住環境教育の教材 家模型ワークショップ〈工作キット〉
〜自然を生かして快適に住める家をつくろう〜
いろいろな実験の紹介
『家模型ワークショップ の 材料セット』を使って作った家は、ほんとに暖かいのかな? 涼しいのかな?
実際に外に出て、実験をしてみました。
冬の基本的な比較実験 … 基本的な工夫と効果の関係がわかる。
夏の基本的な比較実験 … 基本的な工夫と効果の関係がわかる。
冬 暖かく、夏 涼しい家 … 六畳一間の家を1/10の大きさで作って、実験してみた。
窓の開け方が違う家 … 窓を開ければよいというものではなく、風の抜け方が大事。
冬の基本的な比較実験を家模型でしてみました
2014年1月14日 午後0時00分〜0時30分 晴れ 気温6℃
6つの家模型を日向に15分間置いた後、日陰に15分間置き、5分ごとに家模型の中の温度を測りました。
結果をグラフにしました。何番の家模型が何色の折れ線か、わかりますか?
〈シール温度計で測る時のご注意〉
冬の日射しは家模型の奥まで入ってきますので、シール温度計に直接日が当たらないようにしてください。
下の例のように、シール温度計を日陰に貼り、観察しづらい場合は懐中電灯で照らして見るのも一案です。
①すき間だらけの、基本の家模型
②すき間のない、基本の家模型
③すき間がなく、窓が大きい家模型
④すき間がなく、窓が大きく、内側に黒い紙を貼った家模型
⑤すき間がなく、窓を二重にして、クッション材で包んだ家模型
⑥すき間がなく、窓を大きく、二重にして、クッション材で包んだ家模型
答えはこちら
夏の基本的な比較実験を家模型でしてみました
9月1日 午後1時30分〜3時30分 晴れ 気温36℃
家模型を10分間日向に置いた後、家模型の中の温度を測りました。
※夏用のシール温度計(26℃〜46℃)をスタンドに貼って、家模型の中に置きました。
①すき間だらけで、窓が一つの家模型
②すき間を塞ぎ、窓が一つの家模型
③すき間を塞ぎ、窓が二つの家模型
④すき間を塞ぎ、窓が一つ、庇が長い家模型
②すき間を塞ぎ、窓が一つの家模型
⑤すき間を塞ぎ、窓が一つ、屋根が二重の家模型
⑥すき間を塞ぎ、窓が一つ、日よけがついた家模型
⑦すき間を塞ぎ、窓が一つ、日よけを濡らした家模型
「②すき間を塞ぎ、窓が一つの家模型」を基本の家(ダメ家)とすると、
①すき間だらけで、窓が一つの家模型 ⇒ 風の通り(すきま風)があって、1ポイントGet
③すき間を塞ぎ、窓が二つの家模型 ⇒ 風の通りがあって、1ポイントGet
④すき間を塞ぎ、窓が一つ、庇が長い家模型 ⇒ 太陽の光をさえぎって、1ポイントGet
⑤すき間を塞ぎ、窓が一つ、屋根が二重の家模型 ⇒ 太陽の熱をさえぎって、2ポイントGet
⑥すき間を塞ぎ、窓が一つ、日よけがついた家模型 ⇒ 太陽の光と熱をさえぎって、2ポイントGet
⑦すき間を塞ぎ、窓が一つ、日よけを濡らした家模型 ⇒ 太陽の光と熱をさえぎり、蒸発冷却を生かして6ポイントGet
では、夏、もっと涼しく住まうには、どのような工夫をしたらよいでしょう?
風通しがよい条件は? 家模型で実験してみました
「ものさし形」のクラフトボール紙で「基本の家」の骨組みを作りました。
内部がよく分かりやすいように、壁と屋根にはプラバンを貼っています。
風通しセンサーは、細く裂いたお花紙(ティッシュペーパー)とストロー、重しの粘土でできています。
みなさんの作った「夏 涼しい家」の中にも、風通しセンサーを取り付けてみましょう。
冬 暖かい家を作って、実験してみました
11月2日 午後2時 晴れ 気温20度
基本の家と工夫した家、北東側
始めは、どちらの家も室内温度は20度でした。
基本の家と工夫した家、南東側
Q.日向に10分置いたら、室内温度は何度になったでしょう?
日陰に引っ越しして、工夫の家には窓カバーを着けました。
Q.日陰に10分置いたら、室内温度は何度になったでしょう?
「工夫した家」の工夫とは…
1.触ってあたたかいものを着る…壁、屋根、床の外側をフェルトで包みました。
2.風にあたらないようにする…隙間風が入らないようにして、外側を厚紙で包みました。
3.太陽のあたたかさを使う…南側に大きな窓を設けました。しかも、寒さを通しにくいペアガラス。
夏 涼しい家を作って、実験してみました
8月11日 午前9時 薄曇 気温30度
基本の家と工夫した家、北西側
始めは、どちらの家も室内温度は30度でした。
基本の家と工夫した家、南西側
Q.日向に10分置いたら、室内温度は何度になったでしょう?
工夫した家の植物に霧吹の水をかけ、うちわで扇ぐ。
Q.植物の蒸散と風を加えたら、室内温度は何度になったでしょう?
「工夫した家」の工夫とは…
1.太陽の光と熱をさえぎる…大きな庇、屋根の下に断熱材、緑のカーテンや植栽で日陰をつくる
2.風の通り道をつくる…南の窓、北の高い窓、高い床と床下の換気口
3.蒸発冷却をつかう…緑のカーテンや庭の植栽で、植物の蒸散をふんだんに使いました。
冬 暖かく、夏 涼しい家 … 六畳一間の家を1/10の大きさで作って、実験しました
「家模型ワークショップの材料セット」の「骨だけセット」を使って、6畳一間の家を1/10の大きさで作りました。 二つ作った家のうち、一つは何の工夫もない家、もう一つは、いろいろと工夫のある家です。
工夫のある家は、
1.太陽の光だけでなく熱もさえぎる。 2.風を通す。 3.蒸発冷却を生かす。
この3つの観点から、
日射遮蔽(大きな庇、外側日よけ、置き屋根)、断熱(壁・屋根の断熱材、ペアガラス)、温度差換気(地窓と天窓)、南側の緑のカーテンと北側の植栽、など、いろいろな工夫を盛り込んで作ってあります。
●左の工夫のない家は、骨組の上に、クラフトボール紙の床と壁、リップルボートの屋根を直接貼りました。窓は、プラ板を1重に張りました。例えるなら、ベニヤ板一枚の家です。
●右の工夫のある家は、北側に天窓と地窓を設けた骨組の上に、スチレンペーパーとクラフトボール紙を合わせた床と壁、スチレンペーパーとアルミ蒸着フィルム付き発泡ポリエチレンシートを合わせた屋根下地を貼り、リップルボートの屋根を浮かして置きました。窓は、プラ板を空気層を挟んで2重に張りました。さらに、南側に大きな庇と緑のカーテン、北側にも植栽を設けました。
さあ、実験してみよう!
8月11日 午後1時 薄曇 気温35度
工夫した家と工夫なしの家、南側
緑のカーテンは水に浸してあります。
始めは、どちらの家も室内温度は32度でした。
工夫した家と工夫なしの家、北側
植栽は水に浸してあります。
Q.日向に15分置いたら、室内温度は何度になったでしょう?
工夫した家の天窓と地窓を開け、地窓からうちわであおぐ。
Q.植物の蒸散に風が加わって、室内温度は何度になったでしょう?
「工夫した家」の工夫とは…
1.太陽の光だけでなく熱もさえぎる
…日射遮蔽(大きな庇、外側日よけ、置き屋根)、断熱(壁・屋根の断熱材、ペアガラス)
2.風を通す …温度差換気(地窓と天窓)
3.蒸発冷却を生かす …南側の緑のカーテンと北側の植栽
窓の開け方が違う家 … 窓を開ければよいというものではなく、風の抜け方が大事
9月5日 午後1時 晴れ 気温28度 草地面の温度35度
Qどの家も、始めの室内温度は29度でした。
10分間日なたに置いた後、それぞれの室内温度はどうなったでしょう?
南東側
北東側
A.南向きの窓1つ
南東側
北東側
B.南と北に窓2つ
南東側
北東側
C.北向きの窓1つ
南東側
北東側
D.北と北上に窓2つ