上越の家Q1.0住宅Sのモデルハウス
概要
上越の家はパッシブハウス仕様のQ1.0住宅Sです。日射が少ない日本海側の気候に合った超高性能住宅を目指した仕様です。日本海側の暗い冬を、明るく開放的に過ごすことが目標です。
Q1.0住宅S仕様の超省エネルギー住宅になると、従来の設備機器ではなくそれに対応した暖冷房や給湯のシステムを考えなければりません。
日本海側にある上越の家は、冬は寒冷で極めて日射が少ないため、太陽光を利用した暖房や給湯に期待出来ません。地中熱や風力は費用対効果が低く、ペレットなどのバイオマス燃料は補助的なものです。また、エコキュートなど外気を熱源に利用するタイプのものは、寒冷地ではCOPが著しく下がります。
そこで上越の家では、冬でも安定した熱源となる換気排熱を利用したヒートポンプ給湯を利用しました。このタイプのものは、より日射の少ないドイツや北欧のパッシブハウスにも用いられています。
- 断熱
- 屋根：高性能グラスウール24K 400mm=300mm+100mm（内付加）
壁：高性能グラスウール24K 270mm
=100mm（外付加）＋120mm（充填）＋50mm（内付加） - 窓
- 木製サッシ 2Low-Eトリプルガラス 2Ar入り
南側引違戸：樹脂サッシ 2Low-Eトリプルガラス 2Ar入り＋ハニカムサーモスクリーン - 換気システム
- 熱セーブ型3種換気システム＋熱交換回収機器
- Q値
- 0.85 W/m2K
- 暖房負荷
- 1921kWh/戸・冬（9.8kWh/m2・冬）
- 暖房電気消費量
- 739kWh/戸・冬（5.2kWh/m2・冬）
- 暖房方式
- エアコン床下暖房
（CS-X401C 14畳用 エネチャージシステム搭載/パナソニック） - 給湯方式
- 換気排熱利用ヒートポンプ給湯システム
基本計画：鎌田研究室（室蘭工業大学）
基本設計・実施設計：西方設計
上越の家は家’Sハセガワ株式会社のモデルハウスです。
外観・内観
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- 南側外観。
- 食堂。吹抜けた大窓が印象的です。明るく開放的な空間です。
- 和室
- 子供室。オープンな子供室ですが、将来2部屋に仕切ることができます。右上の水平天井は屋根面の水平剛性を保つためのものです。
- 子供室。大きく吹き抜けた空間です。
- 子供室。
- 寝室
- 床下エアコン用収納。床下エアコンのメンテナンスが容易に出来ます。
- 床下エアコン。シミュレーションによると、厳冬期の1月と2月の暖房費は5500円/月前後、12月と3月は3000円/月前後でCO2の排出量は320kg/戸・冬（1.7kg/m2・冬）。
- 補助の暖房冷房用送風口。床下空間からダクトとファンを使って送風します。和室、寝室、子供室に設置。
- 給湯設備。上右の熱セーブ型3種換気システムからの排気を、上左の熱交換回収機器で排熱回収し、右下のヒートポンプで湯温を上げ、左下のタンクに貯湯します。タンクは深夜電力給湯器で補助熱源を兼ねています。
- 給湯設備。日本海側では太陽熱利用給湯で約40000円/年。灯油や深夜電力では70000円/年。換気排熱給湯では約15000〜30000円（深夜電力の使い方による差）。
- 高窓。夏場に開放することで空気の流れをつくります。電動で開閉でき、網戸と外付けスクリーン付き。
- 気密試験。50Pa時の隙間相当面積が0.6cm2/m2とよい結果が出ました。換気システムの給気口を塞ぐと0.3cm2/m2でした。
- 透明屋根。庇を長くしつつ、採光をとるため屋根の一部にポリカーボネートを張っています。
断熱・気密・そのほか
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- 暖房システムの概念図。床下で暖められた空気が通気用ガラリやダクトファンを通って家全体を暖めます。排熱は回収して給湯に利用します。
- 冷房システムの概念図。床下の冷気をダクトファンで部屋へ引っ張ります。高窓で通風し、空気の流れをつくります。
- 基礎スラブ下断熱材。全面に敷き込むことで基礎の下の地盤が平らになり、転圧しやすく、その後の施工で荒れません。溝担っている部分は地中張りの型枠を兼ねています。
- 基礎配筋。コラムを地中梁で連結します。
- 基礎。立上がりがほとんどない基礎です。障害物が少なく、エアコンの送風が行き渡りやすくなります。
- 屋根断熱。室内側に断熱材を100mm付加します。また付加断熱の部分は配線・配管スペースになっています。
- 壁断熱。室内側に50mm付加します。屋根と同様に配線スペースになります。
- 壁断熱。さらに外側に付加します。
- 天井裏の設備機器。キーテックの熱交換器です。