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断熱って?住宅の性能を徹底解説

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2020/05/29

断熱とは、まさに文字通り熱を断つ事

断熱と聞くと、冬暖かいとか、夏涼しいとイメージされますが、じつは外と中の熱の出入りを断つことを目的としているので、冬は外の寒さを家に入れない、夏は外の暑さを入れない、ということになります。
では、なぜ冬が暖かくなり、夏は涼しいのかというと、家の中に熱源があるからなのです。
そして、断熱と同じく重要なのが気密となります。言葉の音から気密と聞くと、息苦しいとかなんとなく少しネガティブなイメージをされがちなこの気密という言葉ですが、断熱性能を発揮するには切り離すことはできないもので、断熱と気密はセットで考える必要があります。

例えると、ダウンジャケットです。ダウンジャケットはまさに断熱材。しかし、ダウンジャケットを羽織るだけではそこまで暖かくはならないと思います。ではダウンジャケットのファスナーをしっかり首元まで閉め、袖を絞るとどうでしょう。暖かいですよね。このファスナーを締める事が、住宅でいうところの気密になります。

では、なぜファスナーを締め気密を取ると暖かくなるかというと、それはダウンジャケットを着た自分の体温が熱源となり、ダウンジャケットという断熱材のおかげで熱が外に逃げることなく暖かくなるという仕組みです。

つまり、冬暖かく、夏涼しく快適に過ごすためには断熱、気密だけではなく何らかの形で、熱源を得る必要があります。
それが、ストーブやエアコンなどの冷暖房器具になります。そして、高い断熱性能によって少ないエネルギーでこれらの冷暖房器具を動かす事が出来るので、高断熱住宅は省エネということになります。
さらに、窓から太陽の熱をうまく取り込むことで、暖房負荷を減らす工夫をし、夏は、その太陽の熱が室内に入り込まないように、軒や庇、簾、葭簀、ブラインドなどで日射遮蔽を行い、窓の設置位置を工夫する事で風通しを良くすると、冷房負荷をさらに減らす事が出来ます。

伝統的な日本の家づくりと断熱の融合

特に夏の日射遮蔽の工夫は、伝統的に昔から行われてきたことです。例えば、昔から日除けとして使われてきた簾は、東西面の窓などにの低い高度から射す日射に対しても効果的です。葭簀を西側の外壁前面に並べて立てかけるのは、西日対策としては効果的ですし、他にも木製ガラリや面格子、西日を遮蔽する落葉樹、朝顔やゴーヤなどの緑のカーテンなど、伝統的な夏対策の手法はいろいろあります。
また風通しを良くする工夫も伝統的な日本の家づくりから学ぶことが出来ます。伝統的な日本の民家には、夏を快適に過ごすための工夫として、上下に開口部を設けて通風を自然とつくりだすという工夫があります。
屋根の上に棟をまたいで一段高く設けた小屋根を越屋根といいます。室内に自然発生する上昇気流を利用して、夏の室内に熱を越屋根の窓から外部に排出し、体に心地よい通風をつくります。高窓も同じ考え方です。
現代の高断熱住宅でも、これらの方法は大いに利用できる方法です。リビングをダイニングの空間を吹抜けとして、地窓と高窓を設けることにより、外に風がないときでもリビングとダイニングに風を通すことができます。さらに高い気密性も加わり、昔の隙間だらけの家と違い、計画的に通風を図る事ができるようになります。
これらの長い年月をかけて培われてきた伝統的な先人たちの工夫や技術を現代の高断熱住宅にも取り入れる事で、さらに快適で省エネな暮らしを得る事ができるようになります。

住宅の断熱ウィークポイント

暖房を使用しているのに、なかなか暖まらないと感じることはありませんか?
家の開口部(窓)、屋根、壁などから熱が逃げて行っていることが原因なのですが、暖房使用時、
部位別に窓からは58%、外壁からは15%、換気からは15%、床からは7%、屋根からは5%もの熱が外に逃げています。
逆に夏の冷房使用時は、窓からは73%、屋根からは11%、外壁からは7%、換気からは6%、床からは3%、外から熱が入ってきます。このことから一般的な住宅の場合、窓が一番の断熱ウィークポイントということが分かります。
住宅の断熱化を考えるにあたり、まずこの熱のロスの一番多い窓から改善することが最も効果的になり、次に熱のロスの多い部位の順から断熱化を進めていくことが基本的は住宅の断熱化の手順になります。

 

開口部(窓)には、樹脂窓を

上の図からも開口部(窓)が最も熱の出入りが大きいことが分かります。
ではその原因はというと、熱を非常に伝えやすいアルミを使用した窓を現在の多くの一般住宅が採用しているからです。
アルミの熱伝導率は、237[W/m・K]と金属の中でもかなり熱を伝えやすい素材で、鉄の熱伝導率80.3[W/m・K]と比べても約3倍熱を伝えやすいものになります。最近、アイスクリーム用のアルミのスプーンというものがありますが、冷たく硬いアイスがアルミのスプーンを使うと簡単にアイスをすくえますよね。あれは、アルミの熱伝導率の高さを利用したもので、スプーンを持っている自分の体温をスプーン越しに伝え、アイスを溶かしな
がらすくうことができるからです。逆に持っている手がとても冷たくなるのも、アイスの熱(冷たさ)が伝わってきているということなんですね。
そんな、非常に熱を伝えやすいアルミをフレーム部分に使用しているアルミサッシを窓に使うということは、ダイレクトに外の熱を家の中に入れるということになります。
そこで、家の断熱化を図る際に、最も効果的なのがこのアルミサッシをやめて樹脂窓を採用するということです。
樹脂窓はフレーム部分に硬質塩化ビニル樹脂を使用しており、この熱伝導率は0.16[W/m・K]と、アルミに比べなんと約1/1000と非常に熱を伝えにくい素材です。

屋根・壁の断熱には高性能グラスウールを使う理由

窓の高断熱化が図れれば次に考えるのは、屋根や壁の断熱です。

DAIKOstyleでは、屋根や壁の断熱材には高性能グラスウールを採用しております。

断熱材といえば、いろいろあります。セルロースファイバー、羊毛、吹付の発泡ウレタン、押出法ポリスチレンなどなど。基本的にどの断熱材もそれぞれによいところがあり、

適正な施工をしていれば、カタログ通りの性能を発揮します。

ではなぜ数ある断熱材の中から、DAIKOstyleではグラスウールを採用しているかというと、高い断熱性はもちろん、耐久性や不燃性などの安全性、地球環境への優しさ、コストパフォーマンスなど、たくさんの優位性があるからです。

私たちの身近で最も熱を伝えにくいものは静止した空気なのですが、グラスウールはガラス繊維の間に大量の静止した空気を含み、高い断熱性を発揮します。

グラスウールの断熱性は、密度と暑さで変化します。一般的に、密度が高いほど、暑さを増すほど断熱性能が向上します。

グラスウールは一定の断熱性能を最も低いコストで実現できる経済的な断熱材です。

ただし、これは前述したとおり適正な施工をした場合に限ります。吹付の発砲ウレタンなどの断熱材に比べ、グラスウールの施工はどちらかというと

難しい部類になります。DAIKOstyleでは正しい知識と施工を現場での指導を徹底しており、第3者検査機関による断熱検査を実施することで、安定した品質の断熱施工を実現しています。

 

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