雪国科学が快適な冬をお届けします

融雪システム2022-07-28T13:04:42+00:00

「地球温暖化」が進む今、なぜ融雪システムが必要か?

①地球温暖化により減る降雪量、増える『どか雪』

2021年8月、IPCCが評価報告書を提出。そこで、「人間の影響が
大気、海洋及び陸域を温暖化させてきたことには疑う余地がない」
と報告されました。
IPCCの評価報告書は前回の2015年には「パリ協定」採択へつなが
った科学的な知見を評価するものです。

地球温暖化により降雪量が減少すると言われる中、なぜ融雪シス
テムが必要なのでしょう。それは、年間の降雪量は減るが、一度
に降る雪の量は増えるからです。
つまり、『どか雪』が増えるのです。ではなぜ『どか雪』が増え
るのか、そのメカニズムは次の通りと考えられます。

①地球温暖化による気温や海水温の上昇により海から多くの水が蒸発
②大気中の水蒸気の量が増えるため、現在よりも雲が発達し易くなる

元々日本海で蒸気を含み湿った空気が大気中で冷やされ雲が発達し、雪を降らせるのですから、今より更に水蒸気を含んで発達すれば当然降る雪の量も増えるのです。

②雪害の発生、積った雪は『氷の塊』

軒先からせり出す『雪庇』はただの雪の塊ではありません。
屋根の上に降り積もった雪が荷重で圧雪の状態になる。
それが、昼間に気温の上昇で少し溶け、夜に気温の低下でまた凍りついて『氷の塊』になるのです。

また、近年は雪の降り方が極端化しており、短時間で集中的に雪が降ります。
そしてこの「どか雪」による被害も大きくなっており、2021年度は除雪の為に12道府県にて97人もの死者を出し、家屋の被害は全国で624棟にのぼります。
その為、雪庇と雪対策は忘れてはならない重要な安全対策なのです。

出典:国立研究開発法人 防災科学技術研究所 雪氷防災研究センター

出典:朝日新聞 2019年12月17日朝刊
著者:桑原 紀彦

出典:yahooニュース
著者:片山 由紀子

出典:新潟日報 2022年4月19日朝刊

今まで出来なかった屋根上への施工が可能になりました

毎年の雪下ろしが大変。危険も伴うし…時間のない朝の除雪、何とかならないかなぁ…お隣に雪が落ちてしまい迷惑をかけている…暖冬といえども、雪にまつわる悩みは尽きないものです。そんな皆様のお悩みを解決するのが雪国科学の融雪システム。でも、融雪システムなんてどこも一緒でしょ?というお考えもあるかもしれません。試しに少しだけでも施工してみませんか?1シーズン試し施工で、融雪能力、電気代金を確認してみて下さい。

今住んでいる屋根にテフロンヒーターをアルミテープで止めるだけ!
お客様がどのような状況でお困りか?によってシステムをご提案させて頂いております。

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露出屋根融雪システム「オンリーワン®

業界初のテフロンヒーター

『オンリーワン®』の最大の特徴は、既存の屋根の上に直接施工ができることです。そしてこれを可能にしたのが、最強樹脂テフロンです。紫外線や酸、アルカリにも侵されず、しかも耐熱200℃近くもある人間が作り出した最高の樹脂『テフロン』。抜群の電気絶縁性を誇るので線自体を細くすることができ、今までできなかった様な工事が可能に。テフロン…だからたった4㎜という細さで強靭なヒーターが完成しました。

特殊アルミテープ

100μという特別な厚さを持ち、耐候性を上げるためにアルミ表面に特別な加工を施し、屋根材と同等の高耐候性、高耐久性です。接着面は高い温度を経験すると分子構造が結合し、より強い接着面を形成。はがれる心配がありません。…だから過酷な屋根上の環境にも耐えるシステムが可能になりました。

施工場所を選びません

本当にシンプルなシステムなので、どんなところにも施工ができます。屋根はもちろん、軒先の形状に合わせて自由に施工できます。軒先の氷柱・雪庇対策も可能です。雪が落ちたらとても危険な玄関屋根だけでも施工可能。湾曲面や垂直面、雨どい・ビルのパラペット部分にも施工できます。

融雪パワーが自由自在

テフロンヒーターの取り付けピッチを変えるだけで面積当たりの出力を自由自在に変えることができます。地域が違えば、外気温、雪の量が当然違います。条件に合わせて設計することによって無駄な熱を使わず省エネになります。それぞれの地域にあった融雪能力を設定させて頂きます。例えば…軒先は強力パワーに、屋根の上は省エネで。お客様の要望にあったメリハリのある設計を致します。

駐車場などの融雪もできます

玄関アプローチ・駐車場などにはテフロンヒーターを埋設する“ロードサーミック®”がオススメ。時間のない朝の除雪から開放され楽々出勤。まずはお近くのショールームにてご相談下さい。

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オンリーワン®をさらに詳しく、
そして、融雪システムを選ぶ重要なポイント

※各項目をクリックすると詳細が表示されます。

融雪システムの省エネとは

   融雪システムの省エネは床暖房と同じ考え方

     融雪システムの省エネ検定というものはありませんが、床暖房の検定はあります。
     理論的には同じなので紹介します。
     BL(ベターリビング)の床暖房の「床上放熱効率」の試験が最も重要で、発熱体から放出された
     エネルギーがどれだけ暖房に有効活用されたかを厳密に測定します。
     ここで驚くべきことが起こります。

   発熱体からのエネルギーを40%もロスしている … ?≪床暖房の場合≫

優良住宅部品としての床暖房の「床上放熱効率」の合格値がなんと、60%なの
です。つまり、40%もの熱が逃げていて合格なのです。
実は「この逃げた熱は」周りの断熱材に奪われた熱で、床暖房には活用されて
いません。ちなみに雪国科学の床暖房の床上放熱効率は89%で断トツの国内
最高値を記録しています。

   断熱材は熱の移動を止めるものではない?

     融雪システムの省エネも構造的には同じ事で、従来のシステムでは屋根の下に熱源を敷設し
     更にその下に断熱材を敷き詰めて、上に屋根材を葺きます
     ここが問題で、断熱材やその下の屋根の下地まで暖めてしまう構造に誰も気が付きません。
     「断熱材は熱を止めるものではなく、熱が伝わるのを遅くするだけ」のものなのです。

   熱源が屋根の上にあれば、100%に近い活用効率になる

     雪国科学の融雪システム『オンリーワン』は100%に近い活用効率を実現する為の研究に集中しました。
     しかし屋根の上にヒーターを敷設するのは簡単ではありません。
     床暖房で使用していた「面状ヒーター」は屋根では使えません。それは耐熱性に問題があるからです。
     床下では60℃以内で使用するので良いのですが、夏場の屋根の温度はなんと75℃~80℃になってしまい、
     その高温でヒーターが「絶縁破壊」を起こしてしまう事があり、危険なのです。

   抜群の耐久性を持つ『テフロンヒーター』と『特殊アルミテープ』誕生
行きついたのは、国内初の『テフロンヒーター』でした。
酸、アルカリ、紫外線にびくともしません。そして耐熱性はなんと200℃以上、氷点下100℃でもOKです。
一般的な住宅よりも長持ちします。
更に「専用の特殊アルミテープ」も開発し熱を加えると粘着樹脂が硬化して、より剥がれにくくなるという熱硬化型樹脂を採用した優れモノを生み出しました。
これで理想の100%の熱効率を発揮する融雪システム『オンリーワン』が完成しました。

最適な出力設計が可能

   最も効率の良い融雪には個々に合わせた最適な出力設計が必要

     最も効率の良い融雪を行うためには、様々な条件を考慮して最適な出力設計を行うことが必要です。
     それは、地域による積雪量の違い、標高による温度の差、ユーザーの目的の違いによる差、屋根の構造、
     軒先と棟の部分の違いなど、条件はお客様ごと必ず異なってくるからです。
     つまりあらゆる場面に対応できる、最適な出力設計が構築できるシステムが重要なのです。

   『テフロンヒーター』はピッチで自由自在に出力を変えられる。

雪国科学のテフロンヒーターは強靭な素材を使用し、直径も約4㎜の細い線状ヒーター、
なので簡単に曲げられピッチが自由自在に変えられます。しかも現場で自由に出来ます。
温水パイプはパイプの太さから折り返しの角度には限界があります。
これは太めの電気ヒーターでも同様で無理に曲げようとすればRの部分に亀裂が入り、
トラブルの原因になるからです。
また、面状ヒーターでは、最初から面積当たりの出力が決まっています。予め出力の異なるヒーターを持っていても
2種類くらいで、融雪パワーを必要に応じて現場で変える事は不可能です。 

屋根上に貼るだけ、だから部分施工も追加工事も自由に出来る

   「試し施工」で不安やリスクを軽減できます。

屋根の上に貼るだけのシステムなので、「軒先だけ」や「玄関周りだけ」等というように好きな場所に自由に施工できます。
ボイラーを使用する温水式のシステムでは、最初の設計段階で敷設するところを全て決めなくてはなりません。

「本当に効果はあるのか」や「維持費は本当に安いのか」等と不安が多いものですが、「オンリーワン®」ならこのような不安は無用で部分施工も追加工事も自由に行えます。
つまり、お客様の不安もリスクも軽減できます。

   「追加施工」で必要な場所を必要な時に施工できる

   「試し施工」にて効果や電気代をご確認いただいた後には「追加施工」も行うことが出来ます。
   屋根上に貼るシステムなので工事の都度屋根を葺き替える必要がなく、圧倒的にお客様にかかる
   負担が少なく済みます。
   緊急性のある場所を最初に施工し、費用と効果を確認しながら長期的な計画を立てて施工していけば、
   不測の事態にも安心です。

屋根下施工でも常識を超えた安全性

   屋根下施工でも抜群の熱効率と安全性

屋根下への施工も、もちろん可能です。この構造では発熱体であるヒーターを断熱材などで挟み込む方式に比べ、大幅に安全性を高めることになります。
雪国科学の屋根下施工「ルーフサーミック®」は外観やその他理由から屋根下を希望の場合には施工可能ですが、屋根上施工の「オンリーワン®」のほうが熱ロスが少なく、ランニングコスト等の差が出ますのでこちらの方をお勧めしています。

   断熱材を使用せず、従来の30%~40%の省エネ化を実現

     屋根下施工の「ルーフサーミック®」では、ヒーターの下に断熱材を全く使用せず赤外線反射構造を
     用いて抜群の省エネを実現しています。
     これも業界初の構造で、伝導による熱の逃げを極力減らし、赤外線を反射させて熱エネルギーを
     屋根面に集中させます。
     この構造は他社の断熱材を使用するシステムに比べ30%~40%もの省エネをもたらすことが可能となります。

‐ 雪国科学の融雪システムにおける安全対策 ‐

   面状ヒーターは屋根融雪には使わない

雪国科学では、面状ヒーターを床暖房には使用していますが、屋根融雪には使用しませ
ん。面状ヒーターを屋根融雪に使う場合、夏場は70℃~80℃になる屋根板金と断熱材に
挟まれます。
絶縁フィルムに使われるPET等の連続使用可能耐熱温度は60℃なのでこの温度は耐熱性の
限界値を超えており、ヒーターの絶縁フィルムにとって過酷な状態です。
従って時間とともに絶縁不良を起こす確率が上昇してゆきます。

雪国科学の床暖房に使用している面状ヒーターは絶縁材料で一体成型された業界トップクラスの耐久性を誇る面状ヒーターです。

   テフロンは6つの特性を持つ “最後の砦の樹脂”

雪国科学の融雪システムはテフロンヒーターの名の通り、高性能テフロン樹脂を使用しています。
テフロンは酸、アルカリ、紫外線に強く、耐熱性は200℃以上、氷点下100℃以下にも耐えられる素材です。
つまり、太陽からの紫外線、夏の屋根板金の熱、酸性雨、極寒の地域の寒さにさらされても劣化せず、安全性は勿論、長期にわたるメンテナンスなど施工後の負担を限りなく減らせる優れものなのです

   屋根下施工は発熱体に負荷を掛けない構造

     ヒーターの異常過熱の可能性を考えた場合、ヒーターの温度制御を「安全性が決して100%でないことを想定し
     て」システムの設計を行い、万が一の場合でも「ヒーターが熱のストレスを溜めない構造」というのが大変
     重要になります。   
     したがって、ヒーターを断熱材で挟み込むというような構造は避け、独自の技術である赤外線反射構造
     を採用しています。

   温度制御だけではない、独自開発した制御装置

通雪国科学では、融雪と床暖房の制御装置も独自のものを開発しています。

通常の制御装置と違い、雪国科学の制御装置は一定の時間運転停止状態になるようプログラミングされており、この命令でヒーターの異常加熱が起こる事を防ぎます。
これにより、万が一でも火災が発生する事が無いようにしているのです。

雪国科学の融雪システムは、強靭なテフロンヒーターとそれを制御するコントローラーも含め、耐久性、経済性のみならず安全性も業界水準をはるかに凌いでいることがお分かりいただけると思います。

‐融雪システムの電気工事における安全性とは、いくつかのポイントに絞られる‐

   A.ヒーターの絶縁性の確保

     雪国科学のテフロンヒーターは、抜群の絶縁性のテフロン樹脂を1.2㎜の厚さで被覆しています。
     面状ヒーターの場合、通常50ミクロンから100ミクロンの絶縁フィルムですが、これの10倍以上
     の厚さで絶縁し、素材も絶縁フィルムに比べ数段上の絶縁性能を誇る樹脂、テフロンで固めています。
     つまり、電気の安全性の最重要項目である『絶縁性能』が他のシステムとはケタ違いに優れていると
     いうことです。

   B.結線部の接触不良の防止と防水対策

     雪国科学の融雪システムは面状ヒーターで設計施工されたシステムに比べ屋根面での結線数がはるかに少ないのが
     特徴です。
     通常に比べ10分の1以下に抑えられた結線部は全て生産工場にてテフロン被覆にて完全防水処理され、
     現場の屋根では極力結線作業がないように設計されています。
     電気設備で最もトラブルが多いのは結線部であり、トラブルを未然に防ぐためにこれ以上の
     安全確保はないほどです。

   C.ヒーターの異常過熱の防止

     ヒーターの異常過熱というのはあまり知られていませんが、実は安全上見逃せない大きなポイントです。
     自己制御型ヒーターと言われるPTCヒーター等は、夏場の70℃~80℃という高温になる屋根板金と断熱材に
     挟まれ、本来の耐熱性の限界値ギリギリの状態になります。
     それにより発熱素子、絶縁フィルムの劣化や膨張と収縮を繰り返す事による抵抗値の変化の機能も破壊され
     暴走しても不思議ではなく、事実全国各地でトラブルが発生しています。

【妙高融雪研究所】 ―1997年2月開設―

妙高融雪研究所

1997年、新潟県内屈指の豪雪地でもある妙高市に県内初の融雪研究所を開設しました。
雪を融かすこと自体は難しいことではありません。
私たちは
「いかに少ないエネルギーで雪を融かすか。」
このことが最も重要だと考えています。

「本当に雪で困っている人」の立場に立って
より良いシステムを追及しています。

≪今までの実施内容等≫

1)新潟市産学官共同研究における高効率ロードヒーティングの研究開発
2)冬期間におけるロードヒーティングの効率の検証
3)屋根融雪システム“オンリーワン”の開発
4)屋根融雪システムの融雪性能効率の比較
5)赤外線反射構造による、新世紀断熱構造の研究
など、数多くの研究開発や商品のアレンジや改良試験を行っています。

この研究所の裏地に、雪国仕様住宅の開発のために大手ハウスメーカーと共同で実験棟を建設し、床暖房などの比較試験や断熱構造の研究をはじめ、屋根の勾配や材質、雪止め金具、雨樋などの研究を行いました。その他にも、様々な分野から共同研究や共同開発の依頼があります。

≪融雪システム「雪あかり」の実験の様子≫

雪あかりの比較実験1(20180124)

赤外線波長の違いによる融雪能力の差異と特徴の比較実験。(2018.1/24~25)

実験期間中は、強い寒波が到来したこともあり降雪にも恵まれ良いデータを得ることができました。

種類が違う雪あかりを1基ずつ横に並べて行った比較実験。
奥:通常のハロゲンヒーター(クリア)手前:カーボンコーティングのブラックヒーター(ブラック)
下の写真左から2枚目、3枚目でも分かるように、奥側のクリアタイプは雪に光が照射されているのが分かります。
この光の有無により融雪能力にどのような違いがあるのかを比較しました。

雪あかりの比較実験2(20180124)

2018.1.24 21:15

雪あかりの比較実験3(20180124)

2018.1.24 22:06

雪あかりの比較実験6(20180124)

2018.1.25 7:30

雪あかりの比較実験7(20180124)

2018.1.25 8:22

雪あかりの比較実験10(20180124)

2018.1.25 11:31

※強い寒波の影響で実験時の平均気温は氷点下7℃以下。
※降雪センサーを稼働し自動運転を行う。
※ヒーターと雪面との距離は最短部で2.2m。

≪まとめ≫
クリアとブラックでは、融雪の範囲、効率で若干違いが表れたが、共通して言えることは、ある程度の圧雪に対しても有効であり照射し続けた場合すぐには雪の形状は変わらないが、崩してみると中の方まで融雪が進行しており硬かった雪の塊がサクサクとした状態になっていた。屋根からの落雪の程度の雪塊であれば効果的に融雪し実用に耐えうると考えられる。

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雪国科学の融雪装置


屋根下施工「ルーフサーミック®」

画期的な省エネシステム【AIRINシステム®】=赤外線反射構造を融雪システムに活かしました。
これにより屋根の上の融雪だけにエネルギーを集中する事ができ、省エネが可能になりました。
これが雪国科学の特許技術です。


浅深施工「ロードサーミック」

浅深施工とは熱源を舗装面から約50mmと非常に浅い場所に埋設することです。
舗装面に近い場所に熱源があると、熱が舗装面に達するまでのロスが少ないため効率が抜群に高く、極めて少ないエネルギーで融雪が可能です。


オンリーワン「メッシュ施工」

通常融雪装置を施工し難い屋根材やソーラーパネルの上にも敷設可能なメッシュ施工。
上から被せるだけ、ヒーターが外径3~4㎜だからこそソーラーパネルの発電効率の悪化もほとんどなく、パネルの不具合の心配もありません。


オンリーワン「ノンスリップ融雪マット」

電源工事のみで簡単に設置することができ、抜群なパワーで豪雪地帯でもしっかり融雪します。
熱源もマットも耐久性抜群で年中出しっぱなしでもOK。
更にマット表面のチップは、滑り止めとして雨や雪融け水による転倒を防止します。

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雪国科学のお得に使える融雪プラン

雪国科学の融雪システムなら

こんな事も!

ミニ融雪プラン『プランA』

こちらは一般的な12畳用クラスのエアコンに使用される電気の1回路分を冬季は融雪に回すプランになります。

家庭用のエアコンを夏季の冷房だけに使用し、冬季の暖房は別にファンヒーターなどを使用されている場合、エアコン用の空き回路を融雪に使用するためお得な設計が可能となります。

カーポートの歪み、破損を防ぎます!

ミニ融雪プラン『プランB』

屋根の上に貼るだけ、屋根に合わせて施工方法を変えられる、設計も自由自在、だからこそ様々な問題解決が可能です。
例えば、カーポートの中央にオンリーワン施工を行うと中央の雪を融かして積雪の荷重を軽減させる事も出来ます。

これでお好みのカーポートでも積雪による「歪み」や「倒壊」の心配がありません!!

カーポート融雪施工例

右:ポリカ、アーチ状の屋根 ※写真クリックで拡大表示
【新潟市内】ステンレスメッシュにヒーターを取付け、屋根に被せるようにして施工。地面に固定します。

左:折半屋根、足が4本のカーポート ※写真クリックで拡大表示
【新潟市内】ヒーターをアルミテープにて取付け。足が4本のカーポートでも雪の重みで倒壊する事はありません。

お見積り作成のために必要なもの 

融雪検討箇所の面積がわかるもの(図面や写真など)

お困り事の内容… 何で困っているのか、どうしたいのかについて解決策を共に考えましょう。

お住いの地域 … 地域の最高積雪深や標高等による気温を参考にする為。

屋根の材質 … 折半屋根かポリカーボネートか、材質と施工範囲で施工方法が変わります。

ご予算の範囲 … 上限など大体の金額で大丈夫です。

用意できない場合でも無料でお見積りしておりますので、お気軽にご相談ください。

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電気代が安い!その理由は…?

オンリーワンは『抜群の省エネ』と『確実な電気代金試算』が可能

雪国科学の融雪システムは見積りにはっきり電気代金の試算が表示されており、気温や雪の密度によって変化は有りますが、概ね正確なのです。

その理由は、そもそも設計の段階で、一時間当たりの融雪出来るパワーの検討から入るからです。

①省エネ型    2㎝/時間の融雪パワー … 「平年並みの降雪量対応」 ※新潟市内の場合、平年の気温や雪の密度とした場合です。

②パワーUP型  3㎝/時間の融雪パワー … 「大雪時の降雪量対応」  ※新潟市内の場合、平年の気温や雪の密度とした場合です。

ひとつひとつの物件に対して最適なパワーの設定が可能であるため、軒先は強力パワーに、屋根の上部は省エネパワー等、お客様の要望に合わせた無駄のないシステムが設計できます。

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施工実績

雪国科学 融雪システムの施工実績 … 10,000件超!!

雪国科学の融雪システムは独自の直接販売、責任施工からスタートしました。
しかし、次第に県内外から「ぜひ扱いたい」と代理店を希望する企業が増えてきたため、正確な技術習得を前提とした教育研修を行い、特約代理店として認めてきました。

従って本社が直接施工した物件と、特約代理店が施工した物件の両方が存在しますが、合計の施工件数は優に10,000件を超えております! 主に日本海側を中心とし、積雪が最大20m超にも達する豪雪地を含めて殆ど故障らしい故障もなく稼働しています。

現在関西以降の西側地域と北海道には代理店がありませんが、どうしてもというお客様には、しっかり施工方法をお伝えして、部材提供を行っております。

㈱ブルボン様 柏崎本社融雪工事

「ブルボン」本社ビルは60~70mにも及ぶ高さが特徴です。
その本社ビルに、2016年の秋頃オンリーワンを施工しました。

元々は他社の温水式の消雪パイプが施工されていましが、屋根の上で雪解け水が凍り付き、強い風によって落下してくるという非常に危険な状態になっておりました。
施工後は目立つような氷の付着も無く、綺麗に融けています。
また、結果を踏まえて残り3棟にも融雪工事を受注し無事完了。
新潟の主要工場には自動門扉の融雪工事の依頼を頂き、テフロンヒーターを応用したロードヒーティングを施工しました。

柏崎本社融雪工事の詳細を含め、施工事例を順次更新、追加しております。
屋根や駐車場の雪処理にお悩みの方は是非参考にして下さい。

> 融雪システムの施工実績
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