太陽と大地の活用・外断熱の地熱住宅
太陽の活用
全てが外断熱で、
【 床下→壁の中→小屋裏→壁の中→床下 】の通気を確保してある住宅は、
窓からの日射熱が静かなこれらの気流に乗って床下にも届き、床下地中に確実に蓄えられます。
また、冬の暖房熱も床下に蓄えられます。
これらの日射熱や暖房熱が効率よく有効に蓄えることができるのは、夏から持ち越した地中温度に支えられているので、
地中の熱が引き算されるのではなく足し算されるからです。
地中温度に守られて、太陽熱や暖房熱がいつも豊かに貯金されているのです。
突然の寒波の襲来で外気温が下がってかなりの引き算があっても、膨大な蓄熱（貯蓄）があるので、びくともしません。
大地の活用
大地は夏の熱を冬まで、冬の冷熱を夏まで持ち越すチカラがあります。
地下5メートルあたりは年間で冬が最高温度（約18度）夏が最低温度（約15度）で、夏と冬が逆になっているのです。
どうしてなのでしょうか？
これは地上の熱が土の中を伝わって地下5メートルに届くのに約半年間の時間がかかるということです。
夏の土表面は月平均温度で約30度ですが、その熱が地下2メートルに届くのは9月で、約23度程度に下がっています。
10月には約21度になって地下3メートルまで夏の熱が伝わってきています。
11月になると地下5メートルに「夏」が18度余りで届き、冬から春まで17～18度レベルの温度が、地下5メートルには無尽蔵にあります。
冬中無尽蔵にある地下5メートルの約18度の地中温度を、どのようにして活用できるのでしょうか。
地上に建物がない、銚子気象台のデータで地中温度を見てきましたが、もし上に建物があれば、
冬になっても床下の地中温度はあまり下がらないのではないでしょうか。
床下が床下換気口からの外気にさらされる内断熱の住宅でも、気象台のデータより秋からの地中温度の低下は少ないでしょう。
基礎を外側から断熱して外気をシャットアウトした外断熱の床下の地中温度は、夏の熱を相当長い間持ち越すはずです。
床下温度を支える床下の浅い地中の温度を18度近い温度で冬まで持ち越せば、
地下5メートルに届いている夏からの無尽蔵の約18度の地中温度に支えられ、
冬中床下から地下5メートルまでの18度近い大蓄熱層が形成されるのではないでしょうか。
基礎特殊断熱（特許）をして床下地中の温度が外からの冷え込みで下がるのを極力抑えました。
また、床下の温度を下げないように、床下システム（特許）で日射熱を床下に蓄熱させました。
こうして夏の床下のより浅い地中温度をできるだけ高いレベルで冬まで持ち越し、
この浅い地中温度と地下5メートルに夏の熱が伝わって年間で最高になるのとをドッキングさせ、
可能な限りその17～18度を持続させようとしました。
実際どのように夏の地中温度を冬まで持ち越しているかを検証するため、
成田モデルハウスの建築前に、屋内と屋外の地下5メートルまで温度センサー（90カ所）埋め込み、計測を始めました。
以下が初年度のデータです。
戸外の地下1メートルは、8月中旬から9月上旬にかけて25度近くありますが、
12月初めに15度、1月には7～8度まで下がっています。
これに対して床下の地下1メートルの温度（基礎外断熱をし、床下システムで床下に日射熱を蓄熱）は、
10月から11月に20度になり、12月に19度、1月上旬に18度あり、
2月には年間で最高温度に達する地下5メートルの温度と同等になり、
地下は5メートルまでの大蓄熱層（約17～18度）になっていることが実証されました。
2月18日の垂直温度実測データからは、床下地中温度だけでなく、
住宅の1階、2階、小屋裏まで、18度弱の定常状態になっているのがわかります。
