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Passive Design

パッシブデザインって、どうするの?

夏は、強い日差しの影で家の中を吹き抜ける心地よい風を味方にする。冬は、冷たい外気を遮断しつつ家の中まで太陽の温もりをしっかり取り込む。自然の力を最大限活用する設計思想。それが「パッシブデザイン」の家づくり。
「パッシブデザイン」の家づくり。

Passive Design

パッシブデザイン

パッシブデザインと高断熱高気密住宅の違い
新築をする際、誰もが暖かく涼しい家に住みたいと望みます。そこで、Web検索してみると「住宅は性能です!」という高断熱高気密住宅にヒットしてしまいます。全てが間違っているわけではありませんが、パッシブデザインの要素のうちのひとつである断熱性能の数値的な部分だけが真実を隠したまま皆様に伝えらえています。パッシブデザインは設計思想と設計手法ですが、高断熱高気密住宅は、「家の仕様」すなわち断熱材は何をどの厚み使っている、窓はどの性能の物を表面積に対して何%使っているという断面の仕様の話です。ただの高断熱高気密住宅を建てると、次のようなデメリットがあります。
・冬は暖かい家になったけれど、晴れている日でも暖房機器が止められない
・夏は夜中になっても熱気が抜けない、逆に暑い家になってしまった
・住宅の断熱性能に対して過剰な冷暖房機器が装備されている
・風は入ってこない・昼間明るくないので照明を点ける
パッシブデザインの要素

Thermal Insulatioin

断熱

まず、断熱と気密性能を高めることは建物全体の保温性能を向上させ、様々なメリットを与えてくれます。このメリットはとても大きく、逆に一定の断熱性能を確保できないときのデメリットがとても大きいため、建物に一定以上の断熱性能を組み込むことがパッシブデザイン住宅のベースをつくることになります。これは、魔法瓶と普通のやかんの違いに近い考え方です。熱は周りの温度に合わせて物や対流によって熱移動します。その熱の移動を、断熱性能を上げること、気密性能を上げることで止めるのです。冬の暖かい熱や、夏にせっかく冷やした部屋の温度をなるべく長く保っておくために、建物にも魔法瓶の様な性能が求められます。
断熱性・省エネ基準ピラミッド

Solar Shading

日射遮へい

南や東西面に大きな窓がついているけれど、庇がない家を見たことがありませんか?その家は多分、長い時間カーテンを閉めたり、すだれをかけたりしているはずです。夏の暑い日差しを室内に入れないための窓周りの日射遮へいは、夏期における快適さと省エネを実現させるための一番重要なポイントです。近年、断熱性はかなり注目されるようになってきましたが、日射遮へい性能についてはまだまだ理解や工夫が足りないように思えます。「断熱気密性能」を高めていくと、夏の室内が少しづつ暑くなっていくという現象が起きるのですが、この問題を解消するには日射遮蔽のデザインをしっかり考えることが何より重要です。
太陽のエネルギーを知っていますか?
掃き出し窓から入ってくる太陽の光は、電気ストーブ約1台分のエネルギーがあります。真夏の太陽光を室内に入れてしまうと、真夏に室内でストーブを焚いているようなもの。庇やすだれ、外付けのブラインドなどでしっかりと遮蔽をすることが、夏のクーラー使用量を少なくする秘訣です。
掃き出し窓から入ってくる太陽の光は、電気ストーブ約1台分のエネルギー
太陽の熱エネルギー
平均的な性能の建物でレースカーテンを引く程度の日除けをしている状況では、夏に室内に入ってくる日射熱のうち70%程度が「窓から」入ってきます。したがって、この対策を考えないと確実な日射遮蔽はできません。ポイントは南面はもちろん、それ以外の東西面にも「庇や軒を考える」こと、特に日照時間の長い東西面には「窓の外側に日除け装置を設ける」というところです。またこうしたものは外観のデザインを決めることにもなるので、設計段階でしっかりと検討します。
Google sketchup等による検討
AM9:00
AM9:00の日射遮蔽
PM12:00
PM12:00の日射遮蔽
PM15:00
PM15:00の日射遮蔽
日除け装置による対策

Ventilation

通風

春や秋の気候の良い時期は、なるべくクーラーなど利用せずに自然の風で暮らしたいと思いませんか?実は通風の計画には完璧はありません。ただ、できるだけそれに近づく様に工夫を凝らしながら考えています。風の温度の低いところから高いところへ吹いていく性質(重力換気)を利用したり、一部屋には2箇所窓を付けるルールを設けたり。また、地域の風の特性も考慮しながら、窓の位置や形を考えたりします。当然、プライバシーや風景、そして構造まで考慮しながら検討を行います。
立体通風の意識
立体通風の意識
高窓の設置
高窓の設置
ウインドウキャッチャーの活用
ウインドウキャッチャーの活用
卓越風の確認
卓越風の確認
窓面積・室内開口部面積の確保
窓面積・室内開口部面積の確保
全方位通風の確保
全方位通風の確保
月別風配図(起居時)
月別風配図(起居時)
月別風配図(就寝時)
月別風配図(就寝時)

Daylight Utilization

昼光利用

家が暗いと、気分も暗くなりますよね。昼光利用は、昼間の間は日照を取り入れてできるだけ照明を使わないで済む住まいにしましょうという考え方です。昼間の光を家の奥まで導くことを考えたら、吹き抜けを使ったり、建具を工夫したり、建物自体を中庭型にしたりトップライトをつけたり。と、いろんな方法があります。そんな工夫を取り入れながら、照明だけに頼らない設計を行います。
吹き抜けを活用した昼光利用
吹き抜けを活用した昼光利用
建具を活用した昼光利用も効果的
建具を活用した昼光利用も効果的
吹き抜けの利用
吹き抜けの利用
建具を利用した採光
建具を利用した採光
トップライトを利用した採光
トップライトを利用した採光
建物の形を工夫した採光
建物の形を工夫した採光

Soler Thermal Heating

日射熱利用暖房

ぽかぽかした冬の縁側を想像してみてください。「日射熱利用暖房」と書くと、とても難しく見えますが、周りの環境を検討して、敷地のどこに冬の光が入るのかをきちんと見極めて設計をしましょう。という考え方です。日射遮蔽のパートでお伝えしたように、太陽のエネルギーは自然のストーブです。寒い冬の時期はこのストーブの光を最大限室内に取り入れて、エアコンなどを使用せずに部屋を温める設計がとても大事になります。
一方は窓に光があたるけれど、もう一方は向かいの家に影が当たる
日射熱利用暖房
Passive冷暖® ミニマム最適冷暖房システム
住宅及び小規模建築における最小・最適な冷暖房システムです。高性能エアコンから出る気流をコントロールすることで、わずか1台のエアコンで10数坪・ワンフロアの冷暖房を可能にした特許に裏付けされた冷暖房システムです。
Passive冷暖® ミニマム最適冷暖房システム

パッシブデザインと相性の良い、Passive冷暖®をお勧めします。

全館空調についてよくお問い合わせをいただきますが、私たちの基本スタンスとしてダクト型の全館空調は、導入費用とメンテナンス性からお勧めしていません。また、基本的なパッシブデザインを行わなければ(余分な熱の取得や断熱性の低さなどにより)全館空調を行うランニングコストは大きくなるばかりです。省エネルギー性とランニングコスト、メンテナンスコストの観点からルームエアコンによるお部屋ごとの冷暖房をお勧めしていましたが、こちらは快適性がどうしても床暖房等の輻射系暖房に敵わない点がありました。そこで私たちの家づくりにはどのような空調システムを導入すべきかを考え、床暖房の快適性と、ルームエアコンのメンテナンス性を兼ね備えたPassive冷暖®にたどり着きました。

Passive冷暖®の考え方

Passive冷暖®は、パッシブデザインの設計手法を取り入れた建物に導入することを前提とした冷暖房システムです。上の図の曲線は、パッシブデザインを考慮していない建物の室温の変化です。こうした建物では、夏は外気温に比例して室温が上がり、反対に冬は室温が下がるため空調機器で強引に快適な範囲に誘導していることが分かります。こうした方法では冷暖房の負荷は大きくなり、エネルギーの消費量が増え、光熱費も増える傾向にあります。一方パッシブデザインを採用した建物は、室温を点線から実曲線までコントロールが可能です。建物の断熱(保温)性能を高め、周辺の自然エネルギーを利用できれば、小さなエネルギーの空調機器で快適な暖涼感を得られます。そうした最小で最適な冷暖房システムとして考えられたのがPassive冷暖®です。
一般的な冷暖房システム
最小で最適な冷暖房システムとして考えられたのがPassive冷暖®
パッシブ冷暖のしくみ
パッシブ冷暖のしくみ(冷房)
パッシブ冷暖のしくみ(暖房)
他の空調システムとの比較
他の空調システムとの比較

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