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コールドドラフト

リビング階段って流行ってますよね。

家内の強い希望で、リビング階段はマスト条件としてプランニングしています。
リビングを通らないと自分の部屋に入れないという間取りは、家族のコミュニケーションに重要な役割を果たすことになると思うので、私も賛成です。

そんな素敵なリビング階段にも弱点があることを最近知りました。

コールドドラフト!

2階から冷気が下りてきて、リビングが常にスースーする。
そういう現象です。

そう言えば、どっかのショールームで妙にスースーした記憶があるけど。。

あれか! orz

せっかく高気密高断熱の家にしようとしているのに、スースーは無いよなぁ~

リビング階段はマスト条件なので、コールドドラフトを解消する方法を模索することに。。。だいたい高気密高断熱(高高って言うらしい)住宅で、しかも外張り断熱の場合は、家全体の温度を均一にするっていうのが売りなんで、2階から冷気っていうのも変な話だと思うんだけどなぁ~

でも、スースーする人がいるのは事実らしい。

なんだか腑に落ちないので色々と調べてみると、どうも2種類の原因があるようだ。

1.階段の窓を大きくとっていて、窓の断熱が弱い
  これは典型的なコールドドラフトのようで、対策は断熱を強化する

2.換気計画に問題がある
  熱交換をしない24時間換気装置を設置している場合に起こる

  2階で吸い込まれた冷気がまとまって階段から1階に流れてくるのが原因

これは熱交換型の換気装置を導入するしかないかな~

熱交換型と言っても、全熱交換と顕熱交換型の2種類があるそうです。

どちらも一長一短のよう。

全熱交換型

 ○ 湿度も交換してくれるので、過乾燥になりにくい。
 × ニオイや有害物質は戻ってきてしまう。
  (大丈夫な機種もあるようです。 要研究)

顕熱交換型

 ○ 熱だけしか交換しない。
 × 冬は乾燥した外気を温めるので過乾燥になりやすい。
  (大丈夫な機種もあるようです。 要研究)

高気密高断熱住宅では、換気計画が住みやすさに直結しますね。
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躯体内換気

いい木にこだわるハウスメーカーや工務店は、いかにして木を腐朽菌から守るかを考えています。

腐朽菌から守る=結露を防ぐ ということ。


躯体内に結露を生じさせないことが木を守ることになるのです。
(躯体って骨組みのことです)

結露を生じさせないためには、換気をすること
躯体内に空気を通せば、木が長持ちするという理論

木を売りにする工務店ネットワーク

 ソーラーサーキット
 エアパス
 SA-SHE

  ・・・などなど

これらのグループの工法も木を守るところから始まっていると思います。

パッシブアクティブ

パッシブ換気は、暖かい空気は上にいくという原理を利用した換気
アクティブ換気は、機械を使った換気

躯体内の木を守るためのシステムと考えるなら、確実に空気を循環させるアクティブ換気かなって思います。

SA-SHEは機械換気なので、もりぞうの空気循環除湿システムと似ているところがありますが、SA-SHEは居室内の換気も絡めたシステムというところに大きな違いがあります。

花粉の飛ばない季節は窓を開けて風を通したいので、居室内の換気と躯体内の換気装置は別システムがいいんじゃないかと考えています。


もりぞうの空気循環除湿システムについて

夏は床下の涼しい空気を天井に送り、冬は天井の暖かい空気を床下に送るというユニークな発想
三菱のカウンターアローファンという給気と排気の方向を変えられるファンを使います。
躯体内の換気によって木を守ると同時に、壁の中の温度を均一化することによって、居室全体の温度を緩やかに均一化する効果も期待できそうです。

勘違いしていたこと

天井の空気は天井裏の空気かと思っていましたが、違ってました。
天井裏は気密の外になり、躯体内の換気には入っていません。
(担当K君に確認しました)

もりぞうはグラスウールの細かいかたまりを天井裏に21cm吹き込んで積もらせて断熱するので、壁の中をグラスウールの細かいガラス繊維のほこりが回るのは嫌だと思っていたら、グラスウールは気密シートの外側なので、壁の中にグラスウールのほこりが回ることは無いとのこと。

なるほど。。。

外張り断熱材のネオマフォームとサイディングの間を通った空気は天井裏に入って、棟換気に抜けていくってシステムなんですね。これでなんか腑に落ちました。

サイディングの内側はパッシブ換気
ネオマフォームの内側はアクティブ換気


そんな感じなんで、ロフトや2階の天井吹き抜けは断熱や躯体内換気のバランスを崩すので、やめることにしました。(コストもかなりUPしますし。。。)

換気に悩む

換気で相当悩んでます。。。

調べれば調べるほど奥が深い。。
第1種とか2種とか3種とか。。。

http://www.ihb.co.jp/sekkei/001000.html

ここのサイトがわかりやすい↑

もりぞうのSMART次世代は第1種と第3種を併用


後悔しない換気計画のために
いくつかのキーワードがあるのがわかってきました。


正圧と負圧
冬季の冷風感(コールドドラフトを含む)
熱交換
居室間の温度差



新鮮な空気をすみずみまで取り入れるのが換気の目的です。
そのためには、
適切な位置に給気口と排気口を設置することが重要です。

しかし、新鮮な空気を取り入れられれば快適なのかと言うと、そうでも無いようです。


まず季節を追って換気のイメージをしてみます。

1月~2月
冬季は基本、窓は閉めて換気装置

3月~4月
花粉症のため、窓は閉めて換気装置

5月~6月
窓を開けて過ごす日々

7月~9月
湿気MAXのこの時期
どう過ごすのが正解なのか模索中
窓は閉めて換気装置を使うのが正解か?
暑い昼は閉めて、涼しい夜は開けるが正解かも。

10月~11月
窓を開けて過ごす日々

12月
冬季は基本、窓は閉めて換気装置


換気装置の活躍は、夏と冬だということがわかります。


次に住み心地との関連を考えます。
新しい空気が入ってきたほうが住み心地がいいのは言うまでもありませんが、どの程度の量の空気を入れ替えたら住み心地がいいのでしょう。法令で定められているように、1時間で半分も空気を入れ替える必要あるのかな。。。

夏にガンガン換気をすると、外の熱や湿気を室内に取り込んでしまいます。
冬にガンガン換気をすると、外の冷気や乾燥を室内に取り込んでしまいます。

新築当初は有害物質排出のため必要ですが、
だいたい2年程度で揮発が納まってくると思われます。

・すみずみまで換気できること。
・換気量を調整できること。


まず、この2つは重要なポイントだと思います。


正圧と負圧

正圧  室内の気圧が高い
負圧  室内の気圧が低い

高気密住宅において、
第3種換気を採用すると負圧になります。

室内の空気を換気扇で排気するので、気圧が低くなり、気圧が低くなるので外気が給気されるという原理になるので、当然ですね。玄関が開けにくくなるほどの負圧がかかる場合もあるようです。
冬季に給気口から冷気を感じるからと言って、給気口を閉じてしまうと負圧が高まることになります。負圧が高まると思わぬ副作用が生じる場合があるようです。それは、、、臭気

下水の臭いを引っ張ってしまうことがあるのです。

最悪!!!
施工が適切なら問題ないのでしょうけど。。

新鮮な空気を導入する設備が下水の臭いを呼ぶなんて。。
想像したくない。。事態です。


寒いからと言って給気口を閉じるのはNGですね。

対応策を探してみると。。。
エアコンの換気機能!
ダイキンのRシリーズのパワフル給気換気
http://www.daikinaircon.com/roomaircon/01/kanki/index.html?ID=catalog_roomaircon_r_series_02_index&area=snavi
無給水加湿機能もあり、相当いいんじゃないでしょうか?

次に正圧

第2種換気を採用すると正圧になります。
しかし、トイレとかお風呂は排気の換気扇を設置することになるので、第2種換気を住宅に採用することは無いと言ってもいいでしょう。

第1種換気で給気を多くすると正圧状態になります。
正圧にすると室内の湿気が躯体内に侵入して内部結露の原因になると言われています。
もりぞうの場合は外張り断熱で、躯体内も循環換気しているので、あまり気にする必要は無いと思いますが、過度の正圧状態は避けたほうが無難なのでしょう。

色々と調べてみた結果
もりぞうのSMART次世代標準の1種3種併用換気システムにおいて、問題がありそうなのは、冬にスースーする可能性があることと、1階と2階の温度差の解消が難しいことだと思われます。

この二つは、快適性における重要な要素なので、SMARTのハイスペック仕様で採用されているスティーベルの顕熱交換型換気システムに変更することにしました。
各部屋の排気をまとめて、外から取り入れた空気と熱だけ交換(90%)してから各部屋に給気する。新鮮で暖かい空気を各部屋に給気できるので部屋の温度差が無くなる。ダクト式なので、給気側のダクトに埃がたまるんじゃないかという不安もありますが、その不安を解消できたら最高のシステムだと思います。

ところが。。。
このスティーベルにも思わぬ問題がありました。

それは、、、
ダクトが太すぎる。。。orz

北側斜線の制約がまたしても立ちふさがります。

吹き抜けを作らない我が家としては、天井を高くとる!これは、最優先事項です。北側斜線にいじめられているので、階高を上げず、根太受梁を半表しにすることで実質の天井高を稼ぐことを計画していました。。。

家内の夢と言っても過言では無いし、自分も天井は高いほうが好きです。

スティーベルと天井高

どちらを取るか。。。それが問題だ。。。

担当K君からの提案は、リビングの天井のみを梁の半表し仕様にして他は標準の2430mmとする提案でしたが。。。なんか後悔しそうな予感。。。

そんな理由から、スティーベルを諦めても、なんとか快適な空気環境を得ることが出来ないかを模索しています。

私がこだわるスースーの件
2階で給気された冷気が、1階から2階に上がる暖かい空気に押し出されて階段から下りてくる。これがコールドドラフトの主たる要因だと睨んでいます。

相当長くなりましたので、この辺で。。。

ここのサイトはとても参考になりました。↓
http://www.iesu.co.jp/shinbun/2003/2003_10_25/031025HP-02.htm


余談
第1種の換気の場合、熱交換型の場合が多いので、第1種と書いてあると熱交換もするのかと思いこんでしまいがちですが、熱交換はなくても第1種換気となります。

テーマ : 住まい
ジャンル : ライフ

躯体内換気と真壁 そして負圧

もりぞう空気循環除湿システムと言っている躯体内換気は下の図のイメージです。
もりぞうHPより拝借)
躯体内換気

壁の中を密閉して空気を循環させます。

天井裏と床下にダクトを通して、ファンを回して空気を動かします。
夏は床下の涼しい空気を天井裏に送りこみ、冷やします。
冬は天井裏の暖かい空気を床下に送りこみ、温めます。

注)天井裏という表現は実は正確ではありません。
天井裏の上に気密シート貼り、小屋裏との間に作った空間のことをさすからです。

同様のアイデアで床下の空気を居室に入れるハウスメーカーは結構多いですが、床下にはどうしても虫が入ったりするし、ダニや万一のカビなどの心配があります。(カビを発生させないためにも空気を循環させているのですが、コンクリートが完全に乾燥するまでは、場所によって湿気が発生すると読んでいるからです)
また、万一の施工不良などにより床下にシロアリが侵入した場合の駆除は、薬剤を使用するしかありません。そうなれば、床下の空気を居室に取り込むシステムは致命的です。

居室と躯体内の空気は混ぜないもりぞうの空気循環除湿システムは、
とても優れたシステムだと思います。

躯体内という空間が密閉されていれば..


換気における正圧と負圧の関係を調べていた時、室内が正圧になる第2種換気は、室内の湿気を壁内(躯体内)に侵入させてしまうことがあると知りました。

あれっ!

ということは。。。

第3種換気で室内が負圧になると、躯体内の空気が室内に入ってくるということになりますね。
柱をみせる真壁仕様にすると、柱を見せない大壁仕様と比べて、居室と躯体内の隙間が大きくなります。柱が乾燥して縮むので、必ず隙間が広くなるのです。

むむむ。。。

そう言えば、もりぞうのモデルハウス(真壁仕様)に行った時に、柱と壁の隙間をコーキングしてあるのに気づきました。その時は、見栄えの為だろうと軽く流したんですが、少しでも居室と躯体内の隙間を埋めようと考えての処理だったのではないでしょうか?乾燥して柱が縮むと片側で1mm以上になるので、コーキングも隙間が空いているところがチラホラ。。。

担当K君に要確認です。

単純に考えると、躯体の外側が気密層になる外張り断熱工法では、居室と躯体内に隙間があったとしても、躯体内に入る空気の入口がないので、居室の負圧に引っ張られても空気は動きようが無い気がします。しかし、圧力はそんなに単純なものでは無いようにも思います。
1階と2階で生じる微妙な気圧差が影響して、場所によっては、居室と躯体内で空気が出たり入ったりすることになるのではないでしょうか?

もりぞうが1種と3種を併用しているのも、居室の負圧が高くなりすぎないようにする狙いもあるのかもしれませんね。
もりぞうHPより拝借)

1種3種併用換気


躯体内の空気は汚染されているとは思いませんが、きれいだとも思えないので、居室は軽く正圧になるように換気設計をしたほうがいいと考えるようになりました。

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ジャンル : ライフ

DNA

大げさなタイトルで始まりましたが、
換気とまったく関係ないタイトルですみません。(笑

DNA
似ていないようで、どこか似ている。
そんなことを意識することがあります。

うちの親父は、なんでも自分でやってしまう人です。

そして、自分なりのアイデアで物を作るのが大好きです。

時に素人くさい失敗もするし、
質実剛健センスレスな仕上がりにがっかりすることも。。。(笑


そんな親父に自分も似ているところがあるのを感じます。


家づくりをする時に、
「結局はプロの考えたものが一番」的なことをよく聞きます。


本当にそうかな?

一生のうちに何度も経験することのない大イベント!

結婚にも似ているかもしれない。
(オーバーすぎるか。。。笑)

プロの意見に耳をしっかり傾けつつ、私たち家族だけの家を作る!

そのためには、
一級建築士T氏の微妙な顔に遠慮はしない!(笑

ここは親父のDNAを否定せずに発展させよう。


今のところ標準仕様にはないオリジナルアイデアを3つ温めています。

1)床下エアコン
2)室内空気循環
3)小屋裏排気


一応。。。
慎重なほうなんで。。

3つとも電源を入れなければ、標準仕様にほぼ影響を及ぼさないように考えています。
親父のように「まずやってみよう!」というほど勇気がありません。

1)床下エアコン

ダイキンの業務用壁掛型エアコン SZZA56BBV
冷房 5kW 暖房5.6kW

リビングダイニングの床が冷たくならないよう、暖房にのみ使用する予定ですが、電気を無駄使いして効果が薄ければ使用を中止します。

運転時間を細かく設定できるのがいいですね。

エアコンリモコン


http://www.daikinaircon.com/catalog/skyair/products/quick_guide/remocon/wired/

2)室内空気循環

2階セカンドリビングの天井に吸気口を設けて、そこからダクトで1階廊下の天井に設置する給気用換気扇までつなぎます。給気用換気扇にしたのは、換気扇にフィルターがついているので、吸気口のフィルターと合わせてダクト内の汚れに対応できるかと考えてのことです。

Panasonic FY-17CA6-W
FY-17CA6-W.jpg

騒音16db 有効換気量30 消費電力4.5W

MITSUBISHI VD-13ZQMX
VD-13ZQMX.jpg

弱運転時 騒音19db 有効換気量20 消費電力3.5W

スペックだけから判断するとPanasonicになりますが、有効換気量が多すぎるかな。。。
吸気側で制限してみるかな。。
ピューピュー言わないかな?

ベンテック 給排気グリル
VB-GE100PF2-W
VB-GEPF.jpg

買って試してみるしかないですかね。。


2階天井付近に溜まる暖気を1階に動かすことで、温度差の無い室内環境の構築を目指します。
2階の足元に冷気がある状態で、天井の暖気を1階に動かすと、コールドドラフトを誘発する可能性があるので、2階セカンドリビング天井にも薄いシーリングファンを取り付けようと思います。
SP7070.jpg

流行りのDCモーターで低騒音、低消費電力

2階のセカンドリビングも少しだけでも天井を高くできるといいなぁ~ 天井高さ2500mmでシーリングファンをつけると、ちょっとうっとおしいかもしれない。


2)小屋裏排気


我が家は寄棟の計画です。
最初、一級建築士のT氏はスッキリとしたシンメトリーの切妻を提案してくれたのですが、2種高度規制で東側の棟が引っかかってしまうので、寄棟に変更となりました。

私は切妻のデザインが好きだったので、残念。。。

寄棟は小屋裏が狭く、棟が小さいので、盛夏には棟換気の容量が足りないんじゃないかと心配しています。隅棟(斜めの部分)用の棟換気もありますが、効果と雨仕舞のバランスのほどはどうなんでしょう?

高気密、高断熱の家は、昼間の熱をうまく排出できないと夜にかけて暑くなってくると聞きます。

棟部分に溜まった熱気を機械換気で排出する仕組みを導入しようと思います。

色々と調べてみたんですが、ピンとくる棟換気システムがありません。
小屋裏なので、メンテナンスフリーとしたいからです。

という訳で、自分で作ってみることにしました。

天井排気管


作ると言っても、そんなに大層なシステムではなく、
塩ビ管とダクト、給気用天井換気扇を使うだけですので、単純な分、トラブルも少ないと考えています。
室内用の換気扇を2階ベランダにかける屋根の軒天に設置するのが、自己責任となりますが、ベランダから簡単に交換できますので、問題ないと考えます。

最近、電気工事してないんですが。。。
実は私、第1種電気工事士の資格を持っております。(^^;


棟換気の容量が足りないということは、冬は暖かいという方に作用すると思いますし、夏の熱気排出は機械換気で行うのが良いのではないでしょうか?

(追記)
準防火地域において軒裏は防火構造にしなければいけなかった。。。
ので、室内用の換気扇を軒裏に設置するのは、まずそうです。

室内に入れてから排気するとか、他の方法を考える必要がありそうです。


v-08ppr.jpg

MITSUBISHI V-08PPR

これなら大丈夫な気がする。。。

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屋根裏収納と換気

昨日、震災後、初めて仙台に出張しました。
途中、生々しい津波の痕跡を目にして、犠牲者のみなさまのご冥福を祈らずにはいられませんでした。

津波被害を受けなかった住宅は、倒壊している建物は少ないように感じました。
ただ、瓦屋根の棟と寄棟の隅棟はほとんど落ちていました。
割と新しいんじゃないかと思われる家でも落ちていたので、瓦は地震には弱いんだなぁ~って感じました。

我が家は都内ですが、近所の古い家の棟瓦は落ちているところがあります。


さて、屋根裏収納と換気について
今の家の整理を始めて、屋根裏収納の重要性を改めて感じた次第。。

小屋裏の熱気排出は、盛夏にとても重要なことだと感じています。

標準でも自然対流式の棟換気が取り付けられますが、我が家は寄棟の計画
自然換気では、換気が十分ではないことは目に見えていますので、機械換気を導入しようと考えていましたが、換気装置のメンテナンスについて、一工夫必要だと思っていました。
それが、屋根裏収納を取り付けることで解決!

屋根裏収納部屋に設置することで、メンテナンス可能に!
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換気線と対角に給気口を設けることで、収納部屋内も換気
少しでも低い位置に設置したほうが、屋根裏の熱気を吸い込まないで済むかな?
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棟付近に吸気スリットを設けたパイプを設置することで、棟部分に溜まった熱気を効率的に排気出来ると考えます。
天井排気管


冬季はスイッチOFF
棟換気でマイルドに換気することで、暖かく過ごせると思います。
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ダクト

天井を高くとりたい!

やっぱり2600mmぐらいの高さがあると全然ちがいます。
なんて言うか。。。

高級感みたいな。。。(笑

もりぞうの標準は2430mmです。
無理言って2500mmまで上げてもらう契約ですが、貪欲に上積みを狙って担当K君を困らせています。

なにごとも余裕ってもんが必要で、電気の配線とか空調のダクトとかを天井裏に通すもんだから、それなりのスペースが必要ってことなんですが。。。無理は承知で極限まで余裕を削るように交渉中。。。

ごめんよ! ワガママな客で。。。

でも、家を建てるのはこれが最初で最後だと思うんで、予算の範囲内で最高の満足度の家を建てたい!

さてさて。。。

実際のところ、天井の高さは梁せいで決まります。
梁せいとは梁の高さのことですが、一階に広々とした空間を作ると、2階を支えるには、梁せいの高い梁が必要になってくるのです。

現場見学をさせてもらって、工事監督のU氏に色々と教えてもらいましたが、ある程度リビングの空間を維持するには、梁せい300mmぐらいが標準的に必要になると思います。
もちろん全部の梁の梁せいが300mmじゃなくて、柱の間隔によって、180mmだったり240mmだったりします。

もりぞうの構造仕様書によると、床材の上から梁の上まで2946mm
そこから300mm引くと2646mm

普通に施工すると、野縁受け40mm 野縁40mm 天井材12mm
92mm+高さを調整するための余裕が必要になります。

2646mmから92mmを引くと2554mm

余裕を考えると2500mmは結構いっぱいいっぱいの数値かな。。。


さて。。ダクト

熱交換型換気装置のダクトが結構太い


スティーベルっていうドイツのメーカーの換気装置を採用する計画です。
もりぞうのSMART次世代では、熱交換をしないタイプの換気装置が標準なんですが、担当K君の推しもあり、温度差の無い居室環境を求めて70万円近くを投入する決意をしました。

24時間換気装置では、1時間で居室の空気を半分入れ替えることが義務付けられています。

熱交換をしないで、そんなに入れ替えちゃったら。。。

夏は暑いし、冬は寒いはず。

3種換気の基本設計は、
各個室の自然給気口から外気を取り込み、トイレから排気。

つまり、空気の流れは個室から廊下に流れるので、各個室にエアコンが無いと快適には過ごせない。

スティーベルも個室に給気しますが、熱交換されたフレッシュエアーを取り込んでくれます。
リビングなどエアコンを効かせた生活空間の少し汚れた空気を排出する時に、外気と熱を交換して、室内の空気と近い状態で各部屋に供給することで、家全体の温度差が無くなり、2階は暑く1階は寒いという不快感を取り除いてくれます。

そのダクトが太い。。。

消費電力を少なく、音をさせないで換気するためには太いダクトが必要なんですが、天井が上げられない。。。

主幹は150φ
4本の太いダクトが本体に接続されます。

本体は1階に置いて、4本のダクトが天井に立ち上ることになるのです。 

OA 外気を本体に給気するダクト
EA 本体から外に排気するダクト
SA 本体から室内に給気するダクト
RA 室内から本体に排気するダクト

SAは1階天井で分岐され1階天井と2階天井へ
そこで更に分岐されて100φのダクトに分けられて各部屋に

RAも1階天井で、1階2階それぞれのダクトを合流させます。
各階でも同じく100φのダクトを合流させます。

ダクトの通り道を確保できなければ、天井の高い未来は見えないのです。

更にSAとRAのダクト150φが2本
1階天井から2階天井へ抜けるダクトスペースが必要

2階天井裏の空気と床下の空気を循環させるためのダクト150φもあります。

トイレの収納と合わせて上手にダクトスペースを確保できたら最高!

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