- 設計
パッシブ設計 - 室温
断熱・気密性能 - 空調
松尾式全館空調 - 耐震
許容応力度計算
ー Pnanning ー
太陽に素直な設計
Wood Villageは一級建築士松尾和也氏の指導を受け、「太陽に素直な設計」を実施しています。
「太陽に素直に設計する」というのは、冬は日光の暖かさ・明るさをたっぷりと室内に取り込み、夏は日差しを遮断して室内が暑くなるのを防ぐ設計です。そうすることにより、暖房や冷房、照明の使用を減らし、家計にも健康にも、環境にも優しい住まいになります。
上越の冬は日光に恵まれないことも多いですが、それでもきちんとシミュレーションをして工夫を凝らした設計をすることで、一般的な住宅よりも光熱費を大幅に抑えることができます。
費用をかけて家を重厚につくったり高機能な設備を備えたりする前に、まずは空から降ってくる無料のエネルギーを有効に利用することを最優先に考えます。
太陽が当たる場所を探す
建物のプランを考えるとき、ついつい間取りから考え、結果として建物の形状が決まりがちです。しかし「太陽に素直な設計」をするためには、間取りよりも前に敷地に対して「配置計画」を行うことが大切です。
図1-1は「等時間投影図」と呼ばれ、敷地の緯度経度、周りの建物の形状や高さを設定して、季節ごと時間ごとの影をシミュレーションして作図したものです。
敷地の中で一番日当たりが良い場所を把握し、その場所を中心に建物の形状や間取りを考えていくことで、光熱費を抑えた省エネな住まいを設計します。


熱が逃げないカタチを考える
断熱材や断熱窓以前に、家の形そのものを工夫することで、冷暖房が漏れにくい、省エネな住まいにすることができます。
ポイントは、外気に触れる家の表面積を小さくすることです。図1-2は、同じ体積でも表面積が異なる形状を表しています。この中では真四角の形状が最も表面積が小さくなります。
必ずしも真四角でなければいけない、というわけではなく、真四角が一番熱の損失が少ない、ということを念頭に置いておくことで、他の条件との兼ね合いを考えながら優先順位を決めていきます。
太陽の入口を考える
省エネな住まいには、窓の位置がかなり重要です。
例えば、一般的な大きさの掃き出し窓で庇が無い場合、南の窓から入ってくる日射のエネルギーはコタツ1台分に相当します。それが建物の何ヵ所にもつくわけですから、どこにどの大きさの窓を配置するかによって、年間の冷暖房費は何割も違ってきます。
間取りを考えるときは、つねに水平面・垂直面それぞれで、どのように室内に日射を取り込むことができるかを考えます。


夏の日射をさえぎる
冬はいかに日射を取り込むかを考えますが、逆に夏はいかに日射を遮るか、を考える必要があります。
もっとも一般的なのは庇(ひさし)を付けることです。夏と冬では太陽の高度が異なるので、それを計算して庇の長さを決めることで、夏は日射を遮り冬は取り込む、という設計ができます。
建物が真南から15℃以上東や西に振れている場合は庇の効果が低くなるので、その場合はアウターシェードや外付けブラインドを設置し夏だけ日射を遮ります。
なお、カーテンなどでも日射をカットすることができますが、日射遮蔽は建物の外側で行うほうが効果的です。
ー Cost Performance ー
コスパ良く高断熱をかなえる
高断熱の家というと、分厚い断熱材やずっしりとした玄関ドアを思い浮かべるでしょうか。しかし住宅はたくさんの部材と複雑な構造で組み上げられています。やみくもに高性能なパーツだけを組み合わせても、コストが上がるばかりで暖かい住まいにはなりません。
どこにどの素材を使うのか、いかに途切れなく断熱するか、それが断熱設計の肝になるのです。
暖かさの基準「断熱等級」
住宅の断熱性能をランク分けする指標は3つあり、それぞれ下図のように相関しています。
- 民間(一般社団法人2020年を見据えた住宅の高断熱化技術開発委員会)が定める「HEAT20」
- 経済産業省が定める「ZEH(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)」
- 国土交通省の住宅品確法で定められている「断熱等性能等級」

等級区分の基準となっている「UA値」とは
「UA値」とは、住宅の内部から外部に漏れ出る熱量を、建物の外皮(外壁・天井or屋根、床、窓や玄関ドア)の面積で割った値です。つまり、漏れ出る熱量が小さいほどUA値の値は小さくなり、冬でも暖かい住まいと言えます。
UA値は、車で例えるなら”燃費”のようなものです。新車を買う時に”燃費”を確認するように、家を建てたり買ったりする場合には必ずUA値を確認してください。本当に暖かい家づくりをしている会社は、必ずUA値を開示しています。逆に、UA値を開示していない会社は、断熱性能を重視していない可能性が高いと言えます。燃費を言わないメーカーの車は買えないですよね。
WOOD VILLAGEのUA値
コスパ良く性能を上げるには「窓」が最優先
暖かい住宅をつくるうえで断熱材はとても重要です。コスパで考えると断熱材よりも窓の断熱性能を上げるほうが効果的です。
なぜなら、壁から逃げる熱よりも窓から逃げる熱の割合が圧倒的に多いからです。冬は壁からの熱損失が7%なのに対し窓からの熱損失は58%、夏は窓からの熱の侵入が73%も占めます。
暖かい家にするためには窓の断熱性能を確保することが最優先です。


寒いのが苦手な人には「付加断熱」
木造住宅では、外壁の壁の中に断熱材を入れる「充填断熱」が一般的です。Wood Villageの家ももちろん壁いっぱいに断熱材が入っているので、「断熱窓+充填断熱」でUA値0.4(6等級)レベルの暖かさを確保しています。
ただ、家づくりの優先順位がとにかく暖かいこと!という方には「付加断熱」をお勧めしています。
付加断熱とは、充填断熱を入れた外壁のさらに外側に断熱材を施す工法です。壁の厚みが増すので外観に少し影響が出ますが、付加断熱まで追加するとUA値0.3を切る7等級レベルの暖かさを実現できます。
断熱性と同じぐらい重要な「気密性」
住まいを快適な環境に保つには、断熱性だけではく「気密性」も重要です。気密性とは、家の隙間をどれぐらい少なくできるか、という性能で「C値(シーチ)」という値で表します。C値は実際に建った家で1棟1棟実測をします。そのため現場の施工技術が大きく影響します。
C値の最低水準については今の日本の住宅には特に法律がないので、C値を公表していなかったりそもそも計測していない住宅会社もありますが、暖かい住まいのためにはC値の測定は不可欠です。
いくら断熱材を厚く施工しても、隙間があっては家は暖かくなりません。また、室内の空気を清浄に保つ「24時間換気」も、隙間が少ない住まいのほうがより効果的に機能します。暖かい住まいには、断熱性と気密性の両軸が揃っていることが重要です。
C値 | 隙間面積※ | |
---|---|---|
6~15 | A4用紙 1~2枚程度 | 既存住宅の大多数や、気密に配慮していな住宅。真冬には常に隙間風を感じる。 |
5.0 | はがき 3.4枚程度 | かつての「次世代省エネ基準」相当の住宅。真冬にはどこからともなく冷気を感じる。 |
2.0 | はがき 1.4枚程度 | 隙間風を感じることは少ないが、壁の中に入りこだ冷気が原因で壁体内結露のリスクがある。 |
1.0 | はがき 0.7枚程度 | 「高気密住宅」と言われる水準 |
0.5 | はがき 0.3枚程度 | 厳しい上越の冬でも快適に暮らせるレベル |
※約30坪の住宅における隙間面積
高断熱な住まいと「健康」の関係
住まいの冷暖房方法3種類
冷暖房の方法には、「各室間欠」「各室連続」と「全館連続」の3種類があります。今までの日本の住まいは「各室間欠」が一般的でした。
最近では住宅の断熱性能が向上するにつれ、「各室連続」で冷暖房するパターンも増えてきました。エアコンは24時間つけっぱなしのほうが電気代が安くなる!?」という話題が注目され、「検証してみた」というSNSの投稿が流行りました。
もちろん検証結果には「電気代が安くなった」人と「高くなった」人がいて、これは住宅そのものの断熱性能が違うので当然と言えば当然です。断熱性能の低い住宅で24時間エアコンをつけっぱなしにすれば、エネルギーを垂れ流し続けるだけです。


健康には全館連続冷暖房
さらに断熱性能を上げ、「全館連続」でエアコンをつけっぱなしにしても電気代が抑えられる住まいが、当社が取り組んでいる「松尾メソッド」の家です。
居室を24時間冷暖房するだけでも「快適」に暮らすことはできますが、当社が「全館連続」冷暖房にこだわる理由は、健康面でのメリットです。
家の中で暖かい場所と寒い場所があると、身体への負担が大きくなります。暖かい部屋を出て寒い脱衣室で服を脱ぎ熱い風呂に入浴するとヒートショックを起こすというのは有名な話です。
慶応大学の研究室発表した論文によると「脱衣室の温度が2℃上昇すると介護期間が4年短縮できる」という驚きの研究結果が出ているそうです。この研究は介護する人・される人の精神的、金銭的負担だけでなく、国全体として毎年数十兆円と予算が組まれている医療費・介護費に着目しており、住宅の有り方が国の財政に大きく影響することまで言及されています。
暖かい住まいに暮らすと健康になる理由
住宅の室温と健康について長年研究を続けている近畿大学建築学部の学部長・岩前篤教授は、断熱性能の高い住まいのメリットを、下記のように説明されています。

ヒートショックを予防
急激な温度変化は心筋梗塞など深刻な病気の原因に。高断熱の家なら温度差が小さく、それらのリスクを軽減します。

運動不足を解消
家が暖かいほど活動が活発になるという調査があります。健康と深く係わる運動量が日常生活の中で増える傾向に。

着衣量を軽減
着衣量が減ると衣類からの刺激が少なくなり、アトピーなどの肌トラブルが改善されるという調査結果が出ています。

肺の免疫機能を維持
厚着や布団で体を温めても、冷気を吸い込み肺が冷えると免疫機能が低下。暖かい家は冬でも肺への負担を軽減。

有害なカビを抑制
家の中の温度差を無くし適切な換気計画で空気を循環させることで結露しにくい住まいに。有害なカビの発生を抑制。
ー Air-conditioning ー
1台のエアコンで家じゅうを快適に
Wood Villageの家は冷暖房を各部屋ごとではなく家全体で行います。しかも使用するのはごく一般家庭用のエアコンと温度ムラを無くすためのファンだけ。大掛かりで高価な設備は使用しません。
冷たい空気は下に、暖かい空気は上に向かうという自然の法則を生かし、夏は天井裏に設置したエアコンから、冬は床下に設置したエアコンから家じゅうを冷暖房します。
高気密高断熱で冬は暖気を屋外へ逃がさず、夏は太陽熱で家の中が暑くなるのを防いでいるからこそ、最小限の冷暖房でも我慢しない省エネな暮らしが実現できるのです。


家の性能の低さから生まれた「エアコン嫌い」
家づくりをしていると「エアコンの風が苦手」な方や「エアコンって電気代が掛かりますよね」と敬遠される方に少なからずお会いします。仰る意味はすごくよく分かりますが、実はそれは、エアコンのせいではありません。
エアコンの風を体に感じるのも、電気代が高くなるのも、どちらも原因はエアコンの過剰な稼働です。そしてそうなってしまう理由は、家の断熱性能が低かったからです。暖房した熱が屋外へ垂れ流しになってしまったり、冷房しても窓から日射熱がギラギラと入ってくるので、結果、エアコンをフル稼働させざるをえなくなってしまっていたのです。
しかしそれらは、住まいの断熱性・気密性を高め、エアコンの”使い方”を工夫することで解決するのです。
床下エアコン・小屋裏エアコン
Wood Villageの冷暖房は、小屋裏と床下にエアコンを設置する方法です。夏は小屋裏(天井裏)のエアコンを使用し上から下へ、冬は床下のエアコンを動かし足元から上へと冷暖房します。
家全体に温度ムラができないように、エアコンの設置場所から部屋の配置、階段や吹抜けの位置など、設計の段階から空気循環を意識したプランニングをします。さらに必要に応じてファン(小さな扇風機のようなもの)やガラリ(空気を通すための隙間)を設置します。
断熱性が低い従来の住宅では「局所換気」といって部屋ごとに冷暖房をしていたので、隙間や吹抜けがあると冷暖房の効きが悪いというイメージがありましたが、Wood Villageの家は住宅の外側をすっぽりと隙間なく断熱することで、家の中はむしろ開放的に、一つの大きな空間として冷暖房空気を充満させることができます。その結果、部屋だけでなく廊下や洗面所まで快適な温度を保てるのです。


冷暖房費をシミュレーションで算出
たくさんある冷暖房器具の中でWood Villageがあえてエアコンを採用する理由は、高断熱住宅においてはエアコンが最も”お得”だからです。そう言い切る理由は、当社では専用のソフトを用いて家ごとの冷暖房負荷を算出しているからです。
冷暖房負荷とは、簡単に言うと快適な室内にするためにどれぐらい冷暖房をする必要があるか、という数値です。住宅の断熱性能や日射の影響などの条件を設定した上でシミュレーションします。
さらに冷暖房機器のカタログとにらめっこし、どの機器を使用するのが一番お得かを算出した結果、エアコンを採用しています。
実はどの暖房よりも”お得”なエアコン
冷暖房器具のカタログには「熱交換効率」という数値があります。簡単に言うと室温を上げたり下げたりする”単価”です。
同じエアコンでも使用環境や使い方によって熱交換効率(COP)は変わりますが、Wood Villageの住まいでエアコンを使用する場合は、灯油ヒーターやガスファンヒーターよりも低い単価で暖房が可能です。それはつまり最もランニングコストが低い機器と言えます。
また、エアコンは冷房と暖房を兼ねることができ、さらには除湿器まで兼ねることができるため、イニシャルコスト(機器代+工事費)の点でもお得です。あまり知られていませんが、エアコンの除湿機能は床置きタイプの除湿器よりも電気代は安くなります。


1台運転でも、あえて2台設置するほうがお得
Wood Villageの住宅性能であれば、エアコン1台で家全体を冷暖房することは可能です。しかしあえて床下と小屋裏の2ヵ所にエアコンを設置するのには理由があります。
一つは、空気を全体に行きわたらせるための”ダクト”や”ファン”が最小限に済むから。暖かい空気は上に、冷たい空気は下に、という自然法則を利用することで、大掛かりな設備を設置する必要がなくなり、施工もメンテナンスも簡易化・コストカットできます。
さらに別の理由として、故障したときや異常なほど暑いor寒い時のためのバックアップです。基本的には1台稼働ですが、万が一故障したときや年に1~2度の異常気温のときなどに、もう1台あると安心です。
ー Strength ー
地震への備え
避難所になるマイホーム
東日本大震災は私たちにとって大変不幸な事でしたが、新潟でもたて続けに2回も、大震災が起きました。小千谷・川口・長岡・柏崎・・・・とても甚大な被害でした。わたしたちも、震災地でお手伝いをたくさんさせていただいて、耐震住宅の必要性を肌で感じ取りました。
上越地域の断層は、この2度の震災の断層とまったく違うといわれています。
つまり、上越地域であっても大震災が起こる可能性は高いのです。
「地震だ!家に帰ろう」
そう思える安心な我が家であるために、Wood Villageの家は全て耐震等級3の基準をクリアした構造になっています。耐震対策の家をつくることは、もはや住宅事業者の使命と考えています。

耐震等級3にこだわる3つの理由
耐震等級3とは、消防署や警察署など防災拠点となる施設の耐震基準です。従来、一般家庭の耐震等級は1以上(震度6~7でも倒壊しない強さ)と定められていますが、当社ではそれでは不十分だと考え、耐震等級1の1.5倍の強さがある「耐震等級3」を標準仕様としています。
理由1 繰り返し起こる揺れに備える
私たちが経験した東日本大震災でも2016年に発生した熊本地震でも、震度6~7の揺れが繰り返し起こりました。現在の建築基準法が定められたとき、揺れの大きさはシミュレーションされていますが、近年の地震のように数日間に何度も何度も繰り返す揺れというのは想定されていません。
また、耐震等級1の”倒壊しない強さ”というのは、あくまで屋外に避難できるだけの耐性を指し、「震災後も安心して暮らせる強さ」ではありません。先の震災では、倒壊しなくても構造的なダメージや半壊、雨漏りなどで立ち入ることができなくなった住居がたくさんあります。
命を守ることはもちろん大前提ですが、WoodVillageが目指すのは、家族の財産と安心な暮らしも守ることができる住まいです。そのためには防災拠点レベルの耐震等級3が必要だと考えています。


理由2 できるかぎり自宅避難ができるように
災害が起こるたびにメディアで流れる被災地の過酷な生活。学校の体育館で何週間も何か月も生活する大変さは想像に難しくありません。
ただでさえプライバシーもない落ち着かない環境で、もし真冬だったら、酷暑だったら、乳児を連れていたら、お年寄りがいたら、感染症が流行していたら、ペットを連れていたら、、不安要素はたくさんあります。
もちろん助け合いや物資の面で避難所は有効に活用する必要がありますが、我が家で眠れるに越したことはありません。
Wood Villageの家は耐震性能だけではく、断熱性能が非常に高いという点でも災害時には大きなポイントです。万が一真冬に災害が起き停電してしまったとしても、Wood Villageの断熱性能であれば数日間は保温された状態を保つことができます。
理由3 修復には時間とお金が掛かる
災害後は数多くの住宅が破損した状態で修繕工事の順番待ちをすることになります。東日本大震災のときには私たちも県内でお手伝いをさせていただきましたが、宮城や福島では工事の順番が数ヵ月待ちという方もいたようです。
順番待ちの間は家に帰れず避難所生活を続ける方も多数いましたし、数ヵ月も雨ざらしになってしまったせいで柱や梁が痛んでしまった家もありました。せっかく地震の揺れに耐えたのに、雨漏り一つで家がダメになってしまうのです。
なお、半壊の場合全壊に比べ被災者支援金がぐっと少なくなります。半壊で済んだのに結局住むことができず、しかし支援金は少ない、という悲惨なパターンもありました。
家族の財産と生活を守るには、無被害であることが絶対的な課題です。そのためには、耐震等級3は最低限のラインだと考えています。

確実な耐震性能を確保するために
全棟構造計算実施
木造住宅の構造計算には主に3種類あります。「仕様規定による確認」「性能表示計算による確認」「許容応力度計算」のいずれかで計算を行います。
「仕様規定による確認」は簡易的な確認方法で、8項目のチェックリストと、壁の量の合計などを計算し、A3図面一枚ほどにまとめられます。「性能表示計算による確認」は「仕様規定による確認」にいくつかの項目を加えた計算方法で、ハウスメーカーなどでよく採用されています。
Wood Villageが実施している「許容応力度計算」は、3種類の中で最も厳密に計算する方法です。構造計算ソフトを用いて柱や梁、接合部の全てにおいて安全性を確認するので、計算書は1物件あたり数百枚になります。
もちろん時間も手間もかかりますが、構造の安定性を確実に把握することは、私たちの家づくりの最優先事項の一つだと考えています。

ベタ基礎工法

基礎はもっとも強いベタ基礎工法を採用。ベタ基礎工法とは、基礎自体を一体の箱にして、 剛性を高めた工法です。一番大切な部分ですから一番強い工法を採用しました。
構造

構造材にはすべて乾燥材を採用。さらに、大きな応力が作用する箇所には集成材を用いています。接合部には、専用の接合金物によって結合し、通し柱の断面欠損を防ぎ柱の強度を確保します。
耐震ハイブリッド羽子板

東京スカイツリーにも採用されている、一般的なダブルナットの約8倍以上の耐震性がある羽子板です。特殊なスリットによりネジ山がバネの効果を果たし、地震や振動に抜群の強さを発揮します。
ハイパーボード

筋かいを使用した建物よりも約2倍の壁倍率に。地震や台風に余裕を持って備えられます。また、1つ1つの壁が強いので窓を広くとるなど間取りプランの自由度が増します。
ちょこっと雑学
上越では無視できない”雪の重さ”
構造計算では、建物の重さに対し外的な力(地震や防風など)が加わったときに、どれぐらい建物に負荷が掛かるかを計算します。
一般的に建物の重さは、自重(柱や壁・屋根など建物そのもの重さ)と積載荷重(家具家電など)を足して算出しますが、上越の場合はそこに「雪の重さ」も足します。
雪の重さは、水分の量にもよりますがだいたい1㎥あたり300kgとして計算します。力士2人分ぐらいの重さですね。仮に80㎡の屋根に2mの積雪があると、屋根の上に力士がなんと300人以上ものっている計算に!
もちろん、Wood Villageの家はそれにも耐えられるように構造設計を行っています。

