おはようございます。

8月も後半に入りました。

暦の上では秋に近づいていますが、まだまだ厳しい暑さが続いています。それでも夕方になると少しずつ気温が下がり、例年より過ごしやすいと感じる日もありますね。

この時期、住宅の暑さについてよく聞くのが、

「夕方、帰宅して2階へ上がると急に暑い」

「夜になっても2階の寝室だけ暑い」

「寝る前に寝室のエアコンをつけないと、とても寝られない」

といった話です。

同じ家の中なのに、なぜ1階と2階でこれほど温度が違うのでしょうか。

「暖かい空気は上に行くから仕方がない」と思われるかもしれません。

もちろんそれも理由の一つですが、実際にはそれだけではありません。

屋根から伝わる熱、窓から入る日射、断熱・気密性能、そしてエアコンの配置など、いくつもの要因が重なることで「2階だけ暑い」という状態が生まれます。

今回は「なぜ2階だけ暑くなるのか？」をテーマに、夏の住宅で起こる上下階の温度差について考えてみたいと思います。

暖かい空気は上へ、冷たい空気は下へ

まず、基本的な空気の性質から考えてみます。

暖められた空気は周囲の冷たい空気より密度が小さくなり上へ移動し、反対に冷たい空気は下へ移動しやすい性質があります。

そのため、吹き抜けや階段などで上下階がつながっている住宅では、1階で発生した熱も上階へ移動していきます。

反対に、1階のリビングにエアコンを設置して冷房すると、冷たい空気は下に溜まりやすくなります。

その結果、

「1階のリビングは涼しいのに、2階へ上がると暑い」

という状態が生まれやすくなります。

ただし、これだけが2階の暑さの原因ではありません。

住宅そのものを考えたとき、もう一つ非常に大きな原因があります。

それが「屋根」です。

2階は屋根からの熱を最も受けやすい

真夏の日中、屋根には強烈な太陽の日射が当たり続けます。

例えば外気温が35℃だからといって、屋根の表面温度も35℃というわけではありません。

屋根の色や材質、方位、風などの条件によって大きく変わりますが、直射日光を受け続けた屋根の外側表面は60～70℃近い高温になることもあります。

外壁についても、日射を受ける面では40℃を超えることがありますが、屋根は太陽からの日射を直接受け続けるため、非常に大きな熱負荷がかかります。

ここからも、屋根の断熱は外壁と同じ感覚で考えるのではなく、屋根が受ける熱の大きさを踏まえて断熱性能を検討する必要があることが分かります。

その熱が屋根材から屋根下地、その下の空間へ伝わり、断熱が十分でなければ最終的に2階の天井や室内へ影響してきます。

つまり2階は、

・上から屋根を通して熱の影響を受ける

・家の中では暖かい空気が上がってくる

という二つの条件が重なる場所なのです。

そのため、屋根や天井の断熱性能が不足している住宅では、2階の暑さが特に顕著になります。

夕方になって外気温が少し下がったのに、

「2階だけいつまでも暑い」

という場合には、日中に屋根や建物へ蓄えられた熱が影響している可能性があります。

「夕方から暑くなる」のは窓も大きな原因

もう一つ見逃せないのが「窓」です。

前回のブログでもお話ししましたが、夏の住宅では窓から入る日射が室温に大きな影響を与えます。

特に注意したいのが西側の窓です。

午後になると太陽高度が低くなり、西側の窓から室内の奥まで日射が入り込みます。

例えば2階の寝室に西向きの窓があれば、午後から夕方にかけて、

室内が日射によって暖められます。

その熱が夜になっても室内へ放出されるため、外気温が少し下がっても寝室はなかなか涼しくなりません。

「夜になってからエアコンをつけても、なかなか涼しくならない」

という場合、室内の空気だけではなく、壁や床、家具そのものが暖まっていることも原因の一つです。

だからこそ夏は、エアコンで冷やすことだけを考えるのではなく、昼間のうちに室内へできるだけ熱を入れないことが重要になります。

断熱性能が低いと外の暑さが室内へ伝わりやすい

2階の暑さを考えるうえで、やはり重要なのが断熱性能です。

屋根や外壁の断熱性能が低い住宅では、外部の熱が室内側へ伝わりやすくなります。

特に先ほどお話ししたように、屋根は強い日射を直接受けるため、その影響をしっかり考える必要があります。

ここで重要なのは、

「断熱材は冬の寒さを防ぐためだけのものではない」

ということです。

断熱材には、

冬は室内の熱を外へ逃がしにくくする

夏は外からの熱を室内へ伝えにくくする

という両方の役割があります。

「静岡は比較的暖かい地域だから、それほど断熱性能はいらない」

と考える方もいますが、現在の夏の暑さを考えると、断熱性能を冬だけの問題として考えることはできません。

むしろこれからの住宅では、

「夏をどう快適に過ごすか」

という視点からも、断熱性能を考える必要があると思います。

気密性能も上下階の温度差に関係する

断熱とあわせて重要なのが気密です。

住宅に意図しない隙間が多いと、せっかくエアコンで整えた室内環境も安定させにくくなります。

外から暑く湿った空気も入りやすくなり、計画した換気や空調の流れも乱れやすくなります。

だからこそ、

「断熱性能だけを良くする」のではなく、

「断熱と気密をセットで考える」

ことが大切です。

私が住宅を考える際にC値を気にしているのも、このためです。

どこから空気が入ってくるか分からない家ではなく、必要な外気は換気設備によって計画的に取り入れる。

その方が、家全体の温度や湿度、そして空気の流れをコントロールしやすくなります。

1階のエアコンだけで2階を冷やすのは難しい

ここまでの話を聞くと、

「それなら1階のエアコンをもっと強く運転すれば、2階まで冷えるのでは？」

と思われるかもしれません。

しかし、冷たい空気は下へ移動しやすい性質があります。

そのため、1階に設置したエアコンから冷たい空気を自然な力だけで2階へ持ち上げるのは、あまり効率の良い方法ではありません。

極端な例ですが、

1階は22℃まで冷えているのに、2階は28℃。

これでは家全体として快適とは言えませんし、1階にいる人にとっては寒すぎます。

エアコン1台で家全体を冷やすのであれば、

「エアコンの能力」だけではなく、

「どこにエアコンを設置するのか」

が非常に重要になります。

だから「小屋裏エアコン」という考え方

そこで私が採用しているのが「小屋裏エアコン」です。

家の上部にエアコンを設置し、そこから冷たい空気を各室へ送り、さらに下階へと流していきます。

冷たい空気が下へ移動しやすい性質を利用し、2階から1階へ家全体をゆっくり冷やしていくという考え方です。

自宅でも、夏は小屋裏に設置した14畳用エアコン1台を24時間運転しています。

以前ブログでご紹介した実測データでは、外気温が35℃前後まで上昇する日でも、リビングは27～28℃程度で比較的安定していました。

ここで大切なのは、

「小屋裏エアコンさえ設置すれば、どんな住宅でもエアコン1台で冷やせる」

ということではありません。

小屋裏エアコンを成立させるためには、

・十分な断熱性能

・十分な気密性能

・適切な窓の計画

・夏の日射遮蔽

・冷気が各部屋へ流れる経路

・空気が戻ってくる経路

・建物に合ったエアコン能力

などを、設計段階から一緒に考える必要があります。

エアコンだけを特別な場所に取り付ければ完成する仕組みではないのです。

各部屋へ冷気が届く「道」をつくる

もう一つ重要なのが空気の流れです。

例えば小屋裏で冷たい空気をつくっても、その冷気が寝室や子ども部屋へ届かなければ意味がありません。

そのため、

「どこから冷気を送るのか」

そして、

「各部屋を通った空気がどこを通って戻るのか」

まで設計段階で考える必要があります。

部屋の扉を閉めた途端に空気の流れが止まるようでは、エアコン1台で家全体を均一に冷やすことは難しくなります。

これは換気についても同じです。

給気口と排気口だけを配置すればよいのではなく、その間を空気がどのように流れるのかまで考える必要があります。

エアコン、換気、間取りは、それぞれ別のものではありません。

「家全体の空気がどう動くのか」

という一つの仕組みとして考えることが重要です。

2階だけ暑い家をつくらないために

ここまで整理すると、2階が暑くなる原因は一つではないことが分かります。

暖かい空気が上へ移動することに加えて、

・屋根から大きな熱の影響を受ける

・2階の窓から日射が入る

・屋根や壁の断熱性能が不足している

・住宅の気密性能が十分でない

・冷房の位置が家全体の空気の動きと合っていない

といった複数の要因が重なっています。

もちろん、

「2階が暑いから2階にもう1台エアコンを付ける」

という方法も、既存住宅では現実的な解決策の一つです。

ただ、新築時であれば、その前に住宅そのものを「暑くなりにくい家」にすることを考えたいところです。

エアコンの台数を増やすことで暑さを解決するのではなく、

まず、家に入ってくる熱を減らして冷房負荷を小さくする。

そのうえで、その冷房負荷を効率よく処理できる場所にエアコンを配置し、つくった冷気を必要な場所へ届ける。

この順番が大切だと考えています。

まとめ——「2階だから暑い」は当たり前ではない

夏になると、

「2階は暑くて当たり前」

と思われている方も多いかもしれません。

確かに2階は、屋根からの熱を受けやすく、暖かい空気も上へ移動するため、何も対策をしなければ暑くなりやすい場所です。

しかし、その温度差は住宅の設計によって大きく変えることができます。

屋根や壁の断熱性能を考える。

気密性能を確保する。

窓からの日射をできるだけ入れない。

エアコンを空気の性質に合った場所へ配置する。

そして、冷気が家全体へ流れ、再び戻ってくる経路をつくる。

こうしたことを一つひとつ考えていけば、1階と2階の温度差を小さくすることは十分可能です。

住宅の快適性は、

「エアコンを何台付けたか」

だけではなく、

「その家に入ってくる熱をどれだけ減らし、必要な冷気をどのように家全体へ届けるか」

という視点で考えることが大切です。

2階へ上がった瞬間に「暑い」と感じるのではなく、家のどこにいても大きな温度差を感じずに過ごせる。

そんな住まいをつくるためには、エアコンだけに頼るのではなく、断熱・気密・窓・日射遮蔽・換気・空気の流れまで含めて、家全体を一つの仕組みとして考えることが重要だと思います。