住まいの断熱工法には主に「外断熱」と「内断熱」があります。特に外断熱は、建物全体を断熱材で包み込む工法のため、内断熱よりもコストはかかりますが、熱を外に逃がさず防音性も高いことで近年注目されている工法です。
外断熱工法の家は、ボード状の断熱材で家全体をすっぽりと包み込み、熱を逃がさない(通しにくい)、まるで魔法瓶のような住まいです。トイレや廊下、屋根裏などまで温度差が減るため、一年中快適な温度で過ごせ、環境への配慮や日々の電気代節約にも貢献できる設計なのです。
今回は、外断熱工法がどのような仕組みでできているのか、また内断熱と外断熱のどちらの工法を選ぶのが良いのか気になっている人へおすすめの情報を紹介します。これから家を建てる、またはリフォームを検討しているという人は、ぜひご参照ください。
熱移動の三原則を上手に取り入れる
断熱工法について知るならば、まずは熱移動の三原則を知っておきましょう。熱の移動原理は、伝導・輻射・対流の3つが基本となり、家づくりではこれらの原理を知り、うまく取り入れていくことが鉄則なのです。
熱は基本的に、温度の高い物体から低い物体へ移動していくため、断熱材で伝導熱を伝わりにくく(熱を逃がしにくく)し、輻射を利用して住まいの床・壁・天井・家具などから必要に応じて熱を発します。輻射熱は人にとって特に理想的な暖かさです。また、対流により熱が移動するときは、暖かい空気は上に、冷たい空気は下にいくということも重要な要素です。
内断熱は、建築コストが低いことで最も普及してきた工法ではありますが、家全体を断熱材で包むわけではないので、天井や壁内部に隙間が生じ、さらに室内でも温度差ができて結露が発生しやすくなり、家の劣化を早める原因にもなります。
住まいの断熱の基本
断熱材は、無数の空気室により室外と室内との熱の移動を遅らせ、熱が逃げるのを防ぐ役割があります。住まいの断熱は、断熱材を次のように用いることで成り立っています。
- 連続した断熱層（断熱材を切れ目なく施工）
- 連続した気密層（隙間をなくした高気密住宅）
- 断熱欠損を防ぐ（断熱の弱いところを補強）
- ヒートブリッジを防ぐ（屋外と屋内とで熱が伝わるところを処理）
遮熱で夏を快適に過ごす
夏は特に、太陽からの強い熱線(輻射熱)の影響を受けます。遮熱とは、その熱線を反射させること。アルミニウムは最も遮熱性能の高い素材です。
温熱計算では、冷房期の平均日射熱取得率であらわします。窓からの日射熱の取得が最も大きいので、窓ガラスの性能に最も左右されます。
温暖化が進行している現代の日本の住宅では、遮熱を利用した夏対策はもはや必須と言えるでしょう。後述しますが、断熱材にはこのような要素も取り入れられています。
断熱工法の種類は3つ
さて、本題の外断熱工法について触れていきますが、まずは外断熱を含めた3つの断熱工法を紹介します。断熱工法には、冒頭で説明した「内断熱」「外断熱」のほかに、内・外を併用した「付加断熱」の3種類があります。
充填断熱（内断熱）
今まで最も多く施工された工法で、柱・間柱の間(壁の中)に断熱材を充填する工法です。断熱材は、繊維系から自然素材系、発泡プラスチック系まで多種にわたります。吹付の断熱材もよく見かけます。
外張り断熱（外断熱）
20年ほど前より普及してきました。柱・間柱の外部側にパネル状の断熱ボードを貼る工法です。硬質 ウレタンフォーム・ポリスチレンフォーム・フェノールフォーム等の発泡プラスチック系が主に使われます。
付加断熱（内断熱+外断熱）
充填断熱と外張り断熱とを併用する断熱工法です。断熱性能は高くなり、それぞれの欠点を補う面もありますが、2種類の断熱材間での結露の可能性もありますので注意が必要です。
外断熱工法とは?建物に合った施工方法を選ぼう
前置きが長くなりましたが、ここからは結局外断熱工法ってどういう仕組みになっているの？という点を詳しく説明していきます。
外断熱工法には、「湿式工法」と「乾式工法」の2種類あり、それぞれに得意分野があります。「湿式工法」は、コンクリートに断熱材を密着または接着させる工法で、軽量かつ透湿性のある素材が用いられます。建物全体が軽量化されるので夏は結露が起きにくいというメリットがあります。一方「乾式工法」は、支持金具を設置して外装材を施工する工法です。外壁材と断熱材との間に水蒸気を排出するための通り道を設けているのが特徴で、湿気による建材への影響がありません。
いずれも建物に合った丁寧な施工をおこなうことが重要で、外断熱工法の性能をより正しく発揮させるためには、簡易発泡ウレタンや気密テープなどを利用して断熱欠損やヒートブリッジなどを防ぐ工夫が大切です。
外断熱ならではの家づくり
建物全体を断熱材で包み込むことで室内の温度差を軽減し、結露を防ぐことで住宅の劣化を抑えたり、防音性にも期待できる外断熱工法。気密性が高く、熱が逃げにくい(入りにくい)ため、最小のエネルギーで最大の冷暖房効果を引き出し、省エネで一年中快適に過ごせる住まいを実現します。
このような特徴を持つ外断熱工法だからこそ、より理想的な家づくりを可能にしてくれます。
例えば
- リビング階段や開放的な吹き抜け
- 木のぬくもりがある構造材を見せる壁や勾配天井
- 室内と同じ環境の小屋裏や床下の有効活用
- 防音効果が高いためどの部屋でも音楽が楽しめる
など、快適で長持ち、かつ、多様なニーズを住まいに取り入れることができるのです。
外断熱に使用される断熱材は大きく分けて3種類
今日ではさまざまな断熱材がありますが、それぞれの性能は断熱材の熱伝導率と厚さで決まります。外断熱に使用される断熱材は主に、「無機質繊維系」「自然素材系」「発泡プラスチック系」の3種類に分類されます。
よく使用されるのは、無機質繊維系のグラスウールやロックウール、自然素材系のセルロースファイバーなどがあります。経年性能に優れたノンフロン発泡の高性能硬質ウレタンボードでできたキューワンボードもお勧めです。アルミ箔画材が付いているため遮断性能も優れており、水蒸気や紫外線から保護するほか、難熱性の向上にも期待できます。
断熱工法は三者三様
木造住宅の断熱の工法には、大きく分けて『充填断熱(内断熱)』と『外張り断熱(外断熱)』、及びその両方を併用する『付加断熱(内断熱+外断熱)』とがあります。それぞれ長所・欠点はあります。それぞれの工法とも正しく設計して施工することです。設計や施工が悪ければ計算上の性能が実現できません。場合によっては欠陥住宅になります。工務店によって考え方や条件はさまざまなので、得意な工法で正しく設計・施工することが最も重要です。
一昔前までは、ネット上などでよく『内断熱』対『外断熱』の論争がありました。今でもそれぞれの長所・欠点を比較している記事をよく見かけます。充填断熱が得意な人は、外張り断熱の欠点を大げさに表現するなど、またその逆も多々見かけます。しかし最近では、それぞれの工法とも欠点を理解して改善されている例も多々あります。従って、ここでは『内断熱』『外断熱』の比較検討は避けたいと思います。
断熱工法の選択は非常に重要です。良い家を建てたいと思っている人は、それぞれの工法をまずご自分でネット等で勉強されることをお勧めします。