建築プロデューサー　　森　賢一　Blog

さあ！気密の重要さは良くお解りになりましたネ。

デモ、実際に気密を保つ施工（工作）は面倒なので、「気密住宅」とウタッている建売（注文住宅）の中で、本当に気密性を保っているのは？？？と考えた方が無難です。

サテ今回は、皆さんの好きな吹抜けの話デスヨー！ヾ(*´∀｀)ノ

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吹き抜けは最高？

階をまたがって空間をつなぐ吹き抜けは、まさに建築の「自由」「開放」を体現する。従来は玄関室のように滞在時間の短い空間に限られていたが、現在ではリビングやダイニングなどの住居室まで広く用いられている。

当然エコハウスにも吹き抜け空間は多く用いられ、もはや「必須アイテム」。しかしながら、この吹き抜け空間というのは温熱環境的には非常にやっかいな代物。今回は、空気の流れをコンピューター上で再現した数値流体計算（ＣＦＤ）の結果から、吹き抜け空間を検証する。

温風が床に届かない

　吹き抜け空間は、視覚的には大変気持ちの良いものだが、いざ暖房しようとすると非常に悩ましい。最近のエコハウスでは、エアコンを主暖房としていることが少なくない。従来一般的だったガス・石油ファンヒーターのように室内空気を汚染することがなく、ヒートポンプを駆動し外気の熱を集めることで高効率な暖房が可能になることが期待されている。

　ただし、第５回で扱ったように、エアコンには怠け者の空気で暖房しなければならないという限界がある。また最近のエコハウスでは、吹き抜け空間に1台しかエアコンを付けないことが多い。これは、空気全体を処理し過度の低負荷運転を避けることで、効率の向上を期待しているためだが、温度ムラは大きくなりがちになる。

　吹き抜け空間と１階空間（通常空間）について、エアコンで暖房した場合の温度分布を比較した。

　なお、吹き抜けは空間が広い分だけ熱負荷が大きいので、吹き出し温度をより高く設定している。

　エアコンでも、通常空間は、問題なく暖房が出来ている。一方、吹き抜け空間では床面に暖房が届かず、温度ムラが大きくなっていることが分かる。吹き出した空気は高温で軽く、また上方に広い空間が開けているので舞い上がってしまうのだ。

　空気暖房の場合、床まで温風を届かせるためには温度を控えめにして風量で稼ぐ方が有利である。しかしながら、過激な風量は不快になるため、熱負荷を処理するためには温度を上げざるを得ない、しかし温度を上げると床に届かない・・・。ここにジレンマがある。

　近年、ＣＯ2排出量が少ない木質ペレットや薪を燃料とする暖房機器が見直されつつあるが、そうした燃焼式では吹き出し温度を高くしすぎると温風はまっすぐ上に吹き上がってしまう。

　以前から、床暖房は温度ムラの少ない快適な空間をつくりだすことが知られている。しかし、床暖房は瞬時の加熱能力が限られており、立ち上がりが遅い。また、エアコンに比べるとエネルギー効率が低いため、床暖房に頼ることは困難である。

無人の空間を暖房するハメに

　温度のムラの問題も困ったものだが、そもそも人のいない上部空間を熱心に暖めること自体がムダではないのか。まさにその通り。熱負荷の無用な増大を招き、“増エネ”に直結する。最近では子供の引きこもり対策のため、リビングに階段を設ける場合が少なくないが、２階の冷えた空気が階段を伝って直接リビングに降りてくるため、非常に不快でクレームが多い。

　この解決は困難で「２階をいつも暖房するしかない」そうだ。高断熱住宅であっても、全室２４時間暖房をすれば増エネとなることが知られている。必要な部屋を必要な時間だけ暖房する方がずっと省エネになるという「当たり前」のことを再認識する必要がある。

　今回は、分かりやすく示すため、コンピューターによる数値計算を用いた。「実際はもっとマシなはずだ」と思われるかも知れないが、筆者はさらにひどい温度分布の住宅をザラに経験している。

　今回のシミュレーションでは熱的に弱い大開口や隙間風（第５回参照）などを無視しており、断熱仕様も等級４（次世代基準）相当とハイスペック。そもそも、この計算結果は「定常状態」＝「いつまでも暖房し続けた結果」。実際の間欠暖房の立ち上がりの遅さも考えると、「ひどくこそなれ」であり。

　このようになまじ空間をつなげて間仕切りをなくすことは、快適性・省エネ性の観点から非常にリスクが大きい。吹き抜けの魅力に夢中になる前に、今一度現状を直視することが求められる。前 真之：東京大学大学院　工学系研究科　建築学専攻　准教授  （日経アーキテクチュアNo.956  P72.より引用）　　　』

住宅建築・住まいのリフォーム相談『日本建築倶楽部（JAC）』