読み終えるまで
- 高断熱住宅の仕組み
- 高気密住宅の仕組み
- 高気密・高断熱住宅に必要な「24時間換気システム」
- 「24時間換気システム」の種類
- 高気密・高断熱はなぜ必要？
住宅を購入するときによく耳にする「高気密・高断熱」、名前の通り気密性と高熱性が高い住宅であることは理解できても、具体的な仕組みや高気密・高断熱住宅に住むことのメリットを説明できる方は少ないと思います。一世一代の住宅購入において、パンフレットには書かれてない住宅に関する専門的な知識を身につけてから決断することが大切です。
今回は、健康で快適な暮らしのための大きな役割を担っている高気密・高断熱住宅の仕組みや必要性について徹底解説していきます。
高断熱住宅の仕組み
高断熱住宅の断熱方法として、内断熱と外断熱の二つが挙げられます。どちらの断熱方法にもそれぞれメリット・デメリットがあるため、建物や住んでいる地域にあった断熱方法を採用することが大切です。では、一つずつ詳しくみていきましょう。
- 内断熱
- 外断熱
- 付加断熱
内断熱
内断熱とは柱や筋合いなどの建物の構造体の間に断熱材を入れる工法です。最も一般的な断熱工法で日本の木造住宅に多く取り入れられます。柱の間に断熱材を設置するので外壁の薄さやデザイン性に影響はありません。また、柱以外の部分に断熱材入れるので、住宅全体を覆う外断熱に比べてコストを抑えることができます。
一方、部分的に断熱材を設置しているために、断熱材と柱の間の隙間、コンセントや水道管などの断熱材を設置できない箇所などが生まれるのでその分、断熱効果や気密効果が低くなります。
断熱効果や気密効果の低い内断熱は、結露対策が必要です。断熱材のない壁内の隙間に結露が発生するので、見えないところで住宅が劣化し、寿命が縮まる原因になります。特に、住宅構造が鉄筋コンクリートの場合、木造に比べて壁の内側と外側で温度差が出やすく、結露が発生しやすいので外断熱の方がおすすめです。木造の場合であっても、外壁に「通気層」を設けることによって水蒸気を外部に排出することができます。
外断熱
外断熱とは建物全体を断熱材ですっぽりと包み込む工法です。鉄筋コンクリート住宅の断熱に効果的な工法ですが、木造住宅にも採用されます。断熱材が柱の外側にあり、切れ目が発生しないので構造体が保護されて痛みにくいうえに、高い断熱性や気密性を期待できます。断熱材に隙間が発生しないということは、壁内に結露の心配もいりません。日本は高温多湿の地域なので、結露が発生しにくく、断熱性も気密性も高い外断熱は最も適した断熱方法と言えます。
ところが、外断熱の工法を利用した住宅はいまだ、低い割合で滞っています。原因としては工事費用の高さと壁への影響が挙げられます。家の外側をまるごと覆うために多くの断熱材が必要なので内断熱に比べて施工費用が高くなります。また、外壁が厚くなるので、敷地まわりの余裕が必要になります。厚い壁の影響で住宅の重量が増えれば、地震発生時に揺れが大きくなることも懸念されます。
断熱性・気密性がともに高く、暖まりやすく冷めにくい住宅なので長期的な冷暖房コストがかからない一方で、初期費用を抑えることが難しいので少ない予算での住宅建設を考えている方は内断熱がおすすめです。
付加断熱
付加断熱とは柱間に断熱材を設置する内断熱と建物の外側を断熱材で覆う外断熱を両方組み合わせた工法です。環境先進国であるヨーロッパでは主流な工法で、木材が建物内外に熱を伝える熱損失が少ないのが特徴です。断熱効果の高さから、寒い地域で採用されることが多かったですが、冷暖房の使用を控える「環境への配慮」「省エネルギー性」などから、現在では多くの地域で採用されています。
また、費用に関しても内断熱と外断熱のちょうど間ほどで済むので、非常にコストパフォーマンスが良い工法と言えます。
しかし、付加断熱であっても施工精度が低いと壁内結露や雨漏り、耐震性能の低下など断熱効果が台無しになってしまうので、信頼できる業者に依頼することが重要です。
高気密住宅の仕組み
高気密とは部材どうしの隙間をなくし、室内と屋外の間で隙間風が生じないようにした状態のことです。仕組みとしてはシンプルで、寸法誤差が少ない高品質な木材を使用したり、接合部分を気密シートや気密テープで補強したりすることで住宅の気密性を向上させます。また、最初にセクションで説明した断熱の仕組みに隙間が生じないようにすることも、高気密住宅の性能をあげるためには大切です。
気密性能は床面積1㎡あたりどれくらいの隙間があるかを示す「隙間相当面積 C（シー）値」で表さ、値が小さいほど気密性が高いことを意味します。
気密性・断熱性の表し方について詳しくはこちらの記事をご覧ください。
断熱・気密を含めた省エネ性能が先進国の中で最も低い水準である日本は、補助金や減税制度など、国をあげて住宅の気密性能の必要性を広める活動を行っています。
高気密・高断熱住宅に必要な「24時間換気システム」
高気密・高断熱住宅には「24時間換気システム」の設置が義務付けられています。「24時間換気システム」とは従来の自然換気とは異なり、換気設備を利用して住宅内に流れる空気を計画的にコントロールすることです。住宅の気密性が原因で化学物質や細菌が住宅内にこもり、めまいや頭痛を発症する「シックハウス症候群」の広まりにより、2003年の建設基準法で「24時間換気システム」の設置が義務化されました。
「24時間換気システム」の設置にはこれらの理由が挙げられます。
- 汚染物質の排出
- 部屋の除湿
- 匂いの軽減
- 新鮮な空気の供給
一般的な住宅よりも断熱性や気密性が高い高気密・高断熱住宅で健康かつ快適に暮らすためには「24時間換気システム」の導入が必要です。
「24時間換気システム」の種類
「24時間換気システム」は給気・排気の方法により3つに分類することができます。高気密高断熱住宅の特徴も頭に入れてながら、どの換気システムが最も適しているのか確認しましょう。
給気方法
排気方法
第1種換気
機械
機械
第2種換気
機械
自然
第3種換気
自然
機械
第1種換気
給気側と排気側それぞれが換気扇を利用して強制的に行う方法で、安定かつ正確に換気を行うことができます。排気のの際に室内の空気の熱のみを取り出して、その熱を利用して給気口で外気を暖める熱交換システムを利用すれば、外気による室内温度変化を防ぐことができます。
高気密高断熱住宅に導入することで断熱性能をより向上させることができます。
第2種換気
給気のみを機械で行い、排気は押し出される圧力を利用した自然排気で行い方法です。排気の力が弱いので一般の住宅で採用されることはほとんどありません。一方で、空気を入れる力は強く、出ていく力が弱いことで室内気圧をあげることができます。そのため、菌や汚染物の侵入を防ぐのに効果的で、工場や研究所、病院の手術室などに導入されています。
第3種換気
第2種換気とは反対に、排気のみを換気扇で行う方法です。常に空気が排出されているので室内気圧がマイナスになる負圧状態になるので、湿気や悪臭が溜まりにくく戸建て住宅やマンションで一般的な換気方法です。また、メンテナンスや電気代などのランニングコストが安いといったメリットもあります。一方、第1種換気にように熱換気システムには対応していないため、給気口の周辺は外の気温に強く影響され、冬は寒く夏は暑くなります。
高気密・高断熱はなぜ必要？
これまで高気密・高断熱住宅の仕組みについて説明しました。では、本当に高気密・高断熱は人々の快適な暮らしに必要なのでしょうか。高気密・高断熱住宅のメリットとともに高気密・高断熱がなぜ必要なのかをみていきましょう。
- 省エネ
- 温度差のない暮らし
- 結露防止
省エネ
高気密・高断熱は少ないエネルギーで過ごしやすい空間が作れるので、省エネにつながります。省エネとは石油や石炭、天然ガスなどの限りある資源がなくなってしまうことを防ぐために、エネルギーを効率的に使うことです。再生可能エネルギーを使用することをはじめ、冷暖房などのエネルギーの消費量を減らすことも省エネにつながります。
高気密・高断熱の省エネ効果は日々の光熱費の削減につながるので、環境だけではなく、家計にも良い影響があります。
温度差のない暮らし
気密性能・断熱性能が高い家は暖まりやすく冷めにくいので、全ての部屋の温度を一定に保つことができます。一見、部屋ごとの温度差をなくすことのメリットは少ないように思われますが、人間は寒暖差を感じると体温調節を担う自律神経の働きが過剰に働いてしまい、ストレスや疲労が蓄積します。そのため、部屋の温度を一定に保つことで寒暖差による不調を予防できます。
また、急激な温度差で心臓や血管の疾患が起こるヒートショックは交通事故よりの死亡者数が多いです。そのため、高齢の方を一緒に暮らしている場合は特に、温度差のない暮らしが重要になります。
結露防止
高気密・高断熱は結露防止にも大きな効果があります。結露発生の主な原因は壁や木材の見えない隙間から外気が侵入することなので、気密性を上げることで外気の侵入を防ぐことができます。また、結露が発生しない気密性の高い住宅は、室温が外の気温に影響されずに一定に保たれる断熱性が高いということも意味します。
結露は木材の腐食を加速させて、住宅の寿命を短くするのでこだわりの住宅にながく住むためには結露対策が必須です。
まとめ
今回は高気密・高断熱住宅の仕組みについて解説しました。住宅の断熱方法にはさまざまな種類があり、それぞれの断熱方法によって気密性も変化することが分かります。また、高気密・高断熱を揃えた住宅は、気密・断熱性能が高いがゆえに空気がこもりやすく、「24時間換気システム」などの効果的な換気システムが必要です。
高気密・高断熱には環境や家計に優しい省エネ性や住む人の健康のための温度差のない暮らしや結露防止の効果があるので新居での快適な暮らしには必要不可欠な性能と言えます。
何年経ってもずっと住み続けたいと思えるような家づくりのために、高気密・高断熱住宅を検討してみてはいかがでしょうか。
パッシブハウス・ジャパン会員の工務店
東商住建はパッシブハウスジャパンの会員認定された工務店です。自然、空気、断熱をコンセプトにしている工務店だから作れるパッシブハウスを提供します。パッシブハウスご興味ある方はぜひ以下の商品ページをご覧ください。
