パッシブ設計とは太陽光や太陽熱、通風といった、自然エネルギーを利用して心地よく暮らせる住まいをつくるための設計手法のことです。
地域や敷地によっても違う条件を検討しながら一年を快適に暮らすため様々な技術を紹介します。
まず建物から逃げる熱を極力抑えることが重要になります。そのために建物全体の断熱性能を高めること、また隙間の小さくする気密性を高めて家の保温性能を高めることが重要です。
次にできるだけ太陽の熱を採り入れることです。一年を通してリビングに日射が期待できる敷地の場合、リビングの窓を大きく取り、遮熱ガラスを使わず日射熱を取り込むことで昼間にエアコンをつけなくても暖かくなります。
さらに蓄熱を上手に利用することにより日差しの落ちる夕方から夜にかけて取り込んだ日射熱をゆるやかに放熱させて快適な温度を保ちます。
断熱性能の高い家は熱が逃げにくいといことが欠点にもなるため、冬と違い夏はできるだけ強い日差しを室内に入れないこと日射遮蔽が効果的です。
そのために庇や軒の深くする、シェードやブラインドを設置するなど日除け効果の高い工夫を窓まわりに設置することが重要になります。
次に風を取り込む工夫です。家族が過ごす時間の長いリビングは全方位通風（どの方位から吹く風も取り込む工夫）を意識した窓の配置で風を取り込みます。ただし、夏場の通風は、外気にふくまれる水蒸気を一緒に取り込むことになるためエアコンの稼働時期は除湿効果がなくなり、かえって不快な室内環境になることも考慮する必要があります。
昼間に照明を点灯しなくても過ごせる明るい部屋をつくるポイントに、長く過ごす部屋は２面に窓を設ける、廊下やホールなどにも１以上の窓を設置する、隣家が近い場合は吹き抜けや天窓を設けて光を落とす、どうしても窓を設置できないホール等の場合、ガラスや障子など光を通すドアを配置するなどの入った光を奥まで導く「導光」を考えます。
ただし、たくさん窓を設ければ明るくなりますが、家の断熱性能が下がり、熱が逃げやすくなるため採光と熱のバランスをとるのが重要です。
断熱性能を高めることは建物全体の保温性能を向上させ、様々なメリットを与えてくれます。このメリットはとても大きく、逆に一定の断熱性能が確保されないときのデメリットがとても大きいため、建物に一定以上の断熱性能を組み込むことがPassive-Design Houseのベースをつくることになります。
建物全体の断熱性能の指標として「UA値」が、また断熱性能も含んだ保温性能の指標として「Q値」があり、実際にその建物がどの程度の断熱性能を持っているかを知るには、こうした指標を見ることが確実です。以下に地域ごとの基準値(上限値)を示します。
夏の暑い日差しを室内に入れないための日射遮へいは、夏期における快適と省エネを実現させるための基本中の基本です。
最近になって断熱性能はかなり注目されるようになってきましたが、日射遮へい性能についてはまだまだ理解や工夫が足らないように思います。
とくに「断熱性能(保湿性能)を高めていくと、夏の室内が少しずつ熱くなっていく」という現象が起きるのですが、この問題を解消するには日射遮へいのデザインをしっかり考える事が何より重要です。
レベルの高い通風のデザインを進めていくときのキーワードとして挙げられるのが「卓越風向」「立体通風」「高窓」「ウィンドキャッチャー」です。
建物の中での風の流れを予測しながら窓の配置や大きさを考えることを基本に、こうしたキーワードを建物に組み込むことがポイントになります。
昼光利用のデザインが目指すのは、昼間に人工照明を点けなくても過ごせるようにすることであり、また自然光による快適な明るさを実現させることです。その時の基本は「昼間に長く過ごす部屋には2面に窓を設ける」「それ以外の部屋には少なくとも1面に窓を設ける」ということなのですが、他にも様々な”技“があります。
「日射熱利用暖房」とはその言葉の通り、冬に日射熱を室内に採り入れて暖房に使うという設計技術です。
このときに重要になるのが、日射熱を採り入れる「集熱」、入った日射熱を逃がさないための「断熱」、入った日射熱を蓄えておく「蓄熱」の３つのデザインをしっかり考えることです。
この３つが高いレベルで実現できれば、快適性と省エネルギー性が極めて高い建物になります。
ただし敷地の南側に建物などがあると冬の日射が遮られ十分な集熱ができないため、事前の検討を行うことが重要です。
