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日射角度を理解して夏も冬も快適な家づくり 

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上の写真を見て抱くイメージは【天気も悪くて寒そう】ではないかなと思います。ではこちらの写真はいかがでしょうか?

太陽の光が床に差し込みなんとなく暖かそうと感じると思います。寒そうとは思わないと思います。『冬は暖かく過ごせて、夏は涼しく快適に過ごせる家。』というのを理想と考えていらっしゃる方は多いのではないでしょうか。

 

建築士としてももちろん、個人的にもせっかく家を建てるのだから快適な家を建てて満足していただきたいと考えるオガタ。この『冬暖かく』、『夏涼しく』ということは断熱材だけでは十分とはいえないんですよ~、ということを今回は改めてお伝えさせていただきたいと思います。テーマは【日射】

 

断熱材ではないもので快適な家づくりに欠かせないもの、それは「日射」・「日射角度」を考えるということ。この日射(太陽)をいかに上手に建物に取り込む(取得)する、または取り込まない様(遮蔽)にするかが大きなポイントです。日射と言うのは太陽の日差しがどんな角度であたるのか(日射角度)というのは季節ごとに異なります。

 

「小学校でやったような、、、」うろ覚えになってしまわれている方も多いかもしれませんので、季節ごとにどのように太陽があたるのか、遠い記憶を思い出しながら、あ~そんな感じだった~と笑いながら家づくりのための情報をお届けしてまりたいと思います。

 

では。行きましょう!

 

◆今回はこんな方の為に書いています。

⇒太陽の暖かさを手に入れたい方へ

⇒暖冷房費をなるべく抑えたい方へ

◆今回の記事を読むとこんな事がわかります。

⇒太陽の日射を上手に取り込む方法

⇒日射取得による暖冷房費の削減のしくみ

日当たりが良い家は本当に快適?日照時間と季節の関係

家を建てる・購入するという時、さらには賃貸物件を探すときも、「日当たりは良い方が良い」という条件で探される方は多いと思います。だからなんとなく南向きが人気なんでしょうね。

 

そうですよねぇ。洗濯物の乾きも、日中から電気を付けることなく自然光で過ごせることも、朝気持ち良い目覚めを迎えるにも日差しってやっぱり大切ですからね。

 

とはいえ!(ここ注意点)

日当たりが良い、ということはすなわち…「夏暑い家」というリスクもあります。

 

だからといって日当たりが悪い暖かくないだけでなく、「冬とにかく寒いんだけど…」ということになってしまいますから難しい。

 

そこで考えていきたいのが、「日当たりの良い立地(日当たりがさほど良くなくてもOK)に、季節ごとに快適に過ごすことができる家を作る」ということなのです。

 

ここからは単純で、夏の日差しは暑いです。暑いから遮る。冬になれば日差しが家の中まで入ることで自然と暖かく、暖房だって少しの稼働でも快適に過ごすことができます。

 

今何かと話題になる「SDGs」の観点からも、快適に過ごせる家づくりは、これからの未来を生きる世代にとってもメリットになるし、今を生きる私たちにとってもエコで無駄なコストをカットすることができる。この問題を解決すべく生まれたのが地球にも人にも優しい「パッシブデザイン」というもの。自然と共生しながら快適に生活できる空間を作り出すということなのです。土地の特性を読み込みプランニングすることがいい家づくりの第一歩なのです。

 

例えば南に開口を設けた部屋の窓から入る夏の日差しを遮るために、庇を設けたりします。人間で言うなら帽子のツバの役割です。さらに植栽で日影を作ったり、自然の力を借りて心地よい風を取り入れる設計をするというのも有効。

 

この時設けた庇はあくまで夏の暑い日差しを適度に遮るサイズにすることで、冬の低い位置から差し込む日差しは取り込むことができるんです。

 

パッシブデザインについて詳しく言及してしまうとテーマが反れてしまうのでここでは詳しい解説は致しませんが、このように季節の日差しを考えて設計していくことで、季節の移り変わりを楽しめる快適な家づくりができるわけです。

日射角度計算 ~日照時間はどのくらい必要?~

 

日本は赤道から北に35度 の位置にあるので、夏は日射を長く受けて暑く、日射が短くなる冬は寒くなります。

愛知県では夏至の日照時間は約15時間、冬至になると10時間程度で、その差は約5時間。約5時間も日射時間が短いんですから寒いのも当たり前かもしれません。

 

さてここからがこの記事の本題!

では家づくりを進めていくにあたって重要な、どのような角度で日差しが差し込むか(これを日射角度といいます)を考えていくこととしましょう。

日射角度 冬至や夏至はどうなる?

太陽の入射角度を考えるためにはまず太陽の高さが季節によって異なる、ということを把握しておく必要があります!

 

最も大きく太陽の入射角度が異なるのは最も高い位置に太陽がある6月の夏至と、 もっとも太陽が低くなる12月の冬至の時期。

 

これは地球が傾いて(地軸23.4度)自転しつつ、太陽を周回する(公転)から、というのは小学生の理科の時間に習ったような気がしませんか?もう細かくは忘れちゃった…という方も多いかも知れませんね。カッコつけてますがオガタもぎりぎりです(笑)冬至・夏至以外の春(春分)・秋(秋分)の時期は、冬至と夏至のちょうど中間あたりに太陽があります。

 

冬至の頃の太陽日射角度を計算しよう

最も太陽が低くなる冬至のころの太陽の高さは以下の式で求められます。

【入射角度(太陽の高さ)= 90度 − 計測点の緯度 − 23.4(地軸度)】

愛知県の緯度は大体35度ですから・・・

【入射角度(太陽の高さ)=90 − 35 − 23.4 = 31.6(度)】となりますね。

 

夏至の頃の太陽日射角度を計算しよう

最も高い位置に太陽がある夏至のころにどの高さに太陽があるのかは、以下の式で求められます。

【入射角度(太陽の高さ)=90度 − 計測点の緯度 + 23.4(地軸度)】

愛知県の緯度は大体35度ですから・・・

【入射角度(太陽の高さ)=90 − 35 + 23.4 = 78.4(度)】となります。

 

日射角度で日射をシミュレーション

 

それぞれの季節に快適に過ごせるかどうかは、【設計時点でしっかり確認しておく】必要があります。設計士さんに確認してもらうこともできますが、ご自身で簡単に確認することもできますよ。

 

建築しようとしている物件の南側の構造がわかる断面図と、算出した日射角度をご準備下さい。

 

バルコニーや庇で、各季節ごとにどれだけ日射が取り込めるのか、また夏の熱い日差しをよけることができるのか確認できますから、「本当にこれで理想としている暮らしができる家が立つのか」確認することができますね。

 

※愛知県では大体緯度が35度なので、夏至⇒78.4度/冬至⇒31.6度でしたね!シミュレーション方法は至って簡単!

 

まずは建築しようとしているお家の南側断面図・分度器・定規をご用意ください。

 

そして【断面図(1階2階を含めて、吹き抜けの場合はそのまま2階からの日差しが1階部分まで届くことをお忘れなく!)に、算出した入射角度で、季節ごとに色分けした日差しを示す線を書き込む】だけ。

 

大きな庇やバルコニーは夏の暑い日差しをよけてくれる心強い存在ではありますが、日差しが欲しい冬や春先にどのくらい日差しが得られるかも確認しておくことをおすすめします。

 

これをみながら夏と冬、どれだけ太陽光を取り入れたいか、庇の大きさやバルコニーの配置など検討してみましょう。また日射角度の直線状に背の高い建物や立派な植栽がある場合には遮られることになりますから併せてみておきたいところです。

 

ここまで 計算の仕方などをご紹介しましたが、、、実はこんなアプリもあるんです!!←これ必須です。

関連記事はこちら↓

太陽はどこ?

日差しを生活に取り入れて快適な生活をするためにできるアイディア

庇の大きさ(建物から張り出した長さ)によって日差しをどの程度遮るのかが変わることはお話ししました。

 

日差しを何がなんでも遮ってしまうと年間通して快適、とはいえないこともお話ししましたが、そうはいっても夏暑いのはイヤ!という方もいらっしゃるでしょう。そのような場合は植栽を配置するというのも一案なのですが、その際、夏には青々と茂り冬には葉を落とす落葉樹を植える、と夏は適度に日差しを遮ってくれ、冬には日が入りやすくなります。

 

また緑のカーテンでも知られるように緑の葉があることで視覚的に涼しいだけでなく、蒸散効果によりその周辺の温度を下げる働きもしてくれるのです!暑い季節をさわやかに過ごさせてくれるだけでなく、季節の移ろいも楽しめるので個人的におすすめだったりもします(落ち葉の掃除は大変かもしれませんが・・・)。

 

まとめ

季節の移ろいを穏やかな気持ちで楽しむことができる家って素敵です。

 

暑い!寒い!が極端に感じられるのもある意味人間らしいといってしまえばそれまでですが、我慢は辛いです。。。

 

本記事でお伝えしたように設備や断熱材の性能だけでなく、季節ごとに太陽光がどのように入ってくるのかを計算に入れた家づくりは、快適なだけでなく環境にも優しい!

 

さらに風通りなども考えてあげれば、ますます快適で健康的な生活を送る基盤を整えていただけるのではないでしょうか。ぜひこれから家づくりをしよう!とされていらっしゃるのであれば日射について是非ご検討ください!!

 

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