パッシブデザインとは?

パッシブデザインは自然エネルギーを活かした省エネ設計法

パッシブデザイン【passive design】とは、特別な機械装置を使わずに、建物の構造や材料などの工夫によって熱や空気の流れを制御し、快適な室内環境をつくりだす設計手法です。

 

具体的には、日中は適切に明るく(昼光利用)、夏は暑さ対策(自然風利用、日射遮蔽)、冬は寒さ対策(日射熱利用、断熱)を建築的にデザインして解決しようとする試みです。

もちろん外が暗ければ照明が、猛暑には冷房が、厳寒には暖房が必要ですが、パッシブデザインはそれらにかかるエネルギー消費を削減します(省エネルギー)。

 

パッシブデザインの手法としては以下のようなものがあります。

 

昼光利用

昼間の明るさを室内に採り入れることで無駄な照明の点灯を少なくします。

昼間に長く過ごす部屋には2面に、それ以外の部屋には少なくとも1面に開口を設けます。

 

自然風利用

夏期(主に夜間)・中間期に積極的に外気を取り入れて室内から排熱し、冷房への依存を減らします。

卓越風向(その地域・期間・時間帯に特有の風向)に風の「入口」と「出口」の役割を果たす開口を設けます。

立体通風を計画する場合は、通常の高さの窓から高窓へと風が吹き抜けやすいので、高窓は風下側に設けます。

 

日射遮蔽

夏期の日射を遮蔽することで室内に流入する日射熱を低減させます。

南側の開口部は庇の出で調整し、その他の方位の開口部は日除け効果の高い部材(ブラインド等)で対処します。

 

日射熱利用

冬期の日射を開口部から取得しその熱を室内建材に蓄えることで、暖房負荷を軽減できます。

日射の取得と熱の蓄熱の適切な計画が重要で、バランスよく実現できれば日中の過剰な室温上昇と日没後の室温低下を抑えられます。

 

断熱

断熱はパッシブデザインの基礎になるもので、他の手法(日射遮蔽や日射熱利用)に寄与します。

断熱化を図ることで外皮(屋根や壁)から出入りする熱を抑制でき、冷暖房のエネルギー消費を削減できます。

高断熱化すればするほど自然室温(暖房を使わない時の室温)を高く維持でき、壁・床・天井の表面温度も室温に近づいて体感温度[(表面温度+室温)*1/2]も上がります。

【高野三上アーキテクツ】では詳細な数値計算により断熱性能を特定し、自然素材を用いながらも現代生活に必要な断熱性能を持った住宅を設計します。

 

 

これらの手法は相互に関係し合い、状況によっては協力しあったり逆に邪魔し合ったりします。

例えば、昼の光を入れるための窓が自然風の取入れにも有効であれば一挙両得ですが、冬に日当たりを得ようとして開けた窓から夏に厳しい直射日光が入ってしまうということもありえます。

 

季節による風向きや太陽の高さを計算し、CADを用いてシミュレーションし、最適な方向や庇の長さを設定することでともすれば相反する要求を満足しうるような形態をデザインすることが【高野三上アーキテクツ】の目指すパッシブデザインです。

 

パッシブデザインはこうも言えるでしょう。自然に対する受け身(パッシブネス)をデザインすることと。自然に寄り添い、自然の声を聞き、時には堅く閉ざし、時に慎ましく時に大きく迎え入れることをデザインするのです。

それはいかに自然と呼応し、どれだけ自然の力を引き出せるかということに繋がります。よく解かれたプランは、敷地のポテンシャルを引き上げ、一住宅を周辺環境と一体化した力強い建築へと昇華させるのです。

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