高性能建築の芸術 高性能建築の芸術

高性能建築の芸術

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世界で最も厳しい建物のエネルギー使用基準を満たすために、SURE HOUSE は 475 High Performance Building Supply の気密専門家と提携しました。

パッシブハウスは、ドイツ発祥の建築エネルギー基準で、アメリカ、特にニューヨーク地域で人気が高まっています。その考え方はシンプルです。建物の外皮を非常に気密性と断熱性に優れたものにすることで、建物の内外のエネルギーの流れをコントロールできるのです。

建物はプレゼントのように、完全に気密で途切れることのない層で包まれる必要があります。このような効率的な外壁を構築するには、断熱材を重ねるだけでは不十分です。

では、家の気密性を高めるにはどうすればいいのでしょうか?そして、なぜそれがそれほど重要なのでしょうか?今後数週間かけて、そのプロセス全体とSURE HOUSEへの適用方法をご紹介したいと思いますが、答えはシンプルです。特殊なテープとメンブレンを使用することです。この手法はアメリカではまだ新しいものであり、これらの特殊な材料はまだアメリカでは製造されていないため、ブルックリンに拠点を置くパッシブハウス建築部材サプライヤー475社の協力を得ました。

スティーブンス研究所のSURE HOUSEの学生が床に気密テープを貼っている様子

475 は、パッシブ ハウスの特定の暖房および冷房需要のカットオフ値である 4.75 kBtu/ft2yr にちなんで名付けられ、米国北東部に気密材料を供給し、建設現場での使用方法についてのガイダンスを提供します。

建築科学の観点から見ると、気密性は効率的な外壁を作る上で非常に重要です。これには多くの理由があり、中にはすぐには分からないものもあります。まず、気密性の高い家は、空調された空気が建物の外に流れ出すことで、大きなエネルギー損失につながります。この気密性は「ブロワードアテスト」で測定できます。このテストでは、家屋に圧力をかけ、「1時間あたりの換気回数」と呼ばれる数値を生成します。

IECCの要件は寒冷地では3.0 ACH50ですが、パッシブハウスの要件はその数分の1、0.6 ACH50です。これは非常に難しい課題であり、その達成方法は建物ごとに異なります。これが非常に重要な2つ目の理由は、建物内を通る空気の流れが断熱材から熱を奪う対流によって、実際には建物のR値を大幅に低下させるからです。

最後に、気密性の高い壁は建物内部の湿気やカビの問題を悪化させる可能性があるため、水の動きを詳細に分析した上で建物を建設する必要があります。これにより、水が内部に侵入した場合でも壁の耐久性をより適切に管理できるようになります。

SURE HOUSE チームが気密封止のプロセスを開始するにあたり、島の反対側ブルックリンにある 475 社へ向かい、メンバー全員と顔合わせを行い、使用する製品についてもう少し学ぶことにしました。475 社の倉庫では、気密バリアを破る可能性のあるあらゆる状況を適切に封止する方法を示したモックアップ群を見学しました。窓枠やドア枠、MEP 貫通部、壁の接合部をテープで固定することで、気密バリアを連続的に維持する必要があります。「赤鉛筆テスト」では、「赤鉛筆」を手に取り、気密バリアに沿って線を引き、鉛筆を紙から持ち上げることなく一周できることを確認します。家のすべてのセクションでこれを実行できれば成功であり、ブロワードアテストで目的の数値を達成できるでしょう。そうでない場合は、設計図に戻ってやり直す必要があります。

私たちは 475 の協力を得て、基礎から SURE House の気密化に関する問題を解決しています。

パッシブハウスプロジェクトで最初に投資すべき製品は、Intelloと呼ばれる内張り気密膜です。SURE HOUSEでは、この布のような膜を壁と天井のフレームの内側に使用します。この素材を支える技術は、壁や屋根内の湿気に対処するという点で画期的です。

壁を気密にする際には、湿気が閉じ込められるような隙間を作らないようにする必要があります。基本的に、水は常に乾燥する経路を持つべきですが、気密膜を水が通過するのはなぜでしょうか?Intelloの開発者たちは、気密性と蒸気密性の違いを利用し、水分含有量が一定レベルに達したときに水を透過させる素材を開発しました。壁が過度に濡れると、Intello膜は化学変化を起こし、壁を乾燥させ、カビの発生リスクを軽減します。

気密性向上のために次に検討する主要製品ラインは、特殊テープです。さまざまな特性と形状のテープが必要となる状況は無数にあります。475は多様なテープ製品と、それらをどのように使用すべきかのアドバイスを提供しています。SURE HOUSEの完了後、チームはブルックリンに戻り、最適なエネルギー効率の実現を目指します。

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