高断熱・高気密・計画換気はなぜ必要？　　

住む人の健康と快適、長持ちする家をつくるためには、高断熱・高気密・計画換気は必須です。
この高断熱・高気密・計画換気は三位一体で、性能の高い家をつくるうえでどれも欠かすことができません。
それぞれの性能が低く、施工技術が悪ければ、健康で快適に過ごすことはできないでしょう。
なぜ高断熱・高気密・計画換気が必要なのか、千葉県木更津市の工務店が詳しく解説いたします。

高断熱とは

「高断熱」とは、建物の床、外壁、屋根などの外気に接する所に断熱材を隙間なく入れることによって、冬は室内の暖房した熱が外部に逃げにくくなります。夏は外部から熱が伝わりにくくなる、魔法瓶のような断熱性能の高い住宅を指します。
断熱性能を高めるためには、高性能の断熱材を隙間なく、厚く設置することが基本となります。
また、断熱・気密性能の低いサッシや玄関戸などを使用すると、建物全体から冬は48％熱が逃げ、夏は71％熱が入るため、樹脂サッシのペアガラスやトリプルガラスを採用して、開口部の製品を高性能にすることが重要となります。

高断熱住宅の性能を測る指標としては「UA値」と「Q値」の２つがあります。
UA値（ユーエー値：外皮平均熱貫流率）は、室内の熱が外部にどれだけ流出してしまうかを表す数値です。
建物表面積１㎡あたりの流出熱量で表します。ただし、換気による熱損失は考慮しません。UA値が小さいほど家の熱損失が少ない（≒断熱性能が良い）ことになります。高断熱住宅といえる目安は、少なくとも断熱等性能等級6、7（HEAT20/G2、G3）レベルが必要と考えています。

夏涼冬暖の家

家を高断熱にすると良いことがたくさんあります。
冬は全室常春のように暖かく、夏は高原のように爽やかで涼しい。
このような住環境は体のストレスを緩和して、健康・快適な暮らしを実現することができます。さらに、高い断熱性は、省エネルギーになるので、地球に優しく、脱炭素社会への貢献にも繋がります。

家の暖かさは健康への影響が大きい？

断熱性能を高めることにより、冬はヒートショック、心筋梗塞などを抑制。夏は熱中症、脳梗塞などを抑制する可能性があると考えられます。暖かい住環境は、さまざまな健康改善が期待できるのです。

暖かい住宅（高断熱・高気密住宅）に転居することで病気になる人が減少するという、研究報告があります。

※慶應義塾大学教授の伊香賀俊治氏の資料より

さらに結露を抑え、カビ・ダニの発生を改善してアトピー性皮膚炎、アレルギ疾患、喘息などの改善が見られます。これらは結露減少によるカビ・ダニ発生の抑制、換気での室内空気改善など、複合的な効果が考えられるとされています。

人間の体が快適と感じる温度・湿度は、全室の温度・湿度がそれぞれ一定になる住環境にあります。心地よいと感じる温度湿度は、冬は温度22℃前後、湿度45％前後、夏は温度28℃前後、湿度は60％前後です。この温度湿度を保つのが理想といえるでしょう。

温度・湿度のバリアフリーを実現するために

下の表は、国が示す2020省エネ基準、ZEH基準、断熱等性能等級6、7（HEAT20/G2、G3）基準を8つの地域ごとに分けて数値化したものです。

断熱等性能等級6、（HEAT20/G2）以上が高断熱といえます。

省エネルギー

断熱等性能等級6、7（HEAT20/G2、G3）までに高めることにより光熱費を抑え、家計にやさしくなります。
光熱費を抑えられた費用は、子供の教育費や老後の貯蓄に回せます。月に３万円貯蓄したら、30年で1,080万円にもなります。

断熱材の種類

断熱材による違い、断熱材には、様々な種類、そして性能に違いがあります。
まず、断熱材は素材によって分類することができます。
・無機繊維系のグラスウール・ロックウールなど
・発砲プラスチック系の硬質ウレタンフォーム・フェノールフォームなど
・有機繊維系の羊毛など
・木質繊維系のセルローズファイバーなど

各系統の断熱材の特徴と性質を知り比較することが重要です。
断熱材の比較要素としては、断熱性・遮音性・吸音性・調湿機能・耐火性・防錆・防カビ性・防虫効果があげられます。
それぞれコストも違いますが、家の性能を高めるためには、なるべく各要素が優れた断熱材を使うことが望ましいです。

また断熱材により施工方法は異なります。各断熱材の特徴と性質を活かした施工をしなくてはなりませんので注意が必要です。誤った施工をすると壁体内結露やカビやダニを発生させることになります。

エコ断熱、セルローズファイバー6つの特徴

1.安全・エコロジーリサイクル断熱材

セルローズファイバーは、切断新聞を繊維状に細かく砕き「ホウ素」と混合して作られたエコロジーリサイクル断熱材で、エコロジー先進国スイスやドイツなどにおいて、もっとも多く使われています。
エコ断熱、セルローズファイバーは、アメリカでは断熱トップシェアの35％を誇っています。

2.優れた断熱性能

セルローズファイバーは空気を含んだ木質繊維が絡み合い、吹込みによって隙間なく高密度で施工できるため、優れた断熱性能を発揮します。

3.吸放湿性能でカビ、結露防止

セルローズファイバーは木材同様、湿度が上がると木質繊維内に湿気を蓄え、乾燥すると放湿します。
他の断熱材にはみられない吸放湿性能は、壁の中へ侵入した水蒸気による内部結露の発生を防止し、家の耐久性を落とさないので家の健康を守る最適な断熱材料といえるのです

4.優れた吸音性能・遮音性

セルローズファイバーは繊維中に空気泡を抱えているため、音のエネルギーを吸収しやすく、また高密度で充填するため遮音性も優れています。
アメリカでは空港周辺の防音材としても許可されています。

5.高い防虫効果

セルローズファイバーには、ホウ素が入っています。ホウ酸団子でおなじみの通り、ゴキブリなどに対して防虫効果があります。
また、殺菌効果もあり、カビ・ダニも防ぎます。眼科の殺菌洗顔にも使用されるように、人体に対しては安全な素材です。

6.紙なのに燃えにくい

セルローズファイバーは、ガスバーナーの火を近づけても表面が炭化するだけで燃えません。これもホウ素の働きによるものでホウ素の溶解温度は2300℃と、炭素に次ぐ高温です。万が一火災が発生した時にも延焼を遅らせ、有毒ガスを発生させることもありません。

断熱材は、誤った施工をすると壁体内結露やカビやダニを発生させることになります。

窓、ガラス

窓は、最も大きな熱の出入り口です。夏は71％もの熱が侵入し、冬は48％熱が流出します。サッシ、ガラスの性能の差で、快適さが違ってくるので、断熱対策としては大きなポイントになります。

夏は71％熱が流入し、冬は48％熱が流出します。

アルミなどの金属に比べて熱伝導率の低い樹脂サッシを使い、トリプルガラスで空気層を挟むことにより断熱効果はより高くなります。

Q値とは？

家全体から熱が逃げる割合を表す性能値（熱損失係数）のことで、この値が小さいほど断熱性が高くなります。
次世代省エネルギー基準（1999年）は、日本の地域を６つに分けて、Ⅰ地域（北海道）～Ⅵ地域（沖縄）とし、それぞれのエリアでQ値の目標値が定められています。先進国との比較ではまだまだ低い基準となっています。
北海道レベルで断熱基準が高いと言えるでしょう。

現在では、断熱等性能等級6、7（HEAT20/G2、G3）地域区分の断熱等性能等級6レベル以上が高断熱といえます。

熱移動の3原則

断熱とは、熱移動を極力おさえ減少させることです。
熱は温度の高い方から低い方へと移動します。
熱の移動方法には熱伝導（5％）、対流（20％）、放射（輻射、75％）といわれています。

・熱伝導は、熱が物質によって運ばれる現象のことをいいます。
・対流熱は、空気（液体）に乗って熱が移動することです。
・熱放射は、熱が放射線（電磁波）によって運ばれる現象のことです。

高断熱性能は、この3つの熱をどこまで制御できるかが、カギとなります。

高断熱性能を高め冬は常春のように暖かく、夏は爽やかに涼しい快適な住環境にすることによって家も健康、人もペットも無意識の内に真の健康へと繋がります。

高気密（C値）〜なぜ気密化が必要か〜

「高気密」とは、建物の床・外壁・屋根・サッシなど外気に触れる部分の隙間をできる限り小さくすることをいいます。
建物は数多くのパーツの組み合わせから成り立っているため、気密性能を上げるには高い施工技術と高品質な部材の性能が必要とされます。

気密化の大きな目的は、新鮮な空気を計画的に室内に取り入れることです。また、夏の暑いときの外気の流入防ぎ、冬の寒いときの室内の暖かい空気の流出防ぎ、熱いとき、寒いとき、窓を閉めていても新鮮で綺麗な空気を24時間、機械換気装置で計画的に室内に入れ、冷房、暖房の効率を下げずに換気するためにも気密化が必要になります。

快適な室内温度湿度の環境を実現

高気密化によって室内の上下温度差は少なくなり、暖房しているのに、足元がスースー寒いということも解消します。また、部屋間の温度差も少なく保つので、部屋を移動したときに感じる寒さも軽減できます。

温度差が少ないことは、ヒートショックなど、心臓に負担をかけることがなく、健康リスクから家族を守り、快適な居住環境を実現することができるのです。

気密性が高い家は計画的な換気が可能に

気密性が低い家は隙聞から空気が出入りするため、その換気量は季節の風の強さにより多すぎたり不足したり大きく変化してしまいます。

反対に気密性の高い家は、外気の影響を受けないので換気を計画的に行うことができます。

建物を気密化することは、結露を防ぐと共に換気を計画的に行い、必要換気量の確保、換気経路の明確化、夏の暖気の制御、冬の冷気の制御のコントロールを行うことです。
気密性が高く計画通り換気されると、室内の空気は流れ、結露防止、カビの抑制にもつながるのです。

気密性が低い家はどうなるか

第一に、いくらUA値やQ値が高い高断熱住宅であっても関係なく、外気の影響を受けやすくなります。外の冷気や熱気が入りやすいので、断熱性能を発揮することができず断熱性能の効果が薄れ、冷暖房が効かなくなります。
冷暖房効率の悪さは、エネルギー負担も大きくなるため、経済的にも負担が増します。

また、風が強いときや、室内外に圧力差があるときに隙間から空気の出入りが多くなるので、PM2.5や花粉、砂ぼこりなど外気の汚れも侵入してきます。
さらに、換気システムにも影響します。効果的な換気は期待できず、湿気や有害物質を室内に溜めてしまい、ダニやカビが発生しやすい場所になってしまいます。

気密性が低い住宅では、夏の除湿、冬の加湿の効率は落ち、湿度を快適に保つことも難しいでしょう。
また、音を通しやすく遮音性が劣るため、音の漏れや家の外の音が大きく聞こえるなどの問題も生じます。

熱損失を少なくする

建物の気密性が低いと、隙聞からの換気量と逃げる熱が多くなります。
住宅の隙間を少なくすることで、冷暖房の熱損失を大幅に減らし、エネルギー消費は効率的になります。
なお、気密化は十分な断熱と適温を保つ全館冷暖房と適切な換気を行うことが必要となります。

断熱性能の不足や局所暖房で全体の適温を保てないような家は、室温の低い部屋や小屋裏、床など目に見えにくい部分で、結露の発生や換気不良による室内空気環境の悪化などの問題を引き起こします。
また、気密化は暖房中の室内空気の乾燥をやわらげ、夏には外気中の湿気の浸入を防止する効果があります。

相当すき間面積（C値）

C値（相当隙間面積）とは、住宅に空いた隙間がどれくらいあるかを表した値のことをいいます。

C値（単位：c㎡/㎡）=家全体の隙間の合計÷家全体の延床面積

延床面積あたりの隙間の面積の割合を示し、単位はc㎡/㎡。延床面積100㎡の家のC値が1.5c㎡/㎡であれば、家のすき間の合計は約150c㎡（はがき1枚程度）あります。
※C値は完成後に測定するものです。
値が小さければ小さいほど隙間が少なく、気密性が高いことになります。

家の中からどれくらい空気が漏れるか、外部からどれくらい空気などが侵入するかを表すのがC値であり、この値が小さければ小さいほど高気密であるといえます。

気密性が低く隙間の多い家は、エアコンなどの熱効率が悪くなり、PM2.5や花粉などの侵入が防げません。
理想のC値は、0.5㎠/㎡以下が望ましいです。

C値はどのくらい必要なのか

それでは快適な暮らしを送るためには、どの程度の気密性が必要なのでしょうか。
C値がどの程度必要なのか、第３種換気の気密性能と隙間からの給気量の関係の表で見てみましょう。

要求されるC値

快適な暮らしを送るためには、どの程度の気密性が必要なのでしょうか。

気密性を高めて、C値が1.0 c㎡/㎡ にしたとしても、給気口から入る空気の割合は50％に過ぎず、残りは「すき間」から入る空気です。
換気扇から離れた部屋の換気が適切に行われることは期待できません。
C値が2.0c㎡/㎡を切らない場合、換気設備の意味すらないのではないかと思います。

▶C値5.0 c㎡/㎡未満
日本で寒冷地を除く地域の省エネ基準とされてきた数値。これでは計画的な換気は到底できません。

▶C値2.0c㎡/㎡未満
寒冷地の省エネ基準値であり、高気密住宅というとこのレベルを指すことが多く、換気システムを機能させるために最低限必要とされる気密性能です。

▶C値1.5c㎡/㎡未満
排気にのみダクトを使用する第三種換気システムで要求されるレベルです。

▶C値1.0c㎡/㎡未満
一般的な第三種換気システムで必要なレベルで、断熱性のメリットを生かすためには、どの換気方式でもこの程度の気密性能は望ましいのです。

千葉工大の小峰教授の研究では、C値 0.7 c㎡/㎡ 以下であれば強風が吹き荒れる地域でも隙間風による熱損失の影響がないという報告があります。

▶C値0.5c㎡/㎡未満
夏に除湿し、冬に加湿することができると、とても快適な空間になります。
ドイツの省エネルギー住宅であるパッシブハウスの基準では、これより厳しい0.2c㎡/㎡となっています。

理想のC値は、0.5㎠/㎡以下が望ましいといえるでしょう。

日本の一般的な住宅の気密性能は、先進国のなかでも低い水準となっています。

気密性能を高め外気に左右されない、よい住環境にすることによって家も健康、人もペットも無意識の内に真の健康へと、繋がります。

計画換気の必要性

計画換気は、きれいな空気環境を守るために必要で、人間が生きていく上で最も重要なものは空気です。生命は、この空気の中に含まれている酸素を吸入し、新陳代謝を促すことで保たれています。

人間は空気がなければ5分で死に絶えます。ふだん何気なく吸っている空気ですが、人間、動物、昆虫、植物などは空気がなければ生きられません。
換気の重要性は室内の空気環境を守ることです。

計画的な空気管理は気密化と表裏一体

計画的な換気を考えずに、ただ気密化を高めると、不快な環境になります。
建物の気密化と計画的な換気は表裏一体のもので両者を切り離して考えることはできません。

新鮮空気の供給と汚染空気の排出

計画換気は、人間の呼吸や、燃焼器具の使用などによって発生する二酸化炭素（CO2）や、一酸化炭素（CO）など、有害な汚染物質を排出し新鮮な空気を取り入れます。また、衛生上、健康維持に必要な空気環境をつくります。

計画換気は、室内の空気の清浄化

室内では有害物質や衣類、布団や絨毯からのほこり、その他のチリや、トイレ・ゴミ・人体・喫煙・調理などによる水蒸気や臭気が発生します。
この有害物質やハウスダスト、水蒸気や臭気を室内から排出し、衛生的で快適な生活環境をつくります。

熱や水蒸気の排出

台所のレンジ・冷蔵庫や浴室などで発生した不要な水蒸気を屋外に排出します。冬期間、発生した水蒸気を適宜排出しなければ、室内空気中の水分はどんどん増えて結露の原因となります。
換気によって、この水分の多い空気を排出し、水分の少ない外気を取り入れることにより除湿され結露を抑えます。

従来の換気扇の欠点

従来の換気扇は、住宅の壁に大きな穴をあけて換気する方式ですから気密性が悪く、省エネルギーという概念からはほど遠いものです。
また、換気効率も気密性能が悪いためにあまり高いとはいえません。
高断熱・高気密住宅で従来のような換気扇を使用すると、結露など重大な住宅欠陥の原因になります。

計画換気は、室内の空気環境を守る

換気の重要性は人間が生活する住宅、オフィス、店舗などの室内の汚れた空気を川の流れのように屋外へ排出して新鮮な空気を取り入れ、空気環境を守りきれいにする役割があります。
それには、気密性能の高い事が重要になります。

室内の汚れた空気

人間が生活する中で二酸化炭素、一酸化炭素、臭い、水蒸気、有害化学物質、ホルムアルデヒド、VOC、カビ、ダニ、埃など、外部から侵入する排気ガス、花粉、PM2.5などがあります。
これらの排出も計画換気で行います。

人体に及ぼす汚染された空気の影響

機械換気

送風機や排風機を用いて強制的に換気する方法を強制換気、または機械換気といいます。
機械換気は換気量の制御を行えるほか、空気濾過機をとりつけて空気を濾過することも可能になります。
更に熱交換機をとりつけて、換気によって一緒に排出される熱を一部回収することも可能となります。
この機械換気の３つの方法は、第一種換気・第二種換気・第三種換気となります。

計画換気の種類

第一種換気法

送風機と排風機を併用する方法で、給気量と排気量の調整により室内の気圧を外気圧に対して正圧（プラス圧）に、あるいは負圧（マイナス圧）に保つことが出来ます。これを同時給排型換気といいます。
新鮮空気の供給も汚れた空気の排出もそれぞれのダクト配管を通して行います。
これは臭いや湿気までは、交換することは難しい。それにより、給気管内部を汚染させてしまう危険があります。

第二種換気法

送風機で室内に外気を供給し、排気は排気口から押し出す自然排気です。
この方法では室内がプラス圧となり、出入口のドアを開けても他の部屋から汚染した空気が入ってこない、無菌室や手術室など、クリーンルームに採用される特殊な方法です。

第三種換気法

北欧やスウェーデンで最もポピュラーに使用されている安全な換気方法です。
排風機によって強制排気、給気は計画的な位置に設けた給気口から自然給気。
室内空気はマイナス圧になり、出入り口のドアを開けた時も室内空気が流出しない特長があります。トイレや厨房等、臭いが外に流れないようにする換気装置として使用されてきました。
現在では、計量換気装置として排出量が計算しやすいのと、メンテナンスが容易でトラブルが少ないことから、住宅の換気装置として最も一般的に使用されるようになっています。

ウイルス対策には、各部屋で給気をして排気もする一方通行型の第三種換気が良いと考えます。家中に空気を回す換気計画はウイルスを家中にばらまいてるのと一緒で、感染のリスクが高まります。
計画換気性能を高め、家じゅう新鮮な空気でみたし、よい住環境にすることによって家も健康、人もペットも無意識の内に真の健康へと、繋がります。

まとめ

計画換気、気密性能、断熱性能は、三位気密一体です。どれが欠けても快適な環境のいい家はできません。

さあ、あなたが望む家は、どのようなものですか？
しっかりと目的をもった家づくり。それが、あなたと家族の健康と幸せと円満、そして、豊かな未来へとつながる大きな決め手となります。

洋服を買うのにも目的のお店まで行って試着するでしょう。車を買うのにも目的の車のディーラーのお店に行って試乗するでしょう。
家は生涯で一番高い買い物です。その後の人生が成功するのか、失敗するのかのカギになるといっても過言ではありません。
家を購入する前に、一度体感宿泊をして五感で感じてみることをおすすめします。

施工エリアは千葉県、東京都、神奈川県、埼玉県、茨城県他です。
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