気密棟梁が直接施工する床暖房の いらない365日素足でも確かな 楽しい健康で長生きの家

地場工務店の気密棟梁が造る 暖かい高気密、高断熱住宅 青森県南部、上北郡、清川工務店

清川の家造り

 

断熱工法

地球と人にもっと優しい断熱工法

「ジョイ・コス住宅システム」は、家族の健康を守り、心からくつろげ、安心してくらせる住宅システムです。「ジョイ・コスパネル」は、炭化コルクと硬質ウレタンフォームを一体化した、世界初の複合断熱パネルです。清川工務店は、寒暖差の激しい室内空間を解消するため、この断熱工法を採用しています。

断熱と健康

高性能住宅を造る目的

①室内環境の熱的快適性の向上
住宅に求められる快適性は、冬暖かく、夏涼しい住環境です。その為に、昔から様々な工夫がなされてきましたが、現在では、昔からの自然環境の利用や工夫と共に、断熱材や効率的な暖冷房機器の設置などで、科学的に行うことができるようになっています。窓や壁、天井、床下から冷気や熱気(ほてり)を感じないようにしたり、部屋の上下温度や部屋間の温度差を極力少なくし、廊下やトイレ、浴室や脱衣所を含めて、住宅全体の温度差を小さくし、室内における快適性の向上を目的としています。
②温暖化ガスの削減と地球温暖化の防止
大部分のエネルギー資源を海外からの輸入に頼る我が国では、住宅で使用するエネルギーの削減が急務となっています。その為には、新築される住宅の全てを、最低でも長期優良住宅程度の高性能住宅にアップグレードする必要があります。2020年までに省エネ法の義務化や2030年の「ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス」の平準化は、こうした事情を背景にしています。
③良質な住宅ストックの形成
住宅から排出されるCO2は、住宅新築においても建築資材の生産時に大量に排出されます。中古住宅流通量と新築住宅の着工数に占める中古住宅の流通シェア(2008年)は、米国77.6%、イギリス88.8%、日本13.5%と欧米先進国とは比較にならないほど新築偏重になっていますが、我が国の住宅寿命は30年程度で、この寿命では中古住宅物件としての流通は不可能に近い数字です。約5,000万戸と言われる既築住宅の内、次世代省エネルギー基準(平成11年基準)の断熱性能水準の住宅は1割弱と推定されています。国が求める住宅性能は、先の長期優良住宅の場合、定期的なリフォームを行うことで200年の寿命を持つことを目標にしています。

④住宅の熱的快適性能の向上による、疾病の発症予防と健康な長寿社会の実現
我が国は、世界一の長寿国となりましたが、医療費は、平成21年度の医療費は、36兆円弱で年々一兆円規模で増え続けています。上の表は、日本公衆衛生学会の「気象条件・死亡場所が死亡原因に与える影響」という調査内容ですが、最も多い死亡原因の月別死亡数を場所別に比較すると自宅よりも圧倒的に、病院での死亡率が高くなっています。死亡原因の比較では、新生物(主にガン)には法則性が無く月別の変化は少ないと考えられますが、その他の心疾患、脳血管疾患、溺死・溺水は10月から増え始め1月をピークにして冬期間の死亡率が高くなります。逆に死亡率が少なくなるのは、6月〜8月の夏期が少なくなっています。心疾患や脳血管疾患、溺死・溺水は、温度が低い冬期の死亡率が高くなり、温度の高い夏期に少なくなることが判ります。
特に注目したいのは、溺死・溺水で、病院での死亡率よりも家庭での死亡率が圧倒的に高く、しかも冬期の死亡率が夏期とは比較にならないほど高率なことです。家庭での死亡率が高くなる原因は、溺死や溺水の原因が入浴時の室内の温度差であることが考えられるからです。入浴時に寒い脱衣所で脱衣し、風呂場に入った時点でヒートショックを起こし、風呂の中で転倒して溺死・溺水につながるケースが考えられます。心疾患・脳血管疾患、溺死・溺水の死亡率を軽減させるためには、ヒットショックを起こさせない熱的快適性を持った住環境が重要になります。

健康の目安は、冬季でも室温が10℃以下に下がらないこと。

断熱は、暖房していない部屋の温度を高める効果がある。

断熱施工が重要なのは、暖房していない部屋の温度も高める効果があることです。これは断熱性能が高いと窓からの日射熱や人体、照明、家電からの熱が屋外に放熱されにくくなるからです。
上の図は、同じ住宅モデルを用いて、昭和55年(1980年・省エネ基準:等級2)、平成4年(1992年・新省エネ基準:等級3)、平成11年(1999年・次世代省エネ基準:等級4)、平成11年(1999年・次世代省エネ基準:等級4+α等級:2020年基準相当)の5種類の住宅の一日中暖房していない寝室の温度を計算によって求めたものです。断熱性能が高いほど終日、温度が高くなっていることが判ります。起床時間の6時の温度を比較すると1980年基準の住宅と比較して、1999年基準の住宅では、4.7℃、1999年+開口部強化住宅では、6.7℃も高くなっています。
ヒートショックが起きる温度は、10℃以下となっていますから、健康面からは10℃以上の室温が必要と言われています。従って、健康を守るためには、少なくとも1999年基準(次世代省エネ基準:等級4)が必要です。

青森県は、脳血管疾患の多発県です。

上図は、厚生労働表が公表している平成17年(2005年)の脳血管疾患の都道府県別年齢調整死亡率です。ご覧頂ければお解りになるように、青森県は、脳血管疾患の多発県なのです。
昔は、塩分の取り過ぎが問題ではないかと言われてきました。確かに塩分の取りすぎは、脳血管疾患にも影響を与えますが、世界で最も塩分を摂取している日本が世界一の長寿国でイギリスなど欧米の低塩国が20位程度、塩分摂取量が世界2位の中国は、100位程度ですから、塩分の摂取量以外にも原因があるのではないかと様々な角度から調べた結果、食文化が似ていて、東北地方と同じ程度の塩分量の摂取にもかかわらず、北海道の脳血管疾患の低いことが注目されました。
寒冷地であるためにいち早く断熱施工が行われて、冬季でも室温は10℃以下には成らない北海道と温暖地でありながら脳血管疾患の異常に多い鹿児島や高知県の調査から塩分の摂取量よりも、住宅性能に大きな原因があることが判ってきました。

住宅が高断熱化すると脳血管疾患は確実に低下します。

上のグラフは、厚生労働表が公表している平成7年(1995年)、平成12年(2000年)17年(2005年)、平成22年(2010年)の脳血管疾患の都道府県別年齢調整死亡率です。
このグラフでも判るように、脳血管疾患の死亡率は、各県とも年々減少しています。平成7年の段階では、宮城県は、男女ともに日本一の脳血管疾患の死亡率でした。
脳血管疾患は、東北の中でも秋田や青森、岩手など寒くて、しかも塩分取りすぎ地域が最も多いだろうと思っていたと思いますが、実際には、宮城県が日本一の不名誉な罹患率だったのです。しかし平成12年(2000年)の調査では、男女とも急激に減少しています。これは、何を物語るのでしょう。これこそ住宅性能の向上の成果なのです。前年の平成11年(1999年)には、次世代省エネルギー基準が住宅の新基準となりました。
青森県の場合は、宮城県と比較すると宮城県の男性の脳血管疾患が、年々減少して行くにもかかわらず、取り残されたかのように高位置をキープしています。これは秋田県と比較しても高率で、宮城県では断熱基準の改正と共に断熱性能が改善・向上し、結果的に脳血管疾患や脳梗塞が減少しています。
青森県の場合は岩手県と共に、断熱基準が高くなっても全く住宅の断熱性能が改善していないことを示しています。住宅の高断熱性能は、省エネなどよりも家族の命を守るために必要な技術なのです。
宮城県は、平成4年(1992年・新省エネ基準:等級3)、以来、調査年の平成12年の前年に施行された平成11年(1999年・次世代省エネ基準:等級4)、までの間に住宅の温熱環境を格段に高めていたのです。
全国と比較すれば判るように、それでもまだ全国的には、高レベルの水準にあります。宮城県と同じように福島や茨城、栃木、群馬県なども脳血管疾患が多いのですが、これは、鹿児島や高知県の例とも一致しています。この地域にお住まいの皆さんは、自分が住んでいる地域が雪もあまり降らない暖かい地域で冬もあまり寒くないと感じているのです。
「家のつくりようは、夏を旨とすべし」という吉田兼好が「徒然草」で述べた通りの夏型の住宅を実践してきた地域です。確かに夏は暖かい地域ですが、日本の冬は、南国の鹿児島でも零度以下を記録する日数がトータルで一週間程度はあり、積雪もあります。室温が10℃以下になる日数は、トータルで一月ぐらいは、有るものと考えなければ成りません。それが脳血管疾患の発症を促してしまうのです。従って、家のつくりようは、断熱や気密施工をしっかりと行って、その上で夏場対策を考えることが基本なのです。そうすることで夏も冬も省エネルギーで快適、しかも健康な住空間が生まれるのです。

その理由は、体感温度が改善されるからです。

高断熱・高気密施工によって、床や壁、開口部周辺の表面温度がたかまるのも高断熱住宅の特徴です。表面温度の上昇は、体感温度を高めます。断熱性能の良い床や壁は、足下付近の温度を上昇させて、体感温度を更に改善させます。足下付近の冷えを感じなくなることで血行が良くなり、寒さによる不快感を感じなくなり、室内の動きも楽になり運動量も増えていきます。
居住空間における体感温度は、下記の式に示す様に周囲の窓・壁・床などの表面温度と室温の平均と考えられます。

体感温度の計算式

室温・表面温度と体感温度

上の図は、断熱性能補低い住宅と平成11年(1999年・次世代省エネ基準:等級4)の断熱性能の高い住宅の室温と体感温度の違いを示しています。
室温は、同じ20℃ですが、断熱性能の低い住宅では、体感温度は、実際の室温20℃よりも4.6℃も低い15.4℃です。一方、断熱性能が高い住宅では、体感温度は、19℃で室温との差が1℃しか有りません。表面温度は、18℃で2どの差ですが、断熱性能が低い住宅では、表面温度が10.8℃しかなく、壁などに近づくと冷輻射熱を感じてしまいます。

室温・表面温度と有病率の改善効果

新築などで断熱性能が悪い住宅から断熱性能の良い住宅へ、転居すると様々な疾病の有病率が改善される、という結果が出ています。特に三大成人病の内、新生物(ガン)以外の脳血管疾患と心疾患の改善率は顕著に表れます。脳血管疾患の改善率は84%、心疾患の改善率は、81%と非常に高い改善率が認められます。従来は、室内温度は関係ないと思われていた糖尿病の改善率も71%と糖尿病も暖かい温度環境では改善することが認められています。また、関節炎なども68%と言う高い改善率がみられます。肺炎や気管支喘息は、改善率が高いだろうと予測できますが、アトピー性皮膚炎なども59%という高い改善率がみられます。この様な結果から住宅の温熱環境の改善が多くの疾病から家族を守ってくれる効果があることが判ります。昔はあまり快適な住宅は、耐性が無くなり子供が弱く育つ等と住宅の断熱を拒んできた建て主もいましたが、現在では、こうした地道な調査結果からも、そうした断熱拒否住宅がいかに不健康な住宅であったのかがわかります。住宅の暖かさは、熱を体内に蓄積させて免疫効果が高まることも報告されています。住宅の温熱環境は非常に重要な問題です。

健康改善率に対する各因子の寄与割合

上の表も断熱性能を向上させた場合とその他の様々な因子を比較したものです。飲酒や運動、禁煙が効果的なものもありますが、圧倒的に住宅の断熱化が効果的であることが判ります。
この様なことから判るのは、体を冷やしてしまう空間は体に良くないという事です。夏の寝冷えも肉体的にダメージを与えまが、冬季の寒さを我慢する生活は、寿命を縮めてしまいます。暖かな空間でのびのびと活動的に生活することが病気を遠ざけていつまでも健康に暮らす秘訣になります。

気密と換気

高気密

Q:気密施工とはどんな事ですか?

気密性能について最も重要な答えを下記にまとめました。

A:快適な室内温度環境を実現する事です。

室内の上下温度差が小さくなり、暖房時のスースーした足元の寒さが解消します。家の中での温度むらも小さくなってきて、快適な居住環境を実現します。

A:計画的な換気を可能にする事です。

気密性が低い建物では、知らないうちに隙間から空気が出入りし、その換気量は季節の風の強さによって大きく変化するので、多すぎたり不足したりします。 建物を気密化するということは、換気を計画的(必要換気量の確保、換気経路の明確化、暖気温度の制御、冷気温度の制御など)に行えるようになるということです。

A:壁内結露を防止出来ます。

建物に隙間があると、冬、室内の空気中の湿気が冷えた外壁内、床下、小屋裏などで結露を生じ、断熱材を濡らし、木材を濡らして(内部結露)腐食させることになりかねません。これを防ぐために、断熱層の室内側にポリエチレンフィルムなどで気密性能を高め、防湿層を形成する必要があります。これが内部結露を防ぎ 木造建物の耐久性を増すことに重要な役割を果たしているのです。

A:熱損失を少なくする事で省エネが実現します。

高気密気密化は十分な断熱と 全館冷暖房、適切な換気を行うことが前提条件となります。断熱の不足や部分暖房で全体の適温を保てないような住宅の気密化は、温度ムラが出来て、低温部分では結露が発生する危険性が高く、更に換気不足による室内環境の悪化などの問題を引き起こします。
以上4つのAの他にも、暖房中の室内空気の乾燥をやわらげ、夏には外気中の湿気の侵入を防止する効果があります。

隙間風による熱損失

気密性能と内外温度差による換気回数(単位:回/h)

度差 隙間係数*)(cm²/m²)
1 2 3 4 5
40°C 0.13 0.27 0.4 0.53 0.66
30°C 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
20°C 0.07 0.13 0.2 0.27 0.33
10°C 0.03 0.07 0.1 0.13 0.17

出典:気密住宅の換気設計より *)隙間係数1.0とは:床面積(m²)当たりの全ての有効隙間面積が1cm²であることを示す。 住宅の内外温度差が30°Cの時は隙間係数の1/10が自然換気回数

 

出典:気密住宅の換気設計より
*)隙間係数1.0とは:床面積(m²)当たりの全ての有効隙間面積が1cm²であることを示す。 住宅の内外温度差が30°Cの時は隙間係数の1/10が自然換気回数(漏気)となります。

外気温0°C 室温20°Cの場合

相当隙間面積 平均風速2.5m/秒時の隙間換気量 平均風速6m/秒時の隙間換気量
5cm²/m² 約0.48回/時(0.29) 約1.2回/時(0.4)
4cm²/m² 約0.39回/時(0.21) 約0.9回/時(0.33)
3cm²/m² 約0.3回/時(0.18) 約0.75回/時(0.26)
2cm²/m² 約0.2回/時(0.12) 約0.5回/時(0.18)
1cm²/m² 約0.1回/時(0.1以下) 約0.25回/時(0.1以下)
0.7cm²/m² 約0.1回/時以下(0.1以下) 約0.18回/時(0.1以下)

( )内は、周囲に建物が建て込んでいる場合、それ以外は、風上側に障害がない場合

外気温20°C 室温20°Cの場合

相当隙間面積 平均風速2.5m/秒時の隙間換気量 平均風速6m/秒時の隙間換気量
5cm²/m² 約0.34回/時(0.1以下) 約1.1回/時(0.22)
4cm²/m² 約0.27回/時(0.1以下) 約0.85回/時(0.18)
3cm²/m² 約0.2回/時(0.1以下) 約0.68回/時(0.14)
2cm²/m² 約0.14回/時(0.1以下) 約0.45回/時(0.1以下)
1cm²/m² 約0.1回/時以下(0.1以下) 約0.24回/時(0.1以下)
0.7cm²/m² 約0.1回/時以下(0.1以下) 約0.17回/時(0.1以下)

出典:『住宅の新省エネルギー基準と指針』より

気密と換気

必要換気量の計算方法

Q 必要換気量(m3/h)
C 室内汚染物質許容濃度(m3/m3)
Co 外気汚染物質濃度(m3/m3)
M 汚染物質発生量(m3/h)
実際の必要換気量は、室内で発生している汚染物質の許容濃度と発生量が推定できれば、 上記の式によって求めることができます。

住宅の必要換気量(常時機械換気の場合)

人体から発生する二酸化炭素の濃度が高くなるとそれに比例して臭いや有害なガスの濃度も高くなります。人間一人が快適な生活を過ごすための必要換気量は、一人当たり30m3/hといわれます*3)。これは広さにすると7帖の部屋の空気が1時間に一回入れ替わるのとほぼ同じ量です。また、住宅全体の換気を考えた場合、1時間に建物容積の半分(換気回数で0.5回/h)の量の換気が 必要といわれます*3)。概算規定として以下の表を参考にして下さい。

住宅全体の換気量 換気回数で0.5回/h、または、30m3/h*3・人のいずれか大きな値
室  別 給気量 室 名 常 時 使用時
居間、食堂、寝室、子供室などの居室 20~30m3/h・人
地下室(納戸利用) 20m3/h
排気量 台所 60~80m3/h・人 300~500m3/h*1
便所、洗面所、浴室、洗濯所 各々20m3/h

(出典:建築基準法より)
 *1:ガス使用時の値で、レンジフードの捕集効率による。
 *2:この表は、喫煙時や汚染物質が通常より多い場合を除く。
 *3:ヨーロッパの対応は、一人当たり50m3/h、換気回数0.7回が基準と成りつつある。

一般的室内汚染物質の許容濃度

一酸化炭素の含有量 10ppm以下
二酸化炭素の含有量 1000ppm以下
二酸化窒素の含有量 0.04~0.08ppm(ピーク:0.5ppm)
ホルムアルデヒドの含有量 0.05~0.2ppm
浮遊粉塵の量 0.15(mg/m)以下
ラドンの含有量 100(Bq/m)以下
体臭基準 臭気強度 2

(出典:ビル管理法建築物環境衛生管理基準)

臭気の測定法について

空気汚染の一種である臭気は、化学的な測定が困難で臭気の測定は人間の鼻で行います。こういった測定方法では個人差が大きく、測定者の状態によって異なった結果が出てしま います。こういった事から臭気測定は、ヤグローによって提唱された指数が一般的に使用されています。

ヤグローの臭気強度指数

臭気強度の指数 示性語 説明
0 無臭 全く感じられない
1月2日 感じられる限界 極めて微弱で
訓練された者だけがわかる程度
1 明確 普通の人にわかるが不快ではない
2 普通 室内での許容限度
(愉快ではないが不快でもない)
3 強い 不快
4 激しい 激しく不快
5 耐え難い 吐き気を催す

(出典:ヤグローの臭気強度指数)

空気は何で出来ているのか?

人間が生きていく上で最も重要なものの一つは空気です。私たちの生命は、この空気の中に含まれている酸素を吸入して、新陳代謝を促し保たれています。この大切な空気の組成を知り、人体に酸素を運ぶ血液中のヘモグロビンという物質について考えてみます。

空気の組成

  窒素 酸素 アルゴン 炭酸ガス
内容組成 0.7809 0.2095 0.0093 0.0003
重量組成 0.7553 0.2314 0.0128 0.0005

※この他、一酸化炭素、ネオン、メタン、ヘリウム、水素が微量含まれる。(出典:理科年表)

一酸化炭素(CO)とヘモグロビンについて

血液中のヘモグロビンは、体内に酸素を運ぶという重要な役割をします。ヘモグロビンは、肺に吸入された空気中の酸素と結びついて酸素を運びますが、一酸化炭素は酸素よりも約250倍もヘモグロビンと結び付く力があります。一酸化炭素が恐ろしいのは、酸素が十分にあっても一酸化炭素が発生すると血液中のヘモグロビンが一酸化炭素と先に結び付いてしまい、一酸化炭素中毒を引き起こしてしまうことです。

一酸化炭素の濃度と中毒症状との関係>

濃度% 接触時間並びに中毒症状 酸素 アルゴン 炭酸ガス
0.02 2〜3時間内に前頭部に軽度の頭痛 0.2095 0.0093 0.0003
0.04 1〜2時間で前頭痛、はきけ、2.5〜3時間で後頭痛 0.2314 0.0128 0.0005

気密と換気

ガデリウスは1890年スウェーデンに生まれ1907年(明治40年)に横浜にオフィスを構えました。長い間、スウェーデンの技術を日本に紹介してきたガデリウスの製品は日本の風土にとけ込んでいます。

換気先進国スウェーデンで生まれた換気システム「フレクト」は充分な能力・適正な計画と調整・確かな配管計画の3つの特長を提供することにより、理想の換気量空間をつくり出します。

人は1日に食料約1kg、水を約3kg、空気を約30kg消費しています。
(成人一人当たりの概算)

 食料がなくなっても1週間、水がなくても3日間は生存が可能といわれますが、空気は5分間だけで私たちは生きられません。ガデリウスは日本の住宅の実情に合わせて開発されたスウェーデン製、計画換気装置「フレクト」換気システムを提案します。

高性能換気装置はメンテナンスも簡単でランニングコストも安価です。給気口にフリマーフィルターの採用で極微細な有害物質も捕集します。

圧倒的な静音・制振仕様

●天井隠蔽型では初の完全防音、防振仕様
従来の天井隠蔽型・換気装置は、音と振動がクレームとなる場合が多かったのですが、フレクト24時間換気は、は日本家屋の天井構造にも十分に耐えうる静音・制振性能を実現しました。

●花粉の侵入阻止、外部騒音の遮断
新設計の多機能新鮮給気口の開発で、花粉など、有害物質の侵入を防ぐ給気レジスタを標準装備。オプション対応で住宅密集地や道路近接地域においても、騒音を内部に持ち込むことが少ないオプション部品も用意しました。

高耐久性の配慮
●維持管理の配慮
隠蔽型では初めてのダストパンの採用など、建て主の皆様が掃除・維持管理をする場合にも簡単にできるシステムにしました。モーター等の交換も容易にできる設計です。

●更新時の配慮
設備機器は家の寿命に比べると、当然そのライフタイムは短くなります。各部位の寿命に見合った容易な更新方法と更新計画を提案します。

低いイニシャル・ランニングコスト
●低いイニシャルコスト
従来の同等品と比較して、低いイニシャルコストで高性能の換気を可能にしました。それは、換気本体機能(ファンモーター)の新設計やダクトの素材や配管設計の見直しによって実現しました。

●低いランニングコスト
フレクト24時間換気装置は、効率の良いドイツ製の新型高性能ファンの採用で低消費電力化も実現しました。24時間連続換気を行っても月々の消費電力は僅かで済みます。

容易な設計・工事
●簡易マニュアル化で容易な設計
換気システムの取り付けは従来は専門家の領分でしたが、換気設計及び流量セッティングの簡易マニュアル化で住宅の施工店の段階で配管から換気装置の設置まで施工ができるようになりました。

●部品セット供給で容易な施工
ファンユニットからその他の必要部品までのセット供給。マニュアル通りに組み立てるだけの容易な施工性を実現しました。分岐や直角曲げ対応専用部品や排気口接続用専用部品などで容易な施工が実現しました。

空気質にもこだわりのある方に「フリマーフィルター」(オプション品)を紹介します。

鈴木環境建築が選択したガデリウスの「フリマーフィルター」は病原菌も寄せ付けない優れものです。
平均的な人間は、一生のうち80%以上を室内ですごしています。人間は地球の大気の中で生きていますがこの大気が今、急速に汚れています。
「フリマーフィルター」永久帯電フィルターはスウェーデンの環境技術が開発した優れた空気清浄化フィルターです。
給気口から室内に侵入する粒子状有害物質をシャットアウト。今までは、特殊なフィルター以外不可能だった花粉や発ガン性が指摘されている微粒浮遊金属類やディーゼルエンジン由来の有害物質も給気口でシャットアウト。
「フリマーフィルター」で住宅が大気汚染のシェルターとなり常に綺麗に濾過された空気がご家族の健康を守ります。

給気口の革命、フリマーフィルター

フリマーフィルターは高性能エレクトレットフィルターです。
エレクトレットとは、通常は電気を通しにくい高分子材料 に直流の高電圧を加えながら加熱溶解させると高分子材料に帯電し、正と負の電気に分かれた状態が半永久的に保持される性質を応用して開発された帯電フィルターです。磁石(マグネット)に似ているところから、エレクトレットと呼ばれています。

フリマーフィルターの圧倒的な捕集効率。

●ライフタイムの長さ
フィルターが繊維状なので、空気の流れを妨げず、長寿命。非常に目詰まりをしにくい構造です。

●目詰まりの比較

フリマーフィルターは、確実に給気と捕集を行う画期的なフィルターです。フリマーフィルターは、確実に給気と捕集を行う画期的なフィルターです。

フリマーフィルターは、確実に給気と捕集を行う画期的なフィルターです。

上の写真は、使用前と6ヶ月間使用した後の写真です。繊維に汚れを取り込んで黒く変色していますが、捕集能力はまだまだ充分、磁石のように捕集した物質をしっかりと吸着させて、室内に入れることもありません。1年以上取替え無しで十分に働きます。

窓(開口部) 

アルミサッシと樹脂サッシ

サッシの素材で大幅に異なる熱伝導率
見ためだけでは、ほとんど区別がつきにくいアルミサッシと樹脂サッシ。しかし、値段を見ると樹脂サッシの高さに驚きます。この違いはいったい何でしょう?

最も大きな違いは、熱の伝わり方「熱伝導率」の違いです。アルミサッシと樹脂サッシの熱伝導率には、実に1000倍もの差があるのです。アルミは熱を伝えやすいために、外の温度に影響されやすく、そのため結露を引き起こしてしまいます。そして、その結露水が腐朽菌やカビを育て住宅が腐る原因になります。また、カビを餌にしてダニが繁殖し、その死骸やカビの胞子が室内に漂い、喘息やアトピー性皮膚炎のアレルゲンになってしまいます。結露対策のため、窓をペアガラスにすることがありますが、肝心のフレームがアルミ製であると、まったく結露対策にならないのです。

アルミサッシが開口部の主流になっているのは、日本だけの特殊事情のようです。住宅の先進地といわれる北欧では樹脂サッシが主流です。では、なぜ日本ではアルミサッシが主流なのでしょうか?
アルミサッシが使われだしたのは戦後〜。戦後、荒廃の中から復興を目指したとき、資源少国の日本で唯一豊富だったのが、急崚な山岳から流れる水力を利用した発電だけでした。そこで、オーストラリアなどからアルミの原料を輸入し、アルミに精錬するという加工貿易を行いました。そこで、欧米では高価なアルミが、日本では安価に製造できるようになり、そのアルミで国内用に機密性の高いアルミサッシを作ったのが始まりです。機密性の高いサッシは、隙間風が当たり前だった日本では、画期的で、瞬く間に浸透し、現在に至っているというわけです。

樹脂サッシは難燃性で火災に強い安心素材

樹脂サッシの原料、ポリ塩化ビニールは、60%以上が塩で、40%が石油を原料とするエチレンです。ポリ塩化ビニールの特徴は、他の化学物質の影響を受け難く、温度変化にも強い素材です。そして、半永久的にその性質が変化しないことから、科学的にも安定した素材として病院の輸液袋にも使用されています。

樹脂サッシが他のプラスチック素材と大きく異なるのは、難燃性と自己消火性に優れていることです。火災の時に開口部に求められる性能は、できるだけ窓ガラスを保持して、室内に燃焼空気を供給しないことです。サッシが火災に弱く、ガラスが割れると、※バックドラフト現象がおこり、非常に危険な状態に陥る危険性があるからです。樹脂サッシは、着火しにくく、アルミのように溶けてしまうこともありません。燃えにくい樹脂サッシは、初期消火の大きな力になります。
※バックドラフト現象…いっきに酸素が侵入することで、空気供給による爆発的な燃え方がおこり、非常に危険な現象

環境にやさしい樹脂サッシ

熱伝導率が低く、結露しにくい樹脂サッシは、アルミサッシに比べ、約43%も冷暖房費が節約できます。
また、CO2(二酸化炭素)の排出量を35%も抑制することが可能です。このようなことから、樹脂サッシは、地球温暖化を抑止するための切り札になるものとして、閣議でも紹介され、推奨されています。
樹脂サッシは、省エネルギーにも地球環境を守るためにも一石二鳥の働きをしてくれる理想的な開口部です。
住宅の性能が高くなればなるほど、開口部の重要性は増します。なぜなら、住宅の主要部分から逃げる熱が最も多いのが窓(開口部)だからです。この熱の放出を遮断することが樹脂サッシの指名でもあります。清川工務店が樹脂サッシを標準装備にしているのは、このような樹脂サッシの高い性能を認識しているからです。

Low-Eガラスとは?

Low-Eガラスと一般ガラス

お家の中で、開口部は、いちばん熱が逃げやすい場所。結露は、外と中の温度差によってできますが、壁などに比べて窓は、いち早く結露してきます。すなわち、そこから一番に熱が逃げているということがわかります。結露… カーテンがべちゃべちゃになるだけでなく、放っておくと、カビやホコリが溜まり、アレルゲンとなって小児喘息や、アトピー性皮膚炎を起こすことも… 開口部は、装飾だけでなく、健康にも深くかかわってくるのです。
さて、「断熱」や「防音」などの対策として、「複層ガラス」が用いられます。これは、窓に2枚のガラスを用い、断熱や防音をするというもの。ガラスが1枚増えることで、2枚のガラスの間に乾燥した空気層ができ、その密封された空気層が断熱効果を発揮します。
鈴木環境建設の標準仕様で用いられているガラスは、複層ガラスで、しかも「Low-Eアルゴン入り複層ガラス」。複層ガラスの空気層にアルゴンガスを封入し、室外側のガラスに特殊金属膜(Low-E膜)をコーティングしたLow-Eガラスを使用しているものです。アルゴンガスは、不活性ガスで空気よりも重く複層ガラスの内部で対流が起きるのを防ぎ、断熱効果を高める効果があります。

「Low-Eアルゴン入り複層ガラス」は、「夏の強烈な太陽エネルギー」を反射して冷房効率を高めることができる「高性能省エネガラス」です。なんと、断熱効果は、3層ガラスよりも高い熱貫流率を示しています。 夏はもちろん、冬は、暖房熱を室外に極力逃さないようにするので、四季を通じて少量のエネルギーで快適環境を維持できる優れた開口部です。
快適な居住空間は、見えない部分も手を抜かない高性能な素材へのこだわりから生まれています。

Low-Eガラスで紫外線カット

お肌の大敵『紫外線』。紫外線は、お肌を傷つけるばかりでなく、皮膚がんの発症原因になるなど、現代人にとって悩みのたね。紫外線対策は、生活する上で必要不可欠な課題となっています。
家の中にいても安心はしていられません。ガラス越しなどでジリジリと感じる太陽の光。紫外線は、こんなところにも侵入してきているのです。
Low-Eガラスの室内なら、88%も紫外線をカット!だから、お部屋の中で安心して生活することができます。
さらに、Low-Eガラスを2層使った「トリプルガラス樹脂サッシ」は、なんと96.5%も紫外線をカットしてしまうという優れもの。そのぶんお値段もアップしますが、紫外線予防だけでなく、冷暖房効率など、その他の機能もグ〜ンとUPします。寒冷地にお住まいの方、騒音でお悩みの方も一度検討されてはいかがでしょうか?

暖房・冷房の効率がグ〜ンとアップ

単層ガラスの場合、室内に入ってくる日射熱は、太陽光線の全量の約88%もありますが、Low-Eガラスの場合は、約60%と、太陽熱を半分以上もカットします。そのため、窓から入る夏の日差し、西日、ベランダの照り返しなどを抑え、冷房効率を大幅にアップさせることができます。
また、冬は太陽光の取得熱は少ないものの、取得した熱や暖房による熱エネルギーを金属被膜で室内に反射し、外部に熱を逃さず暖房効率を高めます。

高い遮音性能で騒音を大幅にカット

窓などの開口部には、採光や断熱性・機密性・耐風圧性・水密性など、様々な性能が求められます。安眠を守るための「遮音性」や「防犯性能」も重要な要素となります。
住居に許容されている騒音レベルは、35〜40デシベルと定められていますが、騒音レベル65〜70デシベルの市街地であっても、Low-Eガラスを用いた樹脂サッシの場合、約25デシベルも騒音を削減することができます。ですから、充分に安眠環境が得ることができます。
また、防犯対策についても、防犯ガラスや防犯シャッター、ダブルサムターン(二重鍵)など、様々な対策をとることができます。お気軽にご相談ください。

トリプルガラス

ハイスペックのトリプルガラス

複層ガラスの最高スペックとして開発されたのが下図のトリプルガラスです。TPS樹脂スペーサーと2層のLow-E被膜、空気層は9mmが2層、ガラス厚は3mm3層の構成になっています。総厚は27mmでトリプルガラスは防犯面にも大きな力を発揮します。

 

ガラス構成 スペーサー 厚み 熱貫流率 日射熱取得率 紫外線カット率 可視光透過率
③+[9]+3+[9]+③ TPS 27mm 0.9W/m2k 0.32η 96.50% 53.30%

※上記性能はシミュレーション値です。 ※アルゴンガス充塡率85%にて計算。 ※○はLow-Eガラス、スーパーグリーン色(レイボーグクリア色)。

TPS樹脂スペーサー

従来の複層ガラスは、2枚の板ガラスに挟まれた空間層を密閉するスペーサーに、熱伝導性の高いアルミを用いていたため、スペーサーを挟んでいるガラスの外周部では、空気層がある中心部に比べて断熱性が低く、そこが冷熱橋になっていました。これを解消するために開発されたのがTPS樹脂性スペーサーです。熱伝導性の低い樹脂でスペーサーが作られているために樹脂サッシ性能がそのまま生かすことが可能になりました。アルミに比べ約1/1,000と熱伝導率の低い樹脂がガラス中央部とエッジの熱性能の違いを解消し、ウオームエッジを可能にしました。

TPS樹脂スペーサー・複層ガラスの利点

 

製品性能 複層ガラスのウオームエッジ、長寿命
製造面 高度な自動化、製品の均一化、簡単で速い製造
多様製造対応 形、厚み、サイズ、少スペース化
サッシとの調和と性能向上 色がブラックなので、アルミスペーサーのように光を乱反射させることがなく、また熱伝導率が低いために複層ガラスの内部で発熱することもありません。冬季も熱伝導率の高いアルミから樹脂に代わることでウォームエッジ(硝子周辺部の温度低下を大幅に抑える)で断熱効果が向上させます。
熱伝導率 アルミを1000とした場合の比較
TPSスペーサー 0.4 1.2
アルミスペーサー 200 1000

下図はトリプルガラス樹脂サッシの断熱性能値の実験結果です。寒冷地の無暖房住宅や温暖地域の日射遮蔽住宅の開口部材として開発されたトリプルガラス樹脂サッシです。その為に熱損失係数Q値=1.0に対応できる性能を目指して開発されました。トリプルガラスと樹脂サッシのトータルな性能は、熱貫流率U値=1.23W/m2kの高性能サッシです。更に性能を上げるために室内側にハニカムサーモブラインドを設置することで熱貫流率は0.95W/m2kまで高めることも可能です。

断熱リフォームも可能
複層ガラスが取り付けられている樹脂サッシであれば、トリプルガラスへのリフォームも可能です。ガラスと押縁の交換になりますが樹脂サッシはそのまま使用することが可能です。開口部性能を高めることで現在の住宅性能を格段に高めることが出来ます。この様に高性能ガラスの登場によるリフォームにも対応できる様に予め設計されています。熱貫流率=1.23W/m2kは一般的な壁面の熱損失係数=Q値と同じくらいの性能になります。次世代省エネルギー基準適合住宅評定の北海道などのⅠ地域の基準値1.60よりも高性能な水準にまで住宅性能を高めることも可能になります。

CO2削減の切り札
高性能Low-E被膜とアルゴンガス封入のトリプルガラスとTPS樹脂スペーサー樹脂サッシの組み合わせ、これはガラスメーカーと樹脂サッシメーカーの協力の下に実現した究極のスペックです。この開口部はCO2削減のための省エネルギーの切り札になる開口部材です。さらに高性能を追求したハニカムサーモブラインドの組み合わせで、断熱性能は1.0W/m2kを切ることも可能にしました。樹脂サッシのトリプルガラスサッシは、暖房費1/3住宅、無暖房住宅の可能性を大きく広げる究極の開口部材です。

熱貫流率(U値)1.0を切るトリプルガラス樹脂サッシ

今までは、熱貫流率(U値)1.0を切る開口部は、木製サッシの言わば独壇場でしたが、木製サッシはメンテナンスが必要で、欧米のようにメンテナンスの習慣のない我が国では、高湿度でカビが生えたり、様々なトラブルもあります。欧米では、窓は20年くらいのスパンで交換するものととらえられているようです。欧米でも樹脂サッシが普及してきている背景には、樹脂サッシがメンテナンスフリーであることも一因になっているようです。特に開口部のリフォームには、樹脂サッシがそのシェアーをのばしているようです。
トリプルガラス仕様でも「アクセント枠たてすべり出し窓」等の場合は、トリプトンガス封入では、真空ガラス仕様よりも高い値が出ています。
複層ガラスの場合も16mm空気層の場合は、熱貫流率が1.4と次世代省エネ基準(1999年)の北海道の熱損失係数(Q値)1.6にも十分に対応できる性能を示しています。
和室などに採用されている「引き違い窓」の性能についても、複層ガラス16mm空気層の場合は、熱貫流率(U値)1.5と好成績を記録しています。

アクセント枠たてすべり出し窓連窓(枠見つけ寸法50mm) W1690×H1370

 

  ガラス種類 色 調 ガスの種類 熱貫流率W/(m2・k)
16mm ①遮熱複層 ※  LE3-16-FL3 アリアグリーン アルゴン 1.4
トリプル ②遮熱トリプル LE3-11-FL3-11-FL3 アリアグリーン アルゴン 1
③遮熱トリプル LE3-11-FL3-11-FL3 アリアグリーン トリプトン 0.8
④高断熱トリプル LE3-11-FL3-11-FL3 クリア アルゴン 1.1
⑤CVDトリプル LE3-11-FL3-11-FL3 クリア アルゴン 1.2
真 空 ⑥スペーシア21 LE3-15-VP(FL3-LF3) アリアグリーン アルゴン 0.9

※ガラスの記号:LE(Low-Eガラス)・FL(フロートガラス)・VP(真空ガラス)

引き違い窓 W1690×H1370

 

  ガラス種類 色 調 ガスの種類 熱貫流率W/(m2・k)
16mm ①遮熱複層 ※  LE3-16-FL3 アリアグリーン アルゴン 1.4
トリプル ②遮熱トリプル LE3-11-FL3-11-FL3 アリアグリーン アルゴン 1
真 空 ⑥スペーシア21 LE3-15-VP(FL3-LF3) アリアグリーン アルゴン 0.9

※ガラスの記号:LE(Low-Eガラス)・FL(フロートガラス)・VP(真空ガラス)

さらに高性能を追求した真空ガラスの登場

真空ガラスは、日本板硝子が世界に先駆けて開発した超高断熱ガラスです。断熱性能を高めるために樹脂サッシに取り付ける場合は、図・1の複層真空ガラス「スペーシア21」として取り付けられます。「スペーシア21」の構成は、外側には、LowーE被膜付のフロートガラスが施工され、空気層にはアルゴンガスを封入し、真空ガラスを室内側に取り付けます。「スペーシア21」+樹脂サッシの構成は、断熱材にも匹敵する超高断熱性能が生まれます。
今までは、どうしても開口部性能が断熱性能の弱点になってきましたが、真空ガラスの登場で壁面と同等以上の断熱性能も可能になりました。断熱性能に優れた真空ガラスの真空層を守るための製造工程、図・2におけるポリカーボネート板などの副次的な効果で防犯性能に対しても、防犯ガラスと同等以上の防犯性能を持っています。 2mmの真空層の中には、マイクロスペーサーが施工されていますが、ガラスの透明度には大きな影響は与えません。

高性能開口部には、四つ星ラベルが貼られています。

住宅の省エネルギー性能を決める大きな要因である開口部について、断熱性能の高い窓等を一般消費者が選択できるように「窓等の断熱性能に係る表示制度」が開始されました。
窓の断熱性能表示は、当初サッシとガラス性能・窓の熱貫流率の3種類のラベルで表示されてきましたが、2011年度よりサッシメーカーがサッシとガラスを組み合わせた「窓」としての性能を担保することになりました。
開口部性能は、断熱・気密施工にとって最も重要な部分ですが、建築会社がどの様な開口部を使用して施工しているのか、知らない建て主がほとんどです。下記に「省エネ建材等級」のシールを紹介していますが、窓を取り付けてサッシや窓ガラスに貼られているシールをご覧になってからでは、窓は取り付けられてしまった後ですから手遅れになります。
等級は、4段階に分けられていますが、寒冷地・蒸暑地域・温暖地を問わず、最高等級のフォースターを選択することをお勧めいたします。
現在、断熱改修で最も多いのは、寒冷地でも温暖地域でも窓の断熱改修です。開口部性能が上がると不快な結露や隙間風・コールドドラフトを防ぐことができます。
鈴木環境建築の開口部は、等級4「Low-E、アルゴンガス封入複層樹脂サッシ」を標準装備としています。希望のある建て主様には、トリプルガラスサッシや真空ガラスサッシの他、防犯ガラス、防火ガラス仕様のサッシも採用可能です。

製造事業者を特定する表示

※製造事業者等の氏名もしくは、名称または商標その他の当該製造事業者等を特定するに足りる事項を表示します。

建築材料の種別 表示区分 等級記号
熱貫流率が2.33以下のもの ★★★★
熱貫流率が2.33を超え3.49以下のもの ★★★☆
熱貫流率が3.49を超え4.65以下のもの ★★☆☆
熱貫流率が4.65を超えるもの ★☆☆☆

※0.2m2未満の窓や出窓・天窓、ガラスルーバー窓等には【省エネ建材等級ラベル】を貼付いたしません。
※★1つの窓については【省エネ建材等級ラベル】は協会加盟各社の自主判断により貼付されない場合があります。
※★は左から順に塗りつぶして表現します。
※ドア、引戸についてはラベル貼付いたしません。

ラベル貼付位置

省エネ建材等級表示対象品目

 

種 類 品 目
FIX窓
引違い、片引き、引分け窓等
上げ下げ、片上げ下げ窓
開き、たてすべり出し窓等
オー二ング窓
突き出し、すべり出し窓
内(外)倒し窓等
折りたたみ戸

木造のこだわり

木と他の材料との比較

動物の建築素材に最適な保温性

木・コンクリート・鉄で造った3つの箱で、10組ずつマウスを飼育した場合の生存率を検証する実験結果が報告されています。どの箱でも80匹〜150匹の子供が産まれましたが、外気温が25〜26℃のとき、木の箱のネズミの生存率が90%であったのに対し、鉄の箱では50%、コンクリート製ではわずかに4〜5%しか生存できなかったそうです。3種類の箱の違いは、箱の保温性が関係しているようで激しく体温が奪われる時ほど母親の授乳時間が短くなり、子供の体力の消耗につながり生存率や発育の低下になって現れたものと考えられています。このような実験からも木造住宅の保温性・居住性の良さが再認識されるのではないでしょうか。

木の断熱性能

同じ5mmの試料で断熱効果を比較した場合、木材はグラスウール断熱材の半分程度の断熱性能があります。鉄筋コンクリートの場合は気密性能は高くなりますが、断熱性能はかなり劣ります。土壁の場合は鉄筋コンクリートよりも優れていますが、断熱材としての効果は期待できません。鉄の場合には熱伝導率が高すぎて失熱量が非常に大きくなり比較できません。このように、木材は他の材料と比べても断熱性にも優れた住宅素材に最も適した材料です。

熱伝導率

物体が持っている熱の伝わり方は、素材により変化します。その度合いを表す指標に熱伝導率があります。熱伝導率は、例えば金属の棒を焚き火にかざしていると、手元も熱くなって持っていられなくなりますが、これは熱伝導率が大きいためです。木の棒を同じように焚き火にかざしても木は燃えますが、手元はあまり熱くなりません。これは熱伝導率が小さいためです。木はコンクリートの1/15、鉄の1/483も熱を伝えにくいばかりか、資材そのものも暖かく結露を起こしにくい最も住宅に適した材料といえます。

木の耐火性

木造住宅というと、火災に弱いというイメージがあり、不安要素となりがちです。木は確かに燃えます。しかし、木が燃えるには、かなりの時間を要します。キャンプなどで、薪に火をつけようとしてもなかなかつかず、お腹はすけども火はつかず… という経験をされた方は、多いと思います。そして、木が燃え尽きるまでには、かなりの時間を要します。
火災のときに重要なのは、燃え方・燃える速度です。木造住宅の特徴は、燃え方が瞬間的なものではなく、1分間に数ミリずつ燃えていくことです。それに比べ、鉄やアルミは、3〜5分で瞬間的に溶けていくので構造が弱くなり倒壊してしまいます。木造住宅は、火災のときにも断面が大きい梁や柱からできているので、鉄骨の住宅よりも長時間つぶれず、消火活動が安全にできると評価されています。

木の薬効

木の薬用効果

木には、フィトンチッドの効果の他にも様々な薬用効果のあることが知られています。それは木と共に暮らしてきた人々の知恵です。その効能は、あるものは香りであり、あるものは薬湯として、あるものは包むことで生ものの防腐効果を高めるなど、経験上で知り得た様々な薬効が伝えられています。ヒバのヒノキチオール等、化学的に成分が解明されているものもあります。右の表は、私達の身近な木の持つ薬効の一部を取り上げたものです。

木の薬用効能例

 

ヒノキ 精神安定効果
ユーカリ 呼吸器系の治療
ケヤキ 循環器系の治療
ヒバ 防虫・防蟻・防腐・水虫
イチョウ 高血圧治療
ポプラ 痔治療・流感ウィルスの減菌効果
ツツジ・モミジ 黄色ブドウ状菌の減菌効果
ササ 防腐効果
シラカバ・カシ・オレンジ かぜ・ジフテリアの減菌
カバ 殺菌
スギ 防腐・殺菌(酒・醤油・味噌樽)
マツ 精神安定効果

木の防虫性

ダニはアトピーや喘息を引き起こす主要なアレルゲンです。そのダニの棲息数を調べてみると、住宅のカーペット床には100匹程度(m2当たり:8〜9月の平均)棲息しており、木の床(フロア・フローリング)ではカーペット床の棲息数の1/3以下(m2当たり:8〜9月の平均)となっております。これは、木の床(木材)の調湿効果により湿度が低く保たれ、ダニの棲みにくい環境となっているためです。また、木の香りの成分である精油が及ぼすダニの行動・繁殖・抑制効果、ならびに木の床は掃除がしやすくゴミ・ほこりがカーペット床に比べてたまりにくい為です。ダニが木を嫌うのは、生物学的にダニの繁殖に適さない事が要因だといわれています。

人に優しい木の感触
フローリングや板などに加工された木材は、鉄やコンクリートなどのように表面が硬くなく、滑らかで柔軟性に富み、弾力性があります。この柔軟性が、日常生活の歩行による疲労を抑制します。比重もあまり大きくないので軽くて吸湿性があります。
熱伝達・熱伝導率も金属に比較すると格段に小さく、木を1とすると、コンクリートで15倍、鉄は483倍も熱を伝える率が高くなります。そのため木材は、断熱性・熱絶縁性も大きく、肌触りも非常に良いのが特徴です。副次的な効果で木材との接触が血圧を下げる働きがあるという報告もあります。
また、木材は、波長の短い有害な紫外線をほとんど吸収してしまうという優れた特徴もあります。さらに、木材は金属のように光をギラギラ反射せず、木材の表面の微細な凸凹が光を散乱させて、やわらかい反射光に変えてくれます。昔から森林の緑を見続けていると目の疲れが治るといわれていますが、建築用材になっても、同じように、木材は目に優しい特徴を持っています。

吸音性

木材の柾目板面、板目板面共に板振動による吸音を行います。吸音率については、低周波数域の吸音率に優れ(低周波数域の吸音が大切:床の振動音を抑える)中音音域の吸音率の高い建築材料と併せて活用することで、良質の室内音響効果も得る事ができます。昔から木材は楽器や劇場の内装に用いられ、その音響的性質の優れていることが認識されていました。

木の欠点を知る

木の薬用効果

木材の欠点として考えられる主なものとして、次の3点があげられます。
●乾燥による割れ
●狂いなどによる変形
●水分過多による腐朽
この3点をいかに取り除くかで木造住宅の寿命が大きく異なります。欠点を取り除く対応策について考えてみると、木と水とは切っても切れない縁があります。昔から職人のことわざに、「木を使うには木に含まれる水の働きを忘れるな。」という言葉があります。水の働きと言っても、水は木に必要な水分補給以外に役に立っていません。木材を利用する場合、木に含まれる水分は、木の有効活用の妨げになっています。木が腐るのは、木に含まれる水分が多すぎるためですし、木は含まれる水分によって伸び縮みすることがあります。木に含まれる水分が減っていくと木は縮み、その結果、割れが生じたり反ったりします。逆に乾いた木に水分が入っても、同じように伸びたり反ったりします。木を上手に使うという事は、木に含まれる水分との戦いであると言っても過言ではありません。従って、よく乾かした木材を使うと、それらのトラブルが限りなく少なくなります。また、生木の枝は曲げやすく鋸等でもすぐ切れますが、これが乾くと曲げにくくて切れにくくなります。木は、水分を取り除くと、強度が5割〜6割も高くなります。これらが木材乾燥が必要な大きな要因です。

◆Aの状態は生材であり、木の細胞膜(セルローズ)の袋の中にも水がたまり込んだ状態です。
◆Bは木材が乾いていくと細胞膜に含まれる水が抜けている 状態です。
◆Cは木材の細胞を形づくっている木の分子と水がしっかり手を握り合っている状態ですが、水が抜けると木の性質が変わる状態です。木材が空気の湿度とつり合いのとれた気乾状態ともいいます。(木が最も安定した水分状態です。)
◆Dは気乾状態の木材にさらに熱をかけ、乾燥させて木材の中の水分が全くなくなる状態で、全乾状態と言います。狂いが許されない建具や仏具、家具等の木材乾燥状態です。

木材の乾燥による変形

先に木材の含水率のコントロールの大切さを説明いたしましたが、乾燥によって木材が変形する(狂う)方向はだいたい決まっています。従って木を用材として利用するためには、その変形する方向性を十分に認識しておく必要があります。丸太から柱や板材をどのように製材しているのかが以下の図です。このような乾燥による収縮と変形方向もあらかじめ想定して製材されています。

収縮による変形

木材の腐朽

木材は菌類による分解等で劣化します。劣化とは、木材が使用される環境で長年に渡り様々な作用でその性能を低下させる現象で、劣化の中でも菌類が木材を分解することを腐朽と言い、腐朽を起こす菌類を木材腐朽菌と呼びます。木材腐朽菌は木材の組織の中に侵入し、細胞の構成成分を栄養源としています。腐朽菌は木材の含水率が20%以上でよく繁殖し、15%以下では生存できにくくなります。温度については10〜40℃の範囲内で生存できますが、中でも20〜30℃が最適温度でよく繁殖します。これらから木材を腐朽菌から守るための対応策は、何よりも腐朽菌が繁殖するような環境をつくらないことで、木材を腐朽菌の栄養源とさせないために乾燥処理をすること、その、木材の含水率を抑えるために、床下と外壁周り及び天井裏の通風換気を行うことがあげられます。木材の腐朽を防ぐためには、木材を常に乾燥状態にしておく必要があります。乾燥が不完全な場合は、防腐処理を行わなければなりません。この防腐処理剤がVOC(揮発性有機化合物)の発生源となります。

シロアリ

建物がシロアリの食害により甚大な被害を受けるのは、シロアリが、セルローズ等の木材の構成成分そのものを分解利用するからです。これが他の食材食害性昆虫と大きく異なる点です。シロアリは、微生物との間に共存関係を築くことによって、木材の分解を効率よく行います。また、シロアリは、木を食するだけでなく、その強い大あごにより、柔らかいものは何でもかみちぎり、プラスチック・発泡ウレタン・ポリスチレン等は巣作りに利用します。
木材をシロアリや、その他の木材食害性昆虫からガードするために、木材防蟻材を使用することは、長寿命住宅を建築する上で重要です。しかし、VOC(揮発性有機化合物)の発生に極力留意しなければならないことはいうまでもありません。住宅の長寿命化と、その家に長く暮らすためには、次のことがとても重要となってきます。
●健康被害を起こさない材料の選択
●土台に結露を発生させない施工

木材の性質を理解し、水分量に配慮することなどによって、木造住宅は、人と共に末永く暮らしていけるものです。正しい知識と工夫により、木材の欠点を克服し、想い出のいっぱい詰まった家を守り、家と共に、ご家族が安心して、健康で、そして長く暮らしていただきたいと願います。

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気密棟梁こと清川裕樹です!

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