有限会社道建設

耐震、断熱改修など大規模、高難度のリフォーム工事のご相談は、道建設まで。

断熱改修

1.省エネルギー基準

断熱の効果を図る指標には、住宅の品質確保の促進等に関する法律(以下、品確法)で定められた省エネルギー対策等級や、エネルギーの使用の合理化等に関する法律(以下、省エネ法)で定められた外皮性能の計算などがあります。
省エネ法は、昭和54年の制定以降、下表のように何度か基準の改正が行われており、求められる断熱性能が高くなってきています。
最近では、平成25年に「改正省エネルギー基準」に改正が行われ、省エネルギー対策等級は、平成11年「次世代省エネルギー基準」と同等に設定されました。これは「家の中を10℃以下にしないための断熱性能」を想定して定められたものです。
また2020年から新築する住宅に対しては、この省エネ基準が義務化される見通しとなっています。将来的には、低炭素社会を見据えて、低炭素住宅やゼロエネルギー住宅の導入など、より高気密、高断熱が求められるようになることが予想されています。

表.省エネ法改正の流れ
項目 断熱無し S55年基準
(旧省エネ)
H4年基準
(新省エネ)
H11年基準
(次世代省エネ)
H25年基準
(改正省エネ)
省エネルギー
対策等級
等級2 等級3 等級4 等級4
性能基準 熱損失係数 5.2W/(㎡K)以下 4.2W/(㎡K)以下 2.7W/(㎡K)以下
外皮平均熱
貫流率
1.67W/(㎡・K)
以下
1.54W/(㎡・K)
以下
0.87W/(㎡・K)
以下
0.87W/(㎡・K)
以下
仕様基準 断熱材
(外壁)
なし グラスウール30mm グラスウール55mm グラスウール100mm
断熱材
(天井)
なし グラスウール40mm グラスウール85mm グラスウール180mm
開口部
(窓)
アルミサッシ+単板 アルミサッシ+単板 アルミサッシ+単板 アルミ二重サッシまたはアルミサッシ+複層ガラス

2.断熱計算と仕様

2013年10月1日、現況の省エネ基準から新たな省エネ基準を必要とする改正省エネ基準が施行され、2015年4月から完全移行となります。
そこで、どのような断熱を行えばその基準を満たし、どのように快適になるか、一般住宅を基準にして比較してみましょう。

在来工法
一般住宅(在来工法)(外皮等の面積合計:340.79㎡)広島市中区の場合

現状

建物の断熱仕様:外部に面する床 断熱無し
        外部に面する壁 グラスウール10K t=50mm
        外部に面する天井 グラスウール10K t=50mm
        「金属製サッシ+単板ガラス」
        ●外皮熱貫流率:1.22W/㎡・K (基準:0.87W/㎡・K)不適合
        ●冷房時の外皮日射熱取得率:4.4 (基準:2.8)不適合

date
一時エネルギー消費量算定結果※一般財団法人 建築環境・省エネルギー機構(IBEC)参照

断熱改修

建物の断熱仕様:外部に面する床 ポリスチレンフォーム t=45mm
        外部に面する壁 グラスウール14K t=100mm
        外部に面する天井 グラスウール14K t=100mm
        「金属・樹脂複合サッシ+ペアガラス」
        ○外皮熱貫流率:0.76W/㎡・K (基準:0.87W/㎡・K)適合
        ●冷房時の外皮日射熱取得率:3.7 (基準:2.8)不適合

date
一時エネルギー消費量算定結果※一般財団法人 建築環境・省エネルギー機構(IBEC)参照

高性能断熱改修

建物の断熱仕様:外部に面する床 フェノールフォーム t=50mm
        外部に面する壁 グラスウール24K t=100mm
        外部に面する天井 グラスウール24K t=100mm
        「金属・樹脂複合サッシ+Low-eペアガラス」
        ○外皮熱貫流率:0.58W/㎡・K (基準:0.87W/㎡・K)適合
        ○冷房時の外皮日射熱取得率:2.1 (基準:2.8)適合

date
一時エネルギー消費量算定結果※一般財団法人 建築環境・省エネルギー機構(IBEC)参照
伝統工法
古民家(伝統工法)(外皮等の面積合計:870.92㎡)東広島市の場合

現状

建物の断熱仕様:外部に面する床 断熱無し
        外部に面する壁 土壁
        外部に面する天井 断熱無し
        「金属製サッシ+単板ガラス」
        ●外皮熱貫流率:1.91W/㎡・K (基準:0.87W/㎡・K)不適合
        ●冷房時の外皮日射熱取得率:5.8 (基準:3)不適合

date
一時エネルギー消費量算定結果※一般財団法人 建築環境・省エネルギー機構(IBEC)参照

断熱改修

建物の断熱仕様:外部に面する床 ポリスチレンフォーム t=45mm
        外部に面する壁 NDボード t=10mm
        外部に面する天井 グラスウール14K t=100mm
        「金属・樹脂複合サッシ+ペアガラス」
        ●外皮熱貫流率:0.9W/㎡・K (基準:0.87W/㎡・K)不適合
        ○冷房時の外皮日射熱取得率:2.7 (基準:3)適合

date
一時エネルギー消費量算定結果※一般財団法人 建築環境・省エネルギー機構(IBEC)参照

高性能断熱改修

建物の断熱仕様:外部に面する床 フェノールフォーム t=50mm
        外部に面する壁 NDボード t=20mm
        外部に面する天井 グラスウール24K t=100mm
        「金属・樹脂複合サッシ+Low-eペアガラス」
        ○外皮熱貫流率:0.63W/㎡・K (基準:0.87W/㎡・K)適合
        ○冷房時の外皮日射熱取得率:1.6 (基準:2.8)適合

date
一時エネルギー消費量算定結果※一般財団法人 建築環境・省エネルギー機構(IBEC)参照

3.断熱材の種類と特徴

断熱材には様々な種類があります。
弊社では、壁に使用する材料としては、グラスウールやロックウール、ポリスチレンフォームやフェノールフォーム等をよく使用しています。
県北などで高い断熱性能が求められる場合には、発泡ウレタンを吹き付ける工法を採用したり、土壁や鉄筋コンクリート造のマンションなどでは、断熱材と石膏ボードが一体となった断熱ボードを使用するなど、地域性やご予算に応じて採用する材料を決定しています。

・グラスウール(壁・天井)
グラスウール
熱伝導率:10K相当 0.044W/m・K
     14K相当 0.038W/m・K
     24K相当 0.036W/m・K
メリット :断熱性能の割に、他の断熱材に比べて圧倒的に安い。
デメリット:水に弱い性質があり、濡れてしまうと極端に性能が落ちてしまう。
      内部結露の原因となり得るので施行方法には十分な配慮が必要。

・ポリスチレンフォーム
ポリスチレンフォーム
熱伝導率:0.04W/m・K
メリット :水や湿気に強く、軽くて緩衝性の高い断熱材で、施工性にも優れている。
デメリット:繊維系断熱材と比較すると高価
      燃えやすい性質があることと、紫外線により劣化することがある。

・フェノールフォーム
フェノールフォーム
熱伝導率:0.02W/m・K
メリット :断熱性が高く、経年劣化しにくい。
      130℃までの耐える耐熱性をもち、耐火性にも優れ、炎を当てても炭化するだけで煙や有毒ガスが発生しない。
デメリット:高価
      耐衝撃性に弱く、吸湿性・吸水性に劣る。

・NDパネル
NDパネル
熱伝導率:0.024W/m・K
メリット :コンクリート躯体に直張り施工が行える。
      改修工事に適しており、土壁を壊さずに断熱性能を高められる。
デメリット:高価

・基礎断熱工法
熱伝導率:0.028W/m・K(スタイロフォーム)

※床下に断熱材を施工せず、建物の外周に面した基礎立ち上がりに板状の断熱材を施工し床下換気口を設けない工法。
 寒冷地では良く使用されるが、広島ではオーバースペックと考えられる。
メリット :外周壁の布基礎部分の気密化を意識するだけで気密施工が容易に出来るので断熱機密性能を安定して確保しやすい。
      基礎と土間コンクリートは室温や地熱の蓄熱層として使えるので省エネルギー効果がある。
      夏は外気より低い温度と地熱により、床はひんやりし、冬は蓄熱により暖かくなる。
      床下換気口がないので外からの湿気を取り込まず、床下結露、木材腐朽の防止に効果がある。
デメリット:防蟻対策が難しく、シックハウスの恐れあり。
      基礎コンクリートの湿気が一年前後放散するので、対策が必要。
      室内と床下の空気が循環するため、冷暖房をする機会が増え、光熱費が余分にかかる。

4.断熱改修の工事

・基礎断熱工法
床下に断熱材を施工せず、建物の外周に面した基礎立ち上がりに板状の断熱材を施工し
床下換気口を設けない工法。寒冷地では良く使用されるが、広島ではオーバースペックと考えられる。

メリット 外周壁の布基礎部分の気密化を意識するだけで気密施工が容易に出来るので断熱気密性能を安定的に確保しやすい。
基礎と土間コンクリートは室温や地熱の蓄熱層として使えるので省エネルギー効果がある。
夏は外気より低い温度に地熱により、床はひんやりし、冬は蓄熱により暖かくなる。
床下換気口がないので外からの湿気を取り込まず、床下結露、木材腐朽の防止に効果がある。
デメリット 防蟻対策が難しく、シックハウスの恐れあり。
基礎コンクリートの湿気が1年前後放散するので、対策が必要
室内と床下の空気が循環するため、冷暖房をする気積が増え、光熱費が余分にかかる。

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