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断熱工法を比べてみよう

断熱は、施工する建物のタイプによって工法が異なります。
一般的な木造戸建住宅で採用されている、
「充填断熱工法」と「外張断熱工法」についてご紹介します。

木造住宅の断熱工法は「充填断熱」か「外張断熱」が一般的

1.断熱工法は大きく分けて2つあります

木造住宅の断熱工法は、大きく分けて「充填断熱」と「外張断熱」の2つがあります。鉄筋コンクリート造の住宅では外張断熱が多く採用されますが、木造住宅において2つに優劣はありません。充填断熱でも外張断熱でも綿密な計画のもとしっかりとした施工がされれば、住まいを冬暖かく夏涼しい快適空間にするという目的は果たせます。

充填断熱にするか外張断熱にするかは、施工性やコスト、さまざまな断熱材の中からどれを選ぶかにも関わり、適材適所で考えることが大切です。壁には充填断熱を採用し、基礎や屋根には外張断熱を採用するなど、住宅の部位によって使い分ける場合もあります。また最近では、充填断熱をした上で外張断熱を行うという「付加断熱」という方法も増えてきています。

充填断熱と外張断熱の比較
躯体の間を断熱材で充たします

2.充填断熱工法ってどんなもの?

充填断熱工法

「充填断熱工法」は、柱などの構造材の間に断熱材を充填する方法で、広く一般に用いられています。壁の内側の空間を利用するため、支持材などで新たに断熱用のスペースをつくる必要がなく、外張り断熱より低コストになるケースがほとんどです。壁内の結露を生じさせないよう、気流止めの構築や防湿フィルムを貼るといった施工が肝心になります。

グラスウール、ロックウール、セルロースファイバーなどの繊維系断熱材が充填断熱工法で使用される主な断熱材です。熱伝導率がコンクリートの10分の1(断熱性能がコンクリートの10倍)である木造住宅では、充填断熱が一般的になっています。

充填断熱に使用されるグラスウール断熱材の例

マグオランジュ マグ スーパーイエロー

製品画像提供:マグ・イゾベール(株)

充填断熱の詳しい施工方法は、グラスウール断熱材メーカーのサイトでビデオで紹介されています。
大事な住まいの断熱がどのように施工されるのか、興味のある方はチェックしてみてください。
充填断熱の詳しい施工方法を見る

躯体を外側から断熱材で包みます

3.外張断熱工法ってどんなもの?

外張断熱工法

「外張断熱工法」は、柱などの構造材の外側を断熱材でくるむ方法です。壁の中の空間を残すことで配線や配管などのダクトスペースに活用でき、施工が簡単で結露や木材の腐朽のおそれが少ないなどのメリットがあります。反面、断熱材の荷重で外壁が垂れ下がる恐れがあるため断熱材をあまり厚くできない、建物の揺れに断熱材がついていけず変形しやすいなどが難点です。

硬質ウレタンフォーム、押出法ポリスチレンフォーム、フェノールフォームなどが外張断熱工法で使用される主な断熱材です。

高機能なガラスで暑さ寒さをシャットアウト

4.窓の断熱方法は?

窓断熱の一例

住まいの断熱を考える上での大きなウィークポイントとなるのが窓などの開口部です。壁や屋根に比べて断熱性は低く、夏場の熱の流入も、冬場の熱の流出も、住宅全体で窓は高い割合を占めています。その対策のため、日射熱を遮蔽・反射・吸収できる高機能なガラスも増えてきており、気密性の高いサッシと組み合わせて使うのが理想的です。

近年普及が進んでいる「Low-E複層ガラス」は特殊な金属膜をコーティングしたガラスを2枚組み合わせたものですが、室外側ガラスをコーティング処理することで遮熱効果を持たせた遮蔽タイプと、室内側ガラスをコーティング処理することで断熱効果を持たせた断熱タイプがあります。これにより、西日がきつい部屋の窓は遮熱タイプにし、寒さが厳しい北向きの部屋は断熱タイプとするなど使い分けができます。

熱抵抗の値での比較が重要です

5.繊維系は発泡プラスチック系より性能が低い?

熱の伝わりやすさを示す熱伝導率は一般に発泡プラスチック系の方が低いことから、その数値だけ見ると発泡プラスチック系が繊維系よりも熱を遮る力が高く、断熱材として優れているように見えます。しかし断熱性能は断熱材の厚みとも関係するため、断熱材の断熱性能を比較する際は熱抵抗の値を評価しましょう。

断熱材の熱抵抗の値は厚さと熱伝導率により算出できます。

R(熱抵抗値)=d(断熱材の厚さ)÷λ(熱伝導率)

すなわち、λ=0.038、d=105㎜のグラスウールと、λ=0.020、d=30㎜のロックウールを比較すると

グラスウール R=105÷38=2.8
ロックウール R=30÷20=1.5

となり、λ=0.038、d=105㎜のグラスウールのほうが断熱性能が高くなります。

資料画像提供:マグ・イゾベール(株)

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