木々が人間に伝える大切なメッセージ

森は多種多様な生き物が複合的に有機的に絡み合って存続しているエコシステムです。人間も森からたくさんの恩恵を受けています。森の主役は「木」です。質量においても、機能においても。最新の研究(Weizmann Institut of Science in Israel, 2018年)によると、地球上の生物の炭素質量で圧倒的に多いのは植物で、約80%を占めています。その植物質量の大半(約8割)は木です。2位はバクテリアで約13%、3位は菌類で2%。人間も含む動物は0.4 %しかありません。人間だけ取ると0.01%です。木は約3  億年前から地球上に存在しています。それに対して人間(ホモサピエンス)の歴史はたった15万年です。生物質量でも、存続の歴史でも、取るに足らない人間ですが、地球上の生物や環境に多大な影響を与えてきました。とりわけここ100年あまりのインパクトは凄まじいものがあります。そして現在、その活動により自らの存続の危機をもたらしています。

質量の上でも、存続年数でも、人間に遥かに勝る「木」。その木が主役である森という複合的なエコシステムには「賢く」「サステイナブル」な生存コンセプトがあります。だからこそ、地球上でたくさんの面積を有し、長く存続しているのだと推測されます。自然に敬意を払って自然と共に生活していた(している)人間は、森の賢さや持続可能性の断片を経験的に感じていましたが、ここ10年あまりの革新的な植物学の研究により、そのメカニズムが明らかになってきています。木も含む植物は、同種や他の植物種、そして菌類やバクテリア、動物と密なコミュニケーションをしています。学習能力、問題解決能力を持っています。ここに書くのは、森の主役である木の「生きるコンセプト」です。メルヘンではありません。科学的に証明されていることです。

同じ目線のパートナーシップ

木は根から土壌中の養分を吸収していますが、単独ではそれができません。根の先端部分に棲みつく菌類(菌根菌)の助けを借りています。菌根菌は周りのバクテリアに手伝ってもらい、土壌中の栄養分を、木の根が吸収しやすい形に調理して渡します。木はしかし、季節に応じて必要な栄養分が変わります。成長期の春に必要な料理と、休眠期の冬に必要な料理の種類と量は異なります。菌根菌は、木が出す多様な化学物質(分子)のシグナルに反応して、料理のレシピとボリュームを変えているのです。また木の緊急事態にも菌根菌は迅速に対応します。例えば、キクイムシが木に侵入し食べ始めると、木は防御物質である樹脂(ヤニ)をたくさん生産して自己防衛します。菌は木から送られてきた救急シグナルに迅速に反応し、キクイムシ防御のための樹脂生成用の特別レシピで調理し木に提供します。

その他、病原菌や虫の被害にあったときも同様です。木は症状や事態に合わせて個別のシグナルを菌根菌に送り、菌根菌はそれを正確に受けとり、ドンピシャの対応をします。これらキメ細かで迅速な菌根菌の助けに対して、木は菌根菌やバクテリアに十分なお礼をしています。何でお礼をするかというと、「糖分」と「落ち葉」です。木は、光合成で生成する糖分の約3分の1を菌根菌に提供します。木も菌&バクテリアも、お互いの助けがないと生きていきません。ここで起こっていることは、どちらか一方が他方を搾取するのではない、同じ目線のパートナーシップです。 

次世代や弱者へのの配慮

木は、自分の子孫への配慮も行なっています。まだ小さく弱く、日陰に生息していて、自分の力だけでは自活できない稚樹に対して、母樹は、自分のパートナーの菌根菌にシグナルを送り、子供へ養分の分配をしています。調理人であり給仕である菌根菌に対して「自分の食事はこれで十分、残りは、まだ十分に貴方とコミュニケーションできない、光合成する力も弱い子供たちに分け与えて欲しい」というお願いをして。また、病気で弱っている、枯れかけている仲間の木に対しても同様の配慮をしていることも観察されています。

光と土壌に対する過酷で冷酷な競争が、同種間や異種間で存在するのも事実ですが、一方でこのような次世代や弱者へのいたわりと配慮も同時に行われています。

連帯して問題解決

木は仲間と連帯し、危機的な状況を回避したり、脱っすることもします。例えば、キクイムシに食われた木は、「今自分がやられた。仲間よ、お前たちも素早く自己防衛対策したほうがいい」と周りの木々に対して空気を媒介にフェロモンの信号を送ります。それを受け取った木々は、自分の根に棲みつく菌根菌に、特別料理を注文し用意させて食し、猛スピードで樹脂生産し、それを樹皮部分に集め防御体制を整えます。木が生成するフェロモンには様々な種類、すなわち様々な言葉があります。仲間だけでなく、昆虫や鳥などにも明確な信号が送られます。益虫または益鳥として、自分を蝕む菌やムシを退治して欲しい時に。

また夏の日照りで乾燥が続いたときは「節水が必要だ!」と、森の木々みんなで信号を出し合い、連帯して光合成の生産量を減らし、水不足に対応します。またそのような問題が数年続いたときは、葉っぱを小さくする、という戦略の変更までして将来に備えます。これは生物学的に言うと、親から受け継いだ遺伝子コードに自ら修正を加える、という偉業です。これまで特別なノウハウと機械設備を備えた遺伝子学者・技術者にしかできないと思われていたことです。植物は、普通の人間には到底できないことを、生き残るために必要とあれば、一個体の一生の中でやってのけるのです。

人間が木や森から学ぶべきこと

人間の約2000倍も長く地球上に存続し、人間の約7000倍の質量を有する木々、その木が主役の森という生命複合体に対して、人間は、多大な畏敬の念をもって、木や森が発する言葉に耳を傾けるべきです。そこには、人間が、他の生物と一緒に地球上で生き延びるための大切なメッセージがあると私は感じています:

  • 明快で迅速でオープンなコミュニケーションを! 意地や誇り、羞恥心やエゴは捨てて、みんなのために情報の提供を!
  • 与えてもらったら、その分しっかり返してお礼する。同じ目線の敬意あるパートナーシップを!
  • 次世代や弱者にしっかり配慮しよう!
  • 問題や危機は、みんなで連帯して解決! 個人プレイは禁物!
  • 先代の経験や歴史、自らの経験から学び、適切な決断と行動を! 必要あらば、生きる戦略の変更もし、未来に備えよう!

記事に関係する代表的な学術論文:

Yinon M. Bar-Ona, Rob Phillipsb,c, and Ron Miloa (2018): The biomass distribution on Earth. PNAS Vol.115, No.25

František Baluška, Stefano Mancuso, Dieter Volkmann1& Peter Barlow (2004): Root apices as plant command centres: the unique ‘brain-like’ status of the root apex transition zone. Biologia, Bratislava, 59/Suppl. 13

Florian Walder, Helge Niemann, Mathimaran Natarajan, Moritz F. Lehmann, Thomas Boller, and Andres Wiemken (2012): Mycorrhizal Networks: Common Goods of Plants Shared under Unequal Terms of Trade. Plant Physiology, 2012 June, Vol. 159

A. Ekblad, Et. al. (2013): The production and turnover of extramatrical mycelium of ectomycorrhizal fungi in forest soils: role in carbon cycling. Plant Soil (2013) 366:1–27

Louise M. Egerton-Warburton, Jose ́ Ignacio Querejeta, Michael F. Allen (2007): Common mycorrhizal networks provide a potential pathway for the transfer of hydraulically lifted water between plants. Journal of Experimental Botany, Vol. 58, No. 6

Rodica Pena, Andrea Polle (2014): Attributing functions to ectomycorrhizal fungal identities in assemblages for nitrogen acquisition under stress. The ISME Journal (2014) 8

František Baluška, Stefano Mancuso, Dieter Volkmann, Peter Barlow (2009): The ‘root-brain’ hypothesis of Charles and Francis Darwin – Revival after more than 125 years. Plant Signaling & Behavior 4:12

住まいの温熱⑧ 調熱

No.7では熱放射(電磁波)の有用性の話をしました。太陽光や放射式暖房の熱放射うまく活用するためには「蓄熱体」が必須です。質量があり熱を吸収し放出するマテリアルです。代表的なものに木や土やレンガやコンクリートなどがあります。

ここ30年あまりの省エネ建築においてはしかし、「断熱性能(=U値)」を主要な基準とした建物の建設が推奨されてきました。各国の建物エネルギー証書においては、蓄熱性能も計算には入れられているものの「蓄熱に関して大雑把な計算で十分考慮されていない」「断熱に偏重した評価」など、建築物理の複数の専門家から批判や指摘があります。

断熱性能の評価基準であるU値は、室内外の温度差があるときの熱の通りにくさ(もしくは通りやすさ)を表しています。
蓄熱体は、熱を蓄え放出し、室内の温度変化を緩和します。
断熱体は熱を「断じる」、蓄熱体は熱を調整する「調熱」機能があります。どちらも省エネにつながりますが、人間の健康面、湿度管理の調湿機能、防臭機能、除菌機能などの観点では、伝統的な蓄熱マテリアルである木や土やレンガや石などが明らかに優位です。

省エネ=断熱になっていますが、どういう断熱をするかで、エネルギー的にも人間の健康面でも、大きな違いが生まれます。蓄熱・調湿性能の高い断熱で、放射熱を有効に活用することが、私は最適なソリューションだと経験的に確信しています。

健康な省エネ建築 「蓄熱性能」

住まいの温熱⑦ 熱放射

熱(=分子の不規則な振動によるエネルギー)は伝達されますが、そのプロセスは「伝導」と「対流」と「放射」の3種類があります。

「伝導」と「対流」は物体間の分子の接触もしくは温度差による分子の移動によるもので、マクロの世界を説明する古典物理学の「熱力学」の理論です。

一方「放射」は熱を持つ物体すべてが発する「電磁波(放射熱は主に赤外線)」で、その大きさは、物質表面の絶対温度(K)の4乗に比例し、温度差も接触も必要ありません。こちらは、ミクロの世界を扱う現代物理学の「量子力学」の理論です。

建物の暖房は、その熱伝達の性質により「対流式」と「放射式」に区別されますが、前者は空気を媒介とし、空気を暖めるやり方で、後者は、電磁波が、物や人といった個体の内部を暖める(=分子を振動させる)やり方です。人間の健康面でも省エネの観点でも優れているのは後者の「放射(輻射)」です。熱放射(おもに赤外線)は、物体にダイレクトにエネルギーを与え、空気を温める必要がないので(空気の分子は赤外線をほとんど吸収できない!)、低い投入エネルギーで済みますし、部屋の温度を均衡にするので、寒暖差がなく、空気が静かで埃が舞い上がらず健康です。また、放射による暖房では、対流式より体感温度が高いので、室温が2-3度低くても同じ暖かさを感じます。

しかし、建物のエネルギー性能の計算(ドイツの省エネ法など)においては、「熱力学の理論」だけがベースになっています。温度差を必要とし、空気を暖める「対流式」の暖房を説明する理論です。それとは全く次元と性質の異なる「量子力学」の理論で機能する熱放射(=「粒子」であると同時に「波」でもあり、「光速」で動く「電磁波」)は、熱力学の計算式では十分に表現することはできません。熱放射(熱輻射)の素晴らしさは、いろいろなところで言われていますが、建物エネルギー性能の計算上は、その良さが十分に反映されていません。

健康な省エネ建築「熱放射」

住まいの温熱⑥ 問題意識とソリューション

断熱と気密に偏重した現代省エネ建築に対する問題意識について。

①「ここ数十年の省エネ建築は、技術で解決しようとして過剰設備になっている。昔の建築の知恵を見直したほうがいい」とオープンに話し、反省もし、新しい物件では、自然素材の蓄熱調湿性能を生かしてローテクのソリューションを提案実践している建築家やエンジニアもいます。

②メインストリームに流されず、最初から自然素材で健康で省エネのソリューションを提供し続けている明確な哲学をもった建築業者もいます(彼らのところには、営業しなくてもお、客さんがやってきます)。

③「今の木造建築は、テープやシートを貼りまくって、接着剤を使って、将来のゴミを生産しているよ(黒い森の知り合いの大工談)」などと問題意識を持ちながらも、いまの仕事を継続している人たちも大勢います。

④30年後、40年後に生じる可能性がある「各種問題」のことは考えないで、無視して、メインストリームに乗り仕事をしている大勢の人たちがいます。

私は「呼吸(=透湿/調湿)できない、24時間機械換気が回っているテクニカルなモダンな家には住みたくない」という自分の心の声に耳を傾けて、違うソリューションを意識的に探していたので、①や②や③の声によく出会い、④に対して危機意識をもつようになりました。

幸いに、省エネ化がまだそれほど進んでいない日本では、欧州の「失敗」から学び、「いい省エネ」に方向修正できるチャンスがたくさんある、とも思っています。

省エネ建築 ー「対する」でなく、「共に」の原則で

住まいの温熱⑤ 省エネ化によって生じた問題

【住まいの温熱】No.5 省エネ化によって生じた問題
全館暖房を前提にすると、エネルギー性能が悪い家は相当な暖房費がかかります。例えばドイツの築50年以上の建物では、100平米あたり年間で暖房費が2000から4000ユーロというのも稀ではありません。だから躯体の省エネ性能強化が新築でも、改修でも進みました。それによって暖房費が半分、4分の1、8分の1になるのですから、経済的なモチベーションは大きいです。
しかし過去30年の間の取り組みの多くは、「断熱」と「気密」に偏重したものであり、湿気に対する性質の異なるマテリアルが組み合わされて使われたことで、内部結露などの問題を生じさせました。その問題を解決するために防湿シートや防湿材を貼って水蒸気の躯体内での移動を遮断したことによって、部屋の中に水蒸気が溜まり、それを外に素早く排出するために機械換気が導入されました。機械換気は、ダクト内の衛生上の問題課題と維持管理費用のリスクをもたらしました。
業界の中でも、このような悪循環の状況に対する問題意識や反省の声が少しずつ増しています。そして昔の建築の良さを見直し取り入れた新たな省エネ建築や改修の事例も出てきています。

住まいの温熱④ 小さな省エネ措置から

これまで、快適な暖かい生活という基本的人権を保障するための、熱を供給する話ばかりしてきました。でも、もう一つ大切な観点があります。それは、熱をできるだけ使わなくてもいいような措置をする、ということです。それは建物のエネルギー性能をよくする、ということです。具体的には採光、蓄熱、断熱、気密といった措置です。
我が家は、築50年のごく「普通」の家。理想的なやり方は、包括的な省エネ改修を施して、エネルギー性能を良くし、熱需要を大幅に落としてから、その熱需要に見合った熱供給システムを取り入れることですが、それをやってしまうと、かなりの費用がかかり、経済的に無理なので、とりあえず壊れたガスボイラーを新しくし、あとは、細かい省エネ措置を住みながら少しづつ施していく、という戦略にしています。
建物は50年前のもの。半地下一階はコンクリートと礎石造、二階は薄いグラスウールの断熱材が壁と天井に入った木造プレハブ、サッシは主に80年代の木製ダブル。建物エネルギー証書の値は100kWh/m2年(ガス代は年間平米あたり80ユーロくらい)と、新築基準の2倍の熱需要がありますが、築50年の建物としては上出来です。200、300kWh/m2年という古い建物はドイツにはざらにあるので。
最近やった小さな省エネ措置は、玄関と階段の踊り場と物置にあった断熱性能の悪いガラスや窓(熱がたくさん逃る弱点でした)を、性能のいいものに変えたことです。また、窓枠や扉で隙間風があったところをホームセンターに売っているTesaMollという隙間テープで止めました。今後は、日当たりがいい南側を中心に、蓄熱と調湿性能に優れた分厚い木や土壁ボードを部屋の床・天井・壁貼って、寒い時の太陽熱の蓄熱、暑いときのオーバーヒート防止をしようと思っています。土や木は湿度管理にも優れ、匂いも中和してくれますし。

写真の説明はありません。
画像に含まれている可能性があるもの:テーブル、室内

住まいの温熱③ 熱源を何にするか?

26年動いていて、最近壊れた我が家のガスボイラー。そろそろ寿命だと知っていたので、次のボイラーは何にしようか、壊れる前に、設備マイスターや専門家などに色々相談しました。

できれば再エネを使いたい。
まず薪ボイラー。これは手動だし、洗濯機もある機械室が汚くなるし、洗濯物干せなくなるし、薪の調達コスト(値段は上がっています)、貯蔵場所の問題、都市部の住宅地での粉塵の問題などあるのですぐに除外。ペレットボイラーは薪よりメリットはありますが、ペレット貯蔵庫のスペースが確保できないのでこれも除外。ガスをやめて性能のいいヒートポンプでオール電化するという選択肢もありましたが、設備屋さんから「ラジエーターに送る温水が60℃前後と高温なのでエネルギー効率が悪い。モダンな床暖で温水の温度が25℃くらいでいいのだったらヒートポンプはいい選択肢」と言われたのでこれも除外。

ということで再びガスボイラーにすることにしました。ラジエーターに循環させているお湯はガスボイラーが直接温めて送り、浴室や台所で使う給湯は300リットルの温水タンクに貯めて常時50℃に、という以前と変わらないやり方で。変わったのはコンパクトにスリムになったこと。スマート化しアナログがデジタルになり、携帯アプリで遠隔操作できるようになったこと。エネルギー効率もいいので、ガス代が20%くらい削減できる予定です。

ガスと電気と水を一手に任せている(契約している)地元シュタットベルケ(エネルギー公社)は、ガスも「バイオガス」という料金を選ぶこともできて、これであれば一応再エネ。

温水タンクには、電熱棒を差し込む穴が2つついています。これは、主に、ガスボイラーが壊れたときに電気で湯沸かしできるようにするためのバックアップです。そこに、昨年屋根に取り付けた自家消費用の10kWpの太陽光発電の余剰電力を使おうと考えています。1kWhあたり0.08ユーロくらいで発電しているので、ガス代とほぼ同じで、ソーラー電気湯沸かしできます。そうすると、暖房を使わない夏場は、ほぼ太陽光だけで湯沸かしできて、ガスボイラーを休ませることができます。

写真は、古いボイラーと新しいボイラーです。26年間、家の様々な住民の尊厳ある温かい生活を支えて寿命を迎えたガス燃焼炉の写真も。

現在配管は今むき出しの状態ですが、近いうちに、断熱屋さんが来て、断熱施工(パイプを断熱材で包む)します。

住まいの温熱② 暖かい住まいという基本的人権

ドイツをはじめ欧州諸国では、住まいが一定以上の室温に保たれることが人間として尊厳ある生活をするための基本的な需要と捉えられています。
それは、法律にも反映されています。例えばドイツでは、賃貸法(Mietrecht)というのがあり、そのなかで大家に義務付けられていることがあります。それは、どの部屋も基本的に20-22℃以上に保たれるように(細かいことを言うと居間と台所は20-22℃、寝室は18-20℃、浴室トイレは22-24℃)、セントラルヒーティングを設定しておくことです。ただし夜間(23時から6時)は、18℃まで下がってもいいことになっています。
この条件が維持できないような家のつくり、暖房装備、暖房の設定などにより、実際に賃貸人が寒い思いをした場合は、賃貸人は大家に対して家賃の部分的返還を請求できることになっています。それが原因で病気になったりすると損害賠償請求までできます。
我が家の26年使われていた古いガスボイラーも、新しくと取り付けたガスボイラーも、外気温の変化に合わせて、出力を自動で上げ下げして(ラジエーターに送るお湯の温度を40℃、50℃、60℃、70℃と調整できる)、温度を設定できるようになっています。昼間は20℃、夜間は室温16℃にボイラーを設定しています(昼間の余熱蓄熱があるので実際には18℃以下には下がらないので)。今ボイラーを確認したら、外気温は6℃、設定室温は20℃で、ラジエーターに送るお湯の温度は47℃となっています(写真)。

住まいの温熱① ボイラーが壊れた

2週間前に我が家の暖房(セントラルヒーティング)と給湯を賄うガスボイラーが壊れ、地元の暖房設備マイスターさんがすぐに対応してくれました。前の家主のときから26年間稼働していたので、そろそろ寿命が来ると覚悟はしていましたが、最悪なことに冬の真最中にそれが来てしまいました。幸い設備マイスターが忙しい仕事を調整して最短で新しいガスボイラー(24kw)と給湯タンク(300リットル)を調達し設置するというスーパーマンのような仕事をしてくれましたので、暖房が切れて寒い日は2.5日間ですみました。
リンクしているビデオは、ドイツ手工業会議所が職人の大切さをアピールするエキセントリックな広報キャンペーンの一つです。まさにこれと同じ状況が我が家に起こりました。仕事中のマイスターに「今の貴方の仕事です」と見せたら「自分の会社の宣伝にピッタリだ」と笑って喜んでいました。
ドイツでは暖かい家は「基本的人権」であり、暖房設備会社は、人々の基本的需要を支える責任の重い仕事です。緊急時の電話に対応する体制も持っていなければなりません。
我が家の緊急事態をきっかけに、ここ10日ほどで「住まいの温熱」について色々考え、調べたりしましたので、これから小分けにして紹介していきます。

2020年上半期 ドイツ視察セミナー

2020年上半期、公募中の6つのドイツ視察セミナーです。

2020年 1月15〜19日 (申込み期限2019年12月17日)

木の建築と森林 -スイスアルプス + 黒い森 + SWISS BAU

スイスアルプスで、暖房も機械換気もない建物!
職人養成施設の訪問
古建築の改修
持続可能な森林業

2020年1月29日〜2月2日(申込み期限2020年12月25日)

屋根+木」展   &  黒い森

2年に1度の木造建築の祭典「屋根&木展」
シュヴァルツヴァルトの現代木造建築と古建築改修
フライブルク市の旧市街の街づくり
多機能な森づくり

2020年3月11日〜15日(申込み期限:2月1日)

モノづくり 木づくり 地域づくり

ドイツアルプスの伝統的手工業と観光業
工場跡地を木造建築で多機能に再開発
キッチン、インテリア
ミュンヘン国際手工業見本市

2020年4月2日〜6日 (申込み期限:2月20日)

森林業 + Forst Live

持続可能な恒続森のマネージメントと伐採現場
地域製材工場
地域木質エネルギー利用
Forst live (林業機械展)

2020年5月13日〜17日 (申込み期限:3月31日)

森と緑と水とワイン

サステイナブルの原点 −多機能森林業
フライブルク市エコ住宅地ヴォーバン地区の緑の街づくり
ライン川の冠水域 −自然保護と国土保全と経済とレジャーのバランス
ワイン畑とエコロジー

2020年7月1日〜7日 (申込み期限:5月20日)

KWF林業機械技術展 + 森林業

4年に一度、世界最大の林業機械技術展KWF -現地デモと展示
良質広葉樹大径木の森づくり
シュヴァルツヴァルトの持続可能な森林業
森林レクレーションと街のグリーンインフラ