太陽熱利用で地球温暖化阻止!

【常識のウソ】輻射熱を考えない建築はインチキである

 
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nonofho
元農業土木技術者。農地、水路、道路などの測量設計から現場監督まで42年間携わりました。自然環境に興味があり、長年那須連山を写真撮影していました。その中で地球は確実に温暖化へ向かっていることを実感し定年後は、環境製品の販売を第二の職業にしています。1952年生まれ、栃木県大田原市在住。趣味は写真、音楽、読書、DIY。

 

とちぎエネットです。

 

数年前の話ですが、リフォームをお願いした一級建築士に遮熱材の話をしました。

それは1cm位の厚みのものでしたが、その反応は「こんなもので断熱ができるか!」でした。

 

私としては、実証試験もして客観的なデータもあるのに随分と簡単に否定するものだなとガッカリしたものです。

薄くて、軽くて、施工しやすいなら使うべきなのではないかと・・・

自身の断熱工法に自信を持っていたからかも知れませんが、仮にそうであってもなぜダメなのか理由を示してもらいたかった。

 

何事もそうなのですが新しい技術はなかなか広がりません。

それは保守的と言うよりもリスクを負いたくないからなのではないかと思っています。

 

これまで使ってきたものであれば評価は定まっているから誰も文句は言わない。

新しいことをやってうまく行かなかったら責任取れないし、取りたくも無い人がほとんどです。

 

物が確かだとしても、値段が高いとかなんとか言い訳をして結局使わない。

数年後、周囲が使うようになってようやく重い腰を上げる。

その時は、これは凄く断熱性能がいいんだぜ!なんていうんでしょうか。

 

恥ずかしい話です。

 

さて、私はサーモプロテクトを扱っていますが、カタログなどの説明を鵜呑みにせず、本当に効果があるのかどうか、素人ながら実験を繰り返してきました。

それは、いくつか記事にしていますので興味のある方はお読みいただければと思います。

 

カテゴリ「サーモプロテクト」

 

しかし、まだ書いていないことがあります。

それは熱貫流抵抗というもので、下の説明にもあるように熱の通しにくさを数値化したものです。

 

なんだ、それを較べれば一目瞭然で理解できるじゃないかと思われるかもしれません。

しかし、世の中はそう単純ではありませんし、理論よりも見た目が優先されることの方が多いのです。

 

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ねつかんりゅうていこう 熱貫流抵抗 resistance of overall heat transmission

熱貫流率逆数で熱の伝わりにくさを示す数値。この値が大きいほど熱が 伝わりにくく、断熱性がよい。(h・℃/kcal)。

熱伝導率

読み方ねつでんどうりつ
【英】Thermal conductivity熱伝導率とは、ある物質について、熱の伝わりやすさが示された値のことである。一個物質において温度差がある場合温度の高い部分から低い部分へと熱の移動現象が生じる。この熱移動のおこりやすさが熱伝導率として表される。単位長(厚み)当たり 1度温度差がある場合に、単位時間単位面積移動する熱量係数となる。具体的には、物質両面1度温度差があるとき、1平米当たり1時間に伝わる熱量が熱伝導率として表現される。この熱伝導率の値が大きければ大きいほど、移動する熱量大きく、熱が伝わりやすいことになる。熱伝導率は金属ガラスプラスチックセメント木質材など、材料種類密度によって異なる。ちなみに、熱伝導率を物質厚さで割った数値を「熱伝導係数」というが、この熱伝導係数逆数が「熱抵抗値」となる。

例えば、厚さ5cmのグラスウールと0.2mmのサーモプロテクトSを較べて、あなたならどちらを使いますか。

厚みのある方が断熱性能が高いように思えませんか。

たった0.2mmで断熱ができるはずがないと、かの一級建築士のように思いませんでしたか。

 

下の表をご覧ください。

一般的な断熱材であるグラスウール(10K)の熱の伝わりやすさの程度を示す数値(λ)は0.05(w/㎡・K)となっています。

もちろん、この数値が大きければ大きいほど熱を通しやすいわけです。

 

そして、この逆数が熱抵抗値(R)で、熱の伝わりにくさになります。

 

断熱に関する数字〈出典:住宅省エネルギー 技術講習会 HP〉

 

ちなみに、グラスウール(10K)の熱の伝わり難さ(R)は、0.05m/0.05=1.00

 

一方、サーモプロテクトSの熱の伝わり難さ(R)は3.80。

つまり3.8倍熱を通しにくいことになります。

 

下の実験は、ストーブを使って輻射熱をどれだけ遮ることができるかをサーモグラフィーで表したものです。

 

ストーブによる遮熱実験

 

サーモプロテクトSは、ストーブの熱をほとんど反射して内側に熱を通していません。

グラスウールではこの1/4くらいの抵抗ですから、かなり赤くなってしまうはずです。

 

太陽の熱も輻射熱です。

輻射熱は電磁波のようなものなので反射させることで熱が発生しません。

 

そもそも熱が発生しないのですから厚みは関係がないのです。

ただし、使い方には注意が必要で、グラスウールのように単純に貼るだけでは効果が出ません。

 

十分な効果を上げるためには背後に「空気層」を持たせること。

その理由は、熱を伝導をさせないためです。

 

このように説明してもまだピンとこないかもしれません。

私も最初は良く分かりませんでした。

 

でも、何度か実験していくうちに理解ができました。

トロ箱(発泡スチロール)の実験がそれです。

 

【保冷実験】サーモプロテクトをトロ箱の内側に貼ると保冷効果が抜群に向上する

 

外側にサーモプロテクトSを貼っても効果なし

 

上の写真のように外側に遮熱材を貼っても、外界からの熱は遮断できますが内部からの熱の移動は止められません。

下の写真は、中に保冷剤を入れていますが、蓋から冷気が逃げている状況です。

 

冷気が逃げる様子

 

そのため、内部に貼ってみたところ全く冷気が逃げなくなりました。

もちろん、完全密閉ではないので隙間から時間の経過とともに対流が起きて温度が上昇していきますが・・・

 

内部に貼ったサーモプロテクトS

 

これによって分ったことは、熱(冷)に向けてサーモプロテクトを貼り、背後に空気層を設けることで非常に断熱効果の高い住宅が可能となることです。

 

自然界における熱の移動は、「対流・伝導・輻射」です。

その7割以上が輻射熱と言われますので、家を作るときにこの7割に対処していない住宅はインチキではないでしょうか。

 

残りの3割に対し一生懸命コストをかけても、所詮効果は知れています。

全く無駄ではありませんが、やり方が根本的に間違っていると言えるでしょう。

 

たしかに、グラスウール以外の断熱材でも熱を通しにくいものはあります。

しかし、それらは熱を反射せず吸収して通過させないだけです。

 

トンネルの中がひんやりしているのは、土の層が半端なく厚いために熱が届かないのですが、一般の住宅は土の代りにグラスウールや樹脂系の断熱材を使っているわけで、考え方は一緒です。

 

一方、サーモプロテクトを使う場合には、これらの断熱材を併用します。

反射材だけでは残りの3割に対応できませんから。

 

もっとも、サーモプロテクトHAは最初から空気層を持たせているため、これを貼るだけで大きな断熱効果があります。

 

サーモプロテクトHA20

 

サーモプロテクトHA20の熱貫流抵抗(R)は、2.774(㎡・K/W)。

この製品は、両面と中間にサーモプロテクトがあることで、太陽からの輻射熱を反射させるだけでなく、室内の熱(冷)も内側に反射しますから冷暖房効率が大幅にアップすることになります。

施工は、貼ってサーモプロテクトテープで繋ぐだけ、非常に簡単で人件費も抑えられます。

 

なお、グラスウールや樹脂系などの断熱材料は数年でずれて隙間ができたり、紫外線などで劣化していきます。

サーモプロテクトHA20は、赤外線も紫外線も反射してしまうのでほとんど劣化はありませんし、ずれて隙間ができるようなこともありません。

 

新築やリフォームを考えている方は、既存の工法に惑わされず、そしていい加減な建築士に騙されないようにしてください。

ま、建築業界の方々も太陽熱温水器と同じように知ってはいるけどやれない、やりたくない事情もあります。

 

でも、ユーザーがしっかり勉強して指定すればできないことはありません。

10年後、冷暖房費が妙にかかるようになったなんてことのようにしたいものですね。

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元農業土木技術者。農地、水路、道路などの測量設計から現場監督まで42年間携わりました。自然環境に興味があり、長年那須連山を写真撮影していました。その中で地球は確実に温暖化へ向かっていることを実感し定年後は、環境製品の販売を第二の職業にしています。1952年生まれ、栃木県大田原市在住。趣味は写真、音楽、読書、DIY。

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