外断熱について

RC造外断熱工法の特徴

RC造建築の断熱方法には躯体の内側に断熱材を施工する内断熱工法と、建物の外側に断熱材を施工する外断熱工法があります。
内断熱工法は低コストで施工することができます。外断熱工法は建物を熱伸縮から保護し建物を長寿命化、コンクリートの蓄熱効果を活用することで冷暖房機器の効率もよくします。

外断熱とは…

コンクリートの外側に断熱層を設け、コンクリートの蓄熱(温度を一定に保つ性質)効果を活かして、快適な室内環境を長時間保てるようにする工法です。

木造やS造建築は「外断熱」と呼ばないの?

木造やS造建築の断熱方法には、柱と柱の間に断熱材を詰める「充填断熱」と、柱の外側に断熱材を施工する、「外張り断熱」があり、さらにこれらを組み合わせた「付加断熱」があります。
外張り断熱は外断熱と混同しがちですが、RC造建築と違い躯体の蓄熱効果を活用できないため、こちらは外張り断熱と呼び方を区別しています。

外断熱工法のメリット

建物の長寿命化
外気に曝されている建物は、外気温の影響を受け膨張と収縮を繰り返します。これによりコンクリート表面に微細な亀裂が生まれ、雨水が浸入することで鉄筋が腐食。コンクリートが爆裂します。建物の外側に断熱層を設けることで、コンクリートは室内温度に同調し、熱による膨張と収縮を抑制します。また、コンクリートが室内温度と同調しているため、コンクリート内の結露を防ぎ、鉄筋の腐食を防止。建物の長寿命化につながります。
ひび割れから水が浸入,錆膨張によりひび割れが拡大,錆膨張がさらに進行し、コンクリートが爆裂

結露の抑制
室内側から室外側へ水蒸気が通る際、外断熱工法ではコンクリート躯体が室内温度と同調しているため、結露することなく室外へ排湿されます。
しかし、内断熱工法ではコンクリート躯体が外気温に同調し冷えているため、結露が起こりやすくなります。結露現象はカビを誘発させ、カビを餌とするダニを引き寄せたり、場合によっては断熱材の断熱性能を低下
させるなど悪い循環を引き起こすこととなります。外断熱では壁の温度が外気に左右されず、常に室温と同調しますので一年を通して結露が生じることがありません。

結露対策,カビの発生,ダニの発生,健康被害

工事期間中の引越しが不要
断熱化改修を行う際、部屋内側に断熱材を施す場合、室内側にある家具や設備を取り除き、内壁を外す必要があります。そのため、居住したままの断熱改修工事は困難です。しかし、外断熱工法では建物の外側から断熱材改修が可能なため、住人が居住したまま断熱化改修工事を行うことができます。

外断熱工法の種類

乾式通気層工法
コンクリート躯体にアンカーボルトを打設して、機械的に断熱材を固定する工法です。軽量鉄骨や胴縁で下地を組むため、タイルや石板の外装材も施工することが可能で、外装材の選択幅が広いのが特徴。また、通気層を持つ仕様のため、結露対策として最も効果的です。

メリット

  • 外装材に石張りや乾式タイルなど重量のある外装材にも対応することができる。
  • 強度が強く安定性が高い。

デメリット

  • イニシャルコストが高い。
  • 外装仕上材を別にて手配する必要がある。
湿式密着工法
コンクリート躯体に断熱材を接着にて固定する工法。断熱材にアクリル樹脂系モルタルを塗り、グラスファイバーメッシュを伏せこみ、透湿性塗材を鏝塗していきます。外装材のメンテナンスは継続的に必要ですが、イニシャルコストは安価です。

メリット

  • イニシャルことが安い。

デメリット

  • 外装仕上材が塗装材に限られる。
  • 不陸調整が難しい。
  • メンテナンスが必要になる
LLH 外断熱通気層システム(乾式通気層工法) 湿式密着工法
表面仕上げ材 石・タイル・アルミパネル・ガルバリウム鋼板・木材など アクリル系塗材
重量 仕上げ材により異なる。
約10㎏/m²~約50kg/m²
約8kg/m²
断熱材 グラスウール(熱伝導率0.038W/m・k)
フェノールフォーム(熱伝導率0.019k/m・k)など
ビーズ法ポリスチレンフォーム(0.04W/m・k)など
支持方法 アンカー、支持金物 透湿性接着モルタル
通気・透湿性 通気層を持つ仕様のため、通気・透湿性は非常に高い 透湿性の素材を使用しているため、内部水蒸気を放出する。
耐久性 外装材の種類を自由に選べるため、高い耐久性を実現できる。 通常の吹き付け材に比べ耐久性は高い
防水性能 外装材と躯体との間の通気層が減圧空間を構成するため、止水信頼性は高い。 グラスファイバーメッシュを伏せこんでいるため、仕上げ層にひび割れが生じず防水維持できる。
施工性 ・左官工事を必要としないため、仕上げに個人差がでにくい。
・施工技術を身に着けやすい。
・躯体の不陸に対する調整が可能。
・左官工事を取り扱っていれば施工可能。
・凸凹に対応しやすい。
施工 ・左官工事を必要としないため、仕上げに個人差が出にくい。
・施工技術を身につけやすい。
・躯体の不陸に対する調整が可能。
・仕上げに個人差が出やすい。
・左官工事を取り扱っていれば施工可能。

・凹凸に対応しやすい。

トータルコスト ・外装材によってイニシャルコストは変わる。
・外装材によってはメンテナンスフリーになる。
・イニシャルコストは比較的安い。
・メンテナンスコストは継続的にかかる。
総合評価 ・石やタイルなどの重い外装材を選択することができ、多様なデザインが可能となる。
・高い通気効果のため、結露防止効果が最も高い。
・仕上げにバラツキが出にくい。
・イニシャルコストが安く、加工性が良い。
・カラーやテクスチャーの違いで表現が可能になる。

断熱材の種類と比較

フェノールフォーム断熱材
フェノール樹脂に発泡剤と軟化剤などを加えて板状に加熱成形した断熱材。
熱伝導率:0.0019W/M・K
圧縮強度:13N/cm²
曲げ強さ:45N/cm²
制限酸素指数:33.4%
透湿係数:40ng/m²SPa
業界トップクラスの断熱性能をほこり、薄く施工することができるため、乾式通気層工法に使われる。
グラスウール断熱材
ガラス繊維を形成する接着剤に撥水材を添加して、グラスウールの表面だけでなく内部にも同様の撥水性能がある断熱材。
熱伝導率:0.0038W/M・K
圧縮強度:-N/cm²
曲げ強さ:-N/cm²
制限酸素指数:-%
透湿係数:-ng/m²SPa
燃えることがないため、乾式工法に使われる。厚みは増えるが、透湿性に優れている。
ビーズ法ポリスチレンフォーム断熱材
ポリスチレン樹脂を発泡剤や難燃剤を添加してビーズ状にしたものをボード上に発泡成形した断熱材。
熱伝導率:0.004以下W/M・K
圧縮強度:8以上N/cm²
曲げ強さ:18以上N/cm²
制限酸素指数:26%
透湿係数:250以上ng/m²SPa
透湿性に優れており、湿式工法に使われる。

断熱材の厚み

省エネ基準
現在の省エネルギー基準は平成25年に改正施行され、断熱地域区分が6区分から8区分に細分化されています。省エネルギー基準(平成25年基準)の外断熱性能基準(各部位の仕様基準)適合するために必要な断熱材の厚みは下記の表をご参考ください。