断熱材を単に壁内や床・天井へ入れただけでは、全く効果を発揮できません。それどころか、場合によっては、結露を引き起こして木材腐朽に至ることもあります。高断熱住宅の基本は、兎にも角にもまずは断熱材がきちんと効く正しい施工がなされていなければなりません。(※特記の無い図版については、全て協議会会員である(一社)新住協からの出典です)
在来木造工法は、壁の中が空洞になっていて、この空洞部は床下、天井裏につながっています。ここを室内の暖かい空気や、床下、外気の冷たい空気が流れます。せっかくの断熱材が効かず、隙間風も多く寒い家になってしまいます。
壁の上下に気流止めを設置して壁内の気流や、天井裏に抜ける空気を遮断し、壁の中で結露しないように通気層工法を採用して、左図の欠陥をなくしたのが、高断熱在来木造工法です。断熱材は計算通りの効果を発揮し、隙間風もなくなり、木材も腐らなくなります。
北海道で、日本で先駆けて木造住宅に断熱材が使われ始めましたが、その効果は殆ど無く、家の中は暖かくもならず、灯油も節約できませんでした。そればかりか、急速に床の根太、土台、大引が腐るという現象まで起き始めました。「ナミダ茸」事件です。これらの現象に対して、その原因を探るべく、実際に住宅現場で断熱工法を、実大実験と測定を始めたのが、高断熱住宅開発の原点です。そして、その原因が壁内気流によるものであることが判明し、その気流を止めるための工法開発が始まります。
【気流止めが無いと…】
熱画像カメラで気流止めのない住宅を冬に撮影すると、床下からの冷気流が壁内を流れているのが良く分かります。いわゆる足元の冷たさです。幅木廻りから冷気が侵入します。
一方、外壁の内部結露を防止するための通気層工法が存在していました。その工法は、断熱材の外側にはプラスチックメッシュを張り通気層を設けて、気流止めはありませんでしたから、外壁に風が吹き付けると、通気層から侵入した風が断熱材の中を通り抜けて、天井裏や床下に流れてしまい、風が強い日には家の中が寒くなる工法でした。内部結露は防ぎますが、これは問題です。そこで、防水と防風を兼ねたシートを断熱材の外側に張る通気層工法が開発されました。これまでの防水紙の代わりにタイベックを張り、通気胴縁を打ち付けると、気流止めが無く、壁内に大量の水蒸気が流入しても結露は生じませんでした。
でも、これでは壁の中の冷気流による、断熱性能の低下を防ぐことはできないことは言うまでもありません。
これらの長年の研究の積み重ねから、
①壁の冷気流を防ぐために、もっとも重要な気流止めを施工すること
②断熱層と気密層を、住宅全体で断点なく連続させること
③通気層工法を採用すること
の3つの条件を満たすことによって、きちんとした高断熱住宅が出来上がります。いくら断熱材が厚く入っていても、これらのポイントが押さえられていない住宅は高断熱住宅とは言えません!断熱性能は、数値よりも、まずはこれらの原理原則を、建築に携わる設計者・施工者ら全員が理解し、共有する事が最も重要な基本事項となります。
【重要】
現在の新築住宅では、ほとんどケースで耐力壁には構造用合板等の面材を使用しますから、ボード気密工法が中心になりますし、そうすべきです。しかし、リフォーム工事等では、様々なケースが存在します。マニュアルはありません。設計者は、高断熱工法の技術について、きちんと基礎から総合的に理解しなければなりません。
ボード気密工法:壁の外側に貼った耐力面材が壁の気密層になります。
ボード気密工法では、合板が気密層になります。合板と柱や間柱との間に貼る気密パッキン等もあります。(使用しても可能)
ボード気密工法の床:床板下地の厚物合板が気流止めになります。
桁廻りの先張りシートによる気流止め(今は、新築の場合、石膏ボードを張り上げることになります)
ボード気密では、室内側ポリエチレンシートは防湿層の役割を担います。
「冬をどんな風に暮らしたいですか?」と真冬に問えば「とにかく、のびのびと暖かく、広々と暮らしたい」という答えが断然トップです。
一昔前なら「馬鹿みたい」な造り方も、高断熱住宅ならまさに「広々のびのび暖かく」暮らしています。高断熱住宅は、進化しています!
この進化を自分事として常に勉強して、家じゅうがどこでも暖かく快適な住まいをきちんと建てられるビルダーは、案外少ないです。これからの住まいは高断熱が基本性能です。
3つのポイント<誰でも簡単に間違いがない施工がオートマチックに可能>
1.耐力面材と剛床工法に対応して気流止め施工の自動化
2.筋交いを廃止、かつ、構造耐力の向上
3.省令準耐火の実現容易化
A>石膏ボードを桁まで張り上げて、防火構造の欠点を防ぎながら、石膏ボードを耐力面材として、筋交いを省略できる。
B>壁下端部は、間柱受け材兼石膏ボード受け材を用い、石膏ボードを耐力面材とすることが出来る。外壁の気密上も有利で、間柱施工も容易になる。
外壁を貫通する設備配管もきちんと気密化する必要があります。貫通部は、換気の吸排気口等が大きな開口部ですが、他に電気配線もやっかいです。
室内側の防湿シート、及び室外側の透湿防水シートをきちんと納める必要があります。ダクトの四周に木枠を作りその中にダクトを納め、廻りを現場発泡ウレタン充填とします。木枠は、周辺のシートを切り抜くためのカッターの下地、テープ納めとするときのテープを押しつける土台の役目をします。これらをあらかじめ作っておき、現場ではこれを間柱に釘止めするようにすると、現場工事が容易になります。また貫通部のパッキン材が既製品でも準備されていますので、それらを使うのも良いでしょう。
換気ダクト等が外壁を貫通する個所は、四角く木枠をあらかじめ作っておいて、その中にスリーブを挿入した上で、ドームパッキン等を使って気密施工を行うと良いでしょう。
ボード気密工法では、剛床の厚物合板が気密層となっています(床断熱の場合)。気密納まりで一番問題になるのが合板と柱廻りの隙間です。建て方の都合上、合板は、柱廻りに10mm程度のクリアランスをとりますが、この隙間をしっかり塞がないと、外壁の断熱層や間仕切壁内部に床下の冷気が侵入することになります。
一方で、基礎断熱工法の場合は、床下と室内が同じような温度になる前提ですから、これらの気密化は一切不要です。
床断熱の場合は床合板での気密処理が必要です。外周部は勿論、内部の柱廻りも必要です。
断熱材を受ける金物を使い、厚80mmのグラスウールボードを上から施工する工法
大引下に透湿防水シートで断熱材受けを施工した上で、マット品グラスウールを105mm充填する工法
天井断熱は、ブローイング工法を採用するべきです。マット品を敷きこむ工法は、野縁や野縁受け等があるので、完全な断熱施工は困難だからです。
基礎断熱として床下空間もすっぽりと断熱すると、床下暖房が可能になります。また、屋根勾配なりの屋根断熱にすると、斜め天井の変化のある室内空間が出来たり、ロフトのようなプラスαスペースを計画できたり…と魅力ある楽しい設計ができます。