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どっちがいいの??
木造住宅における外張断熱(外断熱)と充填断熱(内断熱)
 
【 外張断熱とは・・・ 】
外張断熱の壁構造は
右図のようになっています。

→→→

 
壁の外側に断熱材を貼るので、柱と柱の間の部分は空間になります。 
プラスチック断熱板を貼るので、湿気の浸入の心配はありません。 また、木材が断熱面を分断することもありません。

 
【 充填断熱とは・・・ 】 
充填断熱した在来木造住宅の壁は外側から見ると右図のようになっています。
→→→

  
防湿気密フィルムはポリエチレン製で、暖房された室内から外壁断熱材に浸入する湿気(H2Oガス)を止めます。
それでも浸入した湿気は透湿防水紙(建築中の家に貼ってある白い紙)を通して通気層から屋外に排出されます。こうした通気工法は今日の日本では常識化しています。 
壁のすべての面が断熱材であるわけではなく、一部は木材の壁面になります。 

 
世界中の殆どの木造住宅はこのように壁空間に断熱材を充填する形の断熱を行っています。

     
◎では、外張断熱と充填断熱、どちらがすぐれているのでしょうか??
 
【 実は優劣はありません 】
外張断熱の壁構造は外張断熱と充填断熱、実は優劣はありません。
外張断熱だろうが充填断熱だろうが、“R値で判断する”という点だけ注意していただければどちらでも良く、後は好みの問題だけです。

 
【 大事なのは壁全体のRを確保すること 】

このお役立ち情報集の中でも紹介してきたように(※参照)、壁の断熱性能を評価するのに一番分かり易いのが、R値です。Rは抵抗値ですから、値が大きいほど熱が逃げにくい、優れた断熱材と言えます。
もともと断熱の目的は、熱損失を減らし断熱壁をして荒々しい外気から住人を守り、内壁温度を室温に近づけ、24時間暖房による安定した温湿度環境を作ることです。そのための最も重要な要素である断熱材の性能が簡単にR値によって表現できるのですから、R値を高めれば良いのです。



Rは断熱材自身の熱伝導率が小さいほど大きく、また断熱材の厚さに比例して大きくなります。 いろいろな建材が厚さ100mmのときのRを下表に示します。
熱抵抗(R値)の表
材 料(種類) 厚さ100mmの熱抵抗R


10Kグラスウール 1.92
(実際には) 1.15
高性能グラスウール 2.50
セルロース吹付け 2.50
高性能発泡フェノール 4.76
発泡ポリスチレンB1 2.50
発泡ポリスチレンB3 3.57
硬質ウレタン 3.57

杉・桧 0.86
     
◎上の表から分かること
 【 断熱性能の違い(木材熱橋の影響) 】
上の表から、厚さ100mmの木材(杉・桧)のR値0.86は、厚さが同じ100mmの断熱材(例えばセルロース2.5)と較べるとずっと小さい、すなわち木材の方が断熱材よりずっと熱を通しやすいことが分かります。  

例えばセルロース充填断熱の壁では、R値が2.5の断熱材部とR値が0.86の木部の組み合わせで成り立ち、この内、木部がよく熱を通します。これを熱橋といいます。
 
◎断熱材の優劣を見分ける
 【 外張断熱と充填断熱を同等にする 】
一般的な軸組木造住宅を100mmのセルロース断熱をしたとして、 実際の木造住宅では、柱、間柱、胴差、まぐさ などの木材部が壁全体の約20% を占めますから、計算すると壁全体のR値は 1.81 になります。 
 
外張断熱では木部が断熱の邪魔をすることはありませんから、断熱材のR値はそのまま壁全体のR値になります。 という訳で、
R 1.81 の外張断熱=R 2.5の充填断熱
すなわち、高性能グラスウールやセルロース断熱(2.50)を100mm充填するのと同じ断熱性にするには、硬質ウレタン板や発泡ポリスチレンB類3種(3.57)なら51mm、最近の高性能フェノール樹脂断熱板では38mmを外張りすれば同性能です。
従来型の袋に入ったグラスウールなどは挿入時にしわ等で隙間ができ、計算通りの性能が出ませんが、高性能グラスウールやセルロース断熱なら大丈夫です。

 
 【 断熱材の費用 】
問題は、外張断熱材そのもののコストが高いことです。
コストがかかるたため、どうしても薄く済ませようという事になりやすく、消費者としては肝心の断熱材のR値を確認することが重要になってきます。
  
◎その他、注意していただきたいこと
 【 迷惑で独善的な、「他の材料・工法の非難」 】
今では、断熱性能を表すR値を抜きにして気密性能値だけを競ったり、自分の商売に有利な断熱材料や工法をたたえ、それ以外の材料・工法を科学的な根拠や実証も無く悪口を言う、といったような事がまかり通っており、それによって工務店も建築主も右往左往しているのが今日の日本の情けない状態です。何度も言いますが、大事なのは断熱材をR値で判断することです
     
 【 充填断熱繊維系断熱材は水を吸ってべちゃべちゃになる? 】
外張断熱がいいとする人たちが繊維系断熱材の悪口をいうとき、先ずこう言って非難します。
しかし、壁内結露防止が正しく行われた住宅ではこんなことは起きませんし、例えばもし、防湿気密シートが無かったとしても透湿防水紙を張った通気工法では、盛岡クラスの寒冷地でストーブにやかんをのせて湯気をだしても結露は起きません。
また、ハイブリッドソーラーハウスのように24時間暖房で室内が40%程度の低湿度で安定した場合では、さらに安全です。 特にセルロース断熱の場合は調湿作用や一時的に水を保持することもあって更に安全です。このように、むやみに結露が起きると言うような悪口は、科学的に正しい評価とは言えません。

 
 【 外張り断熱樹脂断熱材について 】

一方で、樹脂断熱材は火災時に毒ガスを出す、などと言うこともありますが、これまた子供の喧嘩のような話です。 実際有害ガスが出るものもありますが、それはごく微量で、むしろ火災時は一酸化炭素が最大の問題で、これは何が燃えても発生します
 

高性能樹脂断熱材の多くはその発泡に代替フロンを使い、これが次第に空中に放散され、CO2の千倍以上ともいわれる温暖化ガスを放ち続けますが、最近のイソシアヌレートや高性能フェノール樹脂ではこの問題は改善されているようです。
 
 【 何でもいいからR値を高めて熱損失を減らそう 】

欧米では枠組み壁工法(日本名ツーバイフォー)が殆どで、容易にR値を増す事が出来ます。 ツーバイフォー(呼称2インチX4インチ、実寸は1インチ半38mmx3インチ半90mm)を使った壁は断熱材厚さは90mmしか入れられませんが、2x6(ツーバイシックス)や2x8(ツーバイエイト)を使えば断熱材厚さは140mm(R値3.5)、190mm(R値4.8)とどんどん性能を上げられます。

ところが、日本の在来軸組み工法では、壁の空間は柱の厚み即ち100mmに制約されることが殆どで、99年に出来た次世代断熱基準でも、こうした軸組み工法に対する配慮からか、岩手青森でさえ壁のR値は2.1とされています。このような軸組み工法でR値を更に高めるには外張断熱で手伝ってやることが有効です。 柱の間の空間100mmの断熱に加え、更に外側から断熱板を張ることで、より高いR値で断熱することができます。

     
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