私は、大学と大学院で工学、経済学、経営学を勉強してきました。経済学という学問は言うならば国語の文章を数学を使って読んでいくような学問だと思いました。
つまり、数字を使わなくても、言葉でも説明できるが、数字を使った方がより深く、精緻に解釈ができるというものです。
住宅性能を示すUa値も本当は数学的な観点からの説明をすれば、明快に理解できるのでしょうが、中々数字を並べられて説明されてもいまいち理解できない方が多いのだと思います。
そもそもが断熱性能と気密性能の違いもしっかり説明できる人は、素人ではかなり少ないと思います。
※断熱性能と気密性能の違いはこちら
本当に多くの記事で「機密性能」と言っている方がいますが、しっかり理解できていないことの顕れだと思います。
どこに機密性があるのか？と聞きたくなります。仕事では機密文書の取り扱いとかありますがね。
では、多くの住宅購入者が分かっているようで分かっていない断熱性能を示すUa値を説明します。
まずU値＝熱貫流率という数値があります。
これは、1平方メートルから逃げる熱の量です。1平方メートルは６１インチのテレビ位の大きさのようです。
窓を例に取ると非常に分かりやすいです。
窓の熱貫流率は、外と室内の温度差が１度の時、１平方メートル当たりで１時間に移動する熱の量をワットで表したものです。
ワットは良く使う熱の量を示す単位です。
例えばこたつを１時間使えば６００ワット程度使います。電気ストーブを１時間強で使用すれば１２００ワットほどかかります。つまり１時間でこれだけの熱を作っているということです。
窓には様々な性能の窓があり、一番性能の低いアルミサッシの単板ガラス（３ｍ）だと熱貫流率は６.2程度です。
つまり、この窓からは１時間に外と室内の温度差が１度の時、１平方メートル当たりから移動する熱の量は6.2ワットとなります。
少し算数の話を入れざるを得ません。簡単なのでついてきてください。
今縦横それぞれ２メートルの大きめの掃き出し窓の冬場の熱の移動を考えます。
この窓は２×２＝４平方メートルの大きさがあり、今室内は暖房していて、２０度、外が０度だとすると、２０度の温度差が発生しています。
１時間当たりの熱の移動量は、もちろん暖かい室内から外に向かって熱が逃げていくわけですが、広さが４倍になったので、６.２×４＝２４.８ワット逃げることになります。
さらに温度差が２０度あるので、２４.８×２０＝４９６Ｗの熱が１時間に室内から逃げることになります。
１キロワット＝１０００ワットが電気料金の単価となりますが、最近電気代は高騰しているのですが、少なく見積もって３０円としましょう。
つまりこの掃き出し窓からは、１時間に１０００ワットの半分である５００ワットの熱が逃げているわけですから、１５円分常時垂れ流していることになります。２４時間で３６０円の電気代が失われています。
この掃き出し窓が２つあれば、１時間ごとに１０００ワット熱が失われるわけです。１０００ワットの電気ストーブを１時間つけると、窓から出ていく熱の量と同等の量が電気ストーブから供給されるので、室内の温度は同じに保たれます。
恐ろしいことですよね。真冬に電気ストーブをつけていても掃き出し窓２つがある限り永遠に暖かくならないのですから。
実際は、アルミサッシの単板ガラスを使用しているような低断熱の家で、室温を２０度に保ち続けることは、相当無駄遣いであり、電気ストーブでは太刀打ちできないので、石油ストーブで対応せざるを得ないを思います。石油ストーブは１時間に４０００ワット分くらいの熱量を作り出すので、窓から熱が逃げても、関係ないくらいに暖まります。
実は、壁や床や天井からも熱は逃げます。
昔の家だと、どの箇所も熱貫流率は１ぐらいあります。窓に比べたら６分の1程度ですが、窓よりもずっと面積が大きいので、影響が計りしれないです。
私の家をモデルに考えると、床５５平米、天井５５平米、壁１４０平米ぐらいなので、全部合わせると２５０平米あります。
窓と同じように失われるワット数を調べると1×２５０＝２５０ワットが１度差の時に失われ、もし２０度あれば２０倍失われ５０００ワットが１時間ごとに失われます。
窓も掃き出し窓などを含め、我が家の場合、合計２５平米あるので、すべてアルミサッシの単板ガラスならば、６.２×２５＝１５５となり、さらに２０度の差であれば２０倍失われるので、３１００ワット失われます。
すべて併せて８１００ワット分の熱が毎時間失われるので、もし全館を２０度保とうと考えるのでしたら、石油ストーブを２台２４時間フル稼働させる必要があります。
って書いてますけど無理ですね。燃料代だけで家計が破綻します。
なので、古い家では、リビングなどの狭い範囲のみ石油ストーブで局所暖房しているわけです。
壁や窓などの各箇所の熱貫流率（U値）が出てくれば、その平均がUa値です。aはアベレージ（平均）のことです。
各箇所の熱貫流率にその箇所の平米数を掛け算したものを全体の平米数で割ってください。それで平均が出ます。
壁・床・天井：１×２５０＝２５０
窓 ：６.２×２５＝１５５
Ua値＝（２５０+１５５）÷２７５＝１．４７
つまりこの昔ながらの家のUa値は１.４７となります。
世間ではこのUa値だと低断熱と言われます。
皆さんも聞いたことがあるかもしれないですが、今現在の新築はほぼすべてが次世代省エネ基準という基準を満たしております。
数値を公表していない住宅会社がほとんどですが、次世代省エネ基準達成と書いてあれば、ほとんどの場合、Ua値＝0.87を下回る程度と考えてください。
０．８７以下が基準です。
高断熱を謳う〇条工務店だと０.２３ぐらいです。
では、これらの住宅の実際の熱の流出量をワットで計算してみましょう。
まずUa値＝0.87レベルだと
窓のU値＝3.3
壁のU値＝0.5
天井のU値＝0.5
床のU値＝0.8
程度なはずです。
そして、窓の面積合計＝３０
壁・天井合計＝２００
床合計＝５０
となり、U値の合計が3.3×30+0.5×200+0.8×50＝239
Ua値は239÷280＝0.86
なのでこのぐらいのグレードになります。
真冬に室温２０℃で、外気温0度ならば、１時間当たり
窓から２０００ワット
壁と天井から２０００ワット
床から８００ワット
で合計４８００ワットの熱が外に流出します。
低断熱の家は８１００ワット逃げるので、だいぶ抑えられます。
体感としては全く違いますし、４８００ワットならば、大きめのエアコンを２４時間運転すれば、同等の熱量をエアコンから得られるので全館暖房が可能になります。
詳細は以下のエアコンの電気使用量の考え方についての記事を見てもらえればと思いますが、エアコンはヒートポンプの力で、１Wの電気を使って、高性能だと平均６ぐらいは熱を作ることができるので、毎時間８００Wの電力で家じゅう２０度を保つことができます。
ただし２４時間運転すると、２０キロワットぐらい電気を使うので、毎日６００円ぐらいは電気代がかかり、月に１８０００円はエアコン代だけでかかります。
低断熱な家ならば、３３キロワットぐらい必要になるので、毎日１０００円ぐらいかかり、月に３００００円の電気代がエアコンだけでかかります。
最後に〇条工務店のU値とUa値を見てましょう。
Ua値＝0.23レベルだと
窓のU値＝0.8
壁のU値＝0.15
天井のU値＝0.15
床のU値＝0.2
程度なはずです。
そして、窓の面積合計＝３０
壁・天井合計＝２００
床合計＝５０
となり、U値の合計が0.8×30+0.15×200+0.2×50＝64
Ua値は64÷280＝0.23
なのでこのぐらいのグレードになります。
真冬に室温２０℃で、外気温0度ならば、１時間当たり
窓から４８０ワット
壁と天井から６００ワット
床から２００ワット
で合計１２８０ワットの熱が外に流出します。
エアコンなら１２８０ワット相当の熱を２２０ワット程度で作れるので、２４時間暖房しても
一日５キロワット程度の使用になり、電気代は１日１５０円となり、月に４５００円となります。
めちゃくちゃ安いですよね。家じゅうを常に冬場毎日２０度に保って月４５００円ですよ。
今時のローコストにするとUa値＝０．８７なので、月に１８０００円で差額は１３５００円になります。
実際、ずっと０度のエリアなんて中々ないでしょうし、２４時間ずっと２０度に保たずに、不在時はエアコンOFFの方が多いでしょうから、あくまでも極端な場合の比較ですが、
Ua値の違いにより真冬の電気代にここまで差が出ることが具体的に理解できる良い方法だと思います。
まとめると、
築古の低断熱住宅だと、Ua値が１．４７程度で、外気温０度の時に常に室温２０℃キープを実現しようとすると、月に３００００円のエアコン代がかかる。
これが今のローコストの新築だと１８０００円まで下がり、〇条工務店のような高気密高断熱住宅だと４５００円まで下げることができます。
最後に感覚で話しますが、ほとんどの人のエアコンの使い方である、家にいる時、いる部屋だけ暖房するやり方だと、月の電気代は、大きく差がつきません。
ローコストと〇条工務店だとピークの月で５０００円程度の差になるはずです。
年間で見ても私の経験則だと２万円程度の差額です。
よく電気代抑えるために高気密高断熱住宅を５００万円くらい上乗せして建築する方がいますが、２４時間全館冷暖房しても年間の差額は１０万円いかないくらいなので、少なくとも回収に５０年かかります。
使うときだけ最小限に使うやり方だと２５０年回収にかかります。
光熱費と建築コストの兼ね合いで考えたら、ローコストの方が確実に安く済むというのが
残念ながらの結論になります。
今後の電気代の上昇により答えが変わってくる可能性も０ではないですが、太陽光も加味すると増々ローコストに軍配が上がります。
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