底冷え、結露発生回避のメカニズム
底冷え、結露発生回避のメカニズム!
底冷えがする!
窓の結露が止まらない!
こんなトラブルの原因と、Air断が回避するメカニズムを解説します。
これから家を建てる人にとって、参考になれば幸いです。
冬季、外気温度が冷えると、屋根、壁が冷やされます。
どれだけ断熱材の厚みを増しても、高性能断熱材を使用しても、家中をスッポリと包み込む冷気のパワーは絶大。
例えば、家が外気の影響を受ける範囲で家を描くと、こんな縮尺の絵が出来ます。
この縮尺で、100㎜断熱材を描くと赤線で点滅した厚みとなります。
ペラペラですよね。
200㎜断熱材なら、これくらいの厚み。これでもペラペラ。
こんな、ほとんど見えないような断熱材に包まれた家を、0℃の空気がスッポリと包み込むわけです。
あっと言う間に、屋根材、壁材、そして断熱材も冷やされ、家内部に冷たさが伝わります。
家内部の、天井、壁が冷やされると、そこに接触する空気が冷やされます。
冷やされた空気は、重くなり沈み込んで、床面に沈殿。
これが、底冷えの主たる原因。
この段階で、エアコン暖房を入れると、暖気が床面めがけて吹き出します。
エアコン暖房の温度は、マックス50℃から60℃。
高温の暖気が、床面めがけて吹き出しますが、床面に待ち受ける冷気は、この暖気を跳ね返すそうです。
暖気と冷気は反発する!
混ざり合わない事が原因。
これは、梅雨前線と似ています。
梅雨前線は、暖かい空気と、冷たい空気がぶつかり合う境界線。混ざり合わず、押し引きを続け、長期間停滞。この間、境界面では結露が発生し、長雨が発生します。
家でも、同様の押し引きが起きるとされています。
冷たい空気と、暖かい空気が混ざり合う事なく2分して停滞。
床面に沈殿した冷気は、床面をキンキンに冷やし、壁の冷気は、サッシやガラスの温度を下げて、結露を誘発します。
さらに冷気に押し戻された暖気は、エアコンに舞い戻り、同じ場所をループ。
家中に広がる事無く、同じ場所をループする事で、他のエリアを暖める事が出来ず、家の中で、外気同等の冷たい場所と、暖かい場所に二分され、ヒートショックが発生。
これらを回避するために、床暖房や、高性能サッシ、ガラスが開発されました。
しかし、床暖房は、イニシャルコスト、ランニングコスト、ボイラータイプの場合、点検や交換費用も高額です。
そして、高性能サッシやガラスも高額。
さらに、高性能サッシ・ガラスを使用して、結露発生を抑え込んでも、それ以外の、結露リスクが下がるわけではありません。天井や壁、そして最も怖い、壁内部の結露を抑えなくては、結露対策とは言えないと思います。
しかしAir断の場合、床暖房や、高性能サッシ、高性能ガラスを使わずに、対流だけで、底冷えや結露を回避します。
そのメカニズムを解説します。
冬季、外気温度が下がると、屋根壁が冷やされ、冷えた屋根壁に接触した空気が冷やされて、床にたまり始めます。
この時点で暖房を入れると、同時にAir断も動き始めます。
動き始めたAir断は、壁のファンが、壁側の空気を、外部ではなく、通気層に排出します。
壁側の冷たい空気は、床に溜まった空気と連動してるので、同時に床に溜まった空気も、通気層へと送られます。
通気層に送られた空気は、特殊設計されたサイディング下部より、床下へと送られ、家中央に設けられた通気壁から、1階天井フトコロに吸い上げられ、エアコン上部の吸気口から、室内に入り込みます。
この一連の流れで、壁に接触して冷えた空気、そして床に沈殿した冷たい空気を、根こそぎ吸い出します。
冷気を吸い出した床面には、エアコンの暖気が直接吹き付けられ、床面が暖まります。
さらに、壁に接触して冷えた空気は、壁側のファンが連続的に吸い出します。
その為、暖気が家中に広がり、サッシやガラスの温度も上層します。
こちらが、外気マイナス5℃、極寒北海道の、窓ガラスの温度です。
外はマイナス5℃なのに、窓ガラスは20℃。これが、Air断北海道モデルハウスで、過去一度も結露していない理由です。
こちらはAir断大阪モデルハウスの窓ガラスの温度です。北海道同様20℃。
Air断モデルハウスの中では、最も湿度が高いエリアに建設された、Air断大阪モデルハウスですが、それでも一度も結露してません。
・結露しにくいサッシやガラスを使用するのではなく、結露しにくい家にする事で結露を抑制する
・冷たい冷気を吸い出して、暖気が家全体に広がるようにする
のがAir断です。
さらに、この換気が、室内で発生するホコリや、臭いも排出、芳香剤など不要で、玄関すら匂わない!そんなクリーンな環境を作り出します。
ご覧いただいた動画が、全て正しいとは言えませんが、これまでの実験、実証データ、そしてお客様からの声を参考にする限り、間違えてはいないと判断しています。
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。
「夏暑い、冬寒い、どうなってる?」クレームが入りました。
「夏暑い、冬寒い、どうなってる?」
クレームが入りました。
クレームを受けた物件は、平屋、引き違いサッシがたくさん使ってある設計。
当初、図面を拝見した段階で、「これはAir断には不向きな物件」と判断。
お断りの回答をさせていただいた経緯があります。
不向きと言うよりも、”断熱性能が低い”設計の場合、Air断でカバーする事は出来ません。
引き違いサッシが、壁面積の7%を超えるような、窓の多い設計では、気密性能が大幅に低下すると言われています。さらに、サッシなどの開口部合計が、壁面積の10%を超えても、断熱性能が下がると言われます。
さらに平屋は、夏最も暑く、冬最も寒い屋根裏の影響を受けやすいので、断熱性能が下がります。
構造的に断熱性能が低いケースがある事をご理解ください。
クレームを受けた物件は、平屋で、開口部面積が、壁面積の20%を超える、断熱性能、気密性能共に、とても低い設計でした。
しかし、工務店はAir断でやりたいとの要望。
工務店側が、独自に考えて、弊社が不可能だと判断する設計にチャレンジする!のであれば、弊社は何も言えません。
また、平屋であっても、小屋裏にフトコロを作る事で、2階建と変わらぬ性能を出している工務店もいます。弊社が”難しい”と難色を示した平屋で、見事2階建と変わらない性能を出しました。
「引き違いサッシの変更、さらに平屋の場合は必ずフトコロを設けてください。」
念押しして、Air断本体を発送した経緯があります。図面にも記載しました。
しかし、弊社の提案は受け入れられていませんでした。
出来上がった家を確認して驚いたのが、まず念押ししたフトコロがありませんでした。
引き違いサッシは、そのままの設計で施工。
壁取付エアコンが、天井取り付けエアコンに変更。これにより、小屋裏の空気が室内に流入。
気密処理がさらていないコンセント、スイッチボックスからは、大量の気密漏れが発生。それは、人の手でも感じられるほど。
その他の個所からも大量の気密漏れ。
工務店には申し訳ありませんが、あえて言います。
ひどい施工でした。
Air断じゃなくても、夏暑く、冬寒かったと思います。
「ほんとだ、凄く漏れてる、Air断が悪いワケじゃなかったんだ・・・」
お客様には全てを説明し、ご理解いただきました。
「どうすればいい?」
工務店から相談を受けましたが、弊社はAir断と言う仕組みをご提供する会社です。
チャレンジして作った家の改善策を指導できる立場ではありません。
が、考えられる最善策をお伝えして帰ってきました。
Air断は、冷暖房費を抑え、底冷えを解消し、結露発生を抑え、ホコリやにおいが少ない環境を作り出す、優れたシステムです。
しかし、それは、丁寧に造られてこそ得られる効果。
特に気密は、システムの根幹を支える重要な部分。
そこが瓦解すると、全てのシステムにエラーが発生します。
弊社は、Air断システムを販売しているに過ぎません。
工務店の設計や施工に問題があれば、本来の機能を発揮しません。
Air断に不慣れな工務店の場合、弊社の検査を依頼してください。
ポイント部分を、細かく丁寧にチェック、指導させていただきます。
デザイン性も重要ですが、光熱費が高騰する現在、断熱性を重要視する事の方が重要だと思います。
2型断熱材の正体は…
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Ⅱ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Ⅱ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。
経理の体感
経理の体感
2022年11月10日、工務店向け内覧会当日
8時前に突然電話がかかってきました。
「今から行くから起きてなさいよ、サッシとかガラスに手を付けずに・・・・」
営業4名がモデルに前泊し、準備を進める中、10時過ぎの訪問と思っていた大御所経理が、突然8時前に訪問してきました。
「やっぱり、暖かいじゃない、凄いわね、これリビングのエアコンだけ?
底冷えないし、キッチンはテラコッタよね、でも、全然底冷えないじゃない。
何でなの?
これ凄いわ・・・
チョット、窓を見せて！なんで結露してないの??、私が泊まったホテルは、結露だらけよ、景色を眺めようと思ったら、大量の結露で、何も見えやしない・・・っで、車で5分のこっちも結露してると思って、慌てて来たのよ！なんで結露してないの?浴室も、ランドリーも、他も一切結露ないじゃない、凄いわね・・・
これ見なさいよ、泊まったホテルは、凄い結露よ、なんでこんなに違うの?
凄いわ、凄すぎるわッ・・・
2階も暖かいじゃない、2階は暖房してないのよね、凄いわ、私の家、すでに寒いし。
ってか、何この領収書、近江牛1キロ?なに、これ、近江牛買ったの?
何で近江牛なわけ?
普通の肉でいいでしょ、
エッ、近江牛を食べたというと、箔が付くですって?
箔の前に客よ、客を先に付けるのよーーーー
ばっかじゃないの!
ってか、焼き肉やったの?
このモデルで?
いつよ、きのう?マジなの？全然匂わないじゃない、無臭じゃない・・・
4人で1キロ全部食べたの?お酒まで飲んで、いい身分じゃない、
ってか、ホントにきのう?
全ッ然匂わないじゃない、手品でも出来ないわよ、噂には聞いてたけど、これは凄いわ・・・
ってか、客よーーーー、先に客を付けるのよーーーーーーーー。
Ⅰ型Ⅱ型断熱材を使ったAir断大阪モデルハウスの詳細
建築途中から、吉田は焦っていました。
壁にⅠ型断熱材、天井と床にはⅡ型断熱材を施工。
断熱実験棟のデータでは、他を圧倒する断熱性能!特にⅡ型断熱材は別格でした。
「エアコンすら不要なのでは?」
そんな期待を持っていた吉田は、作業する職人さんの「暑い・・・」の声を聞いてガッカリ。
もちろん、本人もそれを感じていました。
2022年は「数年に1度の猛暑!」だった事を差し引いても、普通に暑い・・・
「壁はオールⅠ型断熱材。どうなってる?
天井と床には2型断熱材。あの他を圧倒する断熱性能はどこに行ったんだ?」
イライラが募る中で開催された構造見学会!
当然担当者から不満が噴出!
「まだ、Air断も動いてませんし、エアコンも付いてないので・・・」
必死の弁解も、言い訳にしか聞こえない。
1階も2階も、グラスウール断熱材を使った家と同じ温度。
加えて、湿度が高いエリアなので、余計暑さを感じる・・・。
「これなら、普通の断熱材と変わらねージャン、実験棟では別格の性能でも、実物ではこの程度って事かっ！」
スタッフが漏らした一言に、唇をかみしめた吉田でした・・・。
そして、7月上旬に通電!
Air断とエアコンが動き始め、Air断東京モデルハウス、Air断愛知モデルハウスとの比較検証が始まりました。
床下湿度98%、23g、沿岸部のAir断愛知モデルハウスよりも高い!
それが、3週間ほどで79%まで低下。
8月からは、Air断東京モデルハウス、Air断愛知モデルハウスと同じスケジュールでエアコンを動かし、温度推移を検証。
ただ、別格の断熱性能は、温度データには現れませんでした。
「この程度かっ」と言われたことに反論できない吉田。「やはり、この程度なのか・・・」
しかし、違いに気付いたのは、8月エアコン電気料金の比較時でした。
Air断モデルハウスでは、全てのエアコン電力消費量が記録されています。
Air断東京モデルハウス、Air断愛知モデルハウス、Air断大阪モデルハウスで、同じ温度、同じスケジュールでエアコンを動かす、
電力消費量比較検証では、常に大阪モデルの消費量が最低でした。
結果、Air断大阪モデルハウス8月1か月のエアコン電力消費量が106kwh、1kwh30円で計算しても、3,180円、断トツの安さ。
Air断東京モデルハウスは、6,402円、Air断愛知モデルハウスは8,970円!
この時吉田が思い出したのが、実験棟データ。
他を圧倒する温度推移。
しかし、この温度推移を平均すると、実はどれも変わらない。
つまり、どの断熱材も、熱が通り抜けているという事。
弊社がかねてから申し上げて来た「断熱材はどれも同じ・・・」を裏付けるデータです。
それでも、エアコン電力消費量に大きな違いが生じた理由。
断熱性能では文句なし断トツのAir断愛知モデルハウスが、一般的価格の8,970円。
天井にⅡ型断熱材を施工したAir断東京モデルハウス改が、案外安いかも?と思える6,402円。
壁にⅠ型、天井にⅡ型を施工したAir断大阪モデルが、メチャ安い!と判断出来る3,180円。
この理由こそが、平均値ではなく、グラフそのものだったと考えています。
8月19日、スタイロフォームやグラスウール温度が45℃を超える暑い日でも、Ⅱ型断熱材はMax32.9℃。
エアコンの電力消費量は、外気温度に左右されます。
外気温度が高ければ、電気使用量が跳ね上がる。
つまり、40℃を超える断熱材の場合、26℃にするには14℃下げなければならない。
この時エアコンはMax運転をしているはず。
しかし、32℃にしかならない2型断熱材の場合、26℃にするには、6℃下げるだけでいい。
つまり、他の断熱材の、半分以下のパワーで、室内を26℃に出来る。
これが、電力消費量を抑える、Ⅱ型断熱材の効果!ではないだろうか?と考えました。
もちろん、これは憶測です。
たまたまそうなった!とも考えられます。
確証を得るには、冬季の検証が必要。
検証してご報告させていただきます。