収支計算は住まいの中のエネルギーにも応用できます。季節によって、必要な熱と不要な熱を理解すると、エネルギー消費は効率よくなり、快適さも維持できます。計算の苦手な方もおつきあいください。
Contents.
エネルギーの「支出」が多くなる冬
「収支」という言葉があります。
一般的には
「収支」＝「収入」－「支出」
で表わされますが
住宅の熱＝エネルギーにも
同じような損得計算があり
主に「熱収支」といいます。
寒い日には、屋根、天井、壁、床、窓などから
たくさんの熱が逃げます。
隙間や換気で逃げる熱もあるでしょう。
これらは「支出」です。
得られる熱もあります。
照明や冷蔵庫などの家電製品からも
熱が放出されていますし、
晴天の日は、
窓からお日さまの熱も入ってきます。
人の身体からも熱が出ています。
一人あたり100W近くにもなるそうですが
誰かが怒ると
1000Wくらいになるかもしれません。
これらは「収入」です。
したがって、得られる熱から
失われる熱を差し引いたのが「熱収支」。
これからの季節は、
どうしても「支出」が多くなり、
その分を、暖房エネルギーで補うことになります。
日本の伝統家屋は、夏はすだれや葦簀で日射を遮り、
冬は積極的に日射を取得する工夫をしてきた。
誰もが無意識に熱収支を理解していたともいえる。
窓の高性能化が快適さを得るカギ
お日さまの熱が入ってくるのは、主に窓です。
夏は強烈な熱が
屋根や壁からもじわじわと伝わってきます。
しかし、冬は逆で、どこからも熱が逃げます。
特に窓は壁や屋根より
はるかに熱の損失が多い部位です。
ガラスもサッシも断熱性が高いほど、
熱を入れて、
逃がさないことが可能になります。
いまでも南面の窓を大きく、
たくさんとる家が少なくありませんが
熱を得られるのは日中だけ。
断熱性が低い窓では、
お日さまが沈んだ途端に
熱が逃げ始め、朝までにすっかり寒くなります。
夏期は、窓から入るお日さまの熱を
できるだけ遮断することで
意図的に「収入」を減らします。
窓には役割がたくさんあって、
ときどき、かわいそうな気持ちになります。
窓から入る熱で室内の温度があがり、
窓から逃げる熱で温度が下がる。
窓には自然界を眺望する役割と遮断する
矛盾した機能が求められる。
写真は断熱性能の高い木製サッシ＋トリプルガラス。
図1
図2
図3
※図1―3 出典 資源エネルギー庁
設備にコストをかけない工夫
暖房設備にかけるコストを減らし、
暖房にかかるランニングコストを減らすには
取得する熱量を増やすこと、
取得した熱の損失を抑えること、
取得した熱を蓄えておくことの３つが大切です。
取得する熱量は、
窓から入るお日さまの熱がいちばん多いのですが
そこに住む人の数や滞在時間、
作業量によっても
得られる熱の量は変わってきます。
家族が多い家では、発熱量が多くなりますし
一人暮らしのお年寄りの家では、少なくなります。
夏期はその逆となり
人数が多く、人が動き回る時間が多い家ほど、
暑苦しくなります。
取得した熱の損失を抑えるには、
躯体の断熱・気密性能を上げることが
もっとも重要です。
熱が得られても、すぐさま逃げていくような
スカスカの住宅では
半世紀前の外車みたいに、
エネルギーは垂れ流しの状態のままで
省エネに逆行します。
屋根、壁、床、基礎はもちろん、
いちばん熱が出入りする窓やドアなどの
開口部の断熱性能を
いかに上げるかがポイントとなってきます。
夏期は障子やカーテン、雨戸、オーニングなどを
開閉しながら熱を遮断したり、入れたりします。
取得した熱を蓄えておくには、
素材や設計の工夫が必要です。
お日さまのあたる部分に
レンガや石、土間などがあると、
蓄えられた熱を、
ゆっくりと放出してくれますので
その分、エネルギー消費は抑えられますし、
快適さも増します。
寒い冬は積極的に日射を取得し、レンガや石などに蓄熱して
屋内の快適さを確保する。
夏期は庇や軒、カーテン、ブラインドなどでの
遮へいが求められる。
少しの工夫で激変する室内気候
このように、
集熱、断熱・気密、蓄熱の３要素の
バランスをとる考え方を
「クライマティック・デザイン」と呼びます。
前回にもふれた「室内気候」です。
断熱・気密性が低いままにして
高価で絵重装備な設備をたくさん設置し
エネルギーを減らすことは、本末転倒です。
お金をかけないで、
もっと省エネルギーにしたいという人は
発熱体でもある自分の身体を
温める食事にも気を配りましょう。
身体も健康になります。
もっとお金をかけたくない人は
外でのウォーキングなどやめてしまって
家のなかで運動をします。
たくさん汗をかけば、温かくなりますし、
放出される熱量もぐんと増えます。
日々の会話の際も、
できるだけ大きな声で会話をするようにします。
発熱量を上げるためです。
やさしい言葉を掛けあうと
互いに、気持ちから温度があがってきます。
高断熱・高気密にすると小さなパネルでも
快適な温熱環境が得やすい。
パネルの表面温度はやけどするほど高くなくても十分。
何もかも建築や設備に依存しない
もっともっと暖房エネルギーを
減らしたいという人は
リビングなど一カ所に家族を集め、
その人数で熱量を稼ぐようにします。
自分の部屋で勉強したいという子どもにも、
君たち、温暖化や家計のことを
少しは考えろ、
とかなんとかいって説得し
他の部屋は使わないようにさせます。
子どもたちが熱くなって
反論してくればしめたものです。
それらもみんな熱の収入です。
その際は、
お父さんもお母さんもテレビは消してガマン。
すると、電気代も節約できます。
もっとも、寒い日などは
使わない部屋は
最低でも15℃以上に温度を保っていないと
窓などの結露の原因になりますので
注意が必要です。
子どもの勉強もリビング、
親たちの運動もリビング、会話もリビング、
趣味も家事もリビングとすることで
劇的な省エネルギーとなり、家族の絆も深まります。
プランニングの段階から
寝室も子ども部屋も
寝るだけと割り切れば建築費用だって、
当初のプランよりもはるかに安くあがります。
当然、リビングでは半袖、短パンなど薄着は厳禁。
薄くて温かい発熱仕様の下着を重ね着し、
身体でも室内でも、熱の支出を減らします。
まさに、「収入」を上げ「支出」を減らすことで
「収支」をよくするわけですが、
何もかも、建築や設備に依存しないで
人が工夫することが
重要なのだという、喩えのお話が多くなりました。
1.季節によって、快適さを得るための熱収支は異なる。
●夏
【マイナス要因】
・日射熱
・人、家電などからの熱（室温上昇）
【プラス要因】
・高断熱・高気密
・通風
●冬
【マイナス要因】
・隙間、換気による熱損失
・低断熱による熱損失
【プラス要因】
・高断熱・高気密
・日射熱
・人、家電からの熱
2.上記1でも分かるように
季節を問わず高断熱・高気密化が基本。
そのうえで、日射の取得・遮へいなど
日射コントロールが重要となり、
窓の高性能化とともに軒、庇、袖壁、
オーニング、外付ブラインド、すだれなど
パッシブデザインを考慮する。
3.躯体の高断熱・高気密が主役で
暖房設備、発電システムなど設備は脇役であることを
理解しておく。
活字と活字の字間、行と行の間からも、
マレー半島の湿った熱い気体が立ち上ってくるような言葉遣い。
詩人の描く紀行文は、やはりどこか違うのです。
この本をリュックの隅に入れて
マレー半島やボルネオを旅した若い日がありました。
