断熱材のこと2

小学校の理科の授業のようになりますが、まず、熱はどういう伝わり方をするか、どういう性質があるか、ということからお話いたします。

熱の伝わり方は３つあります。
１つ目は『輻射』です。太陽を例にとると、太陽光線に含まれる遠赤外線が人の熱を感じる部分（温点）を刺激するので熱を感じます。太陽の熱は空気を通じてあらゆる方向に伝わりますので、それが人でなく物だったら、その熱は接触した物に吸収されたり跳ね返されたりします。吸収されると、その物の温度は上がります。
２つ目は『伝導』です。これは、電気カーペットやコンロに置いた鍋など、発熱体に直接触ることで熱が伝わることです。物が固体や液体の時に起こります。
３つ目は『対流』です。気体や液体が暖められると比重が軽くなって上昇し、自然に対流が起き、その動きで熱が伝わる現象です。熱の性質としては、温度の高いほうから低いほうへ向かって伝わるという性質を持っています。

木造在来工法での断熱方法は、大きく分けると２つになります。
１つは、最も多く用いられているグラスウールやロックウールなど繊維系の断熱材による断熱方法。
『充填断熱』といわれる方法で、断熱材が柱や梁など建物構造体の間にあることから『内断熱』ともいわれています。
この方法では、柱や梁に断熱材がありません。
木は熱伝導率が0.21と熱を伝えにくいのですが、夏は太陽に熱せられた外壁の輻射熱が断熱材の無い柱や梁に伝わり外より温度の低い室内へ、冬はその逆転現象が起こりますので、冷暖房効率が非常に悪くなる場合があります。


その熱は外壁の中も当然通りますので、壁の中で結露が発生しやすくなります。


夏、冬の結露発生の仕組みは図を参考にご覧いただきたいと思いますが、この時、壁の中で発生した結露を繊維系の断熱材は吸収してしまいます。それが繰り返されることで、壁の中での断熱材の蒸れ・腐れが発生し、断熱効果は当然無くなりますし、その断熱材が構造体自体を腐らせたり、また、断熱材に発生したカビの胞子が室内に入って、喘息などの病気の原因になる場合もあります。

木造在来工法での断熱方法のもう１つは『外断熱』です。
この方法はプラスチック系の板状断熱材で柱や梁など建物構造体全部を外側から覆ってしまう方法です。外側に断熱材がありますので、建物構造体が輻射熱にさらされることがありません。



内断熱と外断熱の構造体と断熱材の位置関係を簡単に表すとこのようになります。



断熱材が構造体の外側にあって、建物が不要な熱や冷気の影響を受けないので、屋根断熱にすると、小屋裏の有効利用も可能になります。



では、外断熱の断熱材は、どんなものが良いのでしょうか？