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住まい環境プラニングは国内唯一の高気密性能を担保できる気密施工マイスターを育成する設計事務所です。 高性能住宅の熱環境分野に携わって28年、理論と実体験に基づいて省エネ住宅の開発研究、普及に努めております。住宅に大切な結露対策は得意分野、結露のトラブルも解決いたします。

高性能住宅は何故?涼しい!

高性能住宅ともなれば、
今までの住宅と違って思わぬメリットがあります。
よく、高性能住宅は「冬暖かく、夏涼しい」と言われます。

夏涼しいは夏に高原にいる時の・・・あの爽やかな涼しさですが・・・

本当でしょうか・・・?(ちょと、理屈を考えてみましょう!)

dc050104.jpg
●寝苦しい!夏の日を想像してみましょう。

例えば、気温が28℃の場合、雨の日には汗がダラダラで寝苦しいのに、晴れた日には同じ28℃の夜は涼しく感じられます。
これは、湿度の関係なのです。
湿度が90%の28℃と湿度が60%以下の28℃では、湿度が同じ28℃でも厚さの感じ方が全然異なってきます。

●何故なのでしょうか?
これは潜熱と顕熱の関係で説明することができます。
それでは「潜熱」とは何のことでしょうか?

●潜熱とは:100℃まで温度が上昇した水は、それ以上温度は上昇しませんが100℃以上になると今度は水蒸気となって蒸発していきます。この蒸発のために必要な熱のことを「潜熱]といいます。

顕熱と潜熱の関係は、氷でも同じことがいえます。
0℃の氷が0℃の水に変化するには80Kal/Kgの熱量が必要です。
この熱量が潜熱といわれるものです。
潜熱とは、このように氷から水へ・・・水から水蒸気へと状態」変化にのみ費やされる熱のこといいます。

それでは「顕熱」とは何でしょうか?
例えば0℃の水があるとします。
これを100℃まで温度を上げるための熱量のことを顕熱といいます。
※参考:1405℃の純水1kgを15.5度℃に1℃高めるために必要な熱量を工業上の単位として、1kcalで表されます。

●除湿すると何故涼しく感じられるのでしょうか?
除湿すると涼しく感じられる理由もまた、この顕熱と潜熱の関係で説明することができます。

人間は、体温を調整するために熱を発散しますが、この時相対湿度が低ければ温度が高くても、汗として熱の発散(蒸発)対流や輻射でスムーズに行われ、不快な感じがしません。
これが除湿による効果なのです。
一方、相対湿度が高い場合は、汗の発汗(蒸発)がスムーズにいかないので潜熱により熱の発散が鈍くなるので不快に感じるという訳です。

●減湿と快適冷房
空気中に含まれる水分を除去し、低湿度にすることを減湿あるいは除湿といいます。
夏の冷房時には、高温多湿の空気が空気冷却器で急冷却される時に結露し、空気中の水分が水滴として分離されて、ドレン管を通じて室外に排出されます。つまり、空気冷却器が減湿器の役目を果たしていることになります。
エアコンで除湿すると、温度は変わらなくても涼しく感じられるのは除湿によって水蒸気に含まれる潜熱が排除されるために涼しく感じられるのです。

このような理由で高性能住宅では温度を下げなくても除湿するだけでも夏の高原の爽やかさ(涼しさ)得ることができるのです。


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tag : 新築 断熱 気密 自然 リフォーム 日射遮蔽

ブラインドの断熱効果を熱カメラで見る!

ブラインドの効果はあるのか?・・・を真冬日に熱カメラで検証してみました。
33zjawnja1njlfmji1odqymtbqvg_201604151725023d7.jpg1Fのリビングから2Fの窓(ブラインドなし)を熱カメラでで撮影したものです。
横長に赤い部分はパネルヒーター、右側の丸い黄色い部分は吸気口(パッコン)です。その吸気口の周囲が薄く緑色になっているのが外気が室内に入ってきているため温度が低い状態を表し、外気が降下しているのがよくわかります。




一方,左の丸い小さい黄色の部分はエアコンのホースを通すための断熱材を貫通した部分で断熱欠損があることをことを示しています。(実はこの部分は自分がきちんと一液性のウレタンを充填したつもりなのですが施工ミスであることを正直に教えてくれています。
33zjawnja1njlfmji1oti2otlx0w_20160415172505745.jpg次に、この窓にブラインドを下げた状態で熱カメラで見ると左の写真のようになりました。
ブラインドがあるのとないのとではこんなに大きな断熱効果の違いがあります。)

黄色い部分は吸気口(パッコン)、エアコンのホース穴は上の写真と同じですがブラインドの下端はグリーン色から黄色に変化しています。ブラインドの取り付け位置は額縁の面にあるためコールドドラフトの溜りがなくなっためが原因と考えられます。
(ガラス面の結露防止のため額縁とブラインドに少し隙間を開けています。そのため窓の下は少し温度が下がっているため黄色く見えています。)ブラインドの表面温度は21.2℃に上昇しています。壁の部分は22.8℃、吸気口(パッコン)の部分は19.5℃、最も弱い部分は(グリーン色)窓ガラスの下端です。額縁の下端でコールドドラフトを防止するためパネルヒータを設置しているのですが空気の流れが溜まりになっています。窓ガラスの下端の表面温度は16.2℃となっていますが露点温度に達しない範囲ですので安心です。

夏の場合は外付けオーニングを取り付けることによって暑い外気温がどのくらいカットできるのか検証するために木製窓横軸回転窓ペアLOW-Eアルゴンガスの外側に外付けオーニングを取り付けてみました。真夏に再度、その検証結果をリポートします。
組写真
内付けブラインドの使い方は冬季の日中はブラインドは開けて夜はブラインドを閉じているのが一般的な使い方です。一方、外付けオーニングドの夏期の日中はブラインドは閉めて日射遮蔽し、夜は外付けオーニングドは閉じたままで内付けブラインドも閉じた状態での使い方になります。ちょと面倒な気がしますがエアコンを使わない方法としてはこれが最適な方法になります。勿論、断熱気密性能を高めた状態が基本です。
※この検証結果は改めて夏以降にブログにUPいたします。
参考:外付けオーニング⇒ガデリウスのファインシェード


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tag : 日射遮蔽 断熱 気密 岩手 結露 新築

日経ホームビルダーの2016/4月号に掲載されました。

日経ホームビルダーの4月号に「24時間換気があるのに換気不足」のテーマで掲載されました。
結露といえば寒冷地に起こるものと思っている人がいますが、今回は温暖な省エネ区分5地域に建つ築2年目の住宅が「2階の寝室に結露する?」といった事例を取り上げて解説していますので結露防止の参考にしていただきたいと思います。
掲載内容については日経BP社に著作権があるため、詳細に触れれませんので興味のある方は日経BP社にお問い合わせ下さい。組写真

日経BP書店ホームページ↓↓
http://kenplatz.nikkeibp.co.jp/article/books/hb/20150218/692269/

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tag : 結露 換気 新築 断熱 気密 リフォーム

無料相談(換気扇が原因で結露?)


(この記事は2007年8月に投稿したものですが、無料相談にこれに類似したご相談がありましたので再投稿となっております。(改善に参考にしていただければと願っております。)

換気扇が壊れている!・・・カビが生えたのは換気扇が欠陥だからではないのか?
と建て主はカンカンです。(当然です。)
そこで調査してほしいとA県の地元ゼネコンの建築部長から電話依頼ありました。
この現場は引渡しをしてから1年しか経過していないようなので換気扇の機器そのものが故障であれば1年以内ですから十分無償で交換できます。チェックして新品の換気扇を手配さえすれば1週間以内にでも解決しそうな調査ですから、私に出番はないように思えます。
換気扇をつけた業者さんにお願いしたら・・・解決ですよ!」
いや、換気扇だけど、その換気扇の能力をチェックしてほしい・・」ということでM様邸にお邪魔いたしました。
設計は主に店舗とかビルを設計する超有名な設計事務所さん(東京)だそうです。住宅雑誌の載っていた「住宅○○賞」の受賞をみて、わざわざお願いしたのだそうです。

「これ!本当に設計事務所が設計、監理した住宅???」
(正直いって、フランチャイズの建売住宅にしか見えません。)

インターフォンを鳴らします。「ピンポ~ン  ピンポ~ンピンポ~ン」
(いくら・・工事に係わっていなかったからといっても、クレームで行くのですから気分ががいものではありません。)
インターフォンを鳴らすと、「ようやく来たか!」という感じの怒り顔でご主人がお迎えです。(歓迎はしないが、欠陥と思われる箇所を直して貰うためには、しかたがない・・・・というそんな様相です。

dc031707.jpg
名刺を交わして、訪問の主旨を説明。
そこで、部長とご主人が他の手直し工事の打ち合わせをしている間、私は調査をすることにしましました。

先ず、一番目に確認しなければならないのは、
第三種換気システムの吸気口部分(汚れた空気を吸って、排気する所)の排気量を風量測定器で吸気する量を測定してみなければなりません。測定は1時間に何m3排気されるかを瞬時にデジタルで読み取ることができます。

一般的に設置される台所、トイレ、クローゼット、浴室等の天井の白いグリルに写真のように当てて風量を測り、その合計が建物の容積の半分の排気量であるかどうか?を確認します。
↓こんな提出書類(一部分)になります。
183zgmwmza4mdfhbm4gicipq5cumski1a.jpg

ところが測定結果では十分な換気量(排気量があることがわかりました。カビが生えた(和室の畳)のは換気量不足の原因であるとは断定できません。
それでは、・・・何か?
思案中にご主人から声がかかりました。
「見る所が違うでね~の?」「換気扇はこっちだべ!」
といって指を指したのです。

183zgmwmjexmdrhbm4gicipq5cumskekq.jpg何と!指をさした所は外壁面に取りつけられる給気口(外気を取り入れる所)です。
その換気扇のモーター音がしない。・・・・というのです。
「手を当てても風の出入りが全然ね~べ!」
(交換してけろ!)ということのようです。
ご主人は、この給気口はトイレ等につく換気扇(パイプファン)と同じく排気するものだと勘違いしているようです。
「あの~!これは換気扇ではないんですが・・・」
「ん・・・・!!」

そんな訳で、この給気口の説明をすることになりました。
(しかし、その給気口に手を当てても風の出入りがない・・って言てったな・・・それは、おかしい?)

説明する前に給気量も測ることにしました。
(この給気口は、およそ各部屋に1個以上外壁面に設置されています。開閉時時にパッコンと音がすることからパッコンとも呼ばれているものです。)

184bgrz47kkf4d9w.jpgその測定結果は・・・・・・何と! 
給気量・・・・・・はゼロ(0m3/h)なのです。
給気量はゼロ?(0m3/h)とはどういうことなのでしょう?
先の測定では、吸気量(汚れた空気を排出する風量)は建物の容積の1/2の入れ換えがあることが風量測定の結果でした。

ところで、この住宅の暖房はセントラルヒーティングとFFヒーターの併用になっています。
お邪魔した時は室内は暖かく、あまり気にしなかったのですがパネルヒーターに触ってみると異常に熱く感じられたので建物の断熱気密性能には疑問に思ってしまいます。(火傷する少し手前の温度:触って「あっつい!」といって手を引っ込める・・・そんな熱さです。高性能住宅の全室暖房のパネルヒーターの表面温度はぬるま湯に触るそんな熱さなのです。


そういう訳で室温が同じ20℃前後の暖かさであった場合には建物の断熱気密性能のある程度の良し悪しは、このパネルヒーターの表面温度の高い、低いで判断できるのです。
そこで、断熱気密性能も調べることしました。
しかし、気密測定器も熱カメラも持ってきていませんから、目視で判断しなければなりません。
そこで天井と床下に潜って調査することにしました。

184rfndmdmznjmoj0oqrjepb5a.jpgこれは天井の断熱材(GW200mmのブローイング吹込み)ですが指を差している部分は間仕切間の隙間部分(気流止め)です。防湿シートを張っているものの、隙間部分の先張りシート(気流止め)がないことと、接合部はテープなしですからスカスカの低気密住宅になっています。




184zgmwmza3mdfhbm4gicipq5cumskoj0oq.jpgどの部分かというと、左の薄ブルー色の部分上が2Fの間仕切部分(気密住宅でない場合は、この隙間にGWを折り曲げて気流止めにすることになっています。)下の部分は1Fの間仕切間の先張りシートを表しています。

その先張りシートがない訳ですから、この間仕切間は煙突状態になって、外気が走っていることになります。
当然この間仕切には室内ですから断熱材は充填されていません。気密シートは全体に施工してあるものの、接合部のテープ処理が一切ないようなので、気密測定をしても測定不可になることだと思います。






184rfndmdmznjgoj0oqrjepdlg.jpg同じく、こちらは床下の土台付近です。
赤線で示している部分に土台先張りシートがありません。
床下にはプラスチック系断熱材があって、その上に気密シートがあるものの、外壁側のシートと床のシートとは接合部にテープ処理もない状態です。(黒くなっている所は内部結露発生で土台にカビが発生しています。)

カビの発生原因はこの部分を見てもわかるように
気密住宅ではなく、低気密住宅なため隙間があちこちに点在し、あちらこちらの隙間、特に吸気口の付近の隙間から多く給気されているため、せっかくの計画換気の換気経路が計画通りにならず、パッコン(給気口)から外気を入れることができなく室内の空気が滞留しているのです。
(例:ストローが気密住宅とすれば、吸う方と吸われる口が1個なので給と吸が明確ですが、そのストローの途中にに針の穴が無数に空いていた場合は、先端の口からは100%の給気ができません。その状態がこの現場には見られるのです。)

だから給気量はゼロ?(0m3/h)だったのです。

ということで結論!!
カビの発生(特に和室の畳の間仕切~外壁廻りの畳に多く発生)は低気密住宅であるがため、換気ルートが切断され空気が滞留、また断熱材の施工不良による内部結露~表面結露の発生~カビの発生と連鎖的になったことが原因でした。
しかし、このことをゼネコンの建築部長に後日書類で報告しましたが建て主様に報告されているか疑問です。また有名な設計事務所の設計監理なのに監理されていないのも疑問。

「参考」気流止めの方法






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tag : 結露 新築 断熱 気密 換気

気密性能は工法の違いに左右されない。

住宅の気密性能の高い低いは工法とは関係しません。
「パネル工法であれば気密性能が高いとか2×4工法がいいとか外断熱工法が気密性能を出しやすいとか」と考えることは誤解です。気密性能はどの工法においても、それぞれの気密構造を把握して造ることができるかがとても大切です。気密構造がわからなければ当然、気密性能は上がりません。

例えば、2×4工法は在来軸組工法より気密を出しやすいと考えられていますが、床断熱工法の場合で浴室廻りや玄関周りの気密施工を確実に行わないと気密性能はどんな住宅でも1.0cm2/m2以下を切ることができません。外断熱でも防湿・気密シートを使わなかったり、、下地がない部分で断熱ボードのジョイントを気密テープで処理をすると気密性能が出ないことが多々あります。

dc021302_1.jpg左写真の気密化工法は在来軸組の軸間断熱の例です。軸間断熱工法は最も普及していて特別な工法を採用しなくても「気密の原理」さえわかると誰でも高い気密性能を出せる工法です。

基本的な構成は気密が図りやすい基礎断熱と屋根断熱を採用しています。天井断熱とか床断熱の気密化施工が不安定になる部分を簡単に処理をしています。

使用する防湿・気密シートのサイズを整理し、ジョイント部分には必ず木下地をどうのように配置するかを考えると比較的に安全に楽に気密施工が「できるようになります。若し、下地がない部分があれば、そこに必ず木下地を入れて気密化をはかります。防湿・気密シートを石膏ボードや木材などで止めつけて、防湿・気密シートを連続するようにします。左写真は防湿・気密シートを2m幅のものを使ったため木下地が必要になったが、最終的には木下地を入れないで気密テープで処理をしてしまった例


dc061512.jpg通常の壁の納まりでは2.7m幅の防湿気密シートを使うようにします。これだと中間に木下地が必要がないので施工ミスを極力防ぐことができます。左写真は防湿・気密シートを2.7m幅のものを使ったため木下地を入れなくても良いい例、横の木下地はGWの壁充填のためのネット用の下地材です。
大工さんに確実な気密施工をしてもらうポイントは防湿・気密シートと木下地材と気密テープと石膏ボードの4点の合体で気密が取れることを意識してもらうと高い気密性能を上げることができます。



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tag : 高気密 省エネ住宅 新築

高性能住宅をローコストで作る方法!

最近「ローコストで高性能住宅を作る方法はないのか?」の質問が増えています。

その回答としては当たり前ですが「熱損失係数(Q値)の小さいシンプルな家を作りましょう!」と言います。
当然ですが「熱損失係数(Q値)の小さい家を作ろうとすると断熱・気密区画部位(屋根、壁、床、開口部、基礎等)の断熱性能を当初に計画より断熱性能を上げなければならず予定よりもコストがかかってしまいます。

それで予算内に収めようとコストアップした分を床面積を減らしたり内外装の、設備等のグレード調整をして検討することになるのですが・・・それでも不足する場合があります。

その他に方法はないのかと言うと・・・・あるのです。

それは一般的な設計では間取り(平面図)が優先されてから形状=外観が作られます。
そこで・・・その間取り優先順位を外観を優先にすると建築費は下がりQ値を上げることがわかります。?

下図は一般的によく見られる外観8種類です。
479z2erz47kkf4qlw.jpg

正方形の総二階建ての住宅の外壁面積を100として形状によって変わる外壁面積の比率を表しています。

一般的に見られる住宅の形状(外観)で外壁面積が大きいほど熱性能・・・熱損失係数(Q値)が悪くなってしまいます。総二階の住宅はかなり細長くても表面積がそれほど増えませんが、一部二階建の住宅の場合は15%以上も表面積が増えて、れだけ熱が逃げやすくなります。

つまり住宅の外壁の表面積が少なければ少ないほど熱損失係数(Q値)は良くなり、家計の暖冷房費も節約でき省エネに貢献する住宅を作ることができるのです。

欠点はどうしても外観にこだわる方にはお勧めできない方法です。
528zgmwnji3odicha.jpgちなみに左写真は我が家ですが土地が長方形だったので104の長方形の外観になっています。

特殊な外観形状の場合はかなりの熱ロスがあることがわかります。
少し乱暴な熱計算の仕方になりますが、例えば総二階の100の正方形の住宅のQ値に床面積を変えずに外観を変える場合には単純に表面積の指数をかけることでおおよその判断ができます。

つまり、平屋建てや一部二階建ての住宅の場合は、それだけ断熱仕様を上げないと同じ床面積でも熱性能は低下するのです。また、断熱・気密の施工性から考えてみてもシンプルな総二階の方が良いようです。


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プロフィール

昆寛(コン ヒロシ)

Author:昆寛(コン ヒロシ)
住まい環境プランニング
(高性能住宅設計:技術顧問)
住環境アルテ:代表

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