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2022/06/28

What is an eco-house in renovation?

 須磨で改修をした長屋を環境工学的視点から改修前と後で相対的に比較してリノベーションにおけるエコハウスとは何かを考えてみます。
 省エネ法の基準を絶対値としたものではなく、予算等の制限の中でどこまで省エネ性能を向上させるのかという相対的な考え方を取り入れて改修を行った事例です。



 築43年の木造2階建て長屋を外構を含め改修するプロジェクトであり、既存塀を撤去することで敷地を街に開き、地域の人も使えるような縁側をつくりました。さらに1階の開口を改修し開放的にすることで、1階を住宅以外の用途にも積極的に使え、高齢化した住居地域に若者が流入し、彼らの暮らしが路地を介して地域社会と結びつくような新しい長屋のモデルをつくりました。




風通し

 路地に面した塀を取り払うことで、当然ですが1階の風通しが格段に良くなります。既存塀を取り払うだけではなく、開口部を3枚引きにすることで開口率を上げ、間仕切り壁を無くし、4枚の框戸でキッチンにも改修できる(床下に給排水を立ち上げています)部屋と仕切ることで、風通りを確保しています。これにより自然換気による換気効率も上がり、体感温度も下げることができます。省エネの数値上では、冷房負荷が下がるため、冷房期のエネルギー消費量を減らすことができます。

改修前



改修後


 改修前は塀の後ろで剥離渦が生まれ、うまく室内へも風が入っていないことがシミュレーション結果を断面で見ることで分かります。

改修前


改修後


改修前
改修後


 自然の風通しが良くなることで人の風通しも良くなると考えています。賃貸物件ですので、どういう人がどういう使い方をするかに依りますが、1階廻りを居住専用住宅と違ったつくりにし、街に開くことでネイバーフッド(土地に根ざした人の繋がり)にも良い影響が生まれれば良いと考えています。

外皮性能

 耐震補強と外皮性能の向上は、築40年を超えるクラスの住宅の改修における大きな課題だと思います。それに加えコストの問題もあるので、外断熱にして工種を増やすのも厳しい場合が多いです。今回は、基礎補強や筋交い等での耐力壁増設に加え、室内側は石膏ボードも耐力壁として設計しているので、断熱材をさらに内側に施工する事はしていません。床と屋根には断熱を施し、窓をアルミサッシ(単板ガラス)からアルミ樹脂複合サッシ(ぺガラス)へ改修しているので、外皮性能は上がっていまが、改修後のUA値1.35は今の基準でいうと高い性能ではないです。
 限られた予算とスペースを有効利用するという、様々な要望から考えると十分な改修だったのではないかと考えます。








ダイレクトゲイン

1階の床の一部を土間コンクリートとすることで、室外空間との連続性をつくり、使い方としても半外部的に使えるようにしました。さらに冬場は、床のコンクリートに昼間の太陽の輻射熱を蓄熱させて暖房負荷を下げるということも考えました。

輻射熱の分布


床に蓄熱された輻射熱の流れ




自然採光

改修前

改修後



 上の図は春分、秋分の12時における照度をシミュレーションしたものです。大きな変化はないですが、南側、西側の窓を大きくしたところと、駐車場の屋根を外した部分、間仕切をなくした箇所は照度の向上が見られます。

煙突効果による自然換気

 2階の天井を外しているため空間は広くなり解放感をつくっていますが、夏場や中間期に高い所で暖かい空気がたまらないように、煙突効果により効率よく換気できる特殊な換気口であるグッドマン換気口を各棟につけています。ちなみにこの換気口は、友人の父親で環境工学を大学で教えていた方が企業と共同開発したもので、室外からの新鮮な空気の給気も同時に可能な物で、換気口ダンパーの部分で熱交換できるようにも設計されています。




グッドマン換気口、サイトより


まとめ

 まず築43年の建物を取り壊すのではなく改修して使うという取り組み自体が省エネということができると思います。それに加え、余分なものを付け足すのではなく、使えるものは使い経年変化した素材を良しとして扱うという設計の方向性も数値化はしずらいですが、省エネだと思っています。
 各論として今回の改修でやったことを環境工学の視点から書きましたが、これらはバラバラに考えられたことではなく、設計段階では都市的な視点や、コストや意匠的なことも含め、同時に検討しています。重力、風、熱のような目に見えないものも含め、いろんな要素がもつ言葉をシミュレーション等を通して翻訳し、それらを一つの建築として統合されたものに出来れば良いと考えています。