G3の高気密高断熱住宅を熱画像で丸裸にしてみた
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こんにちは、日本住環境 広報部(イエのサプリ編集部)です。
このブログでは良い家づくりに必要な情報を丁寧に解説していきます。
これから家を建てたいと考えている一般の方はもちろん、実際に家づくりに携わっている方にも「タメ」になる情報をお届けします。
家を建てる際に断熱材をどの程度入れるか決めますが、断熱性能の目安は断熱等級(断熱等性能等級)を始めH28年省エネ基準、ZEH基準、HEAT20と複数ありそれぞれでUa値が異なります。
断熱性能にプラスして省エネ性能を求めるのであれば、複数ある基準の中でもHEAT20のG2もしくはG3がおすすめです。
今回のブログでは、
「HEAT20ってよく聞くけど何？」
「ほかの断熱基準と比べて何が違うの？」
「本当に暖かい家になるの？」
などの疑問に対し、わかりやすく解説していきます。
目次 [表示させる]
HEAT20(G1・G2・G3)とは？
HEAT20(ヒート20)とは「一般社団法人 20年先を見据えた日本の高断熱住宅研究会」の頭文字をとった略称で、HEAT20が提案する新しい断熱基準「断熱グレード(住宅外皮水準)G1、G2、G3」の総称としても使われています。
この研究会は住宅資材メーカーや建設会社をはじめ、住まいに関わる様々な専門家で構成され「明日の日本の住まいの方向性を示し、技術を具現化し、それを促進するための提言をすること」を目標に掲げています。
このHEAT20が定める断熱基準をクリアするには、厚い断熱材を入れUa値を満たすだけではなく、建設的要素・設備的要素・創エネルギー的要素といった3つの要素が必要です。
また、性能面に加えコスト面でもバランスをとっていくことが求められます。
HEAT20の8つの地域区分と性能基準
ここでは、8つの地域区分とHEAT20の性能基準について紹介します。
8つの地域区分
日本には北海道のような寒冷地域と九州・沖縄のような温暖地域があるため、各地域の気候に応じた断熱性能が必要です。
どの断熱基準でも以下のような8つの地域区分にわけられています。
地域区分は都道府県ごとにわけられているのではなく、5地域の山間部が3地域に該当するなど、土地の気候に合わせて分類されています。
HEAT20の性能基準
HEAT20では、Ua値を満たすことはあくまで目安であり目標ではありません。
室内温熱環境の質を問うNEBとエネルギー性能を問うEBの2軸からそれぞれ2つずつ、計4つの指標を「住宅シナリオ」と呼び、この指標を満たすことを目標としています。
NEBでは暖房の付いている時の最低室温と、家の中で15℃を下回る場所の面積と時間の割合を指標として定め、EBではH28年省エネ基準をベースとして、エネルギーの削減効果の目安と全館連続暖房を導入した場合の削減効果の目安を指標として定めています。
※上図に全館連続暖房を導入した場合の指標が追加され、住宅シナリオとなります。
G3にするとH28年省エネ基準と比較して室温が6～7℃以上暖かくなり、暖房負荷削減率は最高で80％まで削減できます。
H28年省エネ基準・ZEH基準・断熱等級との Ua値の比較
Ua値は最終目標ではないと言いましたが、実際に他の断熱基準と比較してどの程度Ua値に差があるのかを紹介しています。
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1・2地域
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3地域
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4地域
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5地域
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6・7地域
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Ｈ28年
省エネ基準
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0.46
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0.56
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0.75
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0.87
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ZEH基準
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0.4
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0.5
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0.6
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G1
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0.34
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0.38
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0.46
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0.48
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0.56
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G2
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0.28
|
0.34
|
0.46
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G3
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0.20
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0.23
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0.26
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等級4
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0.46
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0.56
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0.75
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0.87
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等級5
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0.4
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0.5
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0.6
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等級6
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0.28
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0.34
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0.46
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等級7
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0.20
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0.23
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0.26
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HEAT20はH28年省エネ基準だけではなくZEH基準も上回る断熱性能があるため、省エネで暖かい家をつくりたい人は、HEAT20のG2以上がおすすめです。
断熱等級でHEAT20と同等の断熱性能を求めるのであれば、近年できた等級6もしくは7を選ぶ必要があります。
G3の家の暖かさを熱画像カメラで検証してみた
Ua値や基準を説明してきましたが、実際にどの程度暖かいのかイメージしづらい人も多いと思います。
今回、イエのサプリ編集部では工務店の協力を得て、超高気密高断熱の宿泊体験施設を熱画像カメラで検証してきました。
実際の検証画像とあわせて紹介していきます。
リビング
玄関を開けてはじめに踏み入れるリビング兼打合せスペースは、スケルトン階段に吹き抜けと解放的な構造になっています。
熱画像カメラで見ると、全体は19～20℃前後。
ダクト式第3種換気の自然給気口の部分が少し青くなっていますが、温度をみると一番冷たい部分で18.3℃とかなり高い温度になっています。
第3種換気は給気の寒さがデメリットとよくいわれますが、最近ではほとんどのメーカーが冷気を拡散させ真下に落とさないような対策をとっています。
そのため、熱画像カメラで見ても、冷気が真下に落ちて足元が冷えるなんてことはありません。
実際にスタッフが自然給気口の周囲を歩いてみましたが、冷気については気にならなかったようです。
また、リビングからつながる吹き抜けは、ランプとの温度差で青く写っていますが、最低で20.3℃。
キワや隅まで暖かい家になっていることがわかります。
キッチン
エアコンの風が届きにくく配管が多いため寒くなりやすいキッチンですが、この家では最低でも18℃とリビングとほぼ同じ室温を保っています。
また、スキマ風が発生しやすい床下の点検口も四方に気密パッキンが貼られしっかり処理されているため、熱画像カメラで確認しても温度差がほとんどありません。
キッチンで調理する際、寒さや暑さによる不快感やストレスを軽減できます。
床と壁の取り合い(巾木部分)
巾木などの取り合い部分は断熱気密層が途切れスキマになりやすく、気密性能の悪い家では10℃を下回ることがあります。
しかし、この家の巾木部分の温度は18～19℃と非常に暖かく、巾木の側を通っても足元に冷たさや冷気を感じません。
窓に面する北側の部屋
窓のある北側の部屋は日射を取り入れられないため、自立循環型住宅のシミュレーションで計算しても室温が10℃に近い温度と表示されるケースはよくあります。
樹脂サッシにトリプルガラスを組み合わせたこの家では窓から冷気がおりることもなく、熱画像カメラで室温を確認すると16~17℃。
この家では大きな窓のある北側の部屋をキッズルームとして用意していましたが、床面が暖かいので子供は体を冷やさずに遊ぶことができます。
トイレも北側にある上に、配管が通っていたり部屋の大きさに対し構成材間が多かったりするため、寒くなりやすい場所の1つです。
真冬にヒートショックが起きやすい場所でもあり、住んでいて足元の寒さを感じる人も多いのではないでしょうか。
この家では足元で17℃～18℃前後となっており、一番寒い場所でも16℃と非常に暖かいトイレとなっています。
リビングとトイレに温度差があまりないので、ヒートショックの心配もありません。
お風呂場
ヒートショックのリスクが最も高いお風呂場ですが、気密処理さえできていれば寒さを感じることはありません。
この家は体験宿泊施設なのでシャワールームだけですが、未使用時の室温は約20℃。
直前に誰か使っていたわけではないのに、非常に暖かい室温となっています。
高気密高断熱の家では空気が設計した経路を通るため、エアコンによる暖かい空気をお風呂場まで運んでくれます。
ダウンライトのまわり
おしゃれなダウンライトを採用したい人も多いと思いますが、断熱気密層を貫通するため適切な気密処理が行なわれていないと、大量のスキマ風が発生してしまいます。
この家でもダウンライトがたくさん設置されていましたが、熱画像カメラで見てもまったく漏気がありません。
丁寧な気密処理も重要ですが、気密処理に自信のない工務店へ依頼してしまった場合、断熱工法を気密のとりやすい桁上断熱や屋根断熱にするのも1つのポイントです。
桁上断熱や屋根断熱を採用すれば、ダウンライトや配線は全て気密層の内側になるため、気密処理は必要ありません。
ダウンライトを何個つけても漏気しない家をつくることができます。
北側で窓のある寝室でしたが、より一層温度差にムラがなく均一でした。
リビングや他の部屋とほぼ同じ温度を保っていることがわかります。
天井の熱橋部分
化粧梁などを支える部分には金物が使用され、落下防止や耐震補強として設置されています。
金物は熱の透過率がよく、熱を橋渡ししてしまう「熱橋」と呼ばわれる部分です。
断熱気密処理が適切ではないと、冷気が伝わり寒い家になったり、温度差が発生して部分的に結露してしまったりします。
この家では、断熱気密処理が適切に行われているため、熱橋部分に温度差がありません。
この家がどのような処理をしていたのか詳細はありませんが、一般的に外側から断熱気密処理するか付加断熱などで対応していくと、このように熱橋部分に温度差をなくすことができます。
G3の高気密住宅は24時間換気も正常に動く
高気密高断熱の家に対して「息苦しくなる」「換気ができずに湿気がこもってしまう」などの意見もあります。
ですが、実際には気密性能が高いほど設計通りの換気を行なってくれるため、換気の目安であるCO2濃度(二酸化炭素濃度)が1000ppmを超えることがありません。
この家で24時間換気がどのくらい稼働しているのか、CO2濃度計を使い検証してみました。
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時間
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状況
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濃度(ppm)
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19：30
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設置直後
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848～864
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21：30
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帰宅後
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507～566
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22：54
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撮影中
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640～711
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0：15
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就寝前
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692～748
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7：00
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起床後
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741～797
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就寝前と起床後は寝室で計測されたものです。
寝ている間の空気は24時間換気が正常に働いていないと、基準値の2倍である2000ppmを超えるケースもあります。
この家の寝室では大人2人と子供1人の3人家族で寝ていても、基準値である1000ppmを超えることはありませんでした。
G3の高気密住宅は暖かいだけではなく、息苦しさや空気のよどみを感じない快適な家であることがわかります。
G3で叶える暖かい家づくりのポイント
G3相当のUa値を満たす超高断熱の家でも、断熱以外の性能が悪いと今回のような暖かい家にはなりません。
断熱性能を上げて暖かい家をつくる際のポイントについて紹介します。
C値は0.7㎠/㎡±0.2㎠/㎡を目指す
断熱性能を高めるのであれば、家に温度差が発生しないように気密性能も高めていくことが重要です。
HEAT20では、0.7㎠/㎡±0.2㎠/がC値の目安とされています。
家をつくる際に工務店に、どの程度のC値を期待できるか必ず確認しておきましょう。
ドアや窓などの開口部の性能を高める
窓やドアなどの開口部は熱の流出率・流入率が家の中で最も高くなっています。
そのため、樹脂サッシにトリプルガラスを使用するなど開口部の性能を高め、熱の流出や冷気の侵入を防ぐことは暖かい家をつくる上で欠かせません。
ただし、性能を上げればコストも上がってきますので、全部の性能を上げるのが難しい場合は工務店などとよく相談しながら決めてください。
開ける必要のない窓はFIX窓にする
採光目的で設置する窓や頻繁に開けない窓については、FIX窓にして開かないようにしておくことをおすすめします。
元々開けられない構造であれば開閉によるスキマもできにくいため、漏気リスクを抑えることが可能です。
また、引き違い窓にしてしまうと召合せの部分にスキマができてしまうため、窓を選ぶ際はパッキンなどで密閉できるすべり出し窓などの採用をおすすめします。
家全体の温度が均一になる通気経路を考える
1台のエアコンで家中の温熱環境を管理するには、家全体が均一な室温になるよう通気経路を考えることが重要です。
検証した家では吹き抜けのほかに、ドアで仕切っている個室にも空気が流れるように通気口を設けていました。
個室を密閉して独立させずエアコンの風が入るようにつなげておくと、使用していない時も室温を管理することができます。
使っていない部屋は閉めきってしまうと冬場には15℃以下まで下がってしまいますが、しっかりと通気経路を考えていれば常に暖かい部屋をつくることができます。
リビングと部屋の温度が同じなので、エアコンを付けて部屋が暖まるまで寒さを我慢するといった必要もありません。
家にどの程度の断熱性能を持たせるべきなのかは地域や住まい方、住む人の性質(暑がり・寒がり)によって変わります。
実際にどの程度断熱材を入れるかは工務店や設計士とよく話し合って決めることをおすすめします。
また、HEAT20に適合するようにUa値を満たしても、気密性能が悪くスキマだらけだったり、アルミサッシを使用していて窓から冷気が大量に入り込んだりしていれば、暖かい家にはなりません。
一部分の性能を上げるのではなく、バランスよく全体の性能を底上げしていく必要があります。
HEAT20では、他の断熱基準よりも断熱材を多く使うためコストがかかりますが、高性能住宅に対する補助金制度を国や地方自治体が行っていますので、ぜひ確認してみてください。
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