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Oct 05, 2023

エネルギーを構築する

Cos'è l'energia solare passiva e come è possibile incorporare l'energia solare passiva

パッシブソーラーエネルギーとは何ですか?また、パッシブソーラーをエネルギー効率の高い住宅設計にどのように組み込むことができますか? 自然の建築家が、エネルギー効率の高い家を建てるヒントを共有します。

私にとって、パーマカルチャーの芸術とは、最小限の労力で最大限の効果を発揮できる場所にリソースを投入することです。 意識的な設計原則に基づいて建築することで、自然の力と調和し、少ないエネルギーで一年中快適に住人を保つ家を作ることができます。 これらの方法の 1 つは、受動的太陽エネルギー、つまり太陽からの熱を利用することです。太陽からの熱は熱質量 (タイル、レンガ、コンクリートなどの熱を吸収する建築材料) に蓄えられ、建物を受動的に暖めたり冷やしたりするために使用されます。

妻のメアリー・ジェーンと私は、2016 年にアースシップをヒントにしたアースバッグ ハウスを建てました。このハウスは、晴れた冬の日には無料で暖房を提供し、夏には比較的涼しく乾燥した状態を保ちます。すべて送電網や中央の空気や暖房を必要としません。 この夏、窓用エアコンを設置し、湿度を下げてカビを防ぐために乾燥モードで運転しています。 私たちが発見したのは、家の中には熱量がたくさんあるため、涼しさを保つために必要な電力ははるかに少ないということです。 この窓ユニットは 450 平方フィート以下の面積用に作られており、1,000 平方フィートの家を、最も暑い日でもキュウリのように涼しく保ちます。

それが、私がこれらの意識的なデザイン原則とその利点を他の人たちと共有するきっかけとなったのです。 人類の問題の解決策が「外」からもたらされる可能性は低いです。 代わりに、必要な変更を加えるのは私たちの責任です。 ボールは自然と住みやすい地球を大切にする私たちのコートにあります。 それが私が 2007 年に自分の人生を根本的に変え始めたきっかけであり、今日に至るまでの私の原動力となっています。 人類には優れた知性と変化が可能です。 私たちは環境に優しい設計の必要性を認識する必要があります。 建築家がこれらのアイデアを自分の建物に組み込むことができれば、住宅所有者や企業は、たとえそれが何であるか知らなくても、パッシブソーラーおよびサーマルマスから恩恵を受けることになります。

太陽ほど私たちの生活の多くの側面に影響を与えるものはありません。 それは暖かさ、雨、風、そして地球上のほぼすべての自然力の原因となっています。 太陽の熱がなければ、地球は凍りついた死んだ世界になってしまうでしょう。 一年で最も必要な時期に特別な暖かさを提供してくれる宇宙の火の玉が空に浮かんでいるのは驚くべきことです。

パッシブソーラー設計の基本は簡単です。北半球では窓を真南に向け、南半球では窓を真北に向けるのが理想的です。 これにより、夏には太陽が頭上にあるときに太陽の光を遮断し、冬には太陽が地平線に近づくときに太陽の光を取り入れることができます。 この設定により、冬の晴れた日には家に無料の暖房が提供されます。 冬の晴れた日には、人々が家にやって来たことがあります。 私たちが火を起こしていないことを知って、彼らは驚いていました。

この受動的な暖かさは、暗い土、タイル、またはコンクリートの床を使用し、その熱質量が太陽光を吸収して蓄えることができるようにすることで強化できます。 これにより、つま先が熱くなります。寒い季節には嬉しい機能です。

Earthship の前面には角度のあるガラスが付いています。 私の気候では、その上にひさしのあるまっすぐな垂直のガラスがより良い選択であると思います。夏の日差しを望まないときに遮り、冬の太陽が家を暖めることができます。

熱質量とは、さまざまな温度を蓄える能力であり、多くの高密度建築材料が備えている性質です。 これらの材料は熱「バッテリー」として機能します。 寒いときは、涼しいままになる傾向があります。 暖かいときは、温かい状態が続く傾向があります。 この機能は、石積みストーブやロケットマスヒーターで火災の熱を捕らえ、ゆっくりと構造物に放射するために使用されます。 コブ、アースバッグ、日干しレンガの家などの土の建物は、当然のことながら大量の熱質量を持っています。 熱質量とパッシブソーラーの間に相乗効果を生み出すと、双方にとって有利になります。

非常に寒い気候では、建物の外側に断熱材を備えた断熱エンベロープを作成する必要があります。 非常に寒い気候では、熱質量だけでも敵になる可能性があり、壁から浸透する寒さと戦わなければなりません。 これを解決する 1 つの方法は、構造物の外側を高密度シートフォームなどの非有機断熱材で断熱し、温度がより快適な霜の深さよりも低い場所に埋めることです。 はるか北または南の地域では、断熱性が非常に高いため、ストローベイルの壁が非常に望ましいものになります。 これをコブベンチやベッドなどの石材やロケットマスヒーターと組み合わせると、エネルギー効率の高い住宅設計が実現し、冬の最も暗くて寒い日でも快適な家が実現します。

空気の流れは、建物の設計において重要な考慮事項です。 適切に換気された構造はより健康的であり、自然または低エネルギーの乾燥と冷却に役立ちます。 私が住んでいるところでは、冬になると湿度が下がります。 これにより、排気ファンで構造物に空気を取り込み、最小限の電力消費で構造物を乾燥させることができます。

我が家は晩春や夏の日にはかなり暑くなることがあります。 通常、午後遅くは過熱する時間帯です。 西側には落葉樹があるので、夏は日差しを遮り、冬は通してくれるのです。 木は私たちの偉大な友人の一部です。 西側の日陰がない場合は、大きく葉の茂った天蓋を持つ、成長の早い木を植えましょう。 数年後には、そうしてきた自分に感謝することになるでしょう。 時間が経つにつれて、家の住人にさらに多くの日陰と快適さを提供します。 少し前に、密集した樹冠を持つ森林は気候変動に伴う温暖化から守ることができるという研究結果を読みました。 温暖化が進む世界では、これは重要な考慮事項です。

時々、車で道を走っていると、とても気になる家を見かけます。 持続可能性の観点から見て最悪の種類の屋根は、暗いか黒く、北半球では主に西向きの屋根です。 暗い屋根は熱スポンジのようなもので、たとえ十分に断熱された屋根であっても、構造物とその周囲にある程度の熱が残ることになります。 私の隣人は黒いアスファルトシングル屋根のトレーラーハウスに住んでいた。 夏に近くを通るといつもエアコンの音が聞こえていました。 屋根の色と種類のせいで、これらの人々は常にお金を出血させていました。

最近、可視光と赤外光を反射し、通常周囲のものよりも華氏 30 度温度が低い新しい素材について読みました。 一部の実験用エアコンに使用されていると聞きました。 白い表面は可視光を反射し、赤外線を吸収します。 暗い表面は可視光と赤外線の両方を吸収するため、その表面はより高温になります。 私はいつも入手可能な中で最も軽い屋根材（通常は白いガルバリウム）を使用しています。 太陽が十分に当たる構造物は特にこの恩恵を受けられます。

家の外壁の色も重要な要素となります。 濃い色の壁はより多くの熱を吸収するため、よほどの量の断熱材を使用していない限り、過熱につながる可能性があります。

既存の家を改修することでこれらの問題に対処するのは簡単です。 屋根を白いエラストマーまたはその他の反射コーティングで塗装し、外壁を明るい色に塗装することができます。

どの住宅も、快適でエネルギー効率の高い住宅設計に合わせてアップグレードできます。 これはほんの一部のリストです。 私たちの生来の創意工夫をすべての人により良い生活のために役立てることは素晴らしいことです。 私たちの創造性は私たちの最高の人的資源の 1 つです。それを表現し、自分自身に力を与えましょう。

私がアースバッグ製作の生徒たちによく言うのですが、「これはどれもロケット科学ではありません」。 私たち自身と私たちの愛する人たちのために、より快適で環境に優しい生活を築くことは私たちの手の届くところにあります。 エネルギー効率の高い住宅の建設やその他のプロジェクトについて詳しく知りたい場合は、Sustainable Life School をご覧ください。そこでは、私の著書『Ecological Awakening』の無料 PDF もダウンロードできます。 この本は、人類がどのようにして現在の位置に到達したかを詳しく説明し、私たちが直面している多くの問題に対する解決策を提供します。 人生において本当に大切なもの、空気、水、食べ物、衣類、住居、そしてコミュニティについて語ります。 私たちはその最後の部分を忘れがちですが、それがなければ、私たちの誰も今日ここに存在せず、人生に良い人や物を持っていなかったでしょう。

私たちはネガティブなニュースや将来についての悲惨な予測に簡単にさらされますが、今は絶望に屈するときではありません。 皆の生活をより良いものにするために、忙しくして、少しだけ気を引き締めていきましょう! 私たちの生活をより持続可能なものにするために私たちが行うすべてのことは、私たち全員を助けます。

モーガン キャラウェイと妻のメアリー ジェーンはオフグリッドで暮らしており、サステイナブル ライフ スクールで「アースバッグ タイニー ハウスの構築」など、自然建築のクラスや持続可能な生活のワークショップを対面およびオンラインで実施しています。