イザットハウス刈谷店

愛知県刈谷市半城土町のイザットハウス刈谷店/株式会社アイディール『完全外断熱による健康志向のすまいづくり』

健康志向のすまいづくり

健康志向の商品紹介

施工例紹介

アイディールコラム

ブログ

 

会社案内

イベント情報

HOME»  エネ・チック(蓄)・ハウス

エネ・チック(蓄)・ハウス 2014・10

エネ・チック(蓄)・ハウス

 

建物の室内で冷暖房をする時、空気は暖房すればすぐに温まりますが、暖房を止めれば、すぐに冷めてしまいます。また冷房で冷やしても止めれば、すぐに元に戻ってしまいます。逆に冬冷え切った建物を暖房しても、足元や外に面した壁などなかなかすぐには温まりません。また夏熱くなった自動車の車内でも、エアコンが動き出せば空気はすぐに涼しくなりますが、熱くなったハンドルやフロントパネル、座席シートなどはなかなか冷めません。

それは空気の持つ熱容量が小さく、エネルギーを蓄えることができないからです。一方建物の壁や床、天井などは熱容量を持っていて温度変化をしにくい性質があります。

エネ・チック・ハウスはそんな建物を構成する物質の物性を活用、エネルギー効率を最大限引き出し、低炭素を超えたゼロ炭素を目指す建物です。

 

外断熱による蓄熱性能

外断熱による蓄熱性能

 

上左図は外断熱工法の建物イメージです。縦横ラインが建物構造体(屋根、壁、床、基礎)を示しています。黄色部分は断熱ゾーンイメージです。外断熱工法は建物構造体全体が断熱ゾーンの中に入ります。また断熱ゾーンには欠損(熱橋)部分もありませんので熱容量の大きな構造体にエネルギーを蓄えることが可能です。
エネ・チック・ハウスはそんな建物を構成する物質の物性を活用、エネルギー効率を最大限引き出し、低炭素を超えたゼロ炭素を目指す建物です。

一方、上右図の充填断熱では、断熱ゾーンは外壁では構造体の中ほど(黄色部分)にあり、天井(小屋裏)や床下(床組、基礎)は断熱ゾーンの外になるため蓄熱できる部分は限定的となります。

 

外断熱による蓄熱性能

 

しかも充填断熱(上図)では、壁の内部にある柱、間柱、筋交いなどの部分は断熱材が充填されることがないため熱欠損(熱橋)となり、熱が外部に伝わりやすい欠点があります。外断熱(下図)の場合、断熱ゾーンは欠損無く完全な施工が可能です。

 

熱容量の違い  物質比較

熱容量の違い 物質比較

 

表1は、物質の熱容量を表しています。比熱は物質質量1kgの温度を1℃変化させるのに必要なエネルギーを表していますが、 質量の小さい空気などの気体と質量の大きな金属やコンクリートなどと比較するには、比熱を容積比較したほうが分かりやすくなります。そこで質量比熱と密度の積を求めたものが、定量(1m3)比熱となります。この定量比熱を比較すると、1℃温度変化に必要なエネルギーは、

空気1に対して、水は実に3,200倍、木材は580倍、コンクリートは1,550倍ものエネルギーが必要ということになります。

 

熱容量の違い  外断熱vs充填断熱

熱容量の違い 外断熱vs充填断熱

 

表2では、外断熱工法と充填断熱工法の建物の概算熱容量比較をしてみました。
想定建物は、縦横6.5m×10m、軒高6.3m、総2階、勾配4.5寸の切妻屋根、床面積で130㎡(39.25坪)の大きさになります。

外断熱では断熱層が構造体の外側なので、構造体、内装材、基礎などが全て蓄熱されます。一方、充填断熱では、外壁の中間に断熱層がきますから、外壁に関しては約50%、内壁は100%ですが、小屋組、床組、基礎などは断熱の外となります。

結果は、外断熱30,374kJ/Kに対して、充填断熱11,397kJ/Kとなり

30,374/11,397=2.7
外断熱のほうが、同じ温度に暖めれば、温度が下がるのに2.7倍時間がかかることになります。熱欠損の面からも更に外断熱が優位とすれば、概算3倍の違いといえます。

 

基礎外断熱の勧め  外断熱vs充填断熱

前項の熱容量比較表を考察しますと、建物部材の中でコンクリートの熱容量が大きなウェートを占めていることがわかります。もし、基礎コンクリートを断熱ゾーンの内側に取り込むことができれば、建物全体の熱容量は更に大きくなります。

 

基礎外断熱の勧め 外断熱vs充填断熱

 

イザット標準工法では、基礎外周の断熱を基礎内側にしているため、前項表2では、概算基礎コンクリートの30%を蓄熱割合にしています。

もし、断熱ゾーンを基礎外側にできれば、蓄熱割合はかなりUPできます。上表は50%にして計算してあります。これですと外断熱は充填断熱の3.4倍の熱容量になります。

 

イザットハウス標準

 

イザットハウス標準

 

図はイザットハウス標準工法です。外周基礎コンクリート部分は外気にさらされ、蓄熱できません。また土台付近には熱橋(熱欠損)も存在します。(蓄熱ゾーンオレンジ部分)

 

基礎外断熱

 

 

上図は基礎外断熱です。
熱欠損も無く、基礎コンクリートも蓄熱でき、エネルギー効率は更にUP できます。

 

一般工法(充填断熱)

 

 

最後は充填断熱蓄熱ゾーンは限定され、熱橋(熱欠損)も大きくなります。このようにQ値やUA値などの断熱数値は同じでも熱的性能は大きく異なることがあります。