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省エネルギーにおける『熱収支』について

省エネルギーにおいての熱収支を考える事は、プラスに働く熱を増やし、マイナスに働く熱を減らすことにより、少ないエネルギーで健康・快適性を得て経済的な負担を減らすことが目的となります。

まず、建物においてプラス・マイナスに働く「熱」について考えてみましょう。

日本は、夏の暑さ、冬の寒さを含めた四季があり、地域によって気候状況も大きく異なりますが大きく夏、冬について考えます。

【プラス要素】

・断熱気密性能(熱の侵入を抑える)

・夜間の通風(室内の熱の排出)

【マイナス要素】

・日射取得(日射熱におよる室温上昇)

・換気(3種)(換気による冷気の排出)

・蓄熱

・人、家電からの発熱(室温上昇)

理想:断熱気密性能を高め外気の熱の侵入を抑える。

日射を遮蔽して日射熱による温度上昇を抑える。

夜間の通風を利用して排熱を行うなど。

【プラス要素】

・断熱気密、蓄熱性能(熱の流出を抑える)

・日射取得(日射熱におよる室温上昇)

・人、家電からの発熱(室温上昇)

【マイナス要素】

・換気 (換気による熱損失)

・漏気 (漏気による熱損失)

理想:断熱気密性能を高め室内の熱を逃がさない。

日射を取得し日射熱を得る。

建物の蓄熱性能を高めるなど。

熱収支を考えるポイント

①建物本体の断熱気密性能が基本

夏冬の理想を考えた場合、建物本体の断熱気密性能は熱収支の量を考える基本となり最も重要となります。

この性能は、一度建ててしまってからは簡単に変えることができなく、費用負担も大きなものになります。

②日射取得、遮蔽策両方考慮が必要!

日射においては、夏と冬では全く逆の働きになります。

日射取得、遮蔽は開口部によるものです。

開口部の他と異なる大きな特徴は、光、熱、風を「可変・調整」することができる事です。

この特徴をよく理解し上手く活用することが重要になってきます。

取得、遮蔽は、ガラスの種類による日射熱取得率、軒、庇の出幅、袖壁など固定された建物による手法とレース・カーテン、オーニング、外付ブラインド、すだれなど住まい手による手法があります。一方的な偏りがない両立した考慮が必要になります。

③その建設地の気候、日射量、卓越風向などの地域特性、周辺、隣接建物の状況も重要

建物は全く何もない状況下に一件単独で建っているわけではありません。

気候、外気の温度によって断熱性能をどこまで高めるべきか?集熱開口部は、方位、近隣建物を含め十分見込めるか?卓越風の方向?などこれらの要因をしっかり検討、考慮することが実質を考える上で重要になります。

※注意したいこと

『あくまでも家を建てる施主が主役!』

住宅を建てるにあたって施主の希望、要望はさまざまです。

・予算(建築費用、総額)

・プラン(大きさ、デザイン、趣味)

・設備(キッチン、浴室)

・性能(断熱、省エネ)

 

熱収支、省エネルギー性は、家を建てるにあたって主役ではありません。

施主の希望、要望を満たす建物に設計者、家を建てる建築会社は基本性能、地域特性、近隣状況、ライフスタイル、イニシャルコスト、ランニングコストを含めて考慮し、一方的ではなく、無理のない最良の省エネルギー方策を検討、提案することが今後の家づくりの基本となってくると思います。

 

熱収支をコントロール、バランスを考えることは容易なことではありません。

さまざまな要因が複雑に関連して成り立ちます。

夏、冬の日射熱利用によるダイレクトゲイン、オーバーヒート、日射遮蔽優先による明るさ不足など一つバランスが崩れると想定通りになくなってしまいます!

とても難しいことですが、これが本来あるべき家づくりと思います。

今後これらに関連した内容についてご紹介させていただきます。

 

関連資料:経済産業省 資源エネルギー庁HP 『住宅による省エネルギー』