パッシブデザインのゼロエネ・エコハウス:自然の恵みを生かす家づくり

太陽,風など自然の恵みを生かす地中熱利用のパッシブデザインによる、ゼロエネ・エコハウスと庭づくりに力を入れているSUR都市建築事務所です。

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ZEH(ネットゼロエネルギーハウス)・雑司が谷ゼロエネハウス

2015/10/14 Wed [Edit]

雑司が谷の住宅は自邸なので、ある程度経済性を度外視して
実験的なことも試みたいと考えています。

まず、完全なネットゼロエネルギー以上の性能とすること。
つまり、パッシブソーラーの仕組みと太陽光発電で
この住宅で使うエネルギーの収支をマイナスとし、
ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス(ZEH)の基準を満たすことです。

ゼロエネイメージ
            (図版はセキスイハウスのHPからお借りしました)

この住宅はもちろん地中熱利用のパッシブソーラーハウスとして
計画していますが、いろいろな制約から理想的な形ではありません。

細長い形状なので室内容積の割りには外壁面積が多く熱負荷の点では不利です。
方位も西に30度ほど振れていて、西日の影響を受けやすいですし
車庫部分のピロティーがあるので接地面積も少なめで地熱効果も不利です。
また、大きな吹抜があり、窓面積もかなり大きくなっていますが、
これは十分な日照を確保するためですから
必ずしも温熱的に不利とは言えません。

ともかくまずはWEBに公開されているゼロエネの計算プログラムに
通常の SUR仕様で入力してみたところでは、予想どおり少し性能不足。
上にあげたような通常より不利な部分が効いているようです。
しかし地中熱の効果などはゼロエネプログラムに反映されないので、
実際にはもう少し性能は出ると思いますが、計算上はZEHに少し届きません。

では、どの部分の性能をどの程度上げればよいのか、
いろいろな条件で数字を入れてケーススタディしてみます。
十分な庇を出すこと、蓄熱を利用すること、通風確保など
きめ細かなパッシブデザインはすべて採り入れていますし、
設備機器や照明も一番省エネのタイプを使っていますから、
性能アップできる箇所はあまり多くありません。
残るのは断熱や、サッシのさらなる性能アップと
太陽光発電容量をどこまで増やすかに絞られてきます。

太陽光発電の容量を思い切ってあげれば比較的簡単にゼロエネは達成できますが
それは本来の趣旨からすれば少々邪道です。
どこまで少ない太陽光発電容量でゼロエネが可能かが問題です。
屋根の面積も限りがありますから、今回は5kw程度に抑えるのが目標です。
その条件の中でいろいろな仕様を試してみると、
断熱の点ではすでに外貼り+充填の「ハイブリッド断熱」を標準としているので
多少厚みを増やしたり、更に高性能の断熱材に置き換えても
数字的に僅かしか性能アップしません。

一方、サッシの性能はかなり大きく影響します。
窓というのは相当高性能な物でもしっかり断熱した壁と比較すれば
ほとんど穴が空いているようなもので大きな熱負荷の元になっている箇所です。
今回の計画はそのサッシの面積が比較的大きいので、
余計に影響が大きくなっています。
結局、南面の大きなサッシは現在手に入る最高性能の
「トリプルガラス・サッシ」を選択することにして、
やっと性能をクリアすることが出来ました。

この建物性能に対し太陽光発電はぎりぎり5kw必要ですが、
パネル配置の関係もあり5.25kwと決めました。

こうしてまず、ゼロエネを達成するための
基本仕様が決まりました。


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