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空気環境

草原住宅「循環空調」は、何が違うのか?

1・2階に居室がある場合は床排気、居室が無い狭小住宅の1階は天井排気。


■草原住宅「循環空調」の床排気方式

●草原住宅の床下排気の経路模式図

給気口には、3〜5年間、交換不要なスウェーデン製の「帯電フィルター」を設置します。ダクト排気式、第3種換気を採用し、室内を負圧にして自然空気を給気するシステムを採用しました。居住空間の温度差を無くするために空調機で暖冷房を「循環空調」させます。室内のほとんどの不純物は空気よりも重く、浮遊していても最終的には床にたまります。汚れた空気や淀んだ空気は、上図のように、基本的には廊下やトイレ、クローゼット等の床から排出させています。


■階間に設置される排気口の位置関係

●草原住宅の階間模式図(上から見た図)

草原住宅「循環空調」は狭小住宅以外、上図のように床の隅から排気します。排気口はクローゼットやトイレ、廊下等に設けて居室から汚染物質を引き離して捕集。各居室には、天井から「循環空調」が行われ、暖冷房空気が供給されるため、室内に浮遊する物質は、自然に排気口の方に押しやられます。

■床置エアコンと床排気の相乗効果

●草原住宅「循環空調」2階床下排気の模式図

草原住宅の床排気口は、原則として居室には設置しません。寝室であればクローゼットの内部。居室であれば、廊下やトイレ等が主な床排気口の取りつけ場所です。床置エアコンで暖房を行う場合、1階の床は暖められて、室温よりも2℃程度高温になります。但し床暖房の様な高温ではなく、室内温度22℃ならば23〜4℃程度です。ガラリや床からの暖房熱は、上昇気流を起こし、目に見えない塵や埃は上昇気流で舞い上がり、例えば寝室ではクローゼットに運ばれて、排気されます。リビングなどの場合は、廊下やトイレ等で排気されることになります。この様に暖冷房によって起こる、上昇気流と下降気流を利用した、シンプルで合理的な換気方式を採用しています。

帯電フィルターで、常に新鮮空気を供給?

自然給気を「帯電フィルター」で行う「シンプル・イズ・ベスト」の省エネ工法。

■狭小住宅の1階は、天井排気を採用

●狭小住宅で1階に居室(寝室)がない場合

上図のように、2階に居室(寝室)を集中させ、1階に居室(寝室)を造らない狭小住宅等の場合は、1階のリビングを中心に風呂やトイレ、洗面所など家族の生活が営まれます。したがって動線の中心になりますから、人の動きで空気の撹拌が頻繁に行われることになります。この様な常に動きがあり、暖冷房も行われる空間では、不純物が降下するよりも舞い上がる確率の方が高くなります。床からの排気よりも天井からの排気の方が、合理的になるので、あえて床換気を行わないで、臨機応変に一般的な天井排気を採用する場合もあります。

■10〜20cmの給・排気口で本当に大丈夫なの?
■大風量で快適環境を造っても給・排気口は10cm?

第1種換気では、通常、直径10cmの給気口から入れた空気が、住宅全体を巡り、再び10cmの排気口から排気されます。この間、住宅内では、その空気があらゆるところで使用されます。多くの「全館空調」システムでフィルター交換が頻繁に必要になるのは、少ない空気を再循環させて使用するからで、第3種換気のように、複数の給気口から頻繁に給気出来れば、室内空気はそんなに汚れません。草原住宅は、第3種換気と共に給気口を通過する塵や埃を静電気で除去する「帯電フィルター」を採用し、発がん性が指摘されている、PM2.5も除去できます。他の工法では、頻繁にフィルター交換が必要なのに対し「帯電フィルター」は通常3年、最長5年です。

■停電したら給気も排気も、全て停止!

現代の住宅は、断熱・気密性が格段に良くなっています。高性能住宅と呼ばれている住宅や「全館空調」の住宅は、ほとんど気密性能C値=0.5cm2/m2位の性能が平均的です。第1種換気のモータで給気する外気は、停電した場合、停止してしまいます。停電しても直ぐに窒息するなどと言うことはありませんが、危険であることに違いはありません。

機械力に頼るよりシンプルな自然との共存!

例えば4人家族が住む住宅に、製造工場並みの空調設備や配管が必要なんて変です?

■我々が最終的に頼れるのは自然の空気です

●草原住宅「循環空調」給気と排気の模式図

■3種類の換気装置と全熱・顕熱交換とは

●3種類の換気装置

換気設備には、用途によって第1種・第2種・第3種と3種類の換気方式があります。第1種換気は、給気も排気もモーターで行い、室内圧力は正圧・負圧とコントロールが可能です(普通は正圧)。第2種換気は、給気をモーターで行い、排気を自然排気します。室内は多少加圧気味の正圧になります。手術室やクリーンルームなど、塵を嫌う環境を維持するための換気装置です。第3種換気は、第2種とは逆に排気をモーターで行い給気は自然給気で行います。3種類の換気方法の給・排気をダクトレスで行う設備もあり、ダクトの有無でも違いが生じます。しかし、全ての換気設備が取り入れる空気は外気です。
室内空気をどんなに綺麗にしても、外に出れば外気で呼吸しなければなりません。設備に力を注ぐよりも私達は、まず地球環境を綺麗にしなければなりません。草原住宅はダクト式第3種換気を選択していますが、ダクト式第3種換気は、配管で排気を行い給気は自然空気を取り入れるシンプルなシステムです。第1種換気のように機械力を多用しないので、物足りなさを感じる方もいますが、このシンプルな装置は最も信頼性の高い装置です。更に給気口に帯電フィルターを組み込んで、煤塵や花粉・PM2.5の侵入を防ぎます。