 既存建物の断熱改修 |
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建物を気密にする理由
建物を気密にすると多くの利益があります。
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空調に使うエネルギーとお金が節約できる (自然換気回数の低減) |
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寒い場所、隙間風のある場所など不快な場所がなくなる |
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湿気による建物の傷みをなくす |
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快適さ・健康と安全の改善、かび臭さと通風の悪さがなくなり、燃焼器具のための空気が安全に供給されます。 |
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必要な場所に必要なだけ換気するので家の空気がクリーンになり、静かになります。 |
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建物の気密化は３つの比較的単純な手段によって行われます
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建物外装（エンビロップ）から空気が自由に漏れ出すのを防ぐ |
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新鮮な空気を供給し汚れた空気を排気する |
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燃焼器具に必要な燃焼用空気を提供する |
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重要なポイントは、これらが同時に行われなければならないことです。中途半端な対策は役立ちません。
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※ |
「気密にした家で暖炉を楽しみたい」と考える方が増えています。暖炉の煙突から出る煙は暖かく大量の熱エネルギーを持たなければ煙突内で逆流します。気密性の高い家では煙突に気流を起こすだけの給気が確保できないかもしれません。
「どうしても暖炉が使いたい」方には給排気管を持つＦＦ式の暖炉をお奨めします。 |
気密
防風層、気密層および気密シール
断熱材を有効に働かせるには、空気を閉じ込めなければなりません。断熱材は外部から、また家の中から空気が通り抜けないように守られていなければなりません。
外部の空気の循環から断熱材を保護するために、防風層は断熱材の外側に置かれます。外装材および防水紙のような標準の建築資材あるいはタイベックのような新しいシートは、外部の防風層の役割をします。
気密層は内部から外部への気流を閉鎖します。これによって、次の重要な２つの機能に役立ちます:
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空気が建物の外壁（封筒）の内外へ通り抜けるのを防ぎ、熱損失を減らします。 |
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水蒸気が建物の外壁（封筒）の中で結露しないよう、湿気による被害から断熱材と構造体を保護します。 |
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気密層は建物外装のどんな位置にでも配置することができます。それは防風層と一体になることもできます。通常、高温になる断熱材の室内側に配置されます。これは、その耐久性に影響する両極端の温度から構造体を保護します。室内側に設置された時、気密層は防湿層を兼ねます。
(第４章 防湿 を参照)
室内側に置かれた気密層は、空気が家の中から壁の中に循環するのを防ぎ、熱伝導による熱損失を防ぎます。
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連続的な気密層について説明したことを確認するために、あなたが断熱改修しようとしている壁、小屋裏と基礎のスケッチを作ってください。次に、色鉛筆を紙から持ち上げずに、スケッチの気密層のラインをすべてなぞってみてください。 |
気密層が有効に働くには、次のようでなければなりません
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空気の移動に抵抗する |
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気圧の差に耐えるために十分に強靭で破れにくい |
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耐久性がある |
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継ぎ目、端、ギャップ、あるいは穴がすべてシールされ連続している |
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壁、基礎、ドア、窓など建物の外装を構成する多くの部材があるために、何か１種類の材料で家を完全に囲み、気密層を形成するのは不可能です。実際、気密層は互いにシールされた様々な要素に組み立てられたシステムです。気密層の典型的な要素は次のとおりです。
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ポリエチレンまたは石膏ボードは、壁や天井のような大きな面に使用されます。 |
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窓、ドア、ハッチ、換気ダンパーおよび建物の外装の穴を閉じるその他の部材は、気密層の一部になり ます。 |
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敷居プレートや縁根太のような建物の構造部材が、気密層の一部になる場合があります。 |
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コーキング、ガスケット、目詰めが継ぎ目をシールし、気密層の部材の連続性を確保するするために使われます。 |
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気密層の強さ
気密層が働くためには、連続的で、よくシールされていなければなりません。
しかし、気密層が厳重なものだったら、新鮮な空気はどのように家の中に入るのでしょうか。
まず、ほとんどの古い家は非常に緩い気密で造られているので、広範囲な気密制御工事を行った後でも、換気に十分過ぎる空気が家の中に供給されるでしょう。
次に、気密層が気密の第一歩に過ぎないことを忘れないでください。もうひとつの本質的な段階は換気と燃焼用空気の供給をコントロールすることです。
電気あるいは高効率のガスシステムのように煙をほとんど出さない暖房設備で暖房する、あるいは特別の換気を行う、これらの対策が広範囲な断熱改修と修復が行われた家に必要かもしれません。
あなたの家の水蒸気バランスと換気ニーズを系統的にチェックしてください。
換気制御システムを導入する
もともと、家の空気は窓とドアを開け、制御できない通風により換気されました。しかし、この方法は必ずしも快適で、効率的とは限りませんでした。寒い風の強い天候では、あまり多い空気が家に取り入れられ、その結果高い燃料代と不快な隙間風の原因になりました。風のない春や秋には、しばしば、不十分な新鮮空気しか供給されません。
気密層によって制御されない気流を止めると、一年中、快適で効率的な換気を行うことができるようになります。
換気制御システムは4つの基礎的な部分から構成されています
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古い室内空気と過剰な水蒸気を排気する手段 |
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新鮮な空気を供給する手段 |
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家の各所に新鮮な大気を分配する経路 |
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換気装置を操作するための制御装置 |
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多くの家が、既に完全な換気装置を持っています。不足していた換気装置の要素だけを設置するだけのことです。
厨房と浴室のファンは排気機能を持ちます。これらは、既に湿度の高いエリアに便利なように配置されています。洗濯物の乾燥機の排気も戸外に出されるべきです。
新鮮空気の供給は、ダクト空調システムのある家ではダクト空調システムに空気取り入れ口を取り付けて整えることができます。炉を運転していないときでも、低速で炉のファンを運転することで空気は分配されます。
部屋ごとにヒーターのある家では、各部屋へのダクトと中央の給気ファンを設置することで新鮮空気を提供することができます。寒い地域では、入って来る空気を調節または余熱する必要があるかもしれません。
制御装置は、通常システムの排気側に接続されます。供給側は排気された空気と交換するために受け身で答えます。制御方法のひとつはどれだけの空気を排気するかの指標として湿度を使用します。通常、排気ファンには料理・シャワーまたは多くの人々が家にいるときのための手動の設定と、日常運転用の自動設定があります。
換気量
家が気密的に建てられるようになったので、建築基準法は新しい家が１時間あたり２分の１の換気能力を持つ機械換気装置を要求します。これは、家の中の空気の量の半分が毎時間外部の空気と取り替えられることを意味します。
断熱改修が行われたすべての家がこの機械換気容量を必要とするとは限らないでしょう。広範囲な空気を密閉する仕事の後にさえ、ほとんどのより古い家 は、まだ建物の外装を通るかなりの気流を許容します。湿度レベルと結露の出現は換気ニーズを判断する経験的ルールを提供します。一般に、複層ガラス窓にほんの時々、または最も寒い時期に結露の水滴がある程度なら、十分な換気量があります。もちろん、湿気がほとんど生成されていない家でも、喫煙者などによる換気要求があります。
燃焼器具に空気を提供する
燃焼器具は燃料を燃やすすべての装置です。炉、暖炉、薪ストーブ、ガスレンジ、ガス温水器およびガス・ドライヤーは、すべて燃焼器具です。燃焼機器は燃えるためと煙突に気流を起こすために空気を必要とします。
しっかりした気密層を持たない古い家は建物の外装のクラックと穴から多くの燃焼空気と気流用の空気を提供します。気密な家、とファン、排気器具および暖炉が空気を奪い合っている家では、不十分なドラフトと煙の逆流さえ怒ることがあります。煙突の気流が逆になる場合、これは重大な安全問題になります。また、危険な燃焼ガスが家の中にあふれ出ます。
どんな気密プログラムの一部としても、各燃焼機器が適切に働くために十分な空気を供給することは重要です。
もうひとつの気密
ここまでに説明した気密は壁に垂直な方向の、つまり室内と屋外を区切る壁や屋根を貫通して流れようとする空気の量を減らすための気密でした。
鉄筋コンクリートの建物で気密といえばこれ以外の「気密」はありません｡枠組壁工法の建物でも同じように考えて構いません。
ところが、土壁を使わない在来木造工法（軸組構造）の建物で床面で断熱する場合、一般的に床下から小屋裏に抜ける上下方向の空気の流れがあります。
一般の設計者や大工さんがこの上下方向の空気の流れに配慮した仕事をすることは少ないので、いくら注意をしてもしすぎることにはなりません。
通気性のある繊維系断熱材内部にある空気、断熱材と内装材の間の空気、および間仕切壁の中の空気は室内の空気に暖められると軽くなり上昇しようとします。床下からの冷たい空気の流入と小屋裏への暖かい空気の上昇がきちんと止められていないと壁の中に常に上昇気流が発生して大きな熱損失を起こします。
充填断熱の場合ももちろんですが、外貼断熱と床断熱を併用する場合、外壁の空洞は空気の流れ易い経路になるので気密・防湿層を完全に土台にかぶせる必要があります。間仕切壁では床下・小屋裏の間に「気流止め」の措置をします。
鉄筋コンクリートの建築物
鉄筋コンクリートなどの構造体はそれ自体が強力な気密層として機能し、ポリエチレンシートの気密層を持つ木造住宅よりもはるかに高い気密性を持っています。
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