千葉県産サンブスギを活かした住まいづくり

地域材の可能性と課題

地元産木材を活用することは、環境への配慮だけでなく、地域経済を支える重要な取り組みです。地元で調達することで輸送距離が短縮され、環境への負荷が軽減されます。例えば、輸送中のCO2排出量を抑えることが可能です。特に千葉県の「サンブスギ」は美しい木目と温かみのある質感が特徴で、床材や化粧材として高く評価されています。

しかしながら、現状では千葉県内で山長さんのように豊富にJAS認証材を製造・出荷できる製材所がないため、大型パネル建築などの構造計算が必要な場合にサンブスギを構造材として利用することは難しいのが実情です。その結果、サンブスギは主に床材や化粧材としての活用にとどまっています。

千葉県産材の可能性を広げるために

千葉県内には、地域材を活用した構造材やJAS認証材を製造する製材所がいくつか存在していると考えられます。ただし、具体的な製材所を特定するためには、千葉県の林業関連団体や木材協会に問い合わせることが必要のようです。

また、「ちばの木認証制度」を利用している事業者を調べることも、地域材を活用した製品を見つける一つの方法です。

「ちばの木認証制度」は、千葉県産材の利用を促進するための制度で、地元の森林資源を活用する取り組みを支えています。

この制度を活用することで、地域の製材所からJAS認証材や構造材を調達する選択肢が広がり、地元の森林資源をより効果的に活用できる可能性があります。

サンブスギの魅力とその活用

現状ではサンブスギは構造材としての利用が難しいものの、床材や化粧材としての魅力は抜群です。杉材は広葉樹系の材料と比較して柔らかいので足触りが良く、夏はさっぱりとした感触で、冬は若干暖かく感じられる特性があります。ただし、柔らかい分、傷つきやすい点には注意が必要です。その美しい木目や赤身の耐久性は、室内空間に自然の温もりをもたらします。

特に、サンブスギの選別工程では、一工夫が求められます。赤身材、シラタ材、源平材が混合された状態で届く材料を一度バラシて、それぞれの特性に応じて適材適所に振り分けます。

この一工夫により、材の特性を最大限に活かすことができます。例えば、赤身材は油分が多く耐久性が高く、水回りや廊下の床材に最適です。一方、リビングの床材には明るい色合いの赤身材や白太材を選び、空間全体に開放感をプラスしています。選別作業は手間がかかりますが、混合状態で購入する方がコスト面で有利であるため、この作業が仕上がりの質を左右します。個人的にはシラタと赤身が混じった源平材も魅力的だと感じます。

地域材を使う意義

地元産木材を活用することは、環境負荷の軽減や地域経済の活性化に繋がります。また、地域材を使用した住まいは、その土地の風土や文化に根ざしたデザインを実現することができます。

例えば、サンブスギを使用した家は、千葉県の風土に適した心地よい住まいを提供します。その一方で、地元の林業や製材所を支えることにも貢献します。

未来への展望

地域材を活かすためには、製材所や木材関連団体との連携を深めることが重要です。JAS認証材や構造材の供給体制が整えば、サンブスギの利用範囲を広げることができるでしょう。

また、千葉県産材を使用した住まいづくりを推進することで、地域の持続可能な発展にも寄与します。さらに、山武市が掲げる「森林づくりマスタープラン」は、地域の森林資源を守り活用するための重要な指針となっています。このような取り組みが、地元産材の利用促進と地域経済の発展につながることを期待しています。私たちはこれからも、地域の資源を活かした設計を通じて、自然と共生する住まいを提案していきます。

私たちが考える、自然と共生する設計の基本

自然と共生する設計は、単に「エコ」や「環境にやさしい」という言葉だけでは語り尽くせません。
私たちは、自然エネルギーを最大限に活かし、住む人の快適さと建物の持続可能性を両立させることを目指しています。その中でも特に注目しているのが、「日射取得」 の工夫です。


建物を設計する際、まず重要になるのが、敷地の日影を考慮したシミュレーションです。
このプロセスでは、太陽の動きを観察し、日射の角度や季節ごとの変化を検討します。そして、太陽光が効率よく差し込む窓の位置を慎重に決定します。

たとえば、周囲を建物に囲まれた敷地では、日射が届くポイントが限られることがあります。このような場合、ピンポイントで「日射取得」を確保する工夫が求められます。窓を設置する壁面の位置が建物全体の性能を左右するため、シミュレーションの結果をもとに、最適な配置を導き出します。


窓には日射取得の役割だけでなく、建築基準法を満たすための採光や換気を確保するという重要な機能もあります。
そのため、窓の配置を考える際には、自然エネルギーの活用と法規上の要件を同時に満たすことが必要です。これを実現するためには、設計者の技術と工夫が求められます。


自然と共生する設計は、単なるデザインの工夫や高性能な設備に頼るだけではなく、精密なシミュレーションを活用した自然エネルギーの利用が鍵となります。
今回ご紹介した日射取得を意識した窓の配置は、その一つの具体例です。
建物が自然と調和することで、住む人にとって快適で、環境にも配慮した住まいが実現します。

敷地と環境を活かす建築デザイン: シミュレーションの力

建築デザインのプロセスでは、シミュレーションが理想の形を見つけるために重要な役割を果たします。
理想の形を実現するには、好みのスタイルや建築法規など、さまざまな要件があります。しかし、シミュレーションは自然環境を十分に活かすために欠かせないツールです。

例えば、あるプロジェクトでは、周囲を建物に囲まれた敷地が課題となりました。

そこで、日影シミュレーションを活用することで、採光を確保できる建物配置を見つけることができました。

このように、周辺環境の影響を把握するためには、シミュレーションが欠かせません。

建物の外皮性能(断熱材の厚さ)やUa値だけでは、燃費の良い建物は実現できません。
例えば、冬季に十分な太陽光を取り入れるための南向きの窓配置や、夏季の強い日射を遮る庇(シェーディング)の設計は、シミュレーションを通じた確認があって初めて適切に行えます。
パッシブハウスの設計では、断熱や気密などを重視した5つの基本原則があります。この5原則に加え、太陽光をどのように取り入れ、遮るかというバランスも重要なポイントです。

こうしたプロセスを経て、自然環境を最大限に活かした建物配置を実現しました。
シミュレーションは、理想のデザインを形作るための強力なサポートツールです。技術を活かして、より快適で持続可能な住まいを目指していきたいですね。

本記事では、シミュレーションの重要性について概要をお伝えしました。具体的な実例については、追記していく予定ですので、引き続きご覧いただければ幸いです。

— #建築デザイン #シミュレーションの力 #パッシブハウス

日当たりをシミュレーションする 建物編

今日は4月16日。緊急事態宣言が出てから約1週間がたちました。外出を少なくして他人との接触を80パーセントまで減らして爆発的な拡大を防ぐとの事。これが達成できれば爆発的な感染を避けることができるそうです。

業務打合せにはZOOMを主に使っていますが、お客様との打合せが目下の課題。PCを持っていないお客様とどのように打合せするのか多くて思案中です。

※緊急事態宣言が全国に広がりそうなニュースが入ってきましたね。。。

日当たりをシミュレーションする 建物編

日当たりをシミュレーションするの続きになります。

前回は敷地に対するシミュレーションを行い、建物を配置してみたところ、思いがけない方向から日影が飛んでくることが判明したお話でした。

くりかえしますが、パッシブ設計のポイントの一つに日当たり条件があります。理想的には大草原の中にポツンと建つような、隣地に何もなくて建物を南側に正対する配置ができれば、日射について大きな問題は少ないでしょう。ですが、そういった条件の敷地は非常に限られています。
そのため、敷地の日当たり条件を丁寧に検討した後、建物形状や窓の配置を決める設計が必要になります。

次に、前回と同じようにシミュレーションを行い、その結果をご紹介します。

シミュレーション結果:12:00の状況

シミュレーションを行った結果、建物の半分以上が北側の建物からの日影の影響を受けていることがわかりました。この後、14:00には全体的に日射を受けることができますが、15:00には別の建物の影響を再び受ける状況になります。。

 

太陽から取得する日射熱

1階の窓からはほとんど日射熱を得ることができないことがわかりました。しかし、屋根面からは日射熱を取得できる可能性があるため、屋根面に窓を設置するという解決策を考えます。この場合、ハイサイドライトと呼ばれる窓を設置することで、北側建物からの日影の影響を避けることができます。

 

ハイサイドライトの効果

シミュレーションを重ねた結果、ハイサイドライトからの日射を得ることで、室内温度に大きな違いが生まれることがわかりました。日射熱の取得量は、ハイサイドライト設置時は7,200whで、設置しない場合の4,600whと比べて約1.5倍になります。また、室内の温度も14:00に約3℃の差が生まれ、最高室温は日射熱が最大になる12:00から約2時間後に達するという興味深い結果となりました。

 日射熱の取得状況です。

ハイサイドライトに日射を受けることができて日射熱も得ることができそうです。

どうにか解決できそうです。

 

建物内の温度分布状況はこのようになります。

左図がハイサイドライト設置。右図は特に対策していない状況です。

日射熱はハイサイドライト設置7,200wh。対策なしだと 4,600wh。約1.5倍になります。

 

室内の温度はこんな状況です。

ハイサイドライトからの日射熱で14:00に3℃ほどの温度差が出てきます。

最高室温が日射熱最大の12:00から2時間遅れの14:00になることも興味深いです。

パッシブハウスとシミュレーション

今回のような敷地状況では日当たりの条件が厳しいと思われるかもしれませんが、パッシブハウスもこのようなシミュレーションの延長線上にあります。「たかがシミュレーション」と言う声も聞かれますが、事前に検討を行うかどうかで設計の精度や建物の性能には大きな違いが出るのです。

パッシブデザインは「自然の力」を理解し、それを活かした家づくりです。これからも、「自然の力」を最大限に取り込める、丁寧な設計を心がけていきます。

 パッシブ設計は「自然の力」を理解し活かした家づくりです。

これからも「自然の力」を取り込める、ていねいな設計をこころがげて生きたいと考えています。

 「パッシブデザインには 日射のコントロール が不可欠です。」
シミュレーションを活用し、どのように 日射取得を最適化 しているのか、詳しく解説しています。
▶ 日当たりをシミュレーションする

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暮らしとともに育つ家──アップデートしやすい設計の考え方

住宅や建築の設計をしていて常々感じるのは、家が究極の一品製作品だということ。
家電や自動車はメーカーが巨額の開発費を投じて作る工業製品ですが、住宅は一品もののオーダーメイド。
同じ形の土地でも、敷地が変われば条件も変わり、まったく同じ家にはなりません。

暮らしをアップデートする

建物が完成して暮らし始めると、「もう少しこうしたい」と思う部分が出てくることがあります。
それを手を入れながら自分たちの暮らしに近づけていくことも、家を楽しむひとつの形ではないでしょうか。
住宅は、完成した時がゴールではなく、暮らしながら少しずつ完成に近づいていくもの。
家族の成長に合わせたり、好みに寄せたりしながら手を加えていくことが大切だと思います。

とはいえ、未完成の状態でお渡ししているわけではありません。
設計前にはしっかりヒアリングを行い、ご要望を反映します。
ただ、予算の関係ですべてが叶うわけではないのも事実です。

そこで、設計では 「後から変えにくい部分はしっかり作る」 ことを重視しています。
例えば、耐震等級や壁の中に隠れる断熱材など、建物の性能に関わる部分にはしっかり予算をかける。
一方で、内装や仕上げなど 後から変更しやすい部分は、暮らしの変化に合わせて手を入れられる ほうがいい。
そんな考え方で、アップデートしやすい設計を心がけています。

設計の工夫 〜シミュレーションの活用〜

後から変えにくい部分は、設計段階でしっかりと決める。
耐震等級や壁の中の断熱材など、建物の性能に関わる部分は後から手を加えるのが難しいため、設計時にしっかりと検討し、最適な形を追求することが重要 です。

そのために、パッシブ設計を確実に機能させるためのシミュレーション を活用しています。

まずは敷地環境を知る


最初に行うのは、パッシブデザインで大切な日射取得を左右する敷地環境の確認 です。
周囲の建物が敷地にどんな影響を与えるか、シミュレーションで確認します。
南側だけでなく、東・西側の建物の影響も大きいことがあるので、事前の予測と合わせて検討します。
「この方向なら日射を取り込めるはず」と思っていても、シミュレーションをすると意外な影響が見えてくることもあります。
数値や視覚的な分析をもとに、パッシブデザインに基づいて最適な建物配置や窓の設計を進める ことが、アップデートしやすい住まいの第一歩です。

住まいをアップデートしやすい設計を考えるためには、敷地環境を正しく把握することが大切です。
→ 詳しくはこちら『敷地と環境を活かす建築デザイン:シミュレーションの力

建物の性能を決める

次に行うのが、屋根・外壁・床・開口部などの外皮性能を決定する作業 です
ホームズ君新住協のQPex を活用し、断熱材の種類や厚さ、開口部の仕様を細かく計算。

設計の過程では、ホームズ君とQPexを行ったり来たりしながら、仕様を決めていく ことになります。
QPexは断熱材の種類や厚さ、開口部の仕様を入力すると、Ua値や暖冷房エネルギーの計算ができる ので、とても便利です。


特に、断熱性能は一度施工すると後から大きく変更できない部分 なので、設計段階でしっかりとした検討が必要です。
ここでのシミュレーションは、「将来的にメンテナンスしやすい設計」と「変えにくい性能を最適化する設計」のバランスを取る ために重要な工程になります。

室温シミュレーションで快適性を確認

次に、ホームズ君を使った室温シミュレーション を行い、計画した仕様が快適性を満たすかを検証します。
シミュレーション結果をもとに、開口部の配置や断熱仕様を微調整し、エネルギー効率と快適性を両立する最適なプラン を探ります

さらに、パッシブハウス・ジャパンの「建物燃費ナビ」も活用し、エネルギー消費量を確認。

次に 建物の性能を決定する作業。こうして 性能を数値で検証しながら設計することで、住み始めてからの快適性が確保される ことにつながります。

施工が伴ってはじめて性能が生きる

そして、どれだけ良い設計をしても、施工が適切でなければ性能は発揮されませんシミュレーション結果を現場で正確に再現できるかどうか も、住まいの性能を決定づける重要なポイントです。

このため、施工時にも適切な断熱・気密施工が行われているか確認しながら、設計の意図をしっかりと伝えることを心がけています。

家は、暮らしとともに成長する

家は、完成した瞬間がゴールではなく、暮らしとともに成長し、アップデートしていくものです。
設計の段階で 「変えられない部分はしっかり」「変えやすい部分は柔軟に」 を意識することで、住まいはより快適になります。
あなたの暮らしにフィットする家を、一緒に考えてみませんか?
まずはお気軽にご相談ください。

家を計画するなら、まずは敷地環境を知ることが重要です。
『日当たりをシミュレーションする:敷地編』を読む

あなたの住まいも、アップデートできます。まずは無料相談から始めませんか?
設計のご相談はこちら

BIS認定試験に合格

BIS認定試験に合格しました。

何歳になっても試験は緊張するし、合格すると嬉しいものです。ちなみにBISは北海道でうまれた、断熱気密や暖房・換気に関する技術者です。寒冷地に特化したした資格です。温暖な千葉では氷点下になることはほとんどありませんが、断熱気密などの理屈は同じはず。

千葉では少し間違っていてもどうにかなる?けど、北海道の気候では命取りになる厳しさがあり、しっかりとした技術、基本を知ることは必要と考えた次第です。いや、間違った知識では温かい家にはなりません。UA値は必要ですがそれだけでは温かい家にはならないのです。

この試験を受けなかったら、暖房度日数、暖房設備容量、灯油消費量を手計算するなんて事は無かったでしょう。普段使っているシミュレーションソフトの理屈をほんの少しでも理解できたので良かったと思ってます。

テキストとして使われた “北の住まいの熱環境計画 2015年” もとてもよくまとまっていて、温熱の勉強を始めてからつぎはぎ状態の知識も整理できました。あちらこちらから聞いた知識がこの一冊に!です。以前の現場で悩んだ事についてもまとまっていて、あの時この一冊があれば。。。と思う点もあります。

BIS認定 あらためて北海道で知りたいこと

無事テストは合格しましたが、始まりの第一歩。どうやって実務で生かして生きましょうか。北海道の実務者の皆さんが、寒冷地での技術をオープンにしてくれたように広めていかないとね。技術はオープンソースでひろまる時代ですから。

特にパッシブ換気については是非取り入れたい技術。建物内の上下の自然温度差によって生じる換気動力が主動力になるので、動力が不必要なのは魅力的です。

以下は個人的の目標。テストでまだまだ理解できていないことも見つかり、まだまだ勉強することがたくさん。

BISの本拠地、北海道での極限の状況を体感したいと思っています。やはりテストの合格だけでなく実地での体感が大切。

岐阜の森こうすけさんが開催されている北海道断熱修行の旅 来年は参加したいと考えてます。

 

2020年 明けましておめでとうございます。

明けましておめでとうございます。

事務所は1月6日(月)より始業しています。

本年も「自然の力」を理解し活かした家づくり、建築に関わって生きたいと考えています。

2020年もどうぞよろしくお願いいたします。

五月晴れと太陽光発電

5月も終わりになってしましまいますが、5月はもっとも過ごしやすい月だと思います。五月晴れは本当に気持ちが良いです。今年は夏日になる日が何度かありましたが、5月の爽やかな風は本当に心地良いものです。

子育て世代にとって大きなイベントの一つに運動会があります。小中学校の運動会が残暑の残る9月開催から5月開催に変わってきているのも子ども達、見学に行く親にとっても有難いです。私の住む地域では5月開催だったので本当に助かりました!

5月は、他の月と比較すると日射量も多く、平均気温が20℃以下、湿度も低く心地良く感じる条件が揃っています。

 

日射量の多い月は?

5月は人間にとって過ごしやすい月ですが、太陽光発電にとっても良い月なのです。

1年の中で太陽光の売電量は5月が一番なのです。

多くの人が5月は日差しが多いと感じていると思いますが、事実、太陽からの全天日射量は8月が多く、並んで5月も多いのです。太陽光発電は日射量に応じて発電量が増加するので、8月と5月の太陽光発電量が同じぐらいになってきます。

太陽光発電の設置で配慮するところ

ちなみに太陽光発電に大きく影響を与えるのは方位です。

  • 真南の向きに設置した場合を100%とすると、東西は85%程度、北は67%程度になります。*屋根の角度30の場合°
  • 傾斜角については水平面から30°程度で最も効率が高くなりますが10°から40°まではほとんど差がありません。

なので、屋根に設置する太陽光発電は方位さえ気にすれば屋根勾配は特別な配慮が必要無いとも言えます。

売電量の多い月は

ですから売電量については5月と8月の売電価格を比較すると、8月は猛暑と湿気によってエアコンがフル稼働するので、ほとんどエアコンを使用しない5月の売電量が一番になるのです。

もう一つ、8月の猛暑は身体にこたえますが太陽光発電も厳しい条件のようです。

梅雨明けの7月から8月の気温の高さと湿度を思い出すだけでもイヤになってきますが、太陽光発電装置の一つ、パワーコンディショナーも高温によって効率が落ちるので8月は厳しい月のようです。

5月は私達にとって快適に過ごせる月ですが、同じように太陽光発電にとっても過ごしやすい(発電しやすい)月と言えそうです。

もうすぐ5月も終わります。沖縄からは梅雨入りの声も聞こえてきました。その前に残り少ない五月晴れを楽しみたいですね!

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「そよ風2」 パッシブソーラーシステム 

太陽の熱エネルギー利用して住宅内の暖房を行うパッシブソーラーシステムの実機見学と講習会に参加してきました。

伺ったのは環境創機さんの開発した 「そよ風」です。

国立桜並木

国立駅で下車すると桜が満開。

国立駅前は桜並木で有名で、運良く満開の桜を観ることができました。

駅から会社まで送迎していただいたのですが、少し遠回りしていただいて思いがけず、素晴しい花見ができました。ありがとうございました。

『そよ風2』とは?太陽熱を活用したパッシブソーラーシステム

そよ風モデル太陽エネルギーを利用する仕組みなので、いかに太陽面に屋根を向けることができるかが重要になってきます。

屋根で暖めた空気を基礎に送り、基礎を蓄熱体として暖め、基礎表面の暖まった空気を上昇させ室内を暖める仕組みのため、

上手に空気を循環させる間取り、断面計画が必要になってきます。

そのため、建物全体を一つの空間と考え、空気を循環させるワンルームのような間取りが最適です。

また、本来は暖房システムとして開発されたシステムですが、夏場の籠った熱気を抜く換気システムも備えているので、

高気密高断熱住宅において、夏場の家内に籠ってしまう暖かい空気を循環させるのにも最適です。

敷地条件や予算等の制約はあるのですが、自然エネルギを取り入れる暮らし方も提案していきたいと考えています。