔、次に平面設計
　周辺環境が好適であれば、次に建物の配置と平面・断面計画を行なうことになる。いくつかの条件で、数値流体計算で検討した結果を図２に示す。
　ケース１と２は、周りに何も建っておらず、通風には理想的な「大草原の一軒家」。風が建物によく当るため、風上・風下の両方の窓を開けたケース１では大量の風が室内に流入している。ただし、風下側しか開けなかったケース２では室内を流れる流量は激減している。通風には、風上・風下の両方開口がまず不可欠であることが分かる。当然ながら、隣に建物があると風は簡単に遮られてしまう。ケース３では風上側の家を15ｍと大きく離して配置しているが、それでも室内を通過する風量は４分の１程度になってしまう。隣棟間隔が狭い密集地では、垂直方向の通風計画が有効とされるが、吹き抜けと天窓を設けたケース４でも風量の増加は30％程度であり、劇的な効果がある訳ではない。ただし、天井上部にたまった熱の排出には有効である。（図２Ｃ）
　通風で重要なのは、まず周辺建物との間隔を十分に取り、その上で風上・風下の両面に開口を設ける「平面計画」であることが分かる。吹き抜けや天窓による「断面計画」による対策は、ある程度有効であるが、「劇的ではない」ことに注意が必要である。

「適度な期待」をクールダウン
　通風で涼をとることは、かなり好条件の敷地でない限り難しい。密集した住宅地ではなかなか条件を満たせないし、周辺環境の変化にも大きな影響を受けてしまう。「エコハウス」の多くは緑が豊富で広大な敷地に建てられているため見過ごされがちだが、市街地に立てた場合にどうなるのか、想像力をたくましくすべきである。
　暑さの穏やかな夏の初めや終りに通風を利用することで、冷房を必要とする期間を短くすることは十分に期待できる。しかし本当に暑い時期に通風だけで対応することは、どだい無理。どうせ冷房を使うのであれば、必要な空間だけに間仕切った方が効率的。通風最優先の開放的な空間は、効率的な冷房の障害となってしまう。そして何より、第２回で論じたように、冷房の消費エネルギーは暖房の「10分の1」。冷房を少しばかり減らそうとしたばかりに暖房が増えてしまっては、「つじつまが合わない」のだ。
　夏の建築的対策としては、日射の遮蔽・遮熱の方がはるかにローリスクで「手堅い」。通風については、期待ほどほどに、冷静な敷地観察を建物設計が求められる。過剰な期待には早めに「冷水」を。

前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.958 P85.より引用）　　　』

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エコハウスのウソ　（第７回）

2011-09-22 17:19:35 | 建築

本文の前に日本で初めて開催されるＵＩＡ（世界建築家連合）東京大会のご案内を致します。ヾ(*´∀｀)ノ
ＵＩＡ大会は3年に世界のいづれかの国で開催されていますが、我が国では初の開催です。
来る25日から28日迄、東京国際フォーラムと日本橋三井ホールを主会場に多くの催事があり、26日の開会式には両陛下の行達もあります。又、関連行事も都内各所であり、丸の内地下通路には世界の建築家作品展もありますよ。
役員会以外の催事は一般にも開放されていますので東京近郊の方は、是非お出かけになってみてはいかがでしょうか。
詳しくはＪＩＡ（日本建築家協会）のホームページでどうぞ。＼(´∀｀)丿＼(´∀｀)丿

デ、本題の第7回ですが、この文章は他人様のものです。住宅について技術的な観点からの研究論文ですので専門家からは当然反論のある部分もあります。そういうことを理解の上で読んで下さいネ。

それでは第7回の始まりハジマリー！（＞▽＜）ノ

『
もっと光を？

光の強さを表すのが照度（単位はルクス）。リビングなどでは100ルクスから200ルクスあれば十分である。ただし、空間を「明るく」感じるかどうかは、照度の絶対値だけでなく、明るさの対比である「コントラスト」も重要になる。照度の高いところと低いところが隣り合うと、高い方はより「明るく」、低い方はより「暗く」見えてしまうのだ。
窓を大きくすれば、確かにより多くの太陽光が室内を照らす。南面に大開口を設けた場合、窓際は太陽光に直接照らさせるため、その明るさは数千ルクスにも達する。

しかしこれは「明るい」というより「明るすぎ」。まぶしすぎて、読書や作業には辛い。
　一方で部屋奥（手前側）はひどく暗くみえているが、実際には200ルクス程度の照度があり普通の作業には十分な明るさである。だが窓際が明るすぎるので、部屋奥は相対的に「暗すぎ」に感じてしまう。こうして、本当は必要ない照明をついついオンにしてしまうことになる。
　自然光利用の注意点は、日照はそのままでは「明るすぎ」るため、適度な遮蔽が不可欠なこと。むやみに窓を大きくすることは逆効果になりかねないことを、よくよく認識すべきである。

「もれなくオマケ」の日射熱
　好むと好まざるとにかかわらず、太陽光には「もれなく」日射熱が付いてくる。この日射熱、夏場には室内をあっという間に蒸し風呂にしてしまうのはご存知の通り。
　日射遮蔽の要である庇は、窓の高さに対して「どれだけ飛び出せるか」が重要だが、設計では夏至の太陽高度だけ想定している場合が少なくない。しかし、実際に暑いのは8月や9月。

その頃の太陽高度はかなり低く、生半可な「飛び出し」では防ぎきれない。外ブラインドなどが有効だが、風の強い日本では困難が多い。大開口の日射制御は悩みが深い。
　天窓も根強く愛好されているが、夏場には日射が直上から突き刺さり、非常にリスクが高い。

室温を数値計算で再現すると、普通サイズの窓ではピークで43度なのが、大開口ありとなると56度まで上昇する。

天窓ありでは65度にも達し、もはや殺人的となる。

足元に忍び寄る冷気
　大開口は、夏場ばかりか冬にも大きなリスク要因となる。窓は壁などに比べると断熱性が低く、どうしても熱的な弱点になる。その結果、窓で冷された空気が重くなって降下し、足元に忍び寄る「コールドドラフト」が発生してしまう。

大開口では、この現象が特に強く発生するため、さらに不快となる。
　壁に大胆にうがたれた窓は、建築の最も魅力的な部位。しかし窓は、屋外と屋内をつなぐ最も重要なインターフェース。その魅力に夢中になるあまり、窓の見かけの薄さ・軽さに込められた、機能の「厚み」と責任の「重さ」を認識しなければ、イエは人を苦しめる「監獄」に成り下がる。

前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.957 P84.より引用）　　　』

・・イツモアリガトウ

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エコハウスのウソ　（第６回）

2011-09-05 15:00:30 | 建築

さあ！気密の重要さは良くお解りになりましたネ。
デモ、実際に気密を保つ施工（工作）は面倒なので、「気密住宅」とウタッている建売（注文住宅）の中で、本当に気密性を保っているのは？？？と考えた方が無難です。
サテ今回は、皆さんの好きな吹抜けの話デスヨー！ヾ(*´∀｀)ノ

『
吹き抜けは最高？
階をまたがって空間をつなぐ吹き抜けは、まさに建築の「自由」「開放」を体現する。従来は玄関室のように滞在時間の短い空間に限られていたが、現在ではリビングやダイニングなどの住居室まで広く用いられている。
当然エコハウスにも吹き抜け空間は多く用いられ、もはや「必須アイテム」。しかしながら、この吹き抜け空間というのは温熱環境的には非常にやっかいな代物。今回は、空気の流れをコンピューター上で再現した数値流体計算（ＣＦＤ）の結果から、吹き抜け空間を検証する。

温風が床に届かない
　吹き抜け空間は、視覚的には大変気持ちの良いものだが、いざ暖房しようとすると非常に悩ましい。最近のエコハウスでは、エアコンを主暖房としていることが少なくない。従来一般的だったガス・石油ファンヒーターのように室内空気を汚染することがなく、ヒートポンプを駆動し外気の熱を集めることで高効率な暖房が可能になることが期待されている。
　ただし、第５回で扱ったように、エアコンには怠け者の空気で暖房しなければならないという限界がある。また最近のエコハウスでは、吹き抜け空間に1台しかエアコンを付けないことが多い。これは、空気全体を処理し過度の低負荷運転を避けることで、効率の向上を期待しているためだが、温度ムラは大きくなりがちになる。
　吹き抜け空間と１階空間（通常空間）について、エアコンで暖房した場合の温度分布を比較した。

　なお、吹き抜けは空間が広い分だけ熱負荷が大きいので、吹き出し温度をより高く設定している。
　エアコンでも、通常空間は、問題なく暖房が出来ている。一方、吹き抜け空間では床面に暖房が届かず、温度ムラが大きくなっていることが分かる。吹き出した空気は高温で軽く、また上方に広い空間が開けているので舞い上がってしまうのだ。
　空気暖房の場合、床まで温風を届かせるためには温度を控えめにして風量で稼ぐ方が有利である。しかしながら、過激な風量は不快になるため、熱負荷を処理するためには温度を上げざるを得ない、しかし温度を上げると床に届かない・・・。ここにジレンマがある。
　近年、ＣＯ2排出量が少ない木質ペレットや薪を燃料とする暖房機器が見直されつつあるが、そうした燃焼式では吹き出し温度を高くしすぎると温風はまっすぐ上に吹き上がってしまう。
　以前から、床暖房は温度ムラの少ない快適な空間をつくりだすことが知られている。しかし、床暖房は瞬時の加熱能力が限られており、立ち上がりが遅い。また、エアコンに比べるとエネルギー効率が低いため、床暖房に頼ることは困難である。

無人の空間を暖房するハメに
　温度のムラの問題も困ったものだが、そもそも人のいない上部空間を熱心に暖めること自体がムダではないのか。まさにその通り。熱負荷の無用な増大を招き、“増エネ”に直結する。最近では子供の引きこもり対策のため、リビングに階段を設ける場合が少なくないが、２階の冷えた空気が階段を伝って直接リビングに降りてくるため、非常に不快でクレームが多い。
　この解決は困難で「２階をいつも暖房するしかない」そうだ。高断熱住宅であっても、全室２４時間暖房をすれば増エネとなることが知られている。必要な部屋を必要な時間だけ暖房する方がずっと省エネになるという「当たり前」のことを再認識する必要がある。
　今回は、分かりやすく示すため、コンピューターによる数値計算を用いた。「実際はもっとマシなはずだ」と思われるかも知れないが、筆者はさらにひどい温度分布の住宅をザラに経験している。
　今回のシミュレーションでは熱的に弱い大開口や隙間風（第５回参照）などを無視しており、断熱仕様も等級４（次世代基準）相当とハイスペック。そもそも、この計算結果は「定常状態」＝「いつまでも暖房し続けた結果」。実際の間欠暖房の立ち上がりの遅さも考えると、「ひどくこそなれ」であり。
　このようになまじ空間をつなげて間仕切りをなくすことは、快適性・省エネ性の観点から非常にリスクが大きい。吹き抜けの魅力に夢中になる前に、今一度現状を直視することが求められる。
前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.956 P72.より引用）　　　』

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エコハウスのウソ　(第５回)

2011-08-23 15:11:10 | 住宅

今回は、気密の意味と必要性について突っ込んでもらいますよ。ヾ(*´∀｀)ノ

『
「気密」は息がつまる？

エコハウス実現の要でありながら、いまだに理解されていない「気密」。環境建築の設計者でも「わざわざ気密をとって機械換気するなんてバカげている」と本音がつい口をつく。かくも嫌われる「気密」。本当にバカげているのだろうか。

問題1：暖房するほど寒くなる
　暖かい空気は「働き者」。前回は空気を怠け者と言ったが、それは熱媒としての話。なにしろ熱気球は温めた空気の力だけで空を飛ぶ。暖かい空気の軽さと浮力には、バカにできない力があるのだ。
　気球のエンベロープ（球皮）は完全な気密がとれているから、暖かい空気は漏れない。しかし気密性のない住宅は、さながら「大きな穴のあいた気球」。せっかく暖まった空気は建築上部の屋根や壁から我先に抜けていってしまう。なお悪いことには、埋め合わせのために外の「冷たい」＝「重い」空気が下から容赦なく侵入してくることになる。つまり、「暖房する」ほどに居住域が「寒くなってしまう」のだ。

　石油・ガスストーブやファンヒーター、そして最近注目されている薪・ペレットを用いたストーブは、とても軽い高温の温風を吹き出すため、こうした悪影響が特に大きい。膨大な暖房エネルギーを無駄に捨てながら、なおかつ寒い。なんとも割のあわない話ではないだろうか。

問題2：断熱が効かない
　気密をとらないことは、せっかくの断熱も無意味にしてしまう。住宅レベルでの断熱を一言でいえば、「空気の流れを止める」こと。断熱材の働きとは単に繊維や樹脂で空気をからめて止めること。だから断熱材を入れていても、隙間から空気が動いたら効果は激減する。
　冬の季節、オーバーサイズで襟元が大きく開いたセーターと、ジャストサイズのタートルネックでは、どちらが暖かいだろうか。言うまでもなく後者である。断熱は気密とペアで行なわなければならない。これは、内部結露の防止のためにも不可欠となる。

問題3：換気ができない
　「気密が高いと息がつまる。低気密の方が空気が入ってくる」。こう言われるかもしれない。しかし、こうして侵入してくる「気まぐれな空気」は漏気であり、換気ではない。「換気」とは、室内の空気質を確保するために、１年を通して常に確保された空気の流れを指す。そのため、どうしても２４時間稼働する機械換気が必要になる。その際気密をとらなければ、たとえ機械換気を付けても肝心の居室の空気は汚染されたまま滞留する。

気密と機械換気の２つはセットで考える必要があるのだ。
　「機械で換気をすると余計にエネルギーを使うではないか」。その通り。しかし換気ファンの省電力化は急速に進んでいる。気密をとらないで無駄になる暖房エネルギーと比べれば、全く問題にならない程度の電力量しか使わないのだ。

やはり気密は不自然？
　エコハウスを名乗るからには、きちんと気密と断熱をとった上で、空気質の維持に必要な風量を機械換気で確保するのが大原則である。
　しかし、気密シートとテープで、さながらビニールハウスのようにされた住宅の内部を見ると、やはり納得できないのは無理ないことである。あまりにも「不自然」。実は、筆者もそう感じている。
　しかし考えてみれば、寒い冬に暖かい空間をつくろうということ自体、物理的には全く「不自然」なこと。屋外と屋内の空気が同じ温度でよいのであれば、気密も断熱も全く無用である。「冬は耐えて春が来るのを待て。それが自然だ」とするのも、それはそれで一つの見解かもしれない。
　だが、人間は本来弱い生き物。凍える寒さを生き抜くために、昔から必死の努力を重ねてきた。しかし使える燃料には限りがある。おまけに、新鮮な空気がなければ息も詰まる。「暖かい部屋で過ごしたい」「無駄なエネルギーを使いたくない」「きれいな空気を吸いたい」・・・。こうした「自然な願い」を叶えるため、冷徹な自然の物理法則に立ち向かう「技術」を、人間は必死に編み出してきた。「高断熱高気密」の技術には、人の願いを叶えるための「暖かい知恵」が込められている。そう思うと、「気密」という言葉もそれほど「息苦しく」感じないのではと考えるのだが。

前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.955 P66.より引用）　　　』

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エコハウスのウソ　（第４回）

2011-08-05 14:44:03 | 住宅

前回は、途中で１回リノベーションで古～い団地が先進デザイン住宅に生まれ変わったのを写真で見て頂きました。
スッゴ～イ！と思われたでしょっ？
実は外部だけでなく内部も替わってるんですよ。
勘違いされないよう念を押しておきますが、ここ迄の発想とデザイン（技術を含む）が出来るのは「一級建築士」ではなく、「建築家」の一部であるということで、一級建築士の中の0.1～0.2パーセントくらいの人々です。
そこらのリフォーム屋さんや業者さんには夢のような芸当？です。あなたの家のリノベーションも、頼む相手を決して間違えられませんように・・・。
では、今回は空気環境の中の熱についてお勉強しましょう！
パチパチ♪～(*´∀｀*)～～(*´∀｀*)～♪

『　
空気は働き者？

空気を循環させれば、簡単に空間全体の温度を均質にできる・・・。そうしたイメージが広まっているが、それほど空気は「働き者」なのだろうか。東京大学の前准教授は、疑問を投げかける。

　エコハウスでは、太陽熱やエアコン・薪ストーブの熱、床下の地中熱などを、ごく簡単な空気循環の仕掛けだけで家の隅々まで届けることができるかのような「概念図」が多く見られる。どうやら空気は「たくさんの熱」を「遠くまで運んでくれる」働き者という期待があるようだ。
　残念ながら、熱を搬送する熱媒としてみたとき、空気は全く「期待外れ」。まず、暖めるのが大変である。空気は、熱伝達率が低く、液体と比べると非常に暖まりにくい。

　流体の暖め方には、浮力により自然と行なわれる「自然対流」と、ファンなどで加熱面に吹きつける「強制対流」の２つがある。
　空気を放っておくと、周りの壁・床から自然対流で熱をもらうだけなので、非常にゆっくりとしか暖まらない。嫌がる空気を無理やり暖めるには強制対流しかない。①加熱面の面積を稼ぐ、②加熱面の温度を上げる、③風速を上げて強制対流の効果を上げる、の３つしかない。空気暖房の難しさは、エアコンを例に上げると分かりやすい。
　エアコンを開けると、びっしりと薄いアルミのフィンが並んでいる。①フィンで加熱面積を広げ、②フィンを通る代替フロンの温度を高くし、③ファンで風を吹きつける。ここまでやって、やっと空気を暖房の役に立つ程度に温めることができるのである。

空気は熱を「運ばない」
　空気は暖まりにくいだけでなく、運べる熱量もごく限られている。水に比べると、同じ温度・体積の空気は4000分の1しか熱を運べない。よって、空気で暖房を行なうには、非常に大きな風量が必要になる。
　エアコンは最も小さい６畳用の機種でも１時間に100ｍ3から750ｍ3もの空気を吹き出している。６畳部屋の体積は25ｍ3程度であるから、部屋全体の空気が1時間に４回から３０回も循環することになるが、そこまでしないと部屋中の空気は暖まらないのだ。温水床暖房のように水や不凍液をポンプで循環させるのが最も効率的である。

空気は「届かない」
　大きな空間で、エアコンの効きが悪くて閉口した経験は誰にでもあるはず。吹き出し口近くの空気は勢いがあるが、少し離れれば雲散霧消してしまう。これは空気自体に粘りがあるため、運動エネルギーが瞬時に拡散してしまうためである。

　また、浮力も問題である。吹き出す温度を上げるほど、空気は軽くなるので上方に舞い上がってしまい、床まで届かないのだ。
　空気を遠くまで送り込むのであれば、ファンとダクトを用いて強制的に送り込むのが、やはり一番確実である。確かに天井裏をダクトが這い回る姿はあまり愉快なものではないが、これはやはり「必要の産物」。住戸全体に空気を循環させる空気暖房は難易度が高いので、実績のある専門業者に任せるのが安全である。
　このように、空気は「受け取らない」「運ばない」「届かない」と、三拍子そろった怠け者である。過度な期待は禁物である。しかし、がっかりすることはない。我々はみな、その「怠慢」の恩恵を日々受けているのだから。
　空気が水のように働き者だったらどうなるのか。20度の水風呂に入ることを想像していただきたい。水はせっせと熱を奪い運び去ってしまうので、体はあっという間に冷え切ってしまう。断熱材が空気の移動を少し抑えているだけで、熱をほとんど伝えなくなることは空気の「実力」を示している。空気による穏やかな熱のやり取りのおかげで、我々は日々快適に過ごせるのだ。感謝。
前真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授
（日経アーキテクチュアNo.954 P136.より引用）　　　』

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