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今回は窓について考えてみましょう。

まずサッシの種類です。

サッシは大きく分けて

アルミ製のもの
アルミと樹脂の複合のもの
樹脂だけでできたもの
木製

と大別されます。

フレームがアルミのサッシは熱のロスが大きいので使われなくなってきました。
樹脂サッシの性能が良いのですが、価格や防火の関係で大手ハウスメーカーではアルミ樹脂複合サッシを使うところが多いようです。

住友林業の標準仕様は三協立山のアルジオのペアガラスのようです。カタログを見ると標準的な大きさの縦滑り出しUw＝2.15とありました。（間違っているかもしれませんがアルミ樹脂複合LOW-Eペアならほぼ同程度でしょう。

今回の調査した物件はオーナーさんの希望でAPW330の樹脂サッシに変えてありました。住友林業の計算書を見るとUw＝1.51です。かなり良いですね。

当社で使っているYKKAPのAPW430　トリプルガラスですとUw＝1.11のようです。標準仕様と比べると倍くらい性能が違いますね。(06011縦滑り出し）WINDEYEデーター添付します。

サッシの影響

サッシの性能は大きく影響します。
壁や天井の断熱性能と比べ5倍10倍もサッシの方が悪いからです。
熱貫流率が一桁違います。

この住宅の計算書から代表的な部位の数値を比較してみました。ドアや窓の性能がそのほかの部位に比べて大分性能が悪いのが分かります。

ドアが一番悪いのですがドアは一つですし面積もさほど多くはありません。
先ほどの数字に部位ごとの面積をかけると部位ごとの熱の漏れる量が分かります。

外壁と窓の熱貫流量が多いのが一目で分かりますね。

サッシの選択が大きな影響をもたらすのはおわかりいただけたと思います。

窓は構造によらず商品を選択すれば良いだけですから、比較的性能を上げたり下げたりが容易です。

もし違うサッシだったら？

この住宅がAPW330の樹脂サッシに変えずに標準のアルミ樹脂複合サッシだったらどうだったでしょうか？
仮に平均U=2.15としてみます。

窓の熱貫流量が42.44から57.878に増えました。15.4Wの差です。

アルジオ　APW330 APW430トリプルガラスの熱貫流量の比較です。

サッシによる差が大きいことが一目瞭然ですね。

サッシの違いでUAはどう変わるのでしょうか？

サッシを変えるだけでUAが大きく変わります。

アルジオアルミ樹脂だとUA=0.51

APW330樹脂ペアならUA=0.47

APW430トリプルガラスならUA=0.42です。

性能を簡単に変えられ部位だとおわかりいただけたと思います。

サッシの種類による価格差は

サッシをお気軽に変えるだけで住宅全体の性能が1割づつくらい変わります。

それでも価格が心配で、そう簡単には変えられないかもしれませんね。
サッシの価格はとても様々なので一概に比較することは困難です。

それでもあえてざっくりというなら
サッシの価格差はそれぞれ50万円位の差では無いかと想像できます。
もう少し少ないかもしれませんし,多いかもしれません。
皆さん、おうちをお建てになる時に値段を出してもらってください。

ガラスの選定

ペアガラスと言っても性能は様々です。ガラスによって全く違います。ガラスとガラスの間の空気層も6mm位しかないものから16mm位までのものがあります。
ガラスを支えるスペーサーも熱を伝えやすい金属製と伝えにくい樹脂製があります。
中の空気層も熱を伝えにくいアルゴンガスやクリプトンもあります。
熱を反射させるガラスのLOW-E膜も内側だったり外側だったり1層だったり2層だったりします。

それらの違いにより全く性能と価格が違うのです。
ローコストメーカーのガラスはレベルの低いものが多いです。
お客様は分かりませんから最低限のものを使うのです。
「当社もペアガラスですよ！」と言われれば同じだと思ってしまいます。
安い住宅会社は安いなりの理由があるのです。

このおうちは全部が遮熱複層ガラスとなっています。(防犯あわせになっている)
もちろんアルゴンガス入りのLOW-Eガラスですし
ガラスのスペーサーは熱を伝えにくい樹脂タイプです。

空気層も厚いタイプですので選択としてはとても良いと思います。
勉強されているオーナー様ですね。

断熱性能優先の選択ですね。

しかし、もう少し踏み込むなら、割と日当たりの良い家なので南面は遮熱型のガラスでは無く日射取得型の方が良かったかもしれません。
ガラスのU(熱貫流率）は悪くなりますが、遮熱型に比べて5割以上太陽の熱を取り込めるようになります。
一般的には関東地方のように冬に晴れの日が多い地域では南面は日射取得型が熱的には有利とされます。

UAは悪くなりますが暖房負荷は下がり省エネになると思います。

計算書の記載が間違っているだけで実際には日射取得型にされているかもしれませんね。

窓の役割は光の取り込みと太陽熱の取り込み

冬の日差しは主に南側から入ってきます。夏の太陽は日が高くなり屋根の上を通りますのできちんと庇があれば南の窓からの熱い日差しは遮れますね。

このおうちは,格好良く屋根が大きく軒の出が大きいですから、夏の日差しは遮れそうです。

そうするとやはり南側は冬の日差しの温かい熱を積極的に取り込めるガラスを選定すべきだったかもしれません。

しかし、今日ではプライバシー重視でカーテンを開けないかもしれませんし、今後の気候変動で冬寒くなくなり夏暑い方が重要になってくるかもしれませんので、夏重視で南面も遮熱複層ガラスという選択もありかもしれません。

私もいつも悩むところです。

サッシのまとめ

サッシはとても良いものを選択されています。
さらに良くトリプルガラスの選択もあったかもしれませんが、この住宅のほかの部位の熱的性能のバランスから言うとサッシばかり良くなってもダメです。

しかし前述したようにサッシからの熱損失は大きいですし容易に性能をあげやすいですからサッシをオール樹脂のAPW330にしたのは本当に良い選択だったと思います。

ハウスメーカーも思い切って標準仕様を樹脂アルミから樹脂サッシに変えたら良いのでは無いかと思いました。

調査依頼受け付けます。

このブログをご覧になられた方から相談がありました。

調査依頼はお気軽にお声がけください。実費かかりますが建物の断熱性能を調査いたします。
「暖かい家を建てたつもりだけど寒い。」
「上手に作られていない気がする。」
「もう少し住み心地をよくするには？」

実際の性能を知ることが今後の断熱改修などに役に立ちます。
　メールは　info@ta-k.jp　です。

少し日が開いてしまいましたが，報告を続けます。
最初にお断りしているとおり、住友林業で家を建てたオーナーさんの希望で皆さんに真実を知ってほしいと言うことですので、調査結果を公開させていただいています。

玄関土間、玄関ドアの熱画像

玄関土間Sp1　11.5℃　玄関ドアコーナー6.9℃です。

内部に近い方の玄関土間で13.1℃です。

玄関ドアがUｗ＝2.33W/㎡Kと計算書に書いてありました。
YKK製品のヴェナートです。一応，このシリーズの中では最も高性能とされているD2仕様のドアですので、普通に選ぶなら選択が間違っていたと言うことではなさそうです。しかし近年はUw=1.0に近い製品も多数発売されています。Uw=1.5位のドアも多く使われています。
この数字は逃げる熱量を表していますので小さければ小さいほど断熱性能が良いと言うことになります。

ローコストビルダーなどではUw＝3位のドアもまだまだつかわれていますからそれに比べれば高断熱といえるでしょう。

しかし天井や壁などの断熱されている部分はU=0.2とか多くてもU=0.5とかだと思うので同じ面積なら5倍以上も熱が逃げます。このように大きな欠点となるところはできる限り頑張りたいものです。

また、玄関の土間ですがこの部分は基礎断熱となっています。
しかし熱画像で見て分かる通り表面温度はかなり低いようです。
これは，断熱量が少ないためでしょう。
図面を見ると押出法ポリスチレンフォーム3種（λ＝0.028）が20mmです。

計算の影響が少ないのでかなり薄くしているものと思われますが、熱画像を見て分かるとおりかなりの熱が漏れています。

約20年前にできた高断熱の基準を引き継いでいる現行の遅れた基準でも、計算によらない熱抵抗は1.7となっています。

熱抵抗1.7は　この断熱材厚50mmに相当しますから、このおうちの20mmは薄いですね。しかしこの表によらず、天井や窓など、ほかの部分トータルで併せて数字をクリアーできても良いのですから、この薄さが間違いではありません。

でも、国で定めている部位ごとの熱抵抗値をクリアーできていない部位があるのは、少し残念ですね。

玄関ドアとタイルの床のコーナーの熱がとても逃げているのは、玄関ドアの取り付け方による問題もありそうです。できるだけ熱橋とならない工夫をするともう少し良かったかもしれません。しかしこの部位は我々でも難しい場所です。

壁のコーナーの熱画像

おうちの隅部分です。この家はおうちの角部分が見える場所がトイレでした。

便器は電気を使っていますから暖かいですね。
たくさん熱を発していることから割と電気を食うのが分かります。

家のコーナーから熱が漏れやすいのでコーナー部分を見てみましょう。
El1　9.1℃です。
温度が低いと言うことは、ここからたくさん熱が逃げていると言うことです。

床も11.3℃　壁も11.8℃と少し寒いようです。

このコーナーから熱が逃げるのはコーナーに柱があったり土台がありすぐ下は外気を通す基礎の通気パッキンとなっていることが影響しています。断熱材が全くない部分です。

参考に熱橋対策をしているおうちの画像を載せます。

このトイレもおうちの角ですが　一番寒いところで14.9℃
壁16.3℃　床16.2℃です。

ビックフレームの熱画像

住友林業の特徴と言えばビックフレームです。耐力壁を設けずにすみますから大開口が可能となるとても素晴らしい構法です。しかし思わぬ弱点となっていました。

ビックフレームがはっきり見えるほど温度差が見えます。

どこに大きな柱があるか分かりますね。

これは大変なことです。性能を表す外皮計算書を見てみると断熱材と柱の割合を17％で計算しU=0.43となっています。しかし私が構造図から計算すると土台や桁などは除いて計算しても柱の割合が33％位にもなってしまいU=0.52と2割も悪くなってしまいます。

別に計算方法に誤りがあるわけではありません。木造軸組の場合、きちんと比率を計算しなくても17％で計算しても良いことになっているからです。しかしビックフレームの場合には大きな誤差が出ますのできちんと木部率を計算し外皮の熱損失量を出した方が良さそうです。

天井と壁の境の熱画像

家を格好良く見せるために屋根を低く２階の天井すれすれに作ります。
そのためどうしても天井近くに屋根を支える木材（軒桁）が来てしまいます。

それがやはり熱を伝えるのです。

デザインとの兼ね合いもありますからやむを得ないのかもしれません。

エアコンの配管

ここも熱が逃げやすいところです。エアコンの管を通す壁の穴から冷気が入っているのが分かります。
これは我々でもしっかり施工するのは難しいです。
電気屋さんに指導していますが、きちんとやるには相当苦労します。

床暖の熱画像

床暖パネルが敷かれているところが28.3℃　敷かれていないところが22.3℃です

暖かいですね。とても気持ちが良いです。

ヒートポンプ式の温水床暖房なので機器の効率も良さそうです。

しかし外皮計算書を見ると床暖が敷かれていない廊下などは　押出法ポリスチレンフォーム（λ＝0.028）が100mmなのに　床暖があるLDKは高性能グラスウール（λ＝0.036）が60mmのみとなっています。

床暖の熱が床下にたくさん漏れてしまって、もったいない感じがしますが、本当に計算書通りに作ってあるか調べませんでした。できればほかの床と同じように高性能な断熱材を暑く施工されていることを祈ります。

床部分の熱貫流率の計算も私がやるのと若干の差が出ていました。

サッシのフレーム　ウォームエッジからの熱損失

この家では標準仕様では無く　APW330というオール樹脂サッシを使い　さらにガラスのエッジは樹脂スペーサーをきちんと使っています。そのため熱の逃げが小さくなっています。とても良い感じです。

これが　標準のアルミ樹脂複合サッシだったりするととても冷たくなります。オーナーさんがきちんと選んで取り替えてもらったみたいです。

天井断熱材の施工は単純だけど難しい

高性能グラスウール（λ＝0.038）110mmを2枚重ねのようです。
U=0.17W/㎡ｋとまずまずの性能です。

袋入りの天井断熱材の施工は割と難しくなかなかうまくいきません。以前Sハウスの天井裏に入った時はがっかりするような施工でしたがこの家はとてもきちんと施工できていました。

それでも袋入りを並べていくのですから若干の隙間は出てしまいます。

隙間から熱が漏れていいます。

換気ダクト　24時間換気　排気の熱損失

この家は第三種換気ですのでこのパイプを通る空気は排気です。

お部屋の空気を外に出すパイプです。

暖かい室内の空気がこのパイプを通って捨てられていくのが分かります。
この捨てられる暖かい空気の量だけ外の冷たい空気がそのままお部屋の中に取り込まれてしまうのです。

第一種熱交換換気扇にすればこの熱が回収できますのでとても暖かく省エネとなります。

まとめ

熱画像を通して分かることはとても熱を通しやすいところ（熱橋）が多いことです。特に面積が大きい外壁の木部率が高く熱が逃げやすい構造です。
また、土台、桁周りの部分も熱橋となっています。

天井もすぐに桁があるためどうしても木部率が高くなります。

オーナーさんが 大きな欠点となりやすいサッシを 高性能樹脂サッシに変えていますのでの熱貫流がとても少なくなり他の部分をカバーしていると考えられます。

施工は丁寧ですし、計算的にはH28基準も十分クリアーしていますので、問題とはなりませんが、お客様が気がつきにくい部分は曖昧に考えているような気がします。ハウスメーカーの研究所のレベルでは分かっているはずなので、基準をクリアーをすれば良いというのでは無く、もう少し工夫をし実際の性能をだせる方法がありそうだと感じました。

本当の温かい家を知ろう

当社で建ててくださったおうちのデーターを回収してきましたので公開します。
圧倒的な性能なのでびっくりするかもしれませんが、多くのハウスメーカーでは建てられない、このレベルのおうちが普通に建てられていることを皆さんに知っておいていただきたくて，公開いたします。

この家の概要

UA=0.25W/㎡K　C=0.065ｃ㎡/㎡
当社で作る家の断熱量はほとんど変わりませんが、家の大きさ間取り、窓の付け方、日の当たり方で　UAや暖房負荷がおおきく変わります。この家はほぼ南向きで日当たりの良い45坪あるおうちです。小屋裏収納とロフトも7.5坪あります。
吹き抜けもあります。

少し大きめなのでUAは小さめになります。

実際の温度データー

温湿度のデーターロガーを外気、リビング、脱衣室、寝室に設置し約10日間測定しました。一番下の赤いラインが外気温です。
そのほかは温度ムラが無く、どれもほぼ同じですね。

秩父は寒い！！

　今年はとても温かいです。しかし、朝の気温がマイナス6.7まで下がってしまっている日がありますね。
　秩父は盆地で夜間とても冷え込みます。朝の冷え込みは北海道並みです。秩父の朝の冷え込みは青森市よりも寒いのです。（気象庁データー調べ）

まるで春のような暖かさ

　この住宅はとても温かい高性能住宅です。
　様々な工夫がなされています。

　朝の最低気温がマイナス6.7℃になった時でも，暖房もしないでリビングは17.1℃の温度が維持されていたことが分かります。
　このようなおうちでは、暖房して17℃ではなく一番寒くなる窓の影響により徐々に温度が下がり17℃になってきていますので壁や天井などの表面温度は2度くらい高いことが多いです。
　ですから室温以上に温かく快適に感じます。

無理に暖房して温かくしているお部屋とは違い　「まるで春のような暖かさ」と多くの方がおっしゃります。

暖房時間は少なくても十分

それでも全く暖房がいらないかと言えばそうではありません。

当社で建てた方でも、人によっては暖房がいらないと全く暖房しない方もいらっしゃります。
エアコンもこたつもファンヒーターもつけないのです。
逆に真冬なのに暖房をして、すごく暑くしてすんでいる方もいるのです。
「毎日がハワイ」と豪語する方もいるのです。

このおうちでもほとんど暖房はせず，たまに寒い時だけ暖房をしているようです。

このデーターを見ると朝、6時から7時30分くらいまで暖房している日があることが分かります。

エアコンはつけっぱなしの方が効率が良いと言う記事がたまに見受けられますが，それはまだ中途半端なレベルのおうちなのかもしれません。当社レベルの住宅になるとほとんど暖房はいらないので寒くなった時だけ短時間動かすのが消費電力が少ないようです。

6畳用エアコンで十分

この住宅の暖房に使うエアコンはなんとリビングにある6畳用1台です。

秩父の寒さ、45坪+アルファのおおきさ。さらに吹き抜けもある
それでもこの温度データーです。

「吹き抜けは寒くなるから作らない方が良い。」とネットの記事などでありますが、それはレベルの低いおうちの話です。

6畳用エアコンでもフルに動かすと暑くなってしまいます。

お風呂に入る時も寒くない

日が沈み、夜になると温度が下がっていき7時頃外の温度が1℃になってしまっているのが分かります。でも脱衣室の温度は約20℃。

お風呂に入る時やお風呂から上がる時は裸になっていますから脱衣室の温度が20℃はありがたいですね。

これも無理に暖めた20℃では無いため、壁や天井などの表面温度も20℃位あります。とても気持ちの良い暖かさです。

脱衣室、浴室とも寒くないので　当社の住宅にお住まいのオーナーさんのなかには，冬の朝でもお風呂に入る方もいらっしゃいます。普通のおうちでは考えられないことです。

脱衣室が暖かい秘密

脱衣室が20度あるのは、リビングとつながるドアが開けてあるからです。そしてリビングの暖かい空気が脱衣室を通り浴室から外に出て行くように計画されています。

断熱の量と　そこを通る換気の量とのバランスで　上手に無駄なく脱衣室、浴室の温度を維持します。

オーバーヒートもしない。

日中は太陽の光でおうちを暖めます。

このおうちも南側のガラスは日射熱が入ってくる特殊な大きなガラスが並んでいます。

日中の太陽の光の熱をため込むのでです。これは無料です。

高性能なおうちでは、断熱性がとても良いですから、熱を集めすぎオーバーヒートとしてしまうことがあります。室温が25度を超えてしまうことさえもあるのです。

このおうちは、オーナーさんがうまくレースのカーテンなどでコントロールし25度以下に押さえてくれているようです。

このレベルの住宅が当たり前になってくる

当社でこのレベルのおうちは10年前すでに作られていました。
それからこのレベルの家を作り続けています。

ハウスメーカーのレベルではとても考えられません。

これほどの住宅はオーバースペックだと言う方もいらっしゃいます。作れない住宅会社の営業さんはそう言うことが多いです。

しかし、欧米ではこのレベルの家は当たり前になってきています。中国や韓国でさえどんどん建てられています。いずれは必ずこのレベルの家が標準になるでしょう。

ハウスメーカーは約20年遅れている？

なぜそう言えるのかと言えば　当社の20年前の住宅のレベルがまさに今ハウスメーカーが建てている住宅のレベルだからです。

20年前、当時の最高の技術で当社が作っている時も　「高橋建築はやり過ぎ」と言われていました。でも世界では標準となってきていました。日本は遅れているのです。20年たった今は、なんとか住めるレベルの断熱性能は維持されています。暖房エネルギーはとてもかかりますが，まあまあのレベルの暖かさにはなります。

当時のハウスメーカーで建てたスカスカの住宅にお住まいの方は20年しかたっていないのに、寒くて建て直しがしたい人もいるでしょう。

歴史は繰り返されると言いますが、10年後くらいにはハウスメーカーも今の当社レベルのおうちを作り始めるかもしれません。

真冬なのに羽毛布団かたづけました。

この家のオーナーさんのお話です。最初は冬になったのでいつも通りに羽毛布団を出して使い始めたのですが、すんでいる内に必要ないのに気がついたそうです。

「お友達がびっくりする。」「信じてくれない」とお話しされていました。

「暖房入れっぱなしなの」
　　　　　　「つけてないよ」
「うそでしょ！」

そんな感じらしいです。

「床暖入ってるじゃ無い」
　　　　　　「床暖ないよ。」

そんな会話にもなるそうです。

床暖は必要か？

床暖がとても快適と言われますが、当社の家は、床暖が無くてもあるような錯覚をしてしまうほど温かく感じるのです。

多くのオーナーさんがおっしゃります。
本当に温かい家は全く違うのです。

当社でも床暖を設置するのを標準にしていた時期がありましたが、その後の住まい方を見ていると床暖のスイッチをつけない方が多いのに気がつきました。
せっかく設置しても使ってもらえないなら意味がありません。
床暖も寿命がありますから，メンテナンスや取り替えを考えると、無いにこしたことはありませんね。

本当の性能の違いを知ろう

多くの方が、大手ハウスメーカーが作るものが最高と勘違いしています。

大手だからきちんとしているだろうと思っています。

よく勉強して見比べてみてください。

全く違うのに気がつくはずです。

今の世の中は、情報が多いです。どの建築会社も良いことばかり言います。情報の量をたくさん発信している会社が強いです。

たくさんの情報の中から自分に合った情報をきちんと選び抜くのは大変です。自分の身を守るには　自分で勉強するしかありません。