1)暑さの原因-Ⅰ
家の中が暑いを解決するための第一歩、それは家の中が暑くなる原因を把握することから。
原因をきちんと把握せずして、的確な暑さ対策を施すことは出来ません。
原因のひとつめは、暑さはどこから来ているのかということです。
暑さの原因となるのは、太陽から降り注ぐ赤外線です。
赤外線には強い熱作用があり、熱線とも呼ばれます。
では、夏期では、建物のどの面が多くの赤外線を受けるのでしょうか。つまりは、日射を浴びるのでしょうか。
グラフは、東京の夏至における直達日射量を表しています。
建物のどの面が多くの直射を浴びているでしょうか。
グラフから、圧倒的に水平面が多いことが分かります。
これは、暑い時期には太陽高度が高くなるからです。
このことから分かるのは、屋根が大量の赤外線(熱線)、つまり、暑さの原因を受けるということです。
2)暑さの原因-Ⅱ
暑さの原因の多くが屋根面、つまり、上からくるということが分かりました。
次に、上から下に押し寄せてくる熱の種類に着目しましょう。
熱は、熱移動の3要素(3原則ともいいます)の何れかで、移動してきます。
そして、その3要素とは「輻射熱」「伝導熱」「対流熱」です。
では、上から下に移動する熱の3要素の割合は、どうなっているでしょうか。
実に93%を輻射熱が占めているではありませんか。
つまり、上から下に移動する熱のほとんどが、輻射熱によるものなのです。
暑さの原因の多くは、上からくる輻射熱であったのです。
ということは、この輻射熱に対処出来るか否かが、家の暑さ対策の最重要ポイントであることがご理解いただけるでしょう。
3)暑さの原因-Ⅲ
例え断熱性能の高い家でも、冷房なしではかなり暑くなります。
何故なのでしょうか。
その原因は、断熱材と輻射熱の関係にあります。
断熱材は輻射熱の90%程度を吸収し、やがて放熱します。
断熱材が反射出来る輻射熱は、10%程度に過ぎないのです。
ほとんどの方がご存じないかと思いますが、断熱材は「熱伝播遅効型熱吸収材料」です。
つまり、輻射熱を吸収することで、輻射熱が伝わる時間を遅らせるという材料なのです。
連日真夏日や猛暑日が続けば、吸収する輻射熱量が増え、更には吸熱しきれず放熱するので、高断熱の家でも暑くなるのです。
4)暑さへの対処-Ⅰ
家に的確な暑さ対策を施すには、暑い時期に上から押し寄せる大量の輻射熱に対処することが必要不可欠であることを、ご理解いただきました。
そして、それは断熱材では難しいことも学んでいただきました。
では、どんなものが輻射熱に効果的なのでしょうか。
表から「銀」「金」「アルミ」の反射率が高いことが分かります。
しかし、銀と金は高額なため、アルミが輻射熱を撥ね返すための素材として、使われるようになってきたのです。
そして、それは一般的に遮熱シートと呼ばれています。
屋根面に高性能な遮熱シートを施工することが、家が暑いを解決する最も有効な対策となるのです。
5)暑さへの対処-Ⅱ
アルミの反射率は92.45%(アルミ金属国際基準の認定値)です。
ですので、高純度アルミ箔を表面に加工しただけでは、これを超える反射率を得ることは出来ません。
もし、このアルミ反射率を超える数値を謳っている遮熱材があれば、その差の根拠を明確に示すことが出来るはずです。
相互企画が家づくりで屋根面に標準施工している遮熱シート「リフレクティックス」は、高純度のアルミ箔に光沢度(光沢度とは純分率と研磨率からなります)を加えることで、99%という最も高い反射率を実現しています。
反射率1%は熱抵抗値に置き換えると15%程度と言われていますので、例え反射率が数%の違いであっても、その違いは大きなものとなります。
6)暑さへの対処-Ⅲ
では、アルミによる遮熱シートは、どの程度の効果があるのでしょう。
写真は、高性能断熱材で覆った箱と高性能遮熱シートで覆った箱の中にそれぞれ温度計を設置し、ストーブで至近距離から数時間熱をあてたものです。
箱の中の温度はいかがでしょうか。
断熱材は「熱伝播遅効型熱吸収材料」ですので、吸収出来る熱量を超えれば、箱の中に放熱が起こります。(蓄熱中にも放熱はしています)
これにより、断熱材の箱の中の温度が大きく上昇することとなるのです。
一方で、遮熱材は反射材であり、熱を撥ね返します。高性能な遮熱材であればほとんどの熱を撥ね返しますので、箱の中が影響を受けにくくなるというわけです。
ストーブを真夏の太陽、それぞれの箱を家と想定してみるといかがでしょうか。
これが高性能遮熱シートの効果です。
7)二階が暑い
二階建て住宅の二階が暑いと感じた経験をお持ちの方が、大勢いらっしゃるのではないでしょうか。
帰宅して、二階に上がる際、階段の途中から熱気を感じ、二階に上がると汗だくなんてことになっていませんか。
どこのハウスメーカーさんや工務店さんでも、壁よりも天井あるいは屋根の断熱を強化しているにも係わらずです。
それは、夏に上からくる大量の輻射熱を、分厚い断熱材がたっぷりと蓄熱し、そして放熱するからです。
高性能遮熱材ならば、二階が暑いを解決します。
8)二世帯住宅の若夫婦世帯が暑い
二世帯住宅の場合、それぞれの世代のライフスタイルを細かくヒヤリングし、プランニングさせていただくことは重要ですね。
ところで、二世帯住宅の多くは、1階と2階で親世帯と子供世帯で住み分けるという間取りではないかと思います。そして、そのほとんどで子供世帯の生活基盤が、2階となることでしょう。
2階建ての場合、2階のほうが暑いということは、皆さんご存じのことと思います。
ということは、子供世帯が暑い空間で生活していくということになりませんか。
高性能遮熱材ならば、二世帯住宅の若夫婦世帯が暑いを解決します。
9)平屋建ては暑い
二階建てであれば二階のほうが暑くなるということにお気づきの方は多いと思います。
これは、屋根の直ぐ下の空間、つまり屋根の直下階が暑くなるということです。
ということは、平屋建ては全ての空間が屋根の直下階ですから、家全体が暑くなりがちだということを意味します。
暑さが厳しい時、二階建てであれば二階よりも暑さが厳しくない一階に避暑することも出来るでしょう。
しかし、平屋建ての場合、避暑的な空間がないのです。
更に、外気温より屋内温度が高い時、二階であれば窓を開けて寝ることも出来るでしょう。しかし、平屋建ての場合、防犯上窓を開けっぱなしで就寝することが出来ませんよね。だからこそ、平屋建ての暑さ対策が重要です。
高性能遮熱材ならば、平屋は暑いを解決します。
10)夜が暑い-Ⅰ
暑さが厳しい夏の夜、冷房を使用しなければ、例え高断熱の家であっても屋内より外のほうが涼しいですよね。
断熱材は熱伝播遅効型熱吸収材料であり、蓄熱材です。
よって、断熱性能を上げれば蓄熱量が増えます。
そして、蓄熱量が増えれば、冷めにくくなります。
これにより、日没後でも屋内温度が下りにくいという具合です。
一方で、無断熱といってもよい屋外は、日没後は太陽から降り注ぐ赤外線による輻射熱の影響を受けなくなるので、気温が下がります。
したがって、夏の夜に高断熱住宅の内部よりも外のほうが涼しくなることとなるのです。
外は無断熱といってもよい状況であるにも関わらずです。
高性能遮熱材ならば、夜が暑いを解決します。
11)夜が暑い-Ⅱ
グラフは、夏のある日に「高気密高断熱の家の屋内温度」「低断熱の家の屋内温度」「建物の外(正式な観測地点の気温ではありません)」の3ヶ所で温度を計測したものです。
熱伝播遅効型熱吸収材料である断熱材は、熱を吸収(蓄熱)することで、熱の伝わる時間を遅らせてくれます。
ですので、高断熱の場合は屋内の温度が上昇するのを抑制してくれます。
これは高断熱のメリットです。
しかし、高断熱(蓄熱量が多い)であるが故に、外気温が下降に転じても高断熱の屋内温度はしばらく上昇を続け、日没から日の出までの間もあまり下がることがありません。
時間帯によっては、低断熱の屋内温度のほうが低く、外気と比べると大きな温度差が生じてしまいます。つまり、夜間は外のほうがよっぽど涼しい、過しやすいという現象を招くのです。
そして、これが高断熱のデメリットです。
多くの方々は、仕事や学校などで日中は家にいないことが多いでしょう。
このような生活パターンの場合、高断熱の夏のメリットを生かすことが出来ません。
一方で、高断熱の夏のデメリットをもろに受けることとなってしまいます。
高性能遮熱材ならば、熱帯夜を解決します。
12)ロフトが暑い
家づくりの際、屋根裏の余剰空間を利用して、ロフトや小屋裏収納などを設けたいとお考えの方も少なくないのではないでしょうか。
特に、平屋で家づくりをお考えであれば、より大きな屋根裏空間がありますので、有効に活用したいものです。
しかし、屋根裏空間を利用する際の最大の注意点は、何と言っても夏の暑さです。
ロフトをつくったはいいが、夏は暑くて例え短時間でもロフトで過すことは厳しいなんてことになってやしませんか。
でも、ロフトや小屋裏収納の暑さが厳しいのは、無理からぬこと、しかたがないことと諦めないで下さい。
高性能遮熱材ならば、ロフトが暑いを解決します。
13)勾配天井が暑い
リビングや居室の天井を、屋根勾配に合せるようにしてつくる勾配天井。
平屋建てであれば、吹抜けに近い豪快な勾配天井もつくりやすいですね。
また、二階建てでも二階が乗っていないスペースと二階部分であれば、勾配天井にすることが可能です。
開放感のある空間づくりにいかがでしょうか。
水平に入れた梁を現しにして見せるも良し、屋根勾配に合せて梁を組み入れ、見えないようにするも良し、お好みで選択して下さい。
でも、本来は屋根裏空間となるスペースを一体で利用することとなりますから、暑さ対策の強化をお忘れなく。
高性能遮熱材ならば、勾配天井が暑いを解決します。
14)吹抜けが暑い
吹抜けのある家、ちょっと憧れますよね。
2階建てだからこその高さのある開放感あふれたオープンスペース、いいですね。
ただし、吹抜けの場合に合せて検討したいのが、暖房のあり方でしょう。
エアコンなどの対流熱で温めるタイプですと、暖かい空気は上昇しますし、床から高い位置に設置しますから、足元が温まるまで時間が掛かりがちです。
吹抜けには、輻射熱式の暖房や床暖房との組合せがお勧めです。
そしてもうひとつ、暑さ対策も肝心です。なぜなら、暑くなりがちな2階と一体となるからです。
高性能遮熱材ならば、吹抜けが暑いを解決します。
15)リフォームで暑さ対策
暑さ対策といっても、冷房をということではありません。冷房頼みにしない暑さ対策です。
暑い季節には太陽高度が高くなります。東京の北緯35度の地点を例に挙げると、夏至の日の太陽の南中高度は78°、冬至の日の太陽の南中高度は32°、実にその差は46°にも及びます。
しかも、冬至前後と夏至前後では日照時間に約5時間の差が生じます。
だから、暑さの原因の多くは、屋根から押し寄せてくるという訳です。
では、屋根面からくる熱のほとんどを撥ね返すことが出来れば、どうなるでしょう。
高性能遮熱材は、既に建っているお宅にも施工が可能です。
高性能遮熱材がリフォームでも暑いを解決します。
16)窓が暑い
窓、特に大きな窓のそばにいくと、暑さを感じるのではないでしょうか。
窓から入り込む熱も少なくありません。
側面(横方向)に移動する熱においても、輻射熱がかなりの割合を占めています。
窓を閉めた状態を前提とすれば対流熱は関係なくなるので、そのようなケースではほとんどを輻射熱が占めることとなるでしょう。
窓の暑さ対策には、遮熱性のあるシェードがお勧めです。
もちろん、高性能サッシの採用は言わずもがなですね。
窓からの暑さを感じるときは、シェードを下げて窓から入り込む輻射熱を軽減するのです。
そして、寒い時期には、シェードは下げずに、輻射熱を摂り込みます。
屋根面は暑さ対策優先で高性能遮熱シート、窓は季節によって、輻射熱をある程度防いだり、輻射熱を利用したりするという対処の仕方です。
そのためには、上げ下げが出来る外付けの遮熱シェードはもってこいですね。
17)暑さ対策の勘違い-Ⅰ
一般的に暑さ対策として有効、効果的と考えられていることが、実はそうでもなかったり、あるいは不十分であったりするのです。
まずは、西日対策に関して。
西日対策を施すということは暑さ対策にとって重要です。しかし、東の太陽から受ける日射量も西日と同じなのです。
お天気の良い日には日の出の時間がその日の最低気温となりますので、東の太陽は西日より暑く感じません。
一方で、西日は建物内が相当に暖められた状態で差し込んでくるので、暑く感じるのです。
受ける直射量は東西一緒ですので、西だけでなく東の窓にもしっかりと暑さ対策を施しましょう。
18)暑さ対策の勘違い-Ⅱ
ふたつめは、風通しの良い間取りにするということに関して。
温暖化で気温が上昇すれば、断熱材だけでつくられた建物では蓄熱及び放射熱量が増え、冷房を使う機会が多くなることでしょう。
冷房を使う時、窓はどうしますか。閉めますよね、ということは風通しは関係ないということです。
また、窓を開けて風通しを図るということは、窓から赤外線によって発生する輻射熱を取り込んでしまうということにもなります。
19)暑さ対策の勘違い-Ⅲ
もうひとつ、軒を深くするということに関して。
南面の受ける直射はさほど多くはありません。むしろ少ないのです。
ということは、軒を深くしても、暑さ対策の効果としては、かなり限定的ということになります。
また、東西面への直射は角度が低くなりますので、少しくらい軒を深くしても防ぐことが出来ません。
暑さ対策の基本は、屋根面から大量に押し寄せる輻射熱にどう対処するかなのです。
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