煙突を包む「囲い」の中は、できてしまえば外から見えません。 その見えないところの温度が、住宅の高断熱化とともに上がっています。 日本暖炉ストーブ協会が実際に測った数字を、そのまま並べます。
木が燃え上がる温度は250℃くらい、とよく言われます。 けれど、住宅の火事で問題になるのはその温度ではありません。
低い温度で、長く熱され続けたとき。 木はゆっくり変質して炭に近づき、やがて、はじめなら何ともなかった温度で火がつくようになります。 何年もかけて進みます。だから、建てた年に何もなかったことは、安全の証明になりません。
これは推測ではなく、実際に起きた火事を集めた研究があります。 加熱源が何度だったかを並べた表です。
| 建物 | 出火場所 | 着火物 | 加熱源 | 加熱源の温度 |
|---|---|---|---|---|
| 公衆浴場 | 元湯槽下部 | 木材 | 元湯槽 | 80〜85℃ |
| 官庁 | 床裏空間 | 床垂木 | 蒸気パイプ | 107℃ |
| 雑居ビル | サウナ浴場 | 下壁 | ヒーター | 120℃ |
| 工場 | 作業場 | 鴨居 | ガス湯沸器 | 120〜150℃ |
| 食堂 | 調理場 | 側壁 | ガス調理器 | 170〜180℃ |
| 雑居ビル | 地下店舗 | 木製台 | ガスコンロ | 180〜250℃ |
いちばん低いところで80〜85℃。 107℃、120℃という例が続きます。 どれも、触れば熱いけれど手をやけどするほどではない温度です。 それが、何年もかけて木を燃やしました。
平成3年4月23日、北海道のベニア合板製造工場で、壁を貫通するスチームパイプ(直径3.5cm・表面150℃)から出火した事例もある(日本火災学会誌「火災」Vol.42 No.3・1992)。
では、どこまでなら許されるのか。 これは気持ちの問題ではなく、数字で決まっています。
| 根拠 | 定めていること | 数字 |
|---|---|---|
| 平成14年 消防庁告示第1号 | 許容最高温度は100度。基準周囲温度は35度なので、許されるのは温度上昇65℃まで。 | 100℃ |
| 昭和56年 建設省告示第1098号 第3第2号 | 廃ガス等が火粉を含まず、かつ廃ガス等の温度が100度以下であること。 | 100℃ |
| 建築基準法施行令 第115条第1項第3号イ(2) | 煙突は、建築物の部分である木材その他の可燃材料から15センチメートル以上離して設けること。ただし、厚さが10センチメートル以上の金属以外の不燃材料で造り、又は覆う部分は、この限りでない。 | 15cm/不燃材料10cm |
つまり法令は、煙突まわりの温度の上限を100℃に置いている。高気密の囲いの中で測られた110.5℃は、この線を超えている。
建築基準法のただし書きも、覚えておく価値があります。 煙突は可燃材料から15cm以上離す。ただし厚さ10cm以上の金属以外の不燃材料で覆えば、この限りでない。 メガネ石が分厚いのは、ここに理由があります。
煙突が屋根を抜けるところには、たいてい「囲い」があります。 チムニーチェイスとも呼ぶ、煙突を包む箱です。 この中がいま何度になっているのかを、協会が実際に作って測りました。
条件は煙突の口元を500℃に保つこと。 囲いを2通り作り、同じ熱をかけて比べています。
| 口元を500℃に保ったとき | A / 従来の囲い 低気密・断熱なし。囲いの中の空気が流れる | B / 高気密の囲い 高気密・高断熱。囲いの中の空気が流れない |
|---|---|---|
| 煙突の最高温度 | 136.2℃ | 170.0℃ |
| ケイカル板の上部 | 77.0℃ | 138.8℃ |
| 囲いの中の空気(雰囲気温度) | 46.6℃ | 110.5℃ |
部材が悪いわけではありません。資料にもはっきり書かれています。
この事象は、各メーカーの煙突部材の性能差によって起こるものではない。日本において住宅性能の高性能化が進んだことにより、こうした事象が起きている、あるいは起こりうるため、実験が行われた。
建築研究所の研究者は、2022年の講習でこう説明しています。
煙突からの熱は、室内へ伝われば暖房として働く。問題は床・壁・小屋裏へ伝わる分で、ここは遮熱が要る。温度が下がれば問題にならないが、高気密・高断熱化により温度が下がりにくくなっている。温度が高いのは煙突の貫通部で、二重煙突と眼鏡石部分の断熱が重要になる。
昔の囲いは、隙間だらけでした。 断熱材も入っていません。だから囲いの中の空気は、勝手に動いていました。 煙突が熱を出しても、その熱は空気と一緒に上へ抜けていきます。
いまの囲いは違います。 気密防湿シートを張り、断熱材を入れ、隅までコーキングで塞ぐ。 家の性能を上げるための、正しい作り方です。 ただしその結果、囲いの中の空気は動かなくなります。 煙突が出した熱は、逃げ場を失って、そこに溜まります。
協会はこれを、目でも確かめています。 スモークマシンで煙を流し込んで、囲いの中の空気がどう動くかを見る実験です。
温度を測った実験と、煙で空気の動きを見た実験。 どちらも同じところに行き着きました。
囲いの上部に通気の口を設ければ、中の空気は動き出します。 入って、出ていく。それが実際に見えた、ということです。
通気の口を開ければ、次に心配になるのは雨です。 屋根の上に穴を開けることになるからです。ここも実験で確かめられています。
通気部材の取り付け方を2通り作り、 風速14〜16m/s(台風を想定)で水をかけました。
水平仕様には水返し部材とシーリングを足して、追加の散水実験を行った。
通気を取ることと、雨を入れないこと。 どちらかを諦める話ではありません。納め方で両立します。
囲いの中と並んで見えないのが、煙突が壁を抜けるところです。 ここも協会が実験しています。
150mm厚・450角のメガネ石に二重煙突を通し、 12か所に熱電対を付けて、 500℃を3時間キープしました。実験開始(15時04分)から500℃到達まで約5分。
| 測ったところ | 上 | 中 | 下 |
|---|---|---|---|
| 煙突の表面 | 327.0℃ | 313.6℃ | 322.5℃ |
| メガネ石の表面(メガネ石とケイカル板の間) | 43.2℃ | 44.8℃ | 39.6℃ |
| ケイカル板と木下地の表面 | 41.8℃ | 41.9℃ | 37.0℃ |
| 木下地の裏側 | 24.2℃ | 36.7℃ | 33.6℃ |
躯体部分(煙突以外の9か所)の温度上昇は、開始から1時間は煙突以外は動かず、その後じわじわと微増していった。
実験した人の言葉も、資料にそのまま残っています。
メガネ石はケイ酸カルシウム板です。 不燃認定NM-8578、最高使用温度1000℃、 熱伝導率は0.061 W/(m·K)。 この数字が何を意味するのかを、他の材料と並べると分かります。
| 材料 | 熱伝導率 W/(m·K) | 同じ断熱になる厚み |
|---|---|---|
| メガネ石(ケイ酸カルシウム板) | 0.061 | 100mm |
| ケイ酸カルシウム板(JIS A5430) | 0.18〜0.24 | 290〜390mm |
| 普通レンガ | 0.62 | 1,033mm |
| 耐火レンガ | 0.99 | 1,623mm |
| コンクリート | 1.4〜2.0 | 2,295〜3,279mm |
「同等になる厚み」は、煙突の表面からの距離。 つまりメガネ石100mmと同じことをコンクリートでやろうとすると、2.3〜3.3mの厚みが要る。 レンガでも1mを超えます。あの白い石は、それだけのことをしています。
裏を返せば、メガネ石を省いたり、寸法の足りないものを使ったりすると、 代わりになるものはありません。 壁の中は、できてしまえば見えません。見えないところほど、決まりどおりに納めます。
よくある思い違いに触れておきます。 石膏ボードは不燃材料ですが、煙突まわりの被覆には向きません。
せっこうボードは120〜150℃に加熱されると結晶水全体の3/4が脱水して半水石膏となるため、被覆の効果は低下する。
石膏は結晶の中に水を抱えていて、その水が蒸発するあいだ温度が上がりません。 それが石膏ボードの強みです。ところが煙突まわりのように長く熱され続ける場所では、 その水を使い切ってしまいます。使い切ったあとは、ただの板です。
建築研究所が推奨している納め方は、こうです。
眼鏡石を支える部分、特に可燃性の木材と接する部分を被覆する。けい酸カルシウム板、ロックウール・グラスウール等の断熱材を使う。
この話は、これから重くなっていきます。 家の断熱は、国の制度として上がっていくことが決まっているからです。
| 2025年4月 | 省エネ基準への適合が義務化された |
| 2030年度 | 省エネ基準をZEH水準(断熱等性能等級5相当)まで引き上げる予定 |
| その先 | 2050年の脱炭素社会へ向けて、さらに上がっていく |
将来的には、現在の北海道と同じような数値(断熱性能)になっていく。 岩手はもともと寒い土地です。断熱は、これからさらに厚くなります。
家が良くなることと、煙突まわりが熱くなることは、同時に起きます。 どちらかをやめる話ではなく、両方を分かったうえで納める話です。 そのために、協会は実験を続けています。
ここまでは、協会が確かめたことでした。 ここからは、当社が岩手の現場でどうしているかを書きます。
当社では、現場に関わる者はJFSA認定技術者の資格を取っています。 建築基準法・消防法・労働安全衛生法と、海外のガイドラインを学び、試験を受けた者だけが認定されます。 3年ごとの更新があるので、取ったら終わりにはなりません。
このページで書いてきたとおり、 囲いの中も、壁を抜けるところも、できあがってしまえば誰にも確かめられません。 確かめようのない仕事だからこそ、確かめられる形にしておきます。
2年に1度はメンテナンスをしないと、お互い不安です。 煙突の中も、囲いの中も、住んでいる方からは見えません。ご連絡いただければうかがいます。 他社で設置された機械もお引き受けしています。
資格を取り、基準どおりに据える。それでも「万が一」は残ります。火を扱う仕事だからです。
当社は独自の保険に加入しており、10年間で最大3億円の保証がかかっています。 使わずに済むのがいちばんですが、 お客様の家に火を入れさせていただく仕事なので、持っています。
このページに並べた数字は、すべて 日本暖炉ストーブ協会 の実験と講習の資料によります。当社が行った実験ではありません。 当社は平成29年9月1日に協会へ入会し(岩手県内の施工販売会社としては初の加盟です)、 以来こうした実験の結果を、岩手の現場で使ってきました。
囲いの中も、壁の中も、できてしまえば見えません。 見えないところをどう納めるかは、住むかたには確かめようがない。 だからこそ、数字を open にしておきます。 これを読んだうえで、当社にでも、他社さんにでも、聞いてみてください。
日本暖炉ストーブ協会の実験では、煙突の口元を500℃に保ったとき、従来の囲い(低気密・断熱なし)で囲いの中の空気が46.6℃、高気密・高断熱の囲いでは110.5℃まで上がりました。囲いの中の空気が流れるかどうかで、倍以上の差が出ます。
家の性能が上がること自体が危ないのではありません。危ないのは、囲いの中の空気が流れないまま、昔と同じ作り方で煙突を納めることです。囲いの上部で通気を取れば、中の空気は動くことが実験で確かめられています。設計の段階で分かっていれば、対処できます。
一度に燃え上がる温度は250℃前後といわれますが、火事で問題になるのはそこではありません。低い温度で長く熱され続けると、木は炭のように変質して、やがて低い温度でも火がつくようになります。壁の貫通部から出火した実際の事例では、107℃や120℃という例が多く、80〜85℃で出火した例も報告されています。
壁の貫通部の実験では、煙突の表面が327℃まで上がったときに、メガネ石を隔てた木下地の表面は41.9℃でした。メガネ石の熱伝導率は0.061W/(m·K)で、同じ断熱をコンクリートでやろうとすると2.3〜3.3mの厚みが必要になります。正しい寸法のものを、正しく納めることが前提です。
そこも実験で確かめられています。通気部材の取り付け方を2通り用意し、風速14〜16m/s(台風を想定)で水をかけました。水平に付ける方法では隙間から水滴が入ることがあり、水返しの部材とシーリングを足して改めて確かめています。通気を取ることと、雨を入れないことは、両立させる作り方があります。
囲いの中は、できてしまうと外から見えません。気になる場合は、いつ・どういう作り方で建てたか、囲いの上で通気を取っているかをお知らせください。図面と現場を見てお答えします。岩手・盛岡のD'STYLE、TEL 019-681-2477。他社で設置された機械もお受けします。
薪ストーブで本当に怖いのは、壁の中や囲いの中など、 できてしまえば誰にも確かめられないところです。 当社は日本暖炉ストーブ協会に加盟し、現場に関わる者は認定技術者の資格を取っています。 そこで学んだことと、国の資料や研究で裏の取れたことを、そのまま公開しています。
どのページも、出どころを全部書いています。 当社が行った実験ではないものは、そう明記しています。 数字は、一次資料まで確かめたものだけを載せました。
ここに書いたことは、全部うちが現場でやっていることです。
煙突の高さも、給気の穴も、機種の選定も、この考え方で決めています。
盛岡のショールームには、火を入れた実機があります。数字の話の続きを、炎の前でどうぞ。