【秘訣】真冬の超高断熱『サーモ計測』暖かく温度差のない快適空間の実現。

【断熱・気密・健康】の秘訣

ゆうです^ ^

中野のエスネル真冬のサーモグラフィ計測の報告。

寒波襲来、日射なし。

超高断熱、高気密、全館空調。

計測条件としてはベスト♪

室温・室内温度差はどうだったのでしょうか。

 

 

 

中野のエスネルは2020年10月完成の超高断熱の小さな木の家

【延床面積】28坪(吹抜け込)

【断熱性】UA=0.27、q=68.9
・サッシ:樹脂トリプルガラス(APW430)
・壁:グラスウール10cm+フェノールフォーム6cm
・天井:セルロースファイバー40cm

【気密性】C=0.1

【外壁・内装板材】新潟県産材杉

 

完成時の様子はこちら^ ^

【中野のエスネル‐13】プロ撮影による完成写真たち。 - 住宅設計エスネルデザイン

 

暮らされている様子はこちら♪

【暮らし】大容量の床下収納。便利な収納グッズたち。case.中野のエスネル - 住宅設計エスネルデザイン

 

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【サーモ計測の概要・条件】................................

目的:真冬の超高断熱の室内温度・温度差の調査

調査方法:室内の表面温度の計測

調査日:2020.12.19(10:30~12:00)

場所:新潟県新潟市秋葉区中野(旧新津)

外気温:2~3℃程

建物性能:断熱性UA=0.27、q=68.9、気密性C=0.1

日射遮蔽物:ロールスクリーン(適宜日射取得)

暖房:家庭用エアコン(床下エアコン1台運転)
設定温度:22℃、24時間連続ON

 

数日前から強烈な寒波が来ていた。

超高断熱の効果を知るにはもってこい♪

 


計測時の気温、天気。

 

 

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サーモ画像を見て頂く前に「サーモ画像を見るときの注意点」をご確認ください。

 

S邸リノベーション。17「サーモグラフィ調査①『注意点』。」 - 住宅設計エスネルデザイン

 

注意点をまとめると

①表示温度に誤差があること。

②温度差の印象操作が容易にできてしまうこと。

※サーモ計測器は「FLIR ONE(Gen3)」。
精度の誤差は数℃(おそらく±1~3℃程)ある。
→複数のサーモ画像の温度を見比べるより「1枚の画像の中の温度差のありなし」に注目して見ると有意義。

 

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前提の説明をもうひとつ。

 

温度バー(サーモ画像の右端にある温度と表示色の関係を示したバー)の最高温・最低温の設定は変えることが出来る。

これを固定(すべて同じ最高温度~最低温度)すると中間の温度の色が画像毎に変わってしまう(→分かりにくい)。

温度と色をある程度固定できるよう

青(冷たい):15℃以下

黄(普通):20℃程

橙(暖かい):22℃程

赤(とても暖かい):26℃以上

と表示されるよう温度バーの最高温度と最低温度を画像毎に調整した。
(→詳細な温度数値を見なくても感覚的に読めるように)

 

冬場の快適表面温度は
・壁・天井22℃~
・床23℃~
(個人差あり)

なので「~橙であればOK」と読んでもらえればと思います。

 

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ではでは計測報告を^ ^

 

【1階リビング床】................

1階床(スポット1):22.2℃
1階壁(窓際)(スポット2):20.7℃
サッシ枠(樹脂)(スポット3):16.8℃

・床下エアコンにより床温が高まっていることが分かる。
 体感した感想「暖かく心地良い」。

・サッシ前に設置したスリットから暖気が上がってきているため、サッシが冷えすぎていない。
 →コールドドラフト・冷輻射の緩和〇

※ハニカム断熱カーテンを使用しないのもポイント。
(コールドドラフト低減、結露→カビリスク低減)

 

 

【1階リビング床】................

1階床(畳)(スポット1):27.0℃
1階床(窓際)(スポット2):22.0℃
ガラス面(スポット3):23.0℃

・スリットからの暖気による効果が伺える。

・「コーナーサッシは冬、寒いのでは?」という感想もあったと思うがこの通り^ ^

・エスネルデザインオリジナルの『サッシ枠を隠す+断熱強化納まり』も効いている。
(FIX窓である点も暖かさのポイント※1枚目の写真(開き窓)と比較すると枠温度の差は歴然)

 

【S邸Web内覧会②】「窓の選び方、壁の切り取り方」 - 住宅設計エスネルデザイン

 

 

【1階リビング吹抜け壁】................

1階壁(スポット1):23.8℃
2階壁(スポット2):23.3℃
天井(スポット3):23.4℃

・上下温度差がほぼ無い。(素晴らしい!)

ひと昔前の断熱性・暖房方式では「吹抜けは寒い(暖気が上に流れ床は冷たい)」だった。
それはもう過去の話。

・『トリプル断熱ガラス+ロールスクリーン(非断熱。または無し)』であればガラス温(室内側)は壁と同程度まで高められることが分かる。
→冷輻射低減・コールドドラフト低減。(熱損失と快適性のトレードオフ。窓際は快適性優先を推奨)

※ガラス面の温度が正確に計測できているかは不明。
(日射、反射の影響)

 

 

【2階リビング吹抜け壁】................

2階壁(スポット1):22.0℃
天井(スポット2):22.7℃
窓付近(スポット3):21.0℃

・先程と同様に温度差なし。

 

 

【1階リビング】................

1階床(スポット1):25.6℃
1階天井(スポット2):23.7℃

・家中央の床温は25℃以上。

素足で快適な床。マイルドな暖かさは床下エアコンならでは。

控えめに言って、最高に快適です^ ^

 

ひと昔前の家はエアコン・ストーブ等による『対流(暖気をファンで送る)』暖房。

暖めた空気から暖を得る。(建物は暖まりにくい。)

 

エスネル(超高断熱+全館空調)は『輻射(赤外線)』暖房。
(床下エアコン)

壁や床や天井(建物)を暖め、そこから暖を得る。

気流感(→乾燥感)が少なく、場所による温度ムラも少ない快適な温熱環境。

空気のみを暖める暖房でないため、換気による温度低下の影響が少ない。

建物が暖まるため、暖房オフ後(停電時)の室温低下が小さい。

 

【災害対策】なんのための超高断熱?「停電時の室温の保持。」真冬の災害停電時の保険。 - 住宅設計エスネルデザイン

 

 

【1階マルチWIC(洗面脱衣室)】................

1階床(スポット1):26.0℃

エスネルデザインでは床下エアコンは「洗面脱衣室」に設置する。

・裸になる脱衣室が家で一番暖かい。

・室内干しの洗濯物が冬でもすぐに乾く。
(→湿気を加湿に利用)

・エアコンの運転音が気になりにくい。
(リビング設置に比べて)

など多くのメリットがある。

※高基礎により1階全面に暖気が巡りやすいのがポイント。

 

 

【1階浴室】................

1階床(スポット1):27.0℃
浴室床(スポット2):27.0℃

浴室も脱衣室同様に「一番暖かい」。

・浴室の床に座っても冷たくない。

・浴室がすぐに乾くためカビの繁殖を抑制できる。
(→掃除手間の軽減)

・浴室の湿気を室内に拡散(加湿)可能。

秘訣は『循環ファン』(サーキュレーターでも代用可)

詳細はO様のブログをご参照ください♪
(0.75坪強のユニットバスも検討の余地あり)

 

お風呂選び。0.75坪強を使ってみて。 - 2かいだてのいえ

 

 

【1階トイレ】................

1階床(スポット1):24.5℃
給気グリル(スポット2):29.7℃
1階壁(スポット3):22.0℃

・トイレも同様に暖かい。

サーモ画像で分かる通り、給気グリルから床下エアコンの暖気が上がってくる。

 

 

【1階玄関】................

床1(スポット1):24.5℃
床2(スポット2):18.2℃
1階壁(スポット3):22.5℃

・玄関も暖かい(リビングとの温度差小)。
(床温24.5℃!)

玄関が暖かいのは玄関床の下も室内空間とする設計のため。
(通常、玄関床の下は砂利や土)

そうする理由は、暖かさ、施工性、収納力、シロアリ対策、、、

設計は奥が深い。要点も多岐に渡る。

全ての説明を聞くには体力、興味、時間などによるが、エスネルには「僕が自邸を建てるならこうする」を詰め込んでいる。

 

【玄関戸】................

下部(スポット1):22.8℃
ガラス(スポット2):19.8℃
上部(スポット3):22.8℃

高断熱木製ドアを採用している。(UW=1.0)

戸の周囲が青くなっていないことから断熱性だけでなく「気密性が高い」ことも読み取れる。

 

 

【参考】................

玄関ドアのサーモ3種類。

これらは全て同じサーモ画像の温度バーを調整したもの。

「寒く」見せることも「暖かく」見せることも容易。

「なにを伝えたいか」で表現は異なる。

サーモ画像を読み解くにも、サーモ画像を適切に伝えるにも知識や技術が必要になる。

(「温度バーの記載がないものは信用しない」くらいで良い)

 

 

【玄関・床下入口】................

床1(スポット1):27.3℃
壁(スポット2):29.1℃
床2上部(スポット3):24.7℃

・玄関が暖かいのは「床下入口」がある影響が大きい。

床下入口はカーテンで緩く仕切っている。(多少隙間あり)

行き来しやすさと交換条件になるが、もう少し密閉することで熱を他に回すことも可能。

 

※超高断熱の家の弱点は『寒いところがない』こと。

野菜や鍋など、寒いところに置きたいものもある。

そんなときには『外気収納』が活躍します♪

 

『外気収納』 高気密高断熱の必需品!? - 2かいだてのいえ

 

 

【床下】................

床(スポット1):29.0℃
天井(1階床裏面)(スポット2):32.4℃

・床下を暖めることで快適な1階床温を作り出す。
(床下エアコンのメリット)

天井高1.4mの床下は大容量の収納空間。

「高基礎・基礎立ち上がり量を抑えた構造設計」により床下の利便性と暖気の循環性を向上させている。

 

【床下(隅、床下エアコンから最遠)】................

床(隅)(スポット1):22.6℃
床(中央寄り)(スポット2):27.3℃
床(断熱材上)(スポット3):30.5℃

 

床下エアコンの泣き所は『基礎からの熱ロス』が発生すること。

大きな声では言われていないが、実はそのロスは小さくない。

基礎を伝って(スラブ→立ち上がり)熱が外に逃げている。
(35坪程の家で月2000円前後と推測※ケースバイケース)

※ロスを考慮した上でもトータルでメリットが大きい暖房方式であることは変わらない。
(〇気流感が少ない。〇床が暖まる。〇エアコンが隠せる、、)

※そのロスを根本から改善する『床下ファン冷暖』方式も提案している。
(エスネルデザインオリジナル。2階リビングプラン専用)

 

・中野のエスネルは床下の床(基礎スラブ)の上にクッションフロアを貼り込んだハイグレード仕様。

床下の利便性向上と「基礎からの熱ロスの低減」を図っている。
(クッションフロアが簡易断熱材となる)

また、追加で簡易断熱材(カーペットフロア等)を敷くことも容易。
(敷いた下の結露に注意。春先に取り外す等を推奨)

高さのある床下空間は完成後、建て主様でも簡単にカスタム可能♪

 

また、床下エアコンをメイン暖房とせず「2階エアコン暖房+床下エアコン送風」として熱ロスを抑える選択もあり得る。

床下エアコンの熱ロスを抑える方法は様々考えられる。

(建て主様、実践された場合、感想を伺えれば幸いです)

 

【床下(隅、床下エアコン直下)】................

床(隅)(スポット1):29.0℃
床(中央寄り)(スポット2):33.5℃
床(断熱材上)(スポット3):32.8℃
壁(断熱材)(スポット4):33.9℃
エアコン吹き出し(スポット5):42.0℃

基礎からの熱ロスは暖気が溜まりやすい床下エアコン直下で一番大きくなる。

床下エアコンはシンプルで採用も簡単な暖房方式。

ただし

・熱ロス対策。

・暖気の循環しやすさ検討。
(エアコン設置位置、基礎設計)

・適当なスリットの大きさ、位置。

・床下(暖気経路)の清掃性。

など、適切に運用するには知識と経験が必要になる。
(特に清掃性(吸い込む空気質の担保)は慎重に。)

 

 

【室温】................

外気:3.3℃
2階:22.3℃
1階:23.3℃
床下:30.3℃

O様いわく

「今は日が入っているので1階と2階の温度差は1℃ありますが、いつもは0.5℃くらいです。」

とのこと。

大寒波の真冬にこれなら快適性はほぼ満点でしょう^ ^

 

絶対湿度計によると絶対湿度は7.9g/㎥。

室温23.3℃の場合相対湿度38%だが、室温20℃換算は45.6%。

サッシの結露リスクも考慮すると概ねほど良いと考えられる。
(乾燥感は個人差あり。加湿も可)

 

暖房はエアコン1台のみ(床下エアコン)。

設定温度は22℃(連続運転)。

断熱と空調が適切に設計された家は「省エネルギー」で「快適」に過ごすことが出来る。

 

 

................

 

もう少しご紹介。

 

【2階ホール(給気扇)】................

2階壁(スポット1):22.4℃
給気扇(熱交換なし)(スポット3):13.0℃

エスネルデザインでは『熱交換なし』換気扇を標準で提案している。

経済性、メンテナンス性、空気質の担保、快適性、、等を考慮して。

詳細は下記記事をご参照ください。

 

【快適性】なんのための超高断熱?「家中暖かく快適に暮らすため。」【全館空調のススメ】 - 住宅設計エスネルデザイン

 

『給気扇から外気→エアコンで即空調→各室に拡散』を図ってエアコン上に給気扇を設けているが、網川原のエスネルのK様も中野のエスネルのO様も

「暖房時は2階のエアコンはつけていません(床下エアコン1台で足りる)。」

「2階のエアコンをつけなくても給気扇からの外気は特に不快ではないです。」

とのこと。
(それで足りるなら1台運転の方が経済的で良い)

・給気扇が居室ではなく移動経路+吹抜けに設置してあること。
(給気扇付近の滞在時間が短い)

・エアコンの出っ張りにより良い感じに外気が拡散している。
(エアコンがない場合、給気扇直下に高密度のコールドドラフトが発生する)

ことが不快感を解消している要因と思われる。→OK

※夏場は2階エアコン冷房ON。→給気扇から入る高温多湿の外気が即冷却除湿される。
(詳しくは下記記事をご参照)

 

【秘訣】真夏の超高断熱「サーモ計測」①温度差のない空間と空調換気設計。 - 住宅設計エスネルデザイン

 

 

【2階子供室】................

床(ロフト下)(スポット1):21.5℃
壁(スポット2):22.6℃
天井(スポット3):22.4℃

・2階個室内も温度差ほぼ無し。

 

【2階子供室(排気扇)】................

壁(中央)(スポット1):22.0℃
壁(上部)(スポット2):20.4℃
排気扇(スポット3):22.8℃

個室には給気扇ではなく『排気扇』を設置するのがエスネルデザインの空調設計。

・冷たい(暑い)外気を個室に直接入れない。

・暖冷房されたホールの空気を個室に引き込む。

・吐いた息(CO2、匂い、ウイルス等)を速やかに排出する。
(他の室を経由しない)

などメリットが大きい。

※新鮮空気・空調空気を個室まで運ぶためには「高い気密性」が必要。

 

 

 

................

最後に外まわりを。

※上記までのサーモ画像と温度の色が変わることに注意。

 

【外周(床下エアコン設置面)】................

基礎壁(下部)(スポット1):3.2℃
基礎壁(上部)(スポット2):2.4℃
外壁(スポット3):1.2℃

床下エアコン採用時の熱ロスの様子が伺える。(スポット1)

「基礎の外側に断熱を施す」ことも出来るが

・コストパフォーマンスは高くない。
(ペイしない。内断熱で対策したほうがコスパ良)

・シロアリの蟻道になるリスクあり。
(↑致命的※立地によりケースバイケース)

のため、現時点では現在の仕様が最適解と考えている。

 

床下エアコン真裏部。

クッションフロアによる熱ロス低減効果は小さくないと推測している。

 

【外周(床下エアコン近傍、基礎下がり部、北面)】................

基礎壁(下部)(スポット1):5.1℃
基礎壁(上部)(スポット2):3.1℃
外壁(スポット3):2.4℃

中野のエスネルは地面と道路に高低差があり、一部基礎が下に延長している。

その部分(スポット1)が熱橋となり他よりも熱が逃げている様子が観測された。

現象の予想はしていたが、その範囲は想像より広かった。
(熱ロスの総量は一概には判断できない)

対策としては

・当該部に土などを盛る(簡易断熱、防風)

・内側の断熱強化(カーペット敷き等)

が考えられる。

(O様、追ってご相談させて頂ければと思います)

 

【外周(床下エアコン対面、基礎下がり部、西面)】................

基礎の下部と上部の温度差はそこまで大きくない。

床下エアコンからの距離が関係していると思われる。

 

【外周(床下エアコン最遠面、基礎下がり無し、西面)】................

温度差小→問題なし。
(日射により基礎表面温度が高くなっている)

 

 

 

 

................

以上です。
まとめるのに半日以上かかりました(^ ^;)

 

エスネルデザインでは

『家を超高断熱化する意味、その効果、必要性』を客観的に伝えていきたいと考えています。

高い性能の家が建つ(増える)ことで

・快適で健康な暮らしの実現。
〈→医療費の低減。健康寿命の延長〉

・省エネルギー、低支出な暮らしの実現。
〈→環境負荷低減。家計のゆとり〉

・超寿命で再販可能な家。
〈→セカンドライフの選択肢の拡大→人生の幸福度の拡大〉

・数十年後の高品質中古住宅の整備。
〈→子供たちの時代に低コストで高質な暮らしの選択肢を増やす〉

、、、

など、住みやすさだけでなく、社会課題を解決できる家を設計・提案していきたいと考えています。

 

 

-「超高断熱の小さな木の家」escnel design-

 

 

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