『APB空気断熱工法』
・・・って、なぁに?
『空気』と『植物』という自然素材を組み合わせた工法です。
化学物質系の断熱材や気密シートなどを排除し、環境と省エネに配慮した
北辰住宅技研 独自の技術です。
大きな自然界の一部である、私たち人間に最も適した室内の空気環境が確保できるよう考えられています。
空気の特性を活かすことにより
室内空気環境が変わることに着目
木材や漆喰(しっくい)といった自然素材を使うことによって穏やかな調湿機能がはたらき、独自の空気環境になるよう考えられています。
自然素材は、空気中の湿度=水の粒子のやり取りを自然と行い、調湿してくれるのです。
「マイナスイオン」について
ちょっと知っておいてください
自然素材は、調湿能力を持つため空気中の湿度に敏感に反応します。
(=平衡含水率)
空気は、気温の変化によって容積が大きくなったり小さくなったりします。
| 参考 : シャルルの法則 |
|1787年シャルル(フランス)|
|圧力一定のとき,一定量の気体の温度を1℃変化させると、|
|体積は0℃のときの体積の1/273だけ増加(又は減少)する|
昼と夜の温度差によって、空気は毎日 湿度変化を繰り返しています。
気温が下がると空気は微妙に収縮して湿度は上昇。
自然素材は、空気中の高くなった湿度を吸収。
気温が高くなると空気の膨張により、湿度は低下。
この時、自然素材から空気中へ水の粒子は移動。
空気中に飛び出した水の粒子のうち、空気接触面にマイナスの電荷を帯びたものがマイナスイオンと称されます。
森林の空気中には、2000個/cc前後のマイナスイオンが存在するとされています。
1日の『呼吸量』ご存知ですか?
人は空気に対しての関心が、極めて少ないように思います。
おいしい水や無農薬野菜・スーパーフードや話題のサプリメント・ダイエットなどには敏感で、それなりのコストも支払う方もいらっしゃいます。
しかし、空気の重要性に関しては、存在が身近すぎて、その存在を無視するかのように、あまり気にしないで日常生活を送っています。
なぜなら、呼吸はごく自然に無意識に、絶え間なく行うものだからです。
その無意識に行なっている呼吸量は、1分間に7.5〜10リットルと推定されているそうです。
一日24時間は1,440分ですから、なんと一日に10,800〜14,400リットル!
なんと2リットルのペットボトル5,400〜7,200本分にもなります。
だからこそ、化学物質の影響を受ける現代社会では、室内の空気環境を森林の空気に近い状態にすることで様々な効果が期待できるのです。
空気の質による様々な効果
空気の質に影響を与えるもの
空気の主な成分(窒素・酸素・アルゴン二酸化炭素)
空気中の湿度(=ナノ単位の水の粒子)
宇宙から降り注ぐ電磁波
人類が文明生活の中で無意識のうちに投棄する空気の中に溶け込んでしまう化学性の廃棄物
空気の相反する特性を生かすことで
環境負荷を徹底的に軽減できる
空気中には、ナノ単位の水の粒子(湿度)が、陽子(+)と電子(-)の電荷を持って、植物や生物に微妙な影響を与え続けています。
この状況から仮説をたてることで、『室内空気環境』がもたらす
精神安定効果
消臭効果
チリ・ホコリ減少
音響効果
以上4項目については結論が見えてきますし、
以下の2項目の相反する特性も理論づける事ができました。
空気による保温・断熱効果
空気による冷却効果
↓下のタグをクリックしてください。説明が開きます。
精神安定効果
酸素消費が多い=脳細胞の活性化
呼吸で体に取り込まれる空気の質によって、人体の37兆個の細胞※の 活性・不活性が大きく左右されます。(※2013年11月発表 Eva Bianconiらの論文より)
脳は神経細胞だけでも100~140億個あるとされ、細胞の活性化には、当然のことながら室内の空気の質に大きくかかわって来ます。
脳細胞の活性・不活性によって「気分の良し・悪し」がハッキリと感じられるようになり、精神安定効果も得られることになります。
空気中にマイナスの電荷を帯びた水の粒子が増えることで、脳細胞に酸素が適切に補給されるため、脳細胞は活性化し精神安定効果がもたらされるのです。
空気の質に注意してみてください。
「気分がいい=気持ちがいい」と感じる空気の質は、森林の中・滝つぼ周辺・台風一過の空気環境など、マイナスの電荷を帯びた水の粒子(マイナスイオン)の多い空気環境で実感できます。
「気分が悪い=うっとうしい」と感じる空気の質は、高温多湿または空気中に何らかの微粒子(砂塵~炭素粒子)が多い状態のとき、すなわち陽子(+)の多い空気環境で感じます。
消臭効果
臭いの分子構造を電気分解できる空気質
マイナスイオンが多い空気質の条件では、タバコや生活臭などの嫌な臭いが消せます。
例えば、住宅や建造物の中に使われている内装用建材できれいに仕上られた室内で、タバコを1本吸うと、タバコの持つ嫌な臭いは半日以上残ると言われています。
森林に近い室内空気環境では、タバコの嫌な臭いが、わずか十数分で消えてしまいます。
空気中の電子イオンの電解作用で、消臭効果が起きているようです。
例えば、アンモニアの分子構造は NH3 です。
水素が奪われると、空気中78%の窒素 N の一部となり無臭化すると理解できます。
チリ・ホコリ減少
床・壁・天井に使われた自然素材により
静電気がおきずらい=汚れにくい
マイナスの電荷が(マイナスイオン)が空気中に多い状態は、チリ・ホコリの空気接触面にある陽子を電子で消していくため、空気中の微粒子は減少します。
空気中のチリ・ホコリの減少効果は、健康面で即反応が解ります。ぜん息の短期改善やアトピー性皮膚炎の改善事例が多く見られています。
また、室内空気がよどみ、チリ・ホコリの浮遊率が高い原因は、陽子(+)が多い空気環境では、プラス同士で反発しあうためです。
逆にマイナスの電子が多い空気環境は、チリ・ホコリの空気接触面の陽子(+)を空気中の電子(-)に奪われるために浮遊率は極端に下がり、クリーンな室内空気環境となります。
音響効果
空気の振動が調整され
吸音と反射で自然音が再生
空気の質の他に、空気の振動を受ける床・壁・天井の6面体の材質に水分子構造が出入り、もしくは存在できる素材を選定することです。
自然がつくる「いい音」は、森林が生み出すマイナス電荷を帯びた空気環境と、音すなわち空気の振動を受け止める植物や鉱物の調湿作用を持つ自然素材の組合せです。
「いい音」は空気の質と自然素材と人間の五感で決まるのです。
空気による保温・断熱効果
空気は地球の自然の温熱バリア
宇宙空間は、真空・暗黒・絶対零度とされています。
その冷たい宇宙空間の片隅にある地球…わずか100km程度の空気層が、熱を伝えない能力を発揮=温熱バリアを形成しているため、「生命を育む奇跡の星」として存在できています。
地上の空間は空気で満たされていて、空気は、発熱体の近くにいても熱を伝えづらい能力を発揮しています。
北辰住宅技研の「耐震気密エアパネル」は、この空気の断熱能力を生かしたもので、断熱材を使わずに、住まいの温熱バリアを形成している技術です。
空気による冷却効果
空気の温度差による熱移動=対流
空気の対流現象で冷却効果は起きます。
空気の温度と体積によって、比重差が生じます。
冷たい空気は重く、暖かい空気は軽くなり、それぞれの位置に移動します。
これが空気の対流です。
対流現象を起している空気を狭い空隙に通過させると空気の流れは速度を増します。
移動する空気の接触面は冷却現象を起します。
秒速0.6mでおおよそ温度は1度下がります。
この空気の冷却効果を生かすことができないかと、私たちは考えました。
建築物の外皮構造の外皮側の空気層に「空気の対流」が起こせる工夫をすると「空気の冷却効果」を得ることができます。
空気の特性を生かせば、安全で省エネな、しかも無公害の保温・断熱材となります。
空気の断熱性能は、対流現象を起させない条件をつくれば最高の断熱性能を発揮してくれます。
グラスウール=0.035Kcal/mh℃
ロックウール=0.035
発泡ポリスチレン=0.035
硬質ウレタンフォーム=0.025
空気=0.020
空気は現在市販され使用されている断熱材に比べ、もっとも熱伝導率が低く、さらに有害物質を含まない最高の断熱材です。
空気の断熱能力と冷却能力の双方を活かすと「APi空気断熱工法」となります。