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この記事の翻訳転載については、
SOLAR TODAY編集部責任者Maureen McIntyreさんから承諾をいただきました。
なお、文中の計量単位の変換と注釈はOM研究所事務局で入れたものです。
Reprinted with permission from SOLAR
TODAY magazine,
www.solartoday.org,
published by the American Solar Energy Society,
copyright 2002 American Solar Energy Society, all
rights reserved.
写真はすべてDoug Balcomb |
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| バルコム夫妻は住まいのグリーンハウスを楽しんでいる ―冬にはバラが花を咲かせ、緑葉のすがすがしい香りと新鮮な果物や野菜が一年中楽しめる |
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| 1970年代後半の機能的なパッシブソーラーハウスの暮らし サラ・バルコム |
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パッシブソーラーハウスについては、近寄りがたいもののように言われたり書かれたりすることが多いようです。そのため、ソーラーエネルギーを採り入れた暮らしをするためにはライフスタイルを根本から変えなければならず、快適さの基準を下げることも余儀なくされ、つねに注意を払い手間をかけなければならない、という印象が根づいてしまっている気がします。私はパッシブソーラーハウスに住まうものとして、そういった間違った認識を解いていきたいのです。ソーラーエネルギーの利用に理解は示しても、それが動きが見えない、目視できないものであるがゆえに懐疑的になっている人たちにお話ししたいと思います。
私たちの家はニュー・メキシコ州サンタフェ郊外の丘陵地帯にあります。北緯36度、標高は7300フィート(約2200m)です。6400heating
degree day(暖房気温偏差日)(注1)のうち70%は晴れです。冬は晴れる日が多いのですが気温は低く、毎冬3フィート(約91センチ)以上もの降雪があります。夏でも日中は過ごしやすく、夜には涼しくなります。
(注1)
the
heating degree days:アメリカで使用されている暖房燃料消費量の単位。日・週・月あるいは年間当たりの暖房燃料必要量の目安を示します。
(計算方法)
例えばある日の最高気温が60°F、最低気温が40°Fであれば、それらの平気気温50°Fと65°Fの差を計算します。差温が15°F(65-50)なので、この日は15heating
degree daysとなります。
(華氏°Fと摂氏℃の換算/摂氏温度=(華氏温度−32)÷1.8 65°F=約18℃)
アメリカでは各地のheating degree day情報がweb上などで簡単に入手できるようになっています。
例えばNew York Stateの今年のSeasonal Heating Degree
Day(期間7/1〜11/30)は1230です。これはNYSERD(New York
State Energy Research And Development Authority)が提供しています。
また、National Weather Serviceのwebサイトでは各州の平均値もわかります。サラの住んでいたNewMexico州の週平均値は168(期間7/1〜11/30)なので、文中にある6400
heating degree dayをこの平均値で割ると約38週(10ヶ月弱)が暖房必要週であることが概算できます。
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私たちが住む村はファースト・ビレッジと呼ばれている小さな集落です。ニコラス夫妻が開発を手がけたこの村ではすべての家がソーラーエネルギーを利用しています。現在5軒ある家のうち1軒では主にアクティブソーラーを、3軒がトロンブ壁とダイレクトゲインを組み合わせたシステムを、そしてわが家ではハイブリッドシステムを採り入れています。
わが家のハイブリッドソーラーシステムは実に良く機能していてこれまで住んだどの家よりも手入れが簡単ですし、ソーラーハウスに住まうようになった人たちが同じ感想を持っているのをよく耳にします。‘ソーラーハウスを軌道に乗せる’までの苦労話を自慢げに語りたがる人も中にはいるようですが、その選択は自分自身でしたものだということを忘れてはなりません。だれもが苦労したと感じているわけではありませんし、またソーラーを暮らしに採り入れるために苦労する必要もないからです。
どれだけ‘手間’のかかる住まいにできあがるかは設計次第です。ダイレクトゲインのシステムを利用する家に住まうには天気や日射量、また季節の移り変わりなどにつねに注意を払う必要がありますが、そうして毎日住まいに関わっていくことを好む人もいるでしょう。
それとは反対にトロンブ壁―住まい手と自然環境との間の緩衝材―のような蓄熱体を利用することにより、家を絶えず監視したり機器を運転したりする手間をできるだけ省きたいと思う人もいるはずです。トロンブ壁があれば直射日光が居住空間に照りつけることもないので、部屋の造作や設備の選択の幅が広がるという利点も生まれます。
一年中緑を楽しみたいという人には、ダイレクトゲインと蓄熱の両方の特性を生かしたソーラーグリーンハウスやサンルームの利用が最適です。このようにひとつの住まいにいくつかの方法を組み合わせて採り入れることも可能なわけです。究極のパッシブソーラーシステムなど存在しません。なぜなら、住まい手が好みに応じてその種類や方法を選択することができるのですから。
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(上)グリーンハウス内から排出された暖かい空気は、住まい両翼棟の1階床下に設けられたロックベッドを通過する仕組みになっている。ロックベッドの熱は床を通じ伝導というパッシブな形で居室が獲得するため、80°F(約27℃)の蓄熱壁に加えてこの70°F(約21℃)の床も住まいを心地よく暖める。
(下)6400heating degree day、標高7300フィートという環境にあるこの住まいで一日のあいだに5°F(約4℃)以上の温度差が生じることは極めてまれである。 |
ハイブリッド・パッシブソーラー
私の住まいの仕組みを専門的にはハイブリッドシステムといいます。主な暖房とすべての冷房はパッシブソーラーでまかなっていますが、一部にアクティブソーラーも使用しています。家中の暖房を担うのは広さ400平方フィート(約37平方メートル)のグリーンハウスで、家にとってとても重要な場所です。2階建ての高さがあり、2000平方フィート(約186平方メートル)の住まいのほぼすべての居室に接しています。このグリーンハウスで吸収した熱は、その北側で居間との境を作る厚さ14インチ(約36センチ)のアドーベれんが壁に蓄えられます。
この蓄熱壁が果たす役割はひとつではありません。まず、冬の間は一日中この壁に太陽が当たりますが最も暖房が必要となる夜まではその熱を居室に放熱しません。というのも熱がこの蓄熱壁を通り抜けるのに約10時間かかるからで、すなわち日中80°F(約27℃)に温められた蓄熱壁が夜間ずっと部屋を暖めてくれるわけです。
そして二つ目に、グリーンハウス内の温度が居室の室温より高い日中にはこの壁に付けられたドアを開放するだけで、暖かい空気が自然と居室へと流れ込み部屋を暖めます。グリーンハウス内の温度が下がる夜でも、このドアを閉めておけば居室の暖かさはそのまま保たれます。
三つ目にあげられるのが、グリーンハウス内に起こる極端な温度変化を直接居室に伝導させない緩衝の役割です。真冬にはグリーンハウスの気温が一日の間に35°F(約20℃)も変化することがめずらしくありません(50°F前半(10℃)から85°F
(約29℃)前後)。このような温度変化も植物にとっては支障がありませんが、人間にはこたえます。しかし断熱ガラスと頑丈な合わせ板のドアに加えてこのアドーべ蓄熱壁が緩衝材となるため、室内の急激な温度変化を防いでくれるのです。蓄熱壁だけでなく床に使われた敷石や苗床にも蓄熱効果があるので、補助暖房を使わなくてもグリーンハウスの中は一年中、植物にとっても適温が保たれるのです。
さらに、蓄熱壁と広いグリーンハウス内の緩慢な熱の移動が居室の温度を安定させるのです。外の気象変化が室温に影響するまでには数日を要します。1977年の12月には1ヶ月を通しての居室の温度変化はわずか4°F(約3℃) ―67°F(約19℃)から71°F(約22℃)― でした。わが家で一日のあいだに5°F(約4℃)以上の温度差が生じることは極めてまれです。このようにグリーンハウスは ―ボタンを押したり調節したり設定したりする必要もない― わが家の重要な暖房システムなのです。
蓄熱、蓄熱壁からの熱伝導、戸口を開放することによって起こる対流、といったパッシブソーラーによる現象は実に効果的ですが、わが家ではさらにアクティブソーラーも組み合わせたハイブリッドシステムを採用しているのでより効率的です。グリーンハウスの天井部分には小型換気扇(1/3馬力:約245w)を組み込んだ2つのダクトを設けました。グリーンハウス内の暖かい空気はこのダクトから排出され、住まい両翼棟の1階床下に設けられたロックベッドを通過する仕組みになっています。暖気はそのロックベッドを通り抜ける際に冷やされ、再びグリーンハウスへと戻されます。グリーンハウス内の温度がロックベッドの温度よりも5°F(約4℃)以上高くなると自動温度調節器が感知して換気扇を作動するよう設定されていて、1日に4時間ほど換気扇がまわります。このアクティブソーラーによる蓄熱システムでは10000Btu(2520kcal)/時(注2)の蓄熱が可能ですが、ロックベッドの熱は床を通じ伝導というパッシブな形で居室が獲得するわけです。伝導効率は床にラグを敷いても下がることはなく、80°F(約27℃)の蓄熱壁に加えてこの70°F(約21℃)の床も住まいを心地よく暖めてくれるのです。
63トン分の蓄熱壁と両翼棟の床下に置かれた25トンのロックベッドに蓄えられる熱によって、3日曇天が続いても住まいは快適な室温を保てます。またわが家はパッシブソーラーが主体ですから、雲が厚く垂れ込んだ日のわずかな光でさえも熱源として取り込んでいることはいうまでもありません。
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| (注2) Btu(British
Thermal Units) 1Btu=252.0cal |
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快適さ、便利さ、経済性
きちんと設計されたソーラーハウスであれば、補助暖房を利用したり住まい手があくせく手間をかけなくても、つねに快適な室温が保たれます。わが家を例にとってみても、従来型の暖房を利用している住まいよりもソーラーハウスのほうがより快適で経済的だということがわかります。
パッシブソーラーの快適さは言葉ではなんとも表現し難いのですが、とにかく自然な暖かさなのです。すきま風も吹きませんし、極端に熱くなる場所もなければ、乾いた温風が吹きつけることもありません。冬によくおこる不快感 ―足の冷え、静電気、感想肌、目覚めた時の喉の痛み― にも煩わされることなく過ごせます。
私たちがこの家を購入してから入居するまでには2ヶ月ほどありました。ソーラーハウスは室温の変化が激しいという話を聞いていたので、その間に羊毛の衣類や掛け布団などを買い込んで冬に備えたのです。ところが、光熱費があまりにも高いのでガス暖房の温度設定を下げて過ごしていた友人の家を訪ねる時以外に、それらを引っぱり出したことは一度もありません。
わが家のとびきりの心地よさは、その断熱性(断熱加工を施してある8インチ(約20センチ)厚の外壁)と二重ガラスによって守られています。その優れた効果によって、一度集めた熱を無駄に逃がしてしまうことがないのです。
パッシブソーラーの役割は暖房だけにとどまりません。わが家は夏の間もとても快適です。屋根と二階のバルコニーが影をつくり蓄熱壁に直射日光が当たるのを防ぐため、壁の温度が上がらないのです。グリーンハウス内の熱気はこもることなく屋根の大きな通気孔から抜け、正面のドアからは新鮮な外気が入ってきます。そのためグリーンハウス内の温度が外気温を超えることはなく、わずかでも風がそよげば換気の効率が上がり外気温よりも2、3度低くなります。
さらに蓄熱壁が緩衝の役割を果たすため、居室の温度は常に72°F(約22℃)前後に保たれるのです。昨年夏の居室の最高温度は76°F(約24℃)で、その日の外気温は97°F(約36℃)でした。こんなに性能のよい空調機が他にあるでしょうか。
グリーンハウスが与えてくれる心地よさは他にもまだまだあります。クリスマスにはバラやくちなしが花を咲かせますし、緑葉のすがすがしい香りや噴水からこぼれ落ちる水の音、新鮮な果物や野菜が一年中楽しめるのです。そのためには庭仕事にかなりの精を出さなければならないと思われるかもしれませんが、そうした恵みを楽しむにも週に5時間ほど手をかけてやるだけで充分です。
このような魅力に加えて、ソーラーハウスは高価で限りある化石燃料に依存しないという利点もあります。またパッシブソーラーハウスでは水道管の凍結、停電、急激な気温変化、温度調節設定、高額な光熱費などに頭を痛めることもありません。
実際に、ガス暖房を利用していた以前の住まいに比べて現在のパッシブソーラーハウスのほうが手間がかかりません。暖房器具のフィルターを替える必要もなくなりましたし、温度調節にも気を配らなくてもすむようになりました。断熱にもすぐれた住まいであるため、カーテンや雨戸をいちいち開けたり閉めたりする必要さえないのです。夏が来たらグリーンハウスの屋根にある換気孔を開け、秋が来るまでそのまま開けっ放しにしておく―わが家に必要な調節といえば一年を通してそれだけです。
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| 模範的なエネルギー効率を誇るだけでなく、美しく快適な住まいである。 |
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ソーラーハウスを建てて住まうことの経済性についてもいまだに知られていないようです。家を購入する時点では購入代金と目先の費用を計算するのに精一杯で、その先長い将来にわたってかかる維持費にまで考えが及ばないのでしょう。
快適に暮らしていくことができる住まいであるかどうか、購入する時にきちんと確かめているでしょうか。ソーラーハウスが誇る性能のひとつとして、交換したり修繕したりする部品がほとんどないという点が挙げられます。ローンの返済期間や長期的利益を計算するよりも、光熱費や修繕費がいかに安く抑えられるかをもっと考慮するべきです。
わが家では補助暖房にベースボードヒーター(注3)を設置していて、その温度調節装置は両翼棟それぞれに分けて取り付けられています(村にガスは通じていません)。電気会社が暖房用とそれ以外の電気メーターを別々に設置してくれたので、暖房にどれだけの電気代がかかったかは明確に分かるようになっています。室温を65°F(約18℃)以上に保つために要した電気量は一年(1977年2月から1978年2月)で857kWh、電気代にして当時38ドルでした。ローンの支払い金額よりも高い電気代を支払う人もいるなかで、これはとてもありがたいことです。
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(注3)
baseboard electric resistance heating:アメリカでは、このheatingシステムは電気を100%熱に変えることができること、また区域別に設置できることなどから、経費節約になり省エネも図れる製品として一般家庭にお馴染みのものである。 |
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知識を広めるために
何らかの仕事を持つ人が多くなった今、家事には贅沢さよりも便利さがより求められるようになってきました。ソーラーをもっと普及させていきたいと心から願っていますが、そのために偽りや隠しごとがあってはなりません。
たとえば‘天日で洗濯物を乾かす方法’(注4)について。私は利用しています。でも物干しロープなど魅力的でもなければわくわくする物でもないし、楽しくも簡単でも便利でもありません。ですから現代のアメリカに暮らす主婦にこれを利用するよう説得しようとしても、熱狂的ソーラー主義者か嘘つきか気違いか、はたまたそのすべてに当てはまる人間だと思われるだけでしょう。私が物干しロープを使うのは天気が良く時間に余裕のある日です。使わずにすむ電力は消費したくない、ただそれだけの理由からです。でも電気乾燥機だって必要な時には使いますし、それをうしろめたく思う気持ちはまったくありません。
ソーラーハウスについてお話しする時もその点をわかっていただくようにしています。家事に手をかける時間がありそれが楽しみだという人なら問題はありません。ただし、どれだけ手間を要する住まいになるかは押し付けられるものではなく、住まい手が決めることができるのだという点をぜひ理解していただきたいと思います。家事に今以上の時間をかけるのはごめんだと思う人は多いでしょう。きちんと考えて設計されたソーラーハウスであれば、暮らしにくくなることはないのです。
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| 広さ400平方フィート(約38平方メートル)のグリーンハウスは二階建ての高さがあり、2000平方フィート(約186平方メートル)の住まいのほぼすべての居室に接している。その北側で居間との境を作る厚さ14インチ(約36センチ)のアドーベれんが壁が、このグリーンハウスで吸収した熱を蓄え夜間や曇天の日に放熱する。 |
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またソーラーハウスの設計でおろそかにされがちなのが外観です。暖房機能については良く考え工夫されているのに、住まいの見た目の美しさや暮らしやすさについての配慮が足りない住まいがあまりに多いようです。
われわれ主婦が住まいを探すときには暖房システムが整っていることなど当たり前だという気持ちがあり、その間取りにばかり目がいってしまいます。家事動線はどうだろうか。食料品を抱えながら疲れた足を引きずって帰ってきた時、玄関からキッチンまで遠すぎはしないだろうか。二人の子供に騒ぎ立てられガンガン痛む頭を抱えた母親がほっとひと息つける場所はあるだろうか。思春期を向かえた子供がひとりの時間をもてる場所を確保してやれるかしら。収納スペースは? 多目的に使える部屋は? 洗濯場は? 家の外観はどうだろうか。近所の人たちにはどう映るだろうか。優れたソーラーシステムはどんな要望をもしりぞけたりはしません。
アメリカの人々にソーラーハウスについて知ってもらうことはもちろん大切ですが、人々が住まいになにを求めているのかを、推進する側のわれわれが理解するように努めることも肝心です。ソーラーハウスは快適で、便利で、経済的で、そして美しい建物です。そして人間の生活が自然界や気象や季節とともにあるのだという意識を育んでくれます。世界のエネルギー問題を解決する方法のひとつであることも確かです。しかしその可能性を実現させたいと願うなら、知ってもらいたいと思う人々の意見にまずわれわれが耳を傾けるべきだと私は思っています。
‥‥‥‥‥
これを書いた当時、サラはニューメキシコ・ソーラーエネルギー協会の副会長であり、建築家、エンジニア、またデザイン分野に携わる人材を育成するためのワークショップを主催するソーラーパッシブ協会の責任者を務めていた。
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(注4)
solar clothes dryer=dry something in the sun 洗濯物をお日様に当てて乾かすのは日本ではごくあたり前のこと、しかしアメリカやオーストラリアではこの方法が省エネ対応のひとつとして紹介されているという現状があります。
Drying clothes on your clothes line provides ultraviolet
sterilisation and generates no greenhouse gases.
Dry clothes efficiently
*More than three kilograms of greenhouse gas are
generated when a load of clothes is dried in an
electric clothes dryer. *A solar clothes dryer (your
clothes line) generates none.
*Remove as much water as possible from clothes by
spin drying them before they are dried in a clothes
dryer: save up to two kilograms by reducing drying
time.
*Clean the lint filter in your clothes dryer after
drying each load.
clothesline:物干し綱 (解説 英米では日本のように物干しざおは用いず, 2本の柱 (clothespole)の間にひもを張り,
洗濯物を洗濯ばさみ (《米》 clothespin, 《英》 clothes peg) で留めて干す)./New
College English-Japanese Dictionary, 6th edition
(C) Kenkyusha Ltd. 1967,1994,1998
高層化するマンションが増えている日本で、お馴染みの天日干しsolar clothes dryerが消えてdrying
machineに頼るという、環境思考を薦める欧米と逆転現象が起きているのでは…。 |
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(翻訳:塚田かおり)
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