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後悔しない家づくりへの近道~断熱性能とは?~

新築やリノベーションする時に建物の性能としてよく上げられるのが「断熱」です。

そもそも断熱とは何でしょうか?

 

漢字では熱を断つと書きますが、まさに建物に対する外気からくる熱を遮断および保温のために用いて、熱を伝えにくくする材料です。

それが断熱材になります。

 

 

このコラムは、これから新築のことを勉強したい方や「断熱」のことについてあまり知らない方

快適で健康的な住宅ってどうすれば出来るのか? 断熱についてまとめて学びたい方に向けて書いています。

 

本記事のテーマ 断熱性能についての考え方

 

■断熱の意味

■断熱材の性能を表す住宅の基準

■断熱のポイント

■断熱材の効用

■断熱材の種類

■まとめ

 

 

今回はこの6点についてお話します。

 

この記事は読むことで「新築の断熱についての考え方、具体的な性能や種類やポイント」が理解できるようになると思います。

 

 

■断熱の意味

「断熱」は住宅において、どのような意味があるのでしょうか?

住宅にとって「断熱」という機能・性能は非常に重要な役割をはたしています。

 

それは「夏涼しくて、冬暖かい」住まいを実現する上で、不可欠なものという「意味」があります。

本来、住宅に求めるものは「快適で健康的な居心地」であると思います。

 

そのために外気温の影響をあまり受けず、省エネで無駄を省いた性能の良い住宅であるべきだと思います。

断熱材と一口にいってもさまざまな種類があります。

 

それぞれに特徴があるため一つ一つご紹介します。

これから、 大阪・八尾・東大阪・柏原・藤井寺の 新築、住宅一戸建て、注文住宅を建てたい、ちょっとかっこ良いデザイン住宅を建てたいと考えている人は、ぜひ参考にされてください。

 

断熱が施工されていないとどうなるでしょうか?

夏場は、外が暑すぎて、部屋の中も蒸し暑く、
クーラーを強運転でかなり冷やさなければならないでしょう。

冬場などは、部屋を暖房で暖めながら服も重ね着し、脱衣所や風呂場に行くと凍えるような寒さになっています。

 

俗に言う「ヒートショック」が起こり、特に高齢者の方は浴室の温度差があり過ぎると、脳溢血などを引き起こし、亡くなられる方もいます(実は年間の交通事故死者数より多い)

これが「断熱」されると、熱が遮断され、外が暑くても寒くても家の中は快適です。


家全体に温度差があまりないため、ヒートショックも起こりません。

これが「断熱」の意味です。

 

「断熱」は、節電や地球温暖化対策に貢献します。

家庭からの二酸化炭素発生の一番の原因は電気で、もっとも電気を使うのが「エアコン」になり約
25%以上を占めています。

 

断熱がきちんとされた住宅であれば、エアコンを過剰に使用しなくてもよくなります。


そのことが、節電や二酸化炭素発生を減らす効果があるのです。


さらに節電できれば、光熱費が下がりますので長い目で見るとお得になります。

 

 

 

 

■断熱材の性能を表す住宅の基準

まず分かりやすいように断熱材の性能を表す住宅の基準・指標の意味や見方から解説していきます。

断熱性能は基準がたくさんあってとても分かり辛いです。

できるだけ簡単にまとめたつもりです。少し我慢して読み込んでください。

 

家の断熱性能を示す基準はたくさんあって、勉強してもわかりにくいかもしれませんが、ポイントをおさえれば比較しやすくなります。

後述しますが各断熱性能基準別に数字で比較しているので★部分を見た方が理解度は深まると思います。

住宅における「断熱」の考え方をご理解いただけると思います。

 

 

断熱性能と設備効率の両方で表した基準

①一次エネルギー消費量等級  2013年(平成25年)に見直された住宅・建築物の省エネルギー基準

②低炭素住宅        改正省エネ基準(2013年に施行され「一次エネルギー消費量」基準が新設された)よりも、一次エネルギー消費量をさらに10%削減した住宅

③長期優良住宅        長期にわたり構造や設備が良好な状態で使用できるようにされた住宅

④ZEH          断熱性能を向上させ設備システムで省エネルギーを実現し再生可能エネルギーを導入し、年間の一次エネルギー消費量の収支がゼロとすることを目指した住宅

⑤BELS          新築・既存の建築物において、省エネ性能を第三者評価機関が評価し認定する制度

 

 

断熱性能たけを表した基準

⑥断熱等性能等級  2013年(平成25年)の省エネルギー基準において「省エネルギー対策等級」から、外皮平均熱貫流率、および冷房期の平均日射熱取得率をベースにしたもの。

⑦HEAT20 G1グレード  ※下に記述しています。

⑧HEAT20 G2グレード  ※下に記述しています。

 

HEAT20とは?

深刻化の一途を辿る地球温暖化とエネルギー問題に対して、2009年に発足した「2020年を見据えた住宅の高断熱化技術開発委員会」の略称です。

世界の温暖化の問題でもあるCO2の排出が、どうすれば減らせるのか?

どんな住宅がエコ・省エネで、住んでいる人の健康が長期に守られるか?

こうした技術や考え方が、どうすれば世の中に定着するのか?

建築関係の組織や企業、エコや断熱にとても詳しい大学教授や専門家の人たちで構成されており

こういった住居にかんする研究や技術開発に取り組んでおられます。

 

HEAT20は長期的視点に立ち、住宅における更なる省エネルギー化をはかるため、断熱技術に着目しました。

健康維持と快適性能を向上させ先進的な技術開発、理解しやすい評価手法と、断熱化された住宅の普及啓蒙を目的としている団体になります。

各地域おいて冬期間、住空間の体感温度を 10℃~15℃以上に保ち、
冬期間の暖房負荷をH28年省エネ基準の住宅と比べて、おおむね30%以上削減した省エネルギーを目指す住まいの推奨基準です。

G!グレードとは
省エネ基準より性能が高くコストパフォーマンスの良いG1

真冬の室内温度が10℃を下回らない性能とされています。

性能として各部屋にエアコンが設置される住宅(部分間欠空調)ならHEAT20 G1グレードと言えるでしょう。

 

G2グレードとは

 H25年省エネ基準レベルの住宅から約50%程度の暖房負荷の削減効果がある性能。

真冬の室内温度が13℃を下回らない性能とされています。

新築で全館空調ができる性能はHEAT20 G2グレードと言えるでしょう。

 

※シーキューブでは、HEAT20 G2グレード仕様の新築をご提案しております。

 

 

★断熱の性能だけを数値化し比べた場合、どの基準がより高性能なのかを平均外皮熱貫流率(UA値)を使って比べてみます。 

①一次エネルギー消費量等級(上位等級である4又は5の場合) UA値0.87

②低炭素住宅(一次エネルギー消費量等級5同等)       UA値0.87

③長期優良住宅(一次エネルギー消費量等級4同等)      UA値0.87

④ZEH(Nearly ZEHも同様)                             UA値0.6

⑤BELS                                               UA値0.6

(☆から☆☆☆☆☆までありますが明確な数値がないのでBELS評価書にZEHマークをつけたい場合の数値として)

⑥断熱等性能等級(4等級の場合)                           UA値0.75

⑦HEAT20 G1                                         UA値0.48

⑧HEAT20 G2                                         UA値0.34

 

※地域区分は5地域大阪区での表記となります

 

 

 

■断熱のポイント

住宅の断熱化5つのポイント

  1. 施工が大切
  2. 気流止めは施工すること。
  3. 天井床壁の断熱を高めよう
  4. 気密化
  5. 夏の暑さ・冬の寒さ対策

 

  1. 施工が大切

躯体に適切な断熱材を使いましょう。

断熱材を床・壁・天井などに適切に施工要領通りに断熱施工することが重要です。

特にグラスウールの場合は施工技術に左右されますので注意が必要です。

施工不良から壁の中での内部結露しカビが発生します。

 

吹き付け断熱材の場合では、厚み不足などによる壁内結露など、どのような断熱材でも問題が発生します。

新築が完成してしまうと施主様はあとから施工不良に気が付くということはできませんので、施工の第三者による確認は非常に重要な要素になります。

どんな断熱材を使った場合でもすべて共通する問題として壁内結露というものがあります。

施工自体が間違っていると、家の構造にもご家族の健康にも重大な被害がでます。

 

  1. 気流止めはしっかり施工する

昔の家がなぜ冬は寒いのか知っているでしょうか? 家全体の壁の中を冬に冷たい空気が行き来すると家全体が冷えてしまいます。

壁の中を冷たい空気が行き来できないようにすることが重要なのです。

 

気流止めとは、壁の中を外の冷たい空気が行き来出来ないように、壁の上と下を塞いでしまう冷気止め措置のことをそういいます。

暖められた空気は壁の中を通り、建物の小屋裏や屋根から外へ出ていき、それにともない床下から冷たい空気が部屋の中に入ってきます。

気流止めが無いと、内部結露や温度差によるヒートショック等、普段の生活に特に悪影響を与えます。

 

  1. 天井床壁の断熱を高めよう

断熱材は熱の伝達を防ぐ目的で作られた材料で、天井・屋根・壁・床に施工します。

四季を通じて過ごしやすい快適な住宅にするだけでなく、冷暖房効率を高めることで省エネルギー化に寄与します。

 

断熱材とは、熱伝導性が低い気体を閉じ込めることで断熱性能を発揮するもので、無機繊維系発泡プラスチック系自然系の三つの系統に分けられます。

素材により熱伝導率同じ厚さで比べた熱の伝え辛さが異なり、いずれも厚くなるほど断熱性能が上がります。

 

省エネ基準では、地域ごと種類ごと、部位ごとに必要な暑さが決められています。

形状もパネルやマット状のもの、吹き込み材・吹き付け材などがあり、施工方法も異なります。

建物の造りや部位に適したものを選びます。

ここでは各系統の代表的なものをまとめています。

目的や場所によって、どの断熱材がより効果的なのか、判断する参考にしてみてください。

 

 

住宅の断熱は室内全体を包み込むように施工します以下各部位毎に注意点を説明します。

 

天井の断熱

一般には、2階天井の上にマット上の断熱材を吹き込むことが多いですが、他に吹き込みタイプの断熱材を天井の上に吹き積もらせる方法もあります。

これらの場合、夏に日射熱が屋根から屋根裏に伝わり屋根裏は相当な高温となります。

この熱を外に逃がすために、屋根裏の外壁には換気口が必須です。

断熱材が天井上ではなく、屋根の下面に入っている場合、屋根裏は室内と同じ環境となるため換気口は不要になります。

 

床の断熱

床の断熱には 床板のすぐ下に密着して断熱材を吹き込む床断熱と、基礎の立ち上り部分の外側(基礎外断熱の場合は白アリに注意)、または内側に断熱材を貼る基礎断熱の2種類があります。

基礎断熱は外気の影響を受け難い断熱方法です。床下空間が室内と同じ扱いとなるため、地盤面は必ず防湿し、床下換気口は付けないで空気の出入りを止めるパッキン敷きになります。

 

壁の断熱

壁の断熱には壁内に断熱材を入れる充填断熱と、壁の外から板上の断熱材を貼る外張断熱があります。

それぞれの特徴は下記の★以降の説明を参照してください。

壁の断熱性をしっかり働かせるためには、壁内に気流止めを設けることが必須です。

気流止めがないと、冬温まった間仕切り内の空気が小屋裏に抜け、床下の冷たい湿った空気を間仕切り内に引き上げることになります。

断熱性が著しく低下しますのでご注意ください。

※大事な部分はとにかく施工をきちんとする事!というのが結論にはなります。

 

★充填断熱工法と外張断熱工法

どちらも断熱工法ですが、断熱材の形状・厚み・効果や工事費用などが違います。

充填断熱は、柱や梁は柱で構成される壁内空間に、断熱材を詰め込む方法です。

 

壁に入っている筋交いや電気配線やボックスを避けながら入れ込みます。

断熱効果が落ちないように、床下や天井裏との取り合い部に気流止めが欠かせません。

内壁・外壁どちら側からも施工が可能です。

 

外張断熱は、柱や梁や柱の外側に断熱材を貼り付けていく方法です。

建物を途切れることなくすっぽりと覆うので、熱の漏れが起こりにくいのが特徴です。

充填断熱より断熱材の厚みを小さくすることができますが、外側から横へ貼り付けるため自重があり、正しい施工をしないと断熱材が垂れ下がる恐れがあります。

断熱材自体が高価である傾向があります。

 

(参照元 城東テクノ株式会社JOTO TECHNO CO.LTD. )

出典; https://bit.ly/2U3e3uZ 新築戸建ての家づくりガイド

 

 

 

  1. 気密化

性能の良い断熱材をしっかり施工できたとしても、「気密化」されていないと効果はかなり下がります。

気密化とは、住宅の隙間をなくすし、
密閉性を高めて水蒸気や空気の出入り、熱の移動を減らすことを言います。

 

①エアコン等の快適な温度の空気漏れを減らし、光熱費の削減と室内温度を保つ。
冬は暖かい空気が屋根から外に漏れ、同じ量の分だけ床下の冷たい空気が家に流れ込み、足元が冷え、不快感が増していきます。

夏は蒸し暑い外気が入り、エアコンでかなり冷やすことになり、電気代が上昇します。

 

②壁の中の空気の流れを抑制し、断熱性能の低下を防止

ウインドブレーカーは穴があいていると全く機能しません。穴がなく寒い外気を通さない(気密性が高い)から暖かいのです。

例えると断熱は分厚いセーターで、風を通さないウインドブレーカー(気密)が機能しないと寒さを防げません。

断熱材が本来の性能を発揮するには、気密性が大切なのです。

 

③壁の中の結露を防ぐ

ビールジョッキの外に水滴がつくのは、冷たい温度が暖かい温度にぶつかって起こります。                                                                    

外壁や床などに気密化がなされてないと、隙間風で熱が移動してしまい、結露やカビを引き起こす要因となります。

気密化のためには、気密材を用いて接合部や開口部のまわりの隙間を塞ぐことです。

 

適切な換気をするには気密性が必要

家で暮らし始めると、人から出る水蒸気や二酸化炭素、匂い成分などが室内で発生します。
これらの空気中の成分を速やかに屋外に排出するためには定期的な換気が必要となります。

(家の換気回数は決められています)

気密性が低いと、換気扇で効率よく換気することができません。

よどんだ場所を造らないためには、家の隙間は殆どなくして、24時間換気扇を回す必要があります。

 

断熱材の正しい施工と書いてきましたが、実際この「気密化」も本当に正確に施工してくれている建築会社かは、建築を勉強し始めた方たち分からないと思います。

そこで具体的にどうしたら、施工をしっかりしてくれる会社と判断できるのか?ですが、気密化に関する数値の「※C値」を公表しているかで判断します。

※C値は、「家の1平方メートルあたりに存在する隙間がどれくらいあるか?」を示した数値です。

例えばその隙間がハガキくらいなのか? 畳くらいの大きな隙間なのか? でまったく断熱性も違ってくるわけです。

このC値を会社で、公表しているかどうかが判断材料になります。(難しい言葉ですが※Ua値も公表しているかチェックしましょう)

※外皮平均熱貫流率(UA値)は、住宅の内部から床、外壁、屋根(天井)や開口部などを通過して外部へ逃げる熱量を外皮全体で平均した値です。

つまり、熱損失の合計を外皮面積で除した値で、値が小さいほど熱が逃げにくく、省エネルギー性能が高いことを示します。

数値を公表している=しっかり施工している技術力のある会社の証拠だと言えるでしょう。

 

 

  1. 夏の暑さ・冬の寒さ対策

断熱は夏の暑い日差しや冬の寒い外気から家を守ってくれますが、断熱をしっかり分厚く施工したとしても、その他の「工夫」がないと暑さ寒さを防ぐことは出来ません。

夏場は窓から日差しが差し込むことで、日射が室内に侵入し熱が入り室内の温度が上昇します。

 

対策で肝心なのが開口部の窓になります。

夏場は開口部の窓から50%~70%の熱が室内に入り、冬は 52%弱の熱が窓から逃げていきます。

熱は常に温度の高いところから低いところへと移動していきます。

 

夏は室内を冷房で冷やしても温度の高い外気温が室内に入り込んできて室温が上昇します。
逆に冬には、暖房で暖めた空気がどんどん寒い外に移動します。

ガラスは熱伝導性がとても良いので、内から外から素通りします。

このことからも開口部の窓は、性能の良いモノを選びたいものです。

 

 

 

■断熱材の効用

  1. 室内の暖かさや涼しさを逃がさないため、毎日健康的に快適に過ごせるようになり、隣の部屋を含め、室内の温度差が小さいため、特に冬に寒くて起きられないということがない。

 冬にLDKが寒くて動きたくないということもなく、活動的になる。

 

  1. 月々の冷暖房費が安くなりお得になる。そのため冷暖房機器も長持ちする。

 

  1. 家族の健康が守れて、心臓発作や脳卒中のリスクを減らすことができ、体の免疫力低下をブロックする。

 

  1. 家が長持ちし、壁の内側の結露が少なくなるので、カビ・シミが無く、腐朽菌が構造体を腐らすことがなく、住まいの修繕費やリフォーム費用を削減できる。

 

 

■断熱材の種類

★無機繊維系

素材 グラスウール

材質 リサイクルガラスなどを原料としたガラス繊維

特徴 低価格の割に性能が高いため木造住宅では最も多く採用されています。耐久性耐火性吸音性に優れています。

 

素材 ロックウール

材質 製鉄で発生する高炉スラグや玄武岩などが原料の人造鉱物繊維

特徴 グラスウールと同様低価格の割に性能が高いため木造住宅で多く採用されています。耐久性耐火性吸音性に優れています。

 

★発泡プラスチック系

素材 硬質ウレタンフォーム

材質 ポリイソシアネートとポリオールを原料に発泡剤などを混ぜて生成した素材

特徴 高い断熱性能があり薄い厚さで高性能を発揮しますまる現場で発砲して吹き付けるタイプもあり隙間のない施工が可能です。

 

素材 ポリスチレンフォーム

材質 ポリスチレンを発泡させたものに建築用として難燃剤を含む素材

特徴 ビーズ法ポリスチレンフォームは EPS とも呼ばれ軽量○○で性高い。押出法ポリスチレンフォームは硬質で圧力に耐えられるため外張断熱によく利用されます。

 

素材 高発泡ポリエチレン

材質 ポリエチレンを発泡させた素材

特徴 他の発泡プラスチック系と比べて柔軟性があり柱の間に充填しやすい。

 

素材 フェノールフォーム

材質 フェノール樹脂を発泡させた素材

特徴 長期間安定して高い断熱性能を発揮する丸発泡プラスチック系の中でも燃えにくく不燃準不燃材料の製品がある。

 

★自然系

素材 セルロースファイバー

材質 パルプや新聞紙を綿状に加工したリサイクル素材

特徴 機械を使って現場で吹き込むか吹き付ける。

 

素材 羊毛(ウール)

材質 羊毛

特徴 自然系断熱材の中では比較的ローコストマルポリエステルを含むものもある。

 

素材 木質繊維ボード

材質 間伐材や林地残材、樹皮、廃材などの木質資源を繊維化しボード上にした素材

特徴 柱の間に充填して施工する高い断熱性能と資源の有効活用面からエコ建材として注目されているマルドイツで先行している断熱材だが日本でも生産が開始されている。

 

素材 炭化コルク

材質 ワインの栓やコルクタイルなどに利用できなかったコルクを粉砕し熱と圧力を加え固めた素材

特徴 高温の蒸気によって感化されており高い断熱性と吸放湿性を発揮する。

 

素材 再生ポリエステル

材質 繊維ペットボトルをリサイクルした再生ポリエステル

特徴 繊維熱で繊維同士を自己融着させているため接着剤を一切使用せずホルムアルデヒドなどの有害物質を放散しない。人体にも環境にも優しい断熱材。

 

※建築会社によって、推奨される断熱材は決まっています。

※自由に断熱材を指定して施工することはできませんので、建築会社様に連絡しお聞きなってみてください。

 

 

 

■まとめ

断熱材の考え方、いかがだったでしょうか?

ちょっと難しい言葉もあったことと思います。

一般の施主様は普段は断熱材について、考えることも見ることも触れることもないかと思いますが、住宅においてはとても重要な材料であることは

ご理解いただけたかと思います。

今お住まいの断熱について、窓の種類や家の中に隙間がないか? 換気扇にも目を向けて、少しでも興味をもっていただけたら幸いです。