【冷房が最大4割減!】軒延長で日射遮蔽する方法|一条工務店

日射遮蔽冷暖房

この記事は、こんな方に向けて書いています。
・夏の太陽光を、できるだけ遮りたい
・冬の太陽光を、できるだけ取り入れたい

日射遮蔽

パッシブ設計のポイント

パッシブ設計とは、太陽光などの自然エネルギーを利用して心地よく暮らせる住宅をつくるための設計手法のことです。夏場の日射遮蔽はパッシブ設計の大きなポイント。

というのは、夏に家の中に侵入する熱の、なんと73%が窓からのものだからです。

出典:住宅の省エネルギー基準(早わかりガイド)/(一社)日本健材・住宅設備産業協会

一般社団法人 建築環境・省エネルギー機構によると、タイトルに書いたように、日射遮蔽すれば夏場の冷房エネルギーを20~40%程度削減できます。

方法

下の図は日射遮蔽の効果のイメージです。日射は「窓の外側」で遮るがセオリー。「窓の内側」(カーテンやハニカムシェード)は残念ながら効果は低く、どうしても室内の温度は上がってしまいます。

出典:一般社団法人 建築環境・省エネルギー機構(一部加工)

そこで、「窓の外側」で日射遮蔽する軒・庇やアウターシェードの出番。ところで、軒と庇の違いってわかりますか?

「軒」は屋根の延長になっている部分で、建物を雨や日差しから守るもの。「庇」は窓の開口部の上に設置される出っ張りで窓から雨や日差しが入るのを防ぐものです。

一条工務店は、気密・断熱性、耐震性などの性能については間違いなく業界トップクラス。その一方で、軒・庇による日射遮蔽などのパッシブ設計についての意識は、残念ながらまだまだ低いですね。

夏の日射は軒・庇で遮る

夏の太陽光を効果的に遮るには、太陽光がどれくらいの角度で家に差し込んでくるかを確認しましょう。

グーグルマップで建築予定地の緯度経度を検索すれば、何月何日の何時に太陽がどの高さにあるかを正確に予想できます。

太陽高度の確認が必要なのは、1年で最も暑い時期です。その時期にしっかり日射遮蔽がされていることが重要。最も暑い時期は夏至ではなく、そこから2か月後ろにずれた頃です。

時期月日最も暑い時期
春分3/22頃
夏至6/22頃8/22頃
秋分9/22頃
冬至12/22頃

8/22頃の太陽の南中角度を確認して、しっかり日射遮蔽できるよう軒や庇の出を確認しましょう。

夏は太陽高度が高いので、日差しは高い位置から差し込みます。なので、軒や庇で遮蔽可能。逆に冬は、太陽高度が低いので軒や庇があったとしても、日射取得の障害になりません。

軒を延長する

見た目

グランセゾンの外観写真を初めて見たときに、なんで「かっこいい!」と思ったのかな…と考えていたのですが。わかりました。このモデルハウス、軒がめっちゃ深いんです。


でも、れんきちが住む降雪地では軒や庇の出の寸法に制限があります。雪の重さに耐えられるよう、深い軒や庇は設置できません。

雪国に住んでいる方は、この「降雪地ルール」に要注意。

れんきち宅の場合

屋根は南下がりの「片流れ」で、太陽光パネルを載せています。

南の軒をぎりぎりまで延長してもらいました。それが下の図面の赤丸。

壁芯からの軒先までが691mm。

図面上に表記はありませんが、壁面から軒先までだと470mmです。つまり実質的な日射遮蔽物の長さは、470mm(軒)+210mm(雨樋)=680mmになります。

軒延長

本当はもっと軒を延長したかったのですが、軒の出が長いと雪で破損の恐れがあるためこの寸法が限界。先ほど触れた「降雪地ルール」ですね。

軒の延長にかかった費用は、太陽光のダミーパネル代59,000円(税抜き)だよ

ダミーパネルは太陽光発電の規模をかえないで屋根の面積を増やすとき使われます。形状は一緒だけど発電しない「ダミー」のパネルですね。

次に、680mmで日射遮蔽が十分できるかを検証してみます。

有効な延長寸法

日射遮蔽に有効な軒・庇の寸法の目安は、(窓下端~軒下の寸法)✕0.3 です。

出典:一般社団法人 建築環境・省エネルギー機構
軒延長

れんきち宅の(窓下端~軒下)の寸法は1,710mm。上の式にあてはめると1,710mm✕0.3=570mmあればいいので、680mmあればOKです。

(窓下端~軒下)の寸法は設計士さんに確認すると教えてもらえます。

1階窓の日射遮蔽

次に、1階の日射遮蔽です。窓サッシの上に、アーバンルーフを庇として設置する方法があります。、アーバンルーフは10万円程度と高額なうえに、積雪で破損するおそれがあるため寒冷地で採用できません。

そこでお勧めなのが、1か所あたり2,000円で安価に設置できるタープリング。れんき宅でも採用しています。この金具に日除けのシェードを引っ掛けて使います。

日射遮蔽
出典:一条工務店カタログ

南の窓を大きく

これは季節によって、太陽の差し込む角度が違います。このことは、方角についても言えます。

太陽は南にあるときが、いちばん高度が高くなります。高い位置から差し込む南からの日射は、軒や庇を付けることで防ぐことが可能です。

一方で、東や西からの日射は、低い角度から差し込むので、軒や庇で防ぐことはできません

できるだけ真南を向けて家を建てれば、より効果的に軒や庇で日射遮蔽ができるよ

窓を計画するときのパッシブ設計のセオリーは、「南の窓はできるだけ大きく」「その他の窓はできるだけ小さく」です。南の窓を大きくすると、冬場は効果的に日射を取得することもできます。

ちなみに、れんきち宅の、方角ごとに窓面積の割合を比較すると、南が40%で一番大きくなっています

方角窓面積の割合
30 %
西 10
40
20
れんきち宅

東窓の30%をもっと減らしたかったのですが、れんきち宅では正面が東のため、なかなか窓を減らせませんでした。東からの朝の光は結構まぶしいので、可能であれば東窓の数や大きさをもっと減らすのがいいと思います。

南の掃出し窓は、1か所でこたつ1台分(600W)に相当します。南に掃き出し窓があれば、冬はこたつ1台分の熱をタダで取り入れることができますし、夏は部屋の中でこたつ1台をつけていると同じだけ暑くなります。

まとめ

軒や庇で日射遮蔽をしっかりして冷房代を節約し、賢く生活しましょう。

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