C値について

C値に関する報告です。

C値とは？
C値とは、住宅における相当隙間面積のことです。建物全体にある隙間面積（cm²）を延床面積（m²）で割った数値で、建物の気密性能の指標として用いられています。
C値の測定は、実際に建てられた建物内で、専門の気密測定試験機を使って行います。数値が小さいほど優れた気密性をもつ建物といえます。

「C値0.1でも寒い理由」
「対流型ストーブが寒い理由」

これは、暖房時の空気の膨張が関係していると考えています。理由を、憶測も含めて解説します。
C値測定は、専用の機械で測定しています。最大70ヘクトパスカルの力をかけて、測定するのがC値です。ヘクトパスカルと言うと、分かりにくいかもしれませんが、70のパワーで圧力をかけていると考えてください。

暖房器具別　底冷えの原因

まず最初にエアコン暖房時の、空気の膨張に関して説明します。

エアコン暖房時には、エアコン内部で、最大60℃まで空気を加熱して放出しています。10℃の空気が60℃まで加熱された場合、ボイルシャルルの法則によると、体積が1.177倍に膨張します。ヘクトパスカルに換算すると、177ヘクトパスカルになります。つまり、177ヘクトパスカルの力で空気が膨張するわけです。
冷たい空気は重く、動きにくいので、暖められた空気だけが激しく移動し、様々な隙間から177ヘクトパスカルの力で、外へと逃げ出すと考えられます。
C値測定時は最大70のパワーで圧力をかけていますので、C値測定時の2.5倍の力で、暖気が外へとに逃げ出しているわけです。

次に、石油ファンヒーターの場合は、温風吹き出し部分で120℃近くに達します。120℃に暖められた空気は、1.389倍に膨張。ヘクトパスカルに換算すると、389ヘクトパスカルの力になります。
C値測定時の5.5倍の力で、暖気が外へと逃げ出していると考えられます。

次に、対流型ストーブの場合です。天板は250℃にもなります。接触した空気は、一瞬で250℃になり、同時に1.848倍に体積が増加します。ヘクトパスカルに換算すると、848ヘクトパスカル！
C値測定時の12倍にもなる力で、暖気が外へと逃げ出す事になります。

暖められた空気だけが膨張し、冷たい空気を押しのけて、隙間から外へと出ていく。
対流型ストーブ、暖炉、薪ストーブなどで急激に膨張した空気が、隙間から漏れ出す。さらに、燃焼時に必要となる空気を、外部から補充。この時、外部の冷たい空気が隙間から室内に入り込む。冷たくて重い空気は、床面を覆いつくして、床面をキンキンに冷却。この無限ループが、「あり得ないほど寒い」理由に繋がると想定しています。

解決策はあるの？

では、隙間をゼロにしたら？と思いますよね。そうすると、暖かくなるのでしょうか？
隙間をゼロにしても人の出入りや24時間換気により、空気が入り込みます。真冬に入り込む空気は重く冷たいので、這うようにして床一面に広がり、床を外気同等温度までキンキンに冷やします。これが底冷えの主たる原因。

それならば24時間換気を止めれば、暖かくなるのでは？という考えも出てきます。
24時間換気を止めた場合、6畳の部屋に家族4人で寝ると、10時間ほどで酸欠。二酸化炭素濃度が上昇し、最悪死亡・・・と言われます。
さらにこの状態で、燃焼系暖房機器を使用すると、さらに短時間で室内環境が悪化します。
24時間換気は、人が生活する上で必要最低限の換気だという事をご理解ください。

熱交換型換気扇にすれば解決？と思いきや、一般家庭で使用する熱交換型換気扇は、費用対効果が得られないと判断しています。詳しくは別動画をご覧ください。

熱交換フィルターはコロナウィルスさえも通り抜けられないと言われます。室外から入り込む細かい粒子やウィルスをキャッチし、室内に入れません。しかし一方で、人が室内に持ち込む微粒子も室外に出られません。その量の方が、換気扇から入り込むより圧倒的に多いと言われます。
特にコロナウィルスなどは、人から発生します。そのウィルスは、熱交換フィルターを通り抜ける事が出来ず、永遠に室内にとどまる事になります。
さらに室内で発生したホコリ、カビなども、室外に放出される事はありません。交換するまで長い間熱交換フィルターに溜まり続け、湿気を帯びる事でカビが発生し、異臭を放ち始めます。

強力なモーターで空気を取り入れるので、飛び交う虫たちもフィルターに吸い込まれます。異臭はさらに悪化、室内の衣類にも臭いが沁み込み、外出時に悪臭を漂わせる結果にも繋がります。

じゃあ、一体どうすれば！？

結論、では、どうすればいいのでしょう？
Air断のように、吸排気経路を根底から考え直す必要があります。Air断は、対流型ストーブであっても、膨張する空気を逃すことなく、家全体に広げます。

通気層に送られた空気は小屋裏に運ばれ、通気層に送られて、再度基礎パッキン部分から床下に吸い込まれます。この時、6割の空気は循環、4割は新しい空気を取り込むように設計されています。そして床下から通気壁、1階天井を通り抜けて再度室内へと流れ込む。
暖まりにくいと言われる対流型ストーブ、暖炉、薪ストーブであっても、膨張する空気を上手にコントロールする事で、温まる暖房機器へ再生させます。

「結露の心配はないですか？」とよくご質問を受けます。

結露は、温度差がある風の無い場所で発生します。Air断は通気層に空気を送り込む事で、通気層をほんのり暖め、結露が発生しにくい環境を作ります。対流が発生する事で、結露抑止にもつながります。

寒冷地北海道で、対流型ストーブを使った実験を行いました。各部屋の温度、そして窓で発生する結露を観察しました。外気が0℃以下になっても、窓やサッシに一切結露は発生しませんでした。

さらに、17畳用対流型ストーブ1台でリビングも、脱衣場も、浴室も、階段も、廊下も、2階の部屋も、
ほぼ22℃～24度。通気壁の温度は、外気が0℃の時に、フロア付近が20℃、徐々に上昇、天井は23℃、
吸気口付近では26℃まで上昇して外気が入り込んでいました。

寒冷地でパネルヒーターが採用される理由

寒冷地北海道の暖房は、現在パネルヒーターが主流です。パネルヒーターは、外部のボイラーで温水を作り、室内のパネルヒーターに温水を送り込んで暖めます。トータル80万円ほどかかり、10年経過後には、ボイラーの交換で50万円ほどかかります。
パネルヒーターが壁を占領するので、間取りやデザインが制限されます。そして、夏は全く無用の長物。それでもパネルヒーターが選ばれる理由は、結露が発生しない事。
石油ファンヒーターなら、1か月400リットル以上消費すると言われる、北海道の住宅では、毎月400リットル同等の水蒸気が室内で発生していることになります。
これが原因で、大量の結露が発生。あらゆる部分にカビが発生。壁内部では、木部腐食が発生。家の耐震性、耐久性を奪います。
これらを防止するためにパネルヒーターが普及し始めたと言われます。