2020.10.12 / 最終更新日 : 2024.4.19 fuji-solar ZEH

茨城でパッシブデザインの注文住宅の家づくり～自然の恵みを建築に取り入れる！

パッシブデザインとは、太陽の光や熱、風といった、自然エネルギーを利用して、冬暖かく、夏涼しい、心地よく暮らせる住まいづくりのための設計手法です。その国や地域の気候風土にあった設計思想に基づき、季節の変化や敷地環境に応じて変化する様々な自然の力を活かし、断熱性、気密性、省エネルギー性などのZEH（ゼロエネルギーハウス）等の現代の最新の建築技術とのバランスをとりながら、相乗効果を発揮できる方法を考えるのがポイントです。そこで今回はパッシブデザインの家づくりの考え方と様々な工夫の実例をご紹介します。ぜひ家づくりの参考にしてくださいね。

パッシブデザインって何？

パッシブデザインとは、太陽の光や熱、風といった、自然エネルギーを利用して、冬暖かく、夏涼しい、心地よく暮らせる住まいづくりの設計手法です。

パッシブとは「受動的」という意味です。つまり、私たちが日々の暮らしの中で、太陽の光、風、気温などの自然エネルギーをどう受け取り、どう利用するかをデザインして家づくりに生かし、快適に暮らすということ。

一方で、受動的の対義語は「能動的」、アクティブです。こちらは空調設備や照明器具などの人工的なエネルギー源で暮らしを快適にしようという考え方で、アクティブデザインと言います。

パッシブデザインは、現代の最新の建築技術とのバランスをとりながら、それぞれのプラスの作用を活かし、マイナス点を補いながら相乗効果を発揮して快適な住まいを実現する方法を考えるのがポイントです。パッシブデザインによる設計手法には、その土地の気候風土、敷地環境によって、それぞれ異なる条件を検討しながら、１年中、快適に暮らせる様々な技術があります。

では、具体的に、パッシブデザインの家づくりとはどのようなものなのでしょうか。

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冬暖かい住まいづくり

冬のパッシブデザインの基本的な考え方は、以下のようになります。

建物から逃げる熱をできるだけ抑えること

まず、住宅の断熱性能を高めること隙間を減らし気密性を高めることで、住宅の温熱効率を高めるのが第1です。

太陽の熱を取り込むこと

次に、できるだけ太陽の熱を取り込むことです。リビングに１日中、日射が確保できる敷地の場合、リビングの窓を大きく確保して、複層ガラスなどを使って日射熱を取り込めば、昼間にエアコンなどの暖房器具をつけなくても暖かさが確保できます。

蓄熱する構造にすること

さらに、日差しが少なくなる夕方か夜間にかけて、昼間に取り込んだ日射熱緩やかに放熱させて快適な室内温度を保ちます。

夏涼しい住まいづくり

次に、夏のパッシブデザインは、以下のような考え方になります。

強い日差しを遮る

断熱性能が高い家は、熱を遮ることができると同時に、熱を逃しにくいとも言えます。夏はできるだけ強い日差しを遮り、室内に直射日光を入れない日射遮蔽が有効です。庇や軒を深めにとり、ブランドやシェードを設置して日よけの工夫を施します。

風を取り込む

リビングはできるだけ全方位通風（どの方向から吹く風も取り込む）を意識した窓の配置をします。夏場の湿気を含む風は控えめにするほうが快適に過ごすことができます。

自然光を取り込む

１年を通じて共通する要素としては、自然光を季節に応じて巧みに取り込み、昼間に照明を点灯しなくても過ごせる明るい住まいを実現することが重要です。

できるだけ多くの部屋に２面窓を採用したり、玄関・ホールにも窓を設置するのも有効です。

隣家が近い場合は、吹き抜けや天窓で光を取り込み、室内ガラスや障子などの光を通す工夫で、家の奥まで光を導く「導光」が必要です。

窓からの採光を増やせば光は導くことができますが、昔の日本の住宅のような断熱性能の低い窓ではその効果が下がってしまいますので、採光と断熱のバランスを最適化するための建築設計を行い、最適な住宅性能をしっかり確保できる設備を選ぶことも重要となります。

パッシブデザイン住宅づくりの５つのポイント

以上をまとめると、パッシブデザイン住宅の設計のポイントは、次の５点です。

断熱～熱を遮り、外部環境の影響を最小にする

空調に頼らず室内温度を保つ断熱性能を高めることは、様々なメリットがあります。一定水準以上の断熱性能は、快適に暮らすためには必須の構造です。

建物の断熱性能の指標として、UA値があります。保温性能の指標にはQ値があります。これらの指標を確認することで、住宅の断熱性能を確認することができます。

日射遮蔽（へい）~直射日光などによる温度上昇を防ぐ

真夏の日差しを室内に直接取り込まない日射遮蔽（へい）は、夏涼しい住宅を実現するために必要な機能です。省エネの基本の考え方です。断熱性能の高い家づくりをするには、対象物が持つ直接の温度だけでなく、光の取り込み方もデザインするとより合理的な対策が可能となります。

自然通風利用~風の通り道を確保して室内の温度上昇を防ぐ

自然の風を利用するにあたっては、卓越風向、立体通風、高窓、ウインドキャッチャーの考え方を採用することになります。建物の立地を勘案したうえで、室内の風の流れを予測し、窓の配置や大きさを考えてデザインすることです。

昼光利用~日中の日差しを取り入れ、照明に頼らず明るく暮らす

昼の光、自然光をどのように生かすのか。人工照明を昼に点灯しなくていいようにするには、昼に長く過ごす部屋は２面窓にする。他の部屋も１面は窓を設けるという考え方が基本です。

日射熱利用暖房~集熱・断熱・蓄熱で冬の住宅の温度低下を防ぐ仕組み

日射熱利用暖房は、冬に日射熱を室内に取り入れて暖房に使うという設計技術です。

日射熱を取り入れる「集熱」、日射熱を逃さない「断熱」、日射熱を蓄える「蓄熱」をデザインします。この３つが高いバランスで実現すれば、快適で省エネルギー性の高い住宅になります。

パッシブデザインのデメリット

パッシブデザイン住宅の設計にあたっての課題は、その土地の気候風土、気象条件、敷地環境などによって、建築の難易度や最適な手法が異なる点です。また、特定の年の季節の条件データのみでは、最適な解決策となる住宅の仕様は導き出せません。できるだけ複数年のデータを検証して設計する必要があります。光と風を最大限に利用するために、窓や通風孔などを増やすと、防犯や防災リスクも高まることも想定されるため注意が必要です。

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パッシブデザインの家づくりの間取りと工夫

では、パッシブデザインの家づくりをする際の間取りはどのように考えればよいのでしょうか。

家の配置は光と風の通り道を最大限に考慮する

その土地の敷地内にどのように家を配置するかは、自然光と風の流れを最大限に考慮して決定します。敷地の角度以上に、太陽光や周辺環境の状況を優先して検討します。広くても日当たりが良くない家よりも、コンパクトでも１年を通じて快適で省エネな住宅のほうが暮らしやすい家づくりができます。

屋根の形は片流れか切妻で

光と風の通り道を確保しやすい屋根の形は、片流れか切妻屋根です。４方形に屋根面がある寄棟屋根は、屋根裏にこもる熱や湿気を逃しにくい構造になってしまうため好ましくはありません。

家の形はできるだけシンプルに

総二階建ての構造にすると、廊下が少なく、コンパクトであれば熱損失が抑えやすくなります。構造がシンプルになれば耐久性も高く、形状も凹凸が少なく１階部分の屋根も不要なので、部材や施工費用を抑えることもできます。

リビングは吹き抜けもおすすめ

パッシブデザインで自然光を取り入れる暮らしにするためには、隣家など周辺の建物との関係性が重要です。隣家に隣接している場合など、南側にリビングが確保できない場合は、リビングの上部を吹き抜けにして、窓の位置を高い位置に確保することをおすすめします。

昔の日本の住宅では吹き抜けは暖房効率がよくないと言われていましたが、現在の断熱性、気密性の高い住宅性能であれば、エネルギー効率も良く、適温で快適に過ごすことができます。

玄関で断熱性・気密性を高める

玄関扉の気密性と玄関の断熱性も重要です。玄関扉は、引き戸だと気密性が低く、夏の暑さ冬の寒さの影響を受けやすくなります。また、外気の直接の流入を避けるために、玄関には吹き抜けを設けず、玄関ホールと居住空間を分けたほうが断熱性が高まります。

部屋間の通風を確保する

部屋の通風を確保するために、２面窓で風の通り道を確保するのが望ましいです。中部屋になる場合は、実際の室内環境次第では通風窓のような工夫も必要かもしれません。

平屋で光と風の通り道をつくるには

平屋でもパッシブデザインで快適な家づくりができます。天井高の自由度を活かして、高窓と地窓を配置して、光と風の通り道を確保すれば、二階建てほどの吹き抜けがなくても十分に開放感のある間取りが実現できます。平屋は、より周囲の環境の影響を受けやすいので、綿密な敷地環境調査に基づいた、光と風の道のデザインが必要です。

断熱・気密・省エネルギー性能の高い家づくりをする

パッシブデザインの考え方による設計、住宅の間取りを検討する際に、自然エネルギーの力を最大限に活用できるのは、高断熱・高気密・省エネルギー性能の高い住宅です。

ZEH（ゼロエネルギーハウス）は、太陽光発電や様々な自家発電設備を用いて、自宅で消費するエネルギーを自宅で発電して賄えるようにする仕組みです。発電量が消費電力を上回れば売電もできますので収入源にもなります。

何より、１年中、快適な住環境を実現できるのがZEHの仕組みで、これからの日本の住宅の多くはこの基準に沿った家づくりになっていきます。

これからの時代の最新の住宅性能を最大限に生かすことができるのも、自然エネルギーの力を暮らしの中に存分に取り入れるパッシブデザインにより設計された家づくりとも言えるのです。

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