自然がつくりだす
快適のカタチ

徹底したシミュレーションが心地よさの鍵

もし、お客様の住んでいる地域が一年中真冬のような寒さだったら、断熱・気密性能をうんと高くして完全に密封された魔法瓶のような住宅をお勧めします。
しかし、私たちの住む日本には四季があります。夏はジメジメ蒸し暑く、冬は外に出るのも億劫になるほど。その影響を極力なくす、もしくは逆に利用する。そんな家づくりがパッシブデザインです。

1年中快適な暮らしの作り方

パッシブデザインとは、エアコンなどの機械をできるだけ使わずに、太陽の光、熱、風などの「自然エネルギー」を利用して、快適な家づくりをする設計思想設計手法のことを言います。分かりやすく言うと、季節ごとに違う太陽の日射角度や風の向きを読んで、うまく取り入れることで、エアコンなどの機械に頼らなくても「冬暖かく、夏涼しく、風が通って、明るい」暮らしが実現できるのです。

大切なのは、“うまく使う”ための使い方。
「うちは北欧仕様の断熱材を使っているので、熱をほとんど逃がさず、1日中暖かいですよ」
「うちの遮熱Low-Eガラスは、夏の強烈な日差しも遮断し、オーバーヒートを起こしません」

これではうまく使えているとは言えません。夏に強い分、冬に弱かったり、冬に強い分、夏に弱い、それでは意味がないのです。「冬暖かく、夏涼しく、風が通って、明るい」すべてが揃ってこそパッシブデザインと言えるのです。

事前シミュレーションが鍵を握る

太陽の光や風を“うまく使う”には、事前のシミュレーションがとても重要になります。単に、日の入りやすい南側に大きな窓を設けたり、断熱効果の高い樹脂サッシを使っているだけでは、考え抜けれた“設計手法”とは到底言えません。また、建築地によって、光の入り方や隣家によって影ができる時間帯、風の向きは異なるため、その敷地、建物にあったシミュレーションがとなります。

WHALE HOUSEでは、お客様のご要望を設計していく段階で、日の入り方、室内の空気の流れ室温変化をすべてシミュレーションし、本当に快適な住まいをご提供できるかを全棟で確認しています。それらをお客様にも確認いただきながら、時にはご要望とは異なるプランであっても、納得いくまで話し合い、快適な住環境づくりに余念がありません。

日照シミュレーションの一部をご紹介

パッシブデザインの5つの手法

①日射熱利用暖房

日射熱を利用して家自体に暖房効果を持たせる

隣家(特に南面)との距離や季節ごとの陽の入り方、建物の向きなどから、その家のパッシブソーラーエリア(日射熱利用暖房エリア)を算出します。その際に、南面の開口部は真南から30°以内であること、パッシブソーラーエリアの床面積に対して30%以上の窓面積が確保されていること、南面の窓ガラスには“日射取得型”のLow-E複層ガラスを採用していることが前提となります。

②断熱

適切な断熱計画で取り込んだ熱を逃がさない

せっかく取り込んだ日射熱を逃がさないためには、断熱計画が非常に重要です。もちろん、断熱だけでなく気密や換気計画が備わって初めて快適な暮らしは実現するので、それらを合わせて断熱計画と考えます。(※断熱・気密・換気の関係性は「家づくりLibrary」をご覧ください。

右のグラフは、実際にパッシブデザインを使って設計したお住まいの室温シミュレーションです。WHALE HOUSEでは目標数値として、真冬の早朝に無断房で室温が15℃程度(Q値1.9~2.1W/㎡・K)になるように計画をします。15℃といえば、だいたい4月上旬の日中の外気温と同じぐらいなので、いかに過ごしやすいかがお分かりいただけるかと思います。

※初期室温(0時)は20℃ ※無暖房
※日当たりレベル:とても良い、良い

なぜ、UA値(外皮平均貫流率)ではなくQ値(熱損失係数)なのか?
UA値は断熱と密につながりのある換気計画を考慮していないことや、建物形状によって変わるはずの熱損失量が加味されていないという点で、断熱性能が正しく評価されているとは言えません。ですので、WHALE HOUSEではQ値を断熱性能の目標基準としています。目標値のQ値1.9~2.1W/㎡・Kは「ZEH基準(UA値)」をクリアできるレベルです。

③日射遮蔽

直射日光を避けて室温上昇を防ぐ

冬には暖房効果を発揮する「日射熱」ですが、夏になると室温を上昇させる原因となります。炎天下の中放置された車内を想像すると一目瞭然です。中でも、南面の開口部は冬の日射熱利用のため熱を取得しやすくなっているので、より対策が必要です。代表的な日よけ部材としては、外付けブラインドやルーバー網戸、すだれなどがあり、少し前に話題となった緑のカーテンも効果的と言えます。

また、南面以外の窓ガラスは冬の日射熱利用を行わないため、“日射遮蔽型”のLow-E複層ガラスを採用します。同時に、日よけ部材もしくは庇や軒を0.4H以上設けることで、日射熱の侵入を極力妨げることが可能となります。

④自然風利用

風の通り道を作りだす

無風状態でない限り、東西南北どこからかは必ず風が吹きます。その風を意図的に取り込むことで涼感(入れる)と排熱(出す)が同時におこなえ、室内温度を下げてくれます。また、自然風はどこから吹くのかが読めないため、全方位通風となる開口部を設け、開口部が取れない壁面にはウインドキャッチャーや高窓、吹抜けなどで代用します。

⑤昼光利用

自然の光を室内に取り込む

風を取り込むと同時に、光もしっかり取り込むことができれば、快適性だけでなく省エネにもつながります。日中長く過ごす居室には2面採光を確保できるようにし、厳しい場合でもガラス欄間や中庭を設けることで光を導きます。

そうすることで、日中は電気を付けなくても明るく快適に過ごすことが可能となり、おのずと電気代の節約につながります。

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