工法・テクノロジー
地球も人も快適な家づくりを可能にする
Earth Comfort & Human Comfort System

長期実測データに裏付けされた その驚異的な実力

「ランニングコストが超少ない」「快適である」この相反するように思われる2つの事項を同時に実現すると言うのが当社EHCシステム住宅の特徴です。この2点の実証の方法として「各種室内環境測定」「ランニングコスト調査」「ご入居後の住まい感アンケート」を施主様のご協力を得て行っている次第です。施主様へ再度のお礼を申し上げます。
具体的には、EHCシステム(注1)で建築したお宅をお借りしまして、室内空気温度・室内輻射温度・湿度・換気量・気密・VOC・マイナスイオン等を様々な方法で測定し、「冬の朝でも1階の床が暖かい」、「梅雨時でも家の中はサラッとしている」、「真夏でもエアコンをほとんど使わなくなった」など入居後にお客様からお聞きする色々な快適さを数値で表しております。その中で長期間の温度測定のデータがかなりの量ストックできましたので、これから数回に渡り、季節毎の快適さがどんな数値で表わされているのかご報告したいと思います。

(注1)EHCシステムとは、Earth Comfort & Human Comfort Systemsの略です。
住む人が快適で地球に優しい建築システムの造語です。「外断熱EHCシステムとは」をご覧ください。

一年を通じての快適さを実証する為の調査方法
下の写真をご覧下さい。

データロガー

この1円玉状の小円盤が「データロガー」という温度測定器です。詳しい仕組みは説明できませんが、このデータロガーに「何時間おきに温度を測定して記録するように」とインプットしますと、最長1年間分くらいの温度を時間ごとに継続して、測定及び記録してくれると言う優れ者です。このデータロガーを住宅の温度を調べたい場所数ヶ所に設置し、3ヶ月毎に回収して、そのデータの分析をしようというわけです。
今回の室温調査のご報告
今回、2005年〜2006年にかけて室内温度測定をした沼津市のお宅(新在来工法)の報告をいたします。
温度測定箇所は、床下、1階ホール天井、2階ホール天井、屋根の裏面(断熱の外側)、屋外に設置しました。このお宅の特徴は、それまで当社で標準施工してきた冬型高断熱高気密工法に加え、太平洋側の蒸暑地域の夏対策施工を実験的に行ったことです。外部には屋根ダブルエアー(2重通気)+室内には2階天井に夏対策用に天井換気扇をつけました。個別エアコンにて冷暖房をしておりますが、データを見ますと年間で数日しか冷暖房を使用していないことが判ります。
構造・仕様
所在地 沼津市
建物構造 木造新在来工法(高強度金物仕様)
基礎仕様 高耐久ベタ基礎+地熱活用
断熱仕様 基礎 防蟻EPS外張り断熱
外壁 防蟻EPS外張り断熱
天井 高性能ロックウール2重充填断熱(180ミリ)
延床面積 171.43m²(51.85坪)※玄関ホールに約2.5坪の吹抜け有り
Q値 2.38(w/m²・k)〔Ⅳ地域次世代省エネ基準(2.7)をクリア〕
暖房 個別ヒートポンプエアコン
データロガー
設置箇所
床下 ※断熱の内側
1階ホール天井直下
2階ホール天井直下
屋根の裏面 ※断熱の外側
外気温
まずグラフ1をご覧ください。グラフ1は、この年の最低気温を記録した1月24日を含む最寒期1月23日〜29日の間の各測定箇所での4時間毎の温度です。

グラフ1

  1. 沼津でも最低気温が-4.5℃まで下がりましたが、屋根の裏面(断熱の外側)の温度は0℃を下回りませんでした。
  2. エアコンを切っていても外気温の影響を受けず、室温が11℃を下回らないのが解ります。
  3. 1月26、27日夕方から1階でエアコンをつけていたのがデータから判ります。
  4. 床下は、13〜13.5℃と外気の影響を受けず常に一定です。
次にグラフ2は、冬季間12月21日〜3月15日までの1時間毎の各部屋温度変化を圧縮したものです。

グラフ2

  1. 静岡県東部の冬の特徴である寒暖の差を見てみましょう。この年の最低気温を記録した日、最高気温と最低気温の差は19.5℃でしたが、室内の温度は4℃しか上下していませんでした。外気温が上下しても、室内への影響が少ないことがわかります。
グラフ3は、12月21日〜3月15日までの各計測箇所の平均温度です。

グラフ3

  1. お客様と打合せをしていますと、「吹き抜けがあると寒いですよね?」とよくご質問を受けますが、このお宅の様に玄関ホールに約2.5坪の吹き抜けが有っても1、2階で平均0.3℃しか温度差が無かったことで、高性能住宅では、吹き抜けが有っても寒くならないことが判りました。(逆に吹抜けを作った方が空気が良く流れる為家中の室温の差が少なくなることが判りました。)
  2. 床下と1階の温度差も冬中を通して1℃以内ですので、床下と1階の空気に挟まれている1階の床も室温とほぼ同じ温度の14℃程度を保ち続けます。これが冬の朝でも床暖房なしで快適な家の秘密です。
  3. 優れた断熱性能の住宅では18度〜20度の室温温度が最適温度と言われていますが、実際のデータが理論を裏付けています。(このお宅のデータを見る限り、1.2でご説明した様に冷輻射が起きず室温と体感温度がほぼ同じ温度ですと14℃台でも快適に過ごせそうです。この結果は、お客様アンケートで再確認してみます)
さてここからは、夏の温度調査の結果です。
グラフ4は、この夏の最高気温を記録した8月15日を含む最暑期8月14日〜20日の各計測箇所4時間毎の温度変化です。

グラフ4

  1. 外気温が最も高かった38.5℃の時でも屋根の裏面(断熱の外側)の温度は44.5℃までしか上がっていません。室内は33℃を越えていませんでした。低気密低断熱の住宅では、ひどい時には小屋裏の温度が70℃近くまで上がってしまいますので、外壁通気+屋根ダブル通気工法が効果を発揮していることが判ります。
  2. 当社EHCシステムの目標は、『冷暖房していない締め切った状態の室内でも外気温より涼しく』です。
    このお宅では、外気温が最も高くなる時刻には室内温度はそれを下回りますが、夕方の5時頃に逆転し、外気温がもっとも低くなる午前2時頃には、室内の温度は少しずつしか低くなっていませんでした。そこで現在では、小屋裏からの輻射熱を更に防ぐ為に天井全体に遮熱シートを敷き詰めています(上棟後、施工している大工さんが遮熱シートを張る前と張った後のあまりの違いに一番驚いていました)
    その上で2階の空気を1階に循環し、真夏でも25〜25.5℃を保っている床下の空気を更に活用する方法を施工していますので、当時に比べ更に遮熱性能がレベルアップしています。(結果は、次回の報告をお待ちください)ただし、このお宅も室内の平均温度自体は、28〜29℃ですから、冷房によって保つ室温とほぼ同温ともいえます。(室温30℃でも湿度が60%前後で快適に感じ、50%を下回ると寒さを感じ始めるという実験結果がありますので、蒸し暑いこの地域の真夏でも少し除湿をするだけで快適に過ごせると言えます)
グラフ5は、グラフ4から1階ホール天井、2階ホール天井、床下のみをピックアップしたグラフです。

グラフ5

  1. 1階と2階の温度差が最大3℃、最小0.5℃、平均1.08℃でした。1〜2階の温度差目標1℃以内をほぼクリアしています。
  2. 床下の温度の安定は、冬季と同様驚きです。この快適な床下の温熱環境を更に効率よく室内に取込む方法を現在もお客様のお宅でテスト中です。
グラフ6は、最暑期8月8日〜8月20日間の午前2時と午後2時の計測温度のそれぞれの平均値です。

グラフ6

  1. 最暑期の午後2時の室内温度は、1階で29℃台、2階でも30℃台です。2階が屋根の日射で熱せられてと言う現象は発生していない事がわかります。
  2. 午前2時と午後2時の温度差は、外気温と屋根の裏は共に7℃台ですが、2階ホールで1.3℃、1階ホールでは0.5℃、床下では温度差なしでした。外部の温度差に比べ室内の昼と夜の温度差が少ないことが判ります。
今回、測定したデータを一目瞭然でわかるように、色々な加工をして見ましたがいかがでしたでしょうか?
数値を色々並び替えてみますといろいろなことが判りました。わかっていたけれど再度確認した事。新しく発見した事。自信を深めた事。課題とされた事。が数多く有りました。既にこの頃の課題は、現在建築中のお宅で色々新しい方法でテストしながら、皆様により良い住まいをお届けできる様日々奮闘しています。次回のご報告をお楽しみにしてください。
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