つまり湿度が高ければ高いほど、取り除かなければならない熱も増えるわけで、イコール高温多湿の空気は冷やしにくいという事になるのです。
またコントロールされない結露はカビ発生の素ともなり、室内環境の悪化にも繋がりますから結露対策にも十分に配慮する必要が生じてきます。

クールチューブは年間を通して温度が安定している地下にパイプを埋め、そこに空気を通して熱交換を行い冷却するパッシブクーリングの代表的な手法で、冷却だけではなく寒冷地では暖房時の換気の際に、外気を予熱する地熱利用のパッシブヒーティングシステムとして採用されている事例もあります。
室内の空気を循環させる場合もありますが、その場合別に換気システムが必要となるので、図のように換気をかねて外気を通す方法が一般的です。
土中温度グラフに示すように地下の温度は深さ10〜15mで年間を通してほぼ一定の温度となることが知られており、その温度はその土地の年間平均気温と同じになります。関西であれば概ね15〜16℃といったところです。
クールチューブの場合はそこまで深く掘る必要はなく、グラフの８月の線をたどれば分かるように地下３m程度でもパイプの長さや本数を十分に取れば冷却効果は得られます。

こう書くとなにか理想的なシステムのようにも聞こえますが、もちろんデメリットもあります。
土壌と熱交換して空気を冷やすわけですから、使い続けるうちに土壌の方は暖められて冷源としての効果が薄れてくるのと合せ、土中温度で開花時期などが決まる植物の根が近くを這っていたりすると、狂い咲きなどの生育異常が起こる原因にもなります。
また設置に当たっては地面を大規模に掘り返えさなければならないので、広大な敷地の場合はともかく、一般的な住宅地では掘削時の土留工事や地下水対策、地面を掘り返す事で軟弱になった地盤の補強改良工事など、予想外に手間とお金が掛かるシステムとなります。

さらに最も問題なのが結露対策。ここで話が戻ります。
砂漠のように乾燥した気候でもない日本では、それが外気を取り込む場合であろうと室内の空気を循環させる場合であろうと、パイプ内で冷やされた空気は結露を起こします。
その水滴をきれいに拭わないと、そこに空気中の雑菌が付いてカビが発生しカビ臭が室内に充満するだけでなく、アレルギーや喘息などの健康被害の心配も出てきます。
一度カビが繁殖するとエアコンのようには気軽に清掃できませんから、メンテナンスも一大作業となってしまいます。
図のような傾斜地であれば必要性は少ないですが、一般的な敷地ではパイプに勾配を設けて結露水を集めポンプで排水する設備も必要で、そのメンテナンスも欠かせません。

先に実例が多いクールチューブと書きましたが、その多くはヨーロッパやアメリカ西海岸などの乾燥した夏を持つ気候地帯での話です。日本でも最近でこそ小規模なものの実例は増えてきましたが、いまだ大々的な事例が皆無なのは、ローコストかつ有効な結露対策・カビ対策がない、という点につきます。

というわけで、高温多湿の日本での「冷却」はなかなかに難しい、となるのです。

でも、ここでいくら嘆いていても話は進みませんね。
「冷却」はエアコンなどのアクティブシステムに頼らなければならないとしても、そこに「遮熱断熱」や「排熱」といったパッシブデザインを併用して行くことで、なにも施さないよりは遥かに省エネルギーで、環境負荷軽減にもつながる住まいが実現可能です。
そこで実例を交えながら、それらの手法について順を追って紹介して行くことにしましょう。

これらの事例は主に開口部からの直射日光を防ぐ工夫ですが、当然のことながら屋根や壁も陽射しを受ければ熱せられ、温度は上昇して行きます。
それを和らげるアイテムとして効果的なのが茅葺き屋根です。
茅葺きは遮熱断熱材として優れた素材というだけでなく、保水力もあることから水蒸気蒸発による冷却性能もあわせ持つ、クーリングの点からは打って付けのアイテムです。
でも大きな弱点が火災に弱いこと。近年では農村部でも防火規制がかなり厳しくなり、また茅葺き仕事を支えてきた集落ごとの「結」や材料の調達場となる里の茅場もほとんど姿を消し、重要文化財級の古民家でもない限りお目にかかれない文化遺産の一つとなってしまいました。

屋上緑化で一つ問題となるのが結露。そう、またもや結露です。
梅雨時や秋雨時の湿度が高く真夏ほどの日射も受けない日には、土壌や下地となるコンクリートの熱容量が大きいために夜間冷やされた土やコンクリートが日中になってもなかなか温まらず、その冷源に湿度の高い室内空気が触れることで、結露が発生する場合があります。
冬場のシングルガラス窓のような結露量にはなりませんが、でも放置しておけばカビ発生の原因ともなります。
まして、この岬町の家の場合は室内側の用途はピアノ室、カビは大敵です。
そこで、ここでは構造体のコンクリートブロックを表しとし、その多孔質の表面を生かしながら、調湿性能がある生石灰クリームで仕上げる事で結露を未然に防いでいます。
工事中のピアノ室の写真で白く見える部分が生石灰クリーム塗です。
竣工後ひと夏を経た結果は上々。温度測定などはしていませんが体感での遮熱断熱効果は高く、また結露も起こりませんでした。

屋上緑化は近年まで鉄筋コンクリート造や鉄骨造などの重い構造体でのみ可能な工法で、岬町の家の事例もまたコンクリートブロック造でのものですが、地球温暖化問題がクローズアップされてからは技術開発が加速し、最近では木造屋根での施工も可能な緑化工法が開発されてきています。
まさに茅葺き屋根に替わるアイテムとして、また広くは地球温暖化抑制のためにも、住まいづくりの際には積極的に採用を検討して行くべきアイテムの一つとなっています。

25度ほど倒した唐松板を隙間を開けて張ったもので、私たちの事務所ではヨロイ張と名付けました。
車庫にこもる排気ガスやオイル臭、そして夏場の熱気を窓や換気扇を設けずにシンプルに換気排熱しようと考えた結果のディテールで、意図通り効率良く換気できています。
でも、それ以上に素晴らしいのがその空間。外観や内部の光が予想以上に美しいというか、なにか荘厳なイメージさえ与えてくれる空間となりました。
車庫のデザインのみに留めておくのも惜しいので、いま、これを応用して建築の外観などに取り入れられないかと考えているところです。住宅建築の枠の中では難しいかもしれませんが、機能と空間がマッチするような使用用途と出会う機会があれば、もう少し突き詰めてみたいと思うアイテムの一つです。

さて、排熱換気というコンセプトは同じながら、どんどんパッシブクーリングの話からは逸脱してきてしまいましたが、話を戻して、次はいよいよ「冷却」について。
話はここでのクールチューブに戻ります。