eye-default

グラスウールの真実 家の断熱を根本から考えたら「グラスウール」っていいかも!

居心地のための省エネ性能

地球環境のために省エネを、と様々な分野で省エネへの取り組みが不可欠の時代になりました。産業界はもちろんですが、私たちに身近なところでは自動車、電化製品、そして住宅などがあります。車は燃料、電化製品は消費電力をいかに抑えるのかが肝です。いずれも動かし、働かせることに対して使用されるエネルギーをいかに小さく抑えるかでしのぎを削っています。

では動かない住宅の省エネ性能を左右するのは何でしょうか。家づくりを意識された方ならすぐに分かると思いますが、やはり「冷暖房機器に頼らなくても夏涼しく、冬暖かくすごせる家」ではないでしょうか。そのために夏の日差しを遮り風通しをよくする、冬の暖かな陽光を採りこむ工夫をするなどがあります。でもそれも限界がありますね。良く問題になるのは冷房を切った途端暑くてたえられない耐えられない家、ストーブを焚いていても底冷えする家です。

そこで重要になるのが家の断熱性能です。冷暖房機器を使いいったん快適室温にしたら、切った後もそのまま室温が保たれ維持できる高い断熱性能を家に持たせることができれば、電気代や灯油代は大幅に減らせます。究極は魔法瓶のような熱を逃がさない家でしょうか。特に最近では窓の断熱性能も高まりました。だから各社は様々な断熱材を考案し採用しています。

そして高断熱の家の居心地の良さを一度体験してしまうともう後には戻れなくなってしまうことも事実です。だから思います。家の高断熱は、地球環境はもちろん家族のためにあるべきだと。

巷では断熱論議が

我が社は断熱性能について様々な視点から検討してきました。
まず整理してみましょう。
住宅の断熱方法は大きく分けて家の外壁の内側を断熱する内断熱と、内壁の外側を断熱する外断熱があります。正式には内断熱を「充填断熱」、外断熱を「外張り断熱」といいます。内断熱は「充填断熱」と呼ぶように、断熱材をたとえば柱と柱の間、壁内側に充填する方法です。そして外断熱は「外張り断熱」というように、外壁下地の外側に通気層を設け、その外側に断熱材を施す方法です。

どちらが優れているかどうかが巷でよく議論されています。この方法を採用しない家は、家がカビでだめになる、とか、値段のわりに効果が低いとか、様々な情報が発信され、メーカーや施工業者間で断熱方法の取り合い、けなし合い合戦になっている向きもあります。ですが実はどちらも一長一短。
我が社は基本的に「外張り断熱」よりもローコストで効果が得られる内断熱「充填断熱」を採用しておりますが、これから解説する「充填断熱」用の断熱材や施工方法でも一長一短があり、どれが絶対ということはありません。ただし、費用対効果という点では大きな差が生じます。
それをこれから順に解説していきます。

充填断熱(内断熱)とは

「充填断熱」は先に触れたように構造材の間、つまり壁内に断熱材を充填させる方法で、広く一般的に用いられる方法です。壁の内側の空間を利用するため、「外張り断熱」よりスペースが有効に利用できる利点があります。ただし住宅には湿気が付き物。壁内で湿気による結露が生じないように防湿対策が必須となり施工の精度が要求されてきます。実はこの施工精度こそが一番重要。後ほど解説いたしますが、私どもが一番重視しているのもこの精度なのです。使われる断熱素材では「グラスウール」「ロックウール」「セルロースファイバー」等の繊維系断熱材、「硬質ウレタンフォーム」「発泡ウレタンフォーム」などウレタン樹脂素材です。

外張り断熱(外断熱)とは

「外張り断熱」は家を丸ごと外から断熱材で覆ってしまう方法と考えていいでしょう。家の本体との間に通気層を設ける場合が一般的で、「充填断熱」で心配する結露や構造材の腐朽の恐れが少なくなります。その代わり、断熱材を支える仕組みが必要で家が一回り大きくなってしまうこと。建物の揺れで断熱材が歪んだり、通気層が何かの原因で詰まると雨水が入り躯体を傷めてしまう心配も生まれます。使われる断熱素材では「硬質ウレタンフォーム」「押し出ポリスチレンホーム」「フェノールフォーム」などウレタンやプラスチック樹脂素材です。

そもそも断熱とはいかに空気を蓄えるかで決まる

断熱素材には「グラスウール」「ロックウール」「セルロースファイバー」等の、繊維を綿の様にふかふかさせた繊維系断熱材と、「硬質ウレタンフォーム」「発泡ウレタンフォーム」など、樹脂素材を細かな気泡で膨張させたウレタン樹脂素材など様ざまなものがあります。

何を使ったらいいのか、どの素材の性能が一番優れているのかが気になるところですね。
しかし、実は、素材そのものに大きな断熱性能があるわけではありません。
「えっ?」と思われる方は多いと思います。たとえば発泡スチロールの断熱性が高ことは知られています。でも「発泡」の名前の通り、素材のほとんどを占めているのは小さな気泡なのです。だから強く圧縮して気泡をなくしてしまうと、単なるプラスチックの板のようになって、断熱性はほとんどなくなってしまいます。つまり、断熱をしているのは素材の中の気泡だったのです。

では空気層さえつくれば断熱になるのかというと、そう単純ではありません。空気層があっても空気が移動し入れ替わってしまうような環境なら断熱しません。昔の理科の実験を思い出してください。暖まった空気は上昇し、冷たい空気は下にたまることを。また、毛糸のセーターは、風が吹かなければ暖かいですが、強風が吹いていれば、毛糸の網目を冷たい風が通り抜け寒いですよね。空気が移動してしまっては断熱をしようにも出来できないのです。

ですから断熱するのは動かない空気、滞留空気なのです。ということで断熱材の性能はこの滞留空気の量で決まります。同じ断熱材なら厚みのある方が空気を含む量が多く断熱性能は高くなります。
よく断熱性能の比較で、「グラスウールの○倍!」と断熱性能の高さをPRしますが、厚みの操作で断熱性能は高くもできるし低くもできるのです。
ちなみに空気の熱伝導率は0.02W/mK。プラスチックの代表素材ポリエチレンでは0.33~0.52。参考までに鉄は80W/mK。大きな差がありますね。熱伝導率が低いといわれる木材は0.15~0.25W/mKですので、柱などの太さがあれば断熱性能はしっかり得られます。

理想はダウンコート

断熱素材の威力は、流動しない空気をいかに溜め込んであげるかで決まってきます。極地探検で今でも活躍する羽毛服をイメージしてもらうと分かりやすいのではないでしょうか。同じ羽毛でも、ペラッとしたフェザーでは効果は限られます。ギュッと圧縮すると想像以上にコンパクトになるのがダウン。空気をたっぷり含む良質のダウンでふっくら仕上げられた羽毛服が暖かい理由も空気の量なのです。

また、ダウンジャケットやダウンコートには独特の縫製仕上げがあることもご存知と思います。縦横に縫製を入れ、気室がいくつも作られています。この区分けが無ければダウンコートであれば裾にダウンが全部溜まってしまい、肩や背中辺りはぺらぺらの布地だけになってしまいます。こうなったらもういくら高級な水鳥のダウン100%のコートでも暖かくありませんね。

断熱材は気密性能と湿気との戦い

というわけで、家の断熱は素材ではなくて「空気の量」が重要ということは理解していただけたかと思います。
さて、次に問題になってくるのが「気密性能」と「湿気対策」です。
住宅の断熱は単純に断熱材を張ればいいでは済まされないからです。

イメージしてみてください。季節の風が吹く高原に小屋を建てます。暑さ寒さを防ぐつもりで断熱性の高い厚みのある発砲スチロールの板で組み立てます。でも手間を掛けたくないからと、雑に小屋を組み立てました。寒い冬が来ました。当然隙間風が入ります。分厚い断熱材を使っているのに室温は外気温とほとんど変わりません。これは隙間風が悪いのだと、今度は大きなビニール袋で小屋を覆ってしまいました。もちろん換気は必要だと、換気扇はつけました。やれやれ風は入りません。でも気付けばビニールの内側表面は吐く息や料理の湯気で水浸しになり、ビニールに触れていたものが水でふやけてしまいカビも発生してしまいました。
これは、ビニールが触れているのが寒い外の空気なので、小屋内の暖かい湿気が冷えたグラスの様に結露するのは当然の成り行きですね。
では、もし、隙間なく丁寧に発泡スチロールで小屋を組み立てていたらどうだったでしょう。
そうです。小屋の中の暖かい空気と、冷たい外気が直接触れる機会が無ければこのような結露は起きません。この事から分かってくるのは、断熱材を使うことの重要性と共に、いかに隙間無くつくるかが決め手となってくるのです。
先に触れたダウンコートの逸話を思い出してください。羽毛も隙間無くコート全体に充填されていなければ意味を成さないのと同じなのです。

グラスウールを使うと家をだめにする…という烙印

どうやら家の断熱性能は、素材よりも「施工のやり方」に大きく左右されるようだ、ということが分かってきました。
しかし、どうも巷で議論されているのは断熱の方法、仕組みの検証よりも、一部の結果事例で素材批判されていることも多いようです。

ご存知の方もいらっしゃると思いますが、ここで素材批判の標的になったのが「グラスウール」なのです。理由はあります。安価ゆえに広く使われ、施工方法を見極めないまま導入された経緯があるからです。後ほど説明いたしますが、絶対に必要となる防湿対策を省き、ただ「グラスウール」を壁に押し込めば事足りると、現場担当者が勝手に判断し施工した結果です。こうして「グラスウール」を使うと家をダメにするとまで言われるような烙印を押されることになりました。さすがに最近は施工方法が間違っていたことが解明されましたが、今もその一人歩きした誤解に満ちた評価は一部で残っているのです。

ダウンコートの例えでいうならば、せっかく高級羽毛を使ったのに、手抜き業者の縫製したダウンコートがやり玉にあがり、「羽毛は寒い」と結論付けられたようなものなのです。

グラスウールに代わって台頭してきた硬質ウレタンフォーム

その結果、断熱素材に「硬質ウレタンフォーム」等を使った家が台頭してきました。これは先に例えで解説した発泡スチロールの家の様に、ボード状の「硬質ウレタンフォーム」を壁に正確にはめ込み施工する方法です。近年では家を組上げた現場の壁に「ウレタンフォーム」を直接吹き付け発泡させる方法も多くなってきました。事前のサイズ合わせが必要とならず、天井裏まで覆うことができます。しかしメリット、デメリットは当然あります。大きなメリットとしては施工品質の優劣の差が少ないこと。大きなデメリットとしては高価ということでしょうか。特に現場発泡の「ウレタンフォーム」は高価なことです。

ちなみに価格の比較では大まかではありますがグラスウールを1とした場合、硬質ウレタンフォームは1.5~2倍。現場発泡ウレタンフォームは2~3倍でしょうか。

もったいないと思いませんか? せっかく安価、かつ高い断熱性能が得られる「グラスウール」が間違った理由で排除され、高価な断熱方法をとらされているとしたら…。

硬質ウレタンフォームの問題点

ウレタンフォームの前に「硬質」という文字が付くように、ボード状に硬く成型されているのが「硬質ウレタンフォーム」です。スポンジの様に変形しないので、水分を含みにくく、素材としては適しています。発泡吹き付けタイプも、噴射時は泡状ですが固まった後は型崩れをしません。でも例えば指で押し込めばズボッと指の痕が付いて戻りません。樹脂系の素材の特長ですね。その点が、弾力のある「グラスウール」「ロックウール」「セルロースファイバー」等の繊維系断熱材との大きな違いでしょう。
しかし、その硬さがデメリットになるとしたら?

先に、発泡スチロールの小屋でたとえました。その時、隙間が生じた場合の結露の被害を説明しました。「硬質ウレタンフォーム」のような発泡樹脂系の場合、硬く、弾力がありません。ということは施工の際、断熱材同士や構造材と断熱材の間に隙間ができやすいということにつながります。さらに実は樹脂系の素材は経年で変形する問題点もあります。また、地震があったとします。家が倒壊しなくても、揺れで歪めば隙間が生じたままになることは容易に想像がつくでしょう。このことは現場吹きつけでも同じですね。家は絶えず歪みと戦っています。地震の揺れはもちろん、幹線道路沿いでは交通振動も厄介です。硬いということは、力が加わった時に隙間が生じてしまうというリスクがあるのです。
でも、繊維素材だったらどうでしょう? ふかふかした素材なのですから歪んでも柔軟に追従しますね。

優等生ではあるが、発泡吹き付けの問題点

値段は高いですが、組みあがった現場での「発泡ウレタンフォーム」吹き付けなら断熱材の隙間を作らない点で優等生です。でもその場合は別の問題点が生じます。接着性の強い発泡ウレタンを吹き付けることで柱や梁などの構造材が覆われてしまいます。そうすることで木材を窒息させる危険性があるのです。実はこのことは住まいの耐用年数に大きくかかわることで、日本古来の歴史的木造建造物が今なお現役でいられるのは、柱や梁をむき出しにした構造だからなのです。つまり木材が空気に触れることで腐らず長持ちするのです。でも呼吸できないように覆ってしまったり、先に触れたように歪みで隙間が出来たら、そこに湿気が入り込みます。すると木材は徐々に腐っていきます。しかも吹き付けられた「発泡ウレタンフォーム」を剥がすことは容易ではありませんので、点検が一切出来ないというリスクもあります。

でもグラスウールも綿の様に水を含むからダメでしょ?

「ウレタンフォーム」断熱材の隙間が問題で、そこに湿気が入って家をダメにするのなら、「グラスウール」や「ロックウール」は綿みたいなものだから、水気を吸収してもっとダメなのでは? と思う方は多いでしょう。先にも少し触れましたが、実は、その勘違いが一人歩きして、また、台頭する断熱メーカーや施工業者があおるカタチで、「誤った施工」から生まれた結露劣化を、「安いグラスウールを使うとこうなります」としてしまったのです。もちろん繊維状素材ですから、周囲の空気と同調して繊維と繊維の間に湿気が出たり入ったりはします。指摘の様に水にジャブジャブ浸けてしまえば当然水を含みます。ですが植物繊維の綿と違い、素材自体が能動的に水を蓄える吸水能力はありません。そのために選ばれた「グラスウール」であり「ロックウール」なのです。

世界の寒冷国が選ぶのはグラスウール

このような背景から、問題があるようにいわれる「グラスウール」ですが、実はドイツ、北欧、カナダなど寒冷地国家では「グラスウール」が主流です。面白いのはどの国も環境先進国です。全てを見習う必要はありませんが、なぜ彼らが「グラスウール」を選ぶのかを考えてもいいかもしれませんね。堅実的な彼らのことですから、環境面、そしておそらく費用対効果でしょう。そして「ウレタンフォーム」素材は激しく燃焼する特性がありますが、「グラスウール」は燃えない素材ということも大きな理由でしょう。

補足となりますが、間違った認識の中に、「グラスウール」はガラス繊維で、石綿(アスベスト)のように、身体に害を成すと不安をあおる業者もいますが、これはそもそも素材が違い、間違いであることは証明されていますのでご安心ください。

はっきりしたのは、どの断熱材も結露問題とは無縁ではないこと

ここまでで分かってきたことは、最初に解説したように、断熱性能を決めるのは、流動しない空気の層の厚みで決まること。そして、どの断熱素材でも、そのままでは躯体内結露、すなわち断熱材の裏側まで湿気を含んだ空気が行きわたり、温度差面に到達して構造材に結露の影響を及ぼす心配はあるということです。
つまり、問題点は断熱素材にあるのではなく、躯体内結露をさせない施工方法にあるということなのです。
ということで、断熱材で内断熱「充填断熱」する場合、湿気を通さない防湿シートで断熱材を覆い、家の湿気で断熱材を侵さない方法がとられます。こうすれば断熱材を含め、躯体に湿気が及びません。

いかがでしょう? このようにどの素材を使ったとしても、正しい施工方法で結露対策ができるのなら、より安い断熱材を使ったほうがいいとは思いませんか?

最大の原因は、無知と誤った施工

先に、「グラスウールを使うと家をだめにする…という烙印」の項目で湿気のことを触れました。そして今、防湿シートで覆えば大丈夫と書きました。
何となく皆様には「大丈夫そうだ」ということがわかってもらえたかと思いますが、手抜き工事が多いためか、一般的には、「グラスウール」を使った断熱は内部結露が起こると根強く思われています。具体的にもう少し説明してみましょう。

一番大きな問題点は、施工業者の無知、そして手抜き工事です。建売住宅が悪いとは言いませんが、施工途中が確認できないことを理由に手を抜いたら、問題点が後々出てきます。欠陥住宅をTVなどで紹介している時、壁を剥がすと湿気で黒ずみ、カビの生えた躯体構造が映し出されることがあります。そしてそこには「グラスウール」断熱材が変色してずり落ちたような格好で映し出されます。見た目には「ほらね、グラスウールは、やっぱり家をダメにするでしょ?」といわんばかりです。

しかしこの家をさらに調べていくと、断熱材の充填欠損がそこら中にあることが分かりました。つまり、「隙間だらけの発泡スチロールの小屋」状態だったのです。この家では天井裏にカメラを向けると、断熱材がまるで座布団を放り投げたように、乱雑に乗っているだけでした。厳冬期の山で過ごすのに、きちんと縫製されたダウンジャケットを着込むのではなく、ダウンの入った座布団を前後にぶら下げているようなもので、断熱の意味を成さない施工方法がとられていたのです。「適度」に断熱材を張っておいたから、断熱施工しましたよ、という理屈です。断熱に「適度」はありません。これでは結露しないほうが不思議です。

このほか寸法不足を放置しても同じことが起きますし、コンセントやスイッチ回りの丁寧な施工も重要です。「グラスウール」のような繊維系の断熱素材は押し込むことが出来てしまうので、室外側へ強く押し込むとぺちゃんこになってしまいます。つまりせっかくの空気層をなくすこととなり断熱性能はなくなり、結果結露が生まれます。ですからいかに隙間無く、押し込むことなく均等に施工するかが重要です。
もちろん防湿シートを使った防湿層が隙間無く施工されていなければなりません。破れも厳禁です。いい加減な施工担当者が建材をぶつけて破ってしまい、放置して内壁を張ってごまかせばそれだけで知らないうちに結露被害は出てしまうのです。

だから自社大工。信頼性が違います

このように、施工担当者が、断熱の意味と、しなければならない理由をしっかり知った上で、確実に施工することが断熱の決め手となるわけです。正しい施工方法がとられていれば何の問題も起こりません。実際、築17年目の住宅で検証したところ、内壁を剥がして検証しても、一切劣化が見られませんでした。つまり、頼りになるのは結局“人”なのです。
この点、昭和40年創業以来、岐阜県で注文住宅を行っている水野建築では、我が社で育て、理屈を知り抜いた自社の社員大工が施工を担当いたしますのでご安心ください。

我が社の取り組み

在来工法で、しかも一般的な内断熱「充填断熱」で、高性能な住宅が建てられることは何となく分かっていただけたと思います。
でも、これらを数値で証明しないと、やっぱり信頼はされませんね。そこで私たちは志を同じくするNPO法人「新木造住宅技術研究協議会」に加盟し、情報の共有を図っております。特に同会が目指す「Q1.0(キューワン)住宅」の取り組みは超省エネ高断熱住宅として高い評価を得ております。ここでは計算プログラムで断熱・省エネ性能を算出することもできます。
いずれにしても、何か特別な素材を使い、特別な工法で建てるというわけではありません。ここまでで解説してきたように、在来工法で、コストの安い断熱材「グラスウール」でも、正しい施工方法ならば、冬暖かく、夏涼しいい家になるのです。無駄な費用を掛けずに「いい家」に住む方法はあります。このことを、ぜひ皆様にも知っていただきたくて記事にいたしました。

長い解説にもかかわらずお付き合いいただきまして誠にありがとうございました。
岐阜県の注文住宅なら水野建築へお任せください!

このページの先頭へ