断熱材とは?断熱材の役割と効果、種類についてご紹介

断熱材
断熱材とは?断熱材の役割と効果、種類についてご紹介

断熱材とは、建物の天井や壁などに入れる建築資材のことです。近年注目されているこの断熱材について、基本的なことから断熱材で対策できる熱、対策できない熱などについて解説していきます。

  • 断熱材の役割について知りたい
  • 断熱材で防げる熱について知りたい
  • 断熱材のそれぞれの特徴を知りたい

さらに断熱材を効果的に取り入れることで、室内の温度上昇を抑えるだけでなくさまざまな効果が期待できます。しかし、断熱材には豊富な種類があり、それぞれにメリット、デメリットがあるため、利用する場合は目的や費用対効果も踏まえた上で選ぶ必要があります。

本記事では、断熱材の意味、役割や種類、それぞれの効果などについて紹介していきます。

断熱材とは

木造住宅の壁にはめ込まれた断熱材断熱材とは、室内と室外の熱の移動を遮断し、室外の温度が室内に伝わりにくくする素材のことです。わかりやすく言えば、熱の移動(伝導)を遅らせる素材のことです。

注意するポイントは、断熱材だけでは完全に熱を断つことはできず、一度、断熱材内部に蓄積された熱は時間とともにゆっくりと放射されていきます。

断熱材の役割と効果

断熱材は、建物の外部に面する床や壁、天井や屋根などに貼り付けることで冷気や熱の伝達を遅らせ、暑さや寒さを防ぐ役割があります。また、断熱材は建物内部の隙間を埋めるため、気密性が高まります。気密性が高まることによって屋内と外部の空気の流れが妨げられ、結果として室内の温度を快適に保つことができます。

気密性が低い状態(スキマ風の入るような状態)では、暖かい空気が外に逃げ、冷たい空気が入ってきてしまいます。また、夏の場合はクーラーなどの涼しい空気が外に、暖められた空気が室内に入ってきてしまいます。

また、上記のようにスキマ風などが入る場合、温度差から壁の中や床下、天井裏などが結露してしまいカビが生えてしまいます。断熱材は、正しく施工すればこれらを防ぐ役割を持っています。

断熱材の仕組み

断熱材の仕組み断熱材は気体(空気)の断熱性能を利用しており、空気の層を内側に作り出すことによって熱の移動を抑え、結果として熱の伝導を遅らせています。その結果、夏は涼しく、冬は暖かく過ごせるようになります。

断熱材は、ガラスを主原料とする無機繊維や、無数の気泡をもつ発泡プラスチックなどでつくられます。たとえば無機繊維であれば、複雑に絡み合った細かい繊維の間に無数の空気を閉じ込めた部屋が形成され熱の伝導を遅らせ優れた断熱効果を発揮します。また、発砲プラスチック素材の場合も、無数の気泡によって空気を閉じ込めることによって断熱性能を発揮しています。

空気の層によって断熱材が効果を発揮するため、空気の層が厚い、つまり断熱材が厚いほど効果が高くなります。なぜなら、含まれる空気の量が増えることにより熱の伝導を遅らせることができるからです。

断熱材の種類

断熱材には、主に以下の4種類があります。

  • 無機繊維系
  • 木質繊維系
  • 天然素材系
  • 発泡スチロール系

それぞれの特徴と価格などは以下の表から確認ください。

断熱材の代表的な種類 特徴 価格
無機繊維系 グラスウール
ロックウール
断熱性、不燃性、吸音性に優れる。
ただし、湿気に弱い。
安い
木質繊維系 セルロースファイバー 防音効果があり、結露にもなりにくい 高い
天然素材系 羊毛(ウールブレス)
炭化コルク
防虫効果、調湿効果がある。 高い
発泡スチロール系 フェノールフォーム
ポリスチレンフォーム
断熱性、耐久力、不燃性に優れている。
燃えた時の有毒ガスの不安もない
非常に高い

それぞれ、特徴などが異なるため、求める性能に沿った種類を選ぶのがオススメです。実際に施工する際は、工務店などの施工会社様とご相談するのが一番正確です。

また、代表的なグラスウール、セルロースファイバーについては別の記事で詳しく解説していますので合わせて読んでいただけると理解が深まると思います。

断熱材で対策できる熱と対策できない熱がある?

熱の3つの種類断熱材は、住宅などの暑さ、寒さ対策に非常に有効ですが、断熱材だけでは対策できない熱もあります。断熱材で対策できる熱は、対流熱や伝導熱、対策できない熱は輻射熱です。

熱の種類にはこの3種類があり、輻射熱は断熱材で対策することができません。それぞれの熱の具体例は以下です。

  • 伝統熱・・・湯たんぽ、カイロ
  • 対流熱・・・エアコン、温風ヒーター
  • 輻射熱・・・電気ストーブ、太陽

また、上記の表の通り断熱材で対策できる熱は熱全体の25%であり、残りの75%は輻射熱が占めています。そのため、断熱材と遮熱材を組み合わせて使うことが暑さ対策や寒さ対策に非常に有効になります。断熱材、遮熱材にはそれぞれ防げる熱や特徴があるため、目的や効果を理解した上で合わせて利用するのがおすすめです。

断熱材で防げない熱対策には遮熱材「サーモバリア」がオススメ

断熱材では、暑さの原因である輻射熱を完全に防げないということは先ほどお伝えしました。太陽光など、断熱材では防げない輻射熱などの熱を防ぐには遮熱材や遮熱シートもあわせて利用することで、さらなる断熱効果が期待できます。ここでは、弊社商品の遮熱材「サーモバリア」についてご紹介します。

遮熱材「サーモバリア」とは?

サーモバリアの利用方法

サーモバリアは、アルミ純度99%以上のアルミ箔を使用した遮熱シートです。アルミは純度が高ければ高いほど反射率が高くなり、結果として遮熱効果が高くなります。サーモバリアは断熱材では防ぐことのできない輻射熱を97%カットできるため、断熱材と合わせて使用することで全ての熱に対して最大の断熱効果を発揮することが可能です。

具体的には、屋根や壁の内側などには断熱材を施工し、瓦の下や外壁材の内側にはサーモバリアを施工するなどの使用方法がオススメです。これによって、夏場は外の暑い空気を反射し、快適に過ごすことができます。また、冬場は逆に中の温かい空気を内側に反射するため、室内の温度低下を防ぐことが可能です

住宅向けの工法について

サーモバリアを住宅の屋根、壁、床下に施工することで夏の輻射熱の侵入を防ぎ、冬の室内から屋外へ逃げる輻射熱を止める効果が期待できるようになります。現在、すでに断熱材を施工している場合はその上にサーモバリアをプラスすることで住宅の断熱性能がさらに改善されます。

一般の住宅の場合すでに断熱材を施工されているお家が多いと思います。断熱材と遮熱材の「サーモバリア」を施工することで、室内温度が-9度、-27%の省エネ効果も期待できます。施工は、壁や屋根、床の内側、外側などさまざまです。より詳しい住宅の断熱性能と一般住宅への実績は以下からご確認ください。

工場や店舗の施工方法

工場・店舗は壁の面積に比べ圧倒的に屋根の面積が大きいのが特徴となるため、屋根に遮熱材 サーモバリアを施工するのが最も効果的と言えますサーモバリアを屋根の表、裏側に使用することで屋根面から侵入する輻射熱をカットし室内の温度上昇を抑えます。

一般的な折坂屋根には、スカイ工法がオススメです。

また、サーモバリアの屋根への施工方法には、スレート屋根の下にサーモバリアを取付け、屋根からの輻射熱をカットするスレート屋根下施工、折板屋根の内側にサーモバリアを取り付ける折坂屋根下工法があり、折坂屋根の外側につけるスカイ工法など用途に合わせて選ぶことができます。

まとめ

  • 断熱材とは、熱の移動を遅らせる素材
  • 断熱材の役割は、暑さや寒さを防ぐこと
  • 断熱材は暑いほど効果が高い
  • 断熱材では、暑さの原因の輻射熱までは防げない
  • 熱の対策には断熱材と遮熱材を合わせて用いるのがオススメ

ここまで断熱材について、概要から役割、種類や防げる熱について解説してきました。断熱材は熱対策に非常に有効な素材ですが、断熱材だけでは全ての熱を防ぎきれないということもわかっていただけましたでしょうか?

本文中でも解説しましたが、暑さや寒さ対策を万全に行いたいという方は、断熱材と遮熱材をうまく組み合わせて施工するのが最もオススメです。断熱材と遮熱材の違いや遮熱材とは?という方はぜひ以下のリンクから確認してみてくださいね。

また、当社の遮熱材「サーモバリア」のカットサンプルやカタログも無料でお届けしております。もしご興味のある方いましたら、ぜひ以下のリンクからご連絡ください。

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ライフテック
編集部

自宅や工場の熱問題に取り組む、株式会社ライフテックの編集部が執筆・監修を行いました。

当社は、断熱材だけでは防げない輻射熱を97%カットすることができる遮熱材「サーモバリア」を販売しております。サーモバリアは、住宅や工場などの屋根や壁に使用することで、夏の太陽の輻射熱による建物の温度上昇を抑え、体感温度を下げることができる、自宅や工場の熱問題の解消につながる製品です。

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