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夏・暑い家にならない為に。

 夏涼しい。と言われて高気密・高断熱の家を建てた人の中で、夏を経験し「何だ、暑いじゃないかと怒っている人たちがいます。 断熱不足のこともあるようですが、開口部計画に問題があることが多いようです。
 夏の日差しは強烈です。直射日光が当たっている床の温度は、65℃にもなっています。 オール電化住宅で設置する事の多い蓄熱暖房機の表面おんどが、60℃〜65℃ぐらいですから真夏に暖房機をつけている状態になってしまいます。 最近の家は、デザイン性重視、コスト優先で軒の出のない家、窓上庇のない住宅がたくさん建てられています。
 そして、開口部を大きく取りさらに南面屋根にトップライトをいくつも設置した家も良く見かけます。 きっと後悔しているんだろうーな、と眺めています。

夏、暑くない家を作る為には

  1. Q値(熱損失係数) W・(u・K)
  2. C値(相当隙間面積)cu/u
  3. μ値(ミュウ値・夏期日射取得係数)
以上の数値をチェックする必要があります。
 どの値もプランにより変動しますのでカタログに書いてある数値が必ずしもあなたの家のプランに当てはまるとは言えません。プランごとに確認する必要があります。
 特に夏期日射取得係数は、建物の向きによって変動がありますので注意しましょう。
 昔の日本の建物は、軒の出を広く取り夏は日差しが開口部や壁に当たらないように、冬は日差しが当たるようにと知恵が受け継がれてきました。
 しかし、今流行のデザイナーズ住宅などはデザイン重視のため先人たちの知恵を無視しエアコンなどの機械による冷暖房にたよりエネルギーの無駄使い、光熱費の無駄使いを奨めるような家が登場しています。無論、建て主が解った上で建てているのであれば、なんの問題もありませんが、長所の説明はしても短所の説明はしない営業マンが多いので注意してください。(短所を知らされていない営業も多い。)
 夏期日射取得係数は、積極的に説明する会社はまだ少ないようです。
 性能重視の家づくりをしている会社では、個別のプランでの計算をしてくれるはずです。
 また、上記の三つの性能を計算することで初めて冷暖房のコストを計算することが可能になりますので合わせて試算していただくといいでしょう。

夏暑くない家を作る秘訣。(開口部対策)

  1. 開口部の外側で日射遮蔽を考える。
    @、軒の出、窓上庇、シェード、よしずなどで夏の日差しをさえぎる。
  2. 開口部(サッシュ・ガラス)で日射遮蔽を考える。
    @、断熱サッシュ、LOW−Eガラスで日射量を軽減する。
  3. 開口内部で日射遮蔽を考える。
    @、カーテン、ブラインド等(効果は、少ない)
建物以外の工夫で涼しく過ごす。

  1. 落葉樹で木陰を利用して建物や敷地内を日射遮蔽する。(地面やウッドデッキ・バルコニーなどからの輻射熱も暑さの原因です。)
  2. 建物周りを植栽する。芝を張ったり花を植えるなどで、地面の露出部分やコンクリート面をすくなくする。(植物は、水分を蒸発させることで表面温度を30℃台に保っているようです(上野実測)地面やアスファルト表面は、70℃〜75℃にもなることがあります。打ち水も同様の効果があります。
下記の夏期日射取得係数の資料を参考にしてください。

日射取得係数μ値と日射経遮蔽の考え方

学習編 下記日射取得係数(μ値)とは何か

 日射取得係数(μ値)とは、住宅に入る日射を数値的に表したものです。値が大きいほど日射が住宅に入ることを表し、庇や日射遮蔽物(レースのカーテンやブラインドなど)も考慮して計算することができます。 次世代省エネルギー基準には夏期日射取得係数の基準値があります。夏期日射取得係数の基準値は、夏に住宅に入る日射を判断するためのものです。いくら高気密・高断熱の住宅を建てても、夏の日射取得が多い住宅では、冷房費がかさんでしまい省エネルギーになりません。 そのため、庇やブラインドなどを利用して夏の日射を遮る工夫をする必要があります。

日射取得係数の定義
 「日射取得係数」は、「建物による遮蔽がないと仮定した場合に取得できる日射量」に対する「実際に建物内部で取得される日射量」の割合の期間平均値です。

日射取得係数の簡略式
 [各部位の日射侵入量] = [各部位の日射侵入率] x [面積] x [地域別方位係数]
 [日射取得係数] = [各部位の[日射侵入量]の合計] / [延床面積]

日射取得係数
地域の区分
T U V W X Y
0.08 0.07 0.06
 夏はこの値が小さいほど建物の日射遮蔽性能が高くて冷房効率が良く、冬はこの値が大きいほど太陽熱を取り入れることが可能になり、暖房エネルギーの低減につながります。 実際に計算する住宅の日射取得係数は、日射取得計算シートに書き込んで上記の簡略式で計算して算出します。

μ(日射取得係数) = I/JoS
I : ある期間中に建物内に侵入する総日射量の平均値
Jo : その時期における屋外水平面全天日射量の平均値
S : 床面積の合計

日射取得係数の計算式
μ = {Σ(Σ Aij ηij)νj + Σ Ari ηri} / S
注:Σ Aij = Aij

日射取得係数は次式で求めます。
μ = ((Aij x ηij) x νj + Ari x ηri) / S

μ日射取得係数
Aij外気に接する壁の面積
ηij壁の日射侵入率
νj地域の区分に応じて下表のに掲げる係数(※)
Ari屋根の水平投影面積
ηri屋根又は当該屋根の直下の天井の日射侵入率
S床面積の合計

(※)νj地域の区分に応じた地域別・方位別係数
方位\地域の区別 T U V W X Y
東・西 0.47 0.46 0.45 0.45 0.44 0.43
0.47 0.44 0.41 0.39 0.36 0.34
南東・南西 0.50 0.48 0.46 0.45 0.43 0.42
0.27 0.27 0.25 0.24 0.23 0.20
北東・北西 0.36 0.36 0.35 0.34 0.34 0.32
水平下向き(床面) 0

日射の性質、熱の侵入経路と対策
 一般的に、開口部は地面と垂直に設置されますから、太陽が地表に差し込む日射量とは多少異なります。 太陽の地表面に差し込む日射の量を気象データから計算し、水平面が受ける日射量を窓が受ける日射量に補正した数値が「方位係数」です。 この方位係数は、日射取得係数の計算にも使用されます。

学習編 なぜ開口部の性能が重要なのか

 開口部の断熱性能の善し悪しは、直接住宅の断熱性能に関わるものです。 いかに壁や屋根、床の断熱性能を高めても開口部の断熱性能が悪いとガラスたサッシに結露してしまいます。 したがって断熱性能を高めるには、ガラスの複層化や金属皮膜を特殊コーティングした遮蔽ガラスや低放射複層ガラスによる開口部の高性能化が必要となります。

複層ガラスの仕組みについて
 一般的な複層ガラスには、ガラス3mm + 空気層12mm + ガラス3mmと空気層が6mmの2種類がありますが、現在では、一部複合サッシ(アルミ+樹脂)を除き、空気層12mmが主流になっています。 さらに、遮熱金属皮膜の張り方によって低放射断熱複層ガラス、日射遮蔽複層ガラスになります。

開口部と部材の基準値
●開口部の夏期日射侵入率に関する基準
夏期日射侵入率(単位:1u1℃につきW)
地域別(地区) T U V W X Y
窓の方位 真北±30℃の方位 0.52 0.55 0.60
上記以外の方位 0.52 0.45 0.40
※上記表に掲げる窓が面する方位の区分に応じて該当する窓の全て(直達光が入射する天窓意以外の面積が延べ面積に0.04を乗じて得た値に満たない小窓を除く。)の夏期日射侵入率(入射する夏期日射量に対する室内に侵入する夏期日射量の割合をいう。)を面積加重平均した値が上記表の数値以下であること。

●開口部の熱貫流率に関する基準
熱貫流率(単位:1u1℃につきW)
地域別(地区) T U V W X Y
次世代省エネルギー基準 2.33 3.49 4.65 6.51
※開口部の熱貫流率が地域区分に応じ上記の表の数値以下であること。

開口付属部材の省エネルギー性能カーテン・ブラインド等の効果

日射遮蔽に効果的なカーテン・ブラインドの利用
 開口部から侵入する日射の遮蔽性能は、ガラスの性能に負うところが大きくなりますが、遮蔽対策の付属部材である、カーテンやブラインドなどの有効な利用で遮蔽性能を高めることが出来ます。
■室内型
 入居者の操作を必要とする付属部材で、レースカーテン等は一般的によく使用される部材ですが、遮蔽効果はあまり期待できず窓本来の日射遮蔽性能が足りない場合の補完的な部材です。 内付ブラインド、紙障子などは比較的に高い遮蔽性能を持っていますが、意匠面や耐久性を考慮して採用する必要があります。

■室外型
 外付けブラインドやオーニング等、外部に取り付けられるものは高い日射遮蔽効果があります。 外部に取り付けられるために、その選定や耐久性、メンテナンス、外観のデザイン等に配慮する必要があります。

■オーバーハング型
 庇や軒など、窓の上部に固定されているものは、取り付ける方位や窓との位置関係が重要になります。 庇や軒は、夏期の太陽高度を考慮すると、南東〜南〜南西の範囲で有効な日除け効果がありますが、東西面ではあまり効果はありません。 庇の出の長さと位置関係も重要であり、庇の出の長さを窓の下端から、庇の付け根下側までの高さの0.3倍くらいにするとV〜X地域では、効果的な遮熱対策となります。

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