寒冷気候での建築から得た 5 つの教訓

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May 21, 2023

寒冷気候での建築から得た 5 つの教訓

Riepilogo: gli appaltatori edili di Fairbanks, Alaska, discutono cinque considerazioni da tenere in considerazione quando:

概要:アラスカ州フェアバンクスの建設業者は、寒冷地で建築する場合の 5 つの考慮事項について説明しています。 彼は、頼りになる壁の組み立て、サイディングと窓の考慮事項、建物とオフシーズンの両方での採光と効率の最大化について詳しく説明します。

22歳のとき、私はメイン州バーハーバーでピックアップトラックに荷物を積み、アラスカ大学フェアバンクス校に向かい、そこで北極研究で最高の機関の一つで生物科学の学士号を取得する予定でした。 しかし、大学は引っ越しの口実にすぎませんでした。 私は本当に最後のフロンティアでの冒険を探していました。

アンカレッジから北に車で 6 時間、北極圏から 190 マイル南にある人口わずか 30,000 人の小さな都市フェアバンクスに対する私の最初の印象は、少々圧倒されるものでした。 暗かった。 感謝祭の 1 週間を通して気温はマイナス 40 度で、このような寒波は気温の逆転を引き起こし、木材の煙や車やトラックからの排気ガスが閉じ込められ、地上の大気の質はロサンゼルスのスモッグの日よりも悪化します。 。 最初の冬の半分が過ぎた頃、25 年以上経った今でもアメリカで最も寒い都市の近くに住んでいるかと問われたら、私は笑っただろう。

フェアバンクスのすぐ北にある私の場所からは他に家は見えず、「文明」の数少ない兆候の中に、風景を横切る犬ぞりの小道がありました。 やがて私は、人里離れた場所と真の自由の感覚の虜になってしまいました。 また、フレンドリーな人々と、これまで経験したことのない方法で辺境のコミュニティが団結している様子にも恋に落ちました。 そこには常に冒険があり、それを共有できる志を同じくする人々が存在していました。 フェアバンクスについて「一度ここに住んでしまうと、他の場所には住めなくなる」という言葉が真実であることを知りました。

私の建築のキャリアは、学士号を取得してすぐに始まりましたが、まだ気づいていませんでした。 スクールバスを改造して住んでいた近所の人の一人は、友人の助けを借りてログハウスのキットを組み立てることができました。 「彼らにできるなら、私にもできる」と思いました。 私は永久凍土に覆われた安価な自分の土地を見つけました。 私はいくつかの木を切り倒し、自分で乾燥した(水道のない)16フィートのキャビンを建てました。 24フィートまで上屋屋根のある二階建て構造。 アラスカの多くの熱心だが経験の浅い DIY 愛好家と同じように、私も創造的に建設を行いました。 55ガルを6個置きました。 ドラム缶をフォームボード上で半分に切り、部分的に砂利を詰め、その上にコンクリートをかぶせて、私独自のポストオンパッド基礎を作成しました。 建物の残りの部分に関しては、私は以下に大きく依存しました。DIY 住宅建築: 完全なハンドブック、FHB 寄稿者による 1995 年の本ジョージ・ナッシュそして、ビルダー仲間に適切な防湿層を作る方法を尋ねました。 今、私は初めての家を手に入れ、自由に所有できるようになり、これ以上誇りに思うことはありません。

その家が建てられてから数年後、私は渡り鳥を研究するために助成金の援助を受けて大学院に入学しました。 修士論文を提出した後、私は自分の敷地を細分化し、水道と浄化システムを備えた「本物の家」を建てることにしました。 デザインには欠陥がありましたが、その実行は私が持っていたものと私が知っていたものからすると一流でした。

32歳のとき、私はセカンドハウスを完全に完成させました。 その時点で私は、住宅も建てる野生生物学者として残りの人生を送ろうと考えていました。 その方程式の建築面を正当化するために、私は請負業者のライセンスを取得し、すぐに、あまり儲からない野生動物のコンサルティングの仕事よりも建築や改修の仕事を楽しんでいることに気づきました。 建築家としてはまだ世間知らずで、経営者としては全くの未経験で、学歴を「捨てる」ことに不安を感じていた私は、大工仕事と建設業に全力で取り組むことにしました。 難しい決断でしたが、過去を振り返ったことはありません。

極限環境に適応したアラスカ先住民族と同様に、今日の寒冷気候の建築業者も同じようにしなければなりません。 利用可能な材料や技術、人口統計、顧客の好みやライフスタイルの好みなど、私たちは柔軟性を保ち、変化を特定して分析し、プロセスと計画を確認し、戦略を磨き続ける必要があります。

私は、以前のシステムよりも労働集約度が低く、予算に優しいシステムを望んでいました。ダブルスタッドウォールまたは連続外断熱この地域の他の高性能住宅で使用されているシステム。 比較的乾燥した環境に適しており、地元で簡単に入手できる材料を使用する必要がありました。 また、乗組員やフレーミング潜水艦が簡単に再現できるようにし、すべての潜水艦の作業を簡単にしたいと考えていました。 そこで、断熱材と相談しながら、私の状況に最も適した壁アセンブリを設計しました。 集会では友人からも賛同を得た。寒冷地住宅研究センター (CCHRC)、フェアバンクスに拠点を置く。 最終的に、他の数人のビルダーがこのシステムを採用し、私の潜水艦の何人かはそれを「マイク・クノッチェ・ウォール」と名付けました。

壁自体は 2×6 フレームで始まり、OSB で覆われ、充填されています。連続気泡フォームまたは高密度パックセルロース 。 内側には防湿層が設置されており、すべてのコーナー、重なり、接続部にシーラントが塗布されています。 その内側に、防湿層の上に 2 インチのR-Tech EPS フォームボード断熱性を高め、外部への熱橋を排除します。 フォームボードはまた、乾式壁設置業者から防湿層を保護します。 電気配線を収納するためにフォームボードの上に水平の 2×4 ストラップを取り付け、ストラップの上端にホッチキスで留めます。 ストラップには 5 ⁄ 8 インチ用のアタッチメントも付いています。 乾式壁。 外側の外装はタイベックで包まれ、テープで留められています。タイベック・デュポン製フラッシングテープすべてのエッジとオーバーラップ部分。 外側の貫通部や窓にもテープが貼られています。

6月に体重制限が解除された瞬間から、家の中での乾燥はマラソンではなく短距離走になります。 目標は、周囲温度に合わせてジョイントコンパウンドを乾燥させることです。 8 月にテープ貼り、泥塗り、塗装に取り組む請負業者の顔には、紛れもない笑みが浮かんでいます。ボイラーの設置前に一時的な熱を必要としないからです。 しかし、そのシナリオは例外であり、規則ではありません。

私は新築プロジェクトでボイラーが設置されるまでの一時的な暖房としてユニットヒーターを使用しています。 暖かい空気は、モディーネユニットヒーター 120,000Btusをクランキングできます。 ヒーターを石油燃料ラインに接続し、排気をボイラーの屋根スタックに配管し、サーモスタットを取り付けます。 熱をより均一に広げるために、自家製のマニホールドと 6 インチのマニホールドを 2 つ追加します。 暖かく乾燥した空気を家のさまざまな場所に送ることができる即席のダクト。 十分に断熱された家では、ヒーターは非常に効率的に燃料を使用し、特に一時的な電気暖房と比較すると、莫大な費用が発生する可能性があります。 ある年、いくつかのプロジェクトを同時に進めていたのですが、予備の石油ストーブがなかったため、電気ヒーターを試してみました。 この実験では、月額 1,200 ドルの電気代がかかりました。

発電機などの小型の機器は、少なくとも寒さからある程度保護された場所に保管する必要があります。 スキッド ステア、テレハンドラー、掘削機などの大型機器の場合、寒冷地用キットが重要です。 多くのキットには、エンジンオイルの凍結を防ぐブロックヒーターだけでなく、油圧オイルヒーターも含まれています。 電池式の暖房ブランケットも一般的です。

アラスカでは、南部の気候にある住宅のように、高温多湿の天候は心配ありません。 そのため、通常はインストールします熱回収換気扇エネルギー回復型人工呼吸器 (ERV) の代わりに (HRV) を使用します。 しばらくすると、多くの住宅所有者は光熱費を節約できると考え、HRV の電源を切ります。 私のクライアントが HRV を使用する必要性を理解することが重要です。 この会話は、最初の打ち合わせで、特に堅固に建てられた家において、その使用方法と、それがもたらす清潔で健康的で新鮮な空気の重要性についての説明から始まります。 また、腐敗や黒カビの形成につながる可能性のある湿気の蓄積など、HRV を使用しない場合の潜在的な影響についても説明します。 私はいつもクライアントに、窓に氷が溜まることは問題の最初の兆候であると伝えています。 ことわざにあるように、「しっかりと作り、適切に換気する」。

私は通常、家の側面を 5 本のリブのスチールパネルか、スタンディングシームパネル 。 標準的な 2 フィートの雨よけなどのさまざまな要因により、アラスカ内陸部の住宅ではレインスクリーンが一般的に採用されていません。 軒先と、激しい雨が降らない北極砂漠の気候。 アラスカでは、次のことが重要です。側溝特に春の雪解け時には、水が縦樋を通って家から運び出されるように、適切に機能します。 冬には屋根に雪が積もり、落ち葉が詰まった側溝は固い氷になります。 その後、春になると水が側溝を伝って滝のように流れ、そこでまだ凍った地面に落ちて水路を作り、家の方へ逆流し、基礎を損傷するなどの問題が発生する可能性があります。 ステンレス製のリーフガードは非常に役立ちます。

私の窓はすべて三重ガラスこれは、冬の間暖かい空間を維持するのに役立ちますが、夏の低い太陽の角度からの受動的暖房も軽減します。 可能な限り、私は生活空間が南に面し、あらゆる光線を取り込めるように家の向きを変えるようにしています。

ただし、家の北側にある寝室には、建物の出口の基準を満たすのに十分な大きさの窓しか取り付けられていません。これは、大きな窓の断熱性能が低いため、その部屋が年間に受ける自然光の量を最小限に抑えることができないためです。

フェアバンクスでの建築における最大の課題の 1 つは永久凍土です。 アラスカ内陸部の土壌は「不連続な永久凍土」が特徴です。 これらの緯度では、低地、水はけの悪い土壌、北に露出している土地は毎年雪解けしません。 永久に凍った土壌は、フェアバンクス周辺の地中に数百フィート、さらに北の地域では数千フィートまで広がる可能性があります。 永久凍土に覆われた物件は価格が安いため、安価な住宅を探している人にとっては魅力的です。 一方、良好な土地、つまり永久凍土のない土地はより高価であり、南向きの斜面や土壌の水はけの良い地域で見つけることができます。

永久凍土の上に建設するには大きな課題が伴います。 メインは解凍です。 植生と有機物は永久凍土の上で自然の断熱層として機能します。 土地を開墾する過程で永久凍土が除去されると、永久凍土は予期せぬ劣化を起こし、景観を根本的に変えてしまう可能性があります。 地面が落ち着き、等高線が形成され、木々が横に傾き、どこからともなく池や湖が現れることがあります。 気候変動も永久凍土融解の予測不可能な性質の一因となっています。 ドキュメンタリー『不都合な真実』で取り上げられた小屋は、水平から 15 度傾いていましたか? 私は何年もその近くでスキーをし、沈むのを眺めていました。

不安定な地盤に高性能の家を建てようとするのは明らかに愚かなことなので、私はやりません。 私はいつも人々に、安い土地を買って節約したお金は、家を正しく保つために簡単に費やせるだろうと話しています。 しかし、永久凍土に関する研究をしていた時期がありました。 仕事の合間に乗組員を忙しくさせるために、私は手作りのエアバッグで家を持ち上げたり、杭を加えたりして、平らでない家を修正しました。 私たちが調整した最初の基礎は、玄関ドアから家の裏にある子供部屋の 1 つまでのレベルから 19 インチ外れていました。 年月が経つにつれ、私の乗組員が沈みかけた家や小屋を救出する方法を知っているという噂が広まりました。 私が受けた電話の数は驚くべきものでした。

私は、所有者が未処理の根太とともにパッドと柱が完全に土壌に沈んでいるという問題に直面するために長い間待っていた家を訪問しました。 多くの人は家を購入したり建てたりするときに自分が何に夢中になっているのかわからず、私たちのサービスを受ける余裕がありませんでした。 悲痛な思いでした。 私たちの仕事は、バスルームやキッチンを新しくリフォームするほどの喜びや幸福を彼らにもたらすことはありませんでしたが、多くの場合、同じくらいの費用がかかりました。 また、解凍サイクルは予測不可能であるため、永久凍土での作業を保証することは不可能です。 私たちが仕事を終えたとき、クライアントの最終的な成果物は平らな家でしたが、再び沈下する可能性がありました。 この仕事は乗組員にとっても大変だったので、私は何年も前にその仕事を辞めました。 実際、私のウェブサイトには永久凍土の危険について特集したページがあります。 私は、人々の頭上にシェルター、つまり人々のニーズを満たし、生活を向上させる健康的で快適で耐久性のある家を置くのが大好きです。 それで私がするのはそれだけです。

フェアバンクス近郊の田舎の家では、私有井戸が常に使用されているわけではありません。 地元の井戸水に高濃度のヒ素や望ましくないミネラルが含まれていることは珍しくありません。 また、放棄された鉱山の近くの家では、帯水層の撹乱により汚染や流量の低下が発生しています。 これらの理由から、多くの新しい住宅は 1500 ガルを収容できるように設計されています。 3000ガルまで。 埋設された貯水タンク。 多くの人が250ガロンで水を運んでいます。 500ガルまで。 給水タンクを持っているほとんどの住民はタンクローリーで水を配達しており、ロウワー 48 地域の家庭の約 20 倍の水の代金を払っています。

極限環境で建築する場合には、留意すべき要素が数多くあります。 この記事では、5 つの重要な考慮事項について説明します。 しかし、北極圏の近くに建設する場合には、オフシーズンを利用することも重要です。 私にとって、長く寒くて暗い冬を生き抜く鍵は、季節を通して家にいないことです。 毎年、私は州を離れて赤道に向かいます。 暖かい気候の中で日光浴をしながら、私は図面を熟読し、クライアントとのコミュニケーションに応答し、短い勤務期間中に部下が効率的にパフォーマンスを発揮するために必要なものを確保できるように努め、その他業務上注意が必要な作業にすべて取り組みます。

実際、夏には健康的なバランスを維持するのが難しくなります。 緯度 64 度では、5 月中旬から 7 月末まで暗くなることはありません。 そして、私は白夜の国での終わりのない夏の夜が大好きですが、あまりにも頑張りすぎてしまう誘惑に駆られることもあります。 日が長くなると人々に持続的なエネルギーが与えられるようで、この期間中建設業者や作業員は躁状態になり、長い夜が戻る前に干し草を作ろうと長時間労働します。 毎年のレースと過重労働の傾向により、建設業者は燃え尽きてしまい、仕事と個人的な人間関係の両方にストレスを感じる可能性があります。 休憩の時間を作ることが大切です。

この環境で高性能の家を建てるには、建築科学の教育を受け、自分のプロセスを理解し、価値観を共有する業者と連携する必要があります。 アラスカや他の地域の多くの請負業者と同様に、私も限られた経験と実際のビジネスプランを持たずに会社を設立しました。 それを改善するために、建設会社の経営に関する本を片っ端から買いましたが、探していた正確な参考書が見つからなかったので、自分で本を作成することにしました。契約ハンドブックのポッドキャスト2021年5月に。

この記事を書いている時点で、シーズン 3 が終了したところですが、120 以上のエピソードが複数のプラットフォームで公開されています。 ポッドキャストは 100% 独自に録音され、フェアバンクスの自宅で制作されています。 私は 5 か国からの 70 人以上のゲストにインタビューしてきました。 このポッドキャストは 75 か国以上でダウンロードされており、全世界のすべてのポッドキャストの上位 2% にリストされています。 ポッドキャストの前提は、私​​たち建設者は皆、世界中で私たちが住んでいる場所を建てる方法の専門家ですが、ビジネスの基本と経験はより普遍的であるということです。

FHB Pro Talk ポッドキャストのエピソード 470 での Mike Knoche へのインタビューをお聞きください。FineHomebuilding.com/protalk

—マイク・クノッチェ氏は、直進建設アラスカ州フェアバンクス。フランク・ステルゲスによる写真。Fine Homebuilding #315 より

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