建物

意外とできていない夏の遮熱と冬の断熱対策

こんにちはトクダイです

もうすぐ暑い夏がやってきます。

夏はジメジメして暑苦しいし、なにがつらいって夜の寝苦しさです。
外にいる時はしょうがないですけど、せめて家の中だけは快適に過ごしたい!
だからと言ってクーラーをがんがん効かせたりするのは体にもお財布にもやさしくないですよね。

でも、快適な温熱環境を作るにはどうして断熱や遮熱をしないと家の中は快適にならないのだろうか。
熱の伝わる原理を考えながら効果的な断熱と遮熱を考えたいと思います。

熱の伝わり方

熱の伝わり方は全部で3つ

輻射・伝導・対流です。

輻射 遠赤外線の熱線によって直接伝わる熱の事で、
太陽の暖かさや暖炉の火の熱がこれにあたります。

伝導 物質を通して熱が伝わること。
そもそもの熱源はないが火で加熱されたフライパンが食材を炒めるように熱を伝えることになります。

対流 空気や液体などの流れによって熱が伝わること。
冷たい空気は重く暖かい空気は軽い為に空気の移動が起こりその流れによって熱が運ばれます。
エアコンなどが代表的な対流を利用した空調機械になります。

そして家に熱を伝えるそれぞれの割合は伝導5%、対流20%、輻射75%と言われています。

熱は高い所から低い所へと移動していき、同じ温度に近づくまで移動は続きます。

輻射熱の大元は太陽光

熱の移動に一番影響があるのが輻射で、その大元が太陽です。

輻射というのは、電磁波(赤外線)で温度が高いところから低い所へ伝わっていきます。
遠く離れていても光を通して太陽からでも熱が伝わってくるのです。

日本の夏はこの太陽の光が当たる角度が高くなることと日照時間が長いことから温度が上がります。
逆に冬は太陽の角度が低くなることで日射量が減り、なおかつ日照時間も短いのであまり温度が上がらなくなります。

MEMO

なぜ角度が高くなればなるほど、暑くなるのだろうか?
それは太陽光が地球の大気中を通過する距離が短くなるからです。
大気中には雲や塵など太陽光を遮るものがあり、通過する距離が長くなればなるほど日射量が減るからです。
太陽光が届く一番距離の短い赤道直下の場所は常に気温が高く、距離の遠い南極や北極は極寒の地です。

それでは太陽光と家の温熱環境との関係をみていきましょう。

夏の状況

太陽光が壁や窓、そして屋根にガンガン照り付けます。

この熱が家に入ってくる経路は、

開口部(主に窓)からの熱の流入が約70%
壁・屋根からは約20%
残りは換気や床からになります。

ということで、大部分が窓からの流入になります。

ガラスは光を通しますので、直接室内に熱が伝わります。
窓や室内床の温度があがり、それが部屋全体に輻射、対流、伝導によって熱が伝わるのです。

次に流入の多い壁や屋根は光を通さないので、直接室内に熱は入って来ませんが、
暖められた壁材や、屋根材が輻射、対流、伝導により間接的に熱を伝えて来ます。

輻射がやっかいなのは、全ての物質が放射し熱を伝えることです。

冬の状況

冬の場合は夏とは逆になり、家の中の暖かさをいかに外に出さないかが重要になります。

熱損失の割合

開口部(主に窓)からの熱の流出が約60%
壁・屋根からは約20%
残りは換気や床からになります。

こちらも大部分が窓から流出していきます。
熱の流出を抑えるのはリフォームであれば内窓の設置、
新築であれば樹脂製トリプルサッシなどの高性能な窓になります。

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新築・リフォームに採用するべきサッシの製品比較

熱損失の性能順 具体的にサッシの性能を比較してみよう 一般的な熱還流率は シングルガラス+アルミサッシ 6w/m2k Low-e ペアガラス+アルミサッシ、3.5w/m2k Low-e ペアガラス+ア ...

遮熱と断熱の役割

このように、熱損失が大きく輻射熱の影響を一番受ける
窓が一番の対策になります。

夏の窓の遮熱対策

遮熱の基本的な考え方は”窓の外側で防ぐ”ということが大切です。
遮熱レースやブラインドは床面の直射日光は防げますが、室内に熱は入って来ます。
レースやブラインドが熱せられそれが輻射熱や対流で室温が上がる原因になります。

南側の窓は庇をつけることで、日中の直射を防ぎます。
西側・東側は極力窓を少なくし、スダレ・シェード・ロールスクリーン・外付けブラインド・緑のカーテンなどで対策が必要
現在の窓がアルミサッシ、シングルガラスであれば、内窓の取り付けも有効です。
樹脂枠、2重窓であれば外からの熱の伝わり方が段違いに抑えられます。
内窓を付けた場合は熱がこもらない様、外側の窓は開けておく方がいいかもしれません。
(特に高熱に弱い網入りのガラスの場合)
できれば外側にスダレやシェードをつけるのがベストですが、無理な場合は内窓と外窓の間に日除けできるものを入れ、外窓は開けておくなど工夫が必要になります。

冬の窓の断熱対策

窓の断熱対策はリフォームでは内窓、できれば樹脂サッシ・2重窓。
新築であれば樹脂トリプルサッシがベストで次に樹脂製2重窓です。
とにかく部屋の暖かさを逃がさないことです。

そして日中の太陽は積極的に取り入れることです。

まとめ

暑さ寒さの対策はまずは窓から始めてください。

窓は遮熱の簾かシェード、断熱対策のための内窓取付けで

内窓もDIYで簡単施工する方法もあります。

誰でも出来る寒さ対策の決定版!!断熱をするならまずは”窓”から

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屋根や壁・床は断熱対策になりますが、
断熱施工は、新築時や大規模リフォーム時にしかできません。

そのようなタイミングがあれば積極的に取り入れることをお勧めします。

断熱の施工になると、単純に断熱材をいれればいいという話ではなく、
気密性や換気の知識と経験が必要になってきます。

この辺りを相談するには、経験のある工務店もしくは設計事務所に相談が必要です。

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