ゼロ・エネルギー住宅

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ゼロエネルギー住宅ってどんな建物?

ゼロエネルギー(ZEH)住宅施工実績平成27年現在7棟(1次エネルギー削減率110%以上)

省エネ住宅は、日射エネルギーや自然の風等を利用し、高断熱化を図って暖冷房エネルギーを削減し、より快適な生活が送れる住宅のことです。その中でも太陽光発電などで創るエネルギーが、消費するエネルギーよりも大きいかネット(正味)で概ねゼロ以下になる住宅のことをゼロエネルギー住宅(ZEH)と言います。平成25年の省エネ基準によれば、創られるエネルギーは、消費するエネルギーの削減分として差し引くことができ、国はエネルギーの基本計画において、ZEHの実現,普及目標を2020年までには「標準的な新築住宅でZEHを実現」し、2030年までに「新築住宅の平均でZEHを実現」という目標を掲げました。

クリーンな自然エネルギー + 高断熱・高気密住宅で
年間のエネルギー消費量「ゼロ」の家づくりへ

ゼロ・エネルギー住宅のイメージ

※クリックすると拡大してご覧いただけます。

 削減が最も遅れているのは住宅を含む民生部門 

日本は京都議定書において、温暖化ガスの削減目標を2008年からの5年間の平均で、1990年に比べ6%の削減目標を表明しましたが、そのよりどころの原発が東日本大地震によって運転停止となったため、今では数値そのものの実行性と共に国の姿勢も問われかねない状況となっています。温暖化ガスの元凶である二酸化炭素の排出量が最も大きいのは煙突などの煙をイメージした工場を含む産業部門ではないかと誰もが想像しますが、実のところ最も削減率が遅れているのは住宅を含む民生部門であることを以外と思われるかもしれません。2015年にドイツで開かれたG7において、日本は世界に向けて2030年までに2013年排出時の26%削減という大胆な目標を表明し、それを実行に移すためエネルギー基本計画に従い、2020年までにZEHを新築住宅の標準にするという目標を設定しました。しかしながら一部の業者や消費者の中には、基本となる建物の省エネ化に力点を置かずとも、創るエネルギー(太陽光発電)が消費エネルギーを上回ればZEHであるという誤解に基づいた考えもあるようです。ZEHはあくまでも建物そのものの消費エネルギーの削減率を高めた建物であり、太陽光発電のみに頼ってエネルギー収支の辻褄合わせをするものではありません。

断熱性能や気密性能を向上させた家+高効率な住宅設備+創エネ設備(太陽光発電など)=年間の一次エネルギー消費量がネットで(概ね)ゼロとなる住宅

ゼロ・エネルギー住宅のポイント!

熱損失を小さくするには損失の大きな部位から攻める

熱の損失を小さくすれば、年間の暖冷房にかかるエネルギーやCO2の発生量は抑えることができるはずです。それでは熱損失を小さくする方法とは具体的にどのようなものがあるのでしょうか?まず最初に思い浮かべるのが断熱材の厚さを厚くすることや窓ガラスなど開口部分を強化など…。しかしこれだけではありません。建物のコストダウンを図るうえで、最も考慮すべきことは日射熱を積極的に取り入れて室内の自然温度差を大きくすることです。自然温度差とは室内取得熱(日射、電気機器の発生熱等)を総熱損失係数出除した値であり、数値が大きいほど小さなエネルギーで暖冷房が可能となるためZEHの熱計算に当たっては重要なポイントです。それでは自然温度差を高めるにはどうすればよいのでしょうか?自然温度差を高めるには南面に日射熱を容易に取得できるような大きな窓を設け、更に方位を考えた配置計画を行うことです。またこの考えに従えば、南面の断熱壁のみを厚くして窓を小さくした建物は、省エネ住宅にはならないことも認識しておく必要があります。その理由として、南面の断熱壁を強化しても日射量が不足するだけであり逆に消費エネルギーが増えることに繫がります。このように南面の日射熱取得はZEHの最も基本となる部分ですので自然温度差を高めるのに最も効果的な部位から順に設計することが重要となります。効果的な部位と順序として①南面からの日射取得熱を容易にする大きな開口を設け、他の窓の強化を図る②熱交換率がより高い第1種換気扇の採用③断熱材の厚みを考慮するなど…確かな根拠に従い、順番を決めてから攻めれば、高価な省エネ設備や、大きな発電量の太陽光パネルなどムダがかなりの部分でカットされます。ZEHは価格の高い建物と思われがちですが、要点をしっかり押さえてから設計すれば決して手の届かない建物ではありません。

 

 

熱交換器

第一種熱交換換気扇

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充填+100㎜付加断熱による200㎜断熱

 

ZEHの性能と価格

2016年4月からの電力の自由化に伴い、ZEHに関心を示す傾向が明らかになり、ZEHの認知率は前年に比べて大きく上昇し過半数を超えました。国は2020年のZEHの標準化に見据えて支援策を充実させようとしていることは、何よりも日本が世界に表明した数値目標を実行することに他なりません。しかしながらこの機会に便乗して単価を吊り上げようとする業者が現れることも予想されることからZEHの標準的な価格を理解しておくことも必要です。ちなみに大手のハウスメーカーでは、UA値0.6程度で坪当たり60万~80万強とかなり高額となっていますが、UA値0.4、Q値1.26の性能を確保した弊社の長期優良住宅は4~5kwの太陽光発電を搭載しても坪当たり60万前後が標準価格です。

省エネ効果のグラフ

事例紹介

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所在地/須賀川市(H25省エネ基準 4地域)
延床面積/159.4㎡(約48.2坪)
構造・階数/新在来工法2階建て
家族/4人
竣工/2013年
建築コスト/約63万円/坪(税込)

【 断熱仕様 外皮 】

部位 断熱仕様
天井 グラスウール吹き込み熱抵抗5.8 [㎡・ K/W] 300mm
外壁 高性能グラスウール(16K)+グラスウール(32K)145mm
基礎スカート断熱 押出法ポリスチレンフォーム 50mm

【 断熱仕様 窓(開口部) 】

方位 サッシ ガラス
樹脂 ペアガラス
東西北 樹脂 アルゴンLow-E
ペアガラス

【 設備仕様 】

給湯 エコキュート(460L)
暖房 エアコン(冷房能力 4.57kW、暖房能力 5.49kW)
創エネ 太陽光発電 5.59kW
UA 0.4(4地域の基準値0.75)
Q値 1.26

【 実際の光熱費 】

  使用料金[円] 創エネ[円]
(売電収入)
差引
春・秋 8,350 18,594 △10,244
5,852 21,178 △15,326
12,415 10,614 ▲1,801
年間 104,902 206,948 △102,046

※差引とは電力会社に売電した電気料金(売電収入)-電気使用料金のことです。△は売電収入が電気使用料金を上回ったことを示し、▲は下回ったことを示します。このご家庭の場合、売電単価は38円/kWhです。

こだわりポイント

この建物の特徴は、どの場所であっても温度差が少なく、結露が発生しにくいため北側に位置するキッチンでも寒いと実感することはありません。年間の暖房負荷は3.827[kWh]、灯油換算で年間438[L]程度、CO2発生量は597[kg]であり、1地域にも対応可能な環境 に優しい省エネ住宅です。