はじめにお読みください
はじめにお読みください
◆はじめにお読みください
地球温暖化を止めるべく、各分野で「省エネ
ルギー」が叫ばれる現在、これからの住宅は
【環境】に対する影響を考慮したものでなけれ
ばいけません
「その家に住む家族が快適に
生活をおくれること」
+
「環境にやさしい家であること」
『バリアフリー』で、『ユニバサーサルデザイン』
そして、『エコ』な住宅がこれからのスタンダード
になるのです
近年、地球温暖化に伴って、各分野で省エネルギーが叫ばれています。
オイルショック以降、住宅には断熱材が使われるようになり、アルミサッシの普及も伴って日本の住宅は随分と快適になりました。
しかし、エネルギー削減には貢献できているとは言えず、結局暑ければエアコンを、寒ければ暖房をと、かえってほとんどの住宅がエネルギーロスの大きな建物のなってしまっているのが現実です。考えてみれば家にとって最も重要なもの...
それはそこで暮す家族が快適に生活を送れるということです。
しかもこれからの住宅は、そればかりではなく、<環境>に対する影響も考慮しなければいけません。
環境にやさしい家を造ることによって、最終的には誰でも住みやすい、暮しやすい家になります。
まさに「バリアフリー」であり、「ユニバーサルデザイン」であり、「エコ」なのです。『地熱住宅』なのです。
私たちは、この「地熱住宅」が21世紀の近未来型住宅のスタンダードになると考えています。
何故ならこの仕組みは、最先端の技術を満載しているものではなく、むしろ簡単で、伝統からヒントを得た素朴で単純なモノだからです。そのヒントを教えてくたのは、原住民族である「アイヌ」の住宅だったのです。
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では、この『チセ』のキーワードである『地中熱』とは...
地中熱とは?
◆地中熱とは?
ぱっと頭に浮かぶのは「温泉」や「マグマ」の熱。
でも、これらを利用するわけではありません。
どういうことかというと...
「地熱利用」は、大きく分けて2種類に分けられます。日本地熱学会によれば...
1.地下深くにあるマグマの熱を利用する
2.地下浅いところと地表との温度差を利用する、すなわち地中熱を利用する
と、定義されています。
発電(地熱発電)などでは、「1.」を利用します。
これは日本以外の外国でも古くから研究が進んでおり、各方面で活用されています。
しかし、これは一部の限られた地域に限定されること、高額な設備費用がかかること、などから住宅用としては、現実的ではありません。
そこで住宅用には、「2.」を研究し、採用しているのです。
実はこの「地下浅いところと地表の温度差」、身近なところで体験することができます。それは...
・夏、どんなに気温が高く、暑くても井戸の水は冷たい!
・冬、どんなに気温が低く、寒くても洞窟の中は暖かい!
と言うことは...
「気温は、季節によって大きく変化するが、地中温度は一年を通して安定している」ということなのです。

そしてこれは、あるモノの特性がもたらす性能でもあります。そのモノとは...
そう、「土」です。この温度差をもたらす「土」特性とは...
1.土は、そのものが「断熱材」である 2.土は、そのものが「熱伝導材」である
ことなのです。
どう言うことかと言うと...
蛙や蛇が、土の中で冬眠するのは、土が断熱性能を持っているために、外気が冷えていっても土の中は冷え込まないからなのです。
そして、夏、強烈な日差しで暖められた地表面の熱は、じょじょに地中へ伝わっていくのです。
すなわち土は、熱を伝え、保温する特性を持っているのです。
(地下5m前後の地中温度は、年間を通して、15〜18℃で安定しています)
これら、地熱の特徴をふまえ【ecoハウス研究会】では、21世紀における未来型住宅のスタンダードになると考えられる、『地中熱活用住宅』を研究・開発・そして施工をすすめているのです。
そこで実際に「地中から室内にかけて」の温度を測定してみると...
温度分布
◆温度分布
地熱住宅の「地中から室内にかけて」の温度測定結果をみると...
外気温度が、【-2.9℃】でも室内は【18℃前後】に保たれていることがお解かりいただけると思います。
建物自体が冷え込まない(夏は熱くならない)状態なのです。
ここまでたどりつくヒントになったのが「アイヌ」伝統民家の『チセ』。
「極寒の地で雪にすっぽり囲まれているのに、少しの薪を焚くだけで何故、生活できるのか?」
それは、雪が『外断熱』の役割を果たし、かつ『地熱』を上手に利用していたから。
そこで、研究を重ね、考え出したシステムが...
床下システム -夏-
◆床下システム
「アイヌ」の伝統民家『チセ』の研究により、地中は半年先まで熱を持ち越すことができる事が発見されました。
つまり、住宅の床下地中に夏の熱(冬の冷熱)を冬(夏)まで持ち越し、床下土間表面全面からの自然放熱で住宅内部が暖房(冷房)されるのです。
という事で...
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日本では「夏暑く、冬寒い」という気象条件です。
しかしそれは地上の外気温であり、地中(地下5m)では安定した温度で、しかも夏冬が逆転しています。
(夏冷たく=15℃前後、冬温かく=18℃前後)
そこでエコシステムでは、住宅の床下を地中(5m)と同じような状態にする工夫をしたのです。
<夏>
冬から持ち越された地中温度「約15℃前後」と、床下温度「約23℃前後」を利用。
外気温の高い日中は、熱気も日射も室内に入れないようにコントロールし、27℃前後のエアコン運転(ドライ設定)を行なう。
これで全室暑さを感じず過ごすことができます。
では、冬はどうか...
床下システム -冬-
従来の「地熱利用」とは異なり、地中深くまで掘削して配管を埋設したり、大掛かりな設備は必要としません。
不快と思われがちな「夏の暑さ」と「冬の寒さ」をそれぞれ半年先に活用することで、「冬の暖か」さと、「夏の涼し」さという長所として活用できる快適住宅を開発したのです。
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<冬>
夏から持ち越された地中温度「約18℃」と、床下温度「約15℃」を利用。
すっぽり外断熱で覆われた建物は、大地の恵みである地中温度に支えられ、また日射、暖房などによって暖められた室温は、そっくり床下地中に蓄えられます。
太陽熱と、地中温度の相乗効果が得られるというわけです。
その効果を最大限生かすには、構造『外断熱』が欠かせないわけですが、その構造とは...
構造 -躯体-
◆構造
日本の住宅は、冬に約63%の熱(暖かさ)が外部に逃げ、夏は約47%の熱(暑さ)が侵入しています。
このエネルギーロスを効率良く、いかに防ぐかが、「外断熱・地熱住宅」最大のポイントなのです。
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<基礎>
地熱住宅では、床下も室内と考えます。
一般住宅では基礎(立ち上がり部)に床下換気口があり、通気には役立ちますが、かえって外気がそのまま入ってくることにもなります。
すなわち冬は寒い外気、夏は熱い外気が入り込んでしまうわけです。
そこで、地熱住宅では基礎にも「外断熱」を施し、外気の進入を遮断し、室内と同じ環境にして、建物直下の地中が外気に影響を受けない環境を整えます。
<壁>
地熱住宅では、従来の充填断熱工法、すなわち壁内部に断熱材を充填するのではなく、柱の外側に断熱材を施工し基礎部の「外断熱」と連動させ、外気の進入を遮断します。
これは、構造体も室内環境と同じ条件になるということで、土台、柱、梁などの構造材の寿命を延ばし、耐久性の向上にも効果を発揮します。
<屋根>
地熱住宅の屋根も、基本的に「基礎」、「壁」と同じ考えに基づき「外断熱」を施します。
従来の屋根裏断熱では、小屋裏部は外部扱いになってしまい、これでは上記の一般住宅の基礎と同じことになってしまいます。(冬寒くて、夏熱い)
そこで、基礎、壁と同様に「外断熱」とし、野地板の外から断熱材で覆い、高気密を実現することで、地熱を最大限利用可能になるのです。
では、最大限「地熱」を生かすための「外断熱」材は...
構造 -断熱材-
◆断熱材
<サーモプライ板>
サーモプライとは、耐水・耐候処理された4層の長尺繊維板と、アルミニウム箔とポリエチレンフィルムの表・裏面に被膜材を耐水接着剤(ポリビニルアルコール)を使って、圧力により圧縮した積層板で以下のような特徴があります。
・強靭性 : その強度は、耐力壁材として「軸組み工法(在来木造)」で倍率【2.0】
(厚さ4mm板)
「枠組み工法(ツーバイフォー)」で壁倍率【1.5】(厚さ3.5mm板)認定済み。
(国土交通大臣:認定)
・施工性 : 厚みが薄く(在来木造で4.0mm、ツーバーフォーで3.5mm)軽量。
切断には鋸(のこぎり)は勿論、ルーター、カッターナイフでも簡単に切断可能。
・機能性 : 多孔性材料ではないので、空気に侵入をコントロール可能。
断熱効果を高め、冷暖房エネルギーの節約が可能。
・経済性 : 防水処理を施してあるため、防水紙の使用を省くことが可能。
厚みも薄いのでかさばらず、荷捌きや、配送等のコスト削減が可能。
また、施工後は天候に左右されることなく、内部工事も進めることができる上、
工期の短縮、現場経費の節減にもつながる。
<ポリエチレンフォーム>
・熱を伝えにくい : 一つ一つ独立した気泡が集まって出来た発泡体で、熱を伝える3つの
要素(伝導、輻射対流)が気泡一つ一つに閉じ込められているので熱の
伝導率はALC板(軽量気泡コンクリート板)の約1/3。
・水を吸わない : 一つ一つの気泡が完全に密封状態のため、水中に長時間つけても表面
に水滴が付着するだけで、吸水率は非常に僅か。
(吸水率0.01g/100cm2以下=容積比)
なので、膨潤、軟化、変形、変質しない。
・軽量で丈夫 : 重量は水の重さの約1/30しか無いにもかかわらず、圧縮強度は非常に
強く、約30t/m2も有り、極めて丈夫。
・断熱性能不変 : 経年変化による劣化が発生し、断熱性能が低下することがない。
・加工が簡単 : 板状で適度な硬さがあり、施工が容易。
・品質の安定 : 厳密な品質管理体制が確立された「JIS表示許可工場」で生産。
安心してお使えいただけます。
外断熱&地熱◆Q&A
◆地下5mの温度が上がってくる!?
Q:地熱住宅の資料やホームページを見ているのですが、「家の真下地下5mの温度が
上がってくる」ということが理解できません。分かりやすく教えてください。
A:地熱住宅の断面図グラフ(※)を見ると、まるで地下深くから家に向って熱が上がってきてい
るように感じます。
(※上記、◆温度分布ページ【屋根から地下5mまでの垂直温度実測データ】参照)
でも...
まず、私たちが利用する「地中熱」は、せいぜい地下10mくらいまでの熱のことを指します。
こんな浅いところにはマグマや温泉はなく、その他に地下に熱源はないので、地中熱は全
て「地表面から与えられた熱」を蓄えているに過ぎません。
その証拠として、その地域の年間の平均気温と、地下の年間平均温度は同じになります。
これはどの深さでも同じ。
つまり地中熱は、気温から与えられたもので、それ以上でもそれ以下でもないということ。
具体的には、夏の太陽光線、高い気温によって地面は温められます。
土は蓄熱性が高いので、その熱を溜め込みながらゆっくりと地下に伝えていきます。
スピードとしては1ヶ月で1m弱という遅さです。
やがて6ヵ月後に地下5m付近まで到達しますが、その頃にはもう地上は冬が来ていて、
地表面が冬の低い気温で冷やされ始めています。
同じく、冷やされた熱も同じくノロノロ進むので6ヶ月掛けて地下5mに到達するのですが、
その頃は夏真っ盛り。
地下は、この四季のサイクルを繰り返しているので、深くなればなるほど年中温度が安定
しています。(地下10mを超えると温度はほとんど年中一定)
では、なぜ家の真下が地下5mと同じになるのかですが、上記のように地中熱は、地表面
が温められたり、冷やされたりした熱が伝わっていったものです。
その地表面の温度変化(夏の暑さ、冬の寒さ)を無くしてやればどうなるでしょう?
すると、その真下の地下の温度は変わらなくなるのです。
(年間平均気温と同じくらいの温度を保つことになります)
地熱住宅では、家の外側で断熱する「外張り断熱工法」として、さらに基礎部分にも外側
を断熱します。
つまり、地面に対して「断熱材でできたコップ」を裏返しにしてかぶせたような状態にして、
家の真下の地表面が外気にさらされるのを防ぎ、温度変化をほとんどなくします。
なので、家の真下の地下が「まるで地下5mと同じよう」に一定に近い温度で推移するよう
になるのです。
結論として、「地下5mの温度が上がってきている」のではなく、『地下5mのような環境を
家の真下に作り出している』ということなのです。
◆エアコンは要らない!?>
Q:外断熱+高気密にすればかなり快適な家になると思います。
さらに地熱住宅にして地熱利用すれば、「家にエアコンは要らなくなりますか?」
A:これは本当によくいただく質問です。
結論から申し上げますが、地熱住宅でもエアコンは「絶対に必要」です。
地熱利用と言うと凄く温かい、もしくは冷たい熱を利用すると思われがちですが現実は「外
気温よりは比較的温かい・冷たい」温度を利用するものですので、地中熱だけで補助暖
房・補助冷熱というのはかなり難しいです。
では「地熱利用って何だ?」という話ですが、簡単に申し上げると家の中を快適な温度に
保つ際の「消費エネルギーをどれだけ小さくするか」「できるか」ということなのです。
地熱住宅では、家の床下の温度は夏に22~24℃、冬に18~20℃程度となります。
「なんだそんなもの?」と思われると思いますが、通常の住宅(床下を換気している家)では
床下は外の空気が通るようにしていますので、床下温度は冬も夏も外気温と同じくらいに
寒く、また暑くなります。
例えば冬の外気温0℃の時、床下が0℃の普通の家と、床下18℃の地熱住宅があると
すれば、室内温度を25℃に保つために必要なエネルギーはどっちが多く掛かるでしょうか?
当然、床下が暖かい方が暖房費は安くなります。
分かりやすい例として、マンションがあります。
2階以上の部屋は、夏でも結構過ごしやすくなります。
なぜなら下の家(床下に相当する)が頑張って快適な温度(冷・暖房)にしているからです。
その温度に支えられて、快適なわけです。
反対に1階の部屋はとても底冷えします。
床下は外気温と同じになるからです。
以前、団地の1階に住んでいたことがありましたが、上階の方から「○○さんが引越してきて
から家が暖かくなったわぁ」と喜ばれたことがあります。
1階の住人としては微妙ですが(苦笑)
一戸建ての家は、家の周り全て外気に触れているわけですから、マンションから一戸建てに
移ると「寒い...」と言われる人が多いのも頷けます。当然、冷暖房費も高くなります。
私たちの地熱住宅は、一戸建て住宅の床下温度を安定させることで一戸建ての家を
マンションの2階以上の部屋の状態にするというものです。
なので、エアコンは必ず必要になりますがドライ運転で十分に過ごせるため、使用するエネ
ルギー(電気、ガス代等)を削減することができるのです。
施工例◆外断熱・地熱住宅◆
N邸[千葉県市川市]
敷地面積:462.74㎡(約150坪) 延床面積:71.19㎡
※【外断熱・地熱】住宅 ※檜(ひのき)四寸柱の家
「4棟目」の【外断熱・地熱利用】フル装備住宅。
今ではめずらしくなった大黒柱(東濃檜「8寸」)があり、しかも贅沢な「平屋」建て。
↑「画像」、「邸名」をクリックして詳細ページへどうぞ!
I邸[千葉県柏市]
敷地面積:300㎡(約98坪) 延床面積:115.92㎡
※【外断熱・地熱】住宅 ※檜(ひのき)四寸柱の家
「3棟目」の【外断熱・地熱利用】フル装備住宅。
今ではめずらしくなった大黒柱(東濃檜「8寸」)は、家の象徴として古き良き伝統が感じられます。
↑「画像」、「邸名」をクリックして詳細ページへどうぞ!
●I邸(千葉県柏市)【実況中継】は <<<こちらから
I邸[東京都東久留米市]
敷地面積:101.68㎡(約21坪) 延床面積:80.45㎡
※【外断熱・地熱】住宅 ※檜(ひのき)四寸柱の家
都内「2棟目」の【外断熱・地熱利用】フル装備住宅。
建ぺい率40%、容積率80%という厳しい建築条件(法規)の中、家族が快適に過ごせる空間の確保が最大のポイント。
↑「画像」、「邸名」をクリックして詳細ページへどうぞ!
●K邸(東京都東久留米市)【実況中継】は <<<こちらから
●アフターメンテナンスに伺ってきました(2009.01.06)
K邸[東京都板橋区]
敷地面積:68.36㎡(約21坪) 延床面積:63.89㎡
※【外断熱・地熱】住宅 ※檜(ひのき)四寸柱の家
都内『初』の【外断熱・地熱利用】のフル装備(オール電化)住宅。
建ぺい率50%、容積率100%という厳しい建築条件(法規)の中、家族4人のスペース確保に苦心。収納スペースは、空間の有効利用のため「造り付け」に。
↑「画像」、「邸名」をクリックして詳細ページへどうぞ!
K様には、完成・入居後に季節ごとにお便り(レポート)をいただいています。
家づくりの計画段階から、契約・施工を経て、実際に住んでみての「生」の声です。
是非、あなたの家づくりの参考になさってください。
●住まいのレポート◆外断熱・地熱利用住宅◆(2007.11~2008.1)
●住まいのレポート◆外断熱・地熱利用住宅◆その2(設備・装備)
●住まいのレポート◆外断熱・地熱利用住宅◆その3(2008.2~10)
今後も現場が完成しだい、新規物件をご紹介していきます。 お楽しみに!
◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆Watanabe-Housing◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆東京・板橋の工務店株式会社 渡辺ハウジング
〒174-0073 東京都板橋区東山町13-6
TEL:03-3959-8743
FAX:03-3959-8797
E-Mail: 【eメール】を利用の方はここをクリック!◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆Watanabe-Housing◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆
お問い合わせ
◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆Watanabe-Housing◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆東京・板橋の工務店株式会社 渡辺ハウジング
〒174-0073 東京都板橋区東山町13-6
TEL:03-3959-8743
FAX:03-3959-8797
E-Mail: 【eメール】を利用の方はここをクリック!◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆Watanabe-Housing◆外断熱◇地熱◇外断熱◇地熱◆






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