高気密・高断熱住宅とは？結露や夏の暑さは大丈夫？

高気密・高断熱住宅のメリットは光熱費を抑えて夏涼しく冬暖かい家にできること

緑の庭を望む大開口リビングの家

夏涼しく冬暖かい家にする為には、家の中に出入りする熱を最小限に抑える必要があります。しかし、家の中へは常に、屋根、壁、床、開口部など、外気に接している面と、天井や壁、窓などの隙間や換気扇から熱が出入りしています。この熱の出入りを抑える性能の一つが、外気に接している屋根、壁、床、開口部などからの熱の伝わりによる出入りを少なくする断熱性です。そして、隙間部分からの空気の移動による熱の出入りを少なくする性能が気密性です。

外気に接している部分からの熱の出入りも、隙間からの熱の出入りも、ともに抑えられる性能が高い家ほど室内の温度をキープしやすく、冷暖房の効率が向上し、最小限のエネルギーで季節に応じた最適な室温を維持できる家です。そしてこの断熱と気密の性能を高レベルでバランスさせた住宅が高気密・高断熱住宅です。では、断熱と気密の性能を高度にバランスさせる意義はどこにあるのでしょうか？

どんなに外気と接する面の断熱性を上げても、隙間からの熱の出入りがあれば、家の中を魔法瓶のような状態にはできません。例えるなら蓋が閉まっていないクーラーボックスのようなもので、空気の出入りによって熱もどんどん移動してしまいます。逆に、高い気密性を確保しても断熱性能が低ければ、夜間のビニルハウスのように熱は面からの伝わりによってどんどん移動してしまいます。その為、高気密・高断熱住宅では、壁や屋根、基礎などの外気に熱が伝わる面には、高性能の断熱材をなるべく厚く、窓や玄関ドアなどの開口部にも樹脂サッシやトリプルガラスなどの優れた断熱・気密性能を備えた製品が採用されます。そしてそれだけではなく、建築部材の寸法と施工の精度を高め隙間ができないようし、部材の接合部には気密テープを施工するなど、気密性に関しても様々な工夫が施されています。

その結果、季節の変化に応じて、「最小限のエネルギーで常に快適な室温が維持される家」になるということが、高気密・高断熱住宅のメリットの一つです。室温だけを考えれば、そこまで高性能な家にしなくても、エアコンや暖房機器の台数を増やし、稼働させ続ければ快適な室温は維持できます。ただし、その場合には、膨大なエネルギー消費と高額な光熱費が発生してしまいます。また実際には、断熱性が低く特に気密性が低い住宅の室内は上下温度差がとても大きくなり、エアコンなどの空気によって暖房する方式の機器では快適な環境は調えづらく、薪ストーブなどの高温で強い輻射熱を発生する暖房器具が必要になります。一方で、高気密・高断熱住宅では、とても高効率な暖房器具であるエアコンで快適な室温を調えることが可能であり、必要な台数も、使用するエネルギーの量も最小限に抑えられます。

さらに高気密・高断熱住宅では、プランを少し工夫すれば、家中が最適な室温が調えられるというメリットもあります。家の中が魔法瓶のような状態になっているので、冷暖房した空気をうまくいきわたるようにすれば家の中全体の温度差がとても小さい快適な環境になるのです。そして家中の室温がどこに行ってもあまり変わらないという環境は、快適というだけではなく、免疫力の低下を防ぎ幼い子供が風邪をひきにくくなったり、浴室やトイレでの高齢者のヒートショックによる事故を防げるなど、家族の健康維持に大きく貢献し、延いては医療費の削減にもつながります。

参考資料　良好な温熱環境による健康生活
参考資料　健康・快適居住環境の指針

高断熱住宅の断熱性能の高さはどのくらい必要？

木製デッキ越しに庭をのぞむ平屋の家

高気密と組み合わせることは分かったけれど、高断熱住宅とはどのくらいの断熱性能を指すのだろう…？と思われる方もいらっしゃるのではないでしょうか？具体的な断熱性能の基準を確認しておきましょう。

断熱性とは、外気に触れる屋根や壁、床など、家の外側の部分（外皮）での熱の出入りと外皮面積の割合のことで、外皮平均熱貫流率（UA値）という数字で表されます。高断熱になるほど、熱の出入りの割合が減少し、UA値は下がります。埼玉県の多くの地域が該当する”地域6”におけるUA値の省エネ基準は、省エネ等級4（長期優良住宅相当）では0,87以下、ZEH基準では0,6以下です。HEAT20のG1では0,56以下、G2では0,46以下、G3では0,26以下です。したがって、より高い断熱性を求めるのであれば、省エネ等級4（長期優良住宅）＜ZEH＜HEAT20・G1＜G2＜G3となっていきます。

この中に出てくるHEAT20とは、省エネ基準とは異なる考え方の基準です。省エネ基準は文字通り、エネルギーが削減できる割合を表す基準ですが、HEAT20は、その家の住人の体感温度を指標として、ある想定での暖房方式による室内の温熱環境を表す基準です。ここで使われる体感温度とは作用温度と呼ばれるもので、床や壁、天井の表面温度による放射熱の影響や気流による対流熱伝達を室温に加味した温度になります。結露によるカビの発生や低温環境における健康リスクを検討する際の指標として、概ねG1は10℃、G2は13℃、G3は15℃を下回らない、15℃を未満となる割合がG1では20%、G2では15%程度という性能です。それぞれの体感温度の意味は、10℃以下では高齢者において低体温症があらわれる、13℃はアメリカ・ニューヨーク州の冬季夜間に維持すべき最低温度、16℃以下では呼吸器障害や心疾患などのリスクが生じる温度となっています。

また、省エネルギーという視点における検討もされ、G2レベルを確保すれば、省エネ等級4（UA値0.87)での間欠部分暖房時と同等の消費エネルギーで全館連続暖房が可能になる性能になります。

快適性や健康リスクの回避、省エネ・脱炭素などを考慮しG2レベルを一つの目安とすべきではないでしょうか？

冬季の室温確保には断熱・気密性能だけではなく、日射熱の取得という要素もとても大切です。晴れた日であれば、一間の掃出し窓から1kWの電気ストーブと同じ暖かさがただで得られるのですから。建物の配置やプラン、窓の位置やガラスの性能などと断熱・気密性能とをバランスさせ、総合的に計画する事がとても重要で、それらのスキルを持ち合わせているか否かも、設計者や工務店を選定する一つの判断基準となるでしょう。

参考資料　よくわかる住宅の省エネルギー基準
参考資料　建築物省エネ法の基準と評価方法

高気密・高断熱住宅のデメリットは夏の暑さと内部結露

窓から緑を眺めて暮らせる家

快適な環境維持に関するメリットの大きい高気密・高断熱住宅には、少なからず解決しなくてはならない問題もあります。夏の暑さと内部結露です。

高気密・高断熱住宅に必要な夏の暑さ対策

夏に室内の温度が上昇する理由は高い外気温の影響などもありますが、一番大きいのは窓からの太陽熱の侵入です。南中高度の高い夏は、受光面積の広い屋根からも太陽の熱は侵入しますが、僅か11％です。一方、窓からは全体の73％もの熱が入ってきます。

窓から太陽熱が放射熱として侵入し、隙間がなく断熱性も高い状況では、家の中に熱が蓄積され、暑い家になってしまいます。そこで、高気密・高断熱住宅では、日射遮蔽機能を備えたLow-E複層ガラスやトリプルガラスを採用し、日射による室温上昇を防ぐ必要があります。加えて、軒の出や、すだれ、アウターシェードなどの日射遮蔽物も室温上昇の防止に大きな役わりを果たします。

参考サイト　開口部からの熱の出入りは、どの位あるのですか？

高気密・高断熱住宅に必要な内部結露対策

冬の窓ガラスや、冷えた飲み物を注がれたグラスにつく水滴は、見覚えがあると思いますが、住宅の壁内部や屋根裏にこの現象が発生することを内部結露と言います。高気密・高断熱住宅においては、高性能な樹脂サッシなどが採用され、表面結露の発生はほとんどありません。結露は空気中の水分量と露点温度との関係ですので、高性能なサッシはその表面温度が露点温度を下回る事がないので結露は発生しないのです。当然ながら室内の湿度が非常に高ければ結露リスクは高まりますので、その部屋の使用環境を考慮し、一般的でない場合は結露計算によってそのリスクを確認する事も大切です。

一方で、見える部分に結露が発生しないからと言って内部結露が起こっていないとは限りません。室内の温度では結露しなかった水蒸気が、防湿気密層の切れ間などから浸入し、壁内部の断熱材を透過していくうちに温度が露点以下となり、結露してしまうという事がおこります。断熱材の性能が良ければ良いほど、その内と外とでより大きな温度差が出来、そこに水蒸気が流れ込めば結露リスクはより高まります。高断熱住宅においては、断熱材の室内側でしっかりと防湿気密処理を施さないと、内部結露を誘発し、場合によっては住宅の構造部を腐朽させ、耐震性の著しい低下を招きます。また、そこまで至らなくても、結露はカビの発生の原因ともなりますし、ダニの発生などアレルギーのリスクにも繋がりかねません。

高断熱住宅は必ず高気密の確実な施工がセットでなされることが必要です。それは温熱環境の確保というだけではなく、内部結露による建物の耐久性の低下やアレルギーリスクの発生という、建物や暮らしの根幹にかかわる大切な要素だからです。

断熱材の種類によっては防湿施工の必要が無いとされるものもあります。セルロースファイバーなどは一般的に断熱材自体が吸放湿するので結露しないとされています。しかしながら、吸放湿性能にも限界がありますし、限界まで行かなくてもあまり多く吸湿してしまったセルロースファイバーは当然断熱性能は低下するでしょう。また吹付ウレタンフォームなどのように、それ自体が透湿抵抗が高い為に防湿施工がいらないものもあります。ただこの手の材料も端部迄の確実な充填が必須になりますし、発泡によって盛り上がりすぎた部分を削り落とすとその部分から水蒸気が浸入して結露が発生する事例もあります。

内部結露対策は、先ず事前に結露計算によりしっかりと安全性を確認する事。そして、その計算通りになるように確実に防湿施工を行う事につきます。ちなみに、一般的に結露計算で使用される温度・湿度はかなりあまい設定になっています。実際に建てられる地域の気象データを入力した結露計算をされるようにお勧めします。

高気密・高断熱住宅は快適で省エネな暮らしができるという良さがある一方、住宅性能を高める分、建築費も嵩みます。建ててからの光熱費や医療費の削減と、家づくり予算の配分を考え、どの程度まで性能を高めるかということを十分に検討することが大切です。

その為には、高気密・高断熱住宅を建てる為に必要なことを、全て丁寧に説明できる知識と施工実績のある工務店を探し、納得のいく家づくりを進めましょう。

蓮見工務店の家づくりへの想い

私たち蓮見工務店は、「工務店」＋「設計事務所」ならではの
手作りの家づくりときめ細かいアフターメンテナンス、
そして設計事務所として培ってきた
デザイン性、高性能な家を提供させていただきます。

「熱を集め、移し、蓄える」

「風を通し、涼を採り、熱を排出する」

「直接的な日射を避ける」　「断熱・気密性を高める」

などのパッシブデザインも積極的に取り入れ、
今まで多くの雑誌にも掲載していただきました。

快適で心地よい暮らしは、設計、性能、見た目のデザインなど、
全てのバランスで実現できます。

そして、経験豊富な職人の手によってカタチになるのです。
私たち蓮見工務店は、それらすべてにこだわり、
お客様の一棟に全力をそそいでまいります。

注文住宅やリフォーム、リノベーション、店舗などの建築を
ご検討中の方には、これまでに携わったお宅をご見学していただけます。

「木造住宅の視覚的な心地よさ、
木にしか出せない香り、温かみのある手触り」

「木の心地よさと併せて太陽の光などを取り入れた、
パッシブデザインの良さ」

を感じて頂けます。

ご希望などございましたら、お気軽にお問い合わせ下さい。