こんにちは！きのぴーです。
快適に生活していくには室内環境がとても大切です。
では、室内環境をよくするにはどうすれば良いでしょうか？
それは、家の断熱性能を上げていく事が重要です。
しかし、家の断熱性能を左右する断熱材はたくさんの種類があります。
今回は家づくりに使う断熱材の中でもポピュラーな9種類を選び、それぞれの特徴や性能、価格の比較、おすすめの断熱材についてご紹介していきます。
ポピュラーな９種類の断熱材を解説
グラスウール
原料は、硅砂、石灰石、苦灰石、長石、ソーダ灰などが使われており、これらの原料を溶かして繊維状にしたものに接着剤を吹き付けて加熱成型し作られます。
形状はマット状やボード、粒などの種類があります。
透湿性や風を通す性質があるため、施工では防湿層や防風層、気流止めを行う事が必須です。
グラスウールは高断熱・高気密・全室暖房・計画換気の仕様に沿った施工を行えば、断熱材の結露や断熱材のずれ下がり、劣化などのトラブルが起きません。
発ガン性もお茶と同程度と安全性も高く、法定不燃材として認定されており、日本で最も多く用いられている断熱材です。
ロックウール
断熱材自体が軽く、断熱性や防火・耐火性、吸音性、耐久性が優れています。
日本でのシェアは少ないですが、北欧ではRC造や木造建築、基礎の地中部分の外断熱に使われています。
原料は玄武岩または鉄鋼スラグが使用され、鉱物を溶かし繊維状や綿状にして作られます。
形状はボード状、フェルト状、マット状、粒状、バラ綿などの種類がありグラスウールと同様に法定不燃材として認定されています。
ビーズ法ポリスチレンフォーム
主な原料はポリスチレン樹脂と発泡剤で作られており、一般には発泡スチロールと呼ばれ、建築分野ではEPS とも呼ばれます。
建築で使われるものは難燃剤を加えて自己消化性（火から離れれば燃焼を継続しない性質のこと）を持たせています。
この断熱材は透湿性が低く耐水性があり、軽くて緩衝性が高い特徴を持っています。
この特徴から外壁や屋根、基礎周りの断熱材に使われます。
押出し法ポリスチレンフォーム
ポリスチレン樹脂と難燃剤、発泡剤を混ぜ、発砲させながら押し出して成型した断熱材です。
硬質で耐圧力に優れ、吸水・吸湿性、熱伝導率が小さい事が特徴です。
形状はボード状で最も通っている呼び名がスタイロフォームです。
スタイロフォームの高性能版がスタイロエースといい、主にこの製品が使われています。
この断熱材は外張り断熱工法や基礎断熱などに使われていますが、施工の際はシロアリ対策が必要です。
硬質ウレタンフォーム
主な原料はポリイソシアネートとポリオールで、その中に発泡剤、難燃剤、触媒などを加えて作ります。
ボード形状のものと現場発泡の2種類があり、熱伝導率0.018〜0.024 W/㎡・Kと断熱性は高く、透湿係数は低くなっています。
硬質ウレタンフォームはシロアリの被害を受けやすいため、基礎断熱に使用する場合は被害を受けない対策が必要です。
また、難燃剤が含まれてますが、小さな火では着火しないものの燃える性質があるので、施工の時は火気に十分な注意がいります。
フェノールフォーム
フェノール樹脂に発泡剤と硬化剤を加えて板状などに成形した断熱材です。
形状はボード状のほかに金属板や石膏ボードなどの複合パネルのものもあります。
熱伝導率0.019〜0.02 W/㎡・Kと断熱性能が高く、透湿係数は低くなっています。
発泡プラスチック系の断熱材の中では防火性に優れ、炎を当てても炭化するだけで煙や有毒ガスの発生がほとんどありません。
不燃・純不燃材料の認定を得ていて、近年では住宅用の断熱材として使用が増えています。
ポリエステル
ペットボトルを再生したポリエステル樹脂で作られた繊維系断熱材です。
接着剤を使用していないため、ホルムアルデヒドなどの有害物質の揮発が一切なく、万が一火事などで燃えても炭酸ガスと水に分解されダイオキシンなどの有害ガスを出さない断熱材です。
ウール（羊毛）
自然系断熱材の多くは価格が高いですが、その中で比較的に価格が安くなっているのがウール断熱材です。
原料は羊毛でマット状とバラ綿状の2種類の形状があります。
熱伝導率0.040 W/㎡・Kで水蒸気の吸放湿性に優れていますが、防火・防虫用にホウ酸塩またはホウ酸が含まれています。
ポリエステル繊維が含まれているものもあり、「エコロジーハウス」のエココンテストで準推奨品に挙げられ、最近ではよく用いられる断熱材です。
セルロースファイバー
日本国内でまだエコロジーが意識されていない頃から多く使われていた断熱材です。
天井のブローイング（吹込み）など施工が容易で価格もお手頃。
その歴史と実績から、自然系断熱材の中でダントツに普及しています。
原料はパルプ、古新聞、接着剤、ホウ酸などで、これらの材料を粉砕し綿状にした循環型（リサイクル）エコロジー断熱材です。
また、グラスウール以上に吸音性が高い特徴もあります。
断熱材の健康性・環境性・耐久性・施工性・価格の比較
| 断熱材 | 健康性 | 環境性 | 耐久性 | 施工性 | ※価格 | |
| 鉱物繊維系 | 高性能グラスウール16K | ★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★ | 1倍 |
| ロックウール | ★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★ | 1倍 | |
| プラスチック系 | A種ビーズ法ポリスチレンフォーム特号 | ★★ | ★★ | ★★ | ★★ | 2倍 |
| A種押出法ポリスチレンフォーム3種 | ★★ | ★★ | ★★ | ★★ | 2倍 | |
| A種硬質ウレタンフォーム2種３号 | ★★ | ★★ | ★★ | ★★ | 2.5〜3倍 | |
| フェノールフォーム | ★★ | ★★ | ★★ | ★★ | 3倍 | |
| ポリエステル
（ペットボトル） |
★★★ | ★★★ | ★★ | ★★ | 1.5倍 | |
| 発泡無機質系 | 発泡ガラス | ★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★ | 20倍 |
| 発泡炭化カルシウム | ★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★ | 10倍 | |
| 自然系 | セルロースファイバー | ★★★ | ★★★ | ★★ | ★★★ | 1.5〜2倍 |
| 軽量軟質木質繊維断熱材 | ★★★ | ★★★ | ★★ | ★★★★ | 5倍 | |
| 炭化発泡コルク | ★★★ | ★★★ | ★★ | ★★★★ | 7.5倍 | |
| ウール | ★★★ | ★★★ | ★★ | ★★★★ | 2倍 | |
※評価は★→★★→★★★→★★★★の順に高くなる
※材料のみの価格。同性能当りの高性能グラスウール16K を1として算出
【健康性・環境性】で比較すると…
健康性・環境性においては鉱物繊維系と自然系の断熱材が優れますが、自然系の断熱材のコストはグラスウールなどに比べると価格が高くなります。
しかし、セルロースファイバーはプラスチック系の断熱材よりもローコスト、ウールはプラスチック系と同価格です。
ポリエステル断熱材は他のプラスチック系断熱材よりもローコストでセルロースファイバー並みとなります。
【施工性・価格】で比較すると…
セルロースファイバーとウール、ポリエステルは防湿処理の施工精度が要求されませんので施工性が良いといわれています。
しかし、平成28年省エネルギー基準の4地域の一部と5地域以西に限られますのでご注意ください。
施工性については断熱材の種類によるものではなく、施工技術の精度が関係してきますので、一概に断熱材個々の評価は難しいといえます。
また、コストについては、グラスウール16Kを1とすると
- ローコストならロックウールで1倍
- 1.5倍程度でポリエステル断熱材
- 2〜3倍程度はプラスチック系の断熱材
- 5倍以上は自然系断熱材の軽量木質繊維断熱材や炭化発泡コルク
となります。
また、健康性や環境性に優れている自然系断熱材のセルロースファイバーやウールは1.5〜2倍程度です。
断熱材の断熱性能(熱伝導率)・防蟻性・防火性の比較
| 断熱材 | 熱伝導率
（W/㎡・K） |
防蟻性
※1 |
防火性 | |
| 鉱物繊維系 | 高性能グラスウール16K | 0.038 | ★★★ | ★★★ |
| 高性能グラスウール20K | 0.038 | ★★★ | ★★★ | |
| ロックウール | 0.038 | ★★★ | ★★★★★ | |
| プラスチック系 | A種ビーズ法ポリスチレンフォーム
特号 |
0.034 | ★ | ★★ |
| A種押出法ポリスチレンフォーム
3種 |
0.028 | ★ | ★★ | |
| A種押出法ポリスチレンフォーム住宅 | 0.022 | ★ | ★★ | |
| A種硬質ウレタンフォーム
2種３号 |
0.024 | ★ | ★★ | |
| A種硬質ウレタンフォーム
1種1号 |
0.018 | ★ | ★★ | |
| フェノールフォーム | 0.020 | ★ | ★★ | |
| フェノールフォーム
1種 |
0.019 | ★ | ★★ | |
| ポリエステル
（ペットボトル） |
0.039 | ★ | ★★ | |
| 発泡無機質系 | 発泡ガラス | 0.04〜0.06 | ★★★ | ★★★ |
| 発泡炭化カルシウム | 0.037 | ★★★ | ★★★★★ | |
| 自然系 | セルロースファイバー | 0.04 | ➖ | ★★ |
| 軽量軟質木質繊維断熱材 | 0.045 | ➖ | ★★ | |
| 炭化発泡コルク | 0.045 | ★★★ | ★★ | |
| ウール | 0.04 | ➖ | ★★ | |
※評価は★→★★→★★★→★★★★→★★★★★の順に高くなる
※1：基礎断熱に使用される場合
【断熱性能】で比較すると…
断熱性能は熱伝導率で表されます。
熱伝導率とは、簡単に言うと熱が伝わる速さの事で、数値が高いほど熱が速く伝わります。
つまり、数値が低いほど熱を通しにくく、断熱材として優秀だということです。
断熱材の区分表では、
【熱伝導率λ：0.040〜0.035W/㎡・K＝C区分】
・セルロースファイバーなどの自然系断熱材とグラスウールなどの鉱物繊維系が該当
【熱伝導率λ：0.034〜0.029W/㎡・K＝D区分】
・ポリスチレンフォームなどのプラスチック系が該当
【熱伝導率λ：0.028W/㎡・K以下＝E区分】
・プラスチック系でもフェノールフォームが該当し断熱性能に優れる
ただし、断熱材を選ぶ基準は費用対効果が大きいため、熱伝導率のみで断熱性能を考えるのではなく価格当りの断熱性能の比較が大切です。
【防蟻性】で比較すると…
基礎断熱を採用する場合は、そこに使われる断熱材の防蟻性を考えなければいけません。
防蟻性能が高い断熱材は鉱物系の断熱材で、メーカーはその特性を活かして基礎断熱専用のシステムを提供しています。
発泡プラスチック系は防蟻性能が中〜小ですが、ビーズ法ポリスチレンフォームや押出し法ポリスチレンフォームはメーカーによって防蟻剤を混入し防蟻性を持たせた断熱材を提供しています。
また、その性能を保証する10年保証のシステムもあります。
コストはかかりますが自然系断熱材の炭化発泡コルクや発泡無機質系断熱材の発泡ガラスも耐蟻性が高いです。
| 断熱材 | 食害度 | 備考 |
| グラスウール | ★ | 蟻道あり |
| ロックウール | ★ | 蟻道あり |
| セルロースファイバー | ★ | 蟻道あり、15日で100%死亡 |
| 押出し法ポリスチレンフォーム | ★★〜★★★ | 食害を受ける |
| ウレタンフォーム | ★★★ | 極端に食害を受ける |
シロアリは「食べないものはない」といわれており、完全な食害防止はできないと思った方がいいでしょう。
シロアリ対策は防蟻性のある断熱材を使用し、施工や工法にも工夫をしましょう。
ロックウールとグラスウールは防火性に優れる
防火認定されている断熱材は鉱物繊維系断熱材のグラスウールとロックウールで、特にロックウールは防火性に優れています。
ロックウールは1,500〜1,600℃の高温にならないと溶融せず、実質燃えないと考えてもいいほどです。
グラスウールは250〜350℃で溶融しますが、住宅の火事でここまで温度が高くなる事はほとんどありません。
プラスチック系の断熱材は難燃剤を加えて他の建材と組み合わせでそれぞれ個別に認定をとっています。
また、セルロースファイバーやウッドファイバーなどの自然系断熱材の難燃剤はホウ酸系化合物と明示されていますが、プラスチック系断熱材の難燃剤はほとんど公表されていませんのでご注意ください。
これから大型木造集合住宅が登場してきますので、より耐火性能が求められます。
そのため防火性能が高いロックウールは、ヨーロッパのように需要が増えていくでしょう。
| 燃えにくい | A1 | グラスウール、ロックウールなど |
| 不燃性試験および発熱性試験をパス | ||
| ↓ | A2 | 石膏ボードなど |
| シングルバーナー燃焼試験および不燃性試験またはシングルバーナー燃焼試験および発熱性試験をパス | ||
| ↓ | B | 塩化ビニルなど |
| スモール火炎試験（※接炎30秒で火炎伝播15cm未満）とシングルバーナー燃焼試験（発熱速度120W/秒未満）をパス | ||
| ↓ | C | フォノールフォームなど |
| スモール火炎試験（接炎30秒で火炎伝播15cm未満）とシングルバーナー燃焼試験（発熱速度250W/秒未満）をパス | ||
| ↓ | D | 合板など |
| スモール火炎試験（接炎30秒で火炎伝播15cm未満）とシングルバーナー燃焼試験（発熱速度750W/秒未満）をパス | ||
| ↓ | E | 発泡ポリスチレンフォームなど |
| スモール火炎試験（※接炎30秒で火炎伝播15cm未満） | ||
| 燃えやすい | F | ポリウレタンフォームなど |
| 未評価またはスモール火炎試験に不合格 |
※フラッシュオーバーを起こさない材料：A1、A2、B
※フラッシュオーバーを起こす材料：C〜F
上記の表はEUの建築材料防火等級です。
A1〜Fまで分けられていて、燃焼の他に火災時に人命に関わるフラッシュオーバー、煙量、燃焼液状粒子の領域でレベル分けがされています。
９種を比較した結果、おすすめは？→「グラスウール」！
断熱材を選ぶ時は費用対効果がとても重要です。
費用対効果を考えると、家の断熱材で最も優れているのはグラスウールでしょう。
床下の断熱ではグラスウールの床断熱がコストパフォーマンスが高いといえます。
ただし、基礎断熱で使われる断熱材はプラスチック系の断熱材が一般的ですが、その分コストが上がります。
グラスウールは、近年では繊維が細くなった16K、24Kなどの高性能型が出てきて品質が向上しています。
高断熱の標準仕様としての高性能グラスウール16Kの熱伝導率は0.038W/㎡・Kです。
100mm厚のグラスウールで価格が約1,000円/㎡ほど、硬質ウレタンフォームの約1/2.5でとても安価な断熱材となっています。
また、主原料の85%を回収されたガラスや生産工場内の破棄ガラス繊維をリサイクルして再利用しているので環境性も評価されています。
まとめ
ここまで断熱材の種類と特徴や性能、価格の比較などについてご紹介してきました。
断熱材を選ぶ時は一つの性能のみに固執せずに、費用対効果を重視して選びましょう。
断熱材の中でも鉱物繊維系断熱材のグラスウールは費用対効果が高くおすすめの断熱材となっています。
今回の記事が家づくりの断熱材選びの参考になりましたら嬉しく思います。
