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外断熱が家族を守る 〇 熱橋の影響

  • 外断熱が家族を守る 〇 熱橋の影響
内断熱の場合、工法や構造によってもまちまちですが、壁や天井・床組の部分で、断熱がとぎれとぎれになる不連続部分が多くなる上に、断熱材の入らない非断熱部分(構造の部分)が外皮面積の20%前後は必ず出てきます。

※ 外皮面積とは、熱的境界に接している面の面積のことを言います。 外断熱の場合は単純に構造の外側の面積となりますが、内断熱の場合、断熱施工する壁・天井・床面を合計した面積が外皮面積となります。

柱や土台・梁やフレームは、木材であれ何であれ基本的には断熱材に比べ性能が低いので、外気温の影響を直に受け、その部分は熱橋となります。

※ 熱橋とは、文字どうり熱を伝える橋になる部分のことで、業界用語でヒートブリッジともいいます。内断熱の場合、柱部分は断熱材が入らないので熱橋となり、断熱材よりも断熱性能が低く断熱性能に影響するので、省エネルギー基準では、断熱材を貫通する部材がある場合は、熱橋を考慮した計画としなければなりませんが、外断熱は熱橋を考慮する部分は、非常に少ないのです

熱橋は、常に外気温や湿度の影響を受け様々な障害を受けやすくなります。特に構造部分のやせやくるいが出やすく、後々隙間が生じ、断熱性能の低下や壁体内の結露などの問題を引き起こしてしまう危険性が出てくるのです。

そして、気密・断熱ラインの双方が、構造の内側となる内断熱では、構造躯体や断熱材の露点温度に達する部分も必然的に構造内部となります。

つまり、室内で発生する水蒸気(10万分の2ミリという水蒸気の粒子)が、防湿層をすり抜けて躯体の中に侵入すれば、必然的に結露が発生することとなります。

多少の結露や湿気は、断熱材を通過し、外気に面した部分に張った透湿シートを通過し、外壁の内側に設けた通気層から、外部に排出させることで、被害はないとしているのがこれまでの考え方だったのですが、昨今の住宅建築では、耐震性を高める為に、構造用合板やパネルなどの耐力面材を構造の外側に施工するのが一般的で、こうした面材の実際の現場での透湿性がどれほど発揮されるかは、正直解明されていないのです。

弊社では、リフォーム工事も手掛けており、壁内部の状況も多数見てきましたが、ほとんどの現場は、悲惨な状況になっており、壁体内の湿気や結露水が外部に排出できていないのが、現実なのです。

わずか、0.2ミリほどの防湿フィルムと気密テープの耐久性はどれほどなのでしょうか。

内装下地となる石膏ボードを施工する際に大量に使用するビスの隙間から水蒸気は侵入しないものなのでしょうか。

※ 40坪位の建物の場合、石膏ボードの施工に使用するボードビスは約20,000本位になります。

地震で防湿フィルムは破れたり、穴が広がったりはしないものなのでしょうか。

構造材の乾燥により、痩せた部分の断熱欠損によって、結露は発生しないのでしょうか。

一方で、外断熱の場合は基礎・柱・梁・屋根躯体の外側部分に板状の断熱材を施工することで、断熱の連続性が生まれ、開口部や配管部での適切な気密処理を実施することで、高レベルな気密・断熱工事が図れることとなります。

基礎や構造部が全て、断熱材の内側部分となるので、熱橋部分もほとんどなく、構造躯体の中は、ほぼ室内側の温湿状況と近い状態となります。

こうして、従来は家の外側部分として扱われていた、床下や小屋裏・壁の中までもが、室内側として捉えることが出来る様になるのです。

そして、確実な気密・断熱工事を実施することで、構造躯体の内部では、結露の発生する露点温度には達することがない為に内部結露の心配はほぼなくなるという訳です。

弊社が標準で使用している押し出し発泡ポリスチレンという板状の断熱材は、断熱性能・透湿抵抗・強度もそれぞれ性能値の高い優秀な素材であり、雨の心配やつぶれたり、欠けたりするなどの心配もなくなります。

※ 断熱材については後ほど詳しく説明いたします。

もちろん、断熱施工の精度は、外からも内からも目視で確認が可能となり、気密工事の精度は気密検査にて、確実にチェック可能となるのです。

※ 実施しているメーカーは、ほんの一握りですが内断熱の断熱工事の施工精度は、表面温度測定器やサーモカメラで簡単に確認が出来ます。

つまり、外断熱の場合は、完全な気密・断熱施工を実施することで、設計時の断熱性能がほぼ100%発揮できるのに対し、内断熱の場合、造り手の技術のレベルにより、気密や断熱の施工不良が出やすく、熱橋という障害をかかえているが為に設計時の性能を発揮することが非常に困難だと言えるのです。

※ 名前だけ外断熱を謳っていても、気密測定を実施してないメーカーやC値1.0を切れないメーカー・完全な外断熱とはいえないいわゆる「外断熱もどき」の住宅でも、性能は発揮することは出来ません。

外断熱が家族を守る 〇気密と断熱の施工性

  • 外断熱が家族を守る 〇気密と断熱の施工性
第一章で、内断熱の気密施工の難しさについて、若干触れさせていただきましたが、もう少し詳しく説明したいと思います。

内断熱工法の場合、壁体内に室内の水蒸気が侵入しないように、室内側に防湿フイルムを張り、防湿層を完全な形で施工しなければなりません。

しかし、理論上は成立しても、現実的には非常に困難です。住宅には配管や配線・コンセントや照明・床と壁・壁と天井などの構造躯体の取り合い部が多数あり、こうした部分の施工には高い技術と丁寧な施工が求められ、品質管理も徹底せねばなりません。

よって、決して高レベルとはいえない、C値2.0という寒冷地基準すら、確保するのは難しくC 値1.0を切るメーカーは、非常に少ないのです。

※こうした事情もあって、改正された省エネ基準から気密基準が削除され、気密測定をするメーカーが激減したという何とも不可解で怖い現実をご理解いただきたいと思います。

さらに気密同様に困難なのが、断熱工事です。繊維系の断熱材を充填する場合、隙間なく充填しなければならないのは当然ですが、これもまた現実的には困難です。壁体内には柱や間柱、筋違いといった構造材に加え、ボルトや金物・窓など断熱材が途切れる部分が多数存在し、これらの部分を丁寧にカットし隙間なく充填するのはとても難しいのです。

特に注意が必要なのは、防湿フィルムを張らなくてもOKとされる高性能グラスウールという、袋つめされた断熱材を利用する場合です。実際の現場では、無数のカットが必要となり本来は、カットした小口から水蒸気が侵入しないようテープ処理等した上で、充填するのが正式な施工法ですが、無造作に詰め込んでいる現場が多く見受けられます。

こうした家を、高気密・高断熱というのは完全な誤りで、長年高気密・高断熱の家づくりに真摯に取り組んでいる私達にとっては、非常に腹立たしくもあり、少し言い過ぎかもしれませんが、詐欺に近い行為に思えてなりません。

ただ、現場で作業する職人さんは、決して手抜きでこうした施工をするというのではなく、単純にこれまでどうりののやり方で施工しているだけに過ぎないといった何とも悩ましい側面もあるのです。

本来は結露の仕組みやその危険性・そして結露を防ぐ必要性とその施工法を指導・教育しなければいけないのですが、現場の管理者や責任者どころか、棟梁や社長すら理解していないケースが驚くほど多いのです。

内断熱で採用される繊維系断熱材は、隙間なく施工するのはもちろんのこと、よれたり・つぶれたりしない様に充填しなければ性能値どうりの断熱性は発揮できません。

また湿気や水にも弱いので、雨には絶対にあたらぬように、保管中はもちろん、施工中の雨対策には、十分な注意が必要になってきます。

これらの対策を完全に実践しているハウスメーカーはごくわずかであり、考慮せずに施工しているケースがまだまだ多く見られますので注意が必要です。

※ 特に、建売やローコストを売りにしているハウスビルダーの現場は、工期の短縮が最優先され、雨が降ろうとやりが降ろうと基本的にはお構いなしですので要注意です。

また、最近ではこうした問題を解消する為に、壁の中に隙間なく断熱材の充填も出来て、雨養生も短期間で済む、繊維系断熱材やウレタン等の断熱材を現場にて吹付施工するハウスメーカーや工務店の数も徐々に増えてきたように思います。

参考までに、弊社の大工工事を担当する職人さんが語る、内断熱の施工上の問題点をいくつか紹介させていただきます。

〇 天井は必ずしも平らではないので段差が出来たりもします。グラスウールを使った内断熱の場合は作業も複雑になりますし、段差の部分の処理を残してしまったりする心配があります。 
〇 配線やダクトがあると、完全に断熱処理をするのが難しく、後からの配線やダクト工事になった場合は隙間が開いたりします。一度仕上げてしまうと確認するのは困難です。

〇 内断熱だと断熱材がどうしても入れられなかったり、薄くなったりすることがあり、罪悪感を感じながらの施工でした。外断熱だと外側から断熱材を施工するので、断熱工事に自信が持てます。

〇 夏の内断熱の小屋裏部の施工は、地獄のような暑さでとにかく、早く仕上げることばかり考えてしまい、どうしても雑になりがちですが、外断熱は小屋裏でも昼寝ができるほどで、雲泥の差です。

〇 グラスウールやロックウールの完全な断熱施工は、現実的には非常に難しくどうしても、隙間が出来たり、よれたりするので後々の結露が心配でした。

〇 内断熱の施工は、気密処理が面倒で、特に窓等の開口部は窓枠材などの取付けや調整に手間がかかり、どうしても雑な仕事になりがちで、ボードを早くはることを考えながらの作業でした。








外断熱が家族を守る 〇内断熱と外断熱

  • 外断熱が家族を守る 〇内断熱と外断熱

高気密・高断熱住宅の断熱の方法といえば、内断熱か外断熱というのが一般的ですが、内断熱・外断熱というのは、主にRC造の建物の断熱工法を指したもので、正式には木造などの住宅の場合、柱と柱の間に断熱材を充填することから、充填断熱(柱間断熱ともいう)と呼び、柱の外側に断熱材を張るのを外張り断熱と呼びます。

近年、北海道や東北の寒冷地では、さらなる断熱性能の向上を目指し、柱間に断熱材を充填し、柱の外にも断熱材を張るといった付加断熱(W断熱)の普及も始まっています。

※ 付加断熱に取り組む造り手は、真に性能を向上させたいという北海道や東北の寒冷地の真面目な造り手と、みた目の数値を上げる為だけに採用する不誠実なハウスメーカーと大きく2つにわけられます。しかし施工精度や性能の差は歴然で、後者の場合は、内断熱以上に様々な問題を引き起こす可能性がございますので、後ほどご説明させていただきます。

これから断熱の違いを説明するにあたっては、一般的な充填断熱と外張り断熱の説明をさせていただきますが、何度も文中に登場するので、名称は一般的に使われる内断熱・外断熱と表現させていただきますのでご了承ください。

まず初めに、内断熱と外断熱のどちらが優れているかという単純な話にはなかなかならないという事を初めに紹介させていただきたいと思います。

外断熱であれ内断熱であれ気密・断熱・換気・冷暖房・そして高気密・高断熱に適した建築計画とお客様の暮らし方全てが、備われば長寿命で省エネで快適・健康な住まいは実現いたします。

つまり、いい内断熱もあれば悪い外断熱もあるわけで、2000年位から、現在も続いている、外断熱VS内断熱ですが、それぞれの工法には、メリットもあればデメリットもあり、施工上の注意点もそれぞれ異なってくるということをご理解下さい。

気密や断熱に関しては勿論ですが、冷暖房や換気・暖房方法にいたるまで、考え方も違いますし、それぞれの工法に適した建物の形状やプラン、家族構成や生活スタイルもあるということをまず頭に入れてお読みいただきたいと思います。

内断熱で採用されることの多い繊維系断熱材は、隙間なく施工するのはもちろんのこと、よれたり・つぶさない様に充填しなければ性能値どうりの断熱性は発揮できません。

また湿気や水にも当然弱いので、雨には絶対にあたらぬように、保管中はもちろん、施工中の雨対策には、十分な注意が必要になってきます。

これらの対策を完全に実践しているハウスメーカーはごくわずかであり、考慮せずに施工しているケースがまだまだ多く見られますので注意が必要です。

※ 特に、建売やローコストを売りにしているハウスビルダーの現場は、工期の短縮が最優先され、雨が降ろうとやりが降ろうと基本的にはお構いなしですので要注意です。

また、最近ではこうした問題を解消する為に、壁の中に隙間なく断熱材の充填も出来て、雨養生も短期間で済む、繊維系断熱材やウレタン等の断熱材を現場にて吹付施工するハウスメーカーや工務店の数も徐々に増えてきたように思います。








外断熱が家族を守る 〇 換気の必要性

  • 外断熱が家族を守る 〇 換気の必要性

高気密・高断熱そして、24時間計画換気という名称を聞いただけで、息苦しくて、機械的なイメージを持たれ、拒否反応を示す方がいらっしゃいます。

陽当たりが良くて、風通しのいい家の方が、ある意味自然ですし、一般のユーザーの皆様がこうした思いを抱くのはごく当然のことと思います。

年配の方に多いのですが、建築業界にさえ未だこうした考えを持っている方がいらっしゃるのも事実なのです。

しかし、大変失礼かとは思いますが、こうした建築のプロの方々は、従来の隙間が多い家にお住まいか、もしくは高気密・高断熱もどきの家に住んでいるお知り合いの方から、暖かくないとか光熱費がかかるといった不満をお聞きになっているのではないでしょうか。

おそらくは、本物の高気密・高断熱住宅の快適さを体感していないだけで、暮らしが一変するような快適さを実感すれば、そうした考え方は180℃変わることと思います。

日本の家づくりのあり方を一日も早く変えていく為にも、住み心地と家の耐久性を左右する温熱環境や空気環境にも目を向け、気密や断熱に対する考え方をスイッチしていただきたいと心から願っているところでございます。

※ 私自身も、恥ずかしながら20数年前までは、気密なんてそこそこでいい。自然換気が一番なんて言ってました~(笑)

ご理解いただきたいのは、換気システムを付けたからといって、窓を閉めっぱなしにしなければならないということではありません。

何といっても、換気の王様は窓開け換気です。

四季を通じて人が心地よさを感じられる状態の時には、窓を全開にして開放的な暮らしをしたいものです。

実際に、昔の日本では家の中に誰も居なくても平気で窓を全開していたお宅はけっこうありました。

しかし、何かと不用心な現代において、たとえ在宅時にでさえ、気軽に窓を開けられなくなってきているのが現実ではないでしょうか。

しかも、窓開け換気は非常に気まぐれで、日本の気候を考えた場合、天気が良くても風が強かったり、風がほどよくても雨が降っていたりと、気象条件は変化し、人が心地よく感じられる日数や時間帯は全体の1割程度しかなく、ホコリや虫などの侵入や、共働きなどで日中も不在になりがちな生活環境の中で、室内の空気を常に新鮮な状態に保つには、窓開け換気は不向きになってきたのです。

また、花粉や黄砂、最近話題となっているPM2.5の問題もあり、これらの物質を除去した上で綺麗な空気を取り入れる事も必要な時代になってきているのではないでしょうか。

人間が一日で摂取する物質で、家庭内の空気は実に57%にもなるのです。

小さなお子さんやお年寄りはもっと多くの割合で、室内空気を取り入れて暮らしているのです。

目にはみえませんが、家庭内の空気にはおびただしい程の有害な物質が含まれており、これらをなくすことは、現実には不可能です。

ドラッグストアにいくと、様々な消臭剤や芳香剤・防カビ材などが所せましと陳列されています。

これらを使用しても、匂いの元やカビの原因を除去する事は出来ないのです。

日々の生活の中で、綺麗な空気に満たされて暮らすことは、様々なストレスを解消し元気に明るく暮らす源になるのです。

大切なご家族の健康を守る第一歩として、換気計画を考えていただきたいと思います。

※ こうした話をすると、家は隙間で自然換気が働くから大丈夫という方もいらっしゃいます。
前項で、隙間(漏気)による自然換気量について説明させていただきましたが、隙間換気は室内外の温度差が大きいと換気の作用が働きますが、温度差がないと窓を開けても空気は動かず、ほとんど換気の作用は働きません。つまり、自然換気が作用するのは、基本的には冬期間や春・秋の外気温が下がった夜間に限られるということもご理解下さい。

外断熱が家族を守る 〇 家の隙間による自然換気量

  • 外断熱が家族を守る 〇 家の隙間による自然換気量

家の隙間によって生じる自然換気量は、C 値(相当隙間面積)・室内外の温度差・外気の風速によってそれぞれ変動します。

下記の表は、気密性能と内外温度差による換気回数を表しています。



宮城の真冬を考えると、室内と室外の温度差は日中で15℃、夜間から早朝で25℃位(寒い早朝)かと思いますので、内外温度差20℃で比較してみましょう。

一時間あたりの家の隙間によって生じる自然換気の回数はC値1.0の場合は0.07回・C値2.0の場合は0.13回・C値5.0の場合は0.33回となります。

この数値は無風状態の換気回数ですが、風速が加わった場合の表が次の表となります。



風速2.5Mの風が吹くと、C値1.0の場合の換気回数は0.1回・C値2.0の場合は0.2回・C値5.0の場合は0.48回となります。

さらに風速6.0Mの風が吹いた場合はC値1.0の場合の換気回数は0.25回・C値2.0の場合は0.5回・C値5.0の場合はなんと1.23回となります。

もちろん風向きや周辺の状況により、数値はそれぞれ変動はしますが、家の隙間(漏気)によって、これだけの自然換気量が生まれる事となるのです。

設置が義務化された計画換気では、概ね0.5回(2時間に一回)の換気量を確保するように設計されているため、実際は上記の換気回数がプラスされることとなるのです。

※ このグラフをみれば、高気密・高断熱の基準とされるC値5.0(温暖地)や2.0(寒冷地)の基準は、非常にあまい基準だという事がご理解いただけると思いますし、このあまい基準さえ削除された省エネ基準は、絵にかいた餅だということもご認識いただきたいのです。

当然、漏気による自然換気は、熱交換などの機能はありませんので、冷たい外気がそのまま侵入する事になります。

つまり、気密性能が悪い場合、いくら高性能な換気設備を設置しても、必然的に換気過多となり冬期間は熱損失が大きく、寒い、暖房費がかかるなどの問題が発生することになるのです。

こうなると、誰しもが換気のスイッチを切りたくなるのですが、スイッチを切ると今度は換気不良を招き、結露やカビの発生に頭を悩ますことになるから大変なのです。

そして、さらにやっかいなのが、隙間によって換気の経路がみだれ、排気口周辺の空気のみが外部に排出されることで、排気口から遠い居室や寝室などの空気はよどんだままの状態となり、空気が入れ替わらなくなり換気の意味がなくなってしまうのです。

※ 穴の開いたストローを吸っても、口元の空気しか吸えずストローの先の空気は全く吸えなくなるのと同じ理屈で、こうした現象を換気経路のショートカットといいます。

大事なのは、温度差や風向きで換気の量・性能が変動するような、ショートカットを引き起こす気密性能の悪い家を選択してはいけないということで、例え風があっても影響の少ない1.0を切らなければならないのがお解りになるかと思います。

因みに世界一厳しいといわれるカナダのR-2000という基準では0.7cm2/m2以下となっており、私達の全国の仲間達や、国内の気密・断熱のトップランナーの間では、0.7cm2/m2が最低基準となっており、日々高水準の家づくりに取り組んでいます。

※ 弊社がご提案するソーラーサーキットでは、全棟気密測定を実施し、C値1.0以下を保証させていただいておりますが、将来の経年変化も考慮し、0.5を目標値として気密施工を実施しており、これまでの平均値は0.46cm2/m2となっております。

尚、C値は建物の大きさや形状・開口部の面積比率や種類によっても差が生じます。
例えば40坪・総2階建ての建物で、シングルドアを設置、窓面積を少な目に計画し、掃出しや高窓でも気密が若干落ちる引違い窓を最小限にし、気密性の高い縦すべり等の窓を配置すれば、0.1程度のC値を計測する超高気密住宅は難なくクリア出来るのです。

















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