株式会社Forex/季楽な家開発奮闘記

日本の夏は高温多湿
高温多湿の気象状況は、太陽熱による地表からの上昇気流と、そこへ吹き込む海水面からの湿った空気によってもたらされます。相対温度が高くなって、木材の含水率も高まり、腐朽菌やシロアリが発生しやすくなります。

山形の蒸し暑い夏場は上昇気流が躯体内の排熱作用を促します。
夏のエアサイクルは「オープンモード」へ切り替えます。

昼は排熱と遮熱（夏の昼）

熱せられた空気は上昇気流となって、小屋裏の換気口から取り込んだ涼しい風が、蓄熱機能によって夜間に蓄えた冷気とともに上昇し、壁内部の温度上昇を軽減してくれます。

●上昇気流で小屋裏の排熱を促進します。
直射日光の影響を受けやすい小屋裏の温度は上昇し、やがては外気温を越えてしまいます。熱くなった空気は小屋裏の一番高いところからでていこうとします。その時、充分排気されないと、小屋裏はまるで、サウナのような状態になってしまいます。

エアサイクル層は煙突効果で給排気をスムーズに行い、小屋裏の温度を外気温とほぼ同じ程度に保ちます。

●床下空間の涼気を利用して、壁内温度を抑える。
外気をそのままで壁内に取り入れることで、やがて屋内が外気温と同じか、それ以上になってしまいます。エアサイクル工法では、家の中で最も温度が低いとされる床下空間へ給気し、その床下の涼気を壁から小屋裏へつなげることにより、内部空間の温度上昇を抑えます。

夜は集冷と蓄冷（夏の夜）

小屋裏と床下の換気口から涼しい外気を取り入れ、家全体を冷気で包み込みます。夜間に取り入れた冷気は、床下の地熱をはじめ、壁、天井などに蓄えられ、温度が上がる日中に放出されます。

●温度差で空気を動かす。
昼間に温められた室内側の空気は、夜になって外気温が下がると、内外の温度差によって排気され、夜の冷気と入れ替わっていきます。通常、その日の最低気温になる明け方まで続きます。

●気温が下がると相対温度は高くなる
夜になって無風状態となり、気温が多少下がっても蒸し暑く感じるのは、空気中に含まれる水蒸気の量は同じでも相対湿度が高くなるからです。

夏の朝、屋外の植物の葉っぱが露でびっしょり濡れているのを見たことありませんか？それは空気中の水蒸気が飽和状態になって起きた結露現象です。

同じことが床下などで起きることがあり、「夏型結露」と呼ばれています。「エアサイクル工法」では、大きな気積と開放的な床下空間を形成されることで、この「夏型結露」を防ぐことができます。

forex：[メモ/山形の気候に強い『エアサイクル工法』]

エアサイクルのしくみ

地盤中の温度は一年を通じて安定していて､その土地の年間の平均気温にほぼ近いといわれています｡基礎の土間コンクリートは直接その地熱を伝導するので､井戸水と同じように｢夏は冷たく､冬は暖かい｣状態をそのまま蓄えながら維持します。

「エアサイクルエ法」では､基礎コンクリートの放冷熱一昔冷熱する性質を利用して､蓄えた自然エネルギー(太陽熱や地熱の一部)をゆっくり放熱して､床下空間の温度を､夏は暑すぎず､冬は寒すぎない範囲に保っています。

基本的に建物の床下空間は｢室内｣と考えるので、基礎にも外断熱施工します。
｢エアサイクル工法｣の基礎工法では､外側･内側､もそれぞれ50ミリの合計100ミリのボリエチレンフォーム断熱材プラキソを採用しています｡
特徴として、断熱材そのものが基礎の型枠として利用されることです。

また､コラムベース型は日本の高温多湿の気候を考慮された形状です｡昔ながらの「束石工法」の良さを取り入れることで､通気性能が図られ土台の耐久性の維持に貢献しています。

シロアリ対策としては、防蛙と防湿を兼ね備えた｢アリダンシート｣を採用しています｡

今日の屋根材は､材質も多様になり､耐震性の面から薄く､軽くという考え方になっています。
勾配がゆるくなり､小屋裏の容積(気積)も小さくなりました｡そのせいか､夏は夜になっても熱気がこもったままで寝苦しい､というのが当り前の話になってしまいました。

空間の広がりを求めて､最近は勾配天井やロフトなどのデザインに人気があります｡小屋裏空間を活用するために屋根で断熱するという方法も一般化してきました。
屋根は日射の影響をﾀﾞｲﾚｸﾄに受けるため､普通の屋根断熱だけでは､太陽の熱を和らげることができず､暑い部屋になってしまいます。

この問題を解決するために､断熱だけでなく､屋根の遮熱･排熱対策を考えなければなりません。

｢遮熱｣＋｢排熱｣＋｢断熱｣のﾄﾘﾃﾞﾙ効果(アルミシーﾄで帽射熱を反射させ､通気層で排熱します)

屋根用断熱材｢シャルーフ｣の通気暦には赤外線を反射するアルミシートが張られています。
屋根裏に通気層を設けて排無することは有効な手段ですが､そこに遮無効果を付加することで小屋裏の温熱環境は大幅に改善されます。

夏期の実測値では､最高気温を記録した時間帯でも､小屋裏の温度は外気温とほぼ同じ値で推移していることがわかりました。

小屋裏が直接外気の影響を受けないように冬期は換気口を閉じて､断熱､気密を確実に確保します｡夏期は､小屋裏換気口を開けて､上昇気流を利用した小屋裏換気(排熱･排湿)を図ります｡

「エアサイクルエ法」では､外張り断熱材の内側に､床下～壁体内～小屋裏をつなぐ通気層をつくります｡

エアサイクル層の床下と小屋裏に換気口を設け､冬はこの換気口を閉めて､エアサイクル層を閉じます｡夏は換気口を開けて､エアサイクル層を外気に開放します。
また、床下～壁体内～小屋裏がつながった空間で床下側の換気口と小屋裏の換気□を開くと､｢煙突効果｣によって床下から小屋裏を抜けて外へ向かう上昇気流が生じます。

エアサイクルを直訳すると｢空気の循環｣のことですが､ただ単純に空気がクルクル廻っているわけではありません｡
温度差や煙突効果によって壁の中の空気が自然に移動しているのです｡冬は閉じたエアサイクル層で暖められ､ほかの空間との温度差で動きます｡
その結果、家の中の温度差が少なくなって､ヒートショックを防ぐ効果が得られます。

通気層を持つ外張り断熱材・ＣＭボード

また､わずかな温度差があっても空気が動くので､壁の中の「内部結露｣を防ぐことができます｡寒い朝､窓ガラスの表面が露でびっしょり濡れます。これが結露です｡
結露は目に見えない壁の中にもできます｡壁体内に水蒸気が入り込み､冷やされると発生してしまいます。

「エアサイクルエ法」では､壁の中で空気が動いているので木材の表面を乾燥させて､内部結露が起こりにくい状態に保つ効果が得られます。

forex：[メモ/山形の気候に強い『エアサイクル工法』]

古民家に学ぶ『エアサイクル工法』　

「家のつくりやうは夏を旨とすべし｣

雨の多い日本では、屋根の役割はとりわけ重要で必然的に大きくなりました。屋根空間の容積(気積)を大きく取って､暑さや湿気を和らげたり､囲炉裏の煙を煙突効果で棟の煙出しからスムーズに排出するといった役割があったのです。

また､棟を高く上げることは､家格を誇ることでもあったようです。北側の床面(地面)近くに設ける小さな窓は日陰の冷たい風を取り込みます。対角線方向に向き合う南側の窓と組み合わせると､温度差で自然換気の効果が得られます。

自然断熱材、茅(かや)葺き屋根材料が身近にあって入手しやすかったこと｡村落の共同作業で工事を行うといった仕組みがあったことも考えられますが､それにもまして､厚く葺かれた茅は空気を大量に含み､断熱材としての役割を果たしていたことか茅葺き屋根が広く普及した大きな理由でした。

●自然と調和した夏を旨とする家づくり
高温多湿な日本の風土は､夏は蒸し暑く､梅雨期にはカビが生えたり､モノが腐ったりダニなどの害虫が発生するなど､不快な要素がいっぱいです。
そこで吉田兼好が記したように｢夏を旨とする｣家がつくられました。

建具を開け放ち､風の道をしつらえて涼風を得る。同時に通風によって､柱､梁､造作材や畳など調湿作用のある素材からの排湿を促したと考えられます。

特に床下は湿度が高く束や土台は腐朽しやすい部位ですが､高床式とすることで通気性を確保して､木造建築の欠点である腐りやすさを克服してきました。

●自然の恵みを活かす｡軒(のき)と庇(ひさし)、縁側と緑の下

深い軒や庇は､夏には直射日光を遮り､日陰を作って暑さをやわらげます。また､雨水が室内に吹き込むのを防ぎます｡縁側は､屋内の｢縁｣(ふち)にも､庭の｢縁｣(ふち)にもなる曖昧な空間です。

夏は夕涼み､秋はお月見､冬は日だまりで日向ぼっこするなど､自然の恵みに親しみ､ご近所の友とおしゃべりを楽しむなど､人の｢縁｣(えん)を結ぶ空間でもありました。

また､冬は照り返しの光を室内の奥まで拡散してほのかな明るさをかもし出すなど､自然の恵みを住まいの快適さにつなげる働きもしていました。縁側の下には､｢縁の下｣があります｡ひんやりした地面に冷やされた自然の風の心地よさを楽しめます。

●透ける､遮る､通す｡すだれとよしず

スダレは光のまぶしさや熱を遮ると共に､天空の明かりを透かし､やわらげる調光装置としての役割を果たしていました。また外からの視線を遮り､隙間から風を通すという大変便利なものです｡
ヨシズは細竹などを編んだ素朴なもので､立て掛けるだけの簡便さです｡どちらも便わない時は巻き込んで仕舞えるスグレモノです。

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屋根用断熱材・シャルーフ

環境に配慮したノンホルモアルデヒド、ノンフロンガス断熱材を採用しています。また、下地にアルミ箔を施すことにより、輻射反射熱効果が抜群です。屋根直下の通気層は、建物全体を空気で包み込むことになり、「夏は木陰の涼しさ」「冬は陽だまりの温かさ」を実感できます。

【遮熱+排熱+断熱のトリプル効果】
■ポイント
・シャルーフの通気層には赤外線を反射するアルミシートが張られています。
・夏季の実測値でみると、最高気温を記録した時間帯でも、小屋の温度は外気温とほぼ同じで推移します。

【屋根通気で排湿する】
■ポイント
・屋根通気層には、湿気を排除する効果があり、野地板の湿気を抑えることで、蒸れによる劣化を防ぎます。
・エアサイクル工法の小屋裏構造は、夏には、エアサイクル層を利用した上昇気流を小屋裏換気口から排熱・排湿するとともに、断熱材そのものでも遮熱するしくみです。

【小屋裏の換気口を開閉させる】
■ポイント
・小屋裏が直接外気の影響を受けないように冬期は換気口を閉じて、断熱、気密を確実に確保します。
・夏期は小屋裏換気口を開けて、上昇気流を利用した小屋裏換気（排熱・排湿）を図ります。

forex：[メモ/山形の気候に強い『エアサイクル工法』]

外断熱VS内断熱

はじめに、断熱工法についてはっきり言っておきたい事があります。
それは、
『断熱工法だけで住宅の快適性が決まるわけではありません』ということです。

そもそも、家づくりの設計段階で一番最適な方法を取り入れれば良いことであって、私たちは、断熱の工法ひとつであたかも家造りの柱として様々論じられることにいささか疑問を感じています。

断熱工法はプラン作成の際、通風や日照・建築予算・空調設備をどうするかなどといった設計要因の一つに過ぎないと思うのです。

私たちが『季楽な家』を自社開発するにあたり、断熱の件について何を標準化するか？
散々悩み、色んな書籍や断熱メーカーの説明を聞きながら勉強した結果、ひとつだけ言えることがあります。
それは、家の断熱性能の善し悪しは建築工法でなく、使用される断熱材の性能と適切な施工方法で決まると言うことです。
私たちは、それぞれのメリット・デメリットを十分に踏まえ、問題のない施工をすることが一番大切なのではと考えています。

『内断熱』『外断熱』という用語は、主にコンクリート造の建物を断熱する場合の呼び方で、
木造住宅の場合には、

内断熱→『充填断熱工法』

外断熱→『外張り断熱工法』

という言い方が正解なんです。

外断熱は構造材ごと断熱材で包み込んで断熱性を保つ工法です。

メリット・デメリットとしては
・比較的気密を保ちやすい
・構造材への熱損失がない
・屋根裏や床下も室内空間として利用できる
・コスト面で割高になりやすい
・サイディングなどの外壁施工には、十分な強度を持たせた施工が必要
などです。

内断熱は構造材である柱と柱の間などに断熱材を入れ込む工法で、最も一般的に採用されています。

メリット・デメリットとしては
・施工が比較的容易であること
・コストが割安である
・断熱材の厚みで性能を調整できる
・しっかり隙間のない施工をしないと、壁の内部で結露する
・構造材の外部に熱損失が起きる

などです。

私たちは、それぞれの断熱材の特性を生かしながら建築することができますが、外断熱工法に関しては、エアサイクル工法を提案しています。

forex：[メモ/山形の気候に強い『エアサイクル工法』]

通気層を持つ外張り断熱材・ＣＭボード

壁体内は、床下と小屋裏の空気を結ぶことで、住宅を支える骨格となる構造体を長持ちさせることが可能になります。
壁断熱材「ＣＭボード」は、通常動かない空間の空気を、壁素材の内側をダイヤ状にカットすることで、室内通気層を造り出し、室内の空気を流通させることができます。その結果、木造の素材特性を活かすこととなり、高温多湿である山形の気候に耐える仕組みを造り出しています。

【ＣＭボードで透ける】
■ポイント
・断熱材に「ダイヤカット」と呼ばれる通気層の溝を設けて、壁の中の空気をよどむことなく上下左右に動かします。
・湿気を拡散させることで、柱や梁など主要な構造材の腐朽を防ぐ。
・家中の湿度をほぼ一定に近づけます。

【空気が動く仕組みを考える】
■ポイント
・外張り断熱材の内側に、床下～壁内～小屋裏につなぐ通気層をつくります。
・床下と小屋裏に換気口を設け、冬は換気口を閉める、夏は開けるの切り替えをします。
・「温度差」と「煙突効果」を利用し空気を動かします。

【ＣＭボードで遮る】
■ポイント
・断熱材ＣＭボードを用いた外張断熱工法で、熱の侵入を断ちます・
・現場では防水気密テープで確実に隙間処理をし、気密ラインを確保できます。

forex：[メモ/山形の気候に強い『エアサイクル工法』]

プラキソ・コラムベース基礎工法

エアサイクル工法で採用する基礎のコンセプトは、「断熱＋通風」です。この考え方は、山形の高温多湿の気候には実に優れています。そのヒントは、昔ながらの「古民家」などに多くみられる工法なんです。

■束石工法
掘立て小屋といわれるように、大昔は土中に柱を立てるだけでした。地盤そのものが基礎というわけですが、柱が地表部分で腐りやすいため、平安時代に、柱と地盤を束石で縁切りする「束石工法」が生まれました。これは基礎の進化過程での大きな第一歩でした。以降、高床式で風通しのよい床下形式が広く普及し長く続きました。日本建築の正倉院などが代表例です。

■布基礎・ベタ基礎工法
関東大震災で多くの住宅が倒壊し、束石の耐震性が問題になり、当時普及し始めたコンクリートを基礎に使った「布基礎工法」が採用されるようになりました。当初は鉄筋の入ってない脆弱なもので、床下の通気性が悪くなり、腐朽菌やシロアリがはびこりやすいことが指摘されました。現在ではより強固な「ベタ基礎工法」が主流になりつつあります。

■プラキソ・コラムベース基礎工法

エアサイクル工法では「ベタ基礎工法」をベースに「束石工法」の通気性の良さを併せもつ「コラムベース工法」と、内外二重の基礎断熱「プラキソ」との相乗効果で、年中安定した床下空間の温湿環境の床下空間と居住空間を一体化しています。

「コラムベース」は円柱型のコラムを地中梁と一体化することで強固な基礎をつくり、床下の通気性を大幅に向上させます。「プラキソ」は型枠を兼ねた内外二重（合わせて厚さ100ｍｍ）の断熱材で、外周の基礎コンクリートを包み込む工法です。

地盤中の温度は一年を通じて安定しており、その土地の「年間の平均気温にほぼ近い」といわれています。基礎の土間コンクリートは直接その地熱を伝導するので、井戸水と同じように「夏は冷たく、冬は暖かい」状態をそのまま蓄え維持します。

エアサイクル工法では、基礎コンクリートの「放冷熱・蓄冷熱する性質を利用」して、蓄えた自然エネルギー（太陽熱や地熱の一部）をゆっくり放熱して、床下空間の温度を、夏は暑すぎず、冬は寒すぎない範囲に保っています。

その実証するデーターが以下のデーターです。

【コラムベースシステム】
■ポイント
・地耐力20kN/㎡以上に対応するベタ基礎工法
・住宅型式性能認定を取得したオリジナル基礎工法
・断熱・安全性能に優れた基礎断熱型枠材を使用することで、施工の合理化が図れ、工期を5～7日短縮できる。
・昔ながらの束石工法を近代化することで、通気性能も向上が図られ構造躯体が乾燥するため、腐朽菌やシロアリの発生を抑えることができる。

【アリダンシステム+基礎パッキン】
■アリダンシステムのポイント
・アリダンシートは防湿効果にも優れ、水質汚染もありません。
・5年間のメーカー修復保証
■基礎パッキンのポイント
・土台を基礎に直接触れさせないことで腐朽を防ぐ。
・土台と基礎の空間に通気層ができ、床下からの空気の壁のエアサイクル層に確実につなげる。
・床下からの空気だけが流れ込むようにする。（外部からの空気は入ってこない）

【打込断熱基礎枠】
■ポイント
・基礎断熱材はビーズ法ポリエチレンフォーム1号、熱抵抗は1.6(㎡・k)/w
・基礎の内・外側あわせて100㎜の断熱施工
・基礎の高さH=400.600.750.900.1050対応可能

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冬のエアサイクルはクローズモード

日本の冬は寒さが厳しい
日本の冬の気象は、過乾燥気味のうえ地表の放射冷却現象の影響もあって、明け方には身を切るような寒さになります。建物内外の湿度環境に大きな差が生じると結露が発生します。

温度差があれば、空気は動きます。
冬のエアサイクルは「クローズモード」に切り替えます。

昼は断熱と蓄熱（冬の昼）

小屋裏と床下の換気口を閉じて冷たい外気の侵入を遮断するとともに、閉じられた壁・小屋裏・床下の連通空間の中で太陽熱によって動く空気の流れをつくり出し、建物全体を暖かい空気で包み込みます。

●冷気をさえぎり、日だまりの暖かさを取り込む
冬晴れの昼間、日差しを直接受ける南側の部屋では太陽熱で空気や壁面、床面が温められ日だまりのような暖かさになります。温められた空気は温度差によって、天井裏や小屋裏を通じてその他の空間に移動します。

夜は放熱と断熱（冬の夜）

日が落ちて外気温が下がると、家のまわりに施工された断熱材が効果を発揮し、室内の熱が逃げるのを防いでくれます。

●急激な温度低下を和らげる。
日が落ちると外気温は急激に低下します。「エアサイクル工法」では、昼間の日差しによって得た熱を壁や天井、基礎コンクリートなどの蓄熱体から少しずつ放熱して、室内の温度が急激に低下するのを防ぎます。

日射の少ない日には、暖房機器など生活熱や地熱がエネルギー源となります。

気温が低下すると相対温度は高くなりますが、温度変化が緩やかであれば、木材の調湿作用が充分に働き、結露現象は起きにくくなります。

forex：[メモ/山形の気候に強い『エアサイクル工法』]

エアサイクルシステムＤＶＤプレゼント

『外張り断熱＋エアサイクルシステム』のＤＶＤをお送りしています。

私たちForexでは、四季＋梅雨の五季がある山形県で、快適に暮らして頂ける住まい方のひとつとして『外張り断熱＋エアサイクルシステム』をご提案しています。

建築会社の利益や建築工法の合理化、住まいのデザイン性ばかり追い求めてきた建築業界が行き着いたのは、シックハウス症候群をはじめ、湿気によるカビなどで構造を駄目にする、家族の健康や安全を脅かしたあまりにも短命で資産価値のない家づくりでした。

おぼえていますか？
「幼い頃に縁の下にもぐって、ボールを拾いにいったこと・・・」
「外壁は板張りが当たり前だったこと・・・」
「素足に今でもよみがえる土間の触感・・・」

その頃の住まいは、今ほどの快適性はなかったものの、建物は呼吸し住む人の健康に害を与えることはありませんでした。
私たちは、そんな日本家屋の良さを現代の建物に活かせないものかと考えた結果、『エアサイクルシステム』に行き着いたのです。

『エアサイクルシステム』を支える3本柱として、

・基礎の空間も室内とする・・・・・『プラキソ・コラムベース基礎工法』

・壁の中の空気を上下左右動かす・・『壁内通気層断熱材』

・太陽の放射熱を遮る・・・・・・・『屋根断熱材』

なんですが、みなさんに「もっと、わかりやすく説明できないものか？」と考え、アニメーションをふんだんに採用したＤＶＤを作成してみました。

どうして私たちForexが『エアサイクルシステム』を採用したのか？ご理解頂けるのはもちろんのこと、パッシブなエコハウスにご興味のある方に、今後の住まいづくりのご参考にして頂ければ幸いです。

※お預かりした個人情報は厳重に取り扱わせて頂きます。またこちらからお電話や訪問等をすることは一切ございません。
※設計事務所さんや工務店さんなど建築関連業者の方のお申し込みは直接お電話で対応しております。

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