徹底解説[ 断熱・省エネ ]山田浩幸氏
(yamada machinery office 合同会社)
更新日2016年09月02日
自然環境を利用する眼目は「日射熱と風」
─「エアコンのいらない家」の基本的な考え方を教えてください。「エアコンのいらない家」とは、本当にエアコンをまったく必要としない家ということではありません。自然の力をうまく活用し、より少ないエネルギー消費で快適に暮らせる家のことを「エアコンのいらない家」と呼んでいます。
─どのようなことが設計上のポイントになるのでしょうか。熱と風をコントロールすることです。まず、熱については「冬の日差しをできるだけ取り入れて、夏の日差しは徹底して遮る」これだけです。「エアコンのいらない家」の場合、開口部の位置や大きさ、庇の出し方、庭やオープンスペースとの関係などは、この原則に沿って決定します。昼間の日射熱を効率よく活用すれば、冬の東京でも暖房がいらないほど暖かくなります。都市部で敷地が限られていても、南側に小さなオープンスペースを設けるだけで、室内に入る日差しはずいぶんと多くなりますよ。
設計にあたっては、年間を通じた太陽の動きを理解しておくことが求められます。私は、平面図に日の出と日の入りの角度を、立面図や断面図には日中の太陽高度を記入します。これは夏と冬の両方についての記入が必要です[図1]。
こういった情報は住宅の室内環境を考えるときに必要だと思うのですが、ほとんど意識していない設計者が多いのではないでしょうか。後からエアコンを取り付ければなんとかなるかもしれませんが、空調設備の負荷が大きい室内環境では、エアコンのスペックを1ランクも2ランクも上げる必要が生じてコストがかさむことになります。ランニングコストもそれに伴い上がってしまいます。
─冬の日射を取り入れるほかに注意すべきことはなんでしょうか。夕方から夜にかけての熱損失です。日が陰ると室内の熱が外に逃げ始め、途端に室温が下がります。このとき、住宅で最も熱損失が大きいのは開口部で、冬場の熱の約60%は窓ガラスから逃げてしまいます。まずは窓の断熱対策をしなければなりません。断熱サッシだけではどんどん熱が逃げるので、サッシの内側に障子などの建具や、断熱ブラインドなどを設置することで空気の層をつくり、建物を「保温モード」にする必要があります。
─ガラスの性能は熱損失に影響しますか。ペアガラスのほうがよいとは思います。ペアガラスとトリプルガラスで、さほど大きな差はないといっていいでしょう。ただし注意したいのは、日射熱を遮るタイプのLow-Eガラスです。南向きの開口部にLow-Eガラスを使用してしまうと、冬期に必要な日射熱も遮ってしまいます。Low-Eガラスの使用は、太陽光がどこからどのくらい入るのかを想定し、場所をよく考えなければなりません。Low-Eを採用するのであれば、東西の面が主体になるでしょう。夏期の日射の影響が東面では朝に、西面では夕方にピークがくるからです。
─開口部以外にポイントはありますか。南側開口部の室内の床を蓄熱性のある素材にすると効果的です[写真1・2]。タイルや石、土間コンクリートなどは熱容量が大きい材料ですから有効ですね。これは日射熱を生かす、パッシブ設計の考え方そのものです。
空調設備に頼りすぎない省エネルギー住宅への需要が、エコロジーや自然エネルギーへの関心とともに高まっている。周辺の自然環境をどう生かし、心地よい住空間をいかに実現するか──その設計のポイントを、「エアコンのいらない家」を提唱する環境エンジニアの山田浩幸氏に、聞いた。
取材・文=加藤 純 人物撮影=片岡 純