高断熱リフォームのポイント

断熱

  高断熱な住宅は、“暖かい”や“涼しい”という言葉だけでは表現できない
                高品質で快適な室温環境「温度のバリアフリー」を実現することが出来ます。

断熱で最も大事な事は『断熱層の連続性』です。
断熱層は適切な断熱性能を有する壁や天井・屋根・床などの部位の事です。
したがって、断熱層は断熱だけでなく、気密や調湿性能も有しています。
この断熱層を、断熱の対象となる空間を切れ目無く覆いつくす事が断熱設計の基本であり、
これを『断熱層の連続』と言います。
高断熱・高気密の住まいの性能を高め、より快適に過ごすためには
さまざまある断熱工法の特徴を知り、気密化・換気・結露を総合的に考えることが大切です。

高気密・高断熱の設計・施行は、専門家である万洋商事へご相談ください。


■屋根・天井

【屋根】

屋根はボード状のプラスチック系断熱材による外張断熱が一般的です。また、断熱性を高めるために、小屋裏換気を設置する方法もあります。 小屋裏とは屋根と天井の間の空間のことです。屋根の棟の部分に換気口をつけると、屋根裏の通気を良くして結露を防ぎます。夏の暑さ対策にも大きな効果をもたらします。

【天井】

天井はフェルト状、ばら状の繊維系断熱材の使用による充填断熱が一般的ですが、外壁の倍の厚さが必要です。できるだけ熱ロスを少ない住宅にしようと思ったら、 充填・天井断熱がおすすめです。小屋裏をロフト等として利用したいとお考えなら、外張・屋根断熱が良いでしょう。

■外壁

【充填断熱】

充填断熱ではフェルト状の繊維系断熱材が一般的で、板状プラスチック系断熱材の使用も可能ですが、断熱材の垂れ下がりや隙間が生じないよう 施工には注意が必要です。

【吹込断熱】

吹込断熱工法もあり、この場合はばら状の繊維系断熱材を用います。

【外張り断熱】

外張り断熱ではボード状のプラスチック系断熱材の使用が一般的です。 断熱材は柱や下地に釘などで留めつけ、躯体の外側につけるため、外装材等の取り付け強度等に注意が必要です。

■取合い部

断熱層の連続において重要なポイントは、断熱対象部位の取り合い部です。
木造、特に在来軸組み構法では、柱や梁施工のあとに床や天井が施工されるため、壁(外壁、間仕切り壁)と床、壁と天井の取り合い部において断熱欠損や隙間が生じやすい 構造となっています。断熱欠損や隙間が生じると、隙間風の侵入や結露の原因となりますので特に注意が必要です。
そこで、 床下~壁内、壁内~小屋裏の間の空気の移動を防ぐために施す措置を“気流止め”といい、壁と天井、壁と床の取り合いの部分で行います。 全部位を外張断熱した場合には、外壁及び間仕切り壁の気流止めを設置する必要はありません。

■床・基礎

【床】

床はフェルト状の繊維系断熱材による充填断熱が一般的ですが、現場発泡断熱材の使用も可能です。

【基礎】

基礎はボード状のプラスチック系断熱材の使用による外張断熱が一般的です。一般的に充填断熱で使う繊維系断熱材は、別途、 防湿や気密のための工事が必要ですが、もともとの断熱材費がプラスチック系断熱材よりも安いことに加えて、断熱面積も少ないので安く上がります。
外張断熱は層構成上、防湿・気密のための措置が容易です。

■窓

窓・サッシの断熱性能は 熱貫流率で判断できます。 熱貫流率とは部材の両側の温度差を1℃とした場合に1時間当たりに1mmを通過する熱量のことです。
数値が小さいほど熱を伝えにくいことになり、断熱性能が高くなります。建具とガラスを組合せたときの熱貫流率は、 (財)建築環境・省エネルギー機構の「住宅の省エネルギー基準の解説」に示されており、建具とガラスの組合せによって窓の断熱性能は大きく変わることが分かります。 窓を選ぶ際の参考にしてください。
また、【省エネラベリング制度】の等級表示で選ぶことも検討してみてください。
窓、ガラス、サッシごとに、それぞれ断熱性能による4区分として☆印による等級で表示を行います。この等級表示はカタログや取扱説明書などにも表示されています。 この印が多いほど、断熱性能が高いことを表しています。

■照明・配管・コンセント

電気は電線を通して外からやってきます。コンセントって大抵壁の中に埋まっています。 連続性をもって施工した断熱材に隙間ができたり、 防湿層が破れたりしてしまうことが大きな問題となります。
配管、配線部材の壁内設置はできるだけ避けたいところですが、 やむを得ず施工する場合は、断熱欠損、防湿施工に十分注意が必要です。

【配線、配管部材】

また、配線、配管部材が断熱層を貫通する場合は、防湿層の隙間防止、断熱補強等の対策が必要です。コンセントボックス、スイッチボックスの廻りは専用部材を用いるなど 断熱欠損、防湿層の隙間防止に注意しましょう。

【照明器具】

天井断熱部の照明器具は断熱層、防湿層の欠損を防ぐためにシーリングライト(直付け)式照明器具が望ましいのですが、やむを得ず埋め込み型にする場合には、 断熱施工用のダウンライト(S型)を使用するか、防湿フィルムで構成した空隙を設けて取り付けます。

【断熱計画】

配管、配線、コンセントなどを、間仕切り壁や中間階の床ふところなどの 非断熱の構造部分に設置することは、防湿工事の簡略化、防露性能の向上に効果的です。 細部の防湿処理は設備計画や断熱計画の段階から検討を行うことで、その箇所を大幅に減らすことができます。 住宅の耐久性を高めるためにも 設計段階からご検討をおすすめします。

断熱材・断熱工法の基礎知識

充填断熱工法はわが国の在来木造住宅で最も広く用いられている断熱工法です。

一方、外張断熱工法は比較的新しい断熱工法です。外張断熱工法の方が優れているように思われる方も少なくありませんが、決してそうではありません。
充填断熱工法も外張断熱工法も、それぞれが優れた点を持っています。

■充填断熱工法と外張断熱工法の特徴

充填断熱工法

外張断熱工法

概要

壁内の柱・間柱、梁など軸組み間の空隙に断熱材を施工する工法です。 寒冷地などで高い断熱性能が必要な場合は、外張断熱工法を併用する場合もあります。

柱・間柱、梁など軸組みの外側に断熱材を施工する工法です。

断熱材料

主に、繊維系断熱材*1が用いられますが、発泡プラスチック系断熱材を用いることもできます。              


*1 
繊維系断熱材繊維状の断熱材で軽い。フェルト状をした形状の製品が一般的ですが、密度が高く断熱性能の高いボード状のものもあります。 フェルト状、ボード状いずれも空隙内への施工が行いやすいのが特徴です。 水蒸気、空気を通しやすいので、結露防止対策、気密化のためには、 別途防湿気密フィルムなどの施工が必要です。

主に、ボード状の発泡プラスチック系断熱材*2が用いられますが、ボード状の繊維系断熱材を用いることもあります。


*2 
発泡プラスチック系断熱材プラスチックを発泡させた材料で、材料内の気泡により断熱性能が発揮されます。原材料、気泡の形成方法により多種ありますが、 いずれも繊維系断熱材よりも断熱性能が高く、水蒸気、空気を通しにくいのが特徴です。成型品であるため、空隙への施工より、張り付けによる施工に向いています。

断熱材の厚さ決定に際しての留意点と気密化の方法

柱・間柱、梁などが断熱されない状態となりますので、その部分の熱ロスを考慮して断熱材厚さを厚くする必要があります。(外張断熱よりも少し厚めの断熱材が必要です)

柱・間柱、梁などの部分も断熱されているため、同じ性能の断熱材を用いた場合、充填断熱より薄い断熱厚さで必要な断熱性能が得られます。

内部結露対策

繊維系断熱材は水蒸気を通しやすいため、断熱材の室内側に水蒸気が侵入しないように防水層として防湿気密フィルムの施工が必要です。 同時に、断熱材の外側には、水蒸気が断熱材内部に滞留しないように外気に排出しやすくするための通気層、透湿防水シートの施工が必要です。

発泡プラスチックを用いる場合は、断熱材が水蒸気を通しにくいため、防湿気密フィルムの施工は不要です。 ただし、外気側は断熱材と外装材の間に水蒸気が滞留しないように通気層が必要です。

施工上の留意事項

空隙に断熱材を充填(はめこむ)工法であるため、柱等との間に隙間が生じないように留意する必要があります。 また、施工後、断熱材が自重等により垂れ下がり、 落下などしないように固定することも重要です。             


断熱材の保管時や施工時の水濡れに注意が必要です。(湿気を含むと断熱性能が劣化します)


壁内で断熱するため、壁が断熱により厚くなることがありません。


断熱壁において、電気配線、コンセント・スイッチ類を施工する際は、断熱欠損、防湿層・気密層に穴を開けないように注意が必要です。


サッシ固定枠は、通常通りで構いません。

断熱材は、柱等に釘、ビスなどで留めつけます。 断熱材の間、あるいは断熱材の外側に通気層を形成するとともに外装材の下地となる胴縁を釘等で留めつける為、 外装材の重量を考慮し、釘等の選定、留めつけ間隔などに留意が必要です。


日射に長期間曝さないように注意して下さい(日射によって断熱材が劣化します)。


外側に壁厚が増します。狭小敷地では、注意が必要です。


壁内が空洞のままであるため、配線等に対する注意は不要です。

                                        

外側に壁厚が増すため、サッシ固定枠を壁外側に別途設けなければなりません。


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■断熱材の素材および形状による分類

下図は断熱材を素材によって分類したもので、素材によって “細かい繊維の間に空気を閉じ込める繊維系断熱材”と、 “独立した気泡の中に空気を閉じ込める発泡プラスチック系断熱材”の二つに大別できます。

【繊維系断熱材】

繊維系断熱材は更にガラス繊維のような無機繊維材と、セルロースファイバーのような木質繊維素材に分類できます。
繊維系断熱材は綿のようなものですので、基本的には形状を有していないのが特徴です。

【発泡プラスチック系断熱材】

一方、発泡プラスチック系断熱材には、工場で成型されて出荷されるボード状の製品の他、現場発泡の断熱材があります。 現場発泡の断熱材は現場にて吹付け施工されますので、形状を有していない断熱材です。


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■素材と形状による分類

実際に断熱材を選択する場合、断熱材の特徴と施工性を合わせて検討することが必要です。
特徴を左右する断熱材の素材と、構法や施工性に関連する形状で断熱材を整理すると下の表のようになります。

フェルト状

ばら状

ボード状

現場発泡

無機繊維系

ロックウール
グラスウール

ロックウール
グラスウール

ロックウール
グラスウール

-

木質繊維系

セルロースファイバー

-

発泡プラスティック系

ビーズ状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
ポリエチレンフォーム
フェノールフォーム

硬質ウレタンフォーム


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■断熱部位と断熱材形状・断熱工法

形状

フェルト状

ばら状

ボード状

現場発泡

屋根

充填断熱工法

-

外張断熱工法

吹付断熱工法

天井

敷込断熱工法

吹込断熱工法

外張断熱工法

-

外壁

充填断熱工法

吹込断熱工法

充填断熱工法
外張断熱工法

-

充填断熱工法

-

充填断熱工法

吹付断熱工法

基礎

-

-

打込断熱工法

-


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■建具とガラスの組合せによる熱貫流率

建具の仕様

ガラスの仕様

熱貫流率
[W/(m2・K)]

(一重) 木製またはプラスチック製

低放射複層(A12)
三層複層(A12×2)
複層(A12)
複層(A6)

2.33
2.33
2.91
3.49

(一重) 金属・プラスチック(木)複合構造製

低放射複層(A12)
低放射複層(A6)
複層(A10~A12)
複層(A6)

2.33
3.49
3.49
4.07

(一重) 金属製熱遮断構造

低放射複層(A12)
低放射複層(A6)
複層(A10~A12)
複層(A6)

2.91
3.49
3.49
4.07

(一重) 金属製

低放射複層(A6)
複層(A6)
単板(A12以上)
単板(A12未満)
単板

4.07
4.65
4.07
4.65
6.51

(二重) 金属製+プラスチック(木)製

単板+複層(A12)
単板+単板

2.33
2.91

(二重) 金属製+金属製(枠中間部熱遮断構造)

単板+単板

3.49

出典:住宅の省エネルギー基準の解説(財団法人建築環境・省エネルギー機構)


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■断熱性能による等級表示

ガラス

サッシ

ラベルの
デザイン

★★★★

熱貫流率が2.33以下のもの

熱貫流率が2.33以下のもの

木製、プラスチック製又は木若しくはプラスチックと金属との複合材料製のもの

★★★

熱貫流率が2.33を超え、3.49以下のもの

熱貫流率が2.33を超え、2.70以下のもの

金属製熱遮断構造のもの

★★

熱貫流率が3.49を超え、4.65以下のもの

熱貫流率が2.70を超え、4.00以下のもの

金属製のもの(複層ガラス用)

熱貫流率が4.65を超えるもの

熱貫流率が4.00を超えるもの

金属製のもの(単板ガラス用)


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