Air断マガジン

ジェル断への質問！

ジェル断に関して、
「重いジェル断が、小屋裏に入ることで、耐震性が落ちるのでは？」
とご質問がありました。

屋根が重くなればなるほど、耐震性は下がります。
そのため、地震国日本では、屋根を軽くする対策が取られてきました。
そんな対策と矛盾するように思えます。
しかし、こちらの模型実験をご覧ください。
10分の1スケールで組み立てた家の模型に、阪神大震災と同程度の1Gの衝撃を与える実験です。

片方には8キロのレンガを載せ、もう片方には、8キロのジェル断を載せて実験しました。
10分の1スケールの体積は1000分の1なので、実際の家に換算すると、8トンの荷重がかかっていることになります。

8キロのレンガの模型は、1撃で破損。
レンガの固有周期により、共振しているのがおわかりいただけると思います。
共振とは、模型が、グラグラと揺れ続ける現象。
衝撃後の映像をもう一度…
この揺れが、共振です。この共振が被害を拡大させます。
2撃目で、共振が更に拡大し、筋交いが破損。
3撃目で、半壊に近い状態。
4撃目で、倒壊寸前。
5撃目で、倒壊。

しかしジェル断の模型は、同じ衝撃を15回与え続けても、破損することはありませんでした。
これは、荷重のジェル断が、カウンターウエイトになっている為だと判断しています。
液体であるジェル断は、衝撃を、形を変えることで吸収。
共振を起こさず、揺れに対して反対方向に荷重がかかっている事が、スロー映像から見て取れます。

天井と壁に入れ込むジェル断は、それぞれが自在に動くので、通常の固定される荷重での計算は該当しないと想定します。
更にジェル断は、在来工法土壁よりも2割軽い荷重なので、耐震性を下げることにはならず、逆に揺れを抑える効果があると考えています。

これらの情報が、これから家を建てる人のお役に立てれば幸いです。

2022年8月12日特許取得
2型断熱材と呼んでいた正体は、水でした。
水を壁の中に?バカじゃないのか?

反論はごもっとも!
家にとって最もリスクが高い水を使う事は、とても危険だということを、誰よりも理解しています。
しかし水は、身近な物の中で、最も比熱が高い、つまり、熱が上がりにくく下がりにくい性質を持ちます。
断熱実験でも、他の断熱材とはレベルの違う温度推移を見せてくれる水。
この圧倒的ポテンシャルを、家の断熱として使えないか?
が開発のポイントでした。

しかし、水は、家が最も嫌がる存在。雨水、結露水、湿気が水蒸気が、家をボロボロに虫食む主犯。

だからこそ、長期的に、安全に、天井、壁、床下に入れる為の方法を考えました。
それが、水を、専用パックに入れて溶着する方法。
様々なマシンを使用しましたが、どれもイマイチ。
　そこで、専用マシンを制作。1日1000パック制作出来る段階まで到達しています。
使用する量は、床下に600パック、天井に1000パック、そして壁が7000パックです。
さらに、万が一釘などで穴が開いた場合、パック内の水はこぼれだします。
出来る限り水がこぼれ出ない工夫。
それがジェル化でした。
少量のシリコンパウダーを混ぜる事で、パック内の水がジェル化。
こちらは画鋲で穴を開けた、ジェルパックです。
すでに9カ月が経過しましたが、当時の状態を維持しています。
さらに、Air断東京モデルハウスの天井に設置して半年が経過しました。
これまでに数回確認しましたが、どれも漏れ出すことなく、静かに熱を遮っています。

Air断東京モデルハウス天井導入後、明らかに変化した室内温度は、他の動画でも解説済み。
さらに、Air断大阪モデルハウスでは、天井と床に設置。
2022年猛暑の8月、3180円と言う圧倒的エコなエアコン代を達成しました。
現在Air断九州モデルハウスを計画し、天井、壁、床下全てに�U型断熱材、を設置する計画です。
難関だった壁内部には、専用段ボール内に入れて積み上げる独自工法を採用。
この工法で2022年8月に特許を取得。

ただ、段ボールは、湿気に弱い事が問題でした。
湿気が多いと、すぐに、柔らかくなり、崩れ落ちてしまいます。
これを解決したのも、Air断の対流です。
実は、Air断愛知モデルハウスでは、屋根断熱に、段ボールを使用しました。
中身は、水でなく、他の断熱材でしたが、段ボールは、8年経過した今でも新品同様。
当時在籍した設計士も、段ボールメーカーさえも「やめておけ」と反対した段ボール工法でしたが、
Air断であれば、問題が無い事が分かって来ました。

さらに厄介な事は、ジェルパック本体の温度が上がりにくく、下がりにくい性質から発生する結露リスクです。
他の温度が上昇しても、ジェルパックは温度が上がらない、つまり冷たい。
この状態が、結露発生条件にピタリと一致。ジェルパックの温度が上がるまで、限度なく結露が発生します。
しかし、これすらAir断の対流が抑え込む事が分かって来ました。
実際、Air断東京モデルハウス、Air断大阪モデルハウスでは、一度も結露や結露痕を確認出来ていません。

コストは、段ボール費用が18万円程度
パック用ビニールが3万円程度。ジェル化が2万円ほど。
そして水は、1件分の水道代全てでも、2000円程度と、別次元の低価格。
もちろん、ジェルパック製作や、床下、天井、壁に埋め込む人件費は別途必要ですが・・・。

「凍る事は無いのか?」

北海道の真冬、外気が―18℃であっても、Air断の場合、床下は1℃、小屋裏は5℃の熱があり、凍ることはありません。
また、万が一凍っても問題はありません。
何度も凍らせて、溶かしてを繰り返し、ビニールの耐久性を確認しました。


ただし、Air断以外の家では、”熱が上がりにくく下がりにくい水の性能上”結露が発生しやすく、
ダンボールが湿気を吸収することで劣化、すぐに使えなくなってしまう可能性があります。
Air断だからこそ、対応可能である事をご理解ください。

Air断東京モデルハウスでは、天井のみ。
Air断大阪モデルハウスでは、天井と床下。
そして、現在計画中のAir断九州モデルハウスでは、天井と壁と床下全てに�U型断熱材、ジェル断を採用する予定です。
壁は、天井と床の5倍強の面積があり、効果も期待できると考えています。

これらの情報が、これから家を建てる皆様のお役に立てれば幸いです。

Air断　夏の対流イメージ

まず始めに、一般的な高気密高断熱住宅の室内の空気の流れを説明します。
換気ファンが2台、そして各部屋の壁に吸気口が取り付けられていて、吸気口から外気を直接室内に取り込みます。
年末の大掃除の時に、網戸に付着した真っ黒な汚れの清掃に苦労したことはありませんか？あの汚れの原因である花粉や砂塵をたっぷり含み、外気温そのままの空気を室内に取り込んでいるわけです。
そして、この花粉や砂塵、さらに室内の衣類や寝具などから発生する綿埃を含んだ空気が、エアコンに吸い込まれて、フィルターが目詰まりします。
さらに、エアコン内部まで入り込む花粉や菌が、熱交換ラジエーター部分に付着。結露水を含んで、カビが発生。そのカビの隙間を通り抜けて排出される空気が、あのエアコンのイヤな臭いを放ちます。

対する、Air断住宅は、全く別の換気経路になります。
吸気口はエアコン上部に設置、さらに壁に25台のファンを取り付けます。
夏季、室内の温度を上昇させるのは、天井と壁です。特に2階天井は50℃近くまで温度が上昇します。
この熱を持った天井と壁に接触した空気が、家全体に広がって、室内の温度を上昇させます。
Air断住宅では、壁に取り付けられたファンが高温になった空気を真っ先に吸い出します。
ファンによる空気の排出により、室内では下から上へ上昇するような対流が発生していると考えています。
そのため、室内で発生した綿埃や、外から服などに付着して持ち込まれた花粉や砂塵は、この対流に乗って、ファンから室外へ排出されます。

次に、25台のファンによって排出された量の空気が、エアコン上部の吸気口から入り込みます。
Air断住宅は、床下外周部の広い範囲からゆっくりとゆっくりと空気を取り入れます。
床下は、夏最も温度が低い部分。外気温40℃にもなる空気も、床下に入り込むと25〜26℃に下がります。そして、中央部分の通気壁を上昇することで、ホコリや花粉などをふるい落とします。
この経路を通る事で、ホコリや花粉、砂塵を極力取り込まず、外気より温度が下がった状態で室内に空気を取り込むことができます。
エアコン上部にある吸気口から入った空気は、そのままエアコンに吸い込まれ、温度が下がり、湿気を除去した状態で、室内に放出されます。
そのため、3年経過したAir断北海道モデルハウス、1年経過したAir断東京モデルハウスのエアコンフィルターは、一度も掃除したことが無いのに新品同様。
これが永久に続くとは言いませんが、一般家庭と比べると、その差は歴然。比べ物にならないほど綺麗である事はご理解いただけると思います。

さらに、ファンから排出される空気は、家の外周部である、“通気層”を高速で移動して、最終的に外壁の下部から外へ放出されます。
Air断ロゴマークにもなっている、この通気層の“空気の対流”が、家外周部を包み込むエアーカーテンの役目を果たし、外から伝わる熱気、冷気を遮断。高い断熱性能を発揮します。
こちらは、ガスバーナーによる熱をエアーカーテンの対流が遮断している動画です。
対流が無ければ10秒持たずに割れる風船が、対流がある事で10分経過しても割れません。

これが、Air断住宅が、夏涼しく、冬暖かい、極寒の北海道でもエアコンだけで全室暖かい、浴室暖房しなくても平気、クローゼットも暖かく、底冷えが起きない理由です。

ご理解いただければ幸いです。

Air断は、面材軸組壁工法並びに、2×4工法を推奨しています。

スジカイ工法は推奨していません。
スジカイ工法は、断熱性能が極めて低く、特に寒冷地はAir断のメリットが発揮できません。(実物データを検証してお伝えしています)

床下、通気壁を通して天井から空気を取り入れるAir断は、家全体が熱を持つ事で、暖かい空気を取り入れる事を可能にします。

スジカイ工法では、家が暖まる事が無く、冷たい構造体を通り抜けて空気が入り込みます。これが原因で、Air断本来のメリットが発揮できなくなります。

もちろん、工務店やお客様の“こだわり”で、スジカイ工法を選択するケースもあるかもしれませんが、その際は、Air断、断熱メリットが発揮できない事をご理解ください。

しかし、暖房以外の、ホコリ激減、家庭臭、玄関臭、キッチン臭激減、結露発生リスクの低減に関しては、スジカイ工法であっても、変わらぬ性能を発揮します。
温暖なエリアで、暖房をあまり考える必要がない場合は、スジカイ工法でも良いのかもしれませんが、弊社としてはお勧めしていません。
面材壁工法は、コスト高と言う人もいますが、面材壁工法の場合、Air断に必要な数のファンの設置、エアコンスリーブの設置時に面材に穴を開けるだけで取り付けられます。
それと比べ、スジカイ工法の場合は、ファンの設置、エアコンスリーブの設置時、設置数分の下地材やその人工(にんく)が必要となるため、結果的にコストは変わらないと言われます。


次に、「断熱材は何を使っても構わない!」となっていますが、遮熱断熱材だけは避けるようにお伝えしています。
遮熱断熱材は、スジカイ工法を基本とするので、Air断とは相性が良くありません。
さらに、こちら実験棟温度データをご覧ください。


青色の温度が、遮熱断熱材温度です。他のグラフよりもとびぬけて温度が上昇してますよね。
56.2℃、最も高い温度を観測しています。
次に高いのが、赤色の、セルロースファイバー　49℃
その次が、モスグリーンの、スタイロフォーム　46.2℃
その次が、ライムイエローの、ロックウール　46.1℃
その次が、うす茶色のグラスウール32k　45.5℃
その次が、水色のキューワンボード45.1℃
その次が、山吹色の発泡ウレタン　42.1℃
最後が、瑠璃色のフェノールフォーム　39.7℃

遮熱断熱材は断トツに高温断熱性能が悪くなっています。



冬季実験データでは、最も温度が低いのが
モスグリーンの、スタイロフォーム　−1.8℃
水色のキューワンボード　−1.7℃
その次が、青色の遮熱断熱材　−1.3℃
その次が、ライムイエローのロックウール　−0.7℃
その次が、山吹色の発泡ウレタン　0.3℃
その次が、赤色のセルロースファイバー　0.5℃
その次が、瑠璃色のフェノールフォーム　1.1℃
最後が、うす茶色のグラスウール　1.5℃

全ての断熱材は、同じ場所に置かれでいるので条件は同じ。
ただし、遮熱断熱材だけは4重巻き、さらに、クーラーボックス内部に収められているので、有利な条件です。
にもかかわらず、高温断熱性能は断トツに悪く、低温断熱性も、他と比べて悪い方。
この様な結果から、遮熱断熱材は推奨していません。

さらに、天井断熱を推奨しています。
勾配天井、屋根断熱の場合、小屋裏空間が無くなり、その分断熱性能が低下します。
デザインや、室内を広く使うために、どうしても勾配天井、屋根断熱を選択する場合は、十分の配慮が必要です。

そして、1階リビングを推奨しています。
2階リビングでは、冬季1階でも暖房が必要です。
(2階リビングの暖房が1階に下りる事はほぼありません)

ただし、どのような仕様、設計であっても、結露リスクが少なく、家庭臭が少なく、ホコリが少ないのは変わりません。
工務店、お客様の“こだわり”を尊重して、Air断をご活用いただきますようお願い申し上げます。

�@
Q「うちは、冬季屋根裏で暖まった熱を床下に送り込んで蓄熱し、夜間その熱を活用します。Air断はそういった考えは無いんですか?」
A「屋根裏には熱はありませんし、あっても床下に下がりません。下がった時には熱も下がっていると思います」

�A
Q「Air断は蓄熱してないんですか?うちは家の気密を高めて、蓄熱するんです」
A「熱を蓄える事は、物理的に出来ないと思います」

まず、Q�@冬季屋根裏温度から説明します。
天気の良い冬季の屋根裏温度は、瞬間的に20℃前後まで上昇しますが、日中平均すると10℃前後しかありません。
「屋根裏の暖かい空気を床下に送り込んで、基礎コンクリートに蓄熱」
とありますが、そもそも、日中平均の屋根裏温度は10℃前後しかないので、”暖かい空気”とは言えないと思います。
さらに、暖かい空気は上昇こそしますが、下降はしません。
ダクトファンなどで、強制的に床下に送り込んでも、床下に到達する頃には温度を失っていると思います。

仮に、屋根裏温度が最も上昇する正午、20℃前後の空気を、強制的に床下に送り込めたとしても!
気体である20℃前後の空気が、個体の床下コンクリートを暖めるには、相当の時間が必要になります。
また、仮にコンクリートを暖めることが出来たとしても、温まったコンクリートは、その下の地盤に熱を伝えます。

「熱は冷たい方に流れる」

この原理により、床下コンクリートを暖めたとしても、その下の地盤面の方が冷たいので、そちらに熱は流れます。
「昼間蓄熱し、夜間その熱を活用する」
これは、物理的にあり得ないと想定します。

Q�Aに関して
「うちは気密性を高める事で、暖房熱を家に蓄熱して、エコな暖房を行なってます。」

「蓄熱」とは、熱を蓄える事だと思います。そして蓄えるとは、「お金を蓄える、資産を蓄える」ような、後で取り出す事が可能な状態を「蓄える」と言います。
この様な状態で熱を蓄える事は、基本的に不可能です。
熱は”蓄える”事が出来ず、勝手に”冷たい方に移動する”ものだからです。


つまり、「気密性を高めて家が熱を蓄える」としても、その熱は、勝手に冷たい方に移動します。
暖房で蓄えた熱は、夜間勝手に冷たい外部に逃げ出している。
決して、暖かい室内に入り込む事はありません。
熱は、自分より暖かい方には決して流れる事は無いのですから!

Air断は、建物を取り囲む通気層でエアーカーテンを形成し、熱の移動を極力抑え込みます。
熱気、冷気を、空気の流れで押し返すからこそ、-18℃、極寒の北海道でも、エアコン暖房だけで家中暖かい環境を作り出します。

弊社の見解が参考になれば幸いです。

お電話をいただきました。

「無断熱材の家は、どうやって作ってる?」

静岡県の工務店社長からの電話でした。

「普通の在来工法住宅の作り方と同じです、ただ、断熱材が無いだけです」

「外壁から、何を使っているか、順番に言ってみろ!」

「ですから、普通の家と同じです、ただ断熱材が無いだけですけど・・・」

「断熱材が無いのは違法だぞ!!」

「いえ、断熱材が無くても違法ではありません。現に確認申請も下りてますから・・・」

「確認申請は、ちゃんと見てないだろ、知らないのか?断熱材が無いのは違法なんだ」

「いえ、違法ではありません、神奈川で80年続く老舗工務店のトータルハウジング、久野社長が腕によりをかけて作ってくれた力作です、違法なわけないです、何なら久野社長に詳しく説明してもらいましょうか?」

「そもそも、通気層に空気を入れたら、結露するんだ、知らないのか?」

「いいえ、結露しません、してません、確認しています。」

「どうやって確認したんだ!」

「ファイバースコープで何度も確認してます。」

「フフフ・・・ファイバースコープなんかで分かるわけないだろ、目に見えないようなカビが生えてくるんだぞ!」

「目に見えないようなカビなら、別に問題ないんじゃなないでしょうか?」

「ダメに決まってるだろ、それが広がるんだ、知らないのか?」

「広がったら目に見えるじゃないですか!今のところ目に見えるようなカビも、広がりも、全くありませんが!」

「第一、冬は結露でビタビタになるぞ、5.6年すると、とんでもない家になるぞ」

「すでに、愛知モデルは7年経過してます、先月ファイバースコープで確認しましたが、前年と全く同じで綺麗な状態でしたよ。」

「だから、ファイバースコープじゃわからねぇって言ってんの、隅々まで見えねーだろ」

「いえ、ちゃんと見えますよ」

「だいいち、断熱材の実験は、どうやって実験したんだ?」

「300ミリ角のボックスに断熱材を入れて・・・」

「そんな実験じゃダメだろ、そんな実験で『性能が変わらねぇ』って言ってんのか?ちゃんと家で実験しろよ」

「実際の家でもデータを取ってますよ、愛知県には、断熱材実験棟、外断熱実験棟、愛知モデルハウス、鉄筋コンクリート、北海道モデル、そして東京モデル、さらに、加盟工務店が建てたモデルなどでデータを取ってます。全く変わりませんよ。」

「北海道?・・・断熱何を使ってるんだ?」

「グラスウール100ミリです、基礎断熱やってません、エアコンだけで暖房してますが、家じゅう24℃で快適ですよ」

「北海道でも、真冬通気層に空気を出してるのか?」

「当然通気層に空気を送り込んでます、」

「そんな事したら、凍結して壁が壊れるぞ、そんな事もしらないのか?」

「いえ、結露しないので、凍結しないんです。-18℃まで下がった時も、結露もしてませんし、凍結もしてません。」

「どうやって確認したんだ?」

「ファイバースコープで・・・」

「だから、ファイバースコープは見えねぇって言ってんの!」

「見えますよ、見えなきゃ意味がないと思うんですが・・・」

「だいたい、この辺でもエアコン暖房じゃダメなのに、北海道でエアコン暖房って、嘘もほどほどにしろっ」

「嘘じゃありません、本当にエアコン暖房だけで温かいんです」

「お前が体感したのか?」

「いえ、私は体感してません」

「なら、わからねーだろ!嘘つくんじゃねぇ・・・」

「嘘はついてません・・・・」

「うるせぇ、2度と電話してくるなっ・・・」

「電話してません、そちらから電話がかかって来たんですよ・・・」

「プチッ・・・・・」


住所と名前は分かってます。
電話はしませんが、資料を郵送して、直接説明に伺うべきか検討しています。

私たちが正しいとは限りません、ただ、今までの考え方とは違う断熱方法なので、信じられないのも理解できます。
同じテーブルで話し合えば、より理解が深まるのでは?と思っている次第で・・・。