OMソーラー株式会社
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快適で省エネな暮らし

建築と設備におけるデザインの融合

快適と省エネを両立させるためには、建物と設備の両方の計画のバランスが大切です。

建物の計画における手法にパッシブデザインという考え方があります。
パッシブデザインでは、建物の断熱性能、冬の日差しの取得や夏の日射遮蔽、
採光や自然風を利用するためのプラン上の工夫を考えます。

これに対して、
冷暖房や換気などの設備の選定や配置計画を行うことをアクティブデザインと呼びます。

この2つを切り離して考えたり、どちらか一方だけに頼るのではなく、
建物と設備を一体のものとして考えるのがOMソーラーの設計です。

パッシブデザインとは?

建物の性能、日差しや風を利用するための工夫によって、快適と省エネを実現させる設計手法

パッシブデザインの家

パッシブデザインにおける
5つのデザイン

  • 断熱
  • 日射熱利用暖房
  • 日射遮へい
  • 通風
  • 昼光利用

パッシブデザインとは5つのデザインを、適切に建物に組み込む設計技術です。
様々なところでこれらのデザインは対立することがあるため、
いかにうまくその対立を解消するかがパッシブデザインの最大のポイントになります。

01

断熱

断熱性能を高めることは建物全体の保温性能を向上させ、様々なメリットを与えてくれます。このメリットはとても大きく、逆に一定の断熱性能が確保されないときのデメリットがとても大きいため、建物に一定以上の断熱性能を組み込むことがパッシブデザインのベースをつくることになります。

断熱性能や保温性能を
表す指標

建物全体の断熱性能の指標として「UA値」が、また断熱性能も含んだ保温性能の指標として「Q値」があり、実際にその建物がどの程度の断熱性能を持っているかを知るには、こうした指標を見ることが確実です。以下に地域ごとの基準値(上限値)を示します。

断熱性能(保温性能)を高めることによる冬のメリット

この「基準値」の0.7掛け程度に断熱性能(保温性能)を高めると、満足度の高い住まいを目指すことができ、冬のメリットも高いレベルで実現できるはずです。
・少ない熱で部屋を温めることができる(省エネ性)
・また暖房していなくても室温が一定に保たれる(快適性、健康性)
・暖房している部屋と暖房していない部屋との温度差が小さくなる(快適性、健康性)
・窓、床、壁などの表面温度が高く保たれる(快適性)

05

日射熱利用暖房

「日射熱利用暖房」とはその言葉の通り、冬に日射熱を室内に採り入れて暖房に使うという設計技術です。このときに重要になるのが、日射熱を採り入れる「集熱」、入った日射熱を逃がさないための「断熱」、入った日射熱を蓄えておく「蓄熱」の3つのデザインをしっかり考えることです。この3つが高いレベルで実現できれば、快適性と省エネルギー性が極めて高い建物になります。ただし、地域によっては日射熱利用暖房があまり効果的ではない場合があったり、敷地の南側に建物などがあると冬の日射が遮られ十分な集熱ができないため、事前の検討を行うことが重要です。

Point 01南面の窓を大きく取り、しっかり集熱する

南面の窓を大きく取り、しっかり集熱する 南面の窓を大きく取り、しっかり集熱する

Point 02パッシブ地域区分(PSP区分)
による
日射熱量暖房効果の判断

パッシブ地域区分(PSP区分)による日射熱量暖房効果の判断

Point 03確実な集熱のために日当たりなど
立地条件に関する事前の検討

確実な集熱のために日当たりなど立地条件に関する事前の検討

02

日射遮へい

夏の暑い日差しを室内に入れないための日射遮へいは、夏期における快適と省エネを実現させるための基本中の基本です。最近になって断熱性能はかなり注目されるようになってきましたが、日射遮へい性能についてはまだまだ理解や工夫が足らないように思います。とくに「断熱性能(保温性能)を高めていくと、夏の室内が少しずつ暑くなっていく」という現象が起きるのですが、この問題を解消するには日射遮へいのデザインをしっかり考えることが何より重要です。

窓まわりの日射遮へい

平均的な性能の建物でレースカーテンを引く程度の日除けをしている状況では、夏に室内に入ってくる日射熱のうち70%程度が「窓から」になっています。したがって、この対策を考えないと確実な日射遮へいはできません。ポイントは「庇や軒を考える」「窓の外側に日除け装置を設ける」というところです。またこうしたものは外観のデザインを決めることにもなるので、設計段階でしっかりと検討します。

窓まわりの日射遮へい
窓まわりの日射遮へい
窓まわりの日射遮へい

その他の日射遮へい

窓まわり日射遮へいを十分に検討することを大前提として、「日射が反射しやすい屋根や外壁の仕上げにする」「通気層を設ける」「屋根や天井の断熱性能を上げる」「庭の植栽を活用する」なども一定の効果があります。

その他の日射遮へい
その他の日射遮へい
その他の日射遮へい

03

通風

レベルの高い通風のデザインを進めていくときのキーワードとして挙げられるのが「卓越風向」「立体通風」「高窓」「ウィンドキャッチャー」です。建物の中での風の流れを予測しながら窓の配置や大きさを考えることを基本に、こうしたキーワードを建物に組み込むことがポイントになります。

窓を使ったウインドキャッチャー。
最上階の上部に設ける「高窓」。建物に溜まった熱を排出させる効果は劇的です。

04

昼光利用

昼光利用のデザインが目指すのは、昼間に人工照明を点けなくても過ごせるようにすることであり、また自然光による快適な明るさを実現させることです。そのときの基本は「昼間に長く過ごす部屋には2面に窓を設ける」「それ以外の部屋には少なくとも1面に窓を設ける」ということなのですが、他にも様々な“技”があります。

室内ドアを透明や半透明にして、光を共有する“技” 室内ドアを透明や半透明にして、光を共有する“技”
高窓から光を落す“技” 高窓から光を落す“技”
光を通す欄間にして、隣の部屋に光を届ける“技”(撮影:上田明) 光を通す欄間にして、隣の部屋に光を届ける“技”(撮影:上田明)
吹き抜けで上から下に光を落とす“技” 吹き抜けで上から下に光を落とす“技”

アクティブデザインとは?

パッシブデザインが「建物をどうデザインするか」という考え方に対して、アクティブデザインは、「設備をどうデザインするか」という考え方です。
快適・健康・省エネルギーのすべてに大きな影響を与える冷暖房設備を24時間換気設備と一緒にデザインすることが重要です。
また省エネルギーという視点では、エネルギー消費量が多くなる給湯設備に対する工夫がとても大切です。

快適・健康・
省エネルギーに
深く関わる冷暖房の
アクティブデザイン

北海道の暖房を除き、これまで我が国の冷暖房は「居室間欠冷暖房」と呼ばれる、「居室だけを、点けたり消したりして冷暖房する」という方式がほとんどでした。

こうした方式はエネルギー消費が抑えられるものの、建物の熱的な性能の低さも相まって、部屋間の温度差が生じやすく、冷暖房している時間とそうでない時間との温度差も大きくなってしまうものでした。
当然ながらそうした住まいの快適・健康のレベルは低いものになります。

一方、「全館空調」という言葉とともに、とくに最近になって注目されてきたのが「全館連続冷暖房」と呼ばれる方式です。
これは「家の中のほとんどの範囲を、ずっと冷暖房する」という考え方です。
こちらは快適・健康のレベルが高くなるという大きなメリットがあるものの、エネルギー消費は増える傾向になります。

パッシブデザインをベースに、
理想的な冷暖房の
デザインを追求したい

アクティブデザインの
キーワード

自然エネルギー利用

「建物の工夫で自然エネルギーをうまく利用しよう」というの がパッシブデザインですが、アクティブデザインにおいても自然エネルギー利用は省エネルギーに大きな効果があります。
とくに、地球に届いている太陽エネルギーは大きく、「太陽エネルギーを電気に」だけではなく、「太陽エネルギーを熱に」という形としても徹底的に活用していくことが求められます。

清浄な室内空気質

室内空気には化学物質、ウイルス、カビ、水蒸気などが含まれており、快適で健康的な住まいの実現に大きな影響を与えます。問題を生じさせる物質や微生物を排除するには風通しを良くするパッシブデザインとともに、換気設備や空気清浄機の検討も重要になります。
もちろん、このときには換気能力や空気清浄能力をきちんと確かめて選択すべきですが、省エネルギー性(電力消費量)にも注目したいところです。とくに24時間換気設備について述べれば、高いレベルの快適性、健康性が求められてきたことで、全熱交換型換気設備を設置する住宅が増えてきました。

OMソーラーは、このパッシブデザインの設計手法と、
冷暖房や換気などの設備の選定や配置計画を行う
アクティブデザインの2つを組み合わせています。

この2つを切り離して考えたり、どちらか一方だけに頼らない。

OMソーラーは、建物も設備も一体にして創り上げ、
より快適で省エネな暮らしを実現を目指しています。