ZEH住宅(ゼロエネルギー住宅)の都道府県別事例

ZEH住宅(ゼロエネルギー住宅)の都道府県別事例

ZEH住宅(ゼロエネルギー住宅)にするにしても、建てる候補地の環境や、特に季節性の異なる各都道府県の環境を考えると、同じ仕様というわけにもいきません。

このページでは、ZEHにおける実際の県別事例をもとに、これからZEH住宅を建てようとしている方の参考になればと思います。

神奈川県のZEH住宅

神奈川県は南部が太平洋に面しており、比較的に気候が温暖で恵まれている地域です。

冬季は20 cm から30cmほどの積雪が年に1回あるかないかの程度で、耐雪については大きな影響はありません。

居室を南側に配置するなど、間取りの工夫によっては、冬にコストがかかる暖房節電効果が期待できる反面、夏の冷房節電効果は不利になりがちのため、ゆとりあるZEHにする必要があります。

開口部からの日射を防ぐためには、熱を通しやすいアルミサッシは数値的に不利となるため、室内側・室外側とも樹脂フレームのサッシを採用した方が良いです。

もちろん、その分のコストが上がるので、窓の数を減らすなどの工夫も必要で、外壁・屋根については、通気層の設置や反射率の高い外装材が理想です。

一方の首都圏では土地が狭く、土地にゆとりある地域に比べると、省エネ住宅を設計する上でかなり制約が多いという課題を抱えています。

建物が密集する場所では日当たりが悪く、それをいかにして快適で省エネな住宅を実現するかは設計者の腕にかかっています。

採光、通風等を配慮した間取りにし、適材適所な建材、設備の配置等、工夫次第で市街地でもゆとりある数値を引き出すには、床・壁・天井と外部サッシといった外皮を高断熱化することによってコントロールができます。

ZEHは外皮でほぼ決まるため、数多くの断熱材やサッシの中からいかに良いものを選ぶかにかかってきます。

宮崎県のZEH住宅

宮崎県で建てられる戸建住宅の約半数は平屋住宅です。

全国の中でも高齢化が激しいとされる宮崎では、バリアフリーの平屋が住みやすいということで多くの関心を集めているようです。

宮崎は南北に伸びた縦長のエリアが特徴で、九州山地側の西の区域は標高が高く気候区分は7地域になります。

しかし、6または5地域での寒冷な気候を考えると、日射取得や日射遮蔽を考えながら住宅設計しなければ、快適で省エネな住宅環境は実現できません。

創エネにおいて太陽光発電を利用する場合、宮崎は全国でもトップクラスの晴天比率のため、標準的な発電量よりも多くの創エネが期待でき、ZEH住宅に向いています。

そして、今後の日本のエネルギーコストは上昇することが予想されるため、ギリギリのZEHではなく、余裕のあるZEHにする必要があります。

さらに、太平洋側に長い砂浜が続く宮崎は、南海トラフ地震による地震災害が予測される地域で、住宅設計は優先して耐震性能を重視する必要があり、住宅設計性能評価と住宅建設性能評価のクリアはもちろんのこと、耐震等級3、耐風等級2(台風の多い地域)も標準化する必要があります。

そのため、宮崎の住宅は制震ダンパーとしてミューダムを標準設置している住宅が多いことが特徴です。

ミューダムとは、鋼材でアルミニウムを挟み込む構造になっていて、地震の時には伸び縮みし、その摩擦による運動エネルギーを熱エネルギーに変換させる原理を用いて揺れを吸収してくれます。

福岡県のZEH住宅

福岡県近辺は、地域区分6地域・年間日射地域区分A4・暖房期日射区分H2の地域が多く占めています。

日本海気候の側面もあることから、冬季には日射量が少なく降雪も多いうえに冷え込むため、十分な断熱性能と日射取得が重要となりますが、その反対に、夏季では日射量が多くなることから日射遮蔽も同様に重要です。

そのため、ほとんどの住宅において最適な日射計画のシミュレーションをし、年間を通した日射状況を考慮し最適な日射設計をすることが、優れた高断熱住宅にするための条件となります。

ZEHとしては躯体の断熱性能を向上させ、日射取得や遮蔽計画といった設備に頼らないパッシブ設計(エアコンなどの機械を使わずに、太陽の光、熱、そして風といった自然エネルギーをそのまま受動的に利用した設計手法のこと)を十分に行い、消費エネルギーのロスを少なくすることを考える必要があります。

また、創エネに関しては、太陽光発電が中心となるため、屋根形状が大きなポイントになります。

近年の福岡では、住宅のコンパクト化や狭小地での計画も増えてきており、それによって屋根面積が小さくなる傾向があるため、太陽光パネルを搭載可能な屋根面積をどうやって確保するかが課題となっています。

また、2016年に発生した熊本地震の影響もあり、耐震性能に対する関心は依然として高く、長期優良住宅の場合、全棟で耐震等級3、耐風等級2が標準で、省エネ性・耐震性・耐久性を確保することで住宅を守ってくれます。

千葉県のZEH住宅

全国でも比較的温暖な千葉県は、夏の暑さと冬の寒さ、どちらにも対応できるバランスのとれた住宅が求められます。

季節によって日射の取得と遮蔽を切替えられる工夫が重要ですが、十分な敷地が確保できる地方とは違い、都市部での設計ではパッシブ設計の基本がうまく当てはまらない場合も多いようです。

建物が密接し南面からの日射が期待できないことや、庇や窓を十分に設置できないこともあり、そのような条件でパッシブ設計にするためには敷地状況や周辺の環境を十分考慮した対応が必要になります。

例えば、数軒先のマンションの日射が影響してくることもあるため、日射のチェックは隣家の形状を適切に読み解くことが大切です。

また、室内空間の設計において床面積をコンパクトに収めようとすると、ボリュームが上下に伸びがちとなってしまいますが、吹き抜けや階段室をうまく有効利用して空間が一体になるようにすると良いです。

躯体が高断熱高気密な建物であるほど、廊下やホールで空間を区切らず、どの部屋の温度も一定にそろえるような間取りにすることが理想です。

そして、吹き抜けなどを設けることができなくても、床の一部をスノコ状にして開口することで、ダクト等を使って機械的に上下の空気を動かすことが可能になります。

密度の高い都市部でこそ、ZEHの基本であるパッシブデザインが強く求められています。

宮城県のZEH住宅

宮城県は全国でも日射量が多く晴天率も高いため、冬場はダイレクトゲイン(パッシブソーラーシステムのひとつで、原理的には、昼間にガラスなどを通して太陽光を床材や壁材に蓄熱し、夜間に熱量を放熱し暖房するもの)での暖房計画を行い、特に南側には大きな開口部を設けるのが理想です。

逆に夏場はそれらの窓の日射を遮蔽する必要がありますが、冬場の積雪においては、仙台市周辺ですと40cm~70cm程度と比較的少ないため、住宅の構造や太陽光パネルなどの創エネに大きな影響はありません。

ZEH住宅を建てるにおいて、例えば、南隣地に建物が建つと冬場の1階は影がかかってしまうため、敷地南には一定の空地を設け影のかかりを緩和するなどの工夫が必要になります。

それでも不十分な場合は、室内に吹き抜けを設け、冬場の日射・日照を1、2階共に採り入れられる設計をしますが、東西の日射は夏場の室内環境を悪化させる要因になるため、東西壁面には可能な限り窓を設けないことが重要です。

この場合、空調設備はエアコン1台だけにし、大きな吹き抜けをつくることで1、2階の温度を調整し、吹き抜けに面した2階ホール付近に室内干しスペース作って有効活用することもできます。

また、玄関は断熱性能が劣りますが、建具等で区画すると土間からの冷気や換気量の不足等によって、玄関の窓やドアが結露する要因となります。

その場合、あえて玄関とリビングを一体の空間として設計し、2階北側の寝室の窓は断熱性能が高いため、大きな窓を設けても家の性能を損なうことなく一定の採光が確保できると思います。

青森県のZEH住宅

青森県は日射量が少ない地域で、さらに冬の暖房期間が6ヵ月ほどあるため雪対策が必要不可欠になります。

このような寒冷地におけるZEH住宅の課題は、やはり低日照、積雪、断熱の3点で、具体的には低日照と積雪を考えると、太陽光発電による創エネ効果は期待ができません。

仮に、大容量のパネルを屋根に設置したくても、除雪や落雪の際の危険性を考えると難しく、さらにZEH実現のためには躯体の断熱性能を基準以上のものにする必要があります。

このような問題を解決するためには、まず日射と積雪を考慮し、敷地に合わせた屋根形状の検討を十分に行うことが重要です。

躯体の高性能化について触れましたが、それについて上がってしまったコストに対し、ライフサイクルコストの観点から長期的な性能とコストのバランスが大切になってきます。

また、津軽地域については全国の状況とは少し異なり、あまり知られていませんが、三世代住居が多い地域でもあります。

多世帯が共生するうえで、日常生活とエネルギーの両方がうまくシェアできるようなプランニングが必要不可欠になります。

北海道のZEH住宅

日本で一番寒い地域である北海道は、窓からの大きな熱損失を避けることができません。

近年は窓自体の性能が向上してはいるものの、極寒地での対策はまだ完全とまではいきません。

唯一、日が当たる南面だけが熱損失より日射取得が上回るので、積極的に日射を採り入れることが重要になってきます。

その反面、日射が期待できない東西北は可能な限り開口部を大きくしないようにし、耐震、断熱、気密についてもそれぞれを高性能化し、さらにそれらを標準化することで暖房負荷を抑える必要があります。

しかし、豪雪地ということもあり、太陽光によるエネルギー蓄積も不十分で、完全なZEH住宅にすることは難しのですが、いつでもZEHへの移行が可能なNearlyZEH(ニアリーゼッチとはZEHに近い住宅こと)にすることはできます。

まとめ

このように、地域によっては住宅設計を工夫しなければ、ZEHにすることが難しい場合もあり、その他にも、ご自身の候補地や周辺の建物事情の調査など、まずは、ZEH対応のハウスメーカーに相談することをオススメします。

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