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住宅のデザイン&技術

空調・床暖房設備

 

空調・換気・・・空気の流れを考える

 

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熱抜窓&シーリングファン

 エアコンや換気扇はむやみやたらにつけるのではなく、空気の流れを考えつつ空間デザインと調和するように考えています。吹抜が多く空間が大きい場合は、冷えない、暖まらないということが起こらないよう、問題がありそうな場合は熱負荷計算(必要冷暖房能力を計算によって求めること)をしています。また、配管ルートや室外機の位置などにも配慮した設計をしています。

  
 エアコンの機器については、壁掛け型のエアコンが一般的ですが、見た目重視の場合は壁埋込型や天井埋込型を使います。コストをあまりかけないでエアコンを目立たなくする方法として、壁掛け型のエアコンの前面に木のルーバーをつけるやり方がありますが、開口率、位置などに注意して、気流を損なったり、ショートサーキットを起こさないようにする必要があります。
 
 換気扇については、浴室・トイレには必ず設け、洗面はケースによって、リビングダイニングなどのメインのスペースにもなるべく設けるようにしています。浴室に洗濯物を干すような場合は、暖房機能もある換気乾燥機にするという方法もあります。また、夏、熱が最も溜まりやすい吹抜の上部の部分には熱抜き用の窓や換気扇を設けるようにしてます。シーリングファンも効果があります。熱損失を防ぐ意味では全熱交換型の換気扇が望ましいといえますが、コストアップになりますので、予算次第というところです。
 
 
 

床暖房

 
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◆床暖房のメリット

 床暖房は足元から暖める輻射暖房ですので、空気を暖める暖房よりも数段快適です。また、吹抜を設けた場合は、暖かい空気は上に行ってしまうので、特に床暖房が有効です。下から温めるので、温度がムラになりにくく、設定温度も低くできるので省エネにもつながります。

 
 床暖房の最大の欠点は導入費がかかるということです。関東あたりの気候では、夏、エアコンで冷房するなら暖房もエアコンでまかない、足りない分はファンヒーターなどで補うというのが最も安く済むやり方です。関東で床暖房がなかなか普及しないのはそのためで、贅沢品という位置づけなのでコストもなかなか下がりません。

 

◆どの形式が良いか?

 床暖房を含めた空調暖房形式は、日々技術革新が進んでいる分野で、給湯との関係も相まって多種多様な形式が入り乱れているのが実情です。どの形式で行くかはイニシャル+ランニングを含めたライフサイクルコストで比較し、使い勝手、設置場所、給湯や調理器具(ガスorIH)との関係を含め、総合的に判断しています

 

・石油熱源温水式

 単にランニングコストで考えれば、石油ボイラーを使用した温水式の床暖房に軍配が上がります。床暖房の需要度が高い寒冷地では圧倒的にこの形式です。都市部では石油タンクの設置場所と臭いの問題がネックです。
 

・ガス熱源温水式

 ランニングコストは石油に比べて2倍近く高くなりますが、イニシャルコストが石油よりも安い、タンクの設置場所がいらない、メインテナンスが少なくて済むなどの理由で、暖房負荷がそれほど大きくない関東あたりでは一般的な形式です
 

・ヒートポンプ温水式

 ヒートポンプというのは要はエアコンの室外機と考えてください。ヒートポンプで作った熱をファンで送風しているのがエアコンですが、その熱で温水を作れば給湯や床暖房になるわけです。ランニングコストは石油並ですが、熱を作る能力が低いので、寒冷地や規模の大きい家には向きません。また、ヒートポンプ温水式は床暖房単独のもの、エアコンと床暖房を組み合わせたもの、給湯と床暖房を組み合わせたもの(エコキュート)がありますが、組み合わせには悩むところです。調理器具がIHクッキングヒーターで良ければ、オール電化として床暖房もヒートポンプ方式にするのが良いと思います。
 

・電気式面状発熱体方式

 カーボンを使った極薄の面状発熱体を床下に敷き込む方式で、比較的新しい形式です。仕上厚さがいらない、施工が簡単、ボイラーが不要などの特徴がありますが、タイル下地には使えない、上にものを乗せると熱がこもってしまうのが欠点です。通常の温度は45度までということなので、無垢材フローリングにも使えますが、万一ものを乗せて熱がこもってしまうと80度までは温度上昇の危険があります。ランニングコストはガス並です。
 

・電気式熱線式

 昔からある方式ですが、ランニングコストがガスの2倍と最も高いので、電気でも上記2方式が主流となりつつあります。また面状発熱体同様、熱がこもる心配もあります。したがって、浴室・洗面だけに入れるというような限られたケースでしか使わなくなりました。
 

◆設置エリアについて

 設置エリアはリビングが中心となりますが、おすすめしたいのが浴室・洗面への床暖房の導入です。素足ですから足元の暖かさは非常に効果的で埋込式の床暖房は費用的にもそれほどかかりません。

 
 
 

OMソーラーorそよ風

 

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*OMソーラーサイトより

 ソーラーシステム(太陽熱利用の技術)にはいろいろなものがありますが、単に省エネ技術と考えると実はなかなか元はとれません。「OMソーラー」についても同様です。OMの場合は、省エネ技術と考えるよりも、空気を動かしながら暖房と同時に換気も果たせること、屋根裏や床下に空気を通すことで躯体の劣化を防ぐなどの効果も含めて考える必要があります。当事務所では富士見UC邸で導入実績があります。類似のものとして「そよ風」があります。

 
 また、OMソーラーは他のソーラーシステムと異なって、建物と一体化した空間的な解決法ですが、多くの設計例を見ると悲しいことに設備ダクトが無骨に露出されているケースを多く見受けます。ダクトの取り回しなど建築空間と一体的に納める工夫が必要です。
 
 OMソーラーで意外に重宝するのが、室内循環モード。天井近くから集熱し床下に戻してやれば室内の上下の温度のムラが少なくなり、熱利用の効率化が図れます。
 
 
 

空気式床下暖房

 
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 OMソーラーの循環モード同様、天井近くの空気を吸い込んで床下に入れてやることにより、温度のムラをなくし、床から暖かい空気式床下暖房システムが成立します。特に薪ストーブがある場合は、暖かい空気がどんどん上に上がっていってしまうので、このシステムは有効です。床下に戻すとロスも多くなるので、場合によっては床上の床面近くに吹き出す方がいい場合もあります。夏は逆向きに運転し、床から涼しい空気を吸い込んで天井に戻してやることにより、冷房の効率化を図ることも可能です。

 

 この仕組みは本庄SB邸で導入し、大きな効果を上げました。その後はいくつかの住宅で導入し、効果を上げています。

 
 
 

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