高断熱・高気密が気になる方に、「本質を理解していい家を!」

高断熱・高気密 について
                                                  福山市 スズカハウス
〜 無駄なエネルギーを使わない環境に良い住宅 〜

キーワード
1   計画換気 2   Q値・C値
3   断熱材の種類
           
A.はじめに---高断熱・高気密への時代の流れ

従来の日本の住宅は、風通しの良い木造軸組み工法が普通でした。家を柱と梁で支える工法のため、南面と東面のほぼ全面を開口部(壁のない扉や窓・縁側など)にして、柱の間に風と直射日光を防ぐためだけに土壁を造っていたのです。したがって、壁には荷重がかからない(耐力壁ではなく)ため、単なる仕切りとしての機能と補助的に湿気を調整する機能があったのです。「軸組み工法で土壁の家」は、高温多湿の日本の気候を凌(しの)げる家としては優れた構造だといえます。
ところが、
近年は、空調設備機器の進歩によって、良い家の基準が変わりました。生活スタイルが大きく変わり、室内を冷暖房で快適にするために断熱性の良い家が、良い家だといわれるようになったのです。冷暖房が効きやすい高断熱・高気密の家を希望される方が急増してきたのです。さらに、昨今の環境問題から、エネルギーロスの少ない性能の良い家を造るという考え方も、徐々に広がってきているために、より高断熱・高気密の家が求められるようになってきています。

風通しを考えた住まい
 =木造軸組み
時代の流れ 冷暖房の快適な住まい
=エネルギー効率の良いエコハウス

=木造枠組壁工法(ツーバイフォー
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B.軸組み工法は、高断熱・高気密に不向きな構造 ---- 正しい理解のために!


軸組み工法のイメージ



軸組み工法の隙間 (注)
(柱が先行するので壁間から気流が入る)
Aで説明したような建てる人々のニーズの変化に対して、多くの工務店や大工さんは、未だに従来の木造軸組み工法をもとに家の気密性を高めようという努力をしています。残念ながら軸組み工法の構造は、本来は地震などの揺れを柱が前後左右に揺れることによって吸収するという構造(専門的には「ピン構造」といいます)なので、もとより柱が揺れて動く構造となっており隙間があるのが自然なのです。ホゾの合わせによって柱と梁の合わせは可動する構造でした。多くの工務店や大工さんは、本来の軸組み工法の特徴であるこの柔軟性を金物で固定させて無理やりに剛構造(柱が動かない構造)にしています。つまり、耐震の見地から2×4工法を真似ながら、無理やり柱だけの剛構造にして、高断熱・高気密の家を造ろうとしている』のです。そして、柱や梁に無理な力が加わる不自然な家を造っています。国土交通省(元建設省)もその流れを知ってはいますが、日本の軸組み工法を剛構造に変える方法として、角柱に金物を使う軸組工法を一応認可しています。しかしながら、剛構造の軸組みでは、本来の木造軸組工法の持っている免震的な柔軟性を得ることはむずかしいといえるでしょう。無論、高断熱高気密化にも無理が生じ十分な高気密性は得られませんし、恐ろしいのは、気流止めがないと、湿った空気の気流が壁内に流れ込み、見えないところに壁体内結露が生じる家になってしまっているということです。壁体内結露は、腐敗やシロアリの原因となり住宅の寿命を急激に縮めてしまいます。
高断熱の家を造るためには、できるだけ隙間のない高気密空間を造る必要があるので、軸組み工法のように界壁などの隙間がある軸組み工法では難しいのです。もともと土壁にすべき軸組み工法をベースに、隙間をなそうとするために内壁外壁にボードを打ちつけて柱を下地にしている(いわゆる大壁にしている)わけですが、床と壁の結合部の見えないところにたくさんの隙間が残ってしまい、かえって外壁と内壁の間(壁体内)に室内の湿った空気が出入りをして内壁結露を生じてしまうという大きな問題が生じているのです。
つまり、
日本の従来の軸組み工法は、高断熱・高気密の家づくりには基本的には不向きです。
⇒ 仮に無理をして軸組み工法で高断熱高気密に近いものを造る場合、軸組み工法の長期優良住宅(200年住宅)には、気流止めが必要です。


(注)ネダレス工法という工法で、柱部分だけを抜いた床合板を貼る工法が最近では施工されるようになり、隙間を少なくすることは可能になっています。
■重要■ 高断熱に適した木造枠組壁工法(ツーバイフォー) ⇒ 面で囲う剛構造だから最適


木造枠組壁工法(ツーバイフォー工法)は、軸組み工法とは、構造が全く違います。

柱と梁で支えるのではなく、床・壁・天井の面で支える剛構造(揺れない構造)です。柱のように見える木は、柱や梁という軸の概念ではなくて、面のフレームという考え方で、面が剛構造となります。
一階・二階、天井裏・部屋内・壁体内がそれぞれ独立してつながっておらず(もともと気流止め構造)、
本質的に気密性を高めるのに適した工法です。


もともとが大壁で気密が高いので、壁体内に部屋の内部で生じた湿気が入り込みません。


ツーバイフォー工法は、本来の特性を生かした現代の高断熱・高気密に最適な工法だといえます。

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C. 高断熱・高気密のポイントと注意事項

高断熱・高気密住宅で最も注意しなければならないポイントは、「計画換気」です。気密性が高いということは、密閉した時に空気の出入りがほとんどないわけですから、汚れた空気や湿気は換気システムなどによって強制的に排出して、きれいな空気に入れ換えてあげる必要があります。
また、気密性の高いところでは、
燃焼系の暖房機の使用は厳禁です。燃焼系暖房機が不完全燃焼の場合に排出する有毒ガスで、ガス中毒になったり命を落とす可能性があります。

計画換気とは、 計画的に住まいの隅々まで新鮮な空気を行き渡らせ、汚れた空気を排出することを計画的に考えて換気すること。 それに対して、局所換気とは、浴室やトイレ、キッチンなど湿気やにおいが局所的に出る場所を集中的に排気することを局所換気といい、通常これら3カ所には専用の換気扇が設けられます。

1. 計画換気
機械換気の種類換気の方法には、第一種換気、第二種換気、第三種換気設備の3種類に分類されます
第一種は、機械同時給排、第二種は、給気のみ機械、排気は自然口、第三種は、、排気のみ機械、給気は自然口

計画換気としては、第一種が最も優れています。
スズカハウスは、第一種換気で熱交換型換気扇による計画換気をし、かつ、
熱は外部に極力逃がさない方式
(同時給排気 熱交換型換気扇) を採用しています。
2. 高断熱・高気密を科学的にチェックするための数値としては、次の通りQ値とC値があります。
      この数値は、それぞれの家によって違うので個々で測定をする必要がありますが、建て方によって平均的な数値があります。
■Q値
(熱損失係数)
断熱性能を判断する基準
Q値 」とは住宅の断熱性能を数値で表したもので、室内温度を1℃暖めたり冷やしたりした空気を、どれだけ外部に逃がさないかを計算したものです。値が小さいほど断熱性が高く、省エネ効果の大きい住宅といえます。
省エネルギー基準のQ値(地域別 広島⇒ピンク)







熱損失係数(単位W/u・K)
T U V W X Y
1.6 1.9 2.4 2.7 2.7 3.7
1.8 2.7 3.3 4.2 4.6 8.1
2.8 4.0 4.7 5.2 8.3 8.3
- - - - - -
■C値
(相当隙間面積)
気密性能を判断する基準
気密性は、隙間相当面積 「C値 」と呼ばれる数値で表します。これは床面積1u当たりにつき、どれくらいの隙間があるかということで、数値が小さいほど隙間が少なく、気密性が高いということになります。
従来型の軸組み工法は、9cu/u建なのに対して、
ツーバイフォーは、1.2cm/u以下です。
◎ スズカハウスのツーバイフォーは、1cm/u以下
省エネルギー基準のC値(地域別 広島⇒青)

相当隙間面積(単位cu/u)
T U V W X Y
2.0 2.0 5.0 5.0 5.0 5.0
5.0 - - - - -
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3. 断熱材の種類
「断熱材」は文字どおり、熱を遮断する素材のことをいい、住宅では外部に接した壁・床・天井の面全体に入れます。
断熱材は大きく分けてに無機繊維系、発泡プラスチック系、天然素材系の3つに分けられます。どの断熱材も、もとの基材はガラスやプラスチックなのですが、空気やガスを、いかに小さく動かなく固定するかで、熱伝導率が決まります。 
お勧め度 種類名 材料・特性
熱伝導率kcal/mh℃は、小さいほど良い)
長  所 短 所
グラスウール
(100mm)
熱伝導率0.045w〜0.050w
ガラスを繊維状にして袋詰めにしたもの。
ガラス密度によって、10k、16k、24k、32kなどがある
性能の割に安く、燃えにくい。
白蟻がつきにくい
・水分を含みやすく、施工によるバラつきがあり隙間ができやすい。
端の止め方が悪いと断熱機能が低下する。
ロックウール
(100mm)
熱伝導率0.038w〜0.045w。
耐熱性に優れた鉱物(
玄武岩などを)を高温で溶かしてごく細い繊維状にした断熱材
・無機質なので燃えず、ガスも発生しない。
・防音性能や耐久性にも優れている。
・施工によるバラつきがあり隙間ができやすい。
・端の止め方が悪いと断熱機能が低下する。
× 硬質ウレタン
(現場発泡)
熱伝導率0.024w
2液を合わせて現場発泡させるプラスチック発泡体
隙間の無い連続した断熱層を作ることができる。
断熱性が高い(0.026w)
火に弱い.火災事故に注意。
・火災時に、人命にとっての
猛毒ガス シアン化ガスが出て危険
・分別解体時に分離しにくく環境に良くない。
経年変化が大きい。
シロアリが入れば食べる場合がある。
発砲ポリスチレン
(弊社床下断熱標準仕様)
・ポリスチレン樹脂に炭化水素や代替フロンなどの発泡剤を加えて押出成形された板
・ダウ加工のスタイロフォームが有名ですが、JSPのミラフォーム、カネカのカネライトフォーム、積水のエスレンフォームがあります。
・コストパフォーマンスに優れている吸水性が少ない。
・軽くて加工性、施工性に優れています 
燃えやすい。
発砲ポリエチレン

(弊社標準仕様)
熱伝導率は0.036kcal/mh℃
ポリエチレン樹脂に炭化水素や代替フロンなどの発泡剤を加えて押出成形された板
・ホルムアルデヒドなどを放散せず、燃えても有毒ガスが出ない。
安全性の高い断熱材
透湿抵抗が大きいので、
防湿層を設けなくとも結露対策ができる。
・柔軟性に富んでいるので、様々な形状の製品があり、現場ではすき間なく施工することができます。

紫外線に当たると多少劣化。
フェノール樹脂
(弊社特別仕様)
・熱伝導率0.022W/(m・K)以下
・優れた耐熱性と汎用性を併せもつ
独立気泡構造を持つボード状の断熱建材
・使用は外断熱が主流
・フロン系ガスを一切使用しない「グリーンガス」での発泡 火に強い(炎をあてても表面が炭化するだけで、燃え広がることがない。)
・130℃までの使用に耐える耐熱性があり、防火性にも優れてる。
最も優れていると思えるが、現段階では
比較的値段が高い。

※ (瀬戸内海の気候では、ここまで必要ないと
弊社SUZUKAは、考えています。
約 20万円/棟のアップで施工可能です。)
セルロース
ファイバー
熱伝導率 0.040w/(m・K)。
天然の木質繊維を利用したバラ状断熱材
・優れた断熱性、防音性を発揮
素材そのものに湿気を吸収したり放出したりする機能がある。
・沈下によって断熱効果が激減する(断熱材ですから沈下して上部に間隙ができたら断熱欠損で効果は下がる)。
・防虫のためにホウ素系薬品混入するため健康に注意。
デコスファイバー
古新聞を再利用した環境に良い断熱材 調湿性能と遮音、吸音に優れている  防虫にホウ酸を混合するので、人体にはよくない。
注意 1   アメリカでは基礎の立ち上がりや外周の部分に、断熱材を貼っていく方法は禁じられています。
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D. 換気について

平成 10年頃からシックハウス症候群が問題となったため、現在では、すべての居室に24時間機械換気の設置が法律(改正建築基準法:シックハウス対策のための規制導入・平成15年7月1日)で義務付けられています。高気密住宅では、隙間が少ないので計画的な換気システムを利用すると効率的な換気ができます。ただ、「高気密住宅」だからといって、常に閉め切った状態にしておく必要はありません。24時間計画換気の基準は、2時間で室内空気がすべて入れ替わることを目的としているため、素早く空気の入替えを行ないたい時や湿度が高すぎない日など、適宜、窓を開けて自然の空気を多く取り込むことも必要です。
換気の種類 イメージ図 説  明
第一種換気方式
(スズカハウスで採用)
・高断熱高気密に一番適した換気

熱を外部に極力逃がさない方式(同時給排気 熱交換型換気扇)
第二種換気方式 ・外気が入りにくくなり、室内の気圧が上がるため、壁体内へ室内の空気が入りやすくなり、隙間の多い場合には要注意。
・クリーンルームなどに適している。
・木造住宅では使わない方が良い。
第三種換気方式
(多くの安価な家)
・排気を強制的に行うために、壁体内への湿気の侵入が少なくなる。
・主に臭気や水蒸気の発生を、急激に強制的にすべき場所に、強めの換気扇を設置する。
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