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断熱性能ってなに? 断熱性能の基本と性能値の読み方


高断熱住宅をお勧めしているjimosumuですが、そもそも断熱性能とはどんな指標で示されるのか。その基本と性能値の読み方を、冬を基準に解説します。

Tシャツとダウンジャケットではダウンジャケットのほうが暖かく感じますよね。なぜなら、空気をたくさん含む羽毛が冷気を遮り、身体の熱が逃げるのを防いでくれるからです。

住宅の場合、ダウンジャケットの羽毛の役割を担うのが「断熱材」で、断熱材で住宅をくるんで室内に冷気が入ってくるのを遮り、室内の暖気(熱)が出て行くのを防ぐことを「断熱」と言います。昔の家は断熱材が入っていない、いわばTシャツのような家だったのでとても寒かったのです。

部材の断熱性能は「U値」で比較
熱が伝わりにくい断熱材を厚く使うほど断熱性能は高くなります。熱の伝わりやすさを表す数値が「熱伝導率」です。数値が小さいほど熱を伝えにくい=断熱性能が高い物質。一番熱伝導率が小さな物質は空気やガス。羽毛のように空気をたくさん含むことができる素材ほど断熱性能の高い断熱材になります。

断熱材の厚みを考慮した熱の通しにくさを表す数値が「熱抵抗値」、その逆数(1/熱抵抗値)で熱の通しやすさ、つまりは熱の逃げやすさを表す数値が「熱貫流率」です、熱貫流率を表す単位は「U値」(ゆーち)と呼ばれ、断熱材や窓など部材の断熱性能を比較する際に使われます。U値が小さいほうが熱が逃げにくい=断熱性能が高い部材です。

U値

窓や玄関ドアも「U値」で検討
建物の断熱性能を考える際に忘れてはいけないのが開口部です。窓や玄関ドアなど開口部の部材は断熱性能が低いので、窓辺や玄関周りは熱が出入りしやすく寒いのです。開口部はダウンジャケットに空いた穴だとイメージしてください。

窓や玄関ドアの断熱性能が低い=外気の冷たさを通しやすいので、冬に室内側の表面の温度が下がり、そこで室内の暖かい空気が冷やされ、空気に含まれていた水分が窓の表面に付着します。これが結露です。不潔なうえ、ダニ・カビ、さらにはアレルギーの原因になります。

寒さ・暑さや結露を防ぐためには、ガラスを2層・3層(ペアガラス・トリプルガラス)にしてその間に空気やガスを入れて断熱性能を高め樹脂や木など熱を通しにくい素材を枠に使った樹脂窓や木製窓など、U値の小さい窓を選ぶ必要があります。窓だけでなく、玄関ドアも高断熱タイプが発売されています。

建物全体の断熱性能は「UA値」で考える
建物全体の断熱性能は「UA値」(ゆーえーち)という単位で表します。UA値は「外皮平均熱貫流率」です。「外皮」は断熱材の入っている場所と開口部。「熱貫流率」は、先ほど出てきた熱の通しやすさです。外皮を伝わって家の中の熱がどのくらい外に逃げるのかを表すのが、このUA値です。数値が小さいほど熱が外に逃げにくい=断熱性能が高くなります。

UA値

UA値がどれくらいなら高断熱住宅と言えるのでしょうか。高断熱住宅の物差しとして参考にできるのが、「HEAT20」(ひーとにじゅう/一般社団法人 20年先を見据えた日本の高断熱住宅研究会)が出している断熱グレード(レベル)です。「G2」と呼ぶ上位レベルの場合、東京や大阪のような温暖なエリア(6地域)のUA値は0.46。このレベルなら高断熱住宅のメリットを確実に得ることができます。

日本で住宅に省エネルギーの基準が定められたのは昭和55年ですが、その断熱性能はUA値で言うと1.60。G2レベルの断熱性能と比較してみましょう。

G2住宅の場合、外気温5.4℃で室温20℃に暖房した室内が、暖房を止めた6時間後でも15.4℃にしか下がりません。昭和55年基準住宅は10.2℃まで下がってしまいます。

暖房しているリビングと暖房していないトイレの温度差は0.2℃で、ほぼ温度差がなく、ヒートショックのリスクを軽減できます。昭和55年基準住宅だとこの温度差は5℃に達します。

同じ暖房条件で設定を20℃に設定した場合の年間暖房費は、G2住宅が年間1.1万円、昭和55年基準住宅は4.6万円と計算でき、光熱費にも違いが出ます。

省エネルギー基準は見直しが続けられ、2020年に戸建住宅で義務化される予定でした。現在温暖地の断熱性能基準はUA値0.87まで引き上げられましたが、G2の0.46と比べると大幅に低く、高断熱住宅のメリットを実感できません。しかもこの低いレベルの基準でも時期尚早だと2020年の義務付けは見送られました。

生活者の皆さん自身で高断熱を希望しないと、日本では高断熱住宅を手に入れることはできません。UA値を参考に、高断熱住宅を検討してください。

※健康・省エネで心地よい住まいを実現するには断熱性能以外にも気密性能や日射取得・遮蔽性能、換気・空調性能など考えるべき性能があります。詳しくは雑誌「だん」をご参考ください。


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