練馬・板橋の注文住宅/アセットフォー日記(http://blog.goo.ne.jp/assetfor)

お打ち合わせ、設計、建築中現場、見学会のことなどアセットフォーの注文住宅家造りの日々を皆様にお伝えいたします。

高気密のメリット・デメリット

2019年10月08日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

昨日の拙ブログの続きです。

気密性を高めるメリットについて書きたいと思います。

思い当たる方もいるのではないでしょうか?

これ、全て気密性の低い住宅のデメリットです。

逆を言えば、気密性の高い家では、こうした現象は置きません。

これ、メリットですよね。

気密化による4つの効果がまとめられた資料です。

①漏気による熱負荷の低減・・・前回書いた通りです。

②断熱材の断熱効果を補完・・・特に繊維系断熱材の場合は注意が必要です。

なぜなら繊維系断熱材の断熱性は、繊維に絡んだ『動かない空気』が断熱性を高めているからです。

断熱材内の空気が動いたり、湿ったりすれば、断熱性能は大きく低下します。

③繊維系断熱材では防湿も兼ねる・・・気密性と防湿性って比較的似ています。

その対象は違うし、空気と水(水蒸気)では大きさも違います。

でも、気密化を図れば防湿性も高くなるんです。

躯体内に侵入した水蒸気は、内部で結露を起こすことがあります。

内部結露は腐朽菌やシロアリによる害を招きやすく、耐久性を大きく損ないかねません。

④計画換気の前提条件のひとつ・・・気密性の低い住宅では計画換気が機能しません。

実験結果を示しました。

青い矢印は自然給気口からの給気を示します。

オレンジ色の矢印は排気口からの排気です。

水色の矢印(行き戻り)は空気の出入りを示します。

2階給気口Aでは、C値が1.5㎠/㎡よりも大きいと逆流が確認されました。

本来計画換気は、新鮮空気の入り口と汚染空気の経路と出入口が明確になっていなければなりません。

風向きや温度差によって、これらが変化しないようにするためには一定の気密性が必要です。

風が強い春先に、床や窓枠がジャリジャリするという経験をお持ちの方はいませんか?

コンセントや巾木と床の取合い部から風がスースーする。

これらも低気密住宅の特徴です。

どれも地味なことばかり・・・。

でも、気密って重要なんです。

お分かり戴けでしょうか?

 

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断熱材の防火性能

2019年09月28日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

前回の拙ブログでは、付加断熱に利用する断熱材に求められる性能の話を、少しだけ書かせていただきました。

昨今、外皮性能の強化を行う目的で行われている『付加断熱』。

イラストのように、断熱材を充填した壁の外側もしくは内側に断熱材を付加する工法です。(イラストの場合は外側に付加しています。)

ダブル断熱なんて表現をする場合もありますね。

こうした施工をする際に注意したいのが、使用する断熱材の透湿抵抗です。

躯体内に侵入した水蒸気は、速やかに躯体外に排出しなければなりません。

そして同時に、付加断熱材の耐火性能も重要です。

通気層内に侵入した火による類焼を防ぐのは、付加断熱材ですから・・・

透湿抵抗値の低い断熱材の、『バーナー加熱による断熱材の昇温試験』結果となります。

厚さ30mmの試験体は、全部で4体です。

①グラスウール32kg/㎥

②ロックウール80kg/㎥

③フェノールフォーム27kg/㎥

④サーマックスαグラスウール32kg/㎥

4番目の試験体のみ、製品名になっています。

そう、この結果はサーマックスαの資料によるものですから・・・。

イソシアヌレートフォームに該当するのでしょうか?

それぞれの試験体の貫通時間・260℃昇温時間と加熱後の様子が書かれています。

木造住宅の躯体である木材の引火点は260℃と言われています。

260℃の根拠は、ここにあるのかもしれませんね。

耐火性能が比較的高い断熱材として謳わている①および②の試験結果には驚かされます。

まさか③よりも火に弱いとは・・・。

そして、さらに驚いたのは④の性能です。

③の倍以上の性能を有しています。

但し、同等の断熱性能を担保するための厚さはそれぞれ違います。

その時の貫通時間や昇温時間も違うでしょう。

当然①②の方が厚くなります。

イメージとしては厚い方が火に強そうですが、それほど影響ないのかな?

断熱性能当たりの防火性能比較を期待したいところです・・・。

このデーターを見る限り、④を使うのが最適解。

そして③を使うのが次善の策と言えそうです。

価格は①②の方が安くなっています。

値段を取るか?

防火性能を取るか?

あなたなら、どうしますか?

 

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ヒートポンプの仕組み

2019年09月22日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

今更という気もしますが、今朝は『ヒートポンプ』について書きたいと思います。

ヒートポンプとは少ない投入エネルギーで、空気中などから熱をかき集めて、大きな熱エネルギーとして利用する技術のことです。

身の回りにあるエアコンや冷蔵庫、最近ではエコキュートなどにも利用されている省エネ技術です。

ヒートポンプを利用すると、使ったエネルギー以上の熱エネルギーを得ることができるため、大切なエネルギーを有効に使えます。

CO2排出量も大幅に削減できるから、地球環境保全にも貢献します。

日本で販売されている最新のヒートポンプエアコンは1の投入エネルギーで7(※1)の熱エネルギーを得ることができます。

高効率なので電気の消費量は1/7(※2)

とっても省エネです。

※1:日本で販売されている最新のヒートポンプエアコンの場合

※2:電気ヒーターと比較した場合

ヒートポンプの基本は『熱』の性質です。

①熱は熱いところから冷たいところに移動します。

水が高い所から低い所に流れるのと同じです。

温度差があるものが接触すれば、熱移動が起こるんです。

②気体は圧縮すると温度が上がり、膨張すると温度が下がります。

この性質がヒートポンプには大切なんです。

ヒートポンプの中には、熱を効果的に運んでくれる『冷媒』と言われる物質があります。

これを圧縮機や膨張弁を使い、圧縮・膨張することで温度の上げ下げを行います。

また室内機・室外機それぞれにある熱交換機で、冷気・暖気の熱の移動を行います。

2009年8月に施工された『エネルギー供給構造高度化法』において、ヒートポンプが利用する『空気の熱』が再生可能エネルギーと定義されたそうです。

これは空気の熱が、『太陽光』や『風力』と同じ自然のエネルギーである事を意味しています。

石油などの化石燃料に変わる、クリーンでエコなエネルギーとして世界的にも注目されている訳です。

 

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夏の終わりの暑さ対策

2019年09月10日 12時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

今日も暑いですね。

まだ、しばらくは残暑が続くとの事。

暑さ対策をしっかりしないとなりませんね。

『FPの家 H邸』

今日は、いつもとは少し違う業者が現場に入っています。

窓の上の暑さ対策、オーニングの取付業者です。

オーニング(Awning)は、直訳すれば『日よけ・雨よけ』です。

日本では、建物の外側に設置して日差しを調整したり、雨をよけたりする可動式テントをこう呼んでいます。

電動・手動の両タイプがあり、電動の場合は手元操作ができるリモコンスイッチや、風や光の強さにあわせて自動的に動かすセンサーを設置することもあります。

 

実は解体工事の際に、以前のお住まいで使っていたオニングを取り外していました。

今回の建て替えに当たり、それを再利用する事にしたんです。

夏季の日射遮蔽&冬季の日射取得を目的に、南面・西面への取付を行います。

南面2階の掃き出し窓です。

軒の出が大きくないので、窓上端までしか影が来ません。

1階は跳ね出しベランダが庇代わりになっていますが、上半分の日射遮蔽がいいところ。

他の対策が必要ですね。

東面は、隣地集合住宅の影響で、必要ないと判断しました。

でもご覧のように、午前中は結構当たります。

日射遮蔽ガラスにしていますが、せめてブラインド設置くらいは検討する必要があるかも・・・。


ご存知ですか?

シェードとかオーニングって遮熱効果が高いんです。

太陽光は家の中に入り、床に当たる事で熱に変わります。

冬季であればうれしい限りですが、夏季はゴメンこうむりたい!

だから太陽光を家の中に入れない工夫が必要になります。

また、工夫にも色々あります。

例えば、遮熱ガラスの採用。

窓の内側へのカーテンやブラインドの設置。

内障子の設置。

グリーンカーテンやすだれもいいですよね。

最近では、外付ブライントやスタイルシェードなんて部材も増えてきました。

日射遮蔽は外側が基本です。

 

外で遮蔽した方が、効果が高いからです。

それぞれの工夫の遮熱効果を比較してみました。

日射カットの割合が大きいほど、効果が高くなります。

これを見ると、窓外につける方が効果が大きいことがわかるでしょ?

屋根&庇の出を大きくするのも有効です。

でも季節や方位ごとに有効な寸法が異なるんですよね。

南面であれば、夏・冬相互に都合の良い寸法にしましょう!

出したり、引っ込めたり出来れば、完璧です。

日射遮蔽ガラスの採用は止めた方が良いと思います。

冬季の日射取得の障害になってしまいますから。


東西面は、シェードやすだれ、外付ブラインドが良いと思います。

日差しが低い角度で入ってくるので、庇は有効ではありません。

日差しが当たるガラスであれば、日射取得タイプがお勧めです。

冬季に葉が落ちる落葉樹や、グリーンカーテンを利用するのも有効です。


そして北面は、日射遮蔽ガラスとレースカーテンにするのが良いと思います。

もちろん全ての面で、レースカーテンやブライントの利用は有効です。

こまめな調整で、日射のコントロールを行いましょう。


オーラング取付後の写真は、設置後に撮影してご報告します。

お楽しみに・・・。


今日は、この後つくば市に向かいます。

里山住宅博の全20棟見学会に参加してきます。

2時間半で全てを見るのは無理だろうなぁー。

サイデイング&コロニアルの現場は割愛して、風景に馴染んだ家を重点的に見たいと思います。

 

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残暑に負けない家づくり

2019年08月27日 15時25分25秒 | 省エネ住宅の基本

定休日前日の練馬・板橋。

朝晩は、なんとなく秋の空気を感じてしまいます。

秋が近いのかなぁー。

うれしいような、寂しいような・・・。

でも、来週は暑くなるようですね。

残暑対策、しておかないとなりません・・・。

 

『FPの家 H邸』

今日も建物内外で、バタバタと作業を続けています。

中では、大工さんの合間を縫って電気屋さんが作業をしています。

石膏ボードの穴明けのようですね。

コンセントやスイッチ用のBOXを設置した場所をセンサーで見つけ、四角い穴を明ける作業です。

クロス屋さんが乗り込む前に終わらせないといけません。

現場が空いた時に来て、少しずつ進めてくれているんです。

外では、ようやく南側のサイディングを張り始めました。

写真はバルコニーの腰壁部分です。

天端に貼った防水シートに合わせてサイディングを張り、天端に専用部材を設置します。

入隅部分の納まりも撮ってみました。

入隅用のジョイナー、わかりますか?

L型のGL鋼板にパッキンが付いています。

ここに、サイディングを押し付けているのが見えると思います。

防水対策、色々と工夫してします。

雨洩りって、絶対あってはならないと思います。


銀色のシートは、透湿防水シートです。

弊社では、タイベックシルバーを採用しています。

採用理由は色々ありますが、まずは遮熱性能について書こうと思います。

その前に、熱の移動の話からスタートします。

熱は温度の高い方から低い方に移動します。

これを熱移動と云います。

そして、その方法には3つあると云われています。

①伝導・伝達

物体を伝わって熱が移動します。

熱くなった鍋を触ると手が熱いでしょ?

これが伝導もしくは伝達です。

②対流

空気や水の移動によって熱が移動します。

お風呂をイメージするとわかりやすいでしょう。

③輻射・放射

これが一番わかりにくいと思います。

温められた物体が発する熱線が、温度の低い物体に到達し、自らが発熱する現象です。

焚火が暖かいのは、輻射の影響です。

太陽の熱を考えてください。

宇宙空間は真空ですから、対流はありません。

太陽とあなたを繋ぐ物体もありませんから、伝導もありません。

でも太陽の熱って、暖かいですよね?

これが輻射もしくは放射です。

伝導や対流による熱移動を抑えるのが断熱の役割で、放射による熱移動を抑えるのが遮熱の役割となります。

しかも放射の方が多いんです。

だから、遮熱対策は重要です。

そして遮熱材として利用されているのが、アルミ熱線反射材です。

これを、屋根や外壁と断熱材の間に挟みます。

そうする事で、放射熱をカットする訳です。

上図のように、コンクリートと比較すると、アルミの遮熱性能はダンゼン高いんです。

でも、意外と高価なんですよね。

そこで弊社では、遮熱性能を兼ね備えた透湿防水シートを採用しています。

それぞれ別々に張るよりも安くできます。

アルミの97%反射と比較すれば、85%反射は物足りないかもしれません。

それでも、やらないよりはマシだと思います。

外壁合板の外側に遮熱シート(以下シート)を張り、通気層を設け、外壁を張る。

これが弊社の標準的な施工方法です。

暖められた外壁は熱線を放射します。

放射された熱線は通気層を通り越し、外壁合板に張られたシートを暖めようとします。

この時、シートの熱線反射性能がモノを言うことになります。

性能が高ければ高いほど、放射による熱移動を抑える事ができる訳です。

そして反射された熱線は、通気層内の空気を暖めます。

こんな話があります。

屋根に塗る遮熱塗料というものがあります。

これを塗ることで、屋根から建物内に侵入する熱は劇的に少なくなるようです。

だから、全ての家の屋根にこれを塗れば良いのでは?

と思いますよね?

でも反射した太陽熱で大気が暖められてしまうので、地球環境的には結局効果はあまり期待できないそうです。

すいません、話が脱線しちゃいました。

話を元に戻します。

通気層内の上昇気流が増えると、軒天換気口や小屋裏換気口からの排熱量を増やします。

よって、建物に侵入する熱量は減る筈。

でも、この方法にも気になる点があるんですよね。

シートと外壁合板が密着している点です。

通気層内の温度が高まると、シート自体が伝導および対流で高温になってしまいます。

シートの熱は外壁合板から躯体に移動するので、放射熱を抑えても、あまり意味がないのでは?

と思うんですよね。

上図は一般的な壁構成と、以前に知った『一度試してみたい壁構成』を上から見たものです。

違いは、シートを通気胴縁の前後に互い違いに張っている事。

遮熱通気層が、シートの裏表に出来るので、シートからの熱伝導を抑えることが出来そうです。

縦断面は、こんな感じです。

試したい壁構成の方は、シートが斜めに張られているので、左右の図のような構成が順番に並んでいる訳です。

シートの熱を躯体に伝えない為の工夫、素晴らしいと思います。

でもシートを外壁合板に直接張る事ができないので、シートの施工が難しいでしょうね。

しわやヨレが出来てしまいそうです。

防水シートを兼ねる訳ですから、施工精度は重要です。

この点が解決しないと試す訳にはいきません・・・。

躯体側に普通の透湿防水シートを貼り、通気胴縁を施工し、その上に遮熱シートを張り、またその上に通気胴縁を施工する。

この方法が一番良さそうですが、費用対効果を考えると、中々実行する事が出来ません。

販売元が公表しているタイベックシルバーと、普通の白い防水シートとの、遮熱性能の比較データーです。

その差は2.73W/㎡となっています。

南面壁が55㎡であれば、150Wの違いです。

思ったよりも、たいした事ないですよね。

それもその筈です。

こんな資料があります。

HEAT20の資料です。

断熱性能別に、白いシートと遮熱シートの冷暖房負荷を比較しています。

断熱性能の低い建物であれば、それなりの差が出ます。

でも断熱性能が高くなると、その差はほぼゼロです。

高価なタイベックシルバーを使う必要ないんじゃない?

ましてや、もっと高価なアルミ遮熱材を使う意味って・・・。

業界内では、タイベックシルバーの採用は温熱的には意味が無いと云われています。

今までの説明を読んで頂ければ、ご理解いただけると思います。

では、何故弊社は採用しているのでしょうか?

その理由は3つあります。

①上図のように、普通の透湿防水シートと比較して、タイベックシルバーの防水性は長期に渡り持続するから。

②防蟻剤に含まれる界面活性剤による防水性の低下が、他の透湿防水シートに比べて少ないから。

シートが界面活性剤の影響を受ける仕組みは、上図の通りです。

また、シートによる違いは次の図の通りです。

防水性残存率って、凄い言葉ですよね。

これが、85%と18%になっています。

もちろん、前者がタイベックシルバーで、後者が白いシートです。

③通気層内の上昇気流速度が速い為、漏水および内部結露の恐れが少なくなるから。

3つとも、重要なことだと思いませんか?

でも、その分高価なんですよね。

仮に同じ性能を担保出来る白いシートがあれば、価格次第ではありますが、すぐにでも乗り換えるつもりです。

そもそも、10年で、防水性能が落ちてしまうシートなんておかしいですよね?

 

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経年劣化の話(続編)

2019年08月23日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

弊社も加入している新住協。

先日、新しいバージョンの『QPEX』データーが届きました。

QPEXは新住協で開発したQ値をEXCELで計算できるソフトプログラムです。

EXCELのマクロを利用し、誰でも簡単に選んで入力することで熱損失係数を計算できます。 

また、全国のアメダス観測地点の暖房デグリデー(その土地の暖房の量を積算したもの=その土地の寒さ)と日射量を全てデータとして背負っていますので、熱損失計算以外にどの位内部取得熱(日射)を得られるか、どの程度の暖房の容量が必要か、自然温度差(暖房なしで部屋温度が何度になるか)、燃費が幾らか(灯油量や電力量など)、CO2排出量はどの程度かが、データを更新すればその場で瞬時に結果が変わり施主様と仕様と燃費を見比べながらコミュニケーション出きるソフトです。

新住協 中部東海支部のHPより、一部を抜粋させていただきました。

早速アップデートの手続きを済ませ、新しいバージョンを試してみました。

自立循環型住宅のモデルプランを練馬区に建てた場合の計算結果です。

このソフトには、元々このプランのデーターが入っています。

そして、現行省エネ基準に相当する仕様になっています。

そこで今回は外壁部分の断熱材を厚さ105mmの高性能GW(16K)に変えてみました。

この時のQ値は2.55W/㎡・K、UA値は0.83W/㎡・K、ηA値は2.4。

少しだけ、現行省エネ基準よりも高性能になっています。

暖房・冷房負荷は7064kWh/2603kWh、暖房・冷房の年間費用は、それぞれ7.2万/2.6万円となります。

ここで外壁の断熱材を厚さ48mmの高性能GW(16K)に変えてみます。

これって、昨日の拙ブログで書いた『施工不良時の断熱材』に相当する厚さです。

本来は105mm分の性能を発揮する筈の断熱材も、適切な施工がなされなければ48mm分の性能しか発揮できません。

上図の3番目の施工状態だと思ってください。

計算結果は、こうなります。

この時のQ値は2.95W/㎡・K、UA値は0.99W/㎡・K、ηA値は2.6。

あれれ、現行省エネ基準を下回ってしまいました。

暖房・冷房負荷は8691kWh/2798kWh、暖房・冷房の年間費用は、それぞれ8.9万/2.7万円となります。

その差は、年間で1.8万円。

10年で18万円、30年で54万円となります。

ちなみに、30円/kWhで計算しています。

今後の価格上昇に伴い、その差はもっと大きくなるでしょう。

この金額、どう思いますか?

私には、納得出来ません。

だって、どちらの建物にも、同じ断熱材が採用されています。

当然、あなたが支払う材料費は同じです。

違うのは、断熱施工の精度です。

でも、工事費に違いは無い筈。

あったとしても、そう大差はないと思います。

おかしいですよね。

さらに気密性能の違いを加えれば、その差は広がります。

ここでは施工精度による断熱性能の違いを、相当する断熱材の厚さで比較しました。

でも一般的には、全ての断熱材がきちんと施工されている前提で計算されています。

「でも、全ての断熱材が間違った施工という事はないでしょ?」

と思う方もいるでしょう。

確かに、その通りです。

でも間違った施工を見逃す施工者&管理者であれば、かなりの部分で正しくない施工が行われていると思いますよ。

正しくない施工は壁内結露や、壁内通気によるさらなる性能低下を引き起こします。

しかも、正しい施工を行っている施工者の方が圧倒的に少ないと思います。

もしかしたら、正しい施工そのものを知らない人がいるかもしれない・・・。

しかも、こうした事実があまり知られていません。

正しい施工の重要性や、間違った施工の恐ろしさをもっと知って欲しいと思います。

 

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経年劣化の話

2019年08月22日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

先日、知人との間で話題に上がったのが、断熱材の経年劣化についてでした。

ここで云う経年劣化とは、断熱性能の低下を指します。

様々な原因により、断熱材の断熱性能のが低下して本来の性能を維持できなくなる。

悲しい現象です。

発プラ系断熱材の場合は、中に含まれる断熱性の高い不活性ガスが空気と置換する事で、こうした現象が起きます。

もっとも素材や製法により、その程度&速度はマチマチですが。

水蒸気による、加水分解が原因になる断熱材もあります。

使用出来る温度範囲を超えてしまい、熱収縮するケースだってあるんです。

もちろん、地震や台風等による変形や、施工不良が原因になる事だってあります。

加水分解以下は、設計ミス及び施工不良になるのかな?

地震&台風による変形は不慮の事故扱いかもしれません。

最終的には、空気の断熱性能程度まで低下するようですね。

一方、無機系の繊維系断熱材の場合は、経年劣化がありません。

そもそも、繊維に絡まった動かない空気が断熱性能を保っていますから、置換そのものがありません。

加水分解も無いし・・・。

温度範囲以下については、発プラ系断熱材と同様です。

だから、無機繊維系断熱材のカタログには、経年劣化しないと謳われています。

劣化は全て、設計ミス&施工不良が原因だからです。

発プラ系断熱材メーカーとしては羨ましい限りですよね。

各断熱材の使用範囲が書かれた資料を転載しておきます。

断熱材選択の際の参考になると思われます。

でも、施工不良が出やすい断熱材ってどうなんでしょうか?

施工者による施工制度のムラが無くなる製品が、もっと増えれば良いのに!

私はそう思います。

こんな資料があります。

繊維系断熱材の施工による断熱性能の違いを示しています。

施工によっては、本来の46%の性能しか保持できません。

でも、こんな施工は良く見掛けるんです。

100mm入れたのに、施工が悪ければ46mm分の性能しか発揮できないなんて・・・。

この資料は、繊維系断熱材が濡れた場合の性能を示しています。

本来の40%程度の性能しか発揮できないとがわかります。

雨洩り

施工中の水分

壁内結露 等々

色々な原因が考えられますが、濡らしてはいけません・・・。

46%の性能しか発揮できない断熱材が、壁内結露を起こせば、更に40%減の18.4%になってしまいます。

雨洩り・施工中の水分は問題外ですが、壁内結露って意外と多いんですよね。

こんな資料があります。

イラストのような1m×1mの石膏ボード試験体を用意しました。

ひと冬の間に試験体を透過する水蒸気量は、1/3リットルだったと云います。

ところが、この試験体に2×2cmの穴を明けてみると、その透過量は30リットル。

1㎡の壁における4㎠の穴と言えば、C値4㎠/㎡に相当します。

外皮面積240㎡でC値2.0㎠/㎡の家であれば、3600リットルの水蒸気が移動することになります。

適切な防湿対策を取らなければ、危険ですよね?

一般的な構成の壁で、定常計算による結露判定をしてみました。

外気0℃/30%とし、室内温度を25℃/40%時の防湿シート施工アリの結果です。

特に結露は発生していません。

でも防湿シートの施工が完璧でなくなると、こうなります。

外壁合板と断熱材の間に結露が発生します。

発生した水分は、合板や断熱材を腐朽させるかもしれません・・・。

防風・気密性能の違いによる断熱性能の違いを示す資料です。

風が強くなるほど、両者の性能に差が出て来ます。

施工精度、湿気対策、防風・気密性能などこれらの違いによる断熱性能には格段の違いが生まれます。

計算上は、全て完璧な状態なのに・・・。

でも、これらはあくまでも施工上の問題なんですよね。

計算通りの性能を担保出来ていないのに、メーカー側は知らんぷりです。

もっとあったかいと思っていたのに、それほど暖かくない!

その原因が施工不良にあるとしたら、災難以外のなにものでもありません。

施工中の第3者検査でも、行えばいいのに。

最近は、サーモカメラを使った検査も行われているようですね。

こうした動きにも、期待したいと思います。

 

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快適な室温にするには

2019年08月21日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

昨日と今日はアセット フォーの定休日。

夏季休暇明けと云うこともありバタバタの3日間、疲れました。

漸く暑さにも慣れて来て、暑い暑いと云う事もなくなったのに、夏もあと少しなんですね。

ここ数日、なんとなく暑さも収まった感もありますよね?

28℃に設定している我が家のエアコンですが、明け方は少し寒く感じるようになりました。

このまま徐々に涼しくなるのか、それとも暑さがまだまだ続くのか・・・。

いずれにしても、9月の長雨だけはごめん蒙りたいと思います。

湿度が高くなるのも勘弁して欲しい・・・。

快適な室内環境って難しいですよね。

 

人間が感じる暑い・寒い・涼しいという感覚は、単に室温だけで決まるものではありません。

その部屋を囲む周壁(天井、壁、床)の温度によって大きく変わります。        

涼房温房の考えを提唱された武蔵工業大学の宿谷昌則教授の研究によれば、人間が快適だと感じる時は人間の体から発する代謝熱量が最低になるそうです。

次のグラフを見てください。

 

ここでは宿谷教授の著書「エクセルギーと環境の理論」より、69ページの 図2.3.2 を引用させていただきます。

【図表出典書籍】 著者:宿谷 昌則 出版社: 北斗出版 (2004年 8月)

この斜めに引かれている太線は、体内における代謝熱量と、体の表面からの放熱量がちょうど釣り合っている状態の周壁と室内の温度の組み合わせを示しています。

この太線の状態が人間にとって心地よく感じられる状態で、太線より右上では暑く感じ、左下では寒く感じられるそうです。

特に太線の中でも、周壁温度が25℃/室内温度が18℃の場合がもっとも人間の発熱する代謝熱量が小さく、居心地が良い環境であるようです。

例えば窓や壁の周壁の温度が15℃とすると『代謝熱量=放熱量』のそれなり心地よい環境にする為には、室内温度を28℃くらいにする必要があります。

つまり周壁温度15℃に比べて、室温を10℃近くも上げなくてはてはなりません。

これには、かなりの空調エネルギーが必要となります。

夏の場合、政府は『クールビズ』と称して室温28℃を推奨しています。

でも仮にガラス窓や壁が40℃であれば、とても暑く感じるでしょう。

冷房をして室温を大幅に下げなくてはとても苦しい状況になります。

冬だって同じです。

居心地の良い住空間をつくる為には、エアコンのような対流熱を使った室温のコントロールに頼るのでなく、室内の周壁(床、壁、天井)の放射熱を使ったほうが人体にはるかにやさしいと言えるでしょう。

そのためには周壁の温度の安定が重要です。

そこで必要になるのが断熱・遮熱技術です。

これらを使正しく使い、なるべく化石燃料を使わないで周壁温度の制御ができれば、快適&省エネルギーにつながる訳です。

人間の感じる温度の大事な要素に、湿度と気流があります。

例えば気温の高い夏でも、湿度が低ければあまり暑さを感じません。

また風が吹くと体表の熱を奪う為、体感温度が低く感じられます。

一般的には風速が1m/S増すごとに、体感温度は1℃下がると言われています。

体感温度は次の計算式 (ミスナールの体感温度)で求めることが出来ます。

体感温度=気温-1/2.3×(気温-10)×(0.8-相対湿度/100)

この式によりば、人間は気温が10℃以上の場合は湿度が上がれば上がるほど暑く感じます。

そして、10℃以下の場合は湿度が上がれば上がるほど寒く感じます。

先人は生活の知恵を利用して、化石燃料に頼ること無く、パッシブな方法で地域の風土や気候に合った形で実践してきました。

樹木や窓配置による日射遮蔽&日射取得

風通し

打ち水

等々。

でも、現代人はハイテク技術に頼るばかり・・・。

資源の限界が見えてきた今日。

化石燃料の多用による地球温暖化も進行しています。

地球環境を守ることを意識する必要があるでしょう。

そうは言っても健康で快適な生活は重要です。

我慢の小エネという訳にはいきません。

人間も地球に生きる生物として、もっと身近な自然の恵みを活かし、生活してゆかなければ立ち行けない時期に来ているのではないでしょうか?

文中緑の部分は、株式会社ナガイのHPよりその一部を抜粋・転載させていただきました。

断熱・遮熱技術というキーワードが出ていますが、この中には従来から言われている

断熱

気密

遮熱だけではなく、蓄熱(熱容量)も含まれています。

最近、ようやく断熱の事が語られるようになってきました。

でも、断熱力=断熱材の性能×施工精度という事はあまり知られていません。

完璧な施工が行われている前提。

経年劣化のない前提。

で示される断熱性能って、意味あるんでしょうか?

そして、少しづつではありますが気密の重要性も語られ始めています。

どんなに断熱力を高めても、気密が伴わなければ効果は期待できない・・・。

遮熱については、まだまだ誤解が多いようですね。

そして、熱容量。

遮熱同様に一長一短があり難しい・・・。

ついついハイテク設備に頼ってしまう気持ちは理解できます。

お金さえ掛ければ、簡単ですから・・・。

でも、そんな事を言っている場合ではありません。

難しくても理解して、すぐにでも実践しなければ地球温暖化を止めることは出来ないんです。

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玄関が一番問題なんです。

2019年08月11日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

夏休みまで、あと一日。

日曜日とはいえ、バタバタしそうです。

台風か来るかもしれないし、現場廻って安全確認もしておかないとなりません。

今日は、ズバリ書いちゃいます。

日頃から思っていても、中々書けない事を。

家の中で一番寒くて暑いのは玄関です。

コレ、あくまでも一般論です。

でも、弊社の建てる高断熱高気密住宅においても当て嵌まります。

だって玄関ドアって、面積が大きい割に断熱性能が低いんです。

防火設備であれば尚更のこと。

だから熱の移動が大きい。

気密性も頗る低いので、隙間からの漏気を防ぐ事が出来ません。

この写真をご覧ください。

先日撮った、夏の玄関ドアです。

見事にオレンジ‼️

なんと30℃オーバー、灼熱地獄って感じです。

一方、冬の玄関はこんな感じです。

別のお宅です。

15℃くらいになっています。

寒そうでしょ?

日射遮蔽はまあまあ出来ていますが、日射取得が出来ていない玄関って多いですよね?

エアコンの風も届かないし・・・。

それなのに、この体たらく。

毎回残念に思います。

そもそも土間部分って、床に比べると圧倒的に断熱性能低いし・・・。

だから当然、夏暑く冬寒くなります。

勿論、普通の家に比べればかなりマシです。

全然気にならないレベル。

でも、その分光熱費を節約出来ません。

せめて防火木製玄関ドアを採用して欲しいなぁーと、毎回思います。

断熱・気密性能が段違いに良いんです。

例えば一般的な高断熱玄関ドアの場合です。

建物内外の温度差が20℃の時の熱ロスは100ワットです。

これを木製玄関ドアに変えれば、39ワットになります。

漏気分の熱ロスを考えれば、もっと差は大きくなります。

価格はさほど違いません。

問題は、ハンドルも含めたザインかな?

ハイドアも選べませんし・・・。

防犯性は木製玄関ドアの勝ち!

でも電気錠やカードキーの対応は難しい。

メンタナンスもそれなりに必要です。

でもその分、経年美化を楽しむことが出来ます。

こうした違いを、もっとアピールしたいですよね。

 

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西日が差す窓

2019年08月07日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

昨日と今日はアセットフォーの定休日。

連日の蒸し暑さ、堪りません。

先日のことです。

涼しい家の中にいました。

完成間近の高断熱・高気密住宅。

日射遮蔽がきちんと出来ているため、日差しは室内に差していません。

でも2階西側の部屋だけ、窓から西日が差しているんです。

聞いてみると、後日シェードを取付けるらしい。

床に落ちた日差しを見ながら、なんとなく暑さを感じたんです。

でも、温度計は他の部屋と同じ値を示しています。

湿度も一緒です。

床の表面温度が高くなっているようです。

サーモカメラを見ると、日の当たる床・窓ガラスは少しだけ高温を示していました。

そこから発する熱線が、私の身体に当たり体感温度を高めていると思われます。

空気の温度が低くても、表面温度が高ければ涼しくなりません。

知ってはいたけれど、改めて実感した一瞬でした。

全体が快適だからこそ、わずかな暑さを身体が見逃さなかったのかしれません。

この手の体感って、積み重ねが重要です。

色々な体感が知識を裏付けてくれます。

体感が伴うと、説明がわかりやすくなると思います。

意識的にこういった環境をつくり、体感してもらう機会をつくるのもいいですね。

完成現場見学会でやってみようと思いました。

晴れていなければ無理なんですが・・・。

でも寒暖の感性って、個人差があるんですよね。

少し暑いでしょ?

これが日射遮蔽の効果なんですよ!

えっ?充分涼しいと思います。

うちは、もっと暑いし・・・。

こんな事になったりして・・・。

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窓で決まります。

2019年08月06日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

毎朝通る道。

会社最寄駅から事務所へ向かうショートカット路なんです。

途中、居酒屋やスナックが入るマンション裏を抜けます。

そこで酔っ払いの行き倒れを見ました。

明日は我が身。今のところ未体験ですが、飲み過ぎに注意しないと・・・。

あっ、コレ今日の内容と全く関係ありません。

単なる備忘録として・・・。

さて、本題です。

先日、知り合いの現場見学会に参加しました。

Q1.0住宅レベル3に該当する、超省エネ住宅です。

新住協のQ1.0(キューワン)住宅を「一言」でいえば超省エネの高断熱住宅です。

1~4までのレベルに分類されています。

レベル3というのは、現行省エネ基準の暖房エネルギー使用を100%とした時の80%OFFにすることができる『本物の省エネ住宅(エコハウス)』です。

でも外皮性能は、弊社の建てるFPの家と比較して、それほど凄い訳ではありません。

外壁105ミリ+105ミリの高性能GW。

熱抵抗値は5.83になります。

弊社の断熱材であれば116ミリに相当します。

屋根はセルロースファイバー300ミリ。

弊社は400ミリです。

でも遮断パネルを使う場合は、45ミリほど付加しないと同等性能にはなりません。

基礎断熱仕様ですから、ここはほぼ同等でしょう。

違うのは窓です。

全く比較になりません。

防火窓と非防火窓では・・・。

この家では窓の向きと日射量を考えて、トリプルガラス・ペアガラスを使い分けていました。

そして深い庇が夏の日差しをカットしています。

結局、冷暖房費の多寡って、日射取得と遮蔽なんですよね。

だからと言って、外皮性能がどうでもいい訳ではありません。

HEAT20のG2グレード位が最低ラインだと思います。

充分な保温性能を満たしていなければ、省エネ住宅はつくれません。

そして、C値1.0㎠/㎡を下回る気密性能も必要です。

弊社の場合、コスパ的にみて、これ以上の外皮強化は必要ありません。

でも日射取得・遮蔽対策は、もっと積極的に行う必要があります。

太陽の力って、偉大です。

太陽神の存在を信じる気持ちもわかります・・・。

 

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エアコン1台で快適!

2019年08月05日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

先日、とある方より質問を頂きました。

「エアコン1台で快適に出来るか?」

例えばQ値1.60、延床面積100㎡の建物の場合です。

換気及び外皮からの熱損失は、建物内外の温度差で変わります。

冬季、外5℃/内20℃の時であれば2.4kwの熱が外に逃げてしまいます。

そして自然発熱を産む熱源も建物内には存在します。

人間の発する熱や家電機器が発する熱、窓から入る日射熱です。

これらが建物内を温めてくれるので、実際には2.4kwのエアコン×1台よりも小さい熱量があれば事足りることになります。

あくまでも計算上の話です。

夏季、外30℃/中28℃の時であれば、0.32kwの熱が中に侵入します。

そして、自然発熱が建物内を温める方向に働きます。

窓からの日射熱、人体や家電が発する熱全てです。

窓からの日射で1400w、大人2人+子供2人で360w、家電・照明で1500wとして、合計3260w。

これを加えれば3.6kwのエアコンが必要になります。

これも、計算上の話です。

夏・冬の両方を考えれば、3.6kwのエアコン×1台。

これで暑さ・寒さを凌げる筈・・・。

でも、暖かい空気って上に上がります。

そして冷たい空気は下に下がります。

エアコン1台、どこに置けばいいでしょうか?

上に置けば、夏は上下涼しくなりそうです。

でも冬は2階ばかりが暖かく、下は寒いかも?

下に置けば、逆の現象になるでしょう。

寒いとまではいかなくても、室内温度差や上下温度差は出来ますよね。

熱交換換気システムを採用しても、温度差の解消は難しいと思います。

でも快適さを追求するならば、温度差を2度以内に抑えたいところです。

そうなると、全館冷暖房が必要となります。

1台のエアコンで、温度差もありません。

でも、イニシャルコストが高くなります。

10年程度で訪れる更新時のコストも同様です。

1・2階にそれぞれ2.2kwのエアコンを設置する時と比べれば、ランニングコストも上がるでしょう。

暑い時期に故障でもすれば、家中暑くて仕方ありません。

修理は1週間程度待たされると思います。

エアコンが2台あれば、なんとか凌げるのに・・・。

エアコンの台数を減らす事は、良い事です。

省エネで環境にも優しい。

でも、もう少しだけ検討することをお勧めします。

例えば1階に2.5kwのエアコン、2階に2.5kwのエアコンを設置するのはいかがでしょうか?

夏は2階のみを稼働し、冬は1階のみを稼働します。

暑さ・寒さが厳しい時は、もう1台を補足的に稼働します。

更新時期は2倍に延長されるし、消費電力も少なくて済みます。

2台揃って故障なんて事は、まずありません。

イニシャルも断然安い・・・。

エアコン2台で快適!

これも良いと思うんですが・・・。

 

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高断熱・高気密住宅の実際

2019年08月03日 19時30分21秒 | 省エネ住宅の基本

弊社OB宅にデータロガーを設置して来ました。

今年の2月にも、設置させて戴いたお宅です。

日の当たらない庇の下に1カ所

1階シューズクロークに1カ所

1階寝室に1カ所

2階リビングに1カ所

2階洗面脱衣室に1カ所

3階寝室に1カ所

計6カ所に設置しました。

全て、前回測定時と同じ配置です。

今日から1週間分のデーターを30分刻みに測定します。

外気温度

室温

相対湿度

これで、夏・冬両方のデーターが取れる予定です。

これらのデーターを元に、色々な分析を行います。

データロガーって便利ですよね。

こんな測定器です。

アンテナで電波を飛ばすようですね。

データロガー(子機)で計測・記録したデータを、特定小電力無線によってハンディ収集器(親機)で収集することができます。

データ収集のために子機を設置場所から取り外す必要がなくなり、その場でデータ収集や記録の開始設定、測定値の判定が出来ます。

その場にいなくても、それぞれの測定器のデーターを取得することが出来るんです

測定してみて感じたのは、室温って意外とばらつきがあるんだなぁーという事。

もっと、なだらかなグラフを思い描いていました。

前回測定した、2月の外気の変化です。

上から1週間分の温度・相対湿度・絶対湿度を示しています。

これに対して、2階リビングのデーターがこれです。

各測点により温度差・湿度差に違いがあるんですよね。

温度で4℃程度、相対湿度で20%程度、絶対湿度でさえ4g/kgDAも差があるんです。

もっと変化が少ないと思っていました。

いつものお宅と違い、部分間欠冷暖房を採用しているせいなのかなぁー?

日中はほとんどエアコンを稼働していません。

寝ている時だけ、短時間つけているそうです。

今回の測定で、もっと色んな事がわかるかなー。

楽しみで仕方ありません。。

  

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あっ!ガラスが曇ってる。

2019年08月03日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

あっ!

ガラスが曇ってる。

この季節になっても、ガラスの結露ってあるんですよね。

でも、良く見てください。

この時期の結露はガラスの内側ではなく、外側に出来るんです。

だから、ガラスの内側を拭いても解消しません。

こんな現象を夏型結露っていいます。

逆転結露という場合もあるようです。

壁内における夏型結露の起こるしくみを解説したイラストを転載しました。

ネットで見つけたイラストです。

外気温度33℃、室内温度26℃の場合です。

ここでは33℃の外気に含まれる水蒸気が断熱材内部に侵入し、30℃になる想定です。

仮に30℃の空気の湿度が85%であれば、露点温度は約27℃。

室内温度が26℃であれば、壁に貼られた石膏ボードに触れた時点で結露します。

窓ガラスだって、同様のしくみで結露する訳です。

ガラスの内側であれば、景色が悪くなるだけですから問題ありません。

でも、壁内結露は問題ですよね?

通常、室内側には水蒸気移動を防ぐ防湿シートの施工が行われています。

でも、このシートが有効に働くのは冬だけ。

水蒸気が室内から壁内に浸入する場合に限るんです。

むしろ夏は、壁内からは室内に放湿するのを妨げてしまいます。

壁の外側に貼られた防水シートは、逆に透湿タイプです。

外から中、中から外への水蒸気移動を妨げることはありません。

壁内に発生した水滴を拭くなんて事、出来ないですよね?

室内の防湿シートを温度によって水蒸気を通す『可変防湿シート』に替える。

断熱材を透湿性の高いものに替え、気密・防湿処理を徹底する。

壁の中をスカスカにして、内外温度差を無くす。

等の対策が考えられますが、3番目は無いですよね。

弊社では2番目を採用しています。

「夏型結露なんて、実際には起こっていない。」

という意見もあります。

でも、夏の暑さはどんどん酷くなっています。

湿度の高い日もありますよね?

翻って、エアコン性能が高くなり室内温度は低くなる傾向にあります。

夏型結露対策は、必要だと思うんですよね。

あくまでも私見ですが・・・。

  

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再熱除湿

2019年07月31日 08時00分00秒 | 省エネ住宅の基本

今日はアセットフォーの定休日。

第5に当たるため、昨日は休みではありませんでした。

先週も連休じゃなかったし、損した気分です・・・。

毎日、湿度が高いですね。

家を出る度に嫌になります。

昨日の朝の湿度は84%でした。

気温は26℃です。

ちなみに我が家のエアコン設定温度は28℃。

湿度は60%位だと思います。

気温は高いけど湿度が低い分、家の中の方が快適なんですよね。

絶対湿度は前者17g、後者14gといったところでしょう。

でも不快指数等を調べてみると、それほどの差はありません。

何故?

考えて、気が付きました。

家の中と外とは、着衣量が違います。

だからか・・・。

同じ環境なら、薄着の方が涼しいに決まってますよね。


私の寝室の場合、東側の窓は横から日差しが差すため、朝方のダイレクトゲインが凄いんです。

晴れていれば、窓の外にお日様が見えます。

遮る物は何もありません。

レースのカーテンすら、下げていないんです。

あっ!

南側は軒のお陰で日差しが入りませんから、朝のうちだけの話です。

当然、この時間帯は自然室温が上がります。

恐らく、外気より4℃位高いでしょう。

これをエアコンが冷やそうと頑張るので、湿度も下がります。

だから28℃でも、湿度が低いんです。

まるで再熱除湿エアコンのようですね。

片や生ぬるい空気を冷たくして除湿。

それをヒーターで適温まで暖めて吹き出す。

我が家の場合は、日射で暖められた空気をエアコンで冷やして除湿する。

たぶん、後者の方が省エネですよね?

だってヒーターよりは、エアコンの方がCOP低いでしょ・・・。

でも、日射遮蔽出来るようにしないとまずいですよね。

もっと気温が高くなれば、再熱除湿の必要なんてありません。

高い室温をエアコンで冷やせば除湿できますから・・・。

そろそろカーテン買わないとなぁー。

断熱性の高いハニカムサーモスクリーンがいいなぁー。

出来れば、シェードも取付けたいんですけど・・・。

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東武練馬/アセットフォー日記(http://blog.goo.ne.jp/assetfor)