断熱材とは？種類やメリット・デメリット、選び方などを解説
断熱材にはどのような素材の種類や施工方法があるのか、気になる方も多いのではないでしょうか。
本記事では、断熱材を導入するメリット・デメリットについて解説していきます。
断熱材を活用すれば工場や事務所に外からの暑さが伝わりにくくなり、室温の上昇を軽減できます。
さらに断熱と合わせて室温上昇に効果がある「遮熱」についても紹介していきますので、ぜひ最後までお読みください。
断熱材とは、主に部屋の外からの暑さや寒さを遮る役割を持っている建材のことです。
屋根や壁などに断熱材を貼り付けることで冷気や熱の伝達を遅らせ、暑さや寒さを防ぐことが可能です。
そのため夏は涼しく冬は暖かい状態を保つことができます。
断熱材を取り入れることで部屋の温度を保つ役割があります。
工場に断熱材を施工することは、快適な作業環境と環境保護の観点から重要です。
断熱材は、外気と室内の温度差を緩和し、工場内の温度を一定に保つ役割を果たします。
冷暖房設備の稼働時間が短縮され、光熱費の削減につながります。
エネルギー消費量を抑えられるため、ランニングコストの低減にも効果的です。
さらに、断熱材は工場の劣化を防ぐ点でも優れています。
結露を防止することで、壁や天井のダメージを最小限に抑えることが可能です。
湿気によるカビの発生を抑制するため、工場の衛生環境が向上し、製品の品質劣化も防げます。
環境面でも断熱材の導入はメリットがあり、エネルギー効率が向上することでCO₂排出量が削減され、地球環境への負荷を軽減します。
断熱材は主に2種類あります。
・繊維系断熱材
・発泡プラスチック系断熱材
順番に解説します。
グラスウールは、建築現場や家庭などから回収される資源ごみからなるリサイクルガラスを主原料とする人造繊維です。
優れた断熱性能と不燃性が特徴で、断熱材として幅広く使用されており、手軽に導入できる点も評価されています。
細かい繊維の間に空気を多く含む構造になっており、熱の伝導を効果的に抑えます。
不燃材料であるため、火災時にも燃え広がる心配がなく、安全性が高い点も魅力です。
ロックウールは、玄武岩などの天然岩石や溶鉱炉で生成された溶融スラグという鉱物を原料につくられる人工の鉱物繊維です。
高い耐熱性を持つため、厳しい温度環境でも断熱効果を発揮します。
音を吸収する特性を備えているため、断熱と防音の両立を求める場面で重宝される素材です。
セルロースファイバーは、原材料の80％がリサイクルされた新聞紙や段ボールを主原料とする断熱材です。
木と同じ性質を持っており、優れた断熱性能を持つだけでなく、吸音性に優れています。
薬剤処理によって耐火性や防虫性が高く、安全性にも配慮されています。
施工は専用機器を使用して吹き込む方法が一般的で、隙間なく充填できる点が特徴です。
ただし施工にはある程度以上の技術力が必要で、コストがやや高くなる場合があります。
発泡プラスチック系断熱材1：ビーズ法ポリスチレンフォーム
発泡プラスチック系断熱材はプラスチックを発泡させたうえで、細かい気泡の中に空気を閉じ込めたものです。
ビーズ法ポリスチレンフォームとは、主に発泡スチロールと呼ばれているものになります。
原料ビーズを予備発泡させた後に金型に充填し加熱、発泡させてつくられているのが特徴です。
内部に無数の気泡を含む構造により熱を効率よく遮断する特性を持ち、水に強く耐火性があります。
一方で紫外線による劣化のリスクがあり、長期間の使用では耐久性が低下する場合があるので注意してください。
発泡プラスチック系断熱材2：押出法ポリスチレンフォーム
押出法ポリスチレンフォームとは、ポリスチレン樹脂に発泡剤を加えて押出成形されたもので、加工しやすいのが特徴です。
水分をほとんど吸収しないため、湿気の多い環境でも断熱性能を安定して維持できます。
耐久性が高くランニングコストを抑えられることから、コストパフォーマンスが高い断熱材です。
硬質ウレタンフォームとは、ポリウレタン樹脂が主成分となるスポンジ状の断熱材です。
軽量ながら優れた断熱性能を持つ点が特徴です。
耐水性にも優れており、湿気や水分の影響を受けにくいことから、屋外や湿気の多い環境でも性能を維持できます。
ただし燃えやすいため、使用する際には難燃性加工された製品を選びましょう。
発泡プラスチック系断熱材4：現場発泡ウレタンフォーム
現場発泡ウレタンフォームは、施工現場で液体状の原料を吹き付けて発泡させる断熱材です。
隙間なく密着するため、優れた断熱性と気密性を発揮します。
硬化後には高い耐水性を持ち、湿気の多い環境でも安定した性能を維持できる点が特徴です。
一方で現場での施工には専門的な技術が必要になり、施工費用が比較的高額になります。
燃焼時に有害物質が発生する可能性があるため、安全管理も重要です。
フェノールフォームは、「フェノール樹脂」という特殊な樹脂に発泡剤や硬化剤などを混ぜて、板状に形作った断熱材です。
断熱性能に優れており湿気や水分に強く、耐熱性が高いのが特徴です。
耐火性が高いため、火災時にも有害物質をほとんど発生させず、安全性の観点から注目されています。
ただし施工には高度な技術が必要で、熟練した業者による対応が求められる点には注意しましょう。
断熱材のメリットは2つあります。
・対流熱と伝導熱を防げる
・室温を一定に保ちやすい
詳しく解説します。
メリットの1つ目に、対流熱と伝導熱を防ぐ効果があります。
対流熱とは、空気の流れによって熱が移動する現象です。
たとえばエアコンやろうそくの熱など、外から吹き込む暖かい風が屋根や外壁を通じて室内に伝わることが挙げられます。
断熱材を使用することで、この熱の移動を遅らせ、室温が急激に上昇するのを防ぎます。
一方で伝導熱とは、物質を通して熱が直接伝わる現象です。
ホットカーペットや湯たんぽを触った際に「暖かい」と感じるのは伝導熱の影響です。
断熱材を設置することで伝動熱を効果的に遮断でき、工場内の温度変化を抑えることが可能です。
メリットの2つ目は外気温の影響を受けにくく、温度を一定に保ちやすくなる効果があることです。
断熱材を入れることで温度が一定に保ちやすくなるため、エアコンなど冷房機器の節電効果を期待できます。
なぜこのように室温を一定に保ちやすいかというと、断熱材には対流熱と伝導熱を防ぐ効果があるからです。
外部の温度変化が室内に伝わりにくくなり、エネルギーコストの削減や作業環境の向上にもつながります。
断熱材のデメリットは、以下の3つが挙げられます。
・輻射熱を防げない
・施工するのに費用がかかる
・断熱材の種類によって性能が異なる
メリットだけでなくデメリットも把握することで、工場に適した断熱材を選ぶことが可能です。
それぞれのデメリットを解説します。
デメリットの1つ目は、輻射熱を防げないことです。
輻射熱とは、太陽や機械から直接放出される熱のことを指します。
真夏の厳しい暑さの主な原因も、輻射熱によるものです。
断熱材では輻射熱を防ぐ効果がほとんどないため、室内の温度が上昇してしまう場合があります。
輻射熱への対策としては、「遮熱材」の導入が効果的です。
遮熱材は輻射熱を反射する性質を持ち、断熱材が苦手とする部分を補完する役割を果たします。
遮熱シートなら設置が簡単で、断熱材との併用も可能です。
デメリットの2つ目に、施工に費用がかかる点が挙げられます。
断熱材の種類や施工箇所、建物の規模によって費用は異なりますが、高性能な断熱材や特殊な施工方法を選ぶ場合、初期投資が大きくなるかもしれません。
ただし、冷暖房費用の削減や建物の耐久性向上を考慮すると、費用対効果は十分に期待できます。
予算に限りがある場合は、目的や優先順位に合わせて断熱材や施工方法を選ぶことが重要です。
デメリットの3つ目は、種類によって性能が異なる点です。
それぞれの断熱材には特有の特性があり、熱伝導率や耐水性、耐火性、遮音性などが異なるため、使用する環境や目的に合った選定が欠かせません。
耐水性に優れた断熱材は湿気の多い環境に適していますが、遮音性や耐火性では他の素材に劣る場合があります。
高い断熱性能を持つ素材でも価格が高かったり、施工が難しかったりします。
断熱材を選ぶ際には、建物の特性や施工箇所、予算に応じて選定することが重要です。
断熱材の施工方法は下記の3つです。
・充填断熱
・外張り断熱
・付加断熱
素材によって施工方法が異なります。
充填断熱は柱と柱の間、内壁と外壁の間にグラスウールなどの断熱材を詰め込む工法です。
厚みのある断熱材を入れることができ、比較的低コストで施工できる等のメリットがあります。
主に木造住宅において広く採用されている施工方法です。
外張り断熱は住宅の柱や梁などの外側から全体を丸ごと覆って建物にベールを纏わせるような工法です。
安定した高い断熱性や気密性などが実現できるのが特徴としてあげられます。
付加断熱は柱間に設置された断熱材と、外側に施工する断熱材の両方を組み合わせた工法です。
充填断熱と外張り断熱を組み合わせた施工方法ともいえます。
主に高気密高断熱住宅としたい場合に、断熱性能を高めるうえで重要な部位として適用されます。
断熱材を選ぶ際は、以下の5つに注意しましょう。
・施工箇所にあったものを選ぶ
・費用対効果を検討する
・断熱性を重視する
・火災時のリスク軽減も検討する
・有害物質の発生の有無も把握しておく
詳しく解説します。
施工箇所の特性に応じて、適切な断熱材を選ぶことが必須です。
結露や雨漏りが発生しやすい天井や床に施工する場合は、防水シートや袋詰めの断熱材を使用し、湿気の影響を軽減する対策を講じる必要があります。
水に弱い素材を避け、耐水性に優れた断熱材を選ぶことで、長期間にわたり性能を維持しやすいです。
施工箇所ごとの環境や条件に合わせた断熱材を選べば、断熱材の効果を最大限に引き出せます。
断熱材を選ぶ際には、初期費用だけでなく、長期的な費用対効果を考慮しましょう。
発泡スチロール系断熱材は耐水性や耐久性に優れる一方で、他の素材より価格が高い傾向にあります。
無機繊維系断熱材は比較的安価ですが、水に弱い素材もあり、天井や床など湿気の多い箇所には適していません。
断熱材の導入コストだけでなく、エネルギー消費削減による光熱費の削減効果やメンテナンス費用も含めた総合的な視点で選ぶことが大切です。
断熱材を選ぶ際には、熱伝導率の低さを基準にすることが重要です。
熱伝導率が低い素材ほど、優れた断熱効果を発揮します。
断熱性の高い材料を使用すれば、冬は工場内の暖気を外に逃さず、夏は外部からの熱を効果的に遮断することが可能です。
冷暖房効率が向上し、工場内を快適な温度に保つことが容易になります。
エネルギー消費量が抑えられるため、光熱費の削減や環境負荷の低減にも寄与します。
断熱材を選ぶ際には、火災時のリスク軽減を考慮することも欠かせません。
難燃性の素材を使用することで、火災の拡大を防ぐ効果が期待できます。
グラスウールやロックウールは難燃性が高く、火災リスクの軽減に適した素材として広く利用されています。
断熱材によって燃焼特性は異なるため、断熱材の特徴を十分に把握しましょう。
安全性を優先し、火災リスクに配慮した断熱材を導入することが、安心して利用できる工場づくりにつながります。
断熱材を選ぶ際には、有害物質の発生についても確認することが大切です。
一部の断熱材には揮発性有機化合物（VOC）が含まれている場合があり、放出されると工場内の空気質を悪化させ、健康に悪影響を与える可能性があります。
ホルムアルデヒドなどの有害物質にも注意が必要です。
断熱材を選ぶ際は、安全性を確認し、作業環境への影響を最小限に抑える製品を選ぶことをおすすめします。
断熱材を活用して室内の暑さ対策を考えている方は、遮熱シートの設置も考えてみてはいかがでしょうか。
遮熱を行えば、太陽からの輻射熱を反射して室温の上昇を防げます。
断熱材では防げない輻射熱に対応できるため、夏の暑さ対策として有効です。
ただし遮熱材では、断熱材で対応できる対流熱や伝導熱に対応できません。
そのため断熱材と並行して遮熱シートを利用するのがおすすめです。
断熱と遮熱を併用することで、室温が外気温の影響を受けにくくなります。
工場や事務所で利用すれば、作業環境の改善や光熱費の削減などが期待できます。
業者選びを誤ると、断熱材の効果を十分に発揮できないだけでなく、トラブルにつながる可能性もあります。
断熱材の施工を業者に依頼する際のポイントは以下の3つです。
・信頼できる業者を選ぶ
・契約内容を明確にする
・施工後の確認を怠らない
それぞれのポイントを解説します。
断熱材の施工は、高度な技術と専門知識が求められるため、信頼できる業者を選びましょう。
施工を依頼する際には、過去の施工実績や口コミ評価を確認するのがおすすめです。
同じ種類の断熱材を扱った施工経験が豊富な業者であれば、安心して依頼できます。
地域に根ざした業者は、地元のニーズに対応した丁寧なサービスを提供している場合が多いため、信頼性が高いです。
地元で愛される業者を選ぶことで、安心感と満足度の高い施工が期待できます。
遮熱やさん（運営：植田板金店）では、工場にまつわるお困りごとやお悩みについても多くのお問い合わせやご相談をいただき、地元で評判を得ています。
断熱材の施工を依頼する際は、契約内容を詳細に確認しましょう。
使用する断熱材の種類や施工範囲、施工スケジュール、費用の内訳などすべての項目が契約書に明記されていれば、トラブルを未然に防げます。
追加費用が発生する条件や保証内容についても、事前に業者と確認し、書面に残しておくと安心です。
不明瞭な点があれば、必ず業者に質問し、十分に納得したうえで契約を進めましょう。
遮熱やさん（運営：植田板金店）は、工場の遮熱対策に関するさまざまな悩みを解決するプランをご提案します。
施工完了後には現場を確認し、断熱材が適切に施工されているかを必ずチェックすることも大切です。
断熱材が隙間なく設置されているか、使用された材料が契約通りのものであるかなど細部まで確認しましょう。
不備が見つかった場合は、すぐに業者に連絡し、速やかに修正を依頼してください。
アフターフォローや保証期間の内容を事前に確認しておくと、施工後の対応がスムーズになり安心です。
施工や保証期間などをきちんと確認できれば、長期間にわたる断熱性能を確保できます。
本記事では断熱について解説しました。
断熱材を活用することで、屋根や外壁から外の熱が伝わるのを遅らせることができます。
断熱材は夏の暑さ対策はもちろん、冬場に室温を外に逃がさない役割も果たすため有用です。
しかし断熱材では、太陽からの輻射熱に対処できません。
夏の暑さ対策を優先するなら、輻射熱を反射できる「遮熱シート」の設置を検討してみましょう。
断熱材と併用すれば、暑さ対策としてより高い効果を期待できます。
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