このサイトは東北芸術工科大学が運営している「山形エコハウス」に関する情報を発信するブログです。
by yamagata-ecohouse
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丸太伐りの風景

2009/10/28

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大体ここは、1ha当たり500本弱の木を残しています。元々は3000本程植えていた場所になります。間伐は、5年前にしていたそうです。若い林や状況次第で7年、通常だと10年おきに行います。直径幅が14cm未満(全体に約2~3割ある)は伐ったまま山に置き、14cm以上はおろしてできるだけ使うようにします。
皆伐や植林はせずに針葉樹の混交林にする予定で、100年を目指して森を育てていくという大きな目標をかかげておりました。


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お話をお聞きしながら先の方へ進んで行くと、木を伐っている音が聞こえてきました。
間近で伐っている様子を観るのは衝撃的なものでした。


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手際よく、等間隔で伐る位置に印を付けています。


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印のついた箇所をチェーンソーで切り落としていきます。その間、グラップルがしっかりと木を支えています。


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伐った木は、揃えて積み重ねておきます。細い丸太でも、14cm以上なら石巻で合板に加工されます。


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先週の17日から玉伐りが行われ、今日で10日が経ちます。
昨夜から今朝にかけ雨が降っており、足場の悪いなかでの作業でした。


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打ち合わせ中。左より2番目にみえる方は、グラップルを操作していた方です(井上林業)。
ご家族でお仕事をなさっており、大変危険な職業の為、現在技術をもっている方は極めて少ない現状にあります。


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間伐された森は、木漏れ日が降り注ぐ明るいよい環境です。地面に陽が当たり、緑の植物が育ちます。日当たりを保つべく、適当に切り除くことは環境を維持するためにも重要なことなのです。


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日本には、木という豊富な再生可能な資源があります。積極的に地場産の木をつかいましょう。


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山形森林家のみなさん。
本日は、貴重な体験といろいろご説明頂きまして、どうもありがとうございました。


よしこ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-28 17:58 | □ 木材のこと
メンバー顔合わせ

2009/8/28

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芸工大、羽田設計事務所、
そして設備全般を担当していただくARUP japanの方にもお越し頂き
打ち合わせが行われました。

屋根の形状、窓の大きさなど山形の年間平均日射の数値から計算した
様々な例をプレゼンテーションして頂きました。

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そして打ち合わせ後、全員で対象敷地に向かい、現状の様子を調査してきました。


めぐみ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-28 17:47 | □ 会議のこと
設備について

2009/8/27

■雨水利用について
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製品未定  参考:MPドラム缶

屋根に降った雨水を集合し再利用する設備で、水資源の有効活用になる。
雨水を取水し、ろ過滅菌処理してトイレ用水、冷却水、樹木の散水、洗車用水として使用する。ドーム型建造物、体育館、大型建築物などで雨水再利用システムが稼動している。雨水利用は新しい建築技術でありながら、まだ発展途上の技術であり、最低限の仕様ができたばかり。
基本的に、雨水利用システムはどんな建築物にも導入することが可能。

山形エコハウスでは‥ 
雨水の有効利用を図る計画として屋根降雨を貯水し、外部散水や便所洗浄水に利用する。
雨水は、集水する水樋に分流器を設置し、雨水貯留タンクに貯留する。


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■ 蓄熱床がいまいち効果がないことについて
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蓄熱床工法

しくみ :床面を加熱し、その床表面から放射される輻射熱によって暖房するもの。ヒートポンプ式の温水式床暖房は、熱源にヒートポンプを使用。電気を使って大気の熱を水に与えて作った温水を、フローリングの下に敷きこんだホットパネルの中に循環させて床を暖める。熱源に使用しているヒートポンプは少ない電力で効率よく熱を作り出し、1.85kwの消費電力で6.3kwの温水出力が得られるので、ランニングコストも抑えられ経済的。

種類 :ヒーター式・ヒートポンプ温水式(2種類)

メリット
・輻射熱を利用するので均一な暖かさを保つことができる
・室内で燃焼しないので、空気が汚れない
・水蒸気の発生が低いので、ダニやカビの原因となる結露もほとんどない
・火災などの安全性が高い
・置き場所が不要

デメリット
・コスト高
・床暖房専用の床材で施工しなければならない
・低温やけど
・暖まるまで時間がかかる


実験
エコハウスで蓄熱床をどのように設置すればよいのか、蓄熱床の範囲・厚みをARAPさんが検討を行ってくださった。

解析条件
・人員:9:00-19:00:1人、それ以外:4人
・内部発生熱:7:00-23:00:5W/m2、それ以外:なし
・換気回数:0.5回/h、HX熱交換率:90%
・暖房:内部温度が16℃以下の場合にON
・ 気象条件:2月の平均的な日

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図:ARUP

解析結果
上の図より、以下のことがわかった。
・どのケースにおいても、日中は日射と内部発生熱のため暖房負荷はなく、夜間は温度が下がるため暖房負荷が出る結果となっている。蓄熱の効果の良否は、日中蓄えた熱により、夜間の負荷をどれだけ小さくできるかによって、判断するこができる。
・最も蓄熱厚さの小さい180㎜(床スラブ同等)と、250㎜、350㎜とした場合の違いはほとんどないと言える。これより、蓄熱厚さは180㎜でよいといえる。
・蓄熱範囲をペリメーター側だけでなく。インテリア側にも大きくすることで、蓄熱量が増え、暖房負荷を小さくすることができる(グラフ中の点線と実線の違い)。これは、上図(2月の直達光の入射)のように、冬期の日射はぺリメーターよりもかなり内側まで入るためである。インテリアの全てを蓄熱床にしないまでも直達光が入る部分は、蓄熱床とできるとよい。尚、夏期の日射遮蔽用の庇が冬期にも一部日射遮蔽をしているため、窓の高さを低くし、日射を効率的に取り入れられるようにできるとよい。
・蓄熱床の仕上げを天然石60㎜の代わりに木10㎜(日射吸収率はどちらも95%想定)とすると、負荷はやや上がる(蓄熱効果が落ちる)結果となった。
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図:ARUP

これらの資料に基づいた話し合いの結果
玄関周りの石張りは、蓄熱床なしの時と350㎜や180㎜の時ではあまり大きな大差がなかったため、蓄熱床は中止となった。
しかし、もっと効果的なところにしたらよいのでは、という案がでて陽がよく当たる「サンルーム」や「壁」などに次のターゲットを移すこととなった。

参考データ:以下
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図:ARUP

→気象データについて
各月山形市の気象データを上図に示す。拡張アメダスの標準年気象データを利用している。の代表気象データ、設計用気象データ(下図)は、拡張アメダスデータより、弊社のソフトウェアにより編集を行っている。
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図:ARUP

→蓄熱スタディの解析に用いた気象データ
外気温度が平均的になるように編集されている。それに伴い日射量も平均的と言えるものになっている。解析は、この日が何日も続くという条件のもと行われる。

Q値スタディ
ユーキュリティーも含めてQ値=1.0を目指すため、開口部の大きいこの部分による影響を把握する。
※ユーキュリティー以外の開口部は全て木製トリプルとする。
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ユーキュリティー開口部の仕様とQ値。↓   ユーキュリティー開口部のサイズとQ値。↓
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図:ARUP

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これからの会議などで変更点があれば、随時upしていきます。



よしこ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-27 17:25 | □ 設備のこと
設備についてだんだん詳しくなってきました。

2009/8/24

■換気システム
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参考:ARUDE換気システム

1日24時間、1年365日、住まいに理想的な空気環境を実現するのが計画換気の目的。
汚染された空気を排出し、屋外の新鮮な空気を取り入れ、常に室内の空気を入れ換える。そのためには、24時間連続運転による常時換気、空気の入口と出口を明確にし、そして必要かつ適正な量の換気が行われることが原則となる。排気は、水蒸気や臭い、汚染空気が発生しやすいキッチン、洗面所、トイレ、納戸などに排気口を設け、排気ダクトを経由してファンにより強制排気される。
このシステムは、空気の流れがスムーズで圧力損失が少ないこと、排気のみにモーターを使用するため電力の消費が少なく、ランニングコストを削減できるのが大きなメリット。

山形エコハウスでは‥ 
自然の力を利用し、低温で家全体を暖めることを希望している。風は自然に循環できるようにし、換気口(ARAP担当)の戻り部分は、エコハウスの階段の下に2つ合わせて0.76㎡の換気口を設置した。
まず、床下暖房の気流との兼ね合いもあるので基礎段階から話を進める。
基礎は、布基礎(長い連続したコンクリートによる基礎のこと)なので開口部の厚さをどうしようかということから議論になった。結果は、布基礎にするより、立ち上げをなしにすることに決定した。基礎の開口部を切るとき、大体0.35㎡の面積が必要で、穴円は250πの計算。基礎を切るとコスト面等に影響を与える為、なんとか切らずに立ち上がりでしたいことから決まった案。


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■全熱交換換器
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参考:三菱電機 ダクト用ロスナイ  /スティーベル社製、第一種換気

室内の空気と屋外の空気の熱交換をしながら、換気をする機器。
温度変化をもたらす顕熱(けんねつ)と、湿度変化をもたらす潜熱(せんねつ)のどちらも交換するので、全熱交換器という。熱交換率は、60~80%のものが多い。
既製品では、三菱電機の「ロスナイ」がシェアトップ。

山形エコハウスでは‥ 
換気風量はシックハウス法による0.5回/hまたは建築基準法による人体に必要な換気量のうち換気量の多い数値により決定し、シックハウス対策として24時間換気とする。給気は居室に吹き、廊下などを経由し、排気は便所、浴室から行う。なお、換気システムは室内の温度差をなくし、高い熱交換効率(90%)により、熱回収可能な熱交換換気システムとする。
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例えば冬の室内温度が20℃、外の温度が0℃とすると、空気を入れ替えると0℃の冷たい空気がそのまま入って来るが、全熱交換器なら15℃程度で新鮮な空気が入って来る。つまり、暖房の時は約5℃分だけ上げれば良いことになり、0℃から15℃まで上げるエネルギーが節約される。
また、全熱交換器には回転形と静止形がある。

・回転形
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回転型全熱交換器はローターの回転により排気から給気に熱回収する蓄熱式熱交換器。ローターには吸湿性を持たせている。
円形ローターの約半分に排気空気が通過する時、この排気の熱(温度、湿度)でローター部分が蓄熱、蓄湿される。このローターが回転することによって蓄熱、蓄湿されたローター部分が、給気側空気通路に入り、給気側空気によってこの蓄熱、蓄湿分が放出される。

・静止形
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静止形全熱交換器は上図のように直交流形プレートフィン式全熱交換器の構造をしており、特殊加工紙の仕切板と間隔板で構成されている。排気される汚染した室内空気と供給される新鮮な室外空気とが静止形全熱交換器を通過する際に温度(顕熱)と湿度(潜熱)の交換が行われる。




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■ペレット/ペレットストーブ
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商品未定 参考:山本製作所  木質ペレットストーブ ペチカ禅 (BPS-903Z)

ペレットのしくみ
ペレットは木材を粉々にし、水分を飛ばして固め、粒状にした成形燃料のこと。直径7ミリ、長さ15ミリほどの円柱状。燃焼温度、効率も高く、薪よりもCO2を大幅にカットすることができる。また、ペレットを燃焼とするストーブをペレットストーブといい、さまざまなタイプがあるが自動で燃料補給できるタイプもあり、薪ストーブよりも利用手間は少なく、薪ストーブよりも灰が少ないことが利用者に好まれている。

発生する熱量は18,000~20,100kJ/hで、木の部位で灰分の含有率と使い勝手が違ってくる。
・ホワイトペレット(木部ペレット)…バーク(樹皮)を取り除いて木部だけで作ったもの。灰分は少ない。
・バークペレット(樹皮ペレット)…バーク(樹皮)だけで作ったもの。灰分は多め。
・混合ペレット(ホワイトとバークの混合ペレット)…木部に少量のバーク(樹皮)を混ぜて作ったもの。

ペレットストーブのしくみ
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燃焼空気と室内への温風は完全に分離されている。 燃焼により汚れた空気は強制的にファンにより屋外へ排出され、熱交換され暖められた空気のみ、ファンにより室内へ送風されるしくみ。

特徴
・操作が簡単・・・着火、温度調節も簡単操作。
・煙がほとんど出ない・・・燃えかすや灰がほとんどでないため、日々の掃除はほぼ不要。
・火力調整や燃料(木質ペレット)供給がたやすく煙もほとんど出ないので都市部での利用に最適。
・自然環境に優しい・・・ 「カーボンニュートラル」排出されたCO2をすべて吸収して樹木は育つ。
・遠赤外線で体の芯まで暖まり体に良いとされている。
・暖炉に似ているので、インテリア性に優れている。
・工事費が薪ストーブより安価・・・排気管工事が簡単なため、施工費が安く、初期導入コストを抑えられる。
・ペレットストーブ購入者に助成金あるいは補助金を設ける自治体も存在する。


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ひきつづきあります。




よしこ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-24 16:53 | □ 設備のこと
エコハウスに必要な設備について研究中

2009/8/22

■窓
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木製トリプルサッシ

一般的には窓から逃げる熱は壁から逃げるそれの約10倍といわれている。断熱性能にとって窓は最重要ポイントである。そこで開口部は木製トリプルサッシとする。断熱性能が良く、結露し難いたく、又、高い遮音性能を備えている木製サッシを用いる。またさらにガラス3枚張りのトリプル窓にする事で、断熱性を高め、結露をし難くし、住居内の熱の移動を最小限にする。これによって、極力冷暖房の使用を押さえる事が出来る。

山形エコハウスでは‥ 
開口の位置、大きさは、太陽の向き、風の抜け方を考慮して決まっていった。まず、南からの光を室内に多く取り入れ、部屋の内部を暖めるよう南側の開口を大きく取り、逆に北側の開口は小さく設定し、なるべく中の空気が外へ逃げる事を避けるようにした。また、トップライトを設けるなどして、空気が循環して流れるように設計した。





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■レンジフード
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三菱 V-604KQH

レンジフードは三菱のV-604KQHを取り入れる。





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■太陽電池(ソーラーパネル)/太陽光発電機


参考:本田ソルテック

太陽電池を使った太陽光発電は、太陽をエネルギー源として使用でき、石油などのように燃焼によって温室効果ガスが発生することがないためクリーンなエネルギーであるといえる。現在、太陽電池は、街路灯、携帯電話、揚水ポンプ、腕時計から、ソーラーエアコン、宇宙ステーションなどさまざまな分野で利用されている。

また、太陽電池の生産量は生率50%を超える割合で増加を続けており、2010年には累積で482万kw,2020年には34kwとなることが予想されており、市場規模が1兆円に達するものと考えられている。

山形エコハウスでは
エコハウスの太陽電池の広さは、5kwで6㎡が理想と進められ、屋根の形状や角度を調整しながら決めていった。パネルの色は、青色より黒色の方が見栄えがいいということで、黒色に決定。まだ、どのメーカーで取り入れるかは決まってないが、候補として「本田ソルテック」があげられている。

冬季の積雪荷重に対し十分な耐力をもつ製品の採用または対策を計画する。

→システム構成:系統連携 逆潮流あり
パワーコンディショナー:トランスレス方式、自立運転機能付き
太陽光発電電力表示装置を設置




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■外付けブラインド
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製品未定


機能は、日射熱を約80%カットし内側ブラインドに比べて約3倍の断熱効果を発揮。ブラインドの角度を調整することで自然の光と風を自由自在に取り入れることができる。冬場には冷たい冷気を遮断し、暖かい室内の空気を外に逃がさない。
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また、スラットに反射する柔らかい光が部屋の奥まで届き、快適な空間をつくりだす。



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これらの他にまだまだあります。。。
のちほどお楽しみあれ。



よしこ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-22 15:07 | □ 設備のこと
伐採に関連する情報です。

2009/8/14

関連する情報


伐採の種類の概要

伐採には主伐、間伐、除伐、皆伐、択伐がある。

・主伐 森林の樹木を収穫するために伐採すること。
・間伐 樹木の生育を促すために間引くための伐採。
・除伐 将来にわたって育成することを目指すもの以外の種類の樹木の伐採。農業でいう除草に相当する。
・皆伐 対象となる区画にある森林の樹木を全て伐採すること。
・択伐 対象となる区画から一定の基準で樹木を選び、その木だけを伐採すること。


枝打ちについて

枝打ちは、均一な太さの無節材を生産する方法として知られているが、同時に枯れ枝からの害虫の侵入を防ぐ防除法としても役立っている。

通常は樹木の根基から4m程の高さまでこの作業を行うが、山形では6mの高さまで行う。

この6mという数字は、一般に、住宅を建築する際の通し柱の長さとして適切な為である。


木材の用途について

50坪の家を建てるために、樹齢70~80年の樹木から切り出した木材を90~100本分必要とする。

切り出した木材の中で、部材として使われる部分は50%程(残りの50%はチップやペレットとして加工される)

50坪の木造住宅を建てることで、50tの二酸化炭素の固定ができる。(平均的な家族4世帯分、もしくは車9台の一年間の排出量に相当する)


京都議定書における森林の役割について

京都議定書において日本は、温室効果ガスを1990年比6%削減という数字を公表している。
その達成のために、森林による吸収・固定効果によって、目標値である6%のうち、3.9%分を賄おうとしている。


日本の植樹について

日本は元々ブナ林などの広葉樹林が多かったが、木造建築が古くから主流だった日本では、育ちやすく真っ直ぐな材木が採れ、管理しやすいことからスギなどの針葉樹が全国で植樹されてきた。
一般に、広葉樹林から針葉樹林への植え換えは簡単だが、その逆は難しいとされる。

戦後、国内において木材の需要が高まった際、成長速度で勝るカラマツがスギの代わりに全国で植樹されるようになった。

しかし、スギに比べカラマツは特性上用途の幅が狭い。経済成長とは反面、林業が衰退した現在では、放置され、多くのカラマツ林が残っている。


森林の管理スタンスの相違について

山形県が管理する県有林は森(林)を「生かす」ことを優先する。

一方、国が管理する国有林は森(林)を「作る」ことを優先する。そのため、「植えっぱなし」になってしまうことが多い。国有林に手を加える為には国の認可が必要であり、現在その多くが放置され荒れているのが現状。


よしこ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-14 10:14 | □ 木材のこと
伐採のようすをPickup。

2009/8/11

丸太伐りの前に、間伐という伐採が行われ、
三浦研究室の3年生が現場見学してきました。

見学日時と場所
日時:2009/8/11(水) AM10: 00~PM1:30
場所:山形県県民の森敷地内 県有スギ林
対象地:板橋山(県民の森敷地内)

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間伐とは、樹木の成長に伴い、込み合ってきたが主伐には至らない森林で、樹木の生長を助けるだけでなく、樹木の密度を減らすことにより、林床に太陽光線が届くようになり、下草が生育しやすい環境ができ、かつ土壌の流出防止にも役立つ。
その為、間伐は土砂栽培防止のためにとても重要な保育作業。

現場の様子
樹木の伐採に関しても、西洋風と日本風の二通りの方法がある。
西洋風は切り株が綺麗に残り、日本風は段差が残る。

1.倒す方向を確認する
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2.倒す方向に垂直に切れ目を入れる
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3.反対側からノコを入れる
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4.ノコを入れた場所に楔を打ち込む
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5.決めた方向に倒れる
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6.必要であれば更にノコを入れる
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7.切株はこのように残る
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※倒れたスギが他のスギの上部に引っ掛かり、完全に倒れない事がある。
 その場合は別の木を利用しドミノ倒しにする。(本来は危険な倒し方)


伐採に関連する情報はまたのちほど。。


よしこ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-11 19:31 | □ 木材のこと
山形エコハウスとは

山形エコハウスとは…

環境省による「21世紀環境共生型モデル住宅整備事業」に選抜されたものです。

環境省 エコハウスモデル事業
http://www.env.go.jp/policy/ecohouse/challenge/challenge03.html

全国に20のモデル住宅が建設され、その中の一つです。
低炭素社会における住宅の未来形はいかなるものか、
設計を通しその具体的な姿を追求しています。


__________________________


東北芸術工科大学では継続的にカーボンニュートラルハウスの研究を行っており、
それが今年8月『未来の住宅/カーボンニュートラルハウスの教科書』という本に
まとめられました。

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このプロジェクトは、その成果をベースにしながら、
より具体的な設計手法へと進化させています。
この住宅は来春、実際に施工、完成後のデータ収集などを行うことになっています。


__________________________


完成予想模型
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只今、山形エコハウス、計画中です。
春には、山形市内の上桜田に完成します。
地域の杉材を外壁に用いた、山形ならではのエコハウスのモデルです。


めぐみ
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-10 14:00 | □ ブログ説明
メンバー紹介

このHPは「山形エコハウス」の設計・施工過程をプロジェクトに
参加している学生によってレポートしているものです。

          …学生メンバー…

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          ◉ 修士1年 鈴木芽久美 
            1986年生まれ
            山形県寒河江市出身
           「よく笑います」
          ______________

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          ◉修士1年 川上謙
            1986年生まれ
            栃木県宇都宮市出身
           「DJが元気の源」
          ______________

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          ◉学部4年 斎藤芳子
           1988年生まれ               
           山形県鶴岡市出身
           「只今、卒制奮闘中」
          ______________
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by yamagata-ecohouse | 2009-08-10 09:53 | □ ブログ説明


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