断熱材の役割と素材の種類は?そのメリットとデメリットを紹介

断熱材の役割と素材の種類は

建物の建材として必要なもののひとつである断熱材は、さまざまな役割を担い、そこに住む人が快適に過ごせるようにするため必要なものです。今回は断熱材にはどのような役割を果たすのか、また断熱材にはどのような種類があるのかについて、詳しくご紹介しましょう。断熱材の素材を検討中の方や、メリットについてお悩みの方はぜひご一読ください。

断熱材の役割

断熱材は建物そのものや、その中で過ごす環境を快適にするために、欠かせない存在です。建物の断熱材を選ぶ際には、断熱材のもつ働きを熟知していなければ、その建物に適した素材を選び損ねてしまいます。まず断熱材が建物やその中で過ごす人に対して、果たす役割をご紹介しましょう。

 

夏の暑さを緩和する

夏場にクーラーをつけていても、部屋の上部がなかなか涼しくならないときもあるでしょう。この原因は屋根を通ってきた太陽の熱を食い止められずに、天井が温められることです。夏のムッとする暑さは不快で、それを防げる家づくりをしたいものでしょう。とくに天井の上の部分に設置する断熱材が、十分役割を果たせるようにするのがポイントです。

 

冬場の冷えを抑える

地域によってその程度は異なるものの、冬は下の方から冷える感覚がときどき起こります。冬場は床下の冷気を屋内に導き入れたり、室内の暖かさを床下に逃がさないようにしたりしなければなりません。

 

床下部分に断熱材を入れることで、冷気が屋内に侵入する、あるいは室内の暖気を床下に逃げてしまう現象を抑えられます。また暖房効率がよくなり光熱費の節約につながったり、朝や晩の底冷えを緩和したりとメリットが多くあげられるでしょう。

 

断熱材のさまざまな素材

断熱材のさまざまな素材

 

断熱材は建物の内外の熱の動きをコントロールして、建物内で快適に過ごすために設置するものです。断熱材の素材には、さまざまな種類があります。特徴もそれぞれに異なるため、場所に最も適した素材を選ぶためにも、種類を知っておきましょう。断熱材の素材は、大きく分けて4種類があります。

無機繊維系断熱材

無機繊維系断熱材は、無機物(鉱物やガラスなど)を繊維化させて作った断熱材です。主に無機繊維系断熱材は「グラスウール」と「ロックウール」に分かれます。

グラスウールはガラスを溶かし、繊維状にして作った断熱材です。細い繊維を絡めて作っているため、空気の層が多く含まれていて、保温性を高めています。グラスウールのメリットは、原料がガラスなので防火性に優れているという点です。また吸音性が高いので、防音に利用されます。

入手しやすいので価格も安く、求めやすいのも特徴です。軽量なため住宅の屋根・床・天井・壁など、さまざまな場所で使えます。しかしガラスからできているため吸湿性に乏しく、結露を起こしやすいというデメリットがあります。そのためグラスウールを使用するときは、湿気が外から入ってこない工事を施したり、防湿シートを設置したりするなどの、作業も必要です。

ロックウールは玄武岩・スラグなど、ケイ酸や酸化カルシウムを多く含む鉱物を主原料とします。その鉱物を砕いて、繊維状にして作った断熱材です。ロックウールの性質は、グラスウールと同様と考えてください。撥水性が高いものの、湿気に弱いのが特徴となっています。ロックウールは防火性・耐火性が高いため、柱や梁を巻いて断熱の効果を高める工法も可能です。

 

木質繊維系断熱材

木質繊維系断熱材は、木を原料とする繊維系の断熱材です。木質繊維系断熱材は主に「セルロースファイバー」が代表格でしょう。

セルロースファイバーは、新聞紙や段ボールなどの古紙といった木由来の原料を綿状にしたものです。それにホウ酸や硫酸アンモニウムを加えて、難燃性や防虫効果を発揮させます。必要な場所に吹き付けていく工法なので、設備や建材が込み入った場所なども、隙間を作らずに埋められるでしょう。

もともと木からできているため調湿性が高く、結露の発生を抑えられます。また密度が高いため、防音効果に優れています。しかし価格が高いことや手がける業者がまだ少ない、また防虫効果が弱いというデメリットには注意しましょう。

 

天然素材系断熱材

天然素材系断熱材は文字通り天然の、身近な素材を原料として作られた断熱材です。大量生産はされていないものの、環境に優しいのが特徴です。健康志向の方が好んで利用します。

まずは羊毛です。空気を大量に含むことによって、断熱効果が高くなります。また建材の耐久性も高くするといわれています。ただし繊維系の断熱材と比較すると、価格がかなり高くなってしまうのはデメリットです。

次に炭化コルクです。ワインの栓などのコルクの端材を利用して、それを焼いて固めたものとなります。多くの空気を含むため、断熱性や調湿性が高いのです。また吸音性にも優れており、防虫効果(とくにダニ)も期待できます。しかし価格が高いため、コストパフォーマンスは他に劣ってしまうでしょう。

 

発泡プラスチック系断熱材

発泡プラスチック系断熱材は、プラスチックを使って作られる断熱材です。施工がしやすいうえに、湿気に強いものが近年増えてきて人気の素材です。発泡プラスチック系断熱材では、プラスチックを発泡させ、空気を多く含ませることで断熱効果を上げています。「押し出し発泡ポリスチレン」「ビーズ法ポリスチレン」や、また「ウレタンフォーム」「フェノールフォーム」の4種類に分類されます。

押し出し発泡ポリスチレンは、ポリスチレン樹脂を発泡させたものを押し出して固い板状にしたものです。粒が小さく、薄くても断熱性は高いのが特徴となります。水に強く軽量です。しかし熱に弱いので、耐火性は弱いでしょう。

ビーズ法ポリスチレンは、ビーズ状にポリスチレン樹脂を発泡させたものです。発泡スチロールと同じ素材と考えてください。やわららかくて軽量、水を吸わない性質があります。この価格は発泡プラスチック系断熱材の中では安いものの、それでも無機繊維系断熱材よりも高価です。また熱に弱い性質があります。

ウレタンフォームは、ポリウレタン樹脂に発泡剤を加えたもので、ボード状の素材として使用されることが多いものです。あるいは直接施工個所に吹き付ける工法も存在します。気泡の中にガスを含むので、熱伝導を抑える働きがあります。しかし高価であることと、燃えた場合有毒ガスを発生するのはデメリットです。

フェノールフォームは、フェノール樹脂に発泡剤や硬化剤を加えたものです。熱の影響を受けると硬化するので燃えにくく、有毒ガスは発生しません。熱伝導率は圧倒的に低く耐久性に優れているため、断熱材として長い期間役割を果たせます。しかしそれだけの性能をもつため、かなり高価であるのがデメリットです。

 

まとめ

断熱材の素材の選択によって、その効果の内容・程度、価格が大きく分かれていきます。建物に対してどのような効果を期待しているのかによって、選択する素材が決まるでしょう。より現実に合った素材を選び、快適な環境の建物にしていきましょう。

「西日本エコ断熱株式会社」は、そのようなさまざまな性格の異なる断熱材を扱っております。建物の断熱材について迷っている方や悩んでいる方は、ぜひとも一度お気軽にお問い合わせください。

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