パッシブシステム住宅 | 自然素材の家【無垢スタイル建築設計】埼玉県さいたま市

家が建つまで　　ラインナップ　アフターサービス　お客様のページへリンク
フォトギャラリー　セミナー　用語集　メディア　求人　住宅ローン　サイトマップ　

パッシブシステム住宅~太陽や風などの自然エネルギーを活かす

パッシブシステムとは？

太陽や風などの自然エネルギーを
住宅に活かす技術や仕組み

パッシブとはアクティブ（能動的）の反対語で、「受動的」という意味です。パッシブシステムは太陽・風・気温・地温などのエネルギーを有効に活用し、自然エネルギーを有効活用することで人間にとってより快適な環境を創造し、省エネルギーにも貢献することが出来ます。具体的に言うと、風を受けて進むヨットや、真夏の打ち水、太陽を浴びた布団のぬくもりなど、これらはパッシブの考え方です。

パッシブシステムのコンセプト

夏も冬も、１年中心地よい快適な住まい

パッシブシステムとは、「温熱環境」と「空気環境」の充実です。１階から２階のすみずみまで同じ快適温度を実現し、また、常にクリーンな空気状態を保つことで子供から高齢者まで人に優しいライフスタイルをお届けします。温熱環境のキーワードは「熱」と「風」、空気環境のキーワードは「換気」と「空気清浄」です。季節に応じて見てみましょう。

■太陽光発電で２４時間全館暖房の生活
	①『熱』輻射熱で２４時間全館暖房を行うことで、室内温度はもちろん壁や天井、家具まで同じ温度になります。そのため部屋全体から熱を感じられ、外気温の変化に左右されにくい環境となります。
	②『風』輻射熱の暖房なので風を感じません。陽だまりの中、暖かく快適です。しかし同じ温度でも少しの風を感じると、すぐに寒くなってしまいます。そのため無風の室内環境を冬にはご提案します。
	③『換気』暖気を逃がさずきれいな空気にします。本来換気を行うと暖まった空気が排出されて冷たい空気が入ってしまいます。熱交換式の換気システムでは暖かい空気と冷たい空気を熱交換するため、熱ロスの少ない換気が行えます。
	④『空気』室内の保湿をサポートします。冬場の室内は過乾燥になるため、生活から出る湿気を有効に利用します。例えば浴室の湿気利用や調理時の水蒸気です。軽度な水煙は空気清浄でにおいを除去し、クリーンにします。また風邪の原因となるウイルスや花粉などを光触媒で除去・不活化します。

■太陽光発電で２４時間全館冷房の生活
	①『熱』対流式の冷房とパッシブ材を併用します。高性能省エネエアコンで冷房運転を24時間行うことで暑さの原因である湿気を取り除き、爽やかな室内環境にします。パッシブ材の潜熱効果によって温度の上昇を抑え、冷房効果を向上させます。また調湿作用の内装材を使うとより効果的です。
	②『風』高性能省エネエアコンを住宅の最上部に設置することで、吹き抜けや階段部分から冷気が下階まで降りてきます。冬とは逆に積極的に風を感じることで、設定温度を高めにしても涼しく感じます。冷気を下階に降ろすことで、暖まった空気は最上部に設けた開口部から外部へ、自然と循環する仕組みです。
	③『換気』冬場とは逆に、冷気を逃がさずに汚れた空気はきれいな空気に換気します。
	④『空気』室内温度が高いために気になる、生ゴミやタバコの悪臭・ペット臭などは光触媒で除去します。

パッシブシステムの概要

	（１）太陽光発電システム太陽の光はクリーンで、いま、最も注目されている自然エネルギーです。発電して余った電力は電力会社へ売り、夜間や発電量が少ない雨の日などは電力会社から購入するシステムです。電力会社との接続（系統連系）により、昼間に多く発電し余った電力は自動的に電力会社に送られ、発電しない夜間や雨などで発電量が少ない時は電力会社から電力の供給を受けることができます。
	（２）夜間蓄熱暖房夜間電力で暖房しながら蓄熱し、早朝から蓄えた熱を放射するので、２４時間暖房効果を得られます。また輻射熱なので部屋全体をムラ無く暖めチリやホコリも巻き上げません。リフォームにも最適。
	（３）夜間蓄熱床暖房床暖房には温水式や非蓄熱の電気式などがありますが蓄熱式床暖房は輻射熱の２４時間暖房を可能にしています。しかも高効率で省エネ性に優れた潜熱蓄熱式です。 ※潜熱：物質が融解、気化、凝固する時に吸収または放熱される熱
	（４）パッシブ蓄熱太陽の日射や暖房した熱を利用し、凝固や融解する時の潜熱効果によって室温の急激な上昇や低下を抑制します
	（５）自然冷媒ヒートポンプ給湯器家庭で一番エネルギーを消費するのが給湯。エコキュートは自然冷媒（CO2）を利用して、大気の熱を吸収し、電気の力でギュッと圧縮して高温にするヒートポンプ技術を採用することで、消費電力を従来の電気温水器の1/3に節約できとっても経済的。
	（６）高性能エアコン吹き抜けや住宅の上部から冷機を吹き降ろします。除湿効果と風を感じることで設定温度を高めにしても快適な住環境になります。

資料：PVソーラーハウス協会

地球に優しく、経済的な快適生活を実現する太陽光発電システム

なぜ、太陽光発電システムが必要とされるのか？

近年、CO2をはじめとする地球温暖化、オゾン層破壊、地球エネルギー資源の不足など地球規模の環境問題が深刻化しています。温暖化により、異常気象や海面上昇などの深刻な影響をもたらし2100年までに平均気温が最大6℃、海面も最大 80cm上昇や、エネルギー資源である石油が約40年、天然ガスも約60年で不足すると言われています。

現在、電力ピーク時の電力不足問題が取り上げられており、ピーク使用量が更新される度に新たな発電設備が増設されてきました。その多くは火力発電によってまかなわれているためにCO2排出量が減少されません。これらの問題を回避するために、環境負荷の小さなクリーンエネルギーへの移行と賢い生活スタイルへの意識改革が急がれます。太陽光発電とは、環境にやさしいクリーンな発電設備であるとともに、発電のピーク時間と電力使用のピーク時間がほぼ重なっていることから「エネルギー問題とCO2抑制」に役立ちます。

太陽光発電システムは、ＣＯ2削減に大きく貢献します

年間に家庭から排出されるCO2の量は平均2163ｋｇと言われております。平均的な 3ｋWシステムの太陽光発電システムを設置すると、石油火力発電と比較して、年間約540kg以上のCO2削減ができ、これは家庭のCO2排出量の1/4 に相当します。また、森林が呼吸するCO2に換算すると約894m２に匹敵します。

住宅用太陽光発電システムの仕組み

	１.太陽電池モジュール屋根にパネルを取り付け、太陽光を受けて電気を作り出します。　▼ ２.接続箱太陽電池モジュールで作り出した電力を集め、パワーコンディショナーに供給。　▼ ３.パワーコンディショナー作った電力（直流）を家庭内で使用できる電力（交流）に変換する。　▼ ４.屋内分電盤電力を各部屋で使用できるように送くります。　▼ ５.電力量計使い切れず売却した電力（売電）量と、購入した電力（買電）量を表示します。
資料：経済産業省資源エネルギー庁「エネルギー白書２００４年版」

蓄熱式暖房の特徴は？

「陽だまりのような気持ちよさ」

輻射熱となって部屋全体をゆっくりと暖めるゆっくりと暖める24時間暖房。体にやさしい、陽だまりのような快適さです。

「クリーンで安全」

火気をまったく使いませんので、小さなお子様やお年寄りのいるご家庭でも安心です。灯油やガスなどの燃料を補給する必要もなく、嫌な臭いもありません。万一の過熱や地震の際は各種センサーがこれを感知し、すばやく対応します。

「合理的で経済的」

割安な夜間電力で熱を蓄えて、日中は放熱するだけ。さらにマイコン制御での働きで、年間電力量の省エネを行うため、経済的です。

「コントロールが簡単」

運転開始や温室の設定は、全面の操作パネルで簡単設定。お子様からお年寄りまでどなたでもお使いいただけます。またチャイルドロック機能も付いています。

蓄熱式暖房器の仕組みとは？

暖房器の中にじっくりと熱を蓄えて、ゆっくり放出する、ホコリの舞わない暖房です。右図のようにヒーターで、蓄熱専用ブロックに熱を蓄えます。その熱をボディー本体から穏やかに放熱（輻射熱）して暖房を行います。室内温度が低下した場合には、本体の裏側より空気を吸い込み本体下部から温風を放出して温度コントロールします（ＲＤＦのみ）。また、蓄熱体を包んでいる断熱材「マイクロサーム」は非常に優れた性能を持ち、ＮＡＳＡスペースシャトルにも採用されています。そのため自然放熱量を抑えて温度制御が可能になるため、寒冷地はもちろん比較的温暖な地域でも快適温度を保つことができます。

蓄熱床下暖房って、普通の床暖房とどこが違うの？

一般の床暖房は、床材の直下に熱源があり、床材を直接あたためる仕組みです。それに対して床下暖房は、文字どおり床下の空気をあたため、床下の壁ぎわ（窓の下など）にあいているガラリを通して室内に暖気を送り込む仕組みになっています。また、一般的な住宅の基礎部分は、換気口などで外部からの通風が行えるようになっていますが、床下暖房の場合には、床下も室内空間と考えるため換気口などは設けず、基礎の立ち上がりの部分と外周部に面している１mの部分を断熱材でくるんでしまいます。その床下に蓄熱部と集中ＢＯＸを入れ、室内にはコントローラを設置するだけ。そのため、床置きタイプの蓄熱式暖房器のように設置スペースをとる必要がありません。

蓄熱式床暖房は、他の床暖房とどこが違うの？

一般的な床暖房は、必要なお部屋と必要な時間帯に床材の下で熱を発し、直接足元を暖めて暖房を行います。これに対して蓄熱式床暖房は、夜間電力を使って床板の下の蓄熱材に熱を蓄えながら暖房します。昼間は夜間に蓄えた熱を徐々に放出し24時間の全館暖房を行います（昼間は通電を行いません）。そのため、暖房シーズになると家中ムラ無く24時間快適な住空間となり、今までとは全く違った冬の生活が実現します。また、お年寄りの方で問題になっているヒートショック等も軽減できます。

温度変化の少ない、快適な生活を実現するパッシブ蓄熱

パッシブ蓄熱とは？

パッシブ蓄熱材は、お部屋を快適な温度に保つのに最適な特性を実現するよう、融解と凝固の温度を調整した蓄熱材です。暖房や昼間の日差し、日常生活で発生する熱で暖められると23℃で融解し、お部屋の温度の上がりすぎを抑えて熱を蓄えます。お部屋の温度が冷えてくると19℃で固体に戻りますが、その時に大きな凝固熱を発生させます。このように20℃前後で蓄熱・放熱して急激な温度の変化を抑えるので、夏場も熱くなり過ぎずに快適に保ちます。

温度変化を抑えて快適な温度に

潜熱の蓄熱材は、設計温度の付近で非常に大きな熱容量を持っており、温度上昇に対しても低下に対しても一定の温度を長時間保つことができます。また、パッシブ蓄熱材の設計温度は、19℃で凝固するようになっているため暖房装置や窓からの日差し、人体からの熱など、比較的低めの熱源から効果的に熱を蓄えるのに最適です。足元の寒さを追放してお部屋全体を快適な温度に保ちます。
※潜熱：内部に潜んでいて外部に現れない熱。物質が融解、気化、凝固するときに吸収または放熱する熱のこと。

高性能住宅をさらに快適に

パッシブ蓄熱材を導入した住宅は、温度の変化が緩やかであるという特徴があります。特に、高気密・高断熱の高性能住宅は熱の出入りが少ないので、暖冷房の効果が急激です。このパッシブ蓄熱材は、室温の急激な上がり下がりを平準化して快適な温度を長時間保つことができます。高性能住宅が追求する「住みやすさ」を、さらに高いレベルで実現します。

小さな容量で大きく蓄熱する驚異の性能

パッシブ蓄熱材とは、蓄熱式床暖房さ採用されている「硫酸ナトリウム10水塩」をポリプロピレン容器に充填したものです。（蓄熱式床暖房用の蓄熱材の融解と凝固温度より低めに設定されております。）性能は、1ｋｇあたり82ｋJという大きなもので、同じ容積のコンクリートや砕石と比較してみると約5.5倍以上の熱量が蓄えることができます。この大きな蓄熱量が蓄えた熱を長時間に渡って放出し、お部屋の温度を快適に保つことを可能とします。また、水やコンクリートなどを蓄熱材とした場合は、放熱にしたがって蓄熱材自体の温度が下がりますが、凝固熱を利用したパッシブ蓄熱は長時間約19℃の温度を保って放熱しつづけます。これも安定した保温効果を支える大きな技術です。

パッシブ蓄熱材とは？

蓄熱材は、「硫酸ナトリウム10水塩」を使います。この物質は、温泉湯でも見かける「湯のはな」や市販品でいうと入浴剤の主成分で、もちろん人体には全く無害で自然界に存在する「塩」のことです。さらに不燃物なので火災などの危険もありません。この物質を強靭なポリプロピレン容器に充填しているので、安全性は万全です。 ※厚9ｍｍタイプと20ｍｍタイプがあります。

パッシブ蓄熱のご提案

気になる疑問にお答えします

Ｑ：パッシブ蓄熱は床暖房ですか？
Ａ：パッシブ蓄熱には、熱源が組み込まれておりませんで、通常の意味の床暖房ではありません。パッシブ蓄熱の役割は、部屋の温度上昇・下降を抑えて長時間快適な温度に保つことです。

Ｑ：パッシブ蓄熱を導入した部屋は、夏は暑いということはありませんか？
Ａ：パッシブ蓄熱の凝固温度は夏の気温に比べれば低く設定されておりますので、効果は穏やかですが冷房の効果を平準化します。

Ｑ：操作は簡単ですが？
Ａ：パッシブ蓄熱は、大きな熱容量を持つ蓄熱材を丈夫な容器に入れたものです。操作は必要ありませんし、メンテナンスもまったく不要です。また、運転音のようなものも一切ありません。