和歌山県で和歌山・南大阪を中心に
地元密着で新築・リノベーション・
リフォームをおこなっている
浅井良工務店です。

寒い冬の日中に、
窓から差し込む柔らかな日差しは、
暖かく心地よいものです。

今回は、窓から採り入れる
太陽の熱で室内を温める
パッシブデザイン要素

「日射熱利用暖房」

について、ご紹介します。

 

１．日射熱利用暖房とは

晴れた冬の日中、
南面には平均約350W/㎡の
太陽光のエネルギーが届いています。

つまり１㎡あたり350Ｗの熱量
が当たっていることになります。

そして、住宅における
掃き出し窓の一般的なサイズは
1.82m×2.0ｍなので、
南面の窓にあたる熱量は、
3.64㎡×350W=1,274W/㎡
となります。

一般的な電気ストーブ（電熱線2本）は
1,000Wですから、それ以上の熱が
無条件に届いているのです。

この熱を利用して
室内を温めようとするパッシブデザインが、
日射熱利用暖房です。

「南面の窓はストーブ」と覚えると
理解しやすいですし、
日常的に意識しやすいのでは
ないでしょうか。

太陽からエネルギーの請求書は
届きませんから、うまく活用すれば、
室内を温めるために使う
電気やガスの使用量を抑えることができ、
省エネルギーに繋がります。
※太陽高度の違いにより、届くエネルギー量は季節によってことなります。
夏の場合は、日射遮蔽のコラムをご参照ください。

なお、日射熱利用暖房では、
主に以下の2つの効果が期待できます。

①日中に主に南面の窓から
採り入れた日射熱で室内を温める
↓
集熱・断熱

②日中に採り入れた日射熱を
夜間に持ち越して、室内を夜間も温める
↓
蓄熱

それぞれ、詳しく見ていきましょう！

 

 

２．窓からの日射熱を
効果的に採り入れるために
（集熱・断熱）

日中に南面の窓から日射熱を
より多く採り入れるためには、
次のポイントが重要になります。

◎地域の日射量を知る

日射熱利用暖房に適している地域は、
♦パッシブ地域区分※1
（は）～（ほ）の地域
　　　　＋
♦冬（暖房期）の1週間の日照時間が
平均４０時間あることが望ましい
とされています。

和歌山県内の多くは（に）地域
に区分されます。
＜一部の地域は（ろ）（は）（ほ）に区分＞

また暖房期の12月～３月において、
いずれも1週間分の日照時間が
40時間を超えているため、
日射熱利用暖房に適した地域
と言えます。

※1 パッシブ地域区分とは：
日射熱量暖房効果を地域ごとに数値化・分類したもので、
・い地域：日射量が少なく非常に寒い地域
・ろ地域：日射量が少なく寒い地域
・は地域：日射量が多く寒い地域
・に地域：日射量が多い地域
・ほ地域：日射量が多く暖かい地域
に分類されている。

参照：気象庁＞各種データ・資料 > 過去の気象データ検索 > 平年値（旬ごとの値）
表は和歌山市の平年値を表したもの

◎南の窓廻りを適切にデザインする

次に、日射を採り入れる窓について、
次の点を確認しましょう。

①窓の方位は、真南から
東西30°以内の振れ幅に収まっている

②その窓に、一日６時間くらい
日射が当たっている

③近隣の建物や、自邸の建物や軒庇、
庭木の影の影響を受けていない
※コの字、ロの字、L字型の建物は
特に確認が必要です！

 

④パッシブソーラーエリア
（日射熱で温めたいエリア）
の床面積に対して、
20％以上の南側窓面積を
確保できている

なお、パッシブソーラーエリアは、
南の窓から日射が入るお部屋で、
建具や壁で分断されていないことが
条件となります。

吹き抜けの窓も有効です。
この場合、吹き抜け部分の面積も
加味されます。

◎断熱・気密性能と
窓ガラスについて

室内に採り入れた日射熱は
できる限り逃がさず、
保温しておきたいものです。

日射熱利用暖房で効果的に暖を取るには、
やはり高い断熱・気密性能が必要不可欠。

どれくらいの性能にするかは
各社の考え方や、プランニングにも
よりますが、以下の点を目安に考えると
良いでしょう。

■断熱性能はUA値4.6以下
※断熱等級６/HEAT20のＧ２レベル

■気密性能はＣ値0.5以下が望ましい

■窓ガラスはＬＯＷ-Ｅガラス
日射取得タイプ(断熱タイプ)がおすすめ

※窓によく使われる「Low-Eガラス」には
日射遮熱タイプと日射取得(断熱)タイプがあります。

 

弊社においては、
特に日射熱を採り入れたい南面の窓には
日射取得タイプを
それ以外の方角の窓には
日射遮蔽タイプの窓を
使い分けています。

住み心地を考えた時に
その方がより快適になるからです。
※窓の導入については夏期の
日射遮蔽対策を同時に検討しましょう。

◎夜間は窓廻りをしっかり保温する

室内の熱の約７割は窓から逃げるため、
壁・床・天井の断熱性能が高くても、
窓廻りの断熱対策は重要です。

断熱性能の良いサッシ・ガラスでも、
壁よりは熱が逃げます。

その温度差が気流を生み、
冷たい空気を感じる
コールドドラフト※2にも繋がります。

※2 コールドドラフトとは：
冬に窓ガラスで冷やされた
室内の空気が重くなり、
床面へ下降して溜まる現象

特に窓面積の大きな窓は、
断熱性の高いカーテンや
ハニカムサーモスクリーン、
障子、断熱材入りの建具などで
夜間の保温性能を高めることで、
より暖かく快適に過ごすことができます。

 

 

３．熱を持ち越す仕掛け

パッシブソーラーエリアに対して
十分な大きさの南の窓を確保できると、
日中の日射熱で期待以上の暖かさを
得られることがあります。

そのとき、室内の様々な建材に熱を蓄えて、
室温が下がる夜間に放熱をすることで、
昼夜の温度差を穏やかに
することができます。
これが蓄熱です。

蓄熱性能は、
床面積あたりの熱容量
（熱を蓄えられる容量）
が指標となり、
それを構成する素材ごとの
容積比熱（kJ/㎥K）と
蓄熱できる厚さによって計算されます。

熱を蓄えられる容量が大きいほど、
夜間に放熱される量が多くなり、
その分暖かさが継続されますが、
その容量を満たすために
日中は熱を吸い取ることになるので、
うまくバランスを図らないと
寒い家になってしまいます。

蓄熱のデザインをする場合は、
このあたりの知識をしっかりと
持っている作り手に
任せる必要があるでしょう。

４．暮らし方も大切

期待した日射熱利用の効果を
確実に得るためには、
暮らし方も大切な要素です。

たとえば、日射遮蔽のコラム
でもお伝えした通り、
レースカーテンは
日射を63%カットします。

晴天時の日中、レースカーテンを
閉じたままにしていると、
想定の日射熱量が入らず、
晴れているのに寒く感じる場合があります。

ですから、日射しの強い真夏の日中を除き、
日中は、できる限り
カーテンやスクリーンを開けて、
日差しを採り込むことが大切です。

そして日が落ちたら、
カーテンやスクリーンを閉じて保温します。
日差しがない日も同様に保温します。

省エネで快適な暮らしを送るためには、
しっかりとしたシミュレーションを経て
その計画に沿って建築することが
もちろん一番重要です。

その土台にプラスして、
昼と夜、天気の様子もみながら、
日射を調整することで、
日射熱利用暖房の効果を最大限に
発揮させることができますよ。

そして、それらの暮らしのアドバイスが
正確におこなえるつくり手を
パートナーにすると心強いですね。

本当に快適で省エネな住まいづくりを
お考えの方は創業50年以上の歴史を持つ
浅井良工務店に、お気軽にお問合せください。

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