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バランスの悪い高断熱住宅

2009 - 05/18 [Mon] - 20:19

こんにちわ。
【新型インフルエンザ】の感染者が、
あっという間に100人に迫る勢いです。
みなさんもお気をつけください。

でも慌てないでくださいね。
昨日マスクを買っておこうと思ったら、
売り切れで棚が空っぽです。 困った(+_+) 
ふと、子供の頃の石油危機を思い出しました。
デマ情報が流れて、競ってトイレットペーパーを買い占めたんです。
とりあえず必要分だけ確保して、買い占めは止めてくださいね

さて本題
YAHOOのアバターを使って、こんなものを作ってみました。 まずいのかな(?_?)

どっちがいい?

スキー旅行に出かけるときの恰好は左側ですよね?
右側は毛皮の帽子にふかふか手袋。
それに防寒ブーツで”武装”しています。
おまけに携帯カイロも持ってきました!
でも……どう考えても半袖シャツは×でしょ?

あり得な~い(^・^)

でも、そのあり得ないことがまかり通っているのが日本の高断熱住宅なんです。

服装と同じように、断熱にもバランスが大切です。
屋根は”毛皮の帽子”を被っているのに外壁は”半袖”――ではおかしい(>_<)
そこで全体的な性能だけでなく、
【各部位の断熱性能】を個別に確保することも重要です。

実は、【次世代基準】には部位ごとの断熱仕様に関する規定もあります。
一般に紹介されることが多いのは家全体のQ値です。
これを定めているのが、
「住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主の判断の基準」というわけ。
こちらは性能基準と呼ばれています。

もう一つは、
「住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する設計及び施工の指針」です。
屋根(天井)、外壁、床ごとの断熱性能が個別に定められており、
仕様基準と呼ばれています。
一般の方がここまで考えるのは大変ですが、
業者側がこれに準拠することでバランスの良い高断熱住宅になります。

【各部位の断熱性能】は次の【式】によって決まります。

断熱材の性能÷断熱材の厚さ=各部位の断熱性能

しばしば 工法 の優劣が論じられますが、
少なくとも断熱性能に関して 工法 は関係ありません。

コンクリートの建物の場合には、 たとえばマンション
断熱層をコンクリートの外側に設けるのが欧米の常識です。
そうすればコンクリートを「蓄熱体」として利用できるからで、
これを外断熱といいます。

ただしこの手法を木造住宅に応用しても、
木材に「蓄熱体」としての効果は期待できません。
そこで外断熱と区別して、正しくは外張り断熱といいます。

木造住宅に限っていえば……

断熱材の性能÷断熱材の厚さ=各部位の断熱性能

この単純な事実をしっかり覚えておいてください。

ということでさっそくまにあっくしていきますが、
細かい数字が嫌いな方は ここから まですっ飛ばしてくださって結構ですよ。

さて……
住宅に使用される断熱材の種類は様々です。
当然のことながら性能もまちまち。
大きく分けてプラスチック系繊維系に分かれますが、
一概にプラスチック系繊維系ともいえません。
あくまでも、

断熱材の性能÷断熱材の厚さ=各部位の断熱性能

この式にのっとって考えなければいけません。

それでは、断熱材の性能とはどういうことなんでしょうか?
金属のように熱を伝えやすいものと空気のように伝えにくいものがあり、
物質固有の熱の伝えやすさは熱伝導率(λ値)で表されます。
単位は W/mK です。

この単位から判断して、
【各部位の断熱性能】を 熱伝導率(W/mK)×厚さ(m) で求めるのは×
正しくは厚さで割ります
その理由を説明しましょう。
熱伝導率(λ値)

物質の両端に T2-T1 という温度差があるとき、
この物質を1時間に流れる熱量は次の【式】で表されます。

熱量(I)=比例係数(k)×面積(A)×[温度差(T2-T1)/厚さ(d)

と~っても難しいことみたいですが、
要は面積(A)と[温度差(T2-T1)/厚さ(d)]に比例するということで、
後者を温度勾配といいます。
温度差が大きいほど温度勾配は急になる――
薄いほど温度勾配は急になる――
つまりそれだけ熱を伝えやすくなります。
反対に、下の【2】のように厚さが2倍になれば温度勾配は1/2になるでしょ?
”坂が緩やかになる”から、その分熱を伝えにくいわけです。

伝わる熱量は厚さに反比例する――この点を間違わないでください。

そこで厚さ1mの物質の両端に1Kの温度差があるとき、 1Kは1℃に同じです
1㎡あたり1時間に伝わる熱量(W)の値が【比例係数】となります。

これが熱伝導率(λ値)です

単位は Wm/㎡K
ただしこれを”整理”して W/mK と表記するため、
中にはとんでもない”誤解”をしちゃう方がいるわけです。

次に、熱伝導率(λ値)を実際の厚さ(d)で割ってみましょう。 厚さの単位は m ですよ!
これが温度差が1Kのときにその物質が1㎡当たり1時間に通す熱量(W)となります。
【各部位の断熱性能】はこうして求められますが、
実際には断熱材以外の部材や空気の熱伝導率も加味されます
こうして総合的にはじき出された【各部位の断熱性能】を熱貫流率(U値)といい、
単位は W/㎡K となります。

ここから
【各部位の断熱性能】は熱貫流率(U値)によって表示されます。
そして、この値が小さいほど熱を通しにくい――
つまり断熱性能が高いことを意味します。
【補足】
かつては熱貫流率のことをK値と呼んでいましたが、
国際的な単位統一でワット(W)表示に変わったことからU値と呼ぶようになりました。
ただしK値という呼び方も残っており、それが間違いというわけではありません。

それでは【次世代基準】で定める熱貫流率(U値)はどうなっているでしょうか?

  Ⅰ地域→→→屋根・天井(0.17)、外壁(0.35)、床(0.34)
  Ⅱ地域→→→屋根・天井(0.24)、外壁(0.53)、床(0.34)
  Ⅲ地域→→→屋根・天井(0.24)、外壁(0.53)、床(0.48)
  Ⅳ地域→→→屋根・天井(0.24)、外壁(0.53)、床(0.48)
  Ⅴ地域→→→屋根・天井(0.24)、外壁(0.53)、床(0.48)
  Ⅵ地域→→→屋根・天井(0.24)、外壁(0.53)、床(―)

ここで あれ(?_?)って疑問に感じるのが当たり前の神経です。
事実上”Ⅰ地域”と”その他の地域”の2種類しかないでしょ?
これで「きめ細かい」なんていえるんでしょうか?
はっきりいって不思議に感じませんか?

そこで外国の例と比べてみましょう。
本当はフランスと比較したかったんですが、手持ちの資料がありません。
そこでアメリカの省エネ基準と比較させていただきます。
それが次の【図】ですが、わかりやすいように外壁だけを比較しました。
外壁の熱貫流率(U値)

ご覧のように、アメリカでは地域の気候に応じてきめ細かく性能を定めています。
屋根なんかもっと凄い!
家を建てる場所の暖房デグリーデーに比例係数をかけて算出します。
まさに”ピンポイント”の性能を求めているんです。

それに比べて日本は……
呆れるのを通り越して失笑するしかありません。
これが【次世代基準】のお寂しい実態なんです。

どうしてこんなにのっぺらぼうなのか?
その理由こそが 100mm 断熱の限界であり、
地域ごとに差をつけたくても付けようがないのです。
だってそうでしょ?
どこでも壁の中に目一杯断熱材を詰め込んでいるわけだから、
それ以上詰めさせたくても無理!――というわけです(*_*)

しかも……

この超甘~い基準すら守らなくても良い\(^o^)/ 

【次世代基準】では性能基準仕様基準のいづれかを選択すれば良く、
性能基準を選択すれば、家全体のQ値をクリアーしさえすればいいのです。
極端な場合には、
壁の中の断熱材が 30mm の厚さしかなくても次世代基準の家となります。

しかもしかも!
【冬期に日射を積極的に取り入れることが可能な住宅】の場合には、
Q値を”略式”で算出することが許されています。
【冬期に日射を積極的に取り入れることが可能な住宅】とは、
いわゆるパッシブソーラー住宅のこと。
以前紹介したQ値の正式な出し方とは違うのだから、
一般の方はちんぷんかんぷんになるでしょう。

こうして日本では……

高断熱住宅といってもバランスの悪い家が多すぎる――のです。

「半袖でも携帯カイロを持っているならOKとしましょ」っていうわけですから、
Q値の比較すら信じられなくなります。

バランスの良い高断熱住宅にするためには、
Q値と熱貫流率(U値)の基準をあわせて遵守させるべきではないでしょうか?
そして、もはや 100mm 断熱では性能不足です。
Ⅳ地域でも比較的寒い地方。
具体的には暖房デグリーデーが2000~2500の地域でも、
外壁の熱貫流率(U値)は 0.35 くらいの性能を確保したい!
ということは、現行と比べて約1.5倍の性能になりますから……

100(mm)×1.5=150(mm)

ほらね。
世界水準といいたいなら、
せめて 150mm 断熱(外壁の場合)をしなくっちゃいけないんです。

でも、150mm の 空洞 がないことにはしたくてもできません。
それならみんな5寸柱にすればいい? そうすればとりあえずOKだよね
でももっと寒い地域はどうしましょ? 150mmじゃ足りません
金額も結構アップしちゃいます(T_T)
それにそれに、軽量鉄骨系の家は大丈夫?
簡単に”鉄骨”を太くできるんでしょうか?

150mm 断熱――

口でいうのは簡単だけど、
日本の木造軸組工法の前には”大きな壁”が立ちはだかります。



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