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ホーク・ワンで建てるセミ注文住宅 -埼玉で3階建て狭小ローコスト住宅-

【計算してみた】気密は断熱性能にどこまで影響するのか

暖房負荷計算のきっかけ

気密の差がどれくらいの断熱性能となって表れるのか、あまり情報がありませんでした。あったとしても、C値5.0と1.0の比較ぐらいです。

別件で、せやま基準のエアコン容量早見表を見ていてあることに気がつきました。これを逆数にすれば気密性能を含めた暖房負荷の比が求まります。

暖房負荷とは逃げる熱量なので、それが断熱性能の目安になります。暖房負荷なのでWで出すこともできますがそれだと部屋の大きさによるので、地域6の断熱等級4とC値5.0を「1」とした場合の表を作成してみました。

 

せやま基準のエアコン容量早見表の根拠は何か

せやま基準って、瀬山さん独自の基準ってほぼ無いんですよね。それぞれの評価項目は既にある国や業界の基準を使っています。なので、どちらかというと「せやま仕様」ですよね。

エアコン容量早見表もそうです。これも、エコ住宅の研究や設計をされている著名な方の計算方法を参照しています。以下の二つがそれです。

  • 松尾設計室の松尾和也先生考案の必要暖房能力計算
  • 近畿大学の岩前教授考案のUa値とQ値換算

これで算出される暖房負荷計算は伝導のみで、日射取得や低気密による対流などは考慮されていません。あくまで目安ということを注意してください。

 

省エネ基準からの暖房負荷削減率

C値1.0=0.1回/hと計算(年間を通しての平均)

C値1.0につき0.1回/hの漏気が発生するとした場合の暖房負荷を計算したものが下の表です。元々の計算式で既にそうなっており、特にいじったりはしていません。

今時、C値が5.0の新築はなかなかないと思いますが、旧省エネ温暖地での値ですのでこちらを基準としてみました。

断熱等級4とHEAT20 G3だと暖房負荷が6割程度も削減されています。ZEHレベルにするだけでも3割は削減できます。断熱は大事ですね。

次に気密の影響として、断熱等級4のC値5.0と0.5を比較すると14%程度違いますが、現実的に2.0と0.5だと5%程度の差しかありません。気密より断熱をまず優先した方がいいことがわかります。

HEAT20 G2ぐらいになると2.0と0.5の差は、(0.56-0.51)/0.56*100=9%となるので気密の重要性が増します。高断熱の次は高気密という順番になりますね。

 

 

C値1.0=0.2回/hと計算(東京の真冬を想定)

さて、東京の真冬での温度差と最大風速を考慮するとC値1.0につき0.2h回/hの漏気が発生するので、こちらの条件で計算もしてみました。下の表がそれです。

さすがに、漏気による熱損失が倍になるので気密による影響が大きいです。とは言え、「ZEHやHEAT20 G1のC値2.0」と「断熱等級4のC値0.2」では前者の方が暖房負荷は一割近く少ないので、やはりまずはZEHレベルまで断熱を高めるのが最適解かと考えます。しかし、「HEAT20 G2のC値2.0」と「HEAT20 G1のC値0.7」が同じ暖房負荷となっています。断熱を1ランク上げたらの次は気密を1ランク上げて、その次は断熱を上げるというサイクルが良さそうです。

※「ZEHやHEAT20 G1のC値5.0」と「断熱等級4のC値1.0」では暖房負荷が同じですが、この組み合わせは比較材料として除外して問題ないでしょう。どちらの条件も考えにくく、例とするにしても適切ではありません。

 

 

1種換気と3種換気での比較

C値による漏気も計算に入っているという事は、換気システムの違いによる差も計算できます。

断熱等級4のC値1.0で3種換気を1としました。3種換気の0.5回/hによる熱損失はC値5.0と同等です。

1種換気の熱回収率80%による熱損失はC値1.0と同等(0.5回/hの熱損失が0.1回/hまで抑えられます)です。そこにC値1.0の漏気を加えるとすると、C値2.0が1種換気での熱損失になります。それで比較した表が下の物です。

 

これを見ると、「1種換気のG1」は「3種換気のG2」と暖房負荷が同じです。なんか、気密より換気システムのが効果が高いように感じます。ちなみにこれは暖房負荷のエネルギー量なので換気システムの電気代は含んでいません。

室内の温度を一定に保つという点では、やはり1種換気のがよく、その効果は断熱レベルを1ランクあげるのに相当しそうです。

電気代で断熱性能を上げてるとも言い換えられます。

 

結論:気密より換気システム

気密性より換気システムのが断熱性能に影響を与えるということがわかりました。

上記の内容を踏まえると温暖地ならば付加断熱のいらないHEAT20 G1程度で1種換気のC値はそこそこの1.0程度あれば実用上は十分ではないでしょうか。

あれ?これってせやま基準と同じですね。