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ブログ 蓄熱・通気・遮熱などの最近のブログ記事

蓄熱・通気・遮熱とログハウス(4)

基礎断熱、地熱利用、自然素材、通気、断熱、遮熱についてログハウスの施工例を通してお話をしてきましたが、その(4)は北欧仕様の木製サッシのお話です。

地熱や土や木などの自然素材、分厚い「かや」材による屋根の遮熱構造は昔ながらのかやぶき屋根などで利用されてきた自然素材で

「日本の家は夏を主とすべし」発想では効果を発揮してきましたが、いかんせん冬が寒い。

それでいつのまにか冬暖かい住宅が快適な住宅で、夏はエアコンがあるから大丈夫。

という電力頼りの逆転の家づくりになってきたわけです。

目指すのは新しい素材や技術に昔ながらの知恵と工夫をとり入れた

「夏を主として冬も暖かい」家づくりです。

エアコンが無かった時代に積み重ねた工夫を取り戻し、冬も快適に過ごしていただきたいと思います。

ログハウスの施工例をとおしてお話をしていますのでランタサルミログハウスで使用されている木製サッシをご紹介します。

 

 北欧仕様の木製サッシです。

分厚い木枠を使用してガラスはペアガラスのLow-Eガラスを使用しています。

一つの窓がレバー操作で気密性と3つの換気機能を持っているのが特徴のドレーキップ窓と呼ばれる窓をご紹介します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

北欧独特のドレーキップ窓と呼ばれる窓はレバーの操作で換気量を変えることができます。

上の写真のレバーが下を向いている状態が閉まっている状態で断熱性・気密性・遮音性に優れています。(性能も優れていますが見た目にも美しいい窓です)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次にレバーを横向きにすると内開き状態になります。

換気量を増やしたい場合や外側の窓を掃除したいときなどはレバーを横向き(内開き)で使用します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

次は斜め45度です。

この位置でサッシが少しだけ緩くなり、いわゆるすきま風を作ることができます。

 

 

最後はレバーを上にした状態です。

レバーを上にすると内開きの状態の上の蝶番が外れて内倒しの状態になります。

夏場などはこのままお出かけすることができるので外出中も常に窓からの自然換気を行うことができます。

というように一つの窓で気密性を含めると4つの機能をもつのがランタサルミの木製ドレーキップ窓の特徴です。

 

昔ながらの夏向きの家はすきま風が家の中を自由に出入りしていましたが、

技術の向上とサッシの性能で、望まない空気は入れず、換気はオーナーが計画的に行うことになります。

特にログハウスの場合は継続的に暖房を行うと木材自体に熱が蓄えられるので輻射熱で暖められた快適な空間が出来上がります。

サッシの気密が弱かったり、隙間の多いログハウスの場合は冬場に薪ストーブで部屋を暖めても薪を燃やすための酸素を隙間から冷気として室内に取り込んでしまうために朝方の室内は外気温と変わらないほどに寒くなってしまいます。

高機能のサッシのおかげで住宅の気密性能の上げ下げが自由にできるようになるだけに壁や屋根の気密性は丁寧な施工で保ちたいところです。

 

ということで、長くなってしまいましたが実際のログハウスの施工例を通して地球にもともとあるエネルギーや素材を利用した快適な家づくりをご紹介してきました。

特に温度計の実測値などではその効果を確認することが出来て良かったと思います。

地熱や土や木を利用した家づくりは何世代にもわたって命を受け継いできた実績付の家づくりです。

室内に入った感覚的には温度や湿度の数値はもちろんですが、どのお宅も言葉では表せない快適さを感じることができます。

 

少し前のブログでも書いた福島の木造仮設住宅でも地元の木材がふんだんに使用されていました。

仮設住宅での心のケアが問題となる中で木材の良さ、自然素材の心地よさをあらためて認識をしていただいて、木材が住まう人の心にまでお役にたてればいいなあと思います。

プレハブ型、木造、ログハウス・・と仮設住宅においてもいろんな住宅が作られています。

勝手な想像で申し訳ありませんが全部が木で出来ている空間に暮らしたら少しでも気持ちよく目覚め、後ろ向きの発想にはなりにくいのではないかと思います。

住まうのは人間で、保管庫や保冷庫的に作られた家づくりでは心地よくはないということが少しずつわかってくるのではないかと思いつつ、ご紹介してきた家づくりをさらに前へ進めていきたいと思います。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


蓄熱・通気・遮熱とログハウス(3)

ランタサルミログハウスの施工方法をご紹介しながら今までの居室内だけを断熱材で覆う工法に工夫をして床下から屋根裏までの人が生活していない空間も含めて一つの居住空間と考え、家自体の温度・湿度の四季を通しての変化を少なくしていく方法をご紹介しています。

そのために「居室内だけを断熱」という考え方から、床下は蓄熱、壁は通気、屋根は遮熱という工夫を加えていきます。

今回は屋根の断熱・遮熱構造についてご紹介します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

屋根の合板が貼られています。

通常はこの上に防水紙を貼り、屋根材を貼っていきます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ご紹介する遮熱材は防水紙の上に通気メッシュが貼りつけられています。

この上に屋根材を施工することで70℃ともいわれる屋根面のすぐ下で全面換気を可能にしています。

合板の温度を抑え、その下にある断熱層の効果を高めてくれます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

全面に通気メッシュが貼られました。

右側の黒い部分から給気され、屋根の頂上部分から抜けていく遮熱構造になっています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

続いては屋根下地合板の居室側の断熱工事の様子です。

合板の上側で遮熱構造を作り、下側では断熱層を作ります。

こちらは自然素材を水で発泡させる断熱材で環境にやさしく、現場での吹付け充填なので隙間ができることもなく、断熱層の効果を高めてくれます。

 ランタサルミの195mm×45mmの大きい垂木の中に吹き込まれていきます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

無垢の木で仕上げることで遮熱と通気、断熱と調湿という4つの性能を持つ屋根構造が出来上がります。

 

  

ということで、蓄熱・通気・遮熱についてランタサルミログハウスの施工方法を通してご紹介してきましたが、実際のところはどうなのか?

T様にご協力をいただきまして温度・湿度を計測してきました。

 

まずは外気温です。

建物南側にある屋根付きデッキのポストの陰に設置しました。

 

 

 

 

 

温度33℃・湿度42%

 

 

 

 

甲府で35℃以上あった日です。八ヶ岳高原の大泉町とはいえ体感的にはなかなかの暑さです。

次の写真は室内のリビング中央付近です。

 

 

 

 

 

 

温度27℃・湿度55%

 

 

 

 

温度は外気温-6℃でエアコン・扇風機など使用せず自然換気のみです。

ログハウスとしては余裕の数字ですが、湿度は若干高めですね。

 

続いては床下コンクリートに設置されたセンサーの温度です。

 

 

 

 

温度21℃

 

 

 

 

 

外気温33℃に対して床下の土間コンクリートは21℃なので10℃以上低いことになります。

実際に床下に設置してみました。

 

 

 

 

温度21℃・湿度77%

 

 

 

 

 

土間の温度センサーと同じ温度です。

湿度は若干高めですが完成後間もないのでコンクリートの乾燥度などの影響もあるかと想像されます。

それにしても外気温が33℃に対して床下の温度が21℃です。

電気代のかからない24時間稼働の天然クーラーです。

 

続いては屋根裏の温度です。

夏場の2階はどこに行っても暑いという印象があるかと思いますがその天井裏の温度です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

換気扇を外して屋根裏に設置しました。

 

 

 

 

温度28℃・湿度80%

 

 

 

 

 

 

屋根裏の温度とは思えない数字です。

屋根面に温められ、熱気のこもった屋根裏ではなく木陰に近い状態です。

湿度の高さは要検討かもしれませんが期待以上の数値です。

 

以上が実測数値のご紹介でした。

もちろんエアコン・扇風機などの機械設備は使用せず、地熱と自然換気、素材の持つ調湿効果などを利用した家づくりの結果です。

節電時代の目標とした

  1. 冬場の床下の温度を上げる(地熱利用で夏場は床下の温度を下げる)
  2. 居室内に調湿素材を使用し、空気の流れを考慮する
  3. 屋根裏の温度を下げる

3つの項目はすべてクリアーできるどころかこの様子だとエアコンなしで四季を通しての屋根裏を含めた建物の温度変化が外気温の変化の中におさまってしまいそうです。

つまりエアコンを使わなくても夏は外気温よりも涼しく冬は暖かいというわけです。

 

ログハウスの作り方を通して地熱利用や遮熱構造についてご紹介してきましたが、あらためてログハウスは地熱利用や遮熱構造と相性が良く、相乗効果で住まう人を快適にしてくれる住まいだと感じます。

もともと日本人は木の性質を上手に住まいに利用してきたってところもありますね。 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 と、いうことで一見ただのかっこいいログハウスですが床下では地熱利用、壁には断熱・調湿・蓄熱機能や森林浴効果、屋根は遮熱・通気・断熱・調湿とそれぞれに目に見えないところで住まう人を快適にしてくれます。

突然訪れた節電の時代ですが、単なる断熱発想に先人たちの知恵と新しい素材を加えると快適な住まいといいますか、本物の住まいが見えてきそうです。


蓄熱・通気・遮熱とログハウス(2)

前々回のブログの続きです。

建物の内部での四季を通しての温度差を少なるすることが節電の時代に目指すところです。

まずは

  1. 冬場の床下の温度を上げる
  2. 居室内に調湿素材を使用し、空気の流れを考慮する
  3. 屋根裏の温度を下げる

節電の時代の家づくりを目指していくと先人たちの家づくりに戻っていきます。(電気はなかったですから)

先人たちの家づくりの知恵は「夏を主とすべし」といわれるように夏向きの家づくりでした。

分厚くワラを敷き詰めた屋根の遮熱構造、木やワラ・土壁の自然素材を使用した屋根と壁に土間をつくり地熱を有効利用しています。 

ただ、やっぱり冬が寒すぎたんでしょうね。

「暖かい=快適」が家づくりの主流となり居室内を断熱材ですっぽりと覆う家づくりが中心になっています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

現代の加工技術と新素材で進化していくログハウスの作り方は昔ながらの家づくりにも共通点が多くあります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

まずは基礎の作り方です。

基礎はコンクリートの外側を断熱することで地面にもともとある地熱を利用します。

地熱は年間平均で16℃前後と安定しているため、床下の地熱を利用することで建物内の四季を通しての温度差を少なくすることができます。

たとえば冬場外気温が0℃でも床下は8℃、夏場外気温が30℃でも床下は20℃前後という具合です。

昔ながらの家づくりにも利用されていた地熱ですが基礎の構造としては鉄筋とコンクリートを利用して建物を面で支えることでさらに頑丈な家づくりに進化しています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

外側で断熱された基礎の上に木を組んでいきます。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ログハウスは外壁、内壁、断熱材の役割を無垢の木ですべてまかないます。

無垢の木には断熱効果のほかに調湿効果と蓄熱効果、さらには森林浴効果など精神的な面でも住み心地をよくしてくれます。

また、ログとログの間に気密パッキンや断熱材を入れることで気密性や漏水に備えています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ログハウスは建具の性能も向上して気密性・遮音性を高めています。

昔ながらの家づくりと大きく違うのは、外気は住まう人が管理して入れるもので隙間から勝手に出入りしない点です。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

壁構造が出来ています。

しっかりとした加工で組まれた木は耐震性にも優れています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 一般住宅の断熱材を入れた壁は断熱性能しか持っていないのに対して

無垢の木は断熱材であり、調湿材や蓄熱体にもなり、住まう人に快適さを与えてくれます。

また、無垢の木で出来ているということは表も裏もないので壁の中で問題が起こる心配はありません。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 妻壁部分はツーバイ工法を応用して作ります。

こちらも無垢の木を使用し、通気工法を採用しています。

外壁の外側で通気させることで耐久性を上げて遮熱・断熱効果を高めています。

 

ということで、地熱利用と無垢の素材を利用することによる単なる断熱構造やエアコンに頼らないスマートな家づくりをログハウスの作り方を通してご紹介しておりますが、

さらに長くなってしまいそうなので今回は壁までのご紹介で、屋根の遮熱構造や木製建具の性能についてはあらためてご紹介させていただきます。

 

  


蓄熱・通気・遮熱とログハウス

電力の供給の問題から自然エネルギーへの移行の声が大きくなってきた今日この頃です。

それに合わせて夏場の電力使用を抑えるために緑のカーテンや屋上の緑化などへの関心も高まりつつあります。

しだいに住宅の断熱への考え方も変わっていくようですがちょうど今は過渡期といったところでしょう。

 

現在の一般的な住宅の断熱仕様の考え方は外部の暑さ、寒さを断熱材を使っていかに外部環境から居住空間を切り離すかという考え方を基本にしています。

すっぽりと断熱材で隔離された居室にエアコンなどを使用すれば簡単に快適な空間が出来上がります。

ただ、断熱材でおおわれた居室はそれ自体が暖かいわけではなく、湿度を調節してくれるわけではありません。

快適に暮らすにはエアコンが欠かせない家づくりとなります。

 

おおむね一般的な住宅には一つの屋根の下に3つの温度、湿度環境が存在しています。

  1. 床下    冬はマイナス(基礎コンクリートが蓄冷体となり、日中気温が上がっても床下の温度は上がらない)
  2. 居室    床・壁・天井面を断熱材で覆われ、換気とエアコンの併用で年間を通して30℃前後
  3. 屋根裏  真夏の屋根裏は60℃以上(日中たまった熱気は夜間もなかなか下がらない)

現在、日本に建っている戸建て住宅のほとんどがこの三つの温度・湿度環境にさらされて居室部分を適温に保つためにエアコンを使用しています。

外気温の四季を通しての温度差が40℃だとしたら住宅内で起こる温度差60℃以上は大きく、コンクリートなどの素材や断熱工法の持つ蓄熱作用が逆方向に働いていることもエネルギーの浪費につながります。

 

「居室内だけを快適に」という発想から建物を一つの公共物と考え、建物内部の温度差をできるだけ少なくして社会全体で電力消費を減らしていくという発想が出来ればいいですね。

 

そのためには建物の内部での四季を通しての温度差を少なるすることが目指すところです。

まずは

  1. 冬場の床下の温度を上げる
  2. 居室内に調湿素材を使用し、空気の流れを考慮する
  3. 屋根裏の温度を下げる

という単純な工夫が必要になります。

これって先人たちは粗末な素材で工夫し、取り組んできたことですがいつのまにか断熱性能とエアコン頼りの浪費スタイルになってしまったみたいです。

住宅を公共物と考えるとスマートでは無いですね。

 

たとえば冬場床下の温度がプラス8℃、夏場の屋根裏の温度が50℃以下だったら年間の温度差は40℃前後で外気温の変化と同じくらいです。

そんな家づくりが出来ればエアコンへの依存度はおのずと低くなってきます。

そればかりか住宅への温度差による負荷も軽減されますので住宅の耐久性も上がってきます。

そのためにこれからの家づくりには断熱という発想を蓄熱、通気、遮熱という発想に少しだけ変えていく必要があると思います。

 

自然エネルギーの利用、節電の時代はさらに快適で公共性のあるスマートな暮らしの始まりになりそうな気がします。

すこし長くなりそうなので北欧ログハウスの施工例などを交えながら次回へ続きます・・

 


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