断熱対策している家としてない家では泥沼の差がある
「玄関」「脱衣所」「ベランダ扉前 」が外かと思うほど寒い
実家の近くにある物件を借りて気づいたことだが、断熱対策がされている借家は暖房がついてないのにもかかわらず、室内が暖かくてびっくり。一方、築30年になる木造の実家というと、家の中でも雪が降りそうなくらい寒い。特に玄関・ベランダ扉前・脱衣所は屋外かと思うほどキンキンに冷えており、暖房を効かせてる部屋からその場所に行くと、ヒートショックを起こしてくたばりそうなくらい温度差があるのだ。
ネットで色々と調べて分かったことだが、断熱材の有無や気密性の悪さ以外に、熱伝導率が大きいアルミサッシやガラスも断熱性能を損なう大きな要因になるようだ。最近の家に採用されている熱伝導率が低い樹脂サッシや、断熱効果が高い中空層があるペアガラスに交換したり、大掛かりな工事をすることは予算的に厳しいので、買い求めやすいプラダンや吸音ボード等を窓や壁に貼って熱の損失を軽減してみることに。
アルミ・ガラス・コンクリート・タイルは氷と思え！
熱伝導率が低い素材＝断熱性が高い
日本建材・住宅設備産業協会によると、暖房で暖められた熱が開口部から損失する割合は58%と指摘されている。開口部に熱伝導率が高いアルミサッシやシングルガラスを採用している古い家は、まさに上の図のように熱が開口部から5～6割ほど流出していると考えたほうがよいかもしれない。
今月(2022/2)ロシアのウクライナ侵攻が開始された。ウクライナ側が強い抵抗をして戦争が長引くと、電気・ガス・灯油などの光熱費高騰すると考えられるので、来冬がくるまでに窓だけでも断熱対策したほうがよいだろう。節電効果があるだけでなくヒートショックの対策にもなるからだ。
| 素材 | 熱伝導率 W/mK |
|---|---|
| ガラス | 1 |
| アルミニウム | 200 |
| セメントモルタル | 1.5 |
| コンクリート | 1.6 |
| 合板 | 0.16 |
| 石膏ボード | 0.6 |
| 土壁 | 0.69 |
ちなみに、建築材料の熱伝導率一覧表を見ると、基本的に重たくて硬いものは熱伝導率が高い傾向がある模様。このため、木造住宅の壁や天井に使われている多孔質材（木・砂壁・石膏ボード）より、金属・ガラス・コンクリートのほうが熱伝導率が高く、家の熱が逃げやすいようだ。
物質の熱の伝わりやすさを数値化した熱伝導率が高い素材は、室内の熱が移動しやすいということなので、木造の家でも熱伝導率が高い窓ガラスやサッシに熱伝導率が低いものを貼って熱の移動を制御することで、断熱性能や暖房効率をアップできるに違いないと思い、ガラスやアルミが使われている窓や扉を断熱対策してみることに。
熱伝導率が低い最強の断熱材は空気！？
| 断熱性のある素材 | |
|---|---|
| 空気 | |
| 樹脂 | |
| 木 | |
| ガラス | |
| コンクリート | |
| アルミ | |
熱伝導率が低いトップクラスの断熱材は空気のようだ。窓の断熱対策として、「プラダン」や「中空ポリカ」を使った二重窓を作るDIYが主流の様だが、空気層がある中空構造の素材で作った自作窓は開口部の熱損失を大きく低減していると考えられる。日本家屋にも両面に和紙を貼っている障子や襖が存在するが、空気を封入した太鼓張りの壁や扉は断熱性が高い特徴を持っているようだ（先人の知恵すごい）。
空気より熱伝導率が低い断熱材は高価で買い求めにくいが、基本的に軽くて多孔質構造の材料は断熱効果が高い特徴を持っているため、多孔質で安価な発泡ウレタンやスタイロフォームなどを断熱材として利用できそうだ。また、木材でも硬い広葉樹より、表面積が多く空気の膜が大きい柔らかい針葉樹のほうが熱伝導率は低いので、特に杉や松などを使えば経済的に断熱性を高められそうだ。
キンキンに冷える玄関の引戸と床の断熱対策
安価な断熱材はプラダンや断熱シート(プチプチ)
先述した通り、ズバ抜けて熱伝導率が低いのは空気。そこで、幾重にも空気の層が内部に並んでいる「プラダン」と「断熱シート」を引き戸やガラス部に貼ることにしてみた。おそらく、双方の放熱量は空気が密閉されている7mmの断熱シート(プチプチ)のほうが高いのではないだろうか。
窓用の断熱シートはラインナップが豊富な株式会社ニトムズの商品を使用。同社のカタログを見ていると基本的に空気の層が分厚いシートの方が放熱量が低く、断熱効果が高い結果になっているため、プラダンを使用する場合は、厚さが2mmのものではなく、4mmのものを使用したい。
実家は住宅や店舗の出入口に幅広く使われているランマ付きの玄関引戸。調べてみると家のものはYKK AP株式会社が販売している断熱対策がされていない単板ガラスのベーシックタイプのようだ。
この引戸はガラス面が広いので氷のように冷たくなり、間違いなく玄関を一番キンキンに冷やしている親玉と思われる。近隣だと平成初期以前に建てられた家によく見られる玄関扉で、古い一軒家だとうちと同じように寒い思いをしているのではないだろうか。
現在、同社の玄関引戸には、断熱性能が高い複層ガラスの引戸もラインナップされているので、予算に余裕があるのであれば、カバー工法を利用してドアを取り替えたほうが断熱性能を高められるだろう。
予算的に戸を交換することはできないので、工具のAmazon（モノタロウ）で販売されているオリジナルブランドのプラダン[1820×910×4（mm）]をカットして、引戸のガラス部分に貼りつけてみることに（プラダンを簡単に真っ直ぐ切る方法は下記事を参考にしてください）。
カラーは「ナチュラル」「白」「黒」「青」「灰」「緑」の6種類が用意されており、今回は一番透明度が高い「ナチュラル」を選んだ。透明度が高いと言っても、中空ポリカのように、向こう側がはっきり透けて見えるような透明度はない。
モノタロウのオリジナルブランド品を注文する場合は、オリジナルブランドが10%OFFになる土日に注文するとお買い得である。セール日とコードが確認できるページはこちらからどうぞ。
モノタロウで定期的に買い物をしていると、15%OFFクーポンが送られてくるようになるので、自分は、15%OFFの日に15枚を購入した。4mmが1枚644円だったので、近くのホムセン（800円）より安い。2mmは200円だった。
ピッチの広い4mmプラダンを横にして窓に貼るとDIY感がでない
4mmのプラダンはリブの間隔が2mmのものより広いので、真っ直ぐにカットして、横向きにして貼ることでDIY感は薄れた。外側や内側から見てもあまり違和感はなく、おそらくプラダンを知らない人が見ると、こういう柄のガラスだと思いこむかもしれない。満足したので断熱シートは貼らなかった。
プラダンは目方向を気持ち長めにしてカットするとテープなしで固定することができた。両面テープで固定する場合、一般的な薄手の両面テープを使用すると剥がれやすいので注意。また、白や黒の強力両面テープを貼ると、テープが透けて見えてDIY感丸出しになるので、見た目が気になる場合は、透明の両面テープを使用したい。
隙間から入り込む冷気は隙間テープでシャットアウト
引戸にプラダンを貼ったことで玄関の寒さは軽減されたが、断熱対策された借家に入ったたときのような感動は得られなかった。真夜中に全裸でまじまじと観察していると、引戸の隙間から冷たい風を引き込んでいることに気づいた。（後で知ったがロウソクの火を近づけると、隙間風が簡単にわかるという）。
そこで、Amazonで販売されていた安価（10m/500円）な隙間テープで全辺の隙間を塞いでみると、早朝や夜中の玄関の寒さはさらに軽減された。プラダンを貼っても風が強い日は玄関が寒かったが、隙間を塞いだことで、風が強い日の寒さは大きく軽減された。
氷のように冷たくなる玄関のタイルをジョイントマットで断熱
玄関のタイルも氷のように冷たくなるので、熱伝導率を調べてみるとガラスに近い数値（1.3W/m·K）。窓と同様に放熱量が高そうなので、熱伝導率が低い材料を敷いたほうがよさそうだ。
2/4mmのプラダンだと人が踏むと潰れるので、衝撃に強い中空ポリカーボネイトを敷こうと思ったが、サブロク(3尺×6尺)を3枚も買うとけっこういい値段になるので、ケチって安価なポリエチレンのジョイントマットを断熱材代わりにすることに。
玄関の床がジョイントマットだとおかしいので、その上に簡単に連結できるウッドパネルを敷いた。しかし、ジョイントマットが柔らかいので床がフカフカして一週間ほど歩きにくかった。このため、ジョイントマットとパネルのあいだに薄いベニヤ板を敷いたほうがよかったかもしれない。
| マットの素材 | 熱伝導率 [W/m K] |
|---|---|
| 合板 | 0.16 |
| スタイロフォーム | 0.02～0.03 |
| コルク | 0.07 |
| ポリエチレン | 0.33～0.50 |
後日、ジョイントマットに使用されているポリエチレンとコルクの熱伝導率を調べてみると、コルクのほうが熱伝導率が低いので、コルクマットを選定するべきだったと後悔。コルクの熱伝導率は断熱材としても使用できる0.1W/（m・K）以下なので断熱材としても最適なはず。
後にスタイロフォームを床に敷いたこともあったが、小ジャンプして踵から着地するとスタイロフォームが凹んでしまったので、スタイロフォームの上に合板を敷いたほうがよさそうだった。見た目が気になる場合は、合板の上に床シートや床パネルを敷くとよいだろう。
脱衣所の寒さ対策（DIY断熱）
敵さんはガラス・アルミサッシ・モルタルの壁
玄関の寒さ対策で断熱の知識が少しついたので、脱衣所の肌寒さの要因は、室内の熱の流出が高い開口部の窓や、冷たいモルタルやタイルの壁、そして、サッシの隙間風だと予想できるようになった。
ちなみに、ガラス・モルタル・コンクリートの熱伝導率は1～1.6W/mKと数値で見ると低いものの、部屋を暖房で暖めたサーモグラフィーカメラの写真を見ると真っ青！放熱量は壁や床より高い。
このため、熱伝導率が低い1W/mK前後だとしても、暖房で暖めた熱を奪うスピードが早いので、基本的に手で触って冷たいと感じる素材には、熱伝導率が0.1W/m・K以下のものを貼って、空気との接触面積を減らしたほうがよいのだろう。
プチプチよりお洒落な断熱シート（E1540）
窓のガラス部にはニトムズの断熱シートを貼ろうと思ったが、プチプチの見た目が気に入らなかったので、同社から販売されているストライプ模様の断熱シート（E1540）を購入。
（E1540）は窓を霧吹きでたっぷり濡らすだけで簡単に貼り付けることができたが、型板ガラスの凸凹している面と相性が悪かったようで、一週間くらいでめくれ剥がれてきた。
窓用断熱シートは7mmのプチプチタイプ（E1590）が最強
ちなみに、今回使用したニトムズの（E1540）は見た目はプチプチより悪くないが、同社が販売している断熱シートの中で一番放熱量が高いため、断熱性能が他のラインナップより低いデメリットが存在する。見た目がプチプチでも気にならなくて、断熱性能を重視する場合は、高い断熱性能を発揮する（E1590）のほうが最適となる。
カタログによると（E1540）の空気層の厚みは2mmなのに対して、（E1590）は7mmあるうえ、空気が密閉されているため、熱を伝えにくく、断熱効果が高いようだ。（E1540）はプラダンと同じように端がハーモニカのように隙間があいているので、テープやポリカジョイナーなどで隙間を塞いだほうが、断熱効果が向上するのかもしれない。
プラダン+断熱シートの二重貼り
先述した剥がれかけてきた断熱シートを剥がし、4mmのプラダン（ナチュラル）を貼り付けることに。やはり、玄関の引戸にプラダンを貼ったときと同じ感想で、4mmのプラダンの目方向を横向きにして貼るとDIY感がしない。また、寸法通り真っ直ぐに切れるようになったので、両面テープなどで止めなくてもピッタリ枠の中にはめ込んで固定ができるという。
後日、最初に剥がした断熱シート（E1540）をプラダンの上に貼りつけた。E1540はニトムズの断熱シートの中では断熱効果が低い商品だが、手で触ってみるとプラダンより冷たくないので、断熱効果はプラダンより断熱シートのほうが上なのかもしれない。
プラダンは横向きに貼って隙間を埋めたほうが効果的？！
メーカーによると温まった空気は上へ移動するため、E1540はストライプ模様を横にして貼ったほうが、暖まった空気が抜けにくくなり、断熱効果が上がるとのこと（ただし、実感できないほど微細な差だという）。このため、少しでも断熱効果を高めたい場合は、空気層がトンネル状になっているプラダン・中空ポリカもリブ方向を横にして貼ったほうがよいのだろう。
自分は1mmでも断熱性能は高めるために、プラダンを横にして貼るだけでなく、プラダンの隙間を空気が移動しないように塞いだ。最初は隙間をセロテープやグルーガンで塞いでたが、中空ポリカ用のコ型ジョイナーを使用したほうが見栄えがよかった。ちなみに、KTP-910Kは4mm厚用だが、4mmのプラダンだけでなく2mmのプラダンにもしっかり固定することができた。
やはりサッシの隙間埋めは必須だった
プラダンと断熱シートの組み合わせで早朝と夜中の肌寒さは軽減されたものの、風が強い日や外気と室内の温度差が大きくなったときにサッシの隙間から冷気を引き込んで寒くなってしまうため、風が入り込んでくる箇所に隙間テープを貼って隙間風をシャットアウト。
引違い窓にも上下左右だけでなく、すれ違い部分にも隙間テープを貼った。玄関（引戸）のすれ違い部分にスポンジタイプの隙間テープを貼ったことで、戸がスムーズに開閉しなくなった教訓を活かし、今回はナイロン製のブラシが植毛されたすき間モヘアシールを貼ったので軽い力でスライドできた。
窓のパッキンや気密ゴムが劣化しているのが原因なのか、隙間テープの断熱効果は玄関の引戸と同様に効果は大きく感じた。窓ガラスやアルミサッシに断熱材を貼っても、隙間が開いていると冷気を引き込んで断熱効果があまり感じられないので、隙間テープとの組み合わせは必須だと感じた。
ぶるぶると寒くなる浴室の扉も簡易断熱
浴室は換気扇がついておらず、いつも換気で窓全開にしているため、脱衣所にある浴室の扉は氷の扉のように冷たい。ガラス面にプラダン(2mm)を貼り付け、隙間からの冷気がひどいので、隙間テープで4辺に貼り隙間を塞いだ。
浴室のドアは家にあった厚さ2mmのプラダン/白（200円）を貼ったが、なぜか見た目が悪くなったうえ（白がいけないんだろうか？）、触ってもガラスのように冷たいので、4mmのプラダンを上から重ね貼りした。
プラダンを固定する両面テープは透明タイプのほうが目立たない
その際にスコッチの強力両面テープで固定したが、貼った両面テープが透けて見えるため、DIY感丸出し残念な感じとなった。強力両面テープには透明タイプも販売されているため、目立たせたく場合は同社の透明のテープで固定したよかったと後悔した。
| 一般用両面テープ(白) | モノタロウ | 一週間で剥がれる |
|---|---|---|
| 強力両面テープ(黒) | ニトムズ | 夏に剥がれる |
| 強力両面テープ(白) | ニチバン | 一ヶ月で剥がれる |
| 強力両面テープ(透明) | ニトムズ | 夏に剥がれる |
追記：結局、色が透明で強力タイプの両面テープ（T4610）を購入して貼りかえることに。一般的な薄手の両面テープや、色のついた厚手の強力両面テープと比べると目立たなくなったので満足。両面テープの両端がリブに重なるようにはるとさらに目立たなくなる。さらに見栄えをよくしたい場合は、丸形の透明両面テープを選びたい。
冷たいモルタルやコンクリートの壁は吸音ボードで断熱
空気をよく含む多孔質構造の吸音材は断熱材としても利用できようなので、壁紙感覚で簡単に壁に貼ることができる「吸音ボード」を脱衣所のモルタルの壁に貼りつけてみることに。
購入した吸音ボードはポリエステル繊維を高圧縮した素材になっており、触り心地は身近なものだとナイロンフェルトに似ている。フェルトを圧縮して固めたような感じだ。
ポリウレタンスポンジの吸音パネルと違い、指で力を加えても変形しないほど硬く、密度も高くなっているため、吸音性能だけでなく、断熱効果や防音効果も高そうだ。
パネル1枚の大きさは30×30×0.9（cm）とコンパクトな正方形。角は45度に角面取りされており、ボード同士を突き合わせたところにV溝ができ、壁に大きなタイルを貼ったような見栄えとなる仕様。
パネル1枚の重量は約150gと文庫本くらいの軽さのため、「強力両面テープ」「虫ピン」「グルーガン」で壁に固定することができるという。
販売元は3MのVHBテープを推奨しているが、家にあった他メーカーの厚手の強力両面テープ（強力両面テープ No.541）を使用することに。
ちなみに、強力両面テープを剥がしたときに壁紙や塗料が剥がれることがあるので、賃貸の壁に直貼りするのは止めたほうがいいかもしれない。
カチカチに圧縮されているが、カッターで簡単に加工することができる。新品の刃と金属製の定規を使えば、5回ほどスライドさせただけで真っ直ぐ切ることができる。
脱衣所は窓に「プラダン」+「断熱シート」、サッシに「断熱テープ」と「隙間テープ」を貼ったが、玄関より少し肌寒いと感じたが、冷たいモルタルやタイルの壁に吸音ボードを貼ったことで玄関と同等の断熱性能になった。
べランダ（ドア）の寒さ対策（DIY断熱）
最後にベランダに出るドアを断熱。この氷の扉は階段を登った所にあるので、階段を一段一段登っていくたびに寒くなっていくのがわかるという。上段がガラス、下段がパネルになっており、どちらも氷のように冷たいので、上段にナチュラルの4mmプラダン、下段にブラックの4mmプラダンを2重にして貼り付けた。さらに余った隙間テープで4辺の隙間を塞いだことで、ドア前だけでなく、面した階段や廊下の寒さも大きく軽減された。
ちなみに砂壁を簡単に断熱したい場合は、砂壁を固められるシーラーを塗ると、両面テープや糊が効くようになるので、断熱材や熱伝導率が低い壁材を貼ることことで寒さを軽減できるかもしれない。実家は砂壁なので、砂壁をすべて固めて白い吸音ボードを貼り付けてみたいが、壁の面積が広い上、壁の色と合うように通し柱なども塗装する手間を考えるとなかなか腰が重い。
じゃぶじゃぶ熱が漏れるアルミサッシも断熱することに
ガラスの熱伝導率が約1W/mKなのに対して、サッシ枠に使用されているアルミは約200W/mKと熱損失が桁違いに高いようだ。そこで、ニトムズから販売されている「サッシ枠断熱テープ」を窓や戸のアルミ部に貼ることに。色は「ホワイト」「ブロンズ」「シルバー」、テープ幅は「1.6cm」と「4cm」用意されている。
ガラスの熱伝導率は意外に低いものの、熱伝導率が1W/mKだろうが200W/mKだろうが、どちらも氷のように冷たくなり、室内で暖めた熱を奪うスピードは早そうなので、基本的に手で触って冷たいと感じる素材には熱伝導率が低いものを貼って、空気との接触面積を減らしたほうがよいのかもしれない。
断熱テープの素材は発泡ポリエチレンになっており、身近なものだと壊れ物の梱包などに使われているミラーマット（ポリエチレン製シート）にそっくりな見てくれとなっている。上写真の断熱テープの色はブロンズ。
これまでDIY感をださないために、プラダンを真っ直ぐに切ったり、透明の両面テープで固定したり、隙間テープをサッシ枠と同じ色にしたりと地道に頑張ってきたが、これを貼ると全てが台無しになるほど見た目が悪くなりそうだ。
サッシ枠に貼った断熱テープはプラダン以上に違和感があり、一気に見た目が残念な感じになってしまった。ただし、粘着剤がついているので、テープのように簡単に貼ることができるのは嬉しいポイント。粘着面に剥離紙がついておらずカッターで切りにくいので、サッシ枠の幅が小さい場合は1.6cm幅のテープを貼ったほうがよさそうだった。
断熱テープの見た目がいまいちだったので、余っていた窓用断熱シート（E1540）をサッシの幅に合わせて貼ってみった。E1540は透明でストライプ模様なので、断熱シートほど目立たないが、左右がスライドする引違い窓・引戸の場合、奥側のサッシに貼ると窓が開けなくなってしまうので止めた。
あまっていたプラダン(黒)のをサッシ枠に貼ってみた。カラープラダンの表面の見た目は悪くはないが、厚みが4mmもあると何か貼りつけた感がすごいので却下。また厚みが4mmあると引違い窓の奥側の窓がスライドできなくなるので、引違いの窓は扉に貼るのは難しそうだ。結局南極、簡単に貼れて、奥側の窓と接触しない断熱シートを貼ることにした。
まとめ
| 材料 | 熱伝導率(W/mK) |
|---|---|
| 空気 | 0.02 |
| 漆喰 | 0.74 |
| 土壁 | 0.69 |
| 無垢材 | 0.12 |
| 合板（木） | 0.16 |
| ガラス | 1 |
| アルミ | 200 |
| ステンレス | 15 |
| コンクリート | 200 |
| モルタル | 1.5 |
| 石膏ボード | 0.2 |
| タイル | 1.3 |
| たたみ | 0.08 |
木造住宅でも、二重窓を作ったり、おおがかりな工事をしなくとも、窓にプラダンや断熱シートを貼ることで、実感できるほどの断熱効果を得られました。
風が強い日や、屋外と室内に温度差が生じたときに、サッシ枠の隙間から冷気が入り込んでくるため、隙間テープで外気の侵入を防ぐ対策も必須です。
基本的に熱伝導率が約1W/mK以上の材料は放熱量が高いため、金属・セメントモルタル・コンクリート・タイルのような暖めた部屋から熱を奪うスピードが早い建材にも、熱伝導率が0.1W/m･K以下の断熱材や代用できるものを貼りつけ、空気との接触面積を減らすのも得策だと考えられます。
コメント
ミラーマットは一般的には鏡など重量のある板上の物を壁面などにはりつける際に使用する両面テープの事です。
シリコン系接着剤が硬化するまでの仮止めが主な役割です。
それにしても素晴らしい断熱対策の数々でした。
そのような用途に使用されるんですね。
勉強になりました。
教えて頂いてありがとうございました。