季節によって日射をコントロールできる家の設計を考えよう(住まいの熱講座)

心地いい家をつくるために知っておきたい、住まいの熱環境について取り上げます。今回は、冬暖かく、夏涼しく過ごすために、太陽の日射をうまく利用することを学びます。

LECTURE 01 日射取得・日射遮蔽って何?

冬は日射を取り入れ、夏は日射を遮る

文字通り、太陽の日射を取り入れることと、日射を遮ることです。温熱環境の優れた住まいをつくるには、日射のコントロールも大事な要素となります。冬は、日射を室内に積極的に取り入れることで、暖かい室内環境をつくることが可能です。反対に夏は、涼しい室内環境にするために、日射を遮蔽して熱を内部に入れない工夫が必要となります。

冬は日射を取り入れ、夏は日射を遮る

LECTURE 02 日射取得・日射遮蔽の方法は?

1 建物のつくりでコントロール

まずは窓から入ってくる日射しのコントロールが必要ですが、冬と夏では太陽の高度が違うので、日射の角度も異なります。そこで、日射の角度に応じて、庇や窓の大きさといった建物のつくりによって、冬は日射しを取り込み、夏は遮蔽できるよう設計します。

建物のつくりでコントロール

2 窓ガラスを使い分ける

窓は、ガラスの使い分けも大切です。窓ガラスには、日射取得型と日射遮蔽型があります。Low-Eガラスという金属膜をコーティングしたガラスを用いたもので、そのコーティング面が室内側か室外側かによって日射を取得するか遮蔽するかの違いがあります。

窓ガラスを使い分ける

3 日よけ(部材)を活用する

さらに、季節や時間帯などでその都度、日射を調整できるブラインド、オーニングなどの日よけとなる部材を活用することも効果的です。カーテンなど室内側に設置することが一般的ですが、日射遮蔽の場合は、外部に設置する方が効果的です。外部で日射を遮蔽した方が約2倍も遮蔽できることがわかっています。

日よけ(部材)を活用する

LECTURE 03 日射取得・日射遮蔽の設計ポイントは?

方位によって3要素をバランスよく組み合わせる

もうおわかりのように、日射取得と遮蔽は正反対の作用です。その相反することを1軒の家のつくりの中にうまく取り込まなければ快適な温熱環境は期待できません。そこで、設計の際には、方位によって 1)庇などの建物のつくり 2)窓 ガラス3)ブラインド等の日よけ部材の3要素をバランスよく組み合わせることが大切です。

表はその一例です。南面は、冬は日射取得、夏は日射遮蔽となるように。北面は、冬の熱損失を抑えることを優先。東西面は、夏の日射遮蔽を優先させることが基本となります。

表:方位ごとの庇・部材・窓ガラスなどの組み合わせ例(温暖地)