低炭素社会の理想都市と分散型エネルギーネットワーク 第8回

日射のコントロールはエコハウス設計の大きなカギ「パッシブ型環境建築 ※１」の基本、第３弾のテーマは、日射の遮蔽と日射導入である。
日射のコントロールは、エコハウ

密の建築にとってはもはや必要不可

特に、夏の日射遮蔽は高断熱・高気ておらず、昼間の太陽光が温室内部みると、スクリーンは取り付けられ暑さだというクレームなので調べてところが、夏の夜は耐えられないスを設計する時、重要な要素となる。

欠な要件となっている。高断熱・高の床タイルに蓄熱され、夜に家に帰内蔵することができるようになって気密の住宅に、夏の日射が入り込むいる。スクリーンやブラインドの雨と、夜になっても温度が下がらず、当然、外側の窓には、光や風を遮断住宅の基本性能を高めることで、積極的に冷暖房をする必要をなくした建築。

上 に な り、 空 調 も 効 か な い 状 態 に同組合とが協同して土地付き戸建住るが、外付けルーバーか外付けスク

度に合わせて計算するのが基本であ

太陽光を遮るには、庇を太陽の高ひさし宅の開発を行った時、いくつかのパリーンを取り付けるのは、開け閉めなっていたのだ。

ッシブエコハウスを設計した。その最近開発した木製のクワトロ（４一つ、温室付きの住宅を設計した時坪程の２層吹き抜けの温室を設ける気層があり、その中に断熱効果の高層）サッシは、中間に１００㎜ の空を忘れなければ最も効果的だ。

側のガラス窓を四季や気温、太陽の状況に応じて使い分ける提案だった。 い高断熱スクリーンやブラインドを設計で、外部側のガラス窓と、内部のこと、住民からクレームが来た。
一タウンで住宅公団と多摩住宅建設協℃以したり透過したりできるスクリーン

風での劣化が避けられ、かつ遮光がると蓄積された熱が放熱され（写真─１）が付けられ、夏には日射できるので効果が高い（写真─２）。

※１

１９９０年代の初めに多摩ニュー遮蔽をするように計画されていた。

熱中症になることも多い。

写真─ 1 （参考例）
開口部に設置した外付けスクリーン 開発：キマド株式会社・中村総合計画事務所（写真提供：晃陽建設株式会社）35

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自邸。大理石の床に太陽光で蓄熱する家（設計・撮影：中村勉）

中村 勉
◆文

日射遮蔽・導入

その3

環境にやさしいパッシブ型の建築の基本

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低炭素社会の理想都市と分散型エネルギーネットワーク

自然を利用して日射を遮る自然を利用し、南側に落葉高木を日射遮蔽をすることに成功した。

一方で、水平に入ってくる西日のの角度に対応する必要がある。南中

遮光は難しい。大東文化大学の中央

高度（真南に来た時の角度）、約 度だけではない。朝日は東から低い角は快適であり、同時に外部からも雑新しい風景として、自然との共生の図 書 館 で は、 西 の 緑 地 か ら 水 平 に木林に囲まれた家として認識され、イメージをつくるには効果的である。 度で侵入するし、午後の日差しは暑そして、緑のカーテンと名付けら林のように植える方法もある。樹木
れた、バルコニーに張った網にプラ垂直ルーバーを固定的に取り付ける

入ってくる日差しを外部環境で遮るの下部が冷涼になるとともに、気持

港区の保健所では、南側にシース

こ と と し た（ 写 真 ─ ６）
。 し か し、この方法で奈良県宇陀市の市立菟

ところが、いざクロスでつくるとクロス地でつくることにした。

ことはできず、結局バルコニー上にちの良い空気ができ、その空気を通ンターで栽培したゴーヤやへちまなルータイプの太陽光発電パネルを庇内部からの緑を楽しむなど、少しでた の─ ５）。気温なることもあるのだ。

風に利用した夏の快適さをつくるこどの蔓性植物を這わせて覆う日射遮も緑地の環境を感じることができる

く、３時を過ぎるとほとんど水平にとができる。

さをコンピュータで計算した（写真として設置したが、この時は庇の深田野小学校の南側に栽培園を兼ねたう蔽も多く利用されている。また、空ように、この縦ルーバーを透光型の削減を行う方法も検討したい策の一う だ

き地を緑化して、隣家のエネルギー℃以上となる時期は雑木林を作った例があり、住宅ではの時の太陽光の外壁面での角度を割５月半ばから９月半ばまであり、そなると、台風などの風に対する対応た、東京工業大学の梅干野研究室の出し、その光を遮る位置まで庇を下が必要となった。そこで、５種類のつである（当連載の第３回で紹介しデータ参照）。

げることとした。
室内からは高さ１・群馬県の矢板市の矢板エコハウスで庭に雑木林というのは伝統的な庭造りからいえば、「見せる庭」では庇を利用した遮蔽

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目地から入る光が美しく、しっかり洞実験したところ、予想に反して固クロス地で、風に対しての動きを風実施した（写真─３、４）。

26８ まで下がった庇によって ㎜ のいポリエステルのシートだった。この風洞実験における最大値  ／sec

写真─ 5 みなと保健所南面のソーラーパネルによる日射遮蔽庇（設計：中村勉 撮影：堀内広治）

庇の深さに関しては、夏の太陽光

sec

ないかもしれないが、風による葉のいガラスクロスは ｍ ／ の風で破15断。最も耐久性があったのは柔らか

写真─ 4 矢板エコハウス、南側の雑木林庭による日射遮蔽（設計：フケタ設計 撮影：中村勉）

動き、木立の間からスクリーンを通写真─ 3 宇陀市立菟田野小学校、南側の植栽園による日射遮蔽（設計：中村勉 撮影：堀内広治）

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して見る風景など、内部にいる人に
写真─ 2 中間層に遮光スクリーンを内蔵した
サッシ 開発：キマド株式会社・中村総合計画事務所（写真提供：中村総合計画事務所）

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けでは夏の暑い日射を室内に呼び込かし、単に窓際の採光を良くするだとで約９％の省エネ効果がある。し１ のところにアルミなどで水平庇ることができる。窓の上部、約２・入するだけでも十分な自然採光を得

空光、つまり直射日光以外の光を導そして、南からよりも北側から天に実証されている。

いないが、設計の実務的には経験的法は、温熱工学的にはまだ完成して果をもたらす。その定量的な計算手量が天気状況によって不確実になる。

まで弓のようにしなりながら持ちこんでしまうため、夏には深庇で日射法をダイレクトゲインといい、幅広日射エネルギーを床に蓄熱する手蓄熱体と複合させると大変大きな効エネルギーとして利用する手法は、日射の熱を導入して、室内暖房の〈日射熱導入〉いところだ。

そこが難しいところでもあり、面白たえた。これにセルフクリーニングをつくると、その上部に反射した光射で十分だ。のための光触媒の塗装を施して施工を遮らなければならない。それと同い開口部から広い範囲の床に照射さした。約 年経った現在も良好な状れる太陽光からの熱が、床の蓄熱体時に照明に代替する光を入れることを内部に導入することができる（写ができれば省エネが可能である。

真─ ７）。これをライトシェルフと態にあるようだ。

太陽光は直射光で２万ルクス以上得ることができる。外から見ると暗れた机上で約２００ルクスの照度を吹き抜けのある南側の１階床を土間なくなっても床からの放射熱で室内大きすぎるため、ルーバーなどで光日射の導入だ。その目的は２つあり、 ２００〜１０００ルクスに比べるといと思われるが、机上での作業には床とし、炭で黒色に着色した土間コもあり、室内環境で最低必要な照度、 させ、奥まで導入することで４ｍ 離１つは自然採光を多く取り入れ、人量を落として導入することなどが必十分であり、人工照明はできるだけいるが、丁寧に操作をしないと、光ことができるため、昔から重宝して入する光ダクトという装置も考えら張り、全反射しながら奥まで光を導角断面の筒の内部をアルミホイルでまた、空気のダクトのような、四コンクリートは ㎜ の厚さがあり、一切利用していない。土間の蓄熱用

この土間蓄熱だけでこの家は暖房を光が照射して熱を導入し、蓄熱する。

ンクリートにしている。そこに太陽写真─ ９の小住宅は２ 階建てで、工照明を少なくするため。２つ目は要となる。横ルーバーは光の角度をを適温に保つことができる。

太陽熱を室内に取り入れ、床や壁に少なく利用したいものだ。

が全面に入ってしまう失敗につなが反射した光を天井などに反射させる自由に調節し、しかも上面の凸面でするためである。

蓄熱して、暖房エネルギーを少なく日射の遮蔽と並んで重要なのが、日射の光と熱を導入するに蓄えられ、その後太陽の直射光がみどり

いい、反射した光を天井でバウンド

写真─ 8 愛媛県伊予市翠 小学校の光ダクト（撮影：中村勉）

普通の照明器具にも見えるが、光のる。南から光を入れる場合はむしろ、 れ て い る（ 写 真 ─ ８）
。一見するとバルコニーや外廊下の床面からの反蓄熱の厚さのようだ。

この程度の厚さが小住宅では適切な75〈自然光導入〉
学校施設などで、照明にかかるエネルギーは全体の約 ％とされている。教室で窓側の照明の を消すこ
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写真─ 7 大東文化大学のライトシェルフ（設計・撮影：中村勉）

写真─ 6 大東文化大学図書館西面の日射遮蔽用クロス。ポリエステル縦ルーバー（設計・撮影：中村勉）

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2015.4低炭素社会の理想都市と分散型エネルギーネットワークも高い、高密度の材料である。従っ大理石は熱容量と同時に熱伝導率の温度が上がるプロセスの中間

く、太陽の熱を吸収し、蓄熱体面温度は理石（下地の木の床は約 ㎜ ）を全℃と室内温度より低て蓄熱された熱は四方に拡がる性質の状態だと考えられる。そして、）。 こ の 時、 黒 蓄 熱 壁 の 表があり、空気を多く含むコンクリー

午後６時過ぎになり、室内温度─体にわたって敷いている。７階の東トなどに比べると、室内全体を暖房

ページのメイン写真はマンショ

南向きの開口部約３・６（高さ１・ンの改修例で、床に ㎜ の厚さの大８ ）に、朝 時から陽が入り始め、 するには適しているといえる。

℃に下がると、黒蓄熱壁の表面は降になると、室内はが床に十分に熱容量の大きな材料がなってきた。いよいよ蓄熱の効時ごろまで床に太陽熱を蓄熱して使えない場合などに、壁の蓄熱体に果を発揮する出番だ。夜９時以に土壁を立て、黒い吸収性の高い色るが、壁の温度はトロンプウォールを採用しているを塗ると効果がある。

22以上は下がらない。

℃となり、これ月の外気温度２℃の晴れた日で、昼材料が望ましい。床にコンクリート

室内の蓄熱体は、熱容量の大きなな補助暖房設備の使用状況を間違え㎜ の厚さの土壁とし、東から南にする代わりに、居間の北側の壁を約回り込む太陽の熱を蓄熱することを試みた。

太陽のエネルギーは非常に大きい。

このエネルギーを十分に利用するこや石、タイルなどを利用するだけでなく、木フローリングでもその下地とが最も高い省エネ効果を生み出す℃に上がった（写真のコンクリートに蓄熱することがでカギなのだ。
ルのような独立した土壁を室内に立てることと同時に、その他の内装壁を土壁にすることで、蓄熱容量が増
ま た、蓄 熱 性 能 を 高 め る こ と と、え、保温効果が高まる。
太陽光のダイレクトゲインを複合して利用することも望ましい。世田谷区のＯ邸（写真─ ）では、東側に蓄熱性能のない木製フローリングと大きな開口部をもっているが、床を11ともあり、できるだけ短い時間で済27

写真─ 11 Ｏ邸。左の北側土壁（70㎜）に東からの太陽熱を蓄熱する家（設計：中村勉 撮影：堀内広治）きる。
そして壁では、トロンプウォー
写真─ 10 Ｍ邸。黒い壁に太陽光を蓄熱する家（設計：中村勉 撮影：堀内広治）

むようなタイマーコントロールをしっかりする必要がある。

トレンチ内部）の室内温度が横浜市金沢区のＭ邸で調べると、℃に下が℃と室内より２℃高くくれる。冬の暖房については、居間ンプウォールといい、ガラスの内側時から℃の室温を定温状態で保持しトゲインなど太陽の熱を蓄熱利用すてくれる優れものである。ダイレク

平均使って床暖房をつけておくだけで、に夜蓄熱する手法も使える。これをトロ

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時 間、 タ イ マ ー を

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る暖房は大変効果的だが、このよう

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2ると暖房エネルギーが大きくなるこ

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写真─ 9 Ｆ邸。太陽のエネルギーを床に蓄える、ダイレ
クトゲインの家（設計：中村勉 撮影：堀内広治）

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なかむら べん――建築家。ものつくり大学名誉教授。日本建築学会低炭素社会推進会議 WG代表主査。日本建築家協会 JIA 環境行動ラボ主任研究員、東京建築士会会長・環境委員会委員長、日本建築士会連合会環境部会長。
1969 年に東京大学卒業後、槇総合計画事務所
所員、AUR 建築・都市・研究コンサルタント
取締役副所長を経て、1988 年より、中村勉総合計画事務所代表。
環境省の環境研究総合推進費の支援により、日本建築学会で「低炭素社会の理想都市実現に向けた研究」を３年間実施。2011 年４月に、その成果を東大、日大、東工大のグループと「13+1の提言」にまとめた。この背景を基に、東日本大震災からの福島復興計画を各分野に発信。南
相馬市復興有識者会議委員、浪江町復興有識者会議委員を務めた。

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