今日は、地中温度には全くふれないで、新しい角度からご説明いたします。

図１のグラフは、日本各地とハワイ（ホノルル）の気温の月別平均温度です。

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Ｓ邸は、敷き設断熱を、基礎の外周部に最も高性能断熱材10ｃｍ厚を１ｍ幅で敷き詰めました。

一方、Ｔ邸は、同じ断熱材５ｃｍ厚を４５ｃｍ幅で敷き詰めました。２棟とも次世代省エネ基準以上の性能ではありますが、いろいろ条件が違いますので、このデータだけで、敷き設断熱の効果の違いを詳しく比較することはできません。

Ｓ邸は千葉県下でも比較的寒い地域でＴ邸は反対に比較的暖かい地域であることは、外気温の経過からもわかります。
それにもかかわらず、地中温度はＳ邸がはるかに高く、冬季のエアコン消費電力量もＳ邸対Ｔ邸は３対４となっています。
　
地下５ｍまで測定していますＴ邸の床下温度が、地下５ｍと同じ温度になっているのにご注目ください。地下５ｍ以下まで掘削配管などしてヒートポンプで活用しなくても、断熱材によって、床下すぐ下を地下５ｍ以上の環境にすることができるのです。

床下すぐ下の地中温度を、敷き設断熱（100×1000の高性能断熱材）によって、夏冬逆転する地下５ｍの温熱環境以上にすることができることを、１９９７年から２００１年までのデータで実証することによって、第5回環境省エネルギー住宅賞に上位入賞しました。

地下５ｍまで住宅内外に９０本のセンサーを埋め込み、継続測定したデータと、真冬のある日の住宅と地下５ｍまでの垂直温度断面図を示すことによって、大地と人間との共同作業で夏の熱を冬まで、冬の冷熱を夏まで持ち越すことが可能であることを、当時驚きをもって受け入れられました。

　新聞・テレビにも放映され、朝日新聞の家庭欄にも取り上げられ、その時、「地熱住宅」という新語が生まれました。（ＮＨＫで今年の新語として紹介される。）

　ところが、根本理論は理解されていなかったのです。(ﾋｮｯﾄｼﾀﾗ、ｲﾏﾓ！)
　「アイヌの伝統民家チセの知恵を利用した」という、少し時代遅れの印象のみが残りました。地下５ｍ以下まで地熱を掘削配管して採りに行くとか、ヒートポンプで地熱を活用するという説明の方がわかりやすく、「床下地中を地下５ｍの環境以上にする地熱住宅エコシステム」と言ってもピントこないのです。

これから、このコーナーで時間をかけて、皆様に納得していただきます。
サッカーではありませんが、不可能はナイ！！

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地熱住宅エコシステムは、建物部分だけでなく、床下地中も含めて住宅になっています。床下地中も地熱住宅エコシステムの一部なのです。

地熱住宅エコシステムは、床下すぐ下の地中に熱を蓄えて、半年先まで熱を持ち越すことに成功しました。床下地中を、夏の熱を冬まで、冬の冷熱を夏まで蓄えることができる地下５ｍと同じような状態にすることができたのです。

つまり、地中の蓄熱力を生かしながら、地中に熱が伝わるのに時間がかかる性質を断熱材によって大幅に強め生かすことによって（熱を伝わりにくくする）ことによって地下５ｍではなく、床下すぐ下の地中に夏の熱を持ち越し、床下地中を大きな熱のプールにすることができたのです。

もう少し詳しく説明しましょう。 まず、床下地中に熱をプールするために、床下や床下地中から外側に熱が逃げないように厚い断熱材を外から張り付けます（＝基礎外断熱）。―①

　　　　
これだけでは、床下地中に熱を半年も持ち越すことはできません。

特別な工夫が必要です。地中の温度は、外気温と太陽熱によって決まる地表面の温度が、時間をかけて伝わったものです。

地下５ｍあたりには冬のはじめにやっと夏の熱が届いて年間で最高温度になりますが、浅い地中は外気温が低くなるにつれてどんどん冷えていきます。普通の床下地中は、上に住宅があるとはいえ、地表面からの冷え込みが伝わって温度が下がっていきます。

そこで、床下地中を地表面から冷え込まないように、建物のまわりの地中に断熱材を畳を敷くように敷き詰めるのです（＝敷き設断熱）。－②　　

また、床下地中は熱的に建物とつながっていますから、室温が高い時には熱は床下地中に移って蓄えられます。建物の性能が低く室温が大きく下がると、建物から床下地中の熱が逃げていきますから床下地中には熱がたまりません。

そこで、床下地中を熱のプールにするには、建物自身の性能も高くすることが大切です。断熱をしっかりして、熱の逃げない構造にします。―③

地熱住宅エコシステムの床下地中は、①②③をその地域にふさわしく断熱することによって、　　半年前の床下地中を熱のプールにすることができるのです。

実は、今までは、②の敷き設断熱については、一般のお客様は口コミで、地熱住宅エコシステムはそこまでしなくても十分温かい(涼しい)と、②を省略されることが多かったのですが、敷き設断熱の特許を取得して十余年近く経ち、時代も移り、性能の要望も高くなってきましたので、寒冷地だけでなく、可能な限り全地域で②の敷き設断熱対応をなさいますようお勧めいたします。敷き設断熱の厚さや幅で（他の条件差もあり断定はできませんが）床下地中や床下温度・夏冬のエアコン消費電力量の違いなどの例を２棟示しましたエコハウス研究室のデータをご参考になさってください。

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下記のグラフは、前述したＳ邸の１１月から２月までの約１２０日間の平均温度を各年度ごとに表したものです。

初年度は９月のお引渡しでしたから、外気温の平均は最も高かったのですが、床下地中温度は最も低くなっています。

地中の蓄熱力と断熱材の熱を伝えない力を生かして、床下地中を熱のプールにしました。
地下５ｍに相当する、あるいはそれ以上の熱を蓄えているのです。

２年目から３年目までは１℃から２℃上がっていますが、あとは5～6年かけて1℃程度上がっています。

120日の平均温度がこれだけ上昇するのは珍しいことです。

１階の床面積が広く、日当たりがよく、断熱雨戸があり、基礎外断熱も敷き設断熱も地域に適した施工がされており、その上、１９℃で連続暖房という生活の仕方で達成できたものとおもわれます。

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他社の地熱住宅は、冬に夏の熱が届き、夏に冬の冷熱が届く地下５ｍあたり、もしくはそれより深くまで配管して熱を採りに行って利用しています。

地熱住宅エコシステムは、床下地中を地下５ｍ（の環境）にしているのです。

地中の蓄熱力と断熱材の熱を伝えない力を生かして、床下地中を熱のプールにしました。
地下５ｍに相当する、あるいはそれ以上の熱を蓄えているのです。

大地と人間とが力を合わせて、床下すぐ下に快適な温度を創っているともいえるでしょう。

このことを、ある若い共同開発者（女性）は、セミナーでこのようにたとえて話していました。
「他社の地熱住宅は、おいしい野菜を電車に乗って産地まで買いに行くが、地熱住宅エコシステムは自分の家の庭先でそれをつくっているようなもの。」

他社の地熱住宅は、大地がつくった熱を地中深くまで採りにいきますが、地熱住宅エコシステムは、自然と人間の共同作業で半年前の熱を床下すぐ下の地中に蓄えることに成功したものです。

これが、今世紀の目指している「自然との和解」の姿ではないでしょうか。

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冬季の体感温度は、風速があまりない室内では、室内平均温度と周囲の壁表面 温度の平均を足して２で割ったものといわれています。これを作用温度といいます。

　　　作用温度（冬季の体感温度）　＝　（室温　＋　周囲の床や壁の表面温度）/２

周囲の壁表面温度とは、放射熱あるいは輻射熱のことです。

今までの住宅で２０℃の体感温度にするには、例えば

　　　　２０℃　＝　〔室温（２５℃　）　＋　周囲の表面温度　１５℃〕/２

となり、室温が２５℃ないと２０℃の体感温度は得られません。

ですから、今までの生活習慣から、「暖房温度はすくなくとも２２℃はほしい」と思っている場合は、

　１８．５℃　＝　〔室温（２２℃　）　＋　周囲の表面温度　１５℃〕/２

となり、実際の体感温度はよくても１８．５℃程度となっています。

窓の表面温度は５℃程度のこともあり、実際の周囲の表面温度の平均は１０℃以下の ことさえ多いのです。

地熱住宅エコシステムでは、床温度が高いだけでなく窓の性能にもこだわっています。

二重サッシに断熱雨戸か断熱戸を付け、寒冷地ではペアサッシと樹脂サッシで窓ガラスを３重にすることをお勧めしています。
室温が逃げるのを減らすだけでなく、室温が床下地中に蓄熱されますから、倍の効果を発揮することになるからです。

千葉県下の地熱住宅エコシステムでは暖房温度を２０℃にすると、体感温度も２０℃となり、今までの習慣から「室温が高すぎる」と感じて、１９℃以下の暖房温度にしていらっしゃる方が多いようです。

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これはよくあるご質問です。特に、冬季は床下地中温度が最初の数年は年々実感するほど上がってきますので、夏の床下地中温度も年々上がるのではないかと思われるようです。

冬季に床下地中温度が上がるのは、半年前の夏の熱を持ち越して床下地中が熱のプールになるためです。夏季は反対に冬の冷熱を持ち越して床下地中が冷熱のプールになります。それで夏は冷房が必要でなくなり、エアコンは除湿器として稼動させるだけになるのです。

それでも、冬の地中温度が年々高くなる傾向があることから、それを持ち越して夏の

地中温度もあがってくるのではないかとご心配なさる方があるようです

それで、下記のグラフを作成しました。

このデータも、千葉県八千代市のＳ邸のものです。７月と８月だけの平均温度を２００２年から２００９年までの経過を追いました。居間温度も床下地中温度も外気温の影響は見られますが、上がってきているようにはみえません。

グリーンの太い線にご注目ください。これは、居間の温度から床下―１ｍの温度をひいた差です。メモリは右側にあります。２００３年だけは外気温が落ち込んでいますから

別ですが、右下がりになっている傾向がうかがえます。つまり、室温と床下地中温度の差が年々少なくなっているのです。室温と地中温度が近づいている。建物と地中とが一体になろうとしているのです。室温が低温の地中温度に近づいているのです。

エアコン消費電力量（７月と８月の2ヶ月の消費電力）は、2002年384kWhで297･447･391･320･334･367と続き、2009年が341 kWhとなっています。

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ご質問ありがとうございます。宇佐美でございます。

常に、熱は高い方から低い方に移動して定常状態になろうとしますから、床下を断熱しないで、建物と床下地中が熱的につながっている地熱住宅エコシステム（＝伝導型地熱住宅）の場合は、地中温度が低く室温が高ければ、地中に熱は移ります。冬の日射のある日中は室温が床下地中に蓄熱され、夜間、外気温低下で室温も下がれば、反対に熱は地中から建物に移動します。

ここで問題なのは、日中の日射や暖房熱で室温が上昇して、床下地中に熱が移動してもその熱が床下地中にプールされない場合です。

基礎断熱が弱く、床下の熱損失が大きかったり、外気温による地表面温度低下の影響で床下地中が冷やされることへの対策が無防備であったりすると、寺田様のおっしゃる通り「暖房熱の地中への損失」となってしまいます。
エコシステムは熱を床下地中にプールさせるよう特許施工をしています。

下のグラフをご覧ください。

千葉県八千代市Ｓ邸の２００９年１２月の平均温度と２０１０年１月の平均温度を棒グラフにしました。居間の床置きエアコン１台を１１月から１９℃で連続暖房しています。
実質延べ床面積２１８㎡の大邸宅です。
エアコン消費電力は１２月が２００ｋＷｈ。１月が２６９ｋＷｈです。

室温と床下地中温度にご注目ください。

確かに、床下は日射熱もなく暖房熱も届きにくくて家中で一番温度が低くなっていますが、床下地中温度は床下―１ｍが最も高くなっています。

これは、夏の熱を冬まで持ち越したものです。エコシステムの床下地中は夏から持ち越した熱が防波堤となっていますから、熱が地中に逃げるのではなく、床下地中が熱のプールになっているのです。

また、１９℃で連続暖房していても、日射熱もありますから、１２月は室温も地中温度も２０℃程度あります。

１月は同じ１９℃で暖房しても、外気温が下がりますから、室温も地中も１２月よりはわづかに下がります。

もし、Ｓ邸より住宅そのものの性能が低かったり、基礎外断熱が薄くて床下地中の熱が逃げやすかったり、あるいは外気温による地表面の温度低下の影響を床下地中が受けないようにする対策（敷き設断熱）が弱ければ、暖房温度を２２℃以上にしても、（エアコンの容量にもよりますが）室温は２０℃を切り、地中温度は１５℃にもならないことがおきます。

そのようなことにならないよう、建物の性能・基礎外断熱・敷き設断熱の３拍子を、お住まいの自然条件に適したものになさいますようにお勧めいたします。

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