省エネ住宅と断熱材

断熱材は伝導による熱の移動を少なく抑えるための建築材料です。
熱は止まっている空気を間に挟むことで移動を抑えられるので、断熱材は、空気を閉じ込める構造によって熱の移動を抑えています。
省エネ住宅の壁や屋根、床などはこの断熱材によって充填されています。

住宅建築で使用される断熱材にはさまざまな種類がありますが、代表的な断熱材とその特性は以下の通りです。

グラスウールはガラス繊維を絡めて作られたもので、耐熱性や耐久性、吸音性に優れている上に安価なため、現在では多くの住宅建築に使用されています。

ポリスチレンは樹脂系の断熱材でビーズ法、押し出し法があります。
樹脂系の中では安価でとても軽く、耐水性に優れています。

ロックウールは不要になった鉱物を繊維状にしたものを絡めて作られているため安価で、耐熱性や耐久性に優れ、高い吸音性があります。

フェノールフォームはフェノールという合成樹脂を使った断熱材です。
独立気泡で形成されているため安定性が高いため、長期間にわたって断熱効果を発揮します。

セルロースファイバーは新聞紙などの古紙をリサイクルして作られているため、環境に優しい断熱材と言えます。
断熱性、防音性、調湿作用に優れているため、ヨーロッパなどで広く普及しています。

インシュレーションボードは木材繊維をからめてつくられたもので｢エコ断熱材｣の一つです。
これも断熱性に優れ、調湿作用があります。

その他にも麻や絹などの植物繊維や動物繊維でつくられたものなどがあります。

省エネ住宅の断熱材の性能を最大限に発揮するためには、施工方法も深く関わってきますので、住宅に適した断熱方法や施工者を選ぶことが大切です。

省エネ住宅と床

住宅の中で、床は住む人の足が常に触れている大切な部分ですが、特に日本人は靴をはかない生活をしているため、足に触れる床は体感温度や健康にも大きな影響を与えます。

床下は地面の冷気や湿気がこもっている所です。
ですから省エネ住宅では壁や天井と同様に、床にも断熱材を隙間無くしっかり敷き詰めることが重要です。
これは防音対策にもなります。

一方、床面の問題にはダニやカビの発生があります。
この原因は、床下の土壌から床材を通じて室内へ入ってくる湿気です。
近年の住宅は気密性に優れているため冷暖房の効果は上がりますが、一方では適切な湿度が保ちにくくなっています。
この床下の湿気を取り除くには、通風を確保し、防湿フィルムを敷き詰めたり、コンクリートを打つなどの防湿対策を行う必要があります。

また、建築する上での対策とは別に、室内の床材や敷物によって省エネ効果を上げる方法もあります。

日本の伝統的な床材である畳は、質感もよく見た目にも落着きがありますが、何よりも吸湿性が高く、湿度を畳自体が調整してくれる優れた床材です。
また、フローリングも畳、茣蓙と同様、強度や耐久性に優れ、自然のぬくもりや肌触りのよい質感を得られます。
一方カーペットやラグなどは熱の損失が少なく、冬に敷くことで床をより温かくする効果があります。

省エネ住宅と屋根緑化

省エネ住宅の省エネ対策のひとつに、屋根やルーフテラスに芝生などの植物を植えて緑化する「屋根緑化」や壁を緑化する「壁面緑化」があります。
ここでは、「屋根緑化」について取り上げていきたいと思います。

近年東京都や他の大都市では、平均気温の上昇、真夏日、熱帯夜の増加といった現象が起きています。
これはヒートアイランド現象といわれるもので、暑さによる睡眠障害、熱中症の増加、エネルギー消費量の増大などさまざまな問題を引き起こしています。

ヒートアイランド現象を引き起こす原因の一つに、会社や住宅が冷暖房を使うことにより、排出される熱が増大したことがあげられますが、この屋上緑化はこの現象に有効な対策として注目されています。

屋上緑化はかつては会社や施設など特定の場所に見られるものでしたが、近年ヒートアイランド現象の深刻な東京都では、省エネ住宅においても屋上緑化を取り入れることを奨励しています。

屋上緑化は、夏は涼しく冬は暖かく室温を保つため、冷暖房効果を高めることができ、省エネにつながります。また植物が紫外線を遮るため屋根に直接紫外線が当たらず、屋根資材への負担が減り、耐久性が向上するメリットがあります。
そして植物が大気中のちりや二酸化炭素を吸収し、きれいな空気を保つことができます。

この環境にも優しい屋上緑化は今後ますます省エネ住宅に取り入れられていくことでしょう。

省エネ住宅と気密性

住宅ではどんなに閉め切っていてもドアや窓、壁や天井、床などの部材間には隙間が生じています。
この隙間の多少を「気密性」といい、気密性の高い住宅ほど隙間が少ない住宅だということになります。

断熱対策をしていても、少しの隙間から熱気や寒気が入り込み室温に影響を及ぼしますが、特に冬は隙間からの冷気は暖房効果を下げるため、エネルギー消費量が増大します。
北海道など寒冷地から機密性の高い住宅が発達していったのはそのためでしょう。

省エネ住宅では断熱性とともにこの気密性が重視されます。
気密性を高めるには断熱、気密性の高い高気密サッシを用いたり、断熱材とともに気密シートを張る方法が効果的です。

しかしながら近年では気密性が高まることによって室内空気の問題が生じています。
隙間の多い昔の家では、少々汚れた空気があっても自然に外へ流出していきましたが、高気密住宅では汚れた空気は室内に留まります。
それは汚れた空気の中の有害物質も一緒に室内に留まることになります。

そこで有害物質や汚れた空気を排除するために換気が必要となります。
換気は汚れた空気を排除して新鮮な空気を確保するだけでなく、室内の燃焼器具に必要な酸素を確保するなどさまざま役割を果たし、特に高気密であるほど有効に効果を発揮します。

ですから気密性の高い省エネ住宅では、住宅を設計する段階でしっかり換気計画をたてることが重要なポイントです。

省エネ住宅と換気

平成１５年に新築住宅における換気設備設置が法律によって義務付けられたこともあって、近年省エネ住宅では室内換気が重要視されています。

室内で過ごしていると、人の呼吸や暖房器具による二酸化炭素、湿気、調理やトイレなどからの臭い等で、必然的に汚れた空気が生じます。
また建材や家具、日用品などから有害物質が発生することもあり、シックハウス症候群という健康上の問題を引き起こしています。

高気密化した省エネ住宅では特に汚れた空気が室内に留まった状態になってしまいますので、十分な換気を行い、新鮮な空気を確保することが必要となってきます。
そのためにも換気扇による計画的な換気を行うことで、空気の汚れを適切に排除する必要があります。

換気には室内の汚れや化学物質、臭い、湿気を排出するほか、暖房器具への酸素の供給など多くの役割があります。
換気の方法には、トイレや浴室など特定の場所の換気を行う｢局所換気｣と、住宅全体の換気を計画的に行う｢全体換気｣があり、シックハウス対策としては全体換気が有効です。

全体換気ではリビングや子ども部屋など人が長く過ごす場所から、トイレ、台所など空気の汚れやすい場所へ空気を流し、最後に汚れが発生しやすい場所から外へ排出する流れとなります。
この場合、住宅の立地環境や気密度などを考慮した上で適した方法を選びましょう。

省エネ住宅とドア

省エネ住宅では窓やドアなどの開口部は、隙間ができやすく熱伝導がよい部分のため、省エネ性において弱点になる部分だと言われています。

開閉回数が多く、住宅の中でも外気が入りやすい部分といえば、玄関や勝手口などのドアです。
従来よく使われていたアルミ製のドアは、近づくと冷気を感じたり、表面に結露がみられることがよくありました。そこで同じアルミ製のドアでも内部に断熱材を入れたり、ガラス部分に高断熱ガラスを採用した断熱タイプのドアが開発されました。
これによって熱の出入りを最小限に抑えられるため、省エネ効果もぐっと高まります。

またドアを閉めていても隙間風が入る場合があります。
これはゴムが毎日の開閉によって擦れたり、長期間の使用によって硬くなったり、ヒビが入ったためですので、ゴムの取り替えや取り付け位置の微調整を行いましょう。。

一般的な住宅では、冷暖房をしている部屋としていない部屋との温度差が激しく、身体に負担がかかってしまいます。
一方断熱・気密性が高い省エネ住宅は、１，２台のエアコンで住宅全体を冷暖房することができるため、部屋の温度差も少なくなり身体への負担が少なくなります。

日本のドアや窓は昔から｢引き戸｣が主流でした。
｢引き戸｣は多くの面積が開けられ風通しがよい反面、気密性においては劣ると言われていましたが、近年では気密性の高い｢引き戸｣も開発されており、現在省エネ住宅では多く取り入れられています。

このように室内のドアの断熱や気密性が省エネ効果に大きく影響しますので、今後は省エネ住宅のドアも選択の幅が広がっていくものと思われます。

省エネ住宅とオール電化

「オール電化住宅」とは、生活に必要なエネルギーすべてを電気でまかなう住宅のことで、新築住宅を中心に普及し、近年ではブームになっています。

オール電化が支持される一番の理由は、安全だということです。
住宅の中で裸火を扱わないことは、火傷、不完全燃焼、火災の危険性が少なくなるので実際、電気で人命に関わる大事故もほとんど見受けられません。

また電気は災害時に復旧が早いということでも支持されています。
電力は貯蓄が可能なため停電の影響も少なく、非常時にも活用されます。
更に環境面から見ても、電気は二酸化炭素等の燃焼ガスを発生しないため、室内の空気を汚しにくいという点でも優れています。

こういったメリットは高断熱、高気密の省エネ住宅に適しているので、近年では省エネ住宅の中でもオール電化住宅が増加しています。
そしてオール電化の中で省エネ効果の高いものに｢エコキュート｣というシステムがあります。
これは空気中の熱を利用してお湯を沸かすことができる電気温水機で、このお湯は床暖房や風呂水、浴室暖房・乾燥などに活用することができます。
経済的で、かつ省エネであるこのシステムは、国からの補助金の対象になっているため、今後ますます利用者が増えると思われます。

しかしながら、このオール電化にも「電磁波」という大きな問題が残されています。
電磁波が人体に及ぼす影響は明らかにされていませんが、いいものでないということは確かです。
一番電磁波に触れる機会が多い主婦や近くにいる子ども、また妊娠している場合には胎児への影響が心配されています。

省エネ住宅と電化製品

私たちの日常生活の中で役立っているさまざまな電化製品ですが、その電力を発電するために多くのエネルギーが消費されています。
それは石炭、原油、天然ガスなど自然界に存在するものが原料で、これらの資源は無限ではありません。

省エネ住宅においては、構造上の対策だけではなく、生活の中でも省エネを心掛け、色々工夫をすることによってエネルギーの消費を抑えることが重要になってきます。

家庭で使用する電力は、冷蔵庫やエアコン、テレビ、照明などによる消費が最も多いといわれています。
これらの電化製品はトップランナー方式の採用によって、近年大幅に効率が向上していますので、電化製品を高効率なものに買い換えることは省エネ対策には効果的です。

また電化製品の使い方によってもエネルギー消費量は大きく変動します。
冷蔵庫では、庫内に物を詰め込みすぎるとエネルギーが多く必要となります。
また熱いものは冷めてから入る、扉の開閉数を少なくするといったことも省エネになります。

家庭で使われる電力消費量の約１割は、「待機電力」によるものだと言われています。
待機電力とは、電気製品を使っていないのにコンセントをさしているだけで消費されてしまっている電力のことです。
リモコンで動作するテレビやビデオ、常時時計表示のある電子レンジなど、待機電力がかかっている物はたくさんあります。
これらの電化製品のコンセントを使用しない時に抜いておくだけでもエネルギーの節約につながります。

最近ではエネルギー効率のよい電化製品もさまざまな種類のものが出ています。
その一つに食器洗い乾燥機があり、近年では一般家庭にも普及しています。
食器洗い乾燥機は貯めたお湯で食器を洗うため、ほとんどの場合大幅に水の使用量を減らすことができます。

このように水の使用でもエネルギーは消費されます。
河川水から水道水を作り出すエネルギー、給水するエネルギー、汚水を処理するエネルギーなどです。
水を大切につかうことは省エネにもなるのです。

省エネは地球の環境問題に関わる重大な課題です。
省エネ住宅では電化製品の消費エネルギーに配慮した生活を心掛けたいものですね。

省エネ住宅と暖房器具

冬場になくてはならない暖房器具にはさまざまな種類がありますが、それぞれに長所、短所があります。

暖房器具には暖めた一部の空気を対流させることで室内全体を暖める｢対流式｣と、赤外線による照射によって人体を暖める｢輻射式｣、また熱源が直接人体を暖める｢伝導式｣がありあます。

対流式の暖房器具には、多くの家庭で取り入れられている石油ストーブやガスファンヒーターなどがあります。
手軽で使いやすい反面、燃焼ガスを発生するため室内空気を汚しやすいという欠点があります。

この自然対流と輻射とを利用して部屋全体を暖める暖房器具にオイルヒーターなどのパネルヒーターがあります。
近年パネルヒーターは、空気を汚さず、健康面、安全面でも優れているということで、さまざまな改良がされ、立ち上がりの早いものや温水タイプのものも登場し、選択肢が拡がっています。
しかし多くの電気を消費するため省エネ効果が低いという欠点があります。

近年注目を集めている暖房器具に床暖房があります。
床暖房は、熱の輻射と伝導を利用し｢頭寒足熱｣の理想的な暖房によって室内温度を均一に暖めることができます。
場所をとらず空気の汚染や乾燥も少なく、音も静かなため、今では省エネ住宅や新築マンションなどでは標準装備になるほど普及しています。

床暖房には電気式や温水ガス式など熱源も多様化していますが、特に断熱性、気密性に優れた省エネ住宅では、空気を汚さず、穏やかに室内を暖める床暖房は最適な暖房器具だといえます。

省エネ住宅と床暖房

冬場に室内を快適な温度に保つためには暖房器具が必要ですが、省エネ住宅では特に効率よく室内を暖める暖房器具が求められます。

昔から｢頭寒足熱｣といわれ、人間は頭部より足元が温かいと快適に感じる傾向にあるため、厚手の靴下を履き、カーペットを敷くなどで冬場は足元を暖めてきました。
しかしエアコンやファンヒーターによる暖房は、暖かい空気は上昇し冷たい空気が足元に残るため、室内の温度にムラができてしまいます。

近年、多くの家庭で取り入れられている暖房方法として床暖房があります。
床暖房は、この｢頭寒足熱｣を行う理想的な暖房器具といえます。
特に断熱性、気密性に優れた省エネ住宅では、空気を汚さず、穏やかに室内を暖める床暖房が最適しています。

床暖房は熱の伝導と輻射によって床から室内全体を均一に暖めることができます。
しかも熱源は床下にあるため、子どもや年寄りが誤って触れて火傷をする心配がないため、安全面でも優れています。
また床自体が暖房器具であるため暖房器具を置くスペースや収納スペースを確保する必要もありません。
さらに火を使用していないため燃焼ガスによる空気の汚染がないばかりか、乾燥や換気の心配も不要なので冬場の乾燥によるウィルスの繁殖といった悪影響もありません。

床暖房は主に熱源によって電気式と温水式に分けられます。

電気式では床下に電気ヒーターを設置して床を暖めるので維持費がかかりますが、スペースをとらないため経済的で便利です。

一方温水式は床下に温水を循環させることで床を暖める方法です。
初期費用はかかりますが、維持費は割安で、住宅全体を暖めることができる今注目を集めている方法です。

床暖房は、効率の良い暖房ができ省エネ効果が期待できるため関心が高まっています。