「外断熱」「充填断熱」違い! どちらが結露・カビ・湿気少ないの?

外断熱チェックポイント

 

 

「充填断熱」と「外断熱」何か違うの?

断熱材自体が構造体の中に入っているのが充填断熱、構造体の外にあるのが外断熱と呼ばれています。最近はやりの外断熱は、気密性を高めやすいのが大きな特徴です。最近よく耳にする「外断熱」とは何なのか、従来から住宅に使われてきた「充填断熱」とどう違うのか、住宅の素人の方に分かりやすく説明しましょう。外断熱は柱の外側に断熱材を施工する方法で、断熱材が構造体をすっぽり包み込むようになります。この工法は「外断熱工法(外張り断熱工法)」と呼ばれています。対する内断熱は、断熱材を柱と同じ構造体の部分に施工する方法で、柱のところには断熱材がなく、筋交い部は施工が比較的難しくなっています。「外断熱工法」に対し、この従来からの断熱工法を「充填断熱工法(内断熱工法)」と呼ぶようになりました。

 

一般的な外断熱工法の壁断面は、外壁材にサイディング張りを使用した場合、内側に向かって通気層、透湿防水シート、断熱材、柱や間柱などの構造体、内装材という順番で構成されています。断熱材の屋内側に防湿気密フィルムなどが使われる場合もあり、建設する地域区分や気密仕様、施に方法によってバリエーションが異なります。充填断熱工法では、外壁材のサイディング張りと、内壁の内装材とで、構造体内にグラスウールなどの断熱材がサンドイッチされた形状になります。また、構造体の外側に縦胴縁を打ち付けて通気層を設ける通気工法が、充填断熱工法の改良型として多く施工されています。

 

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外断熱の長所と短所

外断熱の特徴のひとつに、結露が起きにくいことが挙げられます。アエラホーム自体もこの点は強くアピールしています。気密ラインが柱や間柱の外にあり、構造体をすっぽりと包み込むため、気密性が非常に高くなるのです。同時に構造体を保護し、建物の劣化が防げるというメリットもあります。半面、充填断熱と比較すると、断熱材に囲まれた体積がかなり大きくなるため、短時間の冷房や暖房の効果が現われにくくなります。また、必然的に高気密高断熱になりやすいので、計画された機械換気も必要です。結露やカビの発生も抑える必要性があります。まだ新しい工法なので、施工に慣れた業者や大工さんはまだ多くはなく、材料の選定や施工の難しさを含め、すべての業者が確実に施工できる工法とはいいがたいのも問題のひとつです。

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◆サイト運営者の意見!!

木造住宅に外張り断熱が持ち込まれてから20年以上経ちました。(鉄骨の住宅では早くから採用されていましたが)プラスチック系断熱材メーカーが新工法として拡販を図りましたが、これが意外とパッとせず、最近になって一部のハウスメーカーやFCが導入するにいたり、ようやく世問に認知されるようになってきたようです。省エネのための断熱の重要性が啓蒙され、これまでのグラスウールー辺倒のいいかげんな施工方法の反省も進み、大変好ましいことだと思います。しかし、要は選択肢が増えただけであり、どつちか優れているという問題ではないと思うのです。

 

木造住宅の場合、下地が充分ではないため、柱の外側に張る断熱材の厚さに限度があります。(鉄骨住宅でも外張り断熱はここが利点になります。)柱も断熱材の一部として機能する充填断熱にくらべて断熱性能上のメリットはありまないと言ってよいでしょう。さらに、断熱材を連続できることによる気密性の向上も、充填断熱では、従来からヴェイパーバリアの設定(グラスウール+防湿フィルム、またはプラスチック系断熱材)により実施しており、施工性は慣れの問題と言えるでしょう。

 

 

●外断熱のハウスメーカーが増えている!!

木造住宅の場合は、内断熱の結露は温暖な地域でも暖房器具を使用するような地城である限り抱えている問題で、築2年程度から問題現象のカビは起こると言われたいます。住宅展示場の解体や、建て替えにともなう解体を見ると、近年の工法は内断熱工法は間違いだらけなのではないかという意見もあります。気密工事は高断熱とセットで語られ、低断熱ならいらないように思われますが、断熱をする以上、断熱材内での結露防止策はとらなければならないのです。

 

大きな調湿性能をもたせる方法もあるかもしれませんが、調湿性能を計算できない以上、気密工事は必要だと言われています。木造の外張り断熱を採用するハウスメーカーや工務店が増えたのも、その必然性からです。充填断熱の場合、マット状グラスウールを用いて断熱ムラの起きないように隙問なく施工させること、設備との絡みを問題なく施工させること、ましてやビニールによる気密工事を複雑な内部空間の中で完璧に施工させることが監理上逞しいと判断し、それよりは施工要所の少ない外張りのほうが、施工業者に正しい施工を徹底させ、管理、監理の目を行き届かす意味でも簡単で、現実的であると考えています。

 

もし施工不良が起きて、断熱材内結露が生じ、カビが発生しても、外断熱なら構造躯体と絡んでいないので被害が最小限で食い止められるのです。充填断熱工法は日本の伝統工法ではないという意見が業界でも広がっています。むしろ外張り断熱工法は我が国の伝統工法を復活させ、問題点を解決させる可能性をもっているという見識が広がっています。

 

 

 

充填断熱のメリット

充填断熱のメリットについてご紹介しましょう。

 

@ローコスト

充填断熱工法は壁の空隙を利用して断熱材を充填するため、支持材で断熱材の専用の空問をつくる必要がありません。また、低価格のマット状や粒状、バラ綿状の断熱材を壁のなかに允填したり吹き込むといった、。般的で基本的な工法であるため、ローコストです。充填断熱十基礎断熱においては、約40坪の住宅で、高性能グラスウールが約100ミリ使用された場合、金額にして材料費が約35万円(約71円u)、基礎断熱の押出し法ポリスチレンフォームB類3種が5万円、気密・防湿シートが5万5千円、気密部材が6万5千円で、施工費は約万円(断熱、気密・防湿工事費=約0.3人工/坪)となり、合計約86万円で高断熱・高気密住宅の躯体が出来上がります。

 

躯体としては、在来工法に比べて、坪1たり約2万1500円にコストアップしますが、試算した外張り断熱に比べればローコストに抑えられます。なお、高断熱・高気密・令室暖房・計両換気住宅の場合は、このほかに、断熱サッシ、計画換気、暖房などのコストがかかります。ちなみに、セルロースファイバーの場合は、専門業者が施工するため、材料費十工事費は高性能グラスウール16Kの2倍弱になります。

 

A軸間の有効活用

允填断熱工法は、壁の空隙を利用して断熱材を允填するため、軸問が有効に活用できます。たとえば、断熱性能を増したい場合には、4寸(120ミリ範闘の角)柱に、外壁支持力に問越が少ない範囲の30m厚程度の付加断熱にすることによって、合計150ミリの厚さまで無理なく増やすこができます。

 

B断熱材の融通性

充填断熱では、上記したとおり、ほとんどの種類の断熱材を使うことができます(ボード状断熱材はあまり適していませんが)。

 

C自然系断熱材が使いやすい

断熱材のなかで、環境や人体に低負荷な自然素材のものとしては、セルロースウール、亜麻や大麻繊維、ココヤシ繊維、ウールなどが挙げられます。これら自然系断熱材はマット状のものが多く、允填断熱に適しています。たとえば、105mの壁内にマット状の断熱材を充填する允填断熱は最適な工法です。吸放湿の優れた自然系断熱材の充填断熱は、施工が煩わしい防湿シートを必要としません。防湿シートを施工したとしても、ラフな施工ですみます。気密層も、防湿層と分離され、自然系断熱材の外側となる土台・柱・問柱・胴差・桁などの外面に施工でき、工事が簡略化されます。外側の気密層は、タイベックなどの透湿防水シートや透湿抵抗の低い合板を張ればよいのです。

 

D防火性能

耐用年数が50年であることを目指すこれからの長寿命の家は、50年に1回は大きな地震に、100年に1回は極めて大きい破滅的な地震に遭う可能性があります。歴史上、統計上がそうですし、品確法にもうたわれています。こうした大きな地震には火災がつきものですが、在来工法では気流止め(ファイアーストッパー)、枠組壁丁法ではファイアーストッパーが防火性能上、構造的に有効に考えられています。気流止めやファイアーストッパーが壁のなかを火流が走るのを防ぎ、延焼時間を遅らせるのです。また、断熱材のグラスウール、ロックウール自体にも防火性があります。

 

E外装工法の自由度

充填断熱では、外装材が通気胴縁と柱などの構造躯体に直接支持されます。そのため、外張り断熱のように重量によって外装材が限定されず、選定の自由度が大きいことも利点の1つです。

 

F開口部の納まり

充填断熱では、サッシが構造躯体の窓台に載るため、力学的に安定しており、特殊な仕様にしたり、特別に補強する必要がありません。また、サッシとの取合い部分において、内部惻の気密・防湿や、外部側の防水施工が煩雑ではないというメリットもあります。

 

G床断熱の表面温度は比較的高い

基礎断熱の場合は、床表面温度と室温との温度差が3度以上あるため、冷輻射や直接的な冷たさによって快適さに多少欠けるところがあります。これに対し、200mの床断熱の場合は、温度差は1度以上に抑えられるので、満足感が得られます。

 

H防蟻・防腐剤の危険性を防ぐ

現状では、多くのに務店やハウスメーカーが木材の防蟻・防腐剤を使用していますが、こうした場合、床や土台廻りの気密・防湿シートによって、防蟻・防腐剤の蒸気が室内に侵人するのを防げます。

 

Iシロアリの食害が少ない

床断熱では地而に接するのは基礎のコンクリートだけです。使用する断熱材も、発泡プラスチック系板状断熱材のようにシロアリなどの食害を受けやすいものがないため、基礎外断熱よりも被害がありません。

 

I屋根の形が自由

大井断熱や桁上断熱では、屋根と断熱・気密部分が独立しています。そのため、谷や隅(稜線)が多数あるL型の崖根や、人母屋縊根、ドーマー付き屋根のように複雑な形をした屋根など、屋根の形が自由にでき、意匠に制限がありません。

 

J屋根充填断熱の屋根裏利用

屋根充填断熱の場合、勾配犀根と天井によってできる三角部分の空間が、書斎や物置などの屋根衷部屋として利用できます。小崖組の木梁などが露しとなる、素材感あふれた広がりのある室内として利用できるわけで、意匠になります。仰天井断熱、桁上断熱の断熱材の厚さ天井や桁上断熱の最大の利点は、断熱材を200ミリ、300ミリと簡単かつローコストで厚くできるという点です。次吐代省エネルギー基準では、高性能グラスウール16KでI地域は230ミリ、N地域以西は10ミリなのですが、そうした次世代省エネルギー基準やその次の基準に対応しやすいわけです。

 

K天井断熱、桁上断熱の熱橋は少ない

天井断熱は、天井を上から吊って支える「吊り木」や間仕切壁の柱・間柱などの木材が熱橋となり得るのですが、全体との割合から見れば熱橋が少なく、大きな問題にはなりません。また、桁上断熱では、熱橋は小屋束(小屋組を構成する垂直の部材のこと)程度なので、極めて少なく、こちらも問題はありません。

 

L桁上断熱の防湿・気密の簡略化

断熱は天井断熱の長所をそのままに、欠点である先張りシートと気流止め、配線・配管などによる防湿・気密シートの補修などが少なく、施工の煩雑さがないという利点があります。

 

M合板気密工法の防湿・気密の簡略化

最近では、建物の外周に耐力壁を兼ねた合板を張り回して気密をとる、簡易施工法が普及してきています。この工法では、充填断熱に不可欠であった先張りシートが不要となり、施工が飛躍的に簡単になりました。

 

N充填断熱は応用が利きやすい

柱と柱の間には当然、空間ができます。充填断熱はこの空間を有効利用しているという点て大変合理的といえます。また、この空間にはどんな形状や材質のものでも入れることが可能ですので、断熱材を選びません。設計上の自由度が高い工法だといえます。

 

O充填断熱はとってもローコスト

充填断熱の大きなメリットのーつがなんといってもコストが安いこと。グラスウールを便えば、同じ性能の硬質ウレタンフォーム外張りより4割以上も安いのです。エコロジーにこだわって自然系断熱を使っても、3割も安いのですからこれは大変なメリットです。

P屋根充填断熱による開放的な空間

屋根に渡す垂木の間に断熱材を充填する工法を「屋根充填断熱」といいます。通常の垂木より寸法の大きなものを使うので、断熱材の厚さも十分です、天井を張らずに仕上げて、梁を見せたりすれば、小屋裏が山小屋風のちょつとリッチな空間になります。

 

 

充填断熱のデメリット【気密工事が泣きどころ】

@気密工事が煩雑

充填断熱は気流止め、気密・防湿層が必須です。これらの施工が煩雑であることがデメリットといえるでしょう。グラスウールやロックウールの鉱物繊維は透湿性が大きく、吸放湿性が少ないので、結露を防ぐために防湿層が必要となります。一方、木質繊維のセルロースファイバーとセルロースウール、草茎繊維の亜麻や大麻繊維などの自然素材の断熱材ならば、透湿性は大きいものの、吸放湿性に宗んでいるため、日本でも防湿シートはいらないとされています。また、鉱物繊維系の充填断熱では気密性能を維持するのに、オープンエ法の新在来工法などに見られる独特の先張りシートが必妛です。慣れないと施工が面倒に思われますが、慣れてしまえば最も簡単でローコストな高断熱・高気密工法といえます。

 

A配線、配管計画では融通性に欠ける

充填断熱では、配線・配管の貫入によって防湿・気密層の補修を行う必要があります。そのため、配線・配管の融通性に多少欠けるところがデメリットの一つです。

 

B熱橋

充填断熱では、柱、胴差、桁、間柱、土台などの木材の部分で断熱材が切れてしまって熱橋となり、その部分からの熱損失が人きいという難点があります。木部の熱橋は外壁の面積の約9一%を占め、木材は鉄やアルミよりは格段に熱損失は少ないものの、鉱物繊維系断熱材に比べれば熱批失は3〜4倍となります。ただし、木材の熱橋は断熱性能がOではなく、鉱物繊維系断熱材の3〜4程度はあります。そのため、木部の断熱性能を加味した熱橋は、実際には全体の約15%になります。この熱橋が充填断熱の欠点なのですが、熱橋の部分で結露しなければ大きな問題とはなりません。熱橋の欠点を多少補うには、軸組の外周にシージングボードなどの軟質木質繊維ボードを張るとよいでしょう。これからはさらに高性能な高断熱が望まれますが、こうした場合は、熱橋となる柱間の断熱材100ミリの外側に付加断熱を行えば、熱橋の欠点は解決されます。

 

 

「充填断熱 ⇒ むれる・暑い」は根拠のないウソ

充填断熱については、梅雨時から夏にかけて、むれる、暑いという不満がしばしば聞こえてきます。気候風上が違って、湿気という実にやっかいな条件が加わるとも言われています。

 

確かに、北欧や北海道の高断熱・高気密住宅を本州以西に移植するのには工夫が必要です。窓を人きくしたり、夏にはその窓を開放できるように、かっ日射遮蔽が十分にできるようにする手法について研究しました。その結果、冬季にはシェルターとなり、夏季には、開放・遮熱という、まったく毀なる機能を同時に実現できる手法を閧発し、建主の方々に快適に住んでいただいています。「むれる、暑い」というのは、工夫や努力に欠けるフランチャイズ内の工務店からの声と言えるでしょう。

 

 

充填断熱の小屋裏は夏でも涼しい

外張り断熱だけが快適なのではありません。これは断熱性能自体の問題であり、一定以上の性能の充填断熱でも同様に快適にできます。充填断熱は低コストで、外張り断熱とは違って、さらなる工程を加えることなく断熱材の厚さを簡単に増やせます。たとえば、人井断熱を300m厚、屋根充填断熱を200m厚に増やすということもあります。高性能な充填断熱工法の住宅は、外張り断熱以上に快適にできるのです。二重通気工法も特に必妛がありません。屋根充填断熱の場(日は通気層をとって棟換気を設け、天井断熱の場合は小屋裏換気が十分であれば同じ効果が得られます。

 

夏の涼しさにもっとこだわるのであれば、芝置き屋根(屋根緑化)を含めます。ここの屋根は芝置き犀根で、夏はとても快適です。瓦やコンクリートの屋根は80度前後になりますが、屋根の上のなかの温度は28度前後です。春にはイチハツが咲き、初夏はラベンダーやジャーマンカモミールが咲きます。野草や花だけでなく、今年は枝豆を植えたりもしました。断熱材が50ミリ厚しかない屋根外張り断熱の家では、夏の小屋裹空間はとても暑くなります。50ミリげ程度では断熱性能不足なのです。次世代省エネ基準では、屋根外張り断熱の基準値は115ミリとされています。ソーラーサーキットは二重通気工法になっているので、50ミリの厚さでも夏は快適なのでしょうが、冬は断熱性能不足です。

 

また、「熱容量の一番大きい床下は夏の問27〜28度でほぽ一定しています。ちょうどクーラーをつけているのと同じ冷気が常時そこにあるのです。その冷気を利用して、壁の中、小屋裏にこもる熱や湿気を排出する衣替えの機能が、ソーラーサーキットの家の夏のもう一つの特徴です」とあります。この記述にある「27〜28度」というのは高すぎるのではないでしょうか。充填断熱の住宅の場合は26度前後です。数度の差ではありますが、体感温度1〜2度の差は大きいものです。気層の内側迦気層の通気量が多いこと、ダンパーが開かれることで室内は気密でなくなり、涼気が失われることで、間接的に床下の温度が上がっているのでしょう。また、床下の冷地熱の利用は、ソーラーサーキットのような特別なダンパーなどを設けなくても可能です。2階の打倒し小窓を開けていれば、床下の開かれた吸気孔から入った空気が床下で冷やされ、それが2階まで運ばれて、涼しさに役立っています。ソーラーサーキットや外断熱だからできるのではなく、基礎断熱であれば普通のことなのです。

 

 

外断熱と内断熱の違い

[内断熱(充填断熱)工法] [外断熱工法]
▼機能的な特長 ▼機能的な特長

●断熱材のない外側、床下、小屋裏土台、柱は外部と同じ環境のまま。

 

●雨や洪水、浸水などで断熱材が濡れると、総取り替えとなる。

 

●壁内に断熱材が詰め込まれているため、配線や配管が制限される。

 

●気密性はあまり期待できない。

 

●外部の温度による影響を受ける。

●家全体を包み込むため、床下から室内どの部屋も温度差がない。

 

●風、雨、湿気等による結露などの影響を受けない。

 

●内壁内にはなにもなく、電気配線や配管が自由にできる。

 

●気密性と断熱性を兼ね備えている。

 

●外部の温度による影響を受けない。

▽工法上のポイント ▽工法上のポイント

○下図のように柱と柱の間に綿状の断熱材を詰め込む。

 

○断熱ラインは床、壁、天井を結んだところ。

 

○防湿層は必要。

 

○施工は比較的簡単である。

○下図のように柱の外側に板状の断熱材を張り付ける。

 

○断熱ラインは基礎、壁、屋根の外側を結んだところ。

 

○防湿層がいらない。

 

○施工費が高い。


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