◆もっと知りたい「びおソーラー」◆04

びおソーラーの家に住んで、太陽熱独特の匂いがあることを知った、という人がいます。
ふわ〜っと暖かで、鼻をくんくんさせると、その匂いがするそうです。

冬のびおソーラー

体験者は、寒い夜道を歩いて家に入って、ふぁ〜と身を包む暖かさを感じると、つくづく、びおソーラーにしてよかったと思うそうです。
空気集熱式の〈床暖房〉の良さは、何といっても、頭寒足熱で暑くない暖房。
頭がボカボカする暖房ではありません。スイッチを入れなくても、日中のお日さまが暖めてくれます。

冬の室温

上の図は、東京都に建つびおソーラーの家の室温をシミュレーションしたものです。
薄ベージュの範囲が18〜27℃(快適な温度)、薄茶が15〜30℃(やや快適な温度)の範囲です。自然室温で暮らせる家。暖房を併用するとしても、その負荷が少なくて済むことが読み取れます。

机上実験(シミュレーション)建物条件
■場所:東京都 ■断熱条件:次世代省エネルギー基準 ■熱損失係数(断熱性能・Q値):1.7W/㎡K ■床面積104.34㎡(31.52坪) ■屋根:中密度木質繊維板(300mm) ■外壁:中密度木質繊維板(60mm)+低密度木質繊維板(120mm) ■窓:金属&樹脂製複層ガラス 南面・西面に外付けブラインド・断熱内戸 ■夏:自然通風(窓を開ける)=換気回数約10/h

冬至の地球

冬至(東京:緯度=35.6度)
計算式「90-35.6-23.4=31」
札幌では約23度。那覇は約40度。
冬至は、一年のうちで最も太陽高度が低くなり、昼の長さが一番短い日です。
太陽高度は、地域によって異なります。東京でいうと、90度から緯度35.6度を引き、さらに地軸の傾きの23.4度を引くと31度になります。それが冬至の東京の南中高度です。断面図は、冬の日差しが部屋の奥まで達していることを示しています。

日本の冬は、北ヨーロッパ(亜寒帯気候)の寒さ

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色が付いている部分(グレイ以外)が「亜寒帯気候」

壁の話

北ヨーロッパでは、秋が深まると暖房を入れ、4月まで暖房の火を消しません。暖房方式は低温水(60℃未満)循環式による、都市集中暖房によってシステム化されており、暖炉や薪ストーヴなどの直火は、最近では生活を愉しむ、局所暖房として利用されています。
体感温度の6割位を、彼らは輻射熱から得ています。間接暖房のベースとなっているのが熱容量のある壁。昔のドイツの家の壁の厚さは、レンガをタテ方向に2枚(50cm)用いていました。
湿式のレンガ造は減り、乾式工法が増えた今も、壁の厚さは変わりません。120kg/㎥の木の繊維断熱材を用いたり、熱容量の大きな素材を埋め込みます。壁の厚さは、彼我の違いというには大きく、全く感覚が異なります。日本で用いられている木の繊維断熱材は、通常40kg/㎥のもの。「手の物語」では80kg/㎥品を独自に生産し、屋根断熱に用いています。

1月の気温と降水量(1971〜2000年までの平均値)

1月の気温と降水量

日本の冬も寒いけど、太陽熱を得られます

都市暖房をやっている北ヨーロッパの人たちと比べると、日本の冬は微温的。寒さが即死につながる国とは異なります。
しかし、日本列島は南北に長く、北の稚内から南の指宿まで主要4島の距離は、ストックホルムからマドリッドまでの距離に相当します。つまり、日本の南北差は、ヨーロッパ縦断に匹敵する長さを持っており、脊梁山脈で分けられ、湾と入江、海流など、複雑な気象条件を持っていて、複雑きわまりません。

東京の緯度はアテネより南です。パリは札幌より5度も北に位置します。しかし、東京の冬の温度とパリの冬を比較すると、そんなに差はありません。仙台とベルリンの温度差も小さく、家の造りと、都市暖房があるなしで見ると、室内の温熱環境は相当異なります。

冬の備えの弱さから、近年、日本では断熱・気密工法が普及しました。私たちは、この「閉じる技術」を是とします。断熱・気密性能を高めると晴れて気持ちのよい秋の日和を、冬になっても、そのまま感じることがてきます。閉じる技術の重要性は、ここにあります。びおソーラーのファンボックスが、当初のものより4倍小さくなったのは、閉じる技術を取り入れたからです。
ただ、北ヨーロッパと日本の太平洋岸や内陸性気候との違いでいうと、冬の北ヨーロッパは日が短く、曇天の日が続くのに対し、日本は、北ヨーロッパより緯度が南にあることから、冬の日射時間が長く、寒さが緩和されます。日射取得の面で有利です。それを『実体U値』として取り込んで設計しましょう。
われわれはドイツで、スウェーデンで家を建てるのではありません。この国は、冬に太陽集熱を期待できる国です。それを活かさない手はありません。

幾ら断熱・気密を高めても、それ自体は熱を取得しません。日射の少ない寒冷地で育った技術に、太陽集熱を加味することで室内気候を高め、さらに熱容量・放射・調湿などの工夫に目を向けたいと思います。

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    2017.07.13

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