住宅の性能 断熱性能UA値、ローコストで実現する方法

断熱性能の指標UA値とは(外皮平均熱還流率)

住宅の内部の熱は外皮(屋根や外壁、床、窓やドア等の開口部など建物の外部と接する部分)をつたわり住宅の外へと逃げていきます。
その時の熱の逃げやすさを示す数値が
UA値というものになります。

UA値が小さいほど熱が逃げにくく、逆に、
UA値が大きいと、断熱性能が低いということになります。

 

UA値はどのように決まる?

 UA値の計算方法

UA値は、「UA値(w/m2・k)=建物の熱損失量の合計(w/k)÷外皮面積(m2)」
という計算式で求められます。
簡単に言うと
外皮1m2当たりにおいて平均何wの熱が逃げるかを表します。

 建物の熱損失量の合計(w/k)
建物の熱損失量の合計は屋根(天井)、外壁、床、開口部(窓やドア等)
や、基礎および土間床のそれぞれ熱損失量の全てを合計して求めます。
それぞれの熱損失量、例えば外壁の熱損失量であれば、「外壁のU値×外壁の面積×温度差係数」で算出します。

①外壁のU値
外壁のU値は外壁の構造や使う断熱材及び外壁材(サイディング等)によって数値がことなります。

②開口部のU値
開口部のU値も使う

メーカーや
ドアの種類
ドアの断熱性能
ドアのガラスの有り無し

によっても数値が異なります。

 

③温度差係数とは、
各部位の温度差により熱貫流率を補正するときに使用する係数です。
部位からの熱損失は、部位と隣接する空間の温度差によって変わります。
たとえば、床裏空間は外気温よりも高くなります。
そのため、床から逃げる熱損失は、外気に直接触れている張り出し床よりも少なくなります。
このような場合を加味するために温度差係数を使用します。

 通常の隣接空間は、温度差係数が1です。
 1以外になる隣接空間は以下の場合です。

温度差係数が0.7の場合
・外気に通じない空間(昇降機室、共用機械室、倉庫等)
・外気に通じる床裏

温度差係数が0の場合
単位温度差当たりの外皮熱損失量(q値)を算出時で、以下の部位の場合
・住戸、住戸と同様の熱的環境の空間(隣接住戸、空調された共用部など)
・外気に通じない床裏(ビットなど)

④外皮面積
外気と室内の温度環境が変わる部位(屋根、外壁、開口部、基礎等および土間床)の、建物全体の面積を全て合計して求めます。

 

このように複雑な計算によって家のUA値は決まり、決して同じUA値の家は存在しないといえます。
(仕様基準でのUA値は本当のUA値ではない)

 

住宅の断熱性能の重要性

住宅の断熱性能は、家のなかで暖房や冷房で作られた熱をいかに外に逃がさないかが重要で
断熱性能の向上は高熱費の削減につながり、快適性を維持するために大事な性能になります。

ここで間違えてはいけないのが、UA値(断熱性能)とは家の中の熱(冷暖房の熱)が外に逃げるのを抑える性能であり
家の中の快適さを冷暖房無しで済むための数値ではないということに注意しなければなりません。

あくまでも、冷暖房の熱を逃がしにくさの数値ということです。

断熱性能が高いのに冬場に家の中で底冷えするという話を耳にすることがあります。
これは断熱性能とはあまり関係がなく冬場の冷たい冷気は下にたまりやすいということで
例えば24時間換気などの給気部から入ってきた冷気などが床にたまることが原因です。

床下からの冷気ではなく室内に入ってきた冷気が床にたまることが原因と考えられます。
この底冷えを解消するためには断熱性能を上げても解決はできません。

 

 

住宅のUA値を向上させる方法

①断熱性の高い断熱材を使用する。
外壁や屋根または天井及び床または基礎に仕様する断熱材の選定や断熱方法や工法を検討する。
②開口部の断熱を考える
窓に使うサッシの性能、樹脂サッシや樹脂アルミ複合サッシ、気密性の高いサッシの選定
開口部の大きさ、ドアなどのデザイン(ガラス入りなど)大きさによってU値は大きく影響します。
③窓ガラスの性能

UA値を上げるためには上記の3つの選定は非常に重要になります。

 

気密性も重要

UA値を上げたときに重要になってくるのが気密性C値です。

 

C値とは住宅全体にどれくらい隙間があるかの性能を表す数値です。

C値が小さいほど隙間が少なく、「気密性の高い住宅」ということになります。
気密性の高い住宅は気温差のある外気が入ってきにくいという数値で断熱性能を示すUA値と同様に住みやすさや省エネに大きく関係します。
C値は、外部の空気が室内にどれくらい入ってくるかを住宅の床面積で割って算出します。計算式は「C値=住宅全体の隙間面積÷延べ床面積」で求められます。C値が小さいほど隙間が少なく、気密性能が高いことを表します。

但し実際には1棟1棟測定した値ということになるので正確に言うと結果論で、うちの会社はC値がいくらですと言うことは言えないのです。

 

そして気密性の重要性はその他には断熱性能を上げれば上げるほど外部に面する壁には
当然のことながら、外部と内部に気温差が発生します。

この時に発生する水蒸気が結露を発生します。
この結露が壁の内部で起こると壁の内部での内部結露となり木部を腐らす原因になります。

内部結露により木部が腐ると家の性能どころの話ではなくなってきます。

この内部結露を防ぐには、気密性に加えて防湿性能も大事になってきます。
家の断熱性能と気密性、防湿性はとっても重要な関係があります。

内部結露が家に与える悪影響
内部結露によって木部が腐っていくと、当然ながら家の耐久性や耐震性に影響します。

結露による木部の腐朽で耐震性の低下
熊本での地震のときに新耐震基準で建てられた家が倒壊が見られました。
調査の結果、内部結露による腐朽により耐震性能が関係していることがわかりました。
(注:その他、耐震物等の取付不良や筋交い等の配置の不適切等もあります)

UA値を考えるときは気密性や防湿性も重要です。

 

UA値の基準

UA値の基準を考えるとき地域区分も重要になってきます

地域区分
日本は外気温の地域差が大きいため、国は全国を8つの地域に分けて、それぞれのUA値の基準を定めています。
地域区分では山口県は5,6になります。(同じ県内であっても区分が異なる場合にも注意)

 

 

 断熱性能を考えるうえで大事なこと

当然のことながら、UA値を上げれば住宅の断熱性能は向上し高熱費を抑えることにもつながります。
ただ、断熱性の高い材料を使えば当然建築費は上がります。

予算がいくらでもあれば問題ないですが現実にはそういうわけにもいきません。
建築費が上がれば欲しい家の大きさを我慢したり、その他の部分を削ったり、我慢しなければならない部分が出てきます。
性能を重視するあまり、家のサイズを希望より小さくするなどは本末転倒ではありませんか

大事なことは希望の家を手にいれることができるかで、その為には自分に合った性能であり大きさであり機能性やもちろん外観なども大事です。
その為には性能だけではなくコストや大きさ、間取りや機能、自分好みの外観などすべてにおいて自由に
選択できなければ注文住宅を建てることの良さに繋がらないのではと思います。

 

性能にとことん、こだわって造るもよし!

性能とコストをバランスを考えて造るもよし!

性能とコストと家の大きさ、設備のこだわりや家の外観など、とことん欲張って造るもよし!

 

家を建てるときの大事なことの一つだと思います。

 

家づくりの参考にしてみてください。

 

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