Air断マガジン

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。

対流型ストーブ1台の上のやかんで室内を連続加湿。
さらに、大人二人で、夕食は連日“鍋”。
にもかかわらず、
アルミサッシにも、ガラスにも、一滴の結露も発生しませんでした。
「アルミサッシは結露する」

これは、建築業界では誰もが知る常識です。
そして、木造住宅では、この結露が、様々な被害に繋がります。
以前は、“雨漏り”が様々な被害を引き起こしていましたが、防水関連商品が充実した事で雨漏りが減り、逆に、断熱、気密性能が高まった事で、“結露”を誘発、雨漏り以上の被害を引き起こす結果に繋がりました。

その結露発生代表格がアルミサッシ。

冬季、燃焼系暖房機器を使用すれば、アルミサッシに結露が発生するのは当然。
室内を加湿すれば、さらにアルミサッシが結露するのは必然。

そんな環境で一週間！東京Air断モデルハウスでは、アルミサッシにもガラスにも、そしてその他の部分にも、どこにも結露は発生しませんでした。

「アルミサッシは結露する」

だからと言って、
アルミサッシを、結露しにくい樹脂サッシに変えたところで、結露する環境が整えば、小屋裏や壁、床下で結露が発生します。

細かく言えば、冬季は小屋裏、夏季は床下、そして壁、ベランダ裏側、バルコニー裏側は、年中結露が発生していると言われます。

つまり、樹脂サッシに変えたとしても、他の場所で結露が発生していれば、変える意味がありません。

そして、断熱に関して言えば、家の体積に対するサッシ部分の体積比率は0.04%、つまり、1万分の4の体積しかありません。
家全体の体積の8%に当たる“断熱材”をもってしても、家の断熱性能を変える事が出来ない状態で、家の0.04%、1万分の4しかないサッシを、どんなに高級なサッシに変えたところで、家の断熱性能を変える事は出来ないと思います。

もちろん、樹脂サッシに変更する事で、サッシが結露する事は少なくなります。
しかし、他の場所の結露を抑えているわけではありません。
サッシに結露が無くなったとしても、小屋裏や、床下、バルコニー、ベランダ裏側、そして壁内部で結露が発生していては、元も子もありません。

大切な事は、アルミサッシでも結露しない仕組みを考え出す事だと思います。

アルミサッシでも結露しない環境こそ、小屋裏やベランダ、バルコニー、そして床下や壁内部でも、結露が発生しない事を意味し、結露被害の無い、超長期的に長持ちする家づくりに直結すると考えています。


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。

目次

1.耐震性に関して
　耐震性を高める事が必要なのか？
　耐震性が劣化する原因とは？
　耐震性を維持するためには…


2.断熱性に関して
　断熱材の性能は、どれも変わらない！
　（プロも驚く情報公開）
　熱伝導率の差とは？
　　熱伝導率400の銅のやかん
　　　と
　　熱伝導率16のステンレスのやかん
　　どちらも同時に沸騰・・・・どうして？？
　断熱材は「熱を断っているわけではない」


3.熱を対流でシャットアウトする“Air断”の仕組み
　「床下→通気壁→1階天井→1階吸気ガラリ→室内」
　「室内→エアコン→各部屋ファン→通気層→室外」
　この流れが、エアーカーテンとなって、空気の層を形成。
　エアーカーテン効果で、熱気冷気を遮断します。



4.無意味な「基礎断熱」
　床下は、「夏季最も涼しく、冬季最も暖かい」場所です。
　この熱源を利用する事こそ、「エコな冷暖房」に繋がります。
　基礎を断熱しても全く無意味です。

5.非効率な「屋根断熱」
　屋根は、「夏季最も暑く、冬季最も寒い」場所です。
　だからこそ、屋根と離れた天井で断熱を行なう方が効率的です。
　屋根の熱を小屋裏空気で干渉して、天井断熱材が熱を遮断！
　この方法が最も効率が高いと判断しています。

6.無意味な「遮熱断熱材」
　「遮熱とは、熱輻射による熱移動を防ぐことを指す造語」とされています。
　しかし、熱の移動をコントロールすることは不可能！
　光を反射しているだけにしか過ぎません。
　そして、反射した光は他を暖め、その熱が対流する事で熱は伝わります。
　さらに冷気に対しては、全く効果がありません。


7.底冷え発生のメカニズム
　底冷えは、床下から伝わるわけではありません。
　底冷えは、屋根、天井、壁が冷やされ、そこに接触した空気が冷やされ
　床に沈殿する事で発生します。
　決して、床下から発生しているわけではないのです。


8.結露発生のメカニズム
　「冷たい場所で発生するのが結露」です。
　結露が発生していたら、他より冷たい場所となります。
　冬季は、外気で冷やされた、天井、壁、窓に結露が発生します。
　　天井、壁で発生した結露は、長期間乾燥する事なく、木部腐食を起こします。
　春秋は、放射冷却した外壁に結露が発生します。（換気扇も結露します）
　　壁に“藻”が発生します。特に日の当たらない北面に多く発生。
　夏季は、床下で結露が発生します。
　　床下で発生した結露も、長期間乾燥することなく、木部腐食を起こします。
　　腐食した木材は、独特の臭いを発生。
　　この臭いを嗅ぎ分けて、シロアリがやってくるそうです。
　燃焼系暖房機器から発生する大量の水蒸気
　　燃焼する事で、大量の水蒸気が発生します。
　　発生した水蒸気は、冷やされた天井、壁、窓に接触して結露。
　　窓で発生する結露は、拭き取ればいい！しかし問題は天井や壁内部の結露。


9.極寒の北海道で、対流型ストーブ2台で暖房、結露ゼロ！でした。
　大量の水蒸気を発生させる対流型ストーブを2台。
　1週間連続使用して、結露発生の有無を検証しました。
　窓ガラス、サッシ、壁、天井、通気層、結露は皆無でした。

10.無断熱材、東京Air断モデル、アルミサッシの家でも結露ゼロでした。
　大量の水蒸気を発生させる対流型ストーブ2台。
　その上で、やかんに水を入れ、何度も継ぎ足し。
　大人2名で鍋を囲み、室内で大量の水蒸気を発生させました。
　しかし、家中のアルミサッシ、ガラス、壁のどこにも結露は発生しませんでした。
　「アルミサッシだから結露する！」ではなく、
　「結露する構造だから結露しているだけ」だと判断しています。
　結露しない樹脂サッシ、トリプルガラスに変更して結露を抑え込んでも、
　天井、壁で結露が発生していれば、問題解決にはなりません。
　結露が発生しない「構造」に変更する事が重要です。

11.コスパ最強！極寒Air断モデルを、対流型ストーブで全部屋暖めました！
　燃焼系暖房機器では、大量に発生する結露により、凍害が発生します。
　さらに、対流型ストーブが燃焼するには、空気が必要。
　空気を吸い込む事で底冷えが発生。
　足元は外気同等、耐えられない寒さとなります。
　これが原因で、対流型ストーブによる暖房はほぼほぼ消滅。
　北海道の暖房は、水蒸気を発生させない「パネルヒーター」が主流となりました。

11.5しかし、Air断住宅では、対流型ストーブによる暖房を可能にします。
　　大量に発生する水蒸気は、真っ先に通気層を通して外部放出。
　　Air断の換気能力が、大量に発生するCO2を排出。
　　対流型ストーブ使用中でも、CO2濃度500以下。
　　外部と変わらない環境を作り出します。

12.ホコリが少ない理由
　Air断は、舞い上がる小さなホコリを、各部屋の換気扇が通気層へと吸い出します。
　だから、ホコリが圧倒的に少ない。
　6年経過したエアコンをプロが掃除して、「他とは比べ物にならないほど綺麗」
　と言ったほどです。
　北海道モデルのエアコンフィルターは、3年経過した現在も「新品」状態。


13.「何も臭わない」7年経過したAir断愛知モデル
　Air断愛知モデルは、ご夫婦が居住しています。
　週末は、お孫様が遊びに来られ、にぎやかな家族構成。
　それでも、玄関臭、キッチン臭、家庭臭は一切ありません。

14.三日三晩「男性スタッフ3名で家焼肉」決行。次の日一切臭わないAir断東京モデル。
　牛肉、豚肉をホットプレートで、3日連続、大量に食しました。
　しかし、翌日には、臭いは全く残っていませんでした。

驚異の断熱材を発見！
ある断熱材に特殊加工を施すことで・・・

弊社では、様々な断熱材の温度性能を調べています。
放射による温度特性、対流による温度特性、そして、伝導による温度特性を個別に調査。
さらに、実物実験データを検証し、解析しています。
そんな中で、実験中の間違いから発見した驚異の断熱材に関してご説明します。

まずこちらの実験をご覧ください。

こちらは、セルロースファイバーとグラスウール10Kの熱伝導実験。
セルロースファイバーと、グラスウールを同じ段ボール箱に入れて、両側から保冷剤で冷却。
温度が下落する速度を計測しました。
グラスウール10Kは、約30分後には0度を記録。
それ以降、0℃付近をウロウロ。
0℃付近をウロウロするのは、保冷材での冷却性能の限界値！だからです。
保冷剤をたくさん用意すれば、さらに下がりますが、今回の実験では、限界値に達するまでの時間を知りたいので、1時間ごとに、新しい保冷材に交換して、計測しています。
対するセルロースファイバーは、1時間20分後に0度を記録。
それ以降、0℃付近をウロウロ。
速度としては、2倍以上の差が生じました。


続いてこちらはスタイロフォームでの実験。
約40分後に、0度到達。

こちらは、現在最も熱伝導率が低い材料フェノールフォームと、32kグラスウール。
フェノールフォームは1時間20分後に0度。
32Kグラスウールは、40分後に0度到達。

まとめると、30分で0℃に到達するのがグラスウール10K
そして、80分で0℃に到達するのがセルロースファイバーとフェノールフォーム。

この差はどれほどのものなのか？をご説明します。
最速グラスウールは30分で20度から0度に下がります。
その後、0度をキープして、7時間半後に、保冷剤を外し、元の温度に戻ると仮定します。
これを、グラフ化するとこうなります。
元に戻る温度勾配は、下落するときと同じ勾配となるので、このようなグラフが出来上がります。
この台形部分が、保冷剤の影響を受ける面積！

そしてこちらが、最遅となるセルロースファイバー、フェノールフォームのグラフです。
保冷剤の影響を受けて、セルロースファイバー、フェノールフォームは1時間30分で0度に到達。
（ここから、計算を分かりやすくするために1時間30分としています。）
その後0度をキープして、7時間半後に保冷剤を外し、1時間30分かけて、元の温度に戻ります。
この台形部分が、セルロースファイバー、フェノールフォームが外気温度の影響を受ける面積！

実は、この、最速グラスウールの面積と、最遅セルロースファイバー、フェノールフォームの面積は、同じです。
最速グラスウールの面積は、上辺が8、下辺が7、足して15
最遅セルロースファイバー、フェノールフォーム面積は、上辺が9、下辺が6足して15
高さは同じなので、面積は同じになります。
ただ、トータル面積は同じでも、最も電力を消費する1℃帯の面積が違う事に気付くと思います。
最速グラスウールは、7.033
最遅セルロースファイバー、フェノールフォームは6.1
この差が、高性能断熱材と、安価な断熱材の差となります。
さらに、外気温度が1℃下がると、エアコンの消費電力が10%アップすると言われます。
つまり、1℃帯は、15℃帯よりも2.5倍電力が必要。

これらを計算した結果がこちらです。


最速グラスウールは200.633�u
最遅セルロースファイバー、フェノールフォームは196.9�u
暖房が必要な面積に換算した結果、高性能断熱材と、安価な断熱材では、1.9%しか変わりませんでした。

つまり、電気料金も1.9%しか変わらない！と判断出来ると思います。


仮に最速グラスウールのエアコン代が年間10万円だとすると、
最遅セルロースファイバー、フェノールフォームでは、98,100円、1900円お得になる！と言う計算です。
30年で57,000円お得になる！
その為に、グラスウールをセルロースファイバーやフェノールフォームにグレードアップして150万円以上を支払う必要があるのか？となります。


そんな実験を行なう中で、誤って、2種類の断熱材を混合して実験した事がありました。
単純なミスでしたが、想定を超える結果が出た事に、一同驚きました。
そこで考えたのが、2種類の断熱材に特殊加工を行なったオリジナル断熱材。
オリジナル断熱材HR1型
さらに特殊加工を改良した、
オリジナル断熱材HR2型と命名して、実験を行ないました。

モザイク処理してありますが、画面右側がオリジナル断熱材HR1型
左側がオリジナル断熱材HR2型です。

最遅セルロースファイバー、最も熱伝導率が低いフェノールフォームの記録1時間半を経過しても、11.5℃と17.3℃を維持。
保冷材は、1時間ごとに取り換えながら計測。
8時間後でも、1型が6℃、2型は9℃をキープ。
他の断熱材が0℃に達する中、1型は6℃、2型は9℃をキープする結果が出ました。
これは驚異的！

これを、先ほどのグラフにするとこうなります。
そして暖房が必要な面積に換算すると、
オリジナル断熱材HR1型は、グラスウール断熱材に比べて53%ダウン。
オリジナル断熱材HR2型に関しては76%ダウン。

つまり、年間10万円のエアコン代が
オリジナル断熱材HR1型なら53000円ダウン。30年で159万円お得に。
オリジナル断熱材HR2型なら、76000円ダウン。30年で、228万円お得になる計算が成り立ちます。


もちろん他の要因もあるので、この計算が当てはまるとは言えません。
さらに、実験室データなので、実物の場合どうなるのか？は不透明。
そこで、東京Air断モデルハウス無断熱材の家を改良。
小屋裏の一部に、オリジナル断熱材�U型を施工しました。
こちらが、施工前と後の小屋裏温度データです。

青色が外気温度、そして薄茶色が小屋裏温度です。
2月17日の小屋裏温度は、外気温度が1.6℃の時に、15.2℃まで下がり、16.3℃まで上昇した時に、20.7℃まで上昇しています。温度差5.5℃。
対する3月7日の小屋裏温度は、外気温度が0.2℃まで下がっても、18℃、20.2℃まで上昇しても20.2℃をキープ。温度差2.2℃。
最も外気の温度を受けやすい小屋裏で、圧倒的断熱性能を見せつけました。
4月には全面的な改装を行ない、昨年と比較する事で効果を確かめる予定です。
気になるオリジナル断熱材の費用ですが、1型、2型共に、既存2種類の断熱材に簡単な特殊加工を行なうだけです。
3〜4日の人件費が増加する程度だとご理解ください。

そして、なにを使ったのか、特殊加工とは何か？に関しては、正しい結果が出た後でご報告させていただきます。
ただ、どちらの材料も、湿気に弱い特徴があり、Air断必須が前提条件となる事をご理解ください。


もちろん、大阪モデルハウスにも採用する予定です。

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断は、断熱材はどれでも同じ!とお伝えしています。
しかし、遮熱断熱材はお勧めしていません。
遮熱断熱材の施工例はこちら



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、遮熱断熱材は、「夏暑く、冬寒い」データが出ています。
実際に遮熱断熱材を施工した物件を、6年計測し解析していますが、夏はエアコンを付けても30℃近くに達し、冬季はエアコン暖房だけでは暖まらないそうです。
(愛知県の物件で、Air断住宅ではありません)

遮熱断熱材は、アルミ箔が貼られた「プチプチビニール」のようなものです。
光を反射する事は事実ですが、熱を反射する事はありません。
そして、遮熱断熱材が施工される壁内部は、”光”ではなく対流による”熱”が伝わります。
遮熱断熱材は、この”熱”を防ぎきれていないと判断しています。
さらに、冬季の冷たさは、”光”ではなく、”対流”で伝わるので、アルミ箔の遮熱断熱材では、為すすべがないのだと想定しています。
また、厚みも薄く、家にとっては”無いに等しい”と言えると思います。

「Air断であれば、断熱材はあっても無くても同じ!」

こんな表現をしていますが、面材壁工法である事が基本の上でお伝えしています。スジカイ工法を基本とする”遮熱断熱材”は、Air断は対応出来ません。
ご理解のほどよろしくお願いします。

(遮熱断熱材メーカーの皆様へ!決して否定しているわけではありません。ただ、家の断熱材としては不向きではないかと判断しています。他の場所での有効活用に関しては否定的ではありませんのでご理解ください)

参考!
以下のデータは、遮熱断熱材でグルグル巻きにしたクーラーボックスを、さらにクーラーボックスに入れて、遮熱断熱材内部の温度推移を記録した、実験棟データです。

2022年1月14日がこちら。


片方が外気温度で、片方が、遮熱断熱材でグルグル巻きにしたクーラーぼっく内部の温度です。
どちらが、外気温度なのか分かりませんよね。
つまり、外気温度とほとんど同じ温度推移!と言う事になります。

ちなみにこちらは2021年8月11日データです。


50℃に迫ろうとしているのが、遮熱断熱材でグルグル巻きにしたクーラーボックス内部温度です。
直射日光の影響を受けて、小屋裏温度並みに上昇しているのがお分かりいただけると思います。

これらが、「遮熱断熱材は、家で使用するにしては、断熱材としてはとても性能が低い!」と考える理由です。

Air断は、面材壁工法を基本としています。
スジカイ工法でのAir断は、Air断基本工法ではありません。

温暖なエリアであればまだしも、寒冷地エリアでの「スジカイ工法」は、冬季肌着1枚で外に立つのと同じくらい、家が冷たくなります。
どれだけAir断に断熱力があっても、肌着1枚では焼け石に水、どうする事も出来ません。

また、Air断ではなく、一般的な住宅であっても、スジカイ工法を選択する事はお勧め出来ません。
ただし、現在でも「スジカイ工法」を選択する工務店が存在します。
様々なコダワリや、理由があっての事だと思います。

スジカイ工法を否定するワケではありませんが、弊社Air断ではお勧めしていません。
もちろん、工務店やお客様のコダワリであれば、「スジカイ工法」を採用しようが、「他の工法」と併用しようが、自由です。
ただ、弊社としてはお勧めしていない事をご理解ください。
(過去の記事http://www.airdan.jp/airdan_blog/diary.cgi?no=11)