COLUMN

A House for Human Life Expectancy ーModel House Noshiro (2016) with Exampleー

西方里見

明るく暖かく、そして温度ムラを少なく

齢(よわい)60を過ぎ、父親が亡くなった年齢を超えると、冬の室内の温度差がさらに恐ろしくなった。そのころ住んでいた自宅は築30年を超えており、設計当時も断熱気密を意識し始めてはいたが、未だ考え方も技術も熟れておらず夏向きの家であった。居間と寝室で局所暖房として石油ストーブを焚き、脱衣室で裸になっては震え、浴槽の熱い湯で体を暖める日々を過ごすというヒートショックによる死亡を身近に感じる生活であった。
まだまだ死にたくはない。そう思い、モデルハウスを兼ねた我が家「モデルハウス能代(2016)」の設計は明るく、暖かくすることで死なないための家、健康寿命をのばす家とした。

冬の日本海側は曇天が多いため、冬場の明るい陽射しにも強い憧れがあった。曇天が続く冬場でもライトシェルフと呼ばれる外付ブラインドの羽を調整することで天空光を反射させて室内を明るくすれば、鬱々とした気持ちを遠ざけることができる。
冬場は大窓からの時たまの日射と床下エアコン暖房、パッシブ換気を併用して自然対流によって建物全体を暖めて各室の温度差を1℃前後と少なくし、冬場のヒートショックの危険性を少なくした。

家の中の温度ムラによる体への負荷が減ると、ヒートショックだけでなくアトピーや喘息といったアレルギー、風邪、冷えといった日々のストレスも減り、結果として健康でいられる寿命がのびていく。

吹き荒ぶ雪を眺めながら、曇りでも明るく、暖かい居間で珈琲を楽しむという贅沢ができる。

日射取得を制御する

外付ブラインドに高透化3層複層ガラスを組み合わせることで、南面の大開口から入る日射で室内を温める。断熱性能が高く、日射取得率が優れた窓は、熱損失どころか冬場の暖房器として利用できる。太陽の熱で室内を暖めるという極めてシンプルな発想が、技術の進歩と自然の力の融合によって実現したのである。

外付ブラインドは羽の向きを変えることができるため、天候にあわせて日射取得を調整する。冬はブラインドを収納するか、羽の向きを斜めにして日射を室内まで入れる。10分~15分程度のわずかな直達日射でも室内は暖まる。曇天の場合はブラインドの羽を内側に傾け、天空光を反射させて室内に取り込むことで室内全体を快適な明るさとすることができる。

夏場は外付ブラインドの羽を水平にすることで、直達日射が室内に差し込む前に遮蔽し、室温へ与える影響を最小限にすることで、夜間通風や冷房の効いた過ごしやすい空間を保つことができる。

一次エネルギー消費量を減らす

「モデルハウス能代」は、躯体の高い断熱性能と太陽光発電システムを組み合わせることで、家電や調理まで含んだ一次エネルギー消費をゼロにした本当のゼロ・エネルギーハウス、プラスエネルギー住宅である。

各熱源でのランニングコストを比較し、今回は太陽光発電によるクリーンな電力を使う機器(エアコン暖冷房、エコキュート、IH調理器)を選択することで、プラスエネルギー住宅を実現している。さらに、換気にも電気を使わない。自然対流で換気するパッシブ換気とし、南面の大窓で日射取得することで暖房している。

冬場の日照の少ない秋田でも、断熱性能や機器だけでなく、日射取得と日射遮蔽を考慮することで、換気システムに頼ることなく、ゼロ・エネルギーハウスが可能となる。

温度ムラのない環境をつくる

床下空間を一般的な家庭用壁掛エアコンを使って暖めることで、非常に簡易な方法で床下暖房をつくっている。暖められた空気が床下空間から床のスリットを通って部屋をめぐり、吹き抜けを介して2階まで上がる。その自然対流によって建物全体が暖まる。しかも床からの低温輻射熱なので、ほどよい暖かさになる。

パッシブ換気としたことで、動力を使わずとも自然対流の効率を高め、換気扇を使用した換気のように湿度を棄てることなく調整し過乾燥を防ぐことができた。

また、この床下エアコン暖房の効果を十分に発揮するために、一棟毎に構造計算をして専用の立ち上がりのない基礎をつくっている。ベタ基礎の荷重が地盤にムラなく伝わるよう、基礎底盤や砕石地業を平坦になるように工夫している。

簡単・簡素・簡易に保冷温効果を高める

高性能な設備機器で重装備化せずに、簡素な部材・機器を組立てることで簡易な建物をつくった。

壁、屋根の断熱は費用対効果を検討し、その上限の厚さとして国内トップレベルの断熱性能を実現した。分厚い断熱材の施工も特殊なものを用いることなく、従来の方法を応用しつつ、より簡単になるよう常日頃から検討している。窓は海外の超高性能アルミサッシのフレームをバー材で輸入し、地元のサッシ屋で組み立てを行った。フレーム部分はガラスに比べ、断熱性能が低いため、そこをカバーするように断熱材を外張りしている。このような簡易な工夫で性能を上げることができた。従来の技術を応用し、ないものは地元でつくることで、できるだけ簡単に躯体性能が上がるように工夫している。

地産地消で地域活性化

構造材は構造用床合板を含め、そのほとんどを秋田スギとしている。

外壁は秋田スギのうち、40年以上のフリーメンテナンスが望める耐候性の強い赤身だけを集めた板張りとし、天井は純白で美しい白太だけを集めてつくっている。1、2階ともに秋田スギの無垢フローリング(1階30mm厚、2階15mm厚)を使い、足ざわりの良さを感じさせつつ、モデルハウスの機能として、フローリングの厚みによる感触の違いを体感できるようにしている。木部はすべて杢目の見える塗装とすることで秋田スギの美しさが感じられる。

高断熱・高気密化により室内の反響音が大きいため、防止措置として天井に吸音材として木繊維ボードを採用したものを、秋田スギの純白板で押え、意匠的に見せている。

「木の家」を長持ちさせる4つの要素

「木の家」の耐久性には4つの要素が相互に関連している。すなわち

  • 1.構造信頼性
  • 2.雨漏り、内部結露を起こさないこと
  • 3.シロアリにやられないこと
  • 4.火災に強い

の4点である。

「構造信頼性」については品確法(住宅の品質確保の促進等に関する法律)の耐震等級2以上とすることをポイントにしている。
詳しくは構造の強度へ 木造住宅を長持ちさせるには、雨漏り、内部結露を防ぐことと、シロアリ対策も重要である。西方設計の建築物理についての知識と、近年の防露技術の向上、適切な断熱材の選択により、従来の木造住宅の常識である「寿命30年」をはるかに超える長寿命の住宅は当然可能であるし、またこれからの時代はエコロジーの観点からいっても、そうしていくべきであると考える。
また日本は地震の多い国でもある。万が一不慮の火災がないとも限らない。モデルハウスは躯体の防火性能に加え、「延焼」をいかに防ぐかにも重点を置いてデザインした。

さらに、屋根の仕上は屋根材一体型太陽光発電システムとすることで、屋根板金ではなく太陽光発電パネルそのものを仕上材としている。パネル下に通気層を兼ねた雨樋が設けられており、漏水の心配がない。ガラスのパネルは金属板よりも耐候性が強いため、屋根の耐久性もあげることができた。

西方流建築コラム

Designing Houses to be Highly Ef f icient.

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