【住宅断熱の基礎】断熱と気密の関係
断熱するのは乾燥した静止空気
断熱とは一般には伝導熱や対流熱の移動の抑制をいいます。放射による熱エネルギーの移動の抑制も断熱です。伝導熱の移動の抑制のために用いられるものが断熱材です。伝導熱の移動の抑制には熱伝導性の低い素材が用いられます。気体は分子密度が低いため熱伝導性は低く、建築では断熱材として空気を用います。空気は対流を起こすと熱を伝える媒体になるので、空気は静止している必要があります。ですから断熱材は、空気を静止して動けないようにするためにウール状の繊維で空気を閉じ込めるか、発泡させて小さな気泡にして物体内に内包させる方法をとっています。微細な空気が大量にある方が断熱性能は高くなり、発泡系の断熱材の方が繊維系より断熱性能は高くなります。また、空気は水蒸気を含むと熱を帯びるので常に乾燥している必要があります。
建物の寿命を縮める一番の要因・・・壁体内結露 断熱すると気密が必要なわけ
断熱とは一般には伝導熱や対流熱の移動の抑制をいいます。放射による熱エネルギーの移動の抑制も断熱です。伝導熱の移動の抑制のために用いられるものが断熱材です。伝導熱の移動の抑制には熱伝導性の低い素材が用いられます。気体は分子密度が低いため熱伝導性は低く、建築では断熱材として空気を用います。空気は対流を起こすと熱を伝える媒体になるので、空気は静止している必要があります。ですから断熱材は、空気を静止して動けないようにするためにウール状の繊維で空気を閉じ込めるか、発泡させて小さな気泡にして物体内に内包させる方法をとっています。微細な空気が大量にある方が断熱性能は高くなり、発泡系の断熱材の方が繊維系より断熱性能は高くなります。また、空気は水蒸気を含むと熱を帯びるので常に乾燥している必要があります。
建物の寿命を縮める最大の原因は壁体内結露です。例えば冬に内壁温度が20℃、外壁温度が0℃のとき、壁の中では内壁から外壁に向かって温度変化が起こります。そこへ室内から湿気を帯びた空気が侵入すれば露点温度と一致した部位で結露が発生します。これが壁体内結露です。水を含んだ断熱材は熱を遮断する役目を果たせないばかりか、周辺の木材を腐らせます。それを防ぐために室内側に気密フィルムを設置し、室内から空気も水蒸気
水蒸気 も壁内に侵入させないようにします。この工法では気密フィルムの施工が少々面倒です
空気 それだけに丁寧に行われなければなりませんがこれは施工者や工事監督の質で左右されてしまいます。
屋外側は風と水は透さないが水蒸気だけは透過させるシートで建物を覆います。加えて通気工法にしておけば、通気層内は常にドライエリアとなり、壁内に侵入してしまった水蒸気も効果的に屋外に排出されます。壁の通気層は除湿のためで排熱のためではありません。充填断熱では柱の間に断熱材を充填します。柱は断熱材で被覆されませんから、その分を補うために、充填する断熱材の厚みは厚くなります。しかし外断熱では建物の外側から断熱材で覆うため、断熱材の厚さは充填断熱に比較して薄くても良いということになります。
しかし最近の研究では、元々断熱性能が高い木材を断熱材で覆うと、木材と断熱材の接点の温度が夏期期間を通して高温になり、不都合が生じる場合があることもわかってきました。ただ気密施工自体は容易といえます。もう一つの問題は、外壁を留めるための胴縁が断熱材を貫通して柱に固定されることです。断熱材自体は空気層ですから、地震等によりねじれを伴う荷重が加わった時には対抗する強度は有しません。長い釘を用いますから、外断熱外断熱では重い外壁はさける。 断熱材を挟んで支点と作用点が生じてそれぞれに反対向きの力が加わります。ですからモルタルや漆喰等の重い外壁は避けるべきです。ガイナ塗布によりでは夏に断熱材に大きな負荷はかかりませんから外断熱工法の弱点も補います。
セルロースファイバーは新聞や段ボールなどを粉砕したものを壁内に充填する工法ですが調湿も目的にしていますから気密は取りません。空気が移動しますし、常に乾燥空気を含み静止しているとはいえませんから断熱性能は数値以上に劣ります。通気工法のときの水蒸気の移動経路がはっきりしません。また羊毛断熱材も含めて有機物ですから（無機ではないですから）いつか変質する可能性は否定出来ません。わざわざ壁体内結露を誘発するような断熱施工をしておいて、その欠陥を調湿という言葉で置き換えるという説明はとても納得できるものではありません。最後に発泡系吹き付け断熱ですが、気密の確保と断熱の確保は容易で、間違いなく性能は安定します。しかし、発泡ウレタンは水蒸気を大変よく吸い込みますから、屋外は通気工法とし、合板は用いずに防風透湿シートに直接吹き付けます。若しくは透湿性能に優れた面材で面材耐力壁とする方法もあります。