「ZEH」に必要不可欠な「断熱」についてクローズアップ～家づくり用語解説シリーズ～｜埼玉の家づくりを応援

「ZEH」に必要不可欠な「断熱」についてクローズアップ～家づくり用語解説シリーズ～

最近の住まいのスタンダードとなった「ZEH」。以前のコラムではZEHの考え方や、暮らしや家計へのメリットなどについて解説しました。（家づくり専門用語をカンタン解説！最近よく聞く「ZEH」って何？）今回は、住まいをZEHにするために必要不可欠な3つの要素でもある「断熱材」について詳しく解説します。

無断熱の住まいは「穴の空いたバケツ」状態

住まいの断熱材は、壁や床、天井、屋根のなかなど私たちの目に見えない場所で、室内と屋外の熱が伝わるのを防ぐ働きをしています。
もし、断熱材がなかったらどうなってしまうのでしょうか？
夏の冷房や冬の暖房など、せっかく快適な温度にしたはずの室内の熱がどんどん屋外に逃げていってしまいます。
住まいの専門家の間では、無断熱の住まいで快適な室内温度を保つのは「穴の空いたバケツを満杯にするようなもの」だといいます。
穴の空いたバケツを満杯にするには、穴から出続ける水よりも多くの水を入れ続けなければなりません。なかなか満杯にはならず、多くの水を無駄にしてしまいます。

この場合、バケツを満杯にする最も効果的な方法は、「穴をふさぐこと」。
これが、住まいにおける断熱材の役割です。
この例えでは、水はエアコンの電気代にあたります。
光熱費が高騰する昨今、少しでも電気代を節約したいと思う人も多いでしょう。
もし、住まいが完成した後に、「やっぱり断熱材を追加したい」と思っても、壁を剥がしたり足場を組んだりと大がかりな工事になる可能性もあります。
そう考えると、断熱材は家づくりにおいてとても重要な建材のひとつということがわかるのではないでしょうか。

住まいの断熱材は種類が豊富

熱の伝わりを防ぐ建材が断熱材です。
住まいで使われる主な断熱材は、「グラスウール」「ロックウール」「ポリスチレンフォーム」「ウレタンフォーム」などとなります。
これらの断熱材は、原材料や熱の伝わりにくさ、施工方法などに違いがあります。

グラスウールは、リサイクルガラスを高温で溶かし、ミクロン単位の細い繊維状にした素材です。
約5割の住まいがグラスウールを採用しているとされており、最もポピュラーな断熱材といえるでしょう。

ロックウールの原料は鉄鉱石。約1500℃の熱で鉄鉱石を溶かして鉄の原料を取り出すときの副産物（高炉スラグ）を活用しています。
高温で液体状にした原料を、綿飴をつくるように遠心力で吹き飛ばして繊維状にします。
「工場で生産される人造の鉱物繊維」ともいわれます。

グラスウールとロックウールは、無機系の繊維系断熱材に分類されます。
住まいでは、板状の断熱材を壁や床、天井などにすき間なく敷き詰めて断熱性を高めています。
このほか、木材チップや紙などを細かく切って繊維状にした「セルロースファイバー」という断熱材もあります。
自然素材にこだわる工務店が採用するケースが多く、木質系の繊維系断熱材に区分されます。

ポリスチレンフォームとウレタンフォームは、どちらも発泡プラスチック系に分類されます。
プラスチックの原料や発泡剤など複数の液体を混ぜて化学反応を起こして製造する断熱材で、身近なものでいうと「発泡スチロール」に似た素材です。

板状にして壁や床、天井などに埋め込むボード品のほか、ウレタンフォームには建設現場で溶液を混ぜて化学反応を起こして発泡・硬化させる現場吹き付け品があります。
発泡プラスチック系の断熱材は、約3割の住まいで採用されています。

参考：経済産業省　総合資源エネルギー調査会 省エネルギー・新エネルギー分科会 省エネルギー小委員会 建築材料等判断基準ワーキンググループ最終取りまとめ　令和元年7月30日

性能の違いは熱伝導率で比較

種類が豊富な断熱材ですが、どこに注目すればよいのでしょうか。
素材が異なる断熱材の性能を比べる場合、どのくらい熱が伝わるかを数値で示した「熱伝導率」を使うと便利です。 

熱伝導率の単位は、「W/mK」で、「ワット・パー・メートル・ケルビン」と読みます。数値が小さいほど熱が伝わりにくい素材となります。
住まいに関連する素材では、鉄の熱伝導率は約80W/mK、コンクリートは約1.5W/mK、木は約0.1W/mK。
つまり、鉄は木の約800倍も熱を伝えやすいということになります。

参考：AGC Glass Plaza 「ガラスの豆知識」各種材料の熱伝導率

断熱材の熱伝導率ですが、最もポピュラーな断熱材のグラスウールを例にとると、高性能なタイプのものは0.032W/mK。
ポリスチレンフォームは0.020W/mKなどとなっています。
断熱材は木よりもさらに熱を伝えにくい素材となります。

ZEHの要件は「熱貫流率」

埼玉県内で住まいを建てることを前提としたとき、ZEHにするための要件は、主に3点です。

１．外皮平均熱貫流率（UA値）が0.60以下

２．20％以上の省エネ

３．創エネが消費エネルギー量を上回る 

この3つの要件のうち、断熱材が関係する要件は1.の外皮平均熱貫流率（UA値）になります。

UA値とは「ユーエーチ」と読み、熱の伝わりにくさを数値で示したものです。
単位は「W/㎡K」で「ワット・パー・ヘイホウメートル・ケルビン」と読みます。
壁だけはなく窓やドア、屋根など住まいの外側すべてを含めた熱の伝わりにくさを示したもので、複雑な計算が必要になります。
住まいの専門家ではない私たちは「UA値が小さいほど断熱性能が高い住まい」と覚えておけばよいでしょう。

有機系や無機系などの素材による断熱性能の違いはわずかです。
どの断熱材を使うかは、工務店やハウスメーカーが得意とする構造や施工法によって異なります。
そして、どの断熱材を使ってもZEHの要件を満たす住まいづくりは可能です。
ZEH居住者の9割超が「暮らしやすさ」を実感する調査結果もあります。

新しい住まいを検討の際は、ZEHも選択肢のひとつに加えてみてはいかがでしょうか。

参考：ZEHのつくり方（日本建材・住宅設備産業協会）

執筆：

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※この記事は2024年7月時点の情報を基に執筆されております。