気密測定により住宅の性能を確認する

建築中の高性能住宅の気密測定を実施

令和3年12月3日に、南丹市日吉町で建築中の住宅にて気密測定を行いました。気密測定とは、住宅の「密閉度」を計測することで、その度合いは建物全体の隙間面積の合計を延床面積で割った値「C値」で示されます。

C値の単位は「c㎡/㎡」。C値=1は、延床面積120平方メートルの住宅の床・壁・天井にある隙間を寄せ集めると120平方センチメートル（約11センチ角）になることを示します。C値が小さければ小さいほど密閉度が高いことを示し、一般に高気密住宅と呼ばれる住宅は、C値が1〜0.5であることが多いです。

正しい換気を左右する気密性能。しかし義務化はなし

建築基準法でC値を表示する義務はありません。また、平成11年に施行された「次世代省エネ基準」に気密性能の基準が記されていました（測定の義務はなし）が、平成24年施行の現行基準「改正省エネ基準」では、基準は削除されました。それでは、なぜ気密性能やそれを測定することが必要なのでしょうか？その理由は、計画的な換気を行うためにあります。

平成15年7月1日に施行された建築基準法の改正により、住宅の新築時には、住宅全体を考えた｢計画的な換気｣を取り入れることが必要となりました。その理由は「シックハウス症候群」への対策です。シックハウス症候群とは、建材などに含まれる化学物質が揮発して室内に滞留することにより、頭痛や吐き気、目・鼻・のどの痛みなどの健康被害が起こることです。それを防ぐため、居室全体の空気が1時間あたりに0.5回以上（住宅の場合）新鮮な空気に換気されること、つまり、2時間以内に居室全体の空気が入れ替わるように設計することが建築基準法で定められました。

最も普及している換気方法は「第三種換気」といって、換気扇などを設置した排気口から強制的に建物内の空気を吸い出して建物内の気圧を下げ、次に排気口から遠い位置に設けた給気口から自然に給気させることで計画的に換気する手法です。ところが、C値が大きい、つまり隙間の多い住宅では、居室全体の空気を入れ替えようしても計画された自然給気口以外から空気が侵入して、思うような換気が行えないことが起こります。このような状態を「ショートサーキット」と呼びます。下図のように排気口付近の空気しか換気されず、家の中に汚れた空気が滞留してしまうのです。

また、下のグラフは、C値の違いと自然給気口からの給気量の関係を示したグラフです。C値が大きくなるほど自然吸気口からの給気量は減ります。つまり、設計段階で計画された「正しく換気」が行われなくなることを示しています。

では、計画的な換気が行われなくなると、どのような問題が起こるのでしょうか？それこそが、気密性能を高めなければならない理由にもなります。

気密性能を高めなければならない３つの大きな理由

１．健康な空気環境で暮らすため

気密性能が低い＝計画的な換気が行われないと、汚れた空気やハウスダストが室内にずっと滞留することになります。これでは、前述のシックハウス症候群の対策にはほど遠いものになってしまいます。さらには、呼吸によって発生した二酸化炭素や、調理や暖房で発生した一酸化炭素も同様に滞留し、それにより空気中の酸素の割合が少なくなるため、脳の働きが低下したり、身体の代謝が悪くなったりもします。健康のためには、汚れた空気を排出し、新鮮な空気を取り込むことが大切なのです。

２．汚れた外気を室内に入れないため

現在、新築される住宅の自然給気口の多くにはフィルターが取り付けられています。これにより、外気に含まれるPM2.5や花粉などの微粒子が給気とともに室内に侵入することを防いでくれます。ところが、気密性能が低い住宅では、自然給気口以外のフィルターのない隙間から侵入する外気の方が多くなるため、結果的に室内は微粒子を含んだままの空気で充たされることになります。汚れた外気を室内に入れないためには、自然給気口のフィルターを通過した空気を取り込むことが大切なのです。

３．壁の中の結露を防ぐため

現在、住宅の多くは快適さや省エネ性能なども考えて高断熱化されています。サッシや窓ガラスの断熱性能も年々高まり、冬期に室内で結露が発生することは以前に比べて抑えられつつあります。また、窓ガラスなど目に見えるところに結露した場合は、その都度拭き取れば（手間は大変ですが）カビの発生などは抑えることができます。

問題は目に見えないところに発生する結露です。具体的には壁の内側。気密性能が低いと、室内で発生した水蒸気が隙間から壁の中に入り込み、外壁の内側に触れた時に温度差で水滴になる結露です。「壁体内結露」や「内部結露」といわれるもので、断熱材が濡れて性能が低下したり、カビが発生したりします。これが進行すると、壁材などが腐り建物の強度低下をまねいたりします。

昔の家は、室内の温度が外気温とほとんど変わらなかったため、このようなことは起こりませんでした。近年、住宅の高断熱化が進み、室内と外気の温度差が大きくなったことで生まれてきた問題です。

気密測定はどのようにするのか

このように、住宅の気密性能を高めることは、健康的な生活ができるすまいづくり、そして建物の耐久性を高めるために大切なことです。しかし、設計で高気密仕様にしたとしても、本当に計画どおりの気密性能が発揮できているかどうかは、目で見ただけではわかりません。そこで必要になってくるのが実測による「気密測定」なのです。

気密測定は、気密シートと断熱材、サッシや外壁の施工が完了した段階で行います。内装の工事に着手する前に行う理由は、もしも、思ったような気密性能が得られなかった場合に、原因の究明や改善がやりやすいためです。

測定にあたっては、窓やドアを全て閉じ、センサー付きのファンを取り付けて建物内の空気を排出していきます。排出をはじめておよそ10分後に建物内の気圧が外気より50pa（パスカル：気圧の単位）ほど低くなります。徐々に減圧するにしたがって、外部からわずかずつ侵入してくる空気の量をセンサーで測ることにより、この家の気密を測定します。なお、測定は減圧の過程で何度か（今回の場合5点）行い、回帰分析という統計的手法により数式化、ここからC値を導き出します。

気密測定で自らの施工技術を検証する

測定は、1回目の減圧時に気になったわずかな空気の漏れを改善し、2回目の測定を実施。結果は、1回目がC値=0.21、2回目がC値=0.17であり、これは、私たちだけでなく、測定を担当していただいたLIXILのスタッフの方々も驚く高い性能でした。

なお、今回の測定した住宅は、給気もファンで行う「第一種換気」のため、上記のグラフの適用外ですが、仮に第三種換気であるならば、C値=0.17はおよそ90％の給気が給気口経由になる、ほぼ計画どおりの換気が行える住宅ということになります。

私たちはC値の数値を闇雲に追求するわけではありません。しかし、ここまでお伝えしたように、ある水準まで気密性能を高めることは、さまざまなメリットがあることもわかっています。そのようなことから、気密性能を高められる施工技術を身につけ、さらに想定通りに施工できたかを測定することは、第三者による施工技術の検証となり、ひいては建築主によりよいすまいを提供できることにつながると信じています。