5章 電力と住居

○自然エネルギーと家電

 日本のエネルギー自給率は4%程だが、日々使っている家電がどれほどの電力を必要とし、1日どれほどの電力を使っているのかを考える。すると日々の生活に必要な電力は非常に少なくてすむということがわかる。地球上のクリーンエネルギー源には、水力、波力、地熱、風力、太陽光などがあるが、太陽光発電は構造がシンプルで、現在では発電容量2kw、3kw、4kwの物が市販され、平均的な4人家族では電力使用量は年間3360kwとされている。4kwの太陽光発電では、年間約4000kwの電力を起こすことができるので、すべての電力を太陽光発電で発電できることになる。

太陽光発電の多くは屋根の上に設置されているが、現在では屋根そのものを太陽光発電にしてしまう半透明な太陽光発電もあり、丸く曲げて利用できるものも開発され、完全に透明になる方向へと進んでいる。よって内側から外の景色を見ることができ、太陽の光で家の中を照らすことも可能になっている。屋根型太陽光発電は屋根としての機能を果たしつつ景観性が良く、軽量で建物への負担が軽減されるなどの特性がある。そしてこの半透明の太陽光発電のガラス板の間に空気層を持たせることで、断熱性と遮音性が高まり結露しにくくなる。もし住居の屋根全体を太陽光発電にし、南向きで30度の傾斜にすれば、毎時10kw程の電力を得ることが可能になる。

一般家庭が1カ月に消費する電力は約290kwとされ、このうちエアコンが約25%、冷蔵庫、照明器具がそれぞれ約16%、テレビは約10%を占めている。つまり太陽光電池での生活は可能ではあるが1日中発電ができるわけではなく、昼の間に限られるので夜は蓄電池で発電する。 蓄電池として知られているものにはレドックス・フロー電池やエネパックがある。レドックス・フロー電池は自然放電がなく、1度溜め込んだ電気を何年も蓄電できる。また充電しながら放電ができる唯一の物とされ、2万回以上の使用に耐えられ、部材の再利用が可能で環境を汚染しないものとなっている。ただ一般的にはエネパックが蓄電池として知られており、これは現在では7kwほどの蓄電が可能で、使用環境が良ければ約20年は使える。夜の利用の際、照明100w、冷蔵庫55w、エアコン430w、の合計585wが1時間の消費電力となり、エネパックの7kwから585wで割れば、約12時間の連続使用が可能になる。約7kwを充電するために8時間程度かかるが、昼の消費電力量を抑え、その分を充電に回し、充電分で夜を過ごす。つまり太陽光発電と蓄電池で1日の電力を補うことが可能となる。

渓流付近であればピコ水力発電も利用できる。これは高所から低所へ向かって流れる水の力で水車を回し、その回転力で発電機を駆動させ、電気エネルギーを得る。太陽光発電とは異なり24時間フルに動くため、安定した発電が行える。安定した電力を得るためにはある程度川の落差と水量が必要になる。1kwほどの発電量で価格が約150万円ほどのピコ水力発電機が販売されている。

また上水道を利用した小水力発電、管路用マイクロ水力発電も開発されており、落差1メートルの水路で家庭1世帯分の発電量450~600Wを見込むものから上水道、工業用水道施設、工場やプールなどの循環水処理施設で使用出来るものもある。

5kw以下の水力発電をピコ水力発電といい、50kw以下をマイクロ水力発電というが、これらは環境に対する悪影響がほとんどない。しかしダムのような規模になると、海への栄養分の流入バランスが崩れ、生態系が変化し、沿岸の崩壊、地すべりなど様々な環境破壊を引き起こす。小水力発電は建設時の環境負荷が少なく、短期間で設置が可能で、地方分散の小電力需要に臨機応変に対応できる。

また電力消費量を少なくする取り組みのひとつに、省エネ家電の利用がある。例えば2000年頃の冷蔵庫は年間電気代が3万円近くかかっていたが、2007年頃の冷蔵庫は約4千円の省エネ設計となっている。また消費電力が4wのLED電球と従来の40wの白熱電球を比較すると、電気代1円あたりの点灯時間は約11時間に対して約1時間と10倍近い差がある。寿命においてもLED電球の寿命は一般的に約4万時間となっている。白熱電球は1千時間、長寿命の蛍光灯タイプの電球でも6千時間となっている。つまり1日6時間使用したとすれば、約18年間使用できることになる。家電は省エネ型のものを使うことで、使っている間は気にしなくても大幅な省エネが可能になる。次に示すのは家電製品の消費電力量の目安である。

(比較的長時間使用する家電)
エアコン        430w
冷蔵庫         55w
電球             4w〜100w
蛍光灯         4w〜110w
TV32インチワイド      250w
液晶モニタ          20w
デスクトップパソコン     150w〜300w
ノートブックパソコン      50w〜120w
HDDレコーダー             40w
DVDプレーヤー       30w

(比較的短時間使用する家電)
炊飯器 3合        700w
炊飯器 5.5合          1200w
掃除機           1000w
洗濯機            500w
アイロン           1200w
ドライヤー          600w〜1200w
IH調理器          600w〜5800w
電気給湯器          1000w〜2000w
温水洗浄便座         350w〜900w

 

一般家庭において使用率の高いエアコン、冷蔵庫、照明器具、テレビなどを一緒に利用しても、1kw以内に収まる。また消費電力量の大きな家電は、使う時間帯を調節すれば解決する。1日に必要な電力は非常に少なくてすみ、意識すればさらに減らすことができる。このように家庭の電気は太陽光発電、マイクロ水力発電、ピコ水力発電、蓄電池、省エネ家電を組み合わせる。人間に必要な電力設備は原子力発電やダムなど大規模な発電施設ではなく、1日に必要な電力を作ることができる最小限の発電設備であり、それによって人間にも自然にも大きな脅威と負荷を与えずに、自家発電での生活が可能になる。次に省エネをより効果的にするために住居そのものの在り方について、これからの時代にはどういった住居が良いのかをみていく。ここでは大宮健次氏の「エネルギーダイエット住宅のススメ」から考えていく。

○断熱化

 日本の住宅は年々大型化し、昔と違って風呂、洗面、シャワーがあることは当たり前で、家中に家電製品があふれている。冷暖房の普及も著しく、多くの家庭は寒いときにその場所だけを温める間欠暖房が主流である。しかし他国は例外なくセントラルヒーティング(終日全館暖房)を採用している。日本でのセントラルヒーティングの普及率は欧米先進国の10分の1にも届かない。

もし現在の断熱性能のまま日本の住宅に欧米並みのセントラルヒーティング化が進めば、消費される暖房エネルギー量は欧米をはるかに凌ぐことになる。現在の日本の住宅は断熱性が低いため、部屋の空気温度を高くしなければ暖房にはならない。断熱性の低い日本の家では暖かい空気は上に行き、顔は火照っているのに足もとが寒いという状況はよく起こる。いくら暖房しても熱は奪われていき、窓にはビッシリと結露(けつろ)が発生する。日本の住宅の断熱性の低さは冬の窓が表しているといえる。人が感じる温度は周りの壁や床、天井などの表面温度と空気温度を足して2で割った値といわれている。つまり空気の温度が25℃であっても、壁や窓の表面温度が15℃しかなければ、人の体には20℃の温度にしか感じられない。暖房設定温度を高くしても暖かさを感じない多くの日本の家は、エネルギーを無駄使いしている。家庭における最大の省エネ対策は、断熱性の向上にある。

断熱性を高くするには気密性を高めなければならない。なぜなら断熱材をいくら入れても、隙間だらけの住宅では家の中に外気が入り込んで断熱材の効果は上がらないからである。気密性が不足すると隙間風によって家の中の空気と外気が絶えず入れ替わるので、暖めても冷やしてもエネルギーロスは大きくなる。隙間風による熱ロスは50%以上にもなるので、壁の中に断熱材を入れただけでは省エネにはならないのである。隙間があると外部の湿気を含んだ空気が断熱材のない部分で結露を起こす。また室内の水蒸気が断熱材の内部で結露を起こす。そうすると水分が柱や土台を腐らせてしまうことになる。このような内部結露は目に見えない場所で起こるので、気がついたときには問題が深刻化しているケースが多い。

気密性の最も基本的な機能は結露を防止することであるが、24時間の機械換気と組み合わせることで、住宅の居住性を飛躍的に向上させることができる。換気をするとせっかく暖めた空気を外に出してしまうので省エネと矛盾するように思えるが、計画的に効率よく行うことで室内の空気を常に新鮮に保ち、埃や湿気を外部に排出して結露の発生を防ぐことができる。気密化された住宅の換気効率は、気密性の低い家の5倍になる。つまり同じ空気の質を維持するのに5分の1の換気ロスですむということである。気密と換気の両立は省エネ住宅の最も大切なテーマである。

断熱性の低い日本の家では、冬になると窓が結露するのは当たり前の光景である。窓に複層ガラスを採用している日本の住宅は約8%(2000年代)にすぎない。複層ガラスとはひとつのサッシに2枚以上の板ガラスを組み込み、間に乾燥した空気を密閉したもののことで、先進国の中で日本の複層ガラスの普及率は最下位で、20軒に19軒はいまだに単板ガラス窓の家で暖房をしている。二重の複層ガラスの他にトリプルガラスという3重窓もある。熱を伝えやすいアルミに比べ、熱伝導率は約1000分の1となっている。

身近に目にするのはアルミサッシや窓ガラスの結露だが、アルミはきわめて熱伝導率が高いため、外気が冷たい冬には常に結露した状態になる。さらにサッシ枠の裏側の目に見えない部分で発生した結露は、窓台内部に浸透し、窓台を濡らして次第に柱を伝いながら下へと流れ、最終的には土台まわりを侵すようになる。こうして柱や壁の腐朽(ふきゅう)、カビやダニの発生に大いに貢献している。対策はサッシを熱が伝わりにくい素材にすることで、木製サッシの熱の伝わりやすさはアルミの約1500分の1であり、断熱性には歴然とした差がある。

現代の日本の住宅は97%が内断熱工法で施工されていると言われている。内断熱では断熱材と断熱材の間に木材が入る。断熱材と木材では熱伝導率が違うので熱の橋渡しをしてしまい、断熱効果が薄れ、この部分に集中的に結露が発生し、建物の腐食やカビ、ダニの原因になる。断熱材は本来連続して均一に施工されるべきもので、断熱材が連続していればどの部分も均一の断熱性が確保されるので、暖房しても結露を起こさずにすむ。外断熱の場合、断熱材を建物の外側に連続して施工するため熱欠損部が生じない。すべてが断熱層の内側にあるため、いったん温まると冷めにくく、外気の温度変化の影響を受けにくいので、小さな能力の機器を連続的に運転することで24時間冷暖房が可能になる。断熱材を外に張ったから外断熱で、それですべての問題が解決すると考えてはならない。

このように高気密化と高断熱化された住宅は、家中の温度が一定に保たれるので快適で結露がなく、ダニやカビの繁殖を防ぎ、木が腐らず家が長もちし、効率よく冷暖房ができて経済的で、空気がいつもきれいなど多くのメリットがある。


○家庭排水

電力の自家発電、断熱性の高い住居に加え、自然と調和した住宅を構築するためには、家庭排水の問題を解決しなければならない。家庭から出る主な排水は、洗濯機、台所、洗面所、風呂場、トイレからだが、まず排水はすべて農地還元ということが基本となる。その為に住居横に地中へ浸透させる穴などを用意する自然浸透式排水方法となる。seepage

使用の際には必ず無公害の石けん、洗剤、歯磨き粉でなければならない。天然のヤシの実から作られた石けんや、オレンジの皮の成分などで作られた泡立たないものなど、石油系原料や化学物質を使用していない石けんは排水後、完全に分解される。

ただ石鹸は二次的なもので、第一優先は「体と洗髪には少し熱めのお湯」「食器などは熱湯」「洗濯にはエタノール」で汚れを落とす。少し熱いお湯で体や頭皮を洗えば、痒(かゆ)みが発生することもない。食器も食洗機で80度以上の熱湯で洗ったりつけたりする。熱湯は殺菌や油を落とす特性がある。

また人間の体には誰でも常在菌がおり、それが汗などを分解して体臭が発生する。お湯で体を洗ってまだ体臭が気になる場合は、消毒用エタノールを使用する。これには殺菌成分があり、皮膚表面の雑菌の繁殖も抑え、頭皮、わき、陰部、足などの体臭を抑えることができる。用途に応じてスプレーに入れれば、持ち運んで使用できる。エタノールはサトウキビなど植物から作られている天然資源なので、直接農地へ還元することができ、計画的に栽培できる。

洗濯にもエタノールを使用する。洗い始める前に、上半身の汗を吸うシャツ類だけエタノール水につける。服の臭いも細菌が汗などを分解するため発生するので、それを消毒する。その後、熱湯で全衣類を洗う。

歯磨きの場合も、歯磨き粉はほとんどの成分が化学物質なので完全に分解されない。よってこれは使用せず、電動歯ブラシとデンタルフロスで行う。電動歯ブラシは普通の歯ブラシで磨くよりも擦(こす)る反復回数が圧倒的に多く、手磨きよりも綺麗に磨ける。ただそれでも歯ブラシによる歯磨きでは、歯の50%ほどしか磨けておらず、歯と歯の汚れは取れない。ここにはデンタルフロスという細い糸を通して洗う。少なくとも、毎食後この2つを行わなければ多くの人は虫歯になる。つまり電動歯ブラシとデンタルフロスを使用すれば、歯磨き粉は必要ない。

 

こうして一切の化学物質を使わないので、排水の農地還元を行っても土壌を汚染することがなくなる。現在主に利用されている洗剤の合成界面活性剤のなかには、1ヶ月経っても半分も分解されないものがあるということで、これらを農地へ還元すれば土壌が汚染されるのは当然のことである。


○バイオトイレ

トイレの排泄物の処理について結論から言えば、水洗トイレではなくバイオトイレを使用する。バイオトイレの便槽の中にはオガクズなどが詰め込んであり、排泄物をオガクズで撹拌(かくはん)させて分解•堆肥化する。最終的には土化したオガクズ、または再利用可能な堆肥を生成する。バイオトイレは水を使わず、臭わず、汲み取りも不要で、排泄物の資源化が可能となり、生ゴミも処理できる。内部のオガクズは3〜6ヶ月に1回程の交換が必要となる。このバイオトイレでは「大便と小便の分離方式を採用する。これは水分が多いと発酵が進まず、尿はべたべたして臭いも出るため。尿も自然浸透式排水方法で地中へ浸透していく。

このバイオトイレに温水洗浄便座(ウォシュレット)を使用し、温水洗浄後はトイレットペーパーではなく温風乾燥する。排泄後はトイレットペーパーで拭くことが多いが、衛生面から考えると紙より温水で洗う方がきれいになり、健康にも良い。また温風乾燥によってトイレットペーパーを使用しなければ、世界中で生まれる莫大な量のゴミと紙資源を無くすことができる。よって乳児の排便後も温水洗浄と温風乾燥が基本となるので乳児用補助便座が必要となる。ただバイオトイレで温水洗浄すると、オガクズ内部の水分が増え発酵が進まないことから、温水洗浄便座を隣に併設する形となり、ここでも排水は自然浸透式排水方法で地中へ浸透していく。


○コンポスト

そして最後にゴミの処理についてまず理解しなければならないことは、拡張プラウト主義のような自給自足社会においては、現代のようなスーパーマーケットやコンビニがなく、商品を包むビニール袋やペットボトル、カン、ビンなどの、容器や包装のゴミはないということである。つまり残るのは生ゴミだけとなる。しかし食生活がマクロビオティックのように根•茎•葉の丸ごとを食する形に移行することによって捨てる部分はほとんどなくなる。よって捨てるとしても微々たる量となる。これの処理もバイオトイレと同じでコンポストとなる。

【コンポストの使用上の注意】
1. 日当たり、水はけのよい場所を選んで設置する
2. 生ゴミや原料は「新鮮なうちに」「細かく切って」「水切りしてから」入れる
3. 生ゴミなどの原料を入れた後は土を被せる
4. 中身をかき混ぜる
5. 満タンになったら土やビニールなどを被せて保温して放置する

【コンポストに入れてはダメなもの】
肉、骨、貝殻、調理された食品(特にドレッシングや油たっぷりのもの)、竹の子の皮、石炭や木炭の灰、犬猫や人の糞尿、そして病気におかされた植物

【コンポストに入れてよいもの】
黒土、落ち葉、病気にかかっていない刈り取った草花、乾燥させた芝や雑草、野菜くず、卵の殻、茶葉、コーヒーかす(少量のみ)、牛・豚・鳥のフン

こうして生ゴミを微生物が分解し、栄養分として農地に還元されるだけとなる。

このように家庭排水、排泄物、食材の残りはすべて農地還元が原則になる。また家庭内の不要になった物は燃やして炭や灰にして地中に埋める。現代のように排水は海や川へ放棄するのではなく、自己処理で農地に還元することで土壌の肥沃化を促し、海も川も永遠に澄んだ飲める状態を保ち、水中の生物も本来の豊かな状態に戻る。


○ドームハウスと地下住居の組み合わせ

日本を含め世界のあらゆる国で地震、台風、竜巻、火山の噴火、津波による洪水が起こる。つまり人間はただ住むだけの家ではなく、災害から確実に身を守るための住居を建てなければならない。これらのどの災害にも強い住居は、地下に作ることである。ただ現状の科学技術では太陽光発電を使用するので、地上部分の住居は半球型のドーム上にする。この半球はどの角度からの揺れや圧力にも強い性質があり、現在の四角に建てられた家は、横からの圧力に弱いという特徴がある。

 また地下住居も上から見れば円状に作る。それにより横からのどの方向の圧力にも対応する。
そしてプラウトヴィレッジ自給自足社会になれば社会的身分格差は無くなり、収入の多さによって家の大きさが変わるようなこともなくなり、誰もが快適で適度な大きさの家に住むことになる。ただ地上部分のルールとして、自然をできる限り放っておいて、世界中が自然で溢れる状態にする必要がある。

結論から言えば地上部分は直径13mのドームハウス、地下部分も直径13mの地上と地下からなる。地上部分は隣家との距離が6m開き、地下部分も隣家との間隔が6mとなり、土が防音の代わりにもなる。また火事が起きた時に、隣家に燃え移らない距離でもある。そして地下2階の1部屋をシェルターとしての作りとし、津波や竜巻の緊急の際に逃げ後れた時に避難できる場所とする。 


○ドームハウスの建築素材エアークリート

ドームハウスの建築素材はエアークリート(AirCrete)となる。エアークリートはコンクリートと似ているが、セメントに水と泡立てた起泡剤を混ぜて作るもの。泡を混ぜることによりコンクリート内に空洞が多くなり、通常のビルなどのコンクリートよりも軽くなる。しかし硬く丈夫で、穴を開けたり切ったりすることが容易に行える。
これを使用したドームハウスはドームガイア(www.domegaia.com/)というプロジェクトが提唱しており、そのCEOハヤール・ギブラン(Hajjar Gibran)は「エアークリートはほとんど石灰と粘土からできているから自然に返せる」と述べている。
このエアークリートが建築素材として優れているのは自然に帰せるものという以外に、その原料となる石灰石は鉱物資源としては珍しく日本での自給率は100%であり、世界中にも多量に存在しているという点。世界中でドームハウスを作っていくための最も適した原料と言える。
またエアークリートは燃えないため火事で焼失することがなく、柱や壁としても腐らず、害虫に食われることもない。こういった点では木材よりも優れている。
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従来のコンクリートに変わり、ジオポリマーコンクリートも開発されている。これはフライアッシュ(火力発電所が発生する産業廃棄物)又は 高炉スラグ(鉄工所から発生する産業廃棄物)などと、ケイ酸アルカリ(水ガラス等)と水、砂、砂利などを混ぜて製造されている。産業廃棄物(フライアッシュ、高炉スラグ)が材料として使用されている為、すべての材料を自然が分解させるということは難しい。


○ゲリラ豪雨と浸水深(しんすいしん)

ゲリラ豪雨による住居の床下浸水と床上浸水を防ぐため、地面から1mの高さの住居周りは密閉する構造となる。浸水深が地面から1mを超えると建物への被害率が高くなっている。よってドームハウスも、地面より1mの高さまでの浸水に耐える構造とする。密閉が1mの高さまでであれば、窓の設置にも問題はない。

浸水深と被害の目安
5メートル:2階の軒下まで浸水する程度
2メートル:1階の軒下まで浸水する程度(ほぼ100%の被害)
1メートル:大人の腰までつかる程度(建物への被害率が高くなる)
0.5メートル:大人の膝(ひざ)までつかる程度


○必要な生活品

ここまで述べてきた要素に加え、家電にはIH調理器や電気給湯器など、全て電気によってまかなうオール電化を使用する。米は家庭で育てることになるので、収穫した籾を玄米にする電動脱穀機と、玄米から白米にする精米機が必要となる。そして家庭用圧搾機、IH圧力炊飯器も必要となる。食器洗いには熱湯で洗える食洗機を使用し、環境汚染がない洗剤を使用する。

さらに裁縫に必要なアイロンやミシン、連絡や情報収集に携帯電話やパソコン、移動に電動自転車、完全自動運転の電気電気自動車も必要になる。自転車、自動車は電気で動くことになるので、モーターと電池で動くシンプルな構造になる。これらは各家庭のコンセントに差し込むだけで給電が可能になる。さらに洗濯機、ドライヤー、電動歯ブラシ、生理用品なども生活品として必要になる。洗濯機も食洗機と同様、80度以上の熱湯で汚れを落とす。

こうして高気密・高断熱化された住居は、全館空調システムによって24時間365日の冷暖房と換気を行う。これにより住居内のエアコンは主要な場所に1台か2台で済み、玄関から上の階まで室温は一定の温度に保たれ、湿度も調整される。併せてある程度の遮音性を持たせるため防音施行もする。風呂場、洗面所、台所などあらゆる排水溝は始めから大きくしておき、ゴミが詰まらない工夫も施しておく。さらに個人や団体が撮影と編集を行い、完成した動画をネット上にアップすることも現在よりも盛んになるので、ビデオカメラ、デジタルカメラ、音響機器も必要となる。そしてそれらの映像はインターネットと繋がった液晶テレビ、パソコン、携帯電話で見ることになる。また火災が起こった際に住民自らが初期消火活動を行って被害を最小限に抑えることができるように、小型消化ポンプも生活品として設置される。

また急に発生する竜巻などの対策として、一定期間過ごすことができる地下住居には外部と連絡がとれるよう自治体の総務部への緊急電話やネット環境を整えておき、構造としては地上部分が吹き飛んでも地下に影響がないものにする。

そして自然農を行えば現在の人工的な食物がなくなるので、冷蔵庫は野菜と種子と米1年分の保存を目的とした設計になる。家庭ではこの籾殻(もみがら)がついた籾を冷蔵庫で低温保存する。米の品質を劣化させない1番の方法はこの籾殻がついたまま低温保存することで、そして半月に1回食べる分の籾(もみ)を脱穀して籾殻を取り除き、玄米にする。必要であればその玄米を精米機で白米にする。

冷蔵庫には、種子の冷蔵庫と野菜室を設ける。種子の保存環境は様々なので、温度と湿度を調節できるようにする。さらに冷蔵庫には野菜の保存を目的とした冷蔵庫を設置する。収穫した野菜の保存方法も、立てて保存すると長持ちするものから、土がついたままのほうが保存に適しているものまで様々なので、そういった保存方法に対応できる作りにする。

現在の日本の団地や一般住宅には、場合によっては玄関を入ると正面にトイレ、浴室、脱衣所などがあるが、来客時に使いづらいことや気品の問題など何かと不都合が多いのでこういった造りは避ける。洗濯後の衣類を干す場所も、道路に面していると通行者に下着などが見えてしまうので、人目につきやすい面は避ける。よって干す場所、洗濯機、脱衣所、浴室はセットとして考え、通行者からは見えづらい場所に配置する。トイレ、浴室は玄関から見えにくい場所に作る。

日本の田舎など農作物を育てて生活を送る地域に見られる特徴として、近所の人達が自分の家のように隣の家に出入りしてコミュニケーションをとるということがある。都市では昼でも鍵を閉めて生活を送る人が多くなるが、田舎では入口は開放的になっていることが多い。つまりプラウトヴィレッジではこういった隣近所の人々の出入りが自然と増えるので、入り口付近の作りもそういったことに配慮した設計が望ましい。

住居の内装については民族の数だけ多様性は増え、色鮮やかで曲線を多用したデザイン、円形の窓や扉、自然素材を使用した小物など、人間の好奇心や想像力を刺激する遊び心に溢れた住居は生活を明るくさせる。電灯も照明芸術として設計し、電灯にはLED電球が使用され、住居内には間接照明を多用し、夜のライトアップされた自宅を楽しめるようにする。そしてこのような独創的な家がごく普通のものとして世界中に建てられる。


 ○生活品の一覧

住居と共に、自給自足の為の農地が提供される。5人家族であれば約36m四方の農地で、スプリンクラーを使って新鮮で栄養豊富な川の水を農地全体に散水する。このようにこれからの家には自然と調和して生活するために、次の要素が必要となる。

【食物と農業】
市民1人分の約23m四方の土地で自然農

【住居関連】
ドームハウスと地下住居、外断熱、複層ガラス、全館空調システム、地下室、地下駐車場、地下式消火栓

【電力関係】
太陽光発電、水力発電、蓄電池

【家電】
・通信 (携帯電話、パソコン、HDD、無線RAN、液晶テレビ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、マイク、スピーカー)
・移動 (電動自転車、完全自動運転の電気自動車)
・台所 (IH調理器、給湯器、冷蔵庫、炊飯器、脱穀機、精米機、圧搾機、電動ろくろ)
・衣類 (洗濯機、アイロン、ミシン)
・美容 (ドライヤー、ヘアアイロン)
・便所 (バイオトイレ、併設で温水洗浄便座 ※温風乾燥、乳児用補助便座付き)
・その他 (掃除機、時計、LED電球、スプリンクラー)

【日用品】
・洗浄 (マイクロバブル、石鹸、シャンプー、リンス、洗顔料、洗剤、塩)
・洗濯 (洗濯用ネット、物干しハンガー、洗濯バサミ、物干しスタンド)
・台所 (たわし、スポンジ、箸、皿、コップ、スプーン、フォーク、鍋、やかん、フライパン、包丁、まな板、流し台など)
・風呂 (高水圧のシャワーヘッド、ボディブラシ、洗面器、風呂ぶた、風呂マット、鏡)
・便所  (トイレブラシ、スリッパ)
・掃除 (ほうき、ちりとり、モップ、雑巾、ホース、虫取りあみ)
・織物 (生地、ハンカチ、タオル、バスタオル)
・家具 (机、椅子、本棚、収納箱など)
・寝具 (ベッド、布団、枕、シーツなど)
・衣類 (衣服、靴、眼鏡、靴べら、姿見、裁縫道具)
・顔 (鼻のエチケットカッター、電動音波歯ブラシ、Y字のデンタルフロス、カミソリ、髭剃り、小ばさみ、リップクリーム、義歯用品)
・化粧 (口紅、ファンデーション、アイシャドウ、マスカラ、メイク落とし、化粧水、乳液、ヘアワックス、手鏡、櫛)
・工具 (スパナ、ドライバー、金づち、やすり、電動ドリル、はんだごて、ノコギリ、ニッパー、ケーブルカッター、ネジ、釘)
・文房具 (シャーペン、色芯、ボールペン、はさみ、カッター、定規、分度器、消しゴム、絵の具、のり)
・紙製品 (和紙、画用紙)
・医療品 (ハーブ、絆創膏、マスク、包帯、テープ、血圧計、体温計、コンドーム、ナプキン、軽失禁用品、布オムツ)

【自治体規模】
運営館、芸術館、製造館、地下鉄(エアロトレイン)、コンピューターネットワーク、医療・福祉器具、救急車、消防車、ダンプカーやショベルカーなど建設機械、植物燃料、航空機、船舶、空港、港湾。

これらすべては天然素材が使用され、再利用できるものとなる。しかし現在の社会では個人でこのような住居を建てることは難しく、社会全体でまとめて取り組む必要がある。そしてこのような家庭が増えると社会の在り方そのものが変わることを意味する。


プラウトヴィレッジの3Dプリンタ

プラウトヴィレッジの製造館の工場では、3Dプリンタを使って市民が生活品を無償で製造する。そのため原料も全て自然へ戻せるものを使用し、各製品は廃棄しても無公害で、原料が再利用できる設定が基本となる。

3Dプリンタはパソコンの画面上に描いた3Dイメージや、スキャナーで撮影した3次元のデータをそのまま立体的に造形できるマシン。よってデザイナーが設計したデータはオンライン上で共有でき、市民誰もが好きなデザインを選ぶことになる。上記に記した生活品のほとんどをすでに3Dプリンタで作ることができる。

アメリカのローカルモーターズが、44時間で電気自動車を3Dプリントすることにも成功している。またマウンテンバイクのフレーム自体を3Dプリントで作ることや、パーツを3Dプリンターで作った電動のバイクも製造可能となっている。この電動バイクは1回の充電で約150Km移動可能となっている。またプラスチックだけでなくガラスや金属用の3Dプリンタも数多く存在している。


3Dプリンタと製造品のルール

・自然環境の汚染がないこと。
・地元の資源ですべての生活品を作り出す設計。
・再利用できる素材の使用と、それを前提に単一素材化できる設計。
・プラスチック部分は自然が分解でき再利用できる代替えプラスチックを使用する。
・3Dプリンタから3Dプリンタが作り出せる設計。これは他地域の自治体構築や災害時の復興支援が迅速に行えるように。

こういった3Dプリンタから作り出される生活品には「性能」と「デザイン」という2つの側面がある。性能面に関しては、すべての人間のアイデアを結集して1つの高性能なものを作り出す。プラウトヴィレッジ初期のデザインはシンプルなものにしておき、あとで個人が自分の好みに改造できるようにしておく。これによって現在の社会のように同じような製品を何百種類も作る必要はなくなる。

こういったルールに従い、製造館では製品の修理や廃家電を原料に戻して再利用することも行われる。製品は単一素材化しやすい設計が前提となるので、分解して鉄の部分は電気炉で溶かされる。そして自治体で鉄鉱石など新たに天然資源を採掘する必要があると判断した場合に限り高炉が使用される。


 ○生活品設計の確認事項

【エアークリート】

  • 耐久性を確認する。火山灰を加えた場合と起泡剤を変えた場合も。
  • カビ対策。
  • 海に近い場所での塩害の耐久性を確認する。
  • 起泡剤を化学物質がゼロのものを開発する。
  • 解体したエアークリートの再利用と自然へ返すことができるか確認。

【ドームハウス】

  • ドームハウスは住民が手作業で組み立てられる設計。型枠を使って。
  • ドームハウスの建築素材はエアークリートを使用する。
  • ドームハウスは10人家族が住める部屋数。
  • ドームハウスは金属類(ネジなど)を使わず設計する。
  • ドームハウスが海に近い場合、塩害対策を屋外にあるエアコンの室外機や給湯器など設備に施す。
  • ドームハウスの電源には全てコンセントキャップをつける。火事防止。
  • ドームハウスの屋内配線からの電場を室内に侵入しないように、床、壁の内部に導電性のシートを施工し、そのシート自体にアースをする。人体への電磁波の影響を最小限に抑える。
  • ドームハウスの造りは美しく芸術的にする。住人の内面の安らぎに影響するため。
  • ドームハウスの窓も扉もあらゆる角は丸みをおびさせることを基本とする。角を止める。
  • ドームハウスのデザインは風水の観点からも確認。
  • ドームハウスのゲリラ豪雨による床下と床上浸水を防ぐため、地面から1mの高さは住居周りを密閉する構造とする。
  • ドームハウスの入り口付近には来客に対応しやすい応接間を設ける。
  • ドームハウスの洗濯物を干すベランダは、人目につきにくい背面か側面に位置にする。
  • ドームハウスの照明は間接照明にし、地震で揺れても落ちない作り。
  • ドームハウスのトイレ、浴室、脱衣所は玄関付近に作らない。
  • ドームハウスの入り口付近と背面に水道の蛇口を設ける。
  • ドームハウスには黄金比の比率を多用する。
  • ドームハウスは老人から体の不自由な人など誰でも住みやすい視点でも設計する。
  • ドームハウスの階段には、各段にゴムなどの滑らない工夫をする。
  • ドームハウスの階段は、地上二階から地下二階まで階段を一直線につなげない。足を滑らせ下まで転げ落ちないように。
  • ドームハウスの階段幅、扉の大きさ、通路は、グランドピアノなど大きな荷物を地下二階にまで運べる広さにする。
  • ドームハウスはカビが発生しない作りにする。
  • ドームハウスの地下一階は車を停める場所。家に入る数だけ所持して良い。車庫への入り口は住居裏の道路に面した部分から。
  • ドームハウス(一人暮らし用)の地下一階には10人分の駐車スペース。
  • ドームハウスの地下二階は防音ルームとシェルターの機能。
  • ドームハウスの地下二階のシェルター部分にもバイオトイレを設置する。
  • ドームハウスの地下二階のシェルター部分には自治体へつながる電話を設置。
  • ドームハウスとドームハウスの距離は最低6m開ける。火事が起こった場合に燃え移らないか確認。
  • ドームハウスで火事が起きた場合の耐久性と崩落時間の調査。
  • ドームハウスで火事が起きた場合の地下シェルターの耐久性と避難経路の確保。
  • ドームハウス建設位置の地盤が軟弱ではないかの調査。
  • ドームハウスの震度10以上の揺れに対する耐久性と、そのテストを動画公開。
  • ドームハウスの震度10の地震が起こった場合の家具、内装、照明の在り方の確認。
  • ドームハウスが土砂崩れに巻き込まれた際、どの程度の重さまで耐えるかの確認。
  • 噴火が起きて太陽が遮られた時、他地域からの地下電線で確実に送電できるか。
  • ドームハウスの屋根に火山灰が積もって、それを簡単に除去できる作りか。
  • ドームハウスの屋根に雪が積もった時に電熱方式の屋根融雪システムで雪を溶かす設備。または手作業で除去できるデザイン。
  • 1階2階の柱が繋がった直下率の高いドームハウスか?耐震性の高さを確認。CGで検証可能。
  • 浸水した場合、ドームハウス地下部分の排水はどうなるのか確認。
  • ゲリラ豪雨の場合、床下浸水、床上浸水(地面より1m)を防ぐ作りになっているか。
  • 竜巻や米国のハリケーンにあった場合に、ドームハウスは何キロの重さまでなら飛ばされないか確認。飛ばされない工夫を施す。
  • 台風で周囲の巨木が折れた場合、その重みに耐えうるドームハウスの強度。
  • 台風でドームハウスから落下、もしくは飛んでいくものがない設計。
  • ドームハウスの落雷に対する対策。
  • ドームハウスの電力は、太陽光発電、小水力発電、管路用マイクロ水力発電、蓄電池から得る。
  • ドームハウスは外断熱で高気密化、高断熱化する。
  • ドームハウスの窓は複層ガラス(2層か3層)を使用する。
  • ドームハウスの複層ガラスはエアークリートか自然に返せる代替プラスチック素材を使用する。
  • ドームハウスの全ての家庭排水は、自然浸透式排水方法を使用する。
  • ドームハウスはバイオトイレと併設した温水洗浄便座を使用する。
  • ドームハウスの生ゴミはコンポストを使用する。
  • ドームハウスの風呂場、洗面所、台所などの排水溝は大きくしておき、ゴミが詰まらない設計。
  • ドームハウスの窓、扉、断熱材、配線、塗装は、代替えプラスチックなど自然に返せる素材を使用。
  • 地下式消火栓はドームハウスまで届く距離のホース。

【バイオトイレ】

  • バイオトレイは電動に加え手動のハンドルも備え付け撹拌する。
  • 換気パイプの室外部分は凍結・結露を防ぐために短めに設置し、保温材を巻く。
  • ホース内が凍らないようにドレインホースを取り付ける。

○エアークリートの可能性

このドームガイアのドームハウスに、次の要素を加えて実験し、より良いものになる可能性を探る。


エアークリートに火山灰を加える

セメント、水、泡立てた起泡剤に加えて火山灰を加えるとより強度が増す可能性がある。古代ローマ帝国の時代に使用された建築材料ローマン・コンクリートは、セメントおよびポッツオーリ(イタリア・ナポリの北にある町)の塵と呼ばれる火山灰を主成分とした。それにより強度が数千年間保たれている。ローマのコロッセオにはローマン・コンクリートも使用されており、二千年近く経過した現在も存在しているのはそのためとされる。他にもローマのパンテオン、ローマ水道の水道橋、カラカラ浴場などがある。

日本のコンクリート建造物の寿命は、およそ50年から100年程度と言われている。日本にも火山が多く、火山は世界中にあるので原料としては困らない。


起泡剤を化学物質がゼロのものを開発する

ドームガイアのエアークリートを作るときの泡を混ぜる。その泡の起泡剤はseventh generationのnatural dish liquidという洗剤を使用している。この成分はほとんどが植物由来なので、エアーコンクリートも自然へ返せるとハヤール・ギブランは述べている。ただ少量とはいえ合成防腐剤などの記載もあるので、完全に自然由来のものにできるならその開発をするに越したことはない。天然のもので起泡性が大きいものに天然サポニン、エゴノキ、ムクロジの果皮などがある。


ドームハウスの建築工程

ドームガイアのドームハウスの入り口の半円の屋根は、木で作られた型枠にエアークリートを流し込んで、一日寝かして固めている。

この要領であらかじめ外壁も全てを型枠にエアークリートを流し込んでパネルを作っておき、現場でそれを組み立てる。接合部は基本としてネジを使わず、木組みを参考にパネルを作り組み上げる。二階の床部分になる横石のために、外壁の内側に段差をつけ、そこに横板を乗せる。外壁は二階天井まで通し柱のようにすることを基本とし、地下部分も同様にする。下の動画はその参考例。


解体したエアークリートの再利用と自然へ返す

エアークリートの成分を調べ、それを粉々にして自然に返し、環境問題が起こらないかを検証してから使用し始める。またエアークリートを原料に戻して再利用可能かも確認。