伝統工法で建てる本物の木の家:有限会社石牧建築

いそらの家
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石牧建築のZEHなおうち

ZEHとは、Net Zero Energy House(ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス)の略。住まいの断熱性・省エネ性能を上げ、太陽光発電などでエネルギーを創ることで年間の一次消費エネルギー量(空調・給湯・照明・換気)の収支を「ゼロ」にする住宅を指します。

自然の力で、ここちよく暮らす

「いそらの家」は、石牧建築オリジナルのソーラーシステム「ISソーラー」を搭載した木の家です。冬は太陽光発電システムの発電時に発生する熱を送風機を利用して室内に取り込み、夏は床下の蓄冷スペースに蓄えられた空気を室内に送り、屋根からの熱い空気は送風機を用いて外に排出するシステムです。

石牧建築オリジナル「ISソーラー」のしくみ

「ISソーラー」は、太陽の熱エネルギーを利用するため、夏場と冬場、日中と夜間(曇天)で、しくみや空気の流れが異なります。以下では、それぞれの場合での「ISソーラー」のはたらきを詳しく解説します。

夏の昼間(集熱時)

太陽光発電システム((株)タニタハウジングウェア「エコテクノルーフ®」)の発電時の熱と屋根自体が太陽により熱せられた熱を送風機Aの運転により外に排出します。

床下のエアコンは運転状態となり、冷たい空気を室内に放出します。送風機Bは常に運転し、室内の冷えた空気を吸い上げ、同時に給気口から取り込んだ新鮮な空気を熱交換換気扇を通じ床下に送り循環させます。これにより24時間換気も同時に行うことができます。

また、サーマルスペース内は前夜の放射冷却により少し冷えた空気を蓄え、エアコンの運転を助けます。

夏の夜間

夏の夜間

送風機Aは運転を停止。送風機Bは常に運転し、放射冷却により少し冷えた空気を宅内に取り込み、サーマルスペースで蓄冷しながら室内に放出します。

室内の空気は熱交換換気扇にて給気口から取り込んだ暑い空気と混ざりながら外に排出されます。この間、床下にあるエアコンは停止しており、室内の温度が上昇すると運転を開始します。

冬の昼間(集熱時)

冬の昼間(集熱時)

太陽光発電システム((株)タニタハウジングウェア「エコテクノルーフ®」)は発電をし、発電に伴い発生した熱で空気を温めます。屋根自体も集熱をし、通気層を通る空気を温めます。これらの方法で温められた空気は、送風機Bの運転により宅内に取り込まれます。(送風機Aは停止状態)

温かい空気は宅内に取り込まれた後、床下のサーマルスペースを温めつつ、室内に放出されます。

室内の暖かい空気は熱交換換気扇を通じて外に排気され、給気口から入る冷えた空気も熱交換換気扇を通り外に排出されます。この間、床下にあるエアコンは待機状態となります。

冬の夜間・冬の曇天

冬の夜間・冬の曇天

屋根は集熱をせず、床下にあるエアコンを運転させ、床下から室内へ暖かい空気を送ります。

送風機Aは常に運転し、屋根から入ってくる集熱されていない空気を排気します。

送風機Bは常に運転し、室内の暖かい空気を吸い上げ、同時に給気口から取り込んだ新鮮な空気を熱交換換気扇を通じ床下に送り循環させます。これにより24時間換気も同時に行うことができます。


「ISソーラー」開発秘話

「ISソーラー」の開発を技術面でサポートいただいた(株)吉岡で顧問を務める石川修氏と当社担当者・佐原広祐が、開発の道のりや「ISソーラー」に込めた想いを語ります。

「ISソーラー」開発秘話

より快適な住環境をつくるための、ゼロエネルギー住宅

「ISソーラー」開発のきっかけは?

(佐原)近年のエコや省エネの流れで、どこのハウスメーカーでも「ゼロエネルギー(ZEH)住宅」として太陽光発電を商品に取り入れています。一方で、太陽光発電した電気を売ってもうかる時代も過ぎ去りつつある、というのが最近の現状です。

こうした大きな流れの中で、石牧建築として「ZEH住宅」を提案するにあたり、どんなシステムならばお客さまに自信をもっておすすめできるかと考えました。さまざまな要因を考慮した結果、「発電できる」という特定の機能よりも、「快適な住環境をつくるために自然エネルギーを使う」ということのほうが、長い目で見れば、より重要で意味があるという考えに至りました。

「ISソーラー」の特徴は?

(佐原)当社では、太陽光パネルを屋根の上に載せるのではなく、「エコテクノルーフ®」という屋根そのものが太陽光パネルになっている素材を採用しました。屋根と一体型なので、漏水などのリスクも少なく、メンテナンスが比較的楽なこと、また、当社の大工がみずから設置できるなどのメリットがあります。

さらに、いろいろと検討を重ねていくうちに、屋根の下につくった通気層と床下スペースを、換気システムと組み合わせることで、今まで無駄になっていた太陽光の熱エネルギーも効率的に利用できることを思いついたのです。

このアイデアが、「ISソーラー」誕生のきっかけであり、最大の特徴になりました。

想いをカタチにした、石牧建築の「ものづくり」精神

想いをカタチにした、石牧建築の「ものづくり」精神

今回の石牧建築との「ISソーラー」の開発はいかがでしたか?

(石川さん)毎回、こちらが何か提案すると、思いもよらない角度から新しい提案が返ってきて、そのやりとりが新鮮でしたね。石牧さんや佐原さんから言われて、「なるほど、そういう考え方もあるのか」という発見の連続でした。

たとえば、床下での蓄熱についても、当初は設計に含まれていなかったのですが、石牧さんからのご提案で実現した機能です。

(佐原)そうでしたね。蓄熱用に何を使ったらいいかと考えて、最終的に石を敷き詰めることにしました。そのほかにも、専門の方からすると常識外れのことをたくさん言って、ずいぶんと困らせてしまったのではと思います(笑)。

(石川さん)そんなことはありません。私自身もいろいろと学ばせてもらいましたし、本当に良い刺激をいただきました。

苦労した点、難しかった点は?

(佐原)やはり空調や換気という目に見えないモノを扱うことに慣れていないので、その点は「本当にこれで正しいのだろうか?」という不安がありました。機械設備という分野も、専門ではないので、ずいぶんと苦労しました。そんな中、石川さんやその他の専門家の方のサポートもあり、最終的には「これでできるはずだ」という確信をもって、プロジェクトを進めることができたのだと思います。

住宅も、それに使う素材も、すべては「ものづくり」だと思います。「ISソーラー」も、ただ既成の太陽光システムを入れるのではなく、石牧建築の「ものづくり」の1つとして捉えたことが、「太陽光の熱エネルギーを利用する」という新しいコンセプトのシステム誕生につながったのだと思います。

石牧建築での、これからの「ZEH住宅」や「ISソーラー」の展望は?

(佐原)「ISソーラー」はあくまで住環境を良くするための、石牧建築としての提案だと考えています。その意味では、木の家の心地よさや、大工の手仕事の美しさと同じく、石牧建築のつくる家の魅力の1つです。

また、「ZEH住宅」そのものも、時とともに求められる機能などが変化していくと思います。そんな時代の流れもしっかりと見据えつつ、「石牧建築にしかできないこと」を常に考えながら、快適な住環境をつくる、より良いシステムを模索していきたいと思います。

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