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計画・環境

断熱材とは

読み:だんねつざい別名:断熱、グラスウール、ロックウール、ポリスチレンフォーム、ウレタンフォーム、スタイロ、発泡断熱材、熱伝導率、熱抵抗、防湿フィルム

トラ山田

トラ山田壁の中の、ふわふわした黄色いのとか白い板とか。あれってなにが違うの?

山田ザウルスどれも熱を通しにくくする材料(断熱材)だよ。ふわふわは繊維系、板は発泡プラスチック系。性能は「熱伝導率」と「厚さ」で決まるんだ。
山田ザウルス

くわしく

断熱材は、熱を通しにくい材料です。家の外壁・屋根(または天井)・床に入れて、冬は室内の熱が外へ逃げるのを、夏は外の熱が入ってくるのをおさえます。

熱を通しにくい理由は、中に動かない空気をたくさん閉じこめているからです。細い繊維のすき間に空気をためるものと、小さな泡の中に空気やガスを閉じこめるものがあります。

国土交通省の資料では、断熱が不十分な家は冬に天井付近と床付近の温度差が 10℃以上になる場合があるのに対し、十分に断熱した家は 3℃以内、とされています。「暖房しているのに足元が寒い」の原因の一つが断熱です。

主な種類

系統主なもの形
繊維系(人造鉱物繊維)グラスウール・ロックウールふわふわのマット状・ボード状・吹込み用
繊維系(木質など)セルローズファイバー・木質繊維・ポリエステル繊維吹込み用・ボード状など
発泡プラスチック系ビーズ法ポリスチレンフォーム・押出法ポリスチレンフォーム・硬質ウレタンフォーム・フェノールフォーム などかたい板(ボード)。ウレタンは現場で吹き付けるものもある

公共建築の木造の標準仕様書でも、断熱材はこの分け方で JIS(JIS A 9521 建築用断熱材 など)の製品から選ぶことになっています。

性能の見方

材料そのものの熱の通しやすさは熱伝導率(λ:ラムダ)で表し、小さいほど熱を通しにくい材料です。国土交通省の「断熱材の種類の例」では、たとえば次のような区分です。

断熱材の例熱伝導率 W/(m・K)
住宅用グラスウール 16K相当0.045〜0.041(区分B)
高性能グラスウール 16K相当0.040〜0.035(区分C)
押出法ポリスチレンフォーム 3種0.028〜0.023(区分E)

ただし家の断熱の強さは、材料だけでなく厚さでも決まります。厚さを熱伝導率で割った値が熱抵抗(R)で、大きいほど熱を通しにくくなります。

熱抵抗 R = 厚さ(m)÷ 熱伝導率 λ例:λ が半分の材料なら、半分の厚さで同じ R になる

壁の中の入り方

室内屋外 → 室内の湿気 せっこうボード 防湿フィルム(室内側) 断熱材(柱の間) 構造用面材 透湿防水シート 通気層(胴縁) 外壁材
木造の外壁の断面(柱の間に断熱材を入れる場合・模式図)用語:断熱材縮尺:NTS山田の建築ラボ

木造の家の外壁では、柱と柱の間に断熱材を入れ、室内側に防湿フィルムを張ります。室内の湿った空気が壁の中に入り、冷えて水になる(壁の中の結露)のを防ぐためです。外側には、雨は通さず湿気は通す透湿防水シートと、空気が下から上へ抜ける通気層を設けます。

家づくり・リフォームでは

  • すき間なく入れる:断熱材が欠けたり、すき間があったりすると、そこから熱が逃げ、壁の中の結露やカビの原因にもなります。標準仕様書でも「厚さの不ぞろい、欠け等の欠陥がないこと」が求められています。
  • 防湿フィルムを破らない:コンセントや配管の穴で防湿層が切れやすい所です。
  • 窓も大事:壁や屋根をしっかり断熱しても、窓から熱は出入りします。断熱は壁・屋根・床・窓をまとめて考えます。
  • 夏の日差しは外で止める:断熱材は熱の出入りをおさえますが、窓から入る日差しは 庇 などで外側からさえぎります。