0859-32-8677
◆ とっとり地中熱の家 ◆

〜 鳥取に合う家 〜

鳥取県は四季折々の自然があり、美味しい空気・水からたくさんの自然の恵みを享受しています。

しかし、夏の蒸し暑さや冬の寒からそこで暮らす人に「熱中症」「ヒートショック」等の健康被害を及ぼしているとても自然環境の厳しい地域でもあります。

 

そこで住むために適した家づくりを考慮しないと先例の熱中症や温度差から発生するヒートショックや結露から発生する「カビ・ダニ」から健康を損ねてしまうことになりかねません。

住宅寿命も30年(全国平均26年)の短命にならないために“鳥取の地域に合う家づくり”を私達、地元に根付く工務店はしていかなければなりません。

〜 とっとり地中熱の家の概要 〜

地中は大きな蓄熱体

地中温度:15℃〜18℃

1.地中熱って何?

○クマやヘビ、カエルは、冬に土の中で冬眠する(地中熱の作用)

○地下水は夏冷たく、冬暖かい(地中熱の作用)

○トンネルの中は夏涼しく、冬暖かい(地中熱の作用)

 

2.「地熱」と「地中熱」との違い

地熱は地下深くにあるマグマの熱を地熱発電の熱源として使います。

地中熱は、太陽日射熱が徐々に地中に伝わった熱のことで、地中4〜5mの地中熱を地表との温度差を利用し冷暖房に利用します。

 

3.土の持つ性質

土は断熱性能を持っている

…カエルやヘビが「土の中」で冬眠するのは、土が断熱性能を持っているため、外気がどんどん冷えていっても土の中は冷え込まない、天然の断熱材の役割をしています。

 

土は熱を伝える性質がある

…夏の強い太陽熱はゆっくりと地下に伝わり、約半年かけて地下5m付近に蓄えられます。

 

4.実際の地中温度

■地中温度の年間月別平均温度の変動(銚子気象台)

 

地下5mの温度(紫のグラフ)だけに注目してみると、年中15℃から18℃ぐらいで安定しているのが分かります。

夏の強い日射熱が地面を暖め、その熱がゆっくりと地下に伝わり、やがて地下5m程度に達する頃には6ヶ月が経過していて季節は冬に。

日射は弱まり、地表面は外気温で冷やされ始めています。 冷やされた冷熱はまた同じくゆっくりと地下へ。

やがて半年掛けて5m付近に達するころにはすでに夏になっている。


この季節サイクルの繰り返しによって、地下5m付近の温度は15〜18℃で推移するのです。

さらに季節で見てみると、暑くなり始める5月に最低温度の15.1℃、そして寒くなり始める11月に最高温度の18.6℃を記録していることが分かります。

私たちが暑い夏を迎える頃には、地下5mは年間でもっとも低い温度になり、逆に寒い冬を迎えるころには最も高い温度になっていたのです。

つまり地下5mでは、夏の方が涼しく、冬の方が暖かいという『夏冬の逆転現象』が起こっているのです。

 

この地下に眠る天然のエネルギー『地中熱』を住宅に取り込むことで住宅の省エネ化を図る、というのが地熱住宅の大きな目的です。

また太陽光のように季節や天候に左右されないのも地中熱が注目されている一つの理由でもあります。

 

5.地中熱の利用について

天候や季節に左右されず、地下5m付近の地中温度は年間を通じて15℃から18℃で安定した温度になっています。

この温度と地表との温度差を冷暖房に利用します。

 

(1)パッシブ地中熱利用(自然型)


@ 地下4〜5mの地中熱を、地中に埋めたパイプで直接動力で取得する。

 

A 地下4〜5mの地中熱を、土の性質や建物の工夫で建物下に蓄積する。

 (伝導型地中熱)

★こざさ建設の「とっとり地中熱の家」です。


(2)アクティブ地中熱利用(機械型)

 

地下50〜100mの地中熱を、地中に埋めたパイプに不凍液を循環させて、ヒートポンプで熱交換する。

伝導型地中熱

冬季、外気温が下がりこれにつれて室温が下がりそうになると土間表面全体から室内全体に自然放熱が起こります。(夏は吸熱します)

6.伝導型地中熱の原理

 

夏の強い太陽日射はゆっくり地中に蓄えられ、それが伝わり建物下の地中も夏の終わりに温度が上がってきます。

その暖かい床下地中温度を、冬になっても冷え込まない工夫をすることで、その基礎下地中に15℃〜18℃の蓄熱層が形成されていきます。

冬はその暖かい地中熱を建物内に取り組み暖房として使います。

夏はこれと逆に、床下地中に持ち越された冬からの冷やされた地中熱を建物内に取り込み冷房として利用します。

 

7.伝導型地中熱の特徴

 

(1)天候や季節に左右されず、無償で無限の地中熱をずっと利用できる

 

(2)一番自然な形で地中熱を取得できる。

  土の「断熱性」や「伝導性」を利用し、建物基礎下に自然発生的に地中熱(15℃〜18℃)を蓄積する。

 

(3)地中熱利用システムが安価で提供できる。

  ※地中熱利用システムの動力が月に300円程度。(建物の大きさ、内容で変わります)

 

(4)地中熱利用で冷暖房費30%削減が可能。(建物の大きさ、内容で変わります)

 

(5)CO2排出削減につながり、地球環境に優しい。

 

(6)建物内の温度差が少ない。

 

(7)建物全体の湿気が除湿でき、体に優しい温熱環境が保てる。

 

(8)災害に伴う停電が長期間にわたる場合でも建物内は「地中熱」で冬寒くない夏暑くない環境が保たれる。

〜 とっとり地中熱の家の仕組み 〜

伝導型地中熱の仕組み

 

■ 一般住宅

 

@ 一般住宅は、床下に発生している地中熱を無視している。


A 床下・小屋裏は室外なので外気の影響を受ける。

 

・冬季は床下・屋根裏に冷気が入り込み結露を増長させる。

・夏季は、床下・屋根裏に熱気が入り込み冷房効果を下げる。

■ とっとり地中熱の家の仕組み

【外張断熱】

とっとり地中熱の家は、基礎・壁・屋根を高性能断熱材ですっぽり囲ってしまいます。(完全外張断熱工法)

 

夏は、暑い太陽日射や湿気を「屋根断熱」・「壁断熱」で防ぎます。地中を通じて建物床下に伝わる暑い熱も「基礎断熱」で防ぎます。

 

冬は、寒い冷気や隙間風を「屋根断熱」・「壁断熱」で防ぎます。地中を通じて建物床下に伝わる冷熱も「基礎断熱」で防ぎます。

【地中熱システム】

(夏季)

冬から持ち越された冷たい地中熱を基礎下に蓄積します。

 ⇒床下の25℃前後の冷熱を地中熱システムで吸い上げ2階天井の排出口から放出し、建物内を涼しく保ちます。

(冬季)

夏から持ち越された暖かい地中熱を基礎下に蓄積します。

 ⇒天井付近に蓄積された生活熱や暖房熱を地中熱システムで吸い上げ、床下に放出することで床下を保温します。

(年間通じて)

湿気が溜まりやすい床下、壁中、屋根裏を「地中熱システム」で通気することで、湿度が抑制されます。

〜 とっとり地中熱の家 メリット・デメリット 〜

メリット

@地中熱利用

「地中熱」を夏の冷房、冬の暖房補助として利用できる。

 

A湿気の抑制

地中熱システムで壁中、床下、屋根裏に「地中熱」を通気することで、湿気の抑制ができる。

 

B耐久性の向上

建物を構造材の外側からすっぽり断熱材で覆ってしまう(外張断熱)ので、温度差による壁体内結露が発生しにくい。

 

C気密・断熱性の向上

建物の外側で気密・断熱工事を行うため、断熱・気密層が途切れることなく施工できる。

 

Dメンテナンスが容易

壁・天井などの配線・配管が断熱・気密層に影響を与えないため、点検や確認がしやすい。


E保温性が高い

構造躯体がすべて断熱層の内側にあるため、建物の熱容量が大きく、一度暖房すれば暖かさが持続する。

 

F木材腐食防止

土台や柱など構造躯体が外気の影響を直接受けることがなく、通気によって常に木材に適した状態を保つことができる。

 

G空間の有効利用

屋根断熱によって屋根裏も室内と同じ空間となり、有効利用ができる。

 

H防音性の向上

気密・断熱性が高いので、外部からの音の進入や室内からの音漏れが少ない。

 

I省エネ

夏は床下からの地中冷熱、冬は地中温熱と排熱利用で高熱費の削減になる。

 

デメリット

@高コスト

一般的な充填断熱で使われるグラスウールなどの繊維系断熱材より材料費が高い。

 

A施工の難易度が高い

断熱・気密層を隙間なく完全施工するために、断熱・気密工事に大工の確かな技術が要求される。

 

B建物の床下、壁中、屋根裏すべてが断熱・気密ライン内に入るので熱容量が大きくなる。

 

C室内反響音

気密性が高く隙間がないため、室内の音が反響しやすい。

 

D暖房器具の制約
石油ストーブやファンヒーターなどの燃焼性のある開放型の暖房機器の使用は避ける。

〜 とっとり地中熱の家は木造が一番 〜

(調湿効果+通気)

とっとり地中熱の家は、壁の中や床下、屋根裏(まとめて壁中等)に空気を通わせ(通気)、湿度を抑制しカビやダニの発生を抑え、床下から発生する「地中熱」を暖冷房補助として使います。

壁中等にはたくさんの木材を使っていて、その木自身も木の特性である「調湿効果」で湿度を抑制していきます。それに「通気」の効果が合わさり壁中等の湿度が安定してきます。

 

(自然災害対応)

最近起こる地震を始めとする自然災害は、年々被害が大きくなってきています。

鳥取県内でも、平成12年の鳥取県西部地震、平成28年の鳥取県中部地震、平成23年と29年の豪雪、そして台風は各地で甚大な被害を残していきます。

 

自然災害での建物被害は、家の倒壊から屋根樋の修理まで多岐に亘ります。

私達がつくる木造軸組みの家は、基礎→土台→柱・梁等の構造材→窓→外壁→内壁…部材を一つ一つ組み立ててつくられます。

 

例えば屋根が被害に合った時、瓦、樋、大工職人が各々の役割で修理していきます。

基礎ごと一部の壁が壊れた時、基礎をつくり直し、柱や壁を各職人が直していくことができます。

しかし、屋根一体型の太陽光やプレハブ住宅のつくる窓も一体化された壁パネルが壊れた場合は工務店では修理できません。

そのパネルを作った会社でなければ修理できません。

〜 高性能な住まい 全ての新築住宅で標準仕様です 〜

とっとり地中熱の家は、国が定める平成25年省エネ基準を大幅にクリアしています。

項目 

基準値

とっとり地中熱の家

熱損失係数(Q値)

2.7W/u・K

2.18W/u・K

相当隙間面積(C値)

5.0cu/u

0.5cu/u

外皮平均熱貫流率(UA値)

0.87W/u・K

0.58W/u・K

冷房期の平均日射熱取得率(ηAS値)

2.8

2.0

Q値…建物全体から逃げる熱量を床面積で割って求める数値。この値が小さいほど断熱性が高い。

C値…建物の延べ床面積対する隙間相当面積の割合を表す数値。この値が小さいほど気密性が高い。

UA値…建物全体から逃げる熱量を外皮面積で割って求める数値。この値が小さいほど断熱性が高い。

ηAS値…建物全体に入る日射進入量を外皮面積で割って求める数値。この値が小さいほど断熱性が高い。

※とっとり地中熱の家の数値は平均値として算出しています。

 

[高性能断熱材・高性能樹脂サッシ]

(高性能断熱材:硬質ウレタンフォーム)

すべてのとっとり地中熱の家で高性能硬質ウレタンフォームを使用しています。

(壁断熱:厚さ40o 屋根断熱:厚さ50o 基礎断熱:押出法ポリスチレンフォーム:厚さ50o(熱伝導率0.018W/u・k)

 

(高性能樹脂サッシ)

 

気密測定 〜全ての新築住宅で実施しています。

とっとり地中熱の家はC値が0.1〜0.6cu/uです。

 

気密測定風景

気密測定器

目 次

株式会社こざさ建設

〒683-0805 鳥取県米子市西福原9丁目12番24号

Tel / 0859-32-8677

Fax / 0859-32-8748

E-mail / info@kozasa.co.jp

0859-32-8677

0859-32-8677

上 へ

戻 る