福井の風土に合った新しい断熱方法について

heat_26.jpg 

当社が最も推奨する「内断熱×外断熱」。

内断熱と外断熱のメリットを融合した

新たな断熱方法をここにご紹介いたしましょう!

内断熱と外断熱について

わがままHOUSEが最も推奨する「内断熱×外断熱」。
内断熱と外断熱のメリットを融合した新たな断熱方法をここにご紹介いたしましょう!

◆内断熱と外断熱

家の断熱方法を考える時、大きく分けて内断熱(充填断熱)と外断熱(外張り断熱)があります。これまでは、日本の住宅=内断熱が主流だったのですが、最近になって外断熱工法を取り入れるところが多くなってきたようです。内断熱と外断熱、ここで簡単に比較してみましょう。

グラスウールやロックウールなどの断熱材を外壁と内壁の壁空洞に、柱と柱の間に埋め込むように入れる方法が「内断熱」。これに対して、壁空洞を残したまま、柱の外側に板状の断熱材を途切れることなく張りつめるのが「外断熱」です。 

 

 

◆外断熱のメリット

  • 内断熱のように構造体で断熱が途切れないため熱橋が非常に少ない。つまり断 熱効果が非常によい。(熱橋とは熱を伝える橋の意味で、断熱材の内と外を貫いて熱を伝達する部位のことを言います。断熱施工において、いかにこの熱橋を防ぐかは非常に重要な問題です。)
  • 気密がとりやすい(特に建物の形状がシンプルな場合)。
  • 結露の恐れがない。
  • 木材の腐朽の恐れがない。
  • 配管や電気配線などに融通性がある。



◆外断熱のデメリット

  • 断熱材の厚さに制約がある。
  • 外装材に制約がある。
  • 壁厚が増える。
  • コストがかかる。
  • 木材の乾燥収縮に断熱材が追従しにくい。


これらのメリット・デメリットを逆に考えると内断熱のメリット・デメリットも分かってくると思いますが、「断熱効果」を最優先に考えると、弊社も外からすっぽりと包み込む外断熱工法の方が住む人のメリットが大きいという結論に達ししばらくこの外断熱を採用してきました。

ところが・・・

外断熱は厚いパネルを外側に貼り付けていく工法。そのパネルを支える釘が、本当に半永久的に断熱材を支え続け、ずれてきたりすることはないのか?という最大の難点を考えることとなったのです。確かにしっかりとパネル(断熱材)で覆われている状態ならば、その断熱効果はとても高いと言えます。

 

しかし、もしもその断熱材そのものが「ずれてくる」ような、現象が起こってしまった場合、隙間ができてその部分の断熱効果はなくなってしまいます。断熱効果と言う点では内断熱よりも外断熱が優位。その断熱効果をそのまま活かして、かつ欠点となる部分をカバーできるような断熱方法はないだろうか?

 

そう考えた当社が出した結論がコチラ。
ロックウールを使用した内断熱工法に外側からアルミ遮熱材を張り巡らせる。 つまり「内断熱×外断熱」のWの効果を発揮する、新しい断熱方法を確立したのです!これについて、もっと詳しく述べていきましょう。

新断熱方法〜遮熱について〜

内断熱と外断熱Wの効果を発揮する新しい断熱方法とは?それは、「遮熱」という欧米の考え方を持ち込んだ新しい断熱材を使用する方法なのです。

わがままHOUSEが使用するのは、アストロ-Eというホイル状の断熱材。冬はホイルの熱放出率が低い為、暖かくなった室内の温度を逃がさない働きをします。また、夏は屋根裏に付けられたホイルで太陽からの放射が建物の中に入る前に反射して室内の温度を涼しく保ちます。
 



 
魔法瓶の様な活躍をします。
は⇒ 外気の熱線を外に反射。室内の冷線を室内に反射し室内を保冷。
は⇒ 外気の冷線を外に反射。室内の熱線を室内に反射し室内を保温。

 

この考え方と同様で、家の外側をアストロ-E(アルミ)で覆うことにより、家の中の保冷・保温がより効率的にできるようになるわけです。特に夏場の遮熱対策は大きなキーポイント。屋根下をアルミ純度99%、反射率97%の遮熱材アストロ-Eで覆うことで輻射熱を跳ね返します。


 



もう少し「遮熱」ということについて、お話していきましょう。家づくりをするにあたって、「断熱」という言葉はよく耳にしても、「遮熱」ということについて触れられることはまだ少ないので、聞き慣れないかもしれません。これまでの日本の住宅の考え方は、「断熱」つまり「伝導熱を断ち切る」ということが中心となってきました(今もそうですが)。

 

しかし、熱には伝導熱だけでなく、対流熱・伝導熱・そして輻射熱という3つの熱移動があるのです。

 


この中で、我々が体感する熱移動の比率は、伝導熱が全体の5%、対流熱が20%、輻射熱が75%なのです! 

 

この「体感する」というところが、大きなポイント!

例えば、外気35℃のとき、太陽光の下では暑いのに、木陰に入ると涼しく感じます。暑く感じるのは太陽の輻射熱が直接体に当たって熱を発しているからです。しかし、木陰に入ると木の葉が輻射熱をカットしてくれますので、涼しく感じます。また、35℃の湯のお風呂に入ったらぬるく感じるでしょう。


このように、人が「暑い!寒い!」と感じるのは温度だけではないのです。この輻射熱をカットできるのが、先ほどご紹介したアストロ‐Eとなるわけです。

※米国では、1920年頃、熱力学の中の熱移動が体系化され、75%もの輻射熱をカットするために反射技術が取り入れられました。一方、我が国日本では、私たちが体感する熱移動の5%弱である伝導熱をカットする断熱法が一般常識となってしまいました。この事は、欧米から見れば非常に不可思議な事として論じられているようです。

私たちが体感する熱移動の75%が輻射熱ということは、伝導熱をカットする従来の断熱方法では、快適空間は生み出せないことがお分かりいただけたでしょうか?建物内の空間を通過する熱流の輻射、伝導、対流の割合は方向別にグラフにすると以下の通りとなります。 アストロ‐Eはこの図の赤棒97%をカットします!

 

 

★輻射熱をカットする決め手は反射率!

ほとんどの建材は反射率が低く、外部の熱を吸収してしまいます。従って夏は暑く冬は寒いという結果になってしまいます。
反射率97%のアストロ‐Eは、ほとんどの熱線を跳ね返してしまいます。更に吸収された残りの3%はエアーキャップによる断熱層が熱の伝導を防止しますので最強の断熱材と言えるでしょう。

 

素材

アストロ-E

アルミ合金

アルミ 蒸着品

レンガ

ガラス

スレート

タイル

反射率

99%

98%

97%

75~91%

35~60%

7%

5%

8〜10%

2~10%

5~15%

 

 

 

◆アストロ−Eの特徴 

ここでわがままHOUSEの使用する断熱材(遮熱材)、アストロ‐Eの特徴をご紹介いたしましょう。 

高断熱性 

たった5〜8mm厚で発泡ポリスチレン系断熱材75mm相当、または、R-14.3と同等の断熱効果があります。

熱軸射  

熱損失及び熱取得を制御する両外面の熱輻射値は、0.03で、冬は97%の熱を逃さず、夏は97%の熱を反射して逃がすことになります。

広い使用
温度範囲

−50℃〜80℃と広範な温度領域で使用可能です。
250℃の蒸気配管等では50mmスペースを設けて使用できます。 

熱線
(電磁波)
カット率

紫外線を阻止し、可視光線反射率は97%を超えます。
また、磁波もカットします。

利用空間拡大

超薄型で高い性能を発揮する為、取り付け空間が少なく済み、その分だけ空間が有効に利用できます。

安全性

腐食性や毒性、ガン原生等がなく非常に安全性が高い商品です。また、大気への汚染物質の放出はありません。  

作業性

カッターやハサミで簡単に切断できるため、作業効率が非常に向上します。 また、保護マスクや保護服は必要ありません。  

多種の取付方法が可能

ボルト締、接着、釘打、縫いとじ、ホッチキス止め、鋲止め、テープ止め等、種々の取付方法が可能です。 

強度が

高い

強い引張り強度をもっています。 

密閉性

空気を完全に遮断しますので、高気密の空間を作ることができます。
また、蒸気を阻止します。 

耐久性

全体の層をプラズマ溶着しているので、剥離したり、破れたりすることはありません。 また、酸化したり、分解したりすることもなく永久的なものといえます。  

結露

水分の吸水がなく、夏冬の重量の変化がないので、結露のない構造とされています。  

清潔

細菌もカビも増殖しません。また、高圧洗浄機で洗浄することも可能です。 

軽量

一平方メートル当たり305g程度の重さなので、運搬が非常に楽です。 

廃棄物の減少

非常に薄い商品ですので、材料の端材が少なく、大幅に廃棄物が減少します。 また、端材は座布団や置ござ等に再利用できます。

防水性

全く水を寄せ付けませんので、防水シートは必要ありません。 

 

◆〜発砲系材料とアストロ−Eの比較〜

外断熱工法に用いられる発砲系材料と、先にご紹介した当社使用の遮熱材アストロ‐Eを様々な観点から比較してみました。
以下の表をご参照ください。

 

 発砲系材料

アストロ−E

難燃性  

 燃えやすい

 国土交通省不燃認定材料

燃焼時ガス
( 有害性 ) 

 有害性

 発煙係数 0 につき無害姓

対白蟻 

 白蟻が好む材料

 食害無し

残滓(残りカス)

 大量に発生
(産業廃棄物)

 出ない

施工性

 普通

  簡単

性能優劣判定

 厚みを増すごとに性能良

 超薄型で性能発揮( 5mm )

リサイクル性

 難しい
(経費膨大)

 戸建解体時に再利用可能

工法別

 内・外断熱工法可

内・外遮熱工法可

工法別問題点

 厚みを増すごとに

支持体に問題有り

超薄型につき問題なし

内熱発散性

熱発散遅効型
(熱帯夜に拍車要因)

瞬時

伝道対流防止効果

 厚みにより良好

対流が発生すると伝導熱は伝わりやすい

静止空気層併用効果

 特に変わらない

1反射面で発泡材料の25.4mm 相当
1反射空間で発泡材料の17mm 相当

熱線(電磁波)
吸収率

 100%

 3%

熱線(電磁波)
吸収率

 0%

 97%以上カット

性能持続時間

 限られた時間内

 永久に発揮、働き続ける

 

たった5mmでネオマフォーム(発砲系断熱材)50mmと同等の断熱効果!

 

heat_13.jpg外気温38.5℃でもエアコン不要の工場!米国のとある会社では、壁、天井にアストロ‐E遮熱材を施工しています。この工場では、真夏日の外気温38.5℃でもエアコンを使用しないで快適に作業しているそうです。

内断熱について

先にわがままHOUSEが最も推奨するのが、「ロックウールを使用した内断熱工法に、外側からアルミ遮熱材を張り巡らせる、内断熱×外断熱の工法」と述べました。アルミ遮熱材のアストロ‐Eについては大体ここまでのところで、理解していただけたかと思います。

◆ロックウール

次に内断熱工法に使用している断熱材「ロックウール」について、少しお話させていただきますね。

@断熱性
ロックウールの断熱性能の高さの秘密は、高密度、つまり繊維と繊維の隙間が小さいということです。繊維系断熱材の場合、繊維と繊維の隙間の動かない空気によって熱の移動すなわち熱のロスを防いでいます。この隙間が微小になればなるほど、断熱性能も高くなります。


密度が低いと、ふわふわして隙間が多くなり、空気が動きやすくなって熱が通りやすく断熱効果も低くなります。ロックウールは、圧倒的に密度が高く、他の繊維系断熱材の75%の厚さで同じ断熱性能を発揮します。


A耐火性
ロックウールが燃えないのは、岩石(鉱石)を主な原料にしているからです。ですから、万が一火にさらされるようなことがあっても、燃えたり、容易に溶けたりしません。建設省の厳しい火災実験テストにも合格し、素材の綿は法定不燃材として認定されていることからも、その優れた防火性能は実証済みです。


また、火災の時に高温で繊維が溶けてしまうようでは延焼や類焼の原因を作ってしまうことになりますが、ロックウールはそんな心配もなく、有毒ガスを発生させる恐れもありません。
同じ繊維系断熱材でも、グラスウールの熱間収縮温度は400℃以上、ロックウールは650℃以上、この差が防火性能の差となって現れます。


B撥水性(はっすいせい)
吸湿性のある繊維系断熱材の場合、たっぷりと水分を含み、自重によってずり落ちて、断熱の機能を損なうばかりでなく、柱や土台を腐らせたり、湿気を好む白アリを呼び込んだりと、家の腐朽にも繋がりかねません。岩石を主原料としたロックウールは、撥水性に優れ、こうした心配がありません。


片面が防湿層になっていて、この面を室内側に向けて正しく施工することによって、湿気の侵入を防ぎ、常に優れた断熱性能を発揮します。表面結露を防ぎ、快適な居住空間を守るほか、住宅寿命最大の敵である内部結露も防ぐわけです。


C防音性
密度が高いということは、断熱性能だけでなく、それだけ防音性能も高いということになります。
繊維の間の空気が音のエネルギーをしっかりと吸収して、低音域から高音域まで抜群の吸音性を発揮して、ピアノの音やオーディオの音など、気になる音を外に漏らしません。


また、外からの騒音や隣室、上階からの不快な音もシャットアウトし、心地よい居住空間を作り出します。

 

この大きな4つの特徴以外にも、以下のような利点があります。
★ホルムアルデヒド放射等級は、告表示対象外品(F☆☆☆☆)、ノンホルマリン商品です。
  
また、ゼロアスベスト商品(※注)なので、安心してご使用いただけます。
★厳しい振動条件下でも沈降が少なく、吹き込み材料の中でも特に優れています。

(※注) ロックウールは、天然鉱物繊維のアスベスト(石綿)とは全く違う人造鉱物繊維で、安心してお使いいただけます。

 

ロックウールは日本名で『岩綿』と書くことがあるため、 ときおりロックウールとアスベスト(石綿)が同一のものでないかとの誤解を生じることがありますが、以下の様に全く別の物質です。

内断熱×外断熱のW効果

新時代の断熱方法    遮熱材を用いたうち断熱×外断熱工法!!

   〜あなたの快適な居住空間をお約束いたします!〜


内側には高性能のロックウールを、そして外側にはアルミの遮熱材アストロ‐Eを使用したまさに「内断熱×外断熱」のW工法、そのすばらしさがお分かりいただけましたでしょうか?


ロックウールとアストロ‐Eはそのどちらか片方だけでも十分に断熱材としての機能を発揮するものであります。それを、敢えて両者のよさを組み合わせることによって、これまででは考えられなかった快適な居住空間を作り出すことに成功したのです。
 
遮熱材を使用するのと使用しないのとでは、温度差マイナス2.9〜4.4℃の実験結果が得られています。この結果から導き出されることは、アストロ‐Eを採用した日本の平均的な屋根面積を持つ住宅では、通常のエアコン一台が不要ということになり、月々の電気代の節約効果が期待できます。
(平均屋根面積100uと想定)