断熱とは？定義や遮熱との違い、メリット・デメリットを網羅的に解説！

現代は、家を建てた後の住み心地が重要視される時代です。断熱を施した住宅は、最適な住み心地を実現します。

この記事では、夏も冬も快適に過ごしたいという方に向けて、断熱効果のある住宅を建てるメリットや、断熱・断熱材の種類を紹介します。「光熱費を抑えて快適な住宅に住みたい」という方は、ぜひ参考にしてください。

断熱とは

そもそも「断熱」には、どのような意味があるのでしょう。ここでは断熱の定義、遮熱との違いを解説します。

断熱の定義

断熱には「熱を断つ」という意味があります。住宅においては、熱を伝わりにくくして「夏は涼しくて、冬は暖かい」状態を実現することを指します。これにより、夏は室内の温度上昇を防ぎ、冬は冷気から室内を守ります。断熱は、快適な暮らしに欠かせません。

断熱化されていない住宅の場合、ヒートショックが起きやすくなります。部屋の中は暖かいのに、お風呂場は震えるほど寒い住宅は、ヒートショックを引き起こしやすいです。このような状態は体に負担がかかるだけでなく、お年寄りには脳溢血などのリスクもあります。断熱化は、このような健康被害に対するリスクも軽減します。

遮熱と断熱との違い

遮熱とは光を反射させて、温度の上昇を防ぐことです。例えば、ブラインドは日光を放射させることで、室内の温度上昇を防ぎます。ただし、日光がブラインドに当たり続けて上昇した熱が室内に放射されると、室内の温度は上昇します。

これに対して断熱とは、熱を伝わりにくくして暑さや寒さから室内を守ることです。快適な暮らしを実現するためには、断熱が必須です。断熱は一年中効果がありますが、遮熱は夏の暑い時期にだけ効果があります。

断熱の重要性

地球温暖化の原因となる二酸化炭素は電気、ガスなどのエネルギー消費によって排出されます。断熱性能の高い建物は冷暖房効率がよく、エネルギー消費、二酸化炭素排出量を削減し、省エネとなり、環境問題への貢献につながります。日本では、平成25年の「住宅に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主の判断と基準」（通称：省エネルギー基準）の改正によって、建築物の断熱性能の基準が地域区分の細分化などの見直しが行われました。また、2021年4月より中大規模の非住宅建築物が適合義務化となり、小規模建築物は説明義務化が始まりました。そして、2025年度以降に新築される全建築物に対して義務化される予定となっています。

断熱のメリット

断熱にはさまざまなメリットがあります。ここからは、断熱のメリットについて6つ解説します。

冬に暖かいため暖房代が安くなる

断熱した住宅は、冬場に熱を外部に放出しない為、少ない熱源(エネルギー)で家が暖まり、暖房代は安くなります。このように、断熱すると光熱費を抑えられるようになります。

外からの空気の侵入を防ぎ、かつ部屋の中の空気を外へ逃さない断熱は、熱交換の換気ならば室内の暖かさを逃がさずに外気に移動させるので冬の寒い時期でも室内を暖かく保ってくれます。省エネをめざした住まいを探している人には、断熱した住宅で熱交換換気する事がおすすめです。

夏は涼しいため冷房代が安くなる

断熱は冬が暖かいだけでなく、夏も外気熱の影響を受けにくいため、涼しく快適に過ごせます。必要以上にエアコンで部屋の温度を下げる必要もなくなります。

エアコンの使用を最低限に抑えることができるので、夏の光熱費も削減が可能です。夏の冷房代が高くて困っている場合は、断熱と熱交換換気を検討してみるのもよいでしょう。

冷房器具・暖房器具などの電化製品が長持ちする

断熱がされていない住宅は、温度を保つために冷暖房器具を使用する時間や頻度、また、設定温度を必要以上に低く、もしくは高くする事により機器への負担がかかります。その為、修理や買い替え等を早める事に繋がり、コストがかかります。しかし、断熱材を利用し断熱効果を高めた住宅では、冷暖房器具への負担が軽減され、冷暖房費が安くなるのはもちろん、冷暖房機器そのものの寿命を延ばすことにもなります。

エアコンの場合、寿命は設計上の標準使用期間の10年が目安とされています。設計上の使用期間とは、JIS（日本工業規格）に寄って定められた標準的な使用条件に基づく使用において、製造した年から安全上支障なく使える標準的な期間をいいます。その為設計上の標準使用期間の使用条件と異なる使い方や、本来の使用目的以外で使うなどした場合は、寿命は短くなる可能性があります。

【設計上の標準使用期間について】
設計上の標準使用期間とは、製造年を始期として使用環境、使用条件および使用頻度について標準的な数値などを基礎に、加速試験、耐久試験などの科学的見地から行われる試験を行って算定された数値に基づき、経年劣化による発火・けがなどにより安全上支障が生じるおそれが著しく少ないことを確認した時期までの期間です。

〔JIS（日本工業規格）詳細表示〕
■規格番号：JISC9921-3（2009年適用）
■規格名称：ルームエアコンディショナの設計上の標準使用期間を設定するための標準使用条件
■標準使用条件（JISC9612を参考）
・室内設定温度：冷房時27℃/暖房時20℃
・室外設定温度：冷房時35℃/暖房時7℃
・使用日数（東京モデル）：冷房112日間（6/2～9/21）、暖房169日間（10/28～4/14）
・使用時間：冷房9時間/日、暖房7時間/日
・1年間の使用時間：冷房1,008時間/年、暖房1,183時間/年
・住宅：木造平屋、南向き和室、居間
・部屋の広さ：製品能力に見合った広さの部屋（2.2kw→6畳、3.2kw→12畳、5.6kw→18畳）
出典：日本工業規格
https://kikakurui.com/c9/C9921-3-2009-01.html
経済産業省
https://www.meti.go.jp/policy/consumer/seian/denan/choki/choki02.pdf

建物内部の温度差が小さくなる

断熱材を使った住宅は、すき間からの空気の流入や侵入を防ぐため、気密性が高まります。そうする事で室内の温度差が小さくなります。例えば、通常の住宅ではリビングから廊下やお風呂場に移動した際などの温度差により、ヒートショックになりやすいという問題があります。

断熱材を使った気密性の高い住宅の場合は、部屋ごとの温度差が少ないため、ヒートショックになりにくく、身体への負担や疾病のリスクも少なくなります。

計画的な換気で室内の空気がいつもきれい

断熱された住宅は、高断熱・高気密化されます。現在すべての新築住宅には、建築基準法により定められた換気設備設置（24時間換気システムなど）が義務づけられており、「24時間換気システム」により、常に空気の入れ替えが効果的に行われ、室内がいつも新鮮な空気で保てます。また、自然換気とは異なり、機械的に室内の空気の入れ替えが行われ、ホルムアルデヒドなどの有害物質を排出し、シックハウス症候群を防止、室内の二酸化炭素濃度を下げ、汚れた空気を排出する効果もあります。家族に健康にとっても有益です。

家が長持ちする

断熱された住宅は結露が発生しにくいため、家が長持ちすることもメリットです。結露は冬場に、室内と室外で温度差がある場合に発生します。断熱材等により熱が伝わりにくくなった住宅は、室内の温度が一定に保たれます。

露はカビやダニの原因ともなるため、家の寿命を縮めることにもつながります。家を長く快適に過ごすためには、結露を発生させないことが大切です。

断熱する方法は主に3つ

断熱する方法は主に3つあります。それぞれ解説していきます。

家全体を断熱

家全体を断熱する方法です。住宅全体のことを建築用語で「躯体（くたい）」と呼びます。熱は躯体を通じて室内に伝わるため、躯体全体で断熱することが必要です。

費用はかかりますが、躯体全体を断熱することで快適な暮らしが実現します。一部しか施工しなかった場合は、断熱の効果も薄れてしまいます。躯体全体の施工は壁、床、天井などに断熱材を使用して行います。

開口部を断熱

開口部とはドアや窓の部分を指します。家の開口部を断熱することで、エアコンなどで調節した快適な温度の空気を外に逃がさないようにします。一般的に開口部は、躯体の7～12倍も熱を通しやすいといわれており、開口部の断熱が住宅の過ごしやすさを決めているといってもよいでしょう。特に、家の中で熱の出入りが一番多いのは「窓」と言われています。窓は、ガラスとフレーム（枠・障子）で構成されていますので、窓の高断熱化のためには断熱性能に優れた「ガラス」を選ぶことはもちろん、「フレーム」も重要です。

そのため開口部材には、ガラスは、トリプルガラス、フレームは断熱性の高い樹脂を使うトリプルガラス樹脂窓などをお奨めします。トリプルガラス樹脂窓なら、単板ガラスと一般サッシの組み合わせに比べ、結露が発生しづらくなり、カビやダニなどの繁殖も抑えられます。ご家族の健康を守り、住まいの寿命を縮める事を防ぎます。

日射遮蔽

日射遮蔽できることも断熱のメリットです。ドアや窓など、家の開口部からは日射熱が発生します。この日射熱は、光と同時に熱が移動するために発生します。夏場など日差しが強い日に室内が暑くなるのは、外が暑いだけでなく日射熱の影響もあります。

日射熱を防ぐには、遮熱ガラスやカーテン、ブラインドなどで日射遮蔽を行います。より効果的な方法として、外部に可動ルーバーを付ける方法もあります。

断熱の種類

断熱の種類は大きく分けて、充填断熱工法（充填断熱）と外張断熱工法（外張り断熱）の2つに分類されます。それぞれのメリット・デメリットを解説します。

充填断熱工法（充填断熱）：メリットとデメリット

ここでは、充填断熱工法（充填断熱）のメリットとデメリットを解説します。

メリット

充填断熱工法（充填断熱）は経年劣化しにくく、耐熱性能が安定しています。柱などの構造部に、シート状やボード状の断熱材を入れ込んで、充填することで、住宅の断熱を実現します。

充填断熱工法（充填断熱）は外張断熱工法と比べて、耐熱性能が同じならコストが安いという特徴があります。これは、壁の内側の空いているスペースを利用するため、断熱用のスペースを新たにつくる必要がないためです。また、断熱材が劣化しにくいというメリットもあります。

デメリット

充填断熱工法（充填断熱）のデメリットは、施工する際に注意が必要ということです。具体的には、柱などの構造部や断熱材が触れる部分に注意します。これは構造部や断熱材が触れる部分に、隙間が発生する可能性があるためです。気密シートを施工し、隙間の発生を防ぐ事が大事です。

隙間があると部分的にではありますが、断熱の効果が下がってしまう場合があります。

外張断熱工法（外張り断熱）：メリットとデメリット

ここでは、外張断熱工法（外張り断熱）のメリットとデメリットを解説します。

メリット

外張断熱工法（外張り断熱）のメリットは、施工後の確認が比較的簡単にできることです。断熱効果も高く、柱などを断熱材で覆う必要がありません。そのため、充填断熱工法（充填断熱）と比べて安定的に断熱の効果を享受できます。

躯体の外側に断熱を施すため、柱や壁の内側は空洞になります。空いたスペースを利用して配線などを隠すことも可能です。

デメリット

外張断熱工法（外張り断熱）のデメリットは、比較的建築費が高額になるということです。また、躯体に施した外装材の重みで、外壁の安定性に問題が起きたり、強風や地震の際に変形してしまったりする可能性もあります。その他、充填断熱工法（充填断熱）と比べて経年劣化しやすい点もデメリットといえるでしょう。

断熱材の種類とメリット・デメリット

断熱材にはさまざまな種類があり、それぞれにメリット・デメリットがあります。大別すると繊維系と発泡プラスチック系の2種類に分かれます。その他断熱材の形状ごとに分類されることもあります。ここでは、主な繊維系と発泡プラスチック系のメリット・デメリットを紹介します。

繊維系の断熱材

繊維系の断熱材には、以下のような種類があります。繊維系の断熱材の特徴としては、細かい繊維状になっている事で、間に空気を含む事で熱を伝わりにくくします。繊維が細かく密度が高いほど、断熱性が高まります。また、繊維系の断熱材のメリットは、低価格であるということが最大のメリットとなるかと思いますが、空気層に水蒸気が入ると性能が落ちるというデメリットもあります。

• グラスウール（鉱物系）
• ロックウール（鉱物系）
• セルロースファイバー（天然素材）
• 羊毛（天然素材）
• コルク（天然素材）

グラスウールは、ガラスを高温で溶かし、繊維状にした断熱材です。その為耐火性に優れています。価格が安価なため、広く普及している断熱材です。主に天井、床、壁などに用いられています。吸音性が高く、防音に使用されることもありますが、断熱にも優れています。また、シロアリの被害を受けにくいといった特徴もあります。一方、デメリットは、断熱材の脱落が起こらないよう施工に注意が必要、吸湿しないような措置が必要といった技術面に大きく影響を受けます。ですので、経験豊富で安心して依頼のできる業者選びが重要となります。

ロックウールは、天然岩石を高温で溶かし、遠心力などで繊維状にした断熱材です。熱に強く燃えにくく、グラスウール同様、吸音性が高く、シロアリの被害を受けにくいです。またデメリットもグラスウールと同じく、断熱材の脱落が起こらないよう施工に注意が必要、吸湿しないような措置が必要といった技術面となります。また、重くなる傾向があります。

セルロースファイバーは、天然の木質繊維を綿状にした断熱材です。その為環境にも優しく、木の特性上、吸放湿性があり適度な湿度を保ってくれます。隙間なく施工ができるといったメリットもあります。デメリットに関しては、木質素材の為、水に弱く、施工時に傷を付けない等の細心の注意が必要とされ、専門もの機械と業者の技術が必要です。

羊毛は、吸音性能が高く、防音効果や調湿性能にも優れています。また、天然素材100％のため、科学物質が引き起こすシックハウス症候群のリスクがありません。

コルクは、自然由来による防虫効果のある素材です。空気を多く含むため、吸音性、調湿、断熱に優れています。

発泡プラスチック系の断熱材

発泡プラスチック系の断熱材には、以下のような種類があります。特長としては、さまざまなプラスチックを発泡させた断熱材です。プラスチックの種類により、熱の伝わりにくさ、耐水性・耐熱性・耐薬品性などに違いがあります。発泡プラスチック系断熱材のメリットは、軽量で水に強いことでしょう。しかし、熱に弱いといったデメリットもあります。

• ポリスチレンフォーム（石油系）
• ウレタンフォーム（石油系）
• フェノールフォーム（石油系）

ポリスチレンフォームは、食品の安全な梱包資材と世界的に認められていて、無味無臭な性質があります。断熱性能が高いうえに、雨に濡れても性能低下などをおこしにくい素材です。デメリットとしては、熱に弱いといった点があります。

ウレタンフォームは、食器洗いに使うスポンジなどにも使われる素材です。発泡プラスチック系の中において断熱性が非常に高いというメリットがあります。ただ、高額になりやすい傾向があるのと、時間の経過や施工方法により性能の低下が認められるデメリットがあります。

フェノールフォームは、プラスチックなのに燃えにくい素材です。フェノールフォームは発泡プラスチック系断熱材の中で防火性に優れており、高い断熱性能と経年劣化が少ない断熱材です。ただし、ウレタンフォーム同様、断熱材の中では、他の素材より高額になる傾向があります。やや衝撃吸収に弱く、吸湿性や吸水性に劣ります。

まとめ

快適な暮らしを実現するならば、夏は涼しく、冬は暖かく過ごしたいものです。断熱を上手に行うことで、快適な暮らしを実現できます。断熱の方法や素材により、メリット・デメリットは異なります。断熱を施工する際は、これらの特徴などを踏まえたうえで検討するとよいでしょう。

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