パッシブソーラーハウスへの適用のための炭化ワラ材料を用いた息をする壁体の実用化

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555160
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 梅干野 晁 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50108213)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 何 江 (株)オーエムソーラー協会, 技術開発チーム, 主任研究員
• Keywords: 炭化ワラ材料 / 息をする壁体 / 数値シミュレーション / 熱的性能 / 省エネルギー / 熱回収 / 結露

Research Abstract

本研究は,地球環境および地域環境に配慮した建築へ貢献できるような環境調和型建築部材として開発している「炭化ワラ材料を用いた息をする壁体」を社会システムも考慮した上で実用化することが目的である。以下,本年度の研究実績を述べる。
本壁体は,壁体内を空気がゆっくりと移動するという特殊な機構をとっている。そのために空気の移動(換気)時に熱回収効果が得られることが,既往の実験より確認されてきた。そこで,本年度は数値シミュレーションを用いて,その部材単独としての熱回収効果について定量的に評価をした。その結果,排気方向に空気が移動する場合には内外圧力差1(Pa)以上においてほぼ壁からの熱貫流による熱損失分を回収できること,吸気方向に空気が移動する際には次世代省エネルギー基準と比して,約10%〜40%ほどの省エネルギー効果があることが確認された。
次に,部材としての省エネルギー効果が確認されたことから,実住宅に適用した際の省エネルギー効率について検討を行った。結果,高断熱高気密住宅に自然換気口を取り付けたものと比して約3割の省エネルギー効果を得られることが分かった。しかしながら,高断熱高気密住宅に機械制御換気機構(0.5回/h)を取り付けたものと比すと性能が劣る。そこで,内外温度差が小さいときはアクティブな換気を併用し,室内温熱環境が悪化する内外温度差が大きなときにはパッシブな換気のみを行う「ハイブリッド運用法」を新たに考案し,そのシステムを用いることによって機械換気制御を用いた高断熱高気密住宅と遜色ない省エネルギー効果を実現できることを確認した。