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高気密高断熱住宅のMaHAtシステム|春日井の注文住宅は丸七ホーム

マッハシステム

マッハシステム

丸七ホームが開発し、
国土交通省の「住宅・建築関連先導技術開発助成事業」にも採択された
これまでにない全館空調システム「MaHAtシステム」

その内容や特徴を、わかりやすくご紹介するページです

  • MaHAtシステム総合編
  • MaHAtシステム特徴編
  • 文章を読む

MaHAtシステムって何?

MaHAtシステムとは

高気密高断熱住宅のメリットを最大限に活かすのが全館空調と言われています。
しかし、現在の全館空調システムは省エネとは言い難いです。そこで、市販の壁掛けルームエアコン1台で冷暖房ができ、同時に換気、空気浄化、加湿、除湿を行うことができる省エネで快適な室内環境を可能にした次世代全館空調がMaHAtシステムです。
(特許 第5094894号  特許 第5067769号)

MaHAtシステムって何?

MaHAtシステムって何?

MaHAtシステムとは

高気密高断熱住宅のメリットを最大限に活かすのが全館空調と言われています。
しかし、現在の全館空調システムは省エネとは言い難いです。そこで、市販の壁掛けルームエアコン1台で冷暖房ができ、同時に換気、空気浄化、加湿、除湿を行うことができる省エネで快適な室内環境を可能にした次世代全館空調がMaHAtシステムです。
(特許 第5094894号  特許 第5067769号)

高気密高断熱住宅とは

そもそも高気密高断熱住宅とはどういったものでしょうか。それは断熱材を使って建物の断熱性を高めると同時に、隙間をなくして気密性を高めた住宅のことです。

断熱をされていない住宅の場合、屋根、窓、壁、床などを通して夏は熱せられた空気が入り込み、冬は室内の暖かい空気がどんどん逃げていってしまいます。冷暖房費がかさむばかりか、冬場、お年寄りにとっては暖かい部屋から廊下やトイレ、脱衣場に出た時のヒートショックが命取りにさえなりかねません。そのような家の中の温度差をなくすために導入されたのが高気密高断熱住宅なのです。

ところで、この高気密高断熱住宅には24時間換気が必須です。それはなぜなのでしょうか。

高気密高断熱住宅とは

MaHAtシステムを理解していただくために、順を追ってご説明していきましょう。

高気密高断熱住宅とは

高気密高断熱住宅とは

そもそも高気密高断熱住宅とはどういったものでしょうか。それは断熱材を使って建物の断熱性を高めると同時に、隙間をなくして気密性を高めた住宅のことです。

断熱をされていない住宅の場合、屋根、窓、壁、床などを通して夏は熱せられた空気が入り込み、冬は室内の暖かい空気がどんどん逃げていってしまいます。冷暖房費がかさむばかりか、冬場、お年寄りにとっては暖かい部屋から廊下やトイレ、脱衣場に出た時のヒートショックが命取りにさえなりかねません。そのような家の中の温度差をなくすために導入されたのが高気密高断熱住宅なのです。

ところで、この高気密高断熱住宅には24時間換気が必須です。それはなぜなのでしょうか。

高気密高断熱住宅とは

高気密高断熱住宅だから可能になった計画換気

そもそも、なぜ換気が必要なのでしょうか。大きく分けて4つの役割が、換気にはあります。

(1) 人の呼気や臭いなどを排出するための換気

ご存知のように、人が呼吸すれば二酸化炭素が出ます。その量は安静時で1時間あたり15L程度です。この二酸化炭素を排出するのには1時間あたり20~30立方メートルの換気が必要といわれています。そのため、従来の家では隙間風などで一定量の換気を確保し、必要に応じて換気扇をつける場合が多く見られました。また建築基準法では、採光と換気のための窓をつけることが義務付けられています。

(2) 局所換気

臭いや湯気、煙などが出る所で、発生している時間だけ行う換気のことです。キッチンのレンジフードや、お風呂の換気扇などがこれに当たります。また、(1)の換気で寝室などにつける換気扇は、この局所換気にも分類されます。

(3) 全館換気

高気密高断熱住宅を、結露の被害から守る換気です。全館を一定量で換気し、湿気を排出します。排気量は住まい方や換気システムの種類等により異なりますが、現在では(4)のシックハウス対策の0.5回換気に合わせるようになっています。

(4) シックハウス対策としての換気

2003年に建築基準法で義務付けられた換気です。建築部材や家具などから発生するVOC(揮発性有機化合物)を排出することを目的としています。

換気の大きな役割

住まいにとっては、これらの4つの換気をバランスよく導入する必要があります。

2003年以降、建築基準法では、2時間に1度の割合で室内の空気がすべて入れ替わるよう計画することが義務付けられています。高気密高断熱住宅は、隙間だらけだった従来の住宅に比べ、室内の空気を常に新鮮に保つ計画換気を行うことが可能です。なぜなら、気密性が高い方が、給気口から新鮮な空気を取り入れて、排気口から出すという働きを容易にするからです。普通のストローでジュースを飲むのと、穴の開いたストローで飲むのとどちらが飲みやすいかを想像していただければ、理解がしやすいかと思います。

何故24時間換気が必要なの?

高気密高断熱住宅だから
可能になった計画換気

そもそも、なぜ換気が必要なのでしょうか。大きく分けて4つの役割が、換気にはあります。

換気の大きな役割

2時間に1度の割合で室内の空気がすべて入れ替わるよう建築基準法で義務付けられています。

(1) 人の呼気や臭いなどを排出するための換気

ご存知のように、人が呼吸すれば二酸化炭素が出ます。その量は安静時で1時間あたり15L程度です。この二酸化炭素を排出するのには1時間あたり20~30立方メートルの換気が必要といわれています。そのため、従来の家では隙間風などで一定量の換気を確保し、必要に応じて換気扇をつける場合が多く見られました。また建築基準法では、採光と換気のための窓をつけることが義務付けられています。

(2) 局所換気

臭いや湯気、煙などが出る所で、発生している時間だけ行う換気のことです。キッチンのレンジフードや、お風呂の換気扇などがこれに当たります。また、(1)の換気で寝室などにつける換気扇は、この局所換気にも分類されます。

(3) 全館換気

高気密高断熱住宅を、結露の被害から守る換気です。全館を一定量で換気し、湿気を排出します。排気量は住まい方や換気システムの種類等により異なりますが、現在では(4)のシックハウス対策の0.5回換気に合わせるようになっています。

(4) シックハウス対策としての換気

2003年に建築基準法で義務付けられた換気です。建築部材や家具などから発生するVOC(揮発性有機化合物)を排出することを目的としています。

住まいにとっては、これらの4つの換気をバランスよく導入する必要があります。

2003年以降、建築基準法では、2時間に1度の割合で室内の空気がすべて入れ替わるよう計画することが義務付けられています。高気密高断熱住宅は、隙間だらけだった従来の住宅に比べ、室内の空気を常に新鮮に保つ計画換気を行うことが可能です。なぜなら、気密性が高い方が、給気口から新鮮な空気を取り入れて、排気口から出すという働きを容易にするからです。普通のストローでジュースを飲むのと、穴の開いたストローで飲むのとどちらが飲みやすいかを想像していただければ、理解がしやすいかと思います。

問われる換気の質

高気密高断熱住宅だから可能になった24時間換気。ところがその換気の質が悪く、結露やカビ、ダニの発生を招いている例が多々見られます。丸七ホームの顧問である廣石和朗は、元換気・空調メーカーで空調ひとすじに研究を重ね、専門家としてこのようなケースの相談に乗ってきました。

廣石はアクシデントを招く主な原因に、中途半端な高気密高断熱住宅がまだまだ多いことと、換気に対する認識が不十分であることなどを挙げています。

FH-アライアンス 代表 廣石 和朗 

床下

例えば床下。基礎断熱を行い居室と床下を空気が行き来できるようにしている、或いは床下換気口を使って室外の空気を取り入れられるようにしている場合などに、結露やカビの発生が見られるケースがあります。いずれも床下に高湿の空気が入り込んだことが原因。

前者は床下を換気せずエアコンを常時運転することで、また後者は床下換気口からの外気の取り入れ方を制限し、床下に高湿の空気を入れないようにすることで解決しました。

床材下部に生えてしまったカビ

冬場の過乾燥

高気密高断熱住宅に多い冬場の過乾燥。湿度が低い環境を好む風邪ウイルスの温床となりやすく、家族が風邪をひきやすいことが考えられます。

そのため、24時間換気の仕様を、温度のみを交換する顕熱交換型ではなく、湿度も一緒に交換できる全熱交換型を採用しています。

風邪ウィルスは湿度50%以下の環境が大好き

冬季に室内を湿度40%にするための要加湿量

数値の単位はg/時。気積300立方メートル(36坪)の住宅で、室温22℃、湿度40%,、外気温-4℃、湿度71%、潜熱交換率は全熱交換型で50%、顕熱交換型で0%、排気風量は共に150立方メートル/時として計算したもの。

冬季に室内を湿度40%にするための要加湿量

このような事例からもわかるように、高気密高断熱住宅を建てる業者は、換気に対するしっかりとした知識と技術とがなければ、真に住み心地のよい住宅を提供することは難しいのです。

換気に対するしっかりとした
知識と技術が必要不可欠です!!

問われる換気の質

FH-アライアンス 代表 廣石 和朗FH-アライアンス代表 廣石 和朗

高気密高断熱住宅だから可能になった24時間換気。ところがその換気の質が悪く、結露やカビ、ダニの発生を招いている例が多々見られます。丸七ホームの顧問である廣石和朗は、元換気・空調メーカーで空調ひとすじに研究を重ね、専門家としてこのようなケースの相談に乗ってきました。

廣石はアクシデントを招く主な原因に、中途半端な高気密高断熱住宅がまだまだ多いことと、換気に対する認識が不十分であることなどを挙げています。

丸七ホーム 顧問 廣石 和朗丸七ホーム 顧問廣石 和朗

〇床下

例えば床下。基礎断熱を行い居室と床下を空気が行き来できるようにしている、或いは床下換気口を使って室外の空気を取り入れられるようにしている場合などに、結露やカビの発生が見られるケースがあります。いずれも床下に高湿の空気が入り込んだことが原因。

前者は床下を換気せずエアコンを常時運転することで、また後者は床下換気口からの外気の取り入れ方を制限し、床下に高湿の空気を入れないようにすることで解決しました。

床材下部に生えてしまったカビ

〇冬場の過乾燥

高気密高断熱住宅に多い冬場の過乾燥。湿度が低い環境を好む風邪ウイルスの温床となりやすく、家族が風邪をひきやすいことが考えられます。

そのため、24時間換気の仕様を、温度のみを交換する顕熱交換型ではなく、湿度も一緒に交換できる全熱交換型を採用しています。

風邪ウィルスは湿度50%以下の環境が大好き

冬季に室内を湿度40%にするための要加湿量

数値の単位はg/時。気積300立方メートル(36坪)の住宅で、室温22℃、湿度40%,、外気温-4℃、湿度71%、潜熱交換率は全熱交換型で50%、顕熱交換型で0%、排気風量は共に150立方メートル/時として計算したもの。

このような事例からもわかるように、高気密高断熱住宅を建てる業者は、換気に対するしっかりとした知識と技術とがなければ、真に住み心地のよい住宅を提供することは難しいのです。

換気にこだわってきた丸七ホーム

丸七ホームの高気密高断熱住宅では換気の質にこだわり、平成6年(1994)頃から全熱交換換気ユニットを使った第一種換気システムを標準採用してきました。第一種換気とは、給気・排気ともに機械によって行う方法。熱交換器を使って排気の熱を回収します。

では熱交換換気とはどういったものでしょうか。これは屋外の新鮮な空気を取り入れる時に、熱交換素子を介して室内の空気との間で熱交換を行い、外気を室内空気の温度に近づけて取り入れる方法です。外気は空気清浄フィルターでホコリや花粉をカットしてから熱交換され、ほど良い温度にされてからダクトを通してリビングや寝室、子供部屋などに送られます。

「MaHAtシステム」の高気密高断熱住宅はこれをさらに進化させたものとして、パナソニックエコシステムズ(株)様の計測や換気空調計算などの技術的なご協力を得、平成17年(2005)頃から開発を進めてきました。平成21年(2009)には国土交通省の「住宅・建築関連先導技術開発助成事業」として採択され、開発事業を行いました。(京都府立大学教授 尾崎明仁、(株)システック環境研究所、丸七ホーム(株)の3者による共同事業)

そして、平成24年(2012)に「MaHAtシステム」が今までにない新しい技術だと認められ、特許を取得しました。(特許 第5067769号、特許 第5094894号)※現在、特許申請中3件

このシステムでは小屋裏などに空調ユニットを設置し、ここに屋外からの空気や部屋の中を循環して戻ってきた空気を集めて浄化し、ちょうどよい温度にした後に、小型の送風機を通じて各部屋に送り込むというものです。
つまり、換気だけではなく冷暖房、除湿、空気浄化、換気のすべてを行うのが「MaHAtシステム」。「換気」を超えた「空調(空気調和)システム」の高気密高断熱住宅なのです。

熱交換換気とは・・・

小屋裏の空調ユニット

冬季に室内を湿度40%にするための要加湿量

高気密高断熱住宅では、結露対策としての換気を兼ねるため、全館の換気を0.5回/hで行う場合が多くなっています。

0.5回/hの換気しか確保されていませんので、8畳間では16立法メートル/hしか換気されません。そのため、計算値でも大人2人が寝ていると、Co2濃度は2000ppmを超えてしまいます。実測でもこれに近い値が測定されています。これを解決するためには24時間換気とは別に換気扇をつける必要が出てきます。

一方、MaHAtシステムでは家全体比空気が循環しているため、その濃度は計算値でも750ppm、実測でもそれに近い数値を測定しています

換気にこだわってきた丸七ホーム 換気にこだわってきた
丸七ホーム

丸七ホームの高気密高断熱住宅では換気の質にこだわり、平成6年(1994)頃から全熱交換換気ユニットを使った第一種換気システムを標準採用してきました。第一種換気とは、給気・排気ともに機械によって行う方法。熱交換器を使って排気の熱を回収します。

では熱交換換気とはどういったものでしょうか。これは屋外の新鮮な空気を取り入れる時に、熱交換素子を介して室内の空気との間で熱交換を行い、外気を室内空気の温度に近づけて取り入れる方法です。外気は空気清浄フィルターでホコリや花粉をカットしてから熱交換され、ほど良い温度にされてからダクトを通してリビングや寝室、子供部屋などに送られます。

「MaHAtシステム」の高気密高断熱住宅はこれをさらに進化させたものとして、パナソニックエコシステムズ(株)様の計測や換気空調計算などの技術的なご協力を得、平成17年(2005)頃から開発を進めてきました。平成21年(2009)には国土交通省の「住宅・建築関連先導技術開発助成事業」として採択され、開発事業を行いました。(京都府立大学教授 尾崎明仁、(株)システック環境研究所、丸七ホーム(株)の3者による共同事業)

そして、平成24年(2012)に「MaHAtシステム」が今までにない新しい技術だと認められ、特許を取得しました。(特許 第5067769号、特許 第5094894号)※現在、特許申請中3件

このシステムでは小屋裏などに空調ユニットを設置し、ここに屋外からの空気や部屋の中を循環して戻ってきた空気を集めて浄化し、ちょうどよい温度にした後に、小型の送風機を通じて各部屋に送り込むというものです。
つまり、換気だけではなく冷暖房、除湿、空気浄化、換気のすべてを行うのが「MaHAtシステム」。「換気」を超えた「空調(空気調和)システム」の高気密高断熱住宅なのです。

熱交換換気とは…
小屋裏の空調ユニット 小屋裏の空調ユニット

高気密高断熱住宅では、結露対策としての換気を兼ねるため、全館の換気を0.5回/hで行う場合が多くなっています。

0.5回/hの換気しか確保されていませんので、8畳間では16立法メートル/hしか換気されません。そのため、計算値でも大人2人が寝ていると、Co2濃度は2000ppmを超えてしまいます。実測でもこれに近い値が測定されています。これを解決するためには24時間換気とは別に換気扇をつける必要が出てきます。

一方、MaHAtシステムでは家全体比空気が循環しているため、その濃度は計算値でも750ppm、実測でもそれに近い数値を測定しています

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