断熱材は安価なものでよかった!

高級断熱材の疑問!

高給断熱材を使用した住宅 安価な断熱材を使用した住宅 隣同士、断熱材以外はまったく同じ作りの住宅です。
高級断熱材を使用した住宅の方が涼しいと思うでしょう。
しかし実際は…
断熱材の性能による違いは分かりませんでした 断熱材の性能に疑問を感じ、実験を開始しました。
各種断熱材を敷き詰めたボックス内に温湿度センサーを設置。
リアルタイムで数値を計測します。
各種断熱材を敷き詰めたボックス内に温湿度センサーを設置。
リアルタイムで数値を計測します。

スタイロフォーム

発泡ウレタン

セルロースファイバー

グラスウール

温度比較データ

実験室データでは、グラスウールが高い性能を発揮!

その理由は、「熱伝導率」だけで断熱材の性能を判断していたから

熱の伝わりには 伝導 放射 対流 この3パターンがあります

「熱伝導率」だけで断熱材の性能を判断するのは”間違い”

という事が分かってきました。
家内部に入り込む熱は、伝導より対流と放射の影響を強く受けます。

※ドアや窓の開け締め
※開口部からの自然換気
※24時間強制換気

これらの対流が原因で、外部の熱がすぐに
入り込みます。
気密性が高い現在の家でも、最低2時間に1度全ての空気が入れ替わる設計になっています。
言い換えれば、結構スカスカな状態。
左動画のようなスカスカ状態で、どれだけ壁の断熱性能を高めても 「あまり意味がない」のが理解できると思います。
外断熱は家をすっぽり包み込む工法 断熱材の厚みも1.5倍 性能が低いわけはない 実験室のデータだけで判断するのはおかしい

外断熱メーカーから猛反発を受けました

そこで実際の住宅温度を2年間測定。
その後外断熱化して測定。
外断熱前と外断熱後を比較しました。
外断熱にリフォーム 50ミリ硬質ウレタンを貼り付けたので、
断熱材の厚みは1.5倍に増加しました。
3年越しの実験データがこちら 外断熱も劇的な効果は出ず… リフォーム前後(一年後)の同室のデータ リフォーム前後(一年後)の同室のデータ リフォーム前後(一年後)の同室のデータ

なぜ外断熱は効果が無かったのか?

理由は体積比率

全く厚みが足りていないのです。
(計算上、外断熱で猛暑・極寒を防げる断熱材の厚みは1メートルにもなります)

実験 超高気密・高断熱な環境なら温度変化しないのか?

電源の入っていない冷凍庫に温度センサーを取り付け、ベランダに設置。
高気密、高断熱な作りになっている冷蔵庫の内部は、温度変化しないのかを検証。

1月25日

気温-1.5度を記録した日の冷蔵庫内部温度

8月4日

気温41.8度に達した日の冷蔵庫内部温度
冷蔵庫のような超高気密、高断熱空間でも、
外部温度の影響を受けている事が分かります。

また、冷蔵庫はウレタン系断熱材を使用しているため、
光の影響を受けやすいという特徴がグラフから読み取れます。
これらの結果から わざわざ高価な断熱材や外断熱工法を使う必要はない という結論に達しました

断熱材に頼った断熱には限界がある

ならば

断熱材以外で断熱性能を高めるには?

そこで、断熱効果も担っていると言われる通気層に注目しました

通気層とは?

家には通気層と呼ばれる空気の通り道があります。
この通り道は、空気が移動することで夏の熱、冬の寒気を遮る効果があり、 また、この部分に発生する結露を乾燥させる働きがあります。

①通気層の実態

通気層では、動画のように風が流れていると思われていました。
流れる空気が雨漏りや結露水を乾燥させ、冷気の侵入を抑えると言われていました。
夏は上昇気流が発生し、動画のような激しい対流が起きていると考えられていました。
しかし実測すると、通気層で対流はほとんど起きていませんでした。
更に、通気層で熱せられた空気や冷やされた空気が断熱材を通して室内に伝わっている事が分かってきました。

②改良とその結果

こちらがその結果です。
換気扇が動き始める午前9時に、温度が急低下しているのがわかります。
「通気層に空気を送り込むと、熱の遮断に繋がっている…」
家をエアーカーテンで包み込むようなイメージです。
このエアーカーテンが、外部からの熱を断熱材以上に遮断
していることが分かってきました。

そこで実際に建ててみました

Air断の家

外観

排気口が外に出ないから外観がスッキリ
暴風雨による雨水の侵入も防ぎます

内部

屋内各所、16ヵ所にファンを設置
マイコン制御で必要な時、必要な分だけ自動で動きます

室内気温の比較

詳細なメカニズム

従来の工法

開口部や壁から入り込む冷気は、床面に広がります。
この冷たい空気と温かい空気は混ざりあうことがほぼありません。
(梅雨前線などは温かい空気と冷たい空気の境界線。混ざり合わないので長期間結露が発生し雨を降らせます)
暖気は軽く上昇しやすいので、床面に広がる冷気を押しのける事が出来ません。
これが底冷えの正体です。

Air断の場合

外から入る冷気を対流で遮断。
入り込んだ冷気も真っ先にファンが吸い出します。
入り込む冷気や熱気を吸い出す事で、冷暖房効率を上げる新発想。

Air断のメリット

底冷えがない

建築業界では、長い間「冷気は床下から入り込む」と勘違いしていました。
実際には「壁、開口部から入り込む冷気が床面をおおう」事が底冷えの正体だという事がわかり始めてきました。

Air断は、壁、開口部から入り込む冷気を真っ先に吸い出します。
真冬に各部屋の換気扇が一斉に動き出す光景は、見るだけで寒さを感じます。
しかし実際には寒さを感じません。
こちらの動画では、外が-2℃の時に、床下でスモークを発生させた動画です。
  • 19:50床下スモーク発生
  • 部屋の温度23.8℃
  • スモークが蔓延し始める
  • 20:10分スモーク停止
  • 家中にスモーク充満
  • 各部屋の自動火災報知機が唸りを上げる
  • 温度は変わらず23.8℃
  • 21:20スモーク停止後90分、全てのスモークを排出
  • 実験中も室内温度は23.8℃、変わらず
実験の家は16台のファンが取り付けてあります。
大量の空気を取り入れながら、壁や開口部から入り込む冷気を真っ先に排出。
この対流が底冷えを防いでいると考えています。

一年中リビングエアコンだけで全室快適

リビングエアコンの熱を家中すみずみまで伝えるから、
リビングエアコン一台だけで年中快適。

結露が発生するとこうなります

金属屋根の小屋裏では、冬結露が発生しやすくなります。
屋根下地が腐食し、耐久性が低下。
台風などで屋根が吹き飛ぶ可能性が高まります。

また床下では夏結露が発生しやすくなります。
結露で木部が腐食し匂いが発生。
匂いを嗅ぎ分けてシロアリがやってきます。

壁通気層では、条件が整えば年中結露が発生します。
これらの結露を抑えるには、対流が一番効果的。
Air断はセンサーで結露発生を予測し、必要な時にファンを動かし結露を抑えます。
Air断住宅は、対流で木部を乾燥させるので家が長持ち
します。

生活臭を防止

室内を常に空気が流れ続けている状態になるので、臭いは
常に屋外へ排出されていきます。

冷暖房費を抑制

冷暖房費の比較 エアコンは室内温度を設定温度に調節する際、その差が大きければ大きいほど電力を消費します。
また、電源を入れた直後も大きな電力を消費します。
不快になってから電源を入れる一般住宅と、常に快適な温度を保つように継続的に稼働させている
Air断住宅では、後者の方が総合的な消費電力は小さくなります。

一般住宅では各部屋でエアコンを使用しますが、Air断住宅はリビングエアコン一台ですべての空調をまかないます。
これら二つの要素によって、電気代だけで年間約3万円の差額が発生するのです。

建築コストが下がる

Air断は結果的に建築費用が下がるほど低価格です。
Air断住宅から得られたデータの解析途中で
Air断住宅には「もう1つの特性」がある事が判明しました!!

それは「恒温層」と呼ばれる基礎下に出来上がる蓄熱層です

恒温層の活用

「床下の空気は冷たいのでは?」

そう思われるかもしれません。
地盤面1~2メートルは、気温や太陽光で温度が変化します。
夏は熱く、冬は冷たくなるのが地盤温度。
しかし家が建つと、家が断熱材となり、気温や太陽光の影響を受けにくくなります。

さらに地盤面下4メートル付近には、年中温度が変わらない「恒温層」が横たわります。
この「恒温層」の影響を受けて、家下には
夏でも28度程度
冬でも14度程度
の蓄熱層が形成されることが分かってきました。

この「蓄熱層」を有効活用するのが「Air断」です。

Air断を勧めているわけではありません

空調システムは他にもたくさんの選択肢があります。
しかしどれも高額で、価格に見合った効果があるのかも疑問視されています。
しかしAir断は結果的に建築費用が下がるほど低価格で、効果も実際のデータで実証されています。
第三者的に見て、現在最も効率のいい断熱システムではないでしょうか。

オーナーの声

実際にAir断で住宅を建てた方の声です

その他、弊社に寄せられた声

その他の声
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さらに詳しい説明
  • 実際の計測データ
  • 実験室のリアルデータ
  • 今日の地下5メートル温度
  • 水分センサー反応履歴
一般公開していない貴重なデータをお見せしながら、説明します。
一緒にモデルハウス体験も可能。
もちろん家づくり相談も可能です。

取扱工務店とは

Air断の仕組みを理解した工務店です。
様々なデータにアクセスする権限を持ち、 一般公開されていない貴重なデータをお見せする事が可能。
建てる前に知っておくべき事を伝えてくれます。

「聞くだけで、建てるのは別の工務店」で結構です。
建てる時の選択肢に加えていただくだけで大歓迎です。
そして
  • 広告にお金をかけない地元工務店だから安価な家造り
  • 第三者検査を取扱工務店負担で実施するから安心
  • 雨漏りセンサー標準装備だから、引き渡し後も安全
技術に関する質問、企業様よりの質問はメールフォームからのみ承ります。
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