暮らしに平和を

2021.08.19 /

第79回:省エネ空間と快適空間

環境に対する世の中の動きは社会目標としてSDGs(持続可能な開発目標)が掲げられ、企業投資ではESG(環境・社会・ガバナンス)が重視されて、子供たちの未来の為に地球環境に責任を果たそうとしているように思います。

そう考えると私達個人が住まいを考える時、住宅の「省エネ空間」を作る投資も未来の地球に少なからず影響を及ぼす大切な事柄だと思います。

省エネ住宅建築に関する様々な規制と共に、省エネ住宅を促進する優遇税制や融資制度が整備されていることも、子供たちの未来の為の地球環境に対する責任が背景にあるからだと思います。

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渡邊工務店も循環型森林資源の活用により二酸化炭素の固定化に寄与し、地域国産材の活用により海外からの木材の輸送コストが環境負荷となるウッドマイレージの観点からも、脱炭素社会の実現に貢献していく所存です。

渡邊工務店はマッハシステムにより「省エネ空間」を「快適空間」へ暮らしの空気品質を高めることにチャレンジしています。

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 次世代型全館空調マッハシステム(エアコン1台で建物全室の空気の質を管理)

「省エネ空間」と「快適空間」はイコールではなく、今までの省エネ住宅では暮らしの空気品質については「省エネ空間」は断熱性能を上げることを実現できても、快適と言うには足りないところがあると思います。

住宅の省エネ基準はUA値(外皮平均熱還流率)で客観的に表せます。
これは家の中から外へ逃げる熱の値で、値が小さいほど熱が逃げにくく省エネルギー性能が高いことを示します。

様々な省エネ住宅の断熱性能が冷暖房のエネルギー負荷を抑え、結果的に環境に優しい建物となります。
その建物の作り方のポイントは断熱性と気密性を高めることです。
その目的は熱が伝わりにくい様々な断熱材を使って対流(流体の流れによって熱が伝えられる現象)や熱伝導(静止している物の内部において高温側から低温側へ熱が伝わる現象)が生じないようにし、隙間を無くすことで室内の空気の流出や外気の流入を防ぐことだと思います。

その為には断熱材により細かい空気の部屋を作って空気の動きを閉じ込めて断熱性を高め、確かな施工により高い気密性を保つことが大切になります。
身近な例ではダウンジャケットや羽毛布団なども同様だと思います。

UA値は温度を1度(K:ケルビン)上げ下げするときに1㎡当りにかかる外皮貫流熱量(家の中から外へ逃げる熱の量)で計算します。
W(ワット)数で表すと1㎡当り1度の温度変化は1Wの熱量が必要であり、それがUA値=1.0です。

計算式:
外皮平均熱貫流率(UA値:W/㎡K)=外皮貫流熱量合計(W/K)÷外皮面積(㎡)

一般的な2階建て40坪(およそ外皮面積350㎡の場合)で検討してみましょう。

UA値=1.0の場合:
350㎡×1.0W/㎡K=350W/K(温度が1度上下変化するに必要な熱量)
2階建て40坪の建物で冬の日の朝5度の室内温度を25度まで上げたい場合。
温度を20度上げるとすると20K×350W/K=7000Wのエネルギーが必要です。

UA値=0.5の場合は同様の計算式なので3,500Wの熱量で足ります。
よってUA値を1.0から0.5に小さくすればエネルギー(電気代)も半分になります。

家庭用ルームエアコン14帖タイプはおよそ4,000W、18帖タイプは5,600Wの能力なので、
UA値=0.5の40坪の住宅では熱量計算だけなら1台のエアコンでクリアできます。

しかしながらUA値=0.5の40坪の住宅レベルでもエアコンを各部屋1台毎に設置して、結果的に外皮貫流熱量(建物が損失する熱量)を大幅に超えるエネルギーを消費してしまう住宅も数多くあります。

ここからは「快適空間」の説明も加えていこうと思います。

一般の住宅では、UA値のみの「省エネ空間」をエアコン1台で家全体の空気を管理し「快適空間」を実現することは難しいと思います。

空気は熱を伝えにくい性質があり、その性質が断熱材や羽毛布団、ダウンジャケットの快適性に繋がるのですが、「快適空間」を作るには空気の長所が逆に障害となり、建物内の温度・湿度・清浄度を一定にするには、空気の流れを人為的に管理する必要が生じます。

一か所の吹き出し口から強制的に風を送っても、空気そのものでは混ざりにくく動きにくく、熱を各部屋の隅々まで万遍なく伝えにくい性質を空気は持っています。
冬でもサーキュレーターが重宝されるのはこのことが理由の一つだと思います。

家の中には玄関、トイレ、洗面所、廊下、階段、寝室、子供部屋等など様々に区切られたスペースが随所にありますが、「省エネ空間」を超えて「快適空間」で暮らすために、結果的に必要なエネルギーを超える複数のエアコンを備え付けざるを得ない住宅が現実としてあります。

どんなにUA値が低い高性能な高気密高断熱住宅も、室内の空気の質を管理しないと折角の省エネ水準が活かせず、過分なエネルギーを加えないと「快適空間」は実現しない恐れがあります。

渡邊工務店としては、断熱性と気密性の高い住宅の「省エネ空間」を、マッハシステムの大風量・小温度差空調で建物全室の空気を動かし空気の質を管理することによって「快適空間」への質的変化を促し、その「快適空間」で実現される建物全室の温度の平準化(へいじゅんか:均一にすること)が、家全体の外皮貫流熱量に見合うだけのエネルギー量の供給をエアコン1台で可能とし、本当の意味での省エネ住宅の普及に繋げたいと考えています。


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