高気密・高断熱の家づくりの基礎知識~家計にも身体にも優しい家づくり

最近、高気密・高断熱住宅という言葉を耳にするようになりました。以前は寒冷地などで多く取り入れられてきたのですが、近年は、住宅の快適性、省エネ性、自由な間取りが実現できることなどから、アフターコロナの家づくりとしても注目を集めています。そこで、今回は、高気密・高断熱住宅の魅力と、知っておきたい基礎知識をご紹介します。ぜひ参考にしてくださいね。

 

高気密・高断熱の基礎知識

家を建てる時、構造の強度や耐久性はもちろん、住み心地も重要なポイントになることは言うまでもありません。

しかし、昔の日本の住宅は、隙間風も多く、住み心地という意味では、今思えば快適とは言えないような状況が当たり前だったように思います。

昔の日本の住環境

たとえば、昔の日本の住環境は、

冬は、

・トイレや廊下が寒く、夜はつい我慢してしまう

・寒い脱衣所で震えながら服を脱いでお風呂に入らないといけない

・キッチンに立つと足元から冷える

・暖房を止めるととたんに部屋が冷えてくる、等。

夏は、

・エアコンをつけている部屋は涼しいが、風が当たると寒くて温度調節が難しい

・エアコンを止めると、とたんに蒸し暑くて不快になる

・浴室や押し入れに湿気がこもりカビがはえてしまう、等。

つまり、古い日本の住宅の多くは、冬は温熱が逃げて冷気が入り、夏は熱気が入り、冷気が漏れやすかったのですが、この状況が、もしかすると当たり前のこととして受け止められていたのではないでしょうか。

 

現代の日本の住宅の快適な暮らし

近年、日本の住宅は、国の政策的な後押しもあり、急速に高気密・高断熱化が進んできています。そのため、

冬は、

・各部屋の室温がほぼ均一で、トイレも浴室も寒くなくなり、我慢しなくて済む

・急な温度変化が少ないので心筋梗塞、脳卒中、神経痛などのリスクが減らせる

・室内なら冬でも厚着をせずに過ごせ、活動的な毎日が過ごせる

・キッチンに立っても足元が冷えないので水仕事も楽になる、等

夏は、

・小型エアコンや全館空調で省エネ運転ができるので消費電力が少なくて済む

・連続換気なのでいつも室内の空気がきれい

・常に換気ができるので、浴室や押し入れにも湿気がこもらずカビやダニの繁殖を抑えられる

といった、冬は暖かく、夏は涼しい快適な暮らしが当たり前のようにできるような住環境になってきているのです。

では、そんな高気密・高断熱の家づくりの基礎知識について確認していきましょう。

 

高気密とは?

高気密とは、住宅の場合、外気が室内に流入するような隙間がなく、また室内の空気を外に逃がさない状態を意味します。断熱材の隙間も少なくなることで、室温も快適に保ちやすくなります。特に隙間ができやすいのは、壁、天井、窓などの開口部や接続部、パイプ管などを通した部分など。こうした接続部などの隙間を少なくするには、狂いの少ない部材で、建材の接合部分を隙間なくつなぎ合わせる施工が必要です。高品質な建材を使用すること、かつ正確で丁寧な施工作業が必要です。その分の手間や必要なコストはかかりますが、これからの人生の時間を快適に暮らせる住環境、そして将来的なメンテナンスコスト、ランニングコストに与える影響を考えれば費用以上に余りある恩恵が得られることになります。

 

気密性能の指標(C値)

気密性は、C値(相当隙間面積)と言う、家の延べ床面積に対して、隙間面積がどれだけあるかの割合で示されます。数値が小さいほど隙間が少なく、気密性が高い建物といえます。

C値=家の隙間面積(㎠)/建物の延べ床面積(㎡)

例えば、30坪(99.2㎡)の住宅で、C値:1の場合、家全体の隙間は99.17㎠(名刺2枚程度)となります。さらに、同じ30坪の住宅で、C値:0.5の場合、隙間は名刺1枚分になります。C値は最低でも1以下でないと気密が高いとは言えません。(ちなみに当社のモデルハウスLIVING DESIGN nexは、C値0.3程度です。)なお、C値の測定は、実際に建てられた建物内で、専門の気密測定試験機を使って測定します。

 

高断熱とは?

高断熱とは、外壁、屋根(天井)、床などに断熱材を使用したり、窓などの開口部はペアガラスなどの断熱効果の高い建材を使用することで、室内の温度を外に逃がさない状態にすることを言います。例えば、家全体を魔法瓶のように保温できれば、外気に影響されにくく、家の中を適温に保てるようになるわけです。

 

断熱性能の指標(UA値)

断熱性の指標は、UA値(外皮平均熱貫流率)で示されます。値が小さいほど、熱が外に逃げにくく、断熱性能が高いということがわかります。

UA値=外皮平均熱貫流率(W/㎡K)/外皮表面積(㎡)

Uは熱貫流率。壁や床などの部分ごとの熱の伝わりやすさを表します。UAのAはアベレージ=平均です。つまり、天井、壁、床、窓、ドアなどの部位ごとの差をおしなべて、家の外側(外皮)の表面積1㎡あたり室内から外へ熱(W)が伝わる量を示しています。W=ワットのこと。何ワットの熱が伝わるか、熱量を意味します。K=ケルビン。絶対温度(1℃)のことです。つまり、㎡Kとは、内と外で1℃の温度差があった場合、表面積1㎡あたりどれだけの熱(W)が外に伝わるかという意味合いです。

 

 

高気密・高断熱住宅のメリット

ロフトのある家

冷暖房効率の良さ

高気密・高断熱住宅の魅力は、まずは冷暖房の効率が良いことでしょう。高気密・高断熱の家は外気の変化に影響されにくく、室内温度を均一に保ちやすいのが特長です。エアコンを使用しない時の室温も維持しやすいので、「夏涼しく、冬暖かい」家になります。なお、エアコンは温度差の解消をする際に最もエネルギーを使うため、自動運転で設定温度を維持するほうが電気の節約がしやすくなります。今話題の全館空調にも高気密・高断熱住宅は必須の性能となります。

 

体感温度の差が少なくなる

高気密・高断熱住宅で、日々、実感できるのは体感温度差が少なくなることでしょう。例えば、設定温度20℃で暖房をしたとき、断熱性の低い住宅は、床や壁が冷えているので、体感温度は20℃より寒く感じます。また、気密性が低い住宅は、隙間風によって、部屋ごとに温度差が生じたり、室内でも足音に冷たい空気が広がり底冷えがしてきます。高気密・高断熱住宅であれば、室温が維持しやすいため床や壁も冷え切らず、室内の温度差も少なくなるのです。

 

ヒートショックや熱中症のリスクも軽減

これまでの住宅は、特に真冬の深夜や早朝にトイレや浴室などを使用する時、部屋間の温度差が大きくなりがちで、ヒートショックのリスクが生じていました。冬場に暖房している部屋と廊下やトイレ、浴室などは、温度差が20℃近くも生じることもあります。高気密・高断熱住宅にすることで、家全体の室温を安定させ、温度差に起因する血流や血圧の急激な変化をやわらげ、ヒートショックのリスクを軽減できます。また、真夏の外気の熱風の影響を遮り、冷房効率を高め、安定した室温を維持できますので熱中症の予防にもつながります。

 

換気効率の良さ

気密性の低い住宅は、隙間があることで空気の流れにむらができ、空気や湿気がこもりやすい場所が生まれ、カビなどが発生しやすい環境になりがちでした。高気密・高断熱住宅は効率的な換気ができる空気の流れをつくることでカビの発生も抑えることができます。湿気も籠りにくくなるので住宅の耐久性も維持しやすくなり、メンテナンスコストも低減できます。

 

遮音性も高い

高気密・高断熱住宅は、気密性が高まり、断熱材もしっかり隙間なく充填されることで、遮音効果も高まります。周辺環境の雑音を遮り、近所との音のトラブルも低減できるのも安心です。

 

自由度の高い空間づくりがしやすくなる

昔の住宅は、部屋を小さく仕切ることで暖房の暖かさを保っていました。高気密・高断熱住宅は、外壁、天井、窓などからの熱が外に逃げにくいことから、大きな吹き抜け、リビング階段などを設置する大空間であっても快適な室温を保つことができ、開放的な空間づくりがしやすくなります

 

例えばこのように住宅の気密性・断熱性を高めることで、

①温度差の少ない快適な住環境をつくることができます。

②光熱費などのランニングコストを低減できます。

③家の劣化を防ぐことでメンテナンスコストも抑えられます。

さらには、

④室内環境を均一に保ちやすくなり、開放感のある間取りで自由な家づくりがしやすくなる

という一石四鳥のメリットがあるのです。

 

高気密・高断熱住宅で気を付けること

快適な空気づくりのための換気が重要

高気密・高断熱住宅で快適な住空間を維持するには、24時間換気が欠かせません。安定した換気や空気の循環ができるため、計画的な換気を行うことができます。換気の際には、外部の塵、花粉などを含む空気を給気しないように、給気口のフィルターで微粒子を除去することができます。より高性能フィルタを設置する場合は、フィルタの掃除や交換など、空調メーカーにメンテナンス方法を確認しておきましょう。

 

日射を効果的にコントロールする

高気密・高断熱住宅では、夏場の強い日差しが室内に差し込んでくると、その熱によって室温が上昇しやすくなります。夏は、直射日光はもちろん、できるだけ日差しを遮るために植物によるグリーンカーテンを設置するといった工夫も効果的です。冬は、暖かな日差しを効果的に取り込み、蓄熱することができれば、より暖房効率が良い暮らしができます。季節に応じて、それぞれの住まいに合った遮光・断熱、採光・蓄熱の工夫を行うと、より快適な住空間づくりができるでしょう。

 

断熱材の種類と特徴

次に、高断熱の家を実現する断熱材の種類について確認しておきましょう。

素材について

断熱材の素材は、無機繊維系、発砲プラスチック系、自然素材系などがあります。

 

(1)無機繊維系

ガラス、鉱物などの無機素材を原料とする断熱材です。

素材 材質 特徴
グラスウール リサイクルガラス等を原材料に繊維状に加工した断熱材 比較的低価格で耐久性、耐火性、吸音性に優れている。
ロックウール 耐熱性に優れた鉱物を高温で溶かして繊維状に加工した断熱材 グラスウールと同様、コストパフォーマンスに優れ扱いやすく、耐久性、耐火性、吸音性に優れる。

 

(2)発泡プラスチック系

合成樹脂を発泡させてボード状にした断熱材です。細かい気泡があるため断熱性とともに結露しにくいのが特徴です。

素材 材質 特徴
硬質ウレタンフォーム ポリウレタン樹脂に発泡剤などを混ぜて生成した断熱材 高い断熱性能があり、薄くても高性能を発揮する。現場発泡タイプは施工で隙間なく充填できる。
ポリスチレンフォーム ポリスチレンを発泡させたものに難燃剤を含ませた断熱材 EPS(ビーズ法ポリスチレンフォーム)が代表的で、軽くて緩衝性が高い。XPS(押出法ポリスチレンフォーム)は硬質で耐水性が高く、外張りや基礎断熱工法によく使用される。
高発泡ポリエチレン ポリエチレン樹脂に発泡剤などを加えて生成した断熱材 他の発泡プラスチック系と比べて柔軟で曲げやすく、柱間に充填しやすい。
フェノールフォーム フェノール樹脂に発泡剤などを加えて生成した断熱材 安定した性質で長期間高い断熱性能を発揮する。難燃性が高い。

 

(6)自然素材系

古紙、羊毛、木材などの自然素材を原料とした断熱材です。素材自体が吸放湿性を持ち、結露しにくいという特徴があります。

素材 材質 特徴
セルロースファイバー 新聞古紙などを綿状に加工したリサイクル断熱材 現場で吹き込み、吹き付け施工ができるので隙間なく確実に断熱材を入れることができる。吸音性が高い。
羊毛(ウール) 羊毛の衣服をリサイクルした断熱材 断熱性、調湿性、難燃性に優れ自然系の中では比較的ローコスト。
木質繊維ボード 林地残材や間伐材を原料とした断熱材 環境先進国のドイツで開発され、環境にやさしいエコ建材として注目されている。
炭化コルク コルクボード状の断熱材 保温性、防音性に富み自己吸放湿性能で結露の発生を防ぐ。

 

工法について

断熱材の施工には、断熱材の種類に応じて、以下のような工法があります。

 

充填断熱工法(壁内断熱、床下断熱)

柱と柱の間、垂木、根太間に断熱材を詰め込む工法です。最も一般的な工法で、グラスウールやロックウールなどの繊維系や発泡ウレタンフォームの吹付などが使われます。隙間やたわみがなく施工する技術、断熱材の切れ目やコンセント周りなどの気密処理が重要になります。

 

外張り断熱工法

外張り断熱工法は、基礎から壁、屋根まで全体を外側から断熱材で包み込む工法です。柱や筋交いなどの構造材で断熱材が途切れず気密性をとりやすいため、断熱効果が高く結露ができにくいのが特徴です。

 

付加断熱

充填断熱と外張り断熱をダブルに施工する方法です。コストはその分増えますが、しっかり断熱できるため断熱性能をより高めることができます。

 

 

断熱性能は設計と施工の技術力

上記のような素材の性能を十分に引き出すには、緻密な設計力と確かな施工技術が必要です。断熱材も最適な素材を適材適所で使用する必要があります。また、一般的に、断熱材同士のつなぎ目や他部材との接合部分に隙間ができやすいため、隙間を作らないように緻密につなぎ、テープやシーリング剤などで補強する丁寧な施工が断熱効率を高めます。

施工会社によって、断熱材の取り扱い銘柄が異なり、施工の得意不得意もある場合があるため一概に比較はできませんが、そのような場合でも施工精度を確認する目安となる指標にC値(数値が低いほど気密性が高い)があります。C値は、現地で専門の計測器で測ります。C値は断熱材の隙間の無さや丁寧な気密施工をしているかどうかを客観的に示しているデータですので、C値がコントロールできる施工ができる工務店であれば確かな施工の技術力があると言えるでしょう。

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まとめ

高気密とは、住宅の隙間が少なく、気密性が高いこと。気密性を示すC値は、住宅の延べ床面積に対して隙間がどれくらいあるかを示した指標です。数値が低いほど気密性が高い住宅と言えます。高断熱とは、断熱性能が高いこと。断熱性はUA値で示されます。家全体の表面積に対して、どれくらいの熱が外部に流出・流入するかを示した数値です。数値が低いほど断熱性能が高いと言えます。高気密・高断熱住宅は、冷暖房効率がよく、省エネ住宅を実現することができます。また、広い空間でも効率が良く室温調整がしやすいので、底冷えがする、熱がこもる、といったこともなくなるので、間取りの自由度も高まります。高気密・高断熱住宅は24時間換気により空気の換気と対流をさせますのでカビの発生も抑えることができ、耐久性も維持しやすくなります。高気密・高断熱住宅を建てるには、適切な建材選びと確かな施工技術が重要となります。

 

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