Air断って結局ナニ？仕組みから費用まで全て解説

Air断は断熱材を使用しない、特許取得の断熱工法です。
ここでは

・なぜ断熱材を使用しないのか？
・その仕組みは？
・費用は？

について、ホームリサーチ社（以下、同社）の動画をお借りしてご説明します。

断熱材性能テスト

外気からの影響を減らす手段として、まず思いつくのが断熱材ですよね。
様々な断熱材が発売され、その性能の差が論じられています。

そこで同社は、12種類の断熱材を同じ条件下で比較する実験を2014年から行っています。
各断熱材内部に取り付けた湿度・温度センサー値を記録するという方法です。

結果は、どの断熱材も大差ありませんでした。

しかし、「実験室と実物は違う」との指摘を受けたので、同社は改めて新潟から熊本までに112拠点、様々な断熱材の家を計測しました。この計測で得られたのは「実験室と同じ結果」という事実でした。

つまり、高性能断熱材を使っても高い断熱効果は得られないということです。

そんな中、今度は外断熱工法の工務店から「外断熱は家をすっぽりと包み込む工法。そんな計測で外断熱工法を論じてほしくない」との指摘を受けたので、外断熱工法の検証を開始しました。

外壁に50ミリ硬質ウレタンを貼り付けて、完全に外断熱し、7か所のセンサーで24時間温度を記録し続けました。

その結果もやはり、外断熱の効果はないというものでした。それどころか、冷暖房費については外断熱後の2017年2018年の方が高くなりました…

これらの実験で判明したのは、以下の事実です。
・高性能断熱材でも安価な断熱材を使っても、断熱性能には大差無い
・外断熱工法をしてもしなくても室内温度の変化は無い

高価格断熱材が無意味な理由

家の外部と内部を隔ててくれる断熱材、なぜ効果がないのでしょうか？

理由は断熱材の厚みです。わかりやすく人の体の縮尺でご説明します。

通常、住宅は100㎜程度の断熱材で覆われています。家の体積と比較すると、断熱材の体積は全体の4%程度です。
この4%を人間の体積に換算した場合、1.4㎜になります。

家にとっての100㎜の断熱材は、人間にとっての1.4mmです。人間が肌着だけを身に着けて、外に立っているのと同じということです。
断熱材を200㎜にすることもありますが、肌着を2枚着たところで真冬の夜の寒さには太刀打ちできませんよね。

もし、厚手のセーターやコートを着込めば耐えられるかもしれません。
そのコートの厚みを、今度は逆に家の断熱材に例えると1mの厚みが必要になります。
しかし、1ｍ以上の断熱材を実際の家で実用化することは不可能です。隣接地の境界線を越えてしまうか、家が狭くなってしまいます。

そこで考え出されたのが、特許取得の断熱工法Air断です。

底冷えが起こる仕組み

Air断は、エアコン1台で冬の嫌な底冷えを解消します。
その仕組みをご説明する前に、一般住宅で底冷えが起こるメカニズムをご説明します。

外気温度が下がる→屋根と外壁が冷える→断熱材が冷える→室内の天井と壁が冷える→冷えた天井と壁に、室内の空気が接触し、急激に冷やされる→冷えた空気が壁を伝わって床に溜まり始める。

これが底冷えの原因と言われています。
こうなってしまっては、いくら暖房をつけても底冷えは解消できません。床にたまった冷たい空気が、上から吹き付ける暖気を跳ね返すからです。温度の違う空気は混ざり合わないという性質のためです。

Air断が底冷えを解消する仕組み

底冷えの原因が分かったところで、Air断がこれを解消する仕組みをご説明します。

床付近の冷たい空気を吸い出す

Air断住宅は、この床にたまる冷たい空気の層を、壁のファンで直接吸い出します。

暖かい空気を外に捨てているように感じますが、実際は違います。マイコンが底冷えを感知すると、各部屋のファンが動き出し、壁伝いに床に溜まった空気も芋づる式に吸い出します。同じ温度の空気はつながっているのが特徴です。
Air断住宅には、16台～20台の換気扇が設置されます。

吸い出した空気は通気層へ

このように吸い出された空気は、通気層に送られます。

この通気層に送られた空気が、エアカーテンとなって、外からの熱気・冷気を断熱材よりもはるかに効率よく遮断します。

この換気扇のおかげで、花粉や菌は着床する前に外に吸い出されます。ホコリも溜まりにくく、家庭臭も気にならないクリーンな環境を作り出します。

3回の熱交換システム

Air断住宅のもう一つの特長は、床下の空気を通気層に流していることです。
床下の空気って、冷たいんじゃないの？と疑問に思いますよね。ところが少し、私たちの認識と違うのです。

1回目の熱交換

まず、地表面5m下には、真夏でも真冬でも20℃前後の層が存在していることが分かっています。『恒温層』と呼ばれています。

この恒温層の熱を取り出せないか、様々な取り組みがされてきたようですが、どれもっ失敗に終わっていました。地表付近に上がるにつれて、暖かさが失われてしまうからです。

ところが、家が建った真下の地盤では、家が断熱材の役目を果たし、地盤温度が変化しにくいことが分かってきたのです。

この自然の地下熱源を生かすのが、Air断です。

Air断住宅では家を負圧にすることで、床下の吸気口から空気を取り入れ、家の中央部分にある吸気ダクトを通して、1階の天井に吸い上げます。
0℃の空気が床下に入り込んでも、すぐに床下にある温度を吸収し、14℃まで上昇します。空気には熱しやすく冷めやすい性質があるのです。
床下には膨大な蓄熱層に眠っている熱があるため、いくら吸い上げても温度が変化することはありません。
これが、1回目の熱交換です。

2回目の熱交換

床下で0℃から14℃まで温まった空気は、壁と天井の通気層を伝って室内に入ります。
この間に20℃まで上昇します。
なぜ温度が上がるのかと言うと、室内で暖房をつけると、真っ先に壁と天井が温まるものなのです。通気層を伝わる空気が、その熱を吸収しているという訳です。

3回目の熱交換

室内の空気は、換気扇によって吸い出され、再び通気層に排出されます。
すると、通気層が熱を吸収。つまり、3回目の熱交換が起こり、最終的に外に排出されます。

一見、換気扇で外へ捨ててしまうように思える空気。
床下の空気も、室内の空気も、最大限利用するのが、Air断の最大の特徴です。

空気の流れを実証

Air断の仕組みはご理解いただけましたでしょうか？
では、本当に空気は循環しているのか？モデルハウスで実験してみました。

気温マイナス2℃の日に、床下でスモークを焚き、煙の動きを撮影して追いました。
室内は23.8℃。エアコン1台が稼働しています。

床下でスモークを焚くと、家じゅうが煙に包まれました。室内温度は23.8℃と変化なし。1回目の熱交換が行われ、床下の吸気口から室内に空気が流れ込んだ証拠です。

こちらは外部の画像です。
少し見えにくいですが、煙が排出されている様子が分かります。
各部屋の換気扇が稼働し、煙を外に排出している証拠です。室内温度は23.8℃で変わりません

雨漏りセンサーがカビを防ぐ

Air断住宅には、雨漏り結露センサーを標準装備しています。
雨漏りを検知すると、登録されたメールアドレスに通知されるます。

お引き渡し後１～２年以内に雨漏りが発生した場合は、無償手直しを請求できます。

もし雨が降っていないのに雨漏りセンサーが反応した場合は、結露が発生していることを示します。結露が発生すると同時に、すべてのファンを動かして結露を抑制します。
家の大敵である雨漏り・結露を、常に監視し、被害が出る前に防ぐことが可能です。

Air断導入費を支払うと逆にお得！？

さて、気になる費用ですが、新築の場合193万円です。
新築費用に193万円も上乗せ…高い…と思われるかもしれませんが、Air断の導入により不要になるコストがあるのでご紹介します。

・断熱材：150万削減
　高性能断熱材から最も安価な断熱材に変更。効果は上がります。
・シロアリ防虫剤塗布：20万削減
・5年毎の再塗布：120万削減　※30年で6回分の計算
・窓仕様：40万削減
　小窓風窓をフィックス窓に変更、網戸不要。
・吸気口：2万削減
・基礎断熱：50万削減

トータル380万円ほどのコスト削減が可能です。
導入費用を引いても、189万ほどの減額が可能になる計算です。