気密の家と、薪の火を
両立させる設計

新築の打ち合わせで、「高気密の家に薪ストーブは難しい」と言われた方がいらっしゃるかもしれません。何も考えずに据えれば、たしかに煙の逆流や匂い戻りが起きやすくなります。一方で、空気の出入りを設計の段階で決めておけば、気密の高い家は薪ストーブの熱を逃がさず、少ない薪で家じゅうを暖められる住まいになります。

この読みものでは、気密性能を表すC値という数字から始めて、家の中に生まれる負圧、レンジフードとの関係、外気導入の納め方、そして新築の打ち合わせで何をいつ決めておくかまでを順にたどります。オール電化の家に薪ストーブを足すときの全体像は「オール電化の家に薪ストーブを足す」で触れました。ここでは気密そのものに焦点を絞って掘り下げます。

C値は、家じゅうの隙間を一枚に集めた面積です

C値（相当隙間面積）は、家全体の隙間の面積を合計し、延床面積で割った数字です。単位は平方センチメートル毎平方メートルで、値が小さいほど隙間が少なく、気密が高いことを示します。延床40坪（約132平方メートル）の家に当てはめると、隙間の合計は次のような大きさになります。

※ C値×延床面積＝隙間の合計面積。大きさのたとえは目安です。

この数字は、建てた家で実際に測って確かめます。送風機で室内の空気を外へ出して家を減圧し、内外の圧力差を何段階か変えながら通気量を測り、その関係から隙間の大きさを割り出す方法で、手順は日本産業規格のJIS A 2201に定められています。同じ図面の家でも、気密シートの継ぎ目や配管の貫通部をどれだけ丁寧に塞いだかで値は変わります。C値は、断熱材や窓の性能と並んで、施工の丁寧さを映す数字でもあります。

基準から外れた数字を、いま確かめておく理由

C値は、かつて国の省エネ基準に数値で示されていました。1999年に定められた、いわゆる次世代省エネ基準では、北海道などの寒冷地で2.0、それ以外の地域で5.0という値が求められていました。その後、施工技術や建材が進み、さまざまな方法で気密を確保できるようになったことから、2009年の告示改正で気密の数値基準は削除されています。

このため現在は、C値を測るかどうか、どの値を目標にするかは、住まい手と工務店の判断に委ねられています。全棟で測定する会社もあれば、測らない会社もあります。薪ストーブを入れる家では、C値が分かると空気の通り道を見積もる大切な手がかりになります。測定の予定がなければ、お願いできるかどうかを早めに相談しておくと安心です。

薪ストーブは、家の空気を吸って煙突から出します

薪が燃えるには酸素が必要です。薪1kgを燃やすのに要る空気は理論上およそ4.6立方メートルとされ、実際にはそれより多めの空気を送り込んで燃やします。出力10kW程度のストーブなら、1時間に約30立方メートルの空気を室内から吸い込み、煙と一緒に煙突から外へ出すことになります。この数字の求め方は「換気と燃焼空気の話」に計算式つきでまとめています。

出ていった空気の分は、どこかから入ってこなければなりません。C値が10前後の古い家では、壁や床の隙間から外気が自然に入り込み、家そのものが大きな給気口の役割を果たしていました。昔の家のほうが薪ストーブはよく燃えたと言われるのは、このためです。C値1.0の家では隙間の合計がはがき1枚ほどしかありません。入り口が足りないまま煙突が空気を出し続けると、室内の気圧は外より下がっていきます。この状態を負圧と呼びます。

負圧が煙突の引きを上回ると、煙は部屋へ戻ります

煙突が煙を引き上げる力は、煙突の中の暖かく軽い空気と、外の冷たく重い空気との重さの差から生まれます。その差圧はわずか数パスカルから数十パスカルほどで、手のひらに1円玉を数十枚載せた程度のかすかな力です。室内の負圧がこの力に近づくと煙の流れが鈍り、上回れば向きが逆転します。扉を開けた瞬間に煙が漏れる、火を落としたストーブから灰の匂いが漂う、焚き付けの煙がなかなか上がっていかない。気密の高い家で起こりやすいこうした症状の多くは、負圧で説明がつきます。

負圧をつくる装置は、薪ストーブのほかにも家の中にいくつもあります。2003年からは、シックハウス対策として、居室のある建物には原則として機械換気の設備が義務づけられました。排気だけをファンで行う第3種換気の家は、仕組みの上で常にわずかな負圧になります。浴室の換気扇や衣類乾燥機も、室内の空気を外へ捨てています。ヨーロッパでは、燃焼機器と機械換気を同じ家で使うとき、室内の負圧を4パスカル以内に抑えることが安全側の目安とされています。

レンジフードは、家の中でいちばん強い排気装置です

台所のレンジフードは、強運転で毎時数百立方メートルの空気を外へ出します。薪ストーブが吸う量の10倍を超える量で、気密の高い家でこれを回すと、室内の負圧は一気に深まります。延床40坪・C値1.0の家では、給気口を開けた状態でも計算上はおよそ50パスカルの負圧になり、煙突の引きを大きく上回ります。この計算の詳しい手順は「レンジフードは薪ストーブの15倍の空気を吸う」で紹介しています。

備え方は三つに分けて考えると整理しやすくなります。一つ目は設備で、レンジフードの運転と連動して給気口が開く給気シャッターや、排気と同じ量の外気を取り込む同時給排型のレンジフードを選ぶ方法です。二つ目は、ストーブの燃焼用の空気を室内から取らない仕組み、つまり外気導入にすることです。三つ目は暮らし方で、焚き付けの最中や扉を開けて薪を足すときにはレンジフードを止めるか弱めておく、という約束を家族で共有しておくことです。設備と使い方の両方で備えておくと、煙の逆流は起こりにくくなります。

外気導入は、火に専用の空気を届ける仕組みです

外気導入は、屋外の空気を管でストーブの給気口まで直接引き込み、燃焼用の空気をそこから取る方法です。管の直径は100ミリが一般的で、10kW前後のストーブが必要とする空気を、配管の曲がりや防虫網の抵抗を見込んだうえでまかなえる太さです。ストーブが室内の空気に頼らなくなるため、レンジフードや換気扇との空気の取り合いから外れることができます。

ドイツには、燃焼室の密閉性や自動で閉まる扉、外からの給気経路を審査したうえで、室内の空気に頼らないストーブとしてドイツ建築技術研究所（DIBt）が認可する仕組みがあります。認可の文書では、気密の高い住宅や機械換気のある住宅への設置を想定しています。日本で扱われている機種にも、外気導入に対応したものが多くあります。

納める際には気をつけたい点もあります。管は壁や床下、基礎を通り抜けるため、気密シートや断熱層を貫く部分を丁寧に塞がなければ、せっかくのC値が悪くなります。盛岡の1月の日最低気温は平年で氷点下5.2℃です。冷たい外気が通る管が室内を走る区間では、結露を防ぐ断熱が欠かせません。取り入れ口は雪に埋もれない高さに設け、虫や小動物が入らないよう網を付けます。経路はできるだけ短く、曲がりを少なくするのが基本です。そして外気導入の管は、建ててから通そうとすると壁や基礎を開ける大きな工事になります。新築であれば、間取りを決める段階で経路まで決めておくことをおすすめします。

気密の高い家は、薪の熱を逃がしません

ここまで注意点を並べてきましたが、気密の高い家には薪ストーブにとって大きな長所があります。隙間の多い家では、空気がどこから入りどこへ抜けるかを正確に知る方法がありません。気密の高い家では、給気口、換気扇、レンジフード、ストーブの給気管と、空気の出入り口が図面の上でほぼ決まっています。出入りの収支を計算できるため、煙突や給気の設計を詰めやすくなります。

熱の面でも有利です。隙間から暖気が漏れにくく、冷たい外気も入りにくいため、ストーブの輻射と対流で温まった室内の空気や壁が冷めにくくなります。家全体を暖めるのに要る出力が小さくて済み、薪の消費も抑えられます。反対に、性能の高い家に大きすぎるストーブを入れると、暑くなって空気を絞りがちになり、くすぶった火から煤やタールが増える原因になります。高断熱・高気密の家では、出力を控えめに選ぶことが大切です。

新築の打ち合わせで決めておきたいこと

新築で薪ストーブを考えるときに、工務店や設計者と確認しておきたい項目を表にまとめました。

当社は工務店・設計事務所との連携で、図面の段階から給排気と煙突の経路を詰める仕事を数多くしてきました（業者さま向けのページ）。新築で薪ストーブをお考えの方は、間取りが固まる前に一度ご相談ください。この時期に決めておくと後からの手直しが少なく、安全に納めやすくなります。

関連するページ：煙突について・薪ストーブのおすすめ・煙突の話。仕組みから手入れまで・薪ストーブの熱は、家の中をどう巡るか。輻射と対流から考える置き場所・薪は、ガスになってから燃える

参考：C値の基準の変遷は三井住友トラスト不動産の用語解説（C値）、測定方法は日本規格協会のJIS A 2201:2017（規格票見本）、室内空気に頼らないストーブの認可はドイツ建築技術研究所の認可文書（独語）、盛岡の気温は気象庁の平年値（1991〜2020年、盛岡）による。