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現場発泡ウレタンの・・・・

前回の記事で現場発泡ウレタンに触れましたので、
今回の記事は、現場発泡ウレタンとその施工精度について記事にします。

左の写真は、現場発泡硬質ウレタンが完了した現場の写真です。
「現場発泡ウレタンの施工だと、繊維系断熱材と違って隙間が出ません」
など、といわれる方もおられますが・・・・
ご覧になって分かるとおり、現場発泡ウレタンでも断熱欠損は存在します。
施工計画のないまま現場発泡ウレタンを施工すると、隙間のない断熱施工は至難の業なのです。

現場でムラなく発泡するためには、吹き付けを行うウレタンガンの先端から吹き付ける場所まで、ある程度の距離を確保しないと、きれいに吹き付けることは難しいのです。
ウレタンガンから吹きつける場所まで距離が短いと、吹きつけの勢いが強すぎて発泡ウレタンが弾き飛ばされ上手く吹き付けるとが出来ないケースもあります。このようなことが原因でピンホールができたり、目視で確認できないような場所では断熱欠損の危険性が高まるのです。
RC造のような凹凸の少ない構造とは違い、木造のように入り組んでいるつくりになると、なおさら綺麗に隙間なく吹き付けることは難しいのです。
ということは、木造のような入り組んだ作りに吹き付ける現場発泡ウレタンは、職人さんの腕(施工精度)にかかってくるということになります。
現場発泡ウレタン施工で住宅全体が一定の断熱材を隙間なく充填されているか?と問われると・・・難しいという結論になります。
つまり、「現場発泡ウレタンだから隙間のない断熱施工は、大丈夫!」では、ないことになります。

では、現場発泡ウレタンの充填施工で、隙間なく綺麗に施工してもらうためにはどうすればよいのでしょう?
それは、職人さんが極力ムラを出さずに吹き付けられる現場の状態や吹き付ける時期などなどを事前に打ち合わせし、現場発泡ウレタン完了後の確認業務は他の断熱施工と同様に必要ということになります!

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熱損失だけで付加断熱は??

住宅の熱損失を減らすためには、高い気密性能・断熱の強化・開口部の強化・換気の検討などありますが、今回の記事は断熱の強化についてです。

ご存知の通り、断熱材を増せば断熱の強化に繋がります。
一般の壁などに増して断熱を増やすことを、付加断熱といわれています。
(このほかに、壁体の充填断熱層の奥行きを多くとる手法を検討して、壁を2x6にしたり2x8にしたりという方法も行われています。)

さて、断熱材にもいろいろな材種があり、熱損失を少なくするために何を使うか?を検討しますが・・・
一般的に繊維系断熱材は、熱伝導率が0.034程度のものが多く熱損失を少なくするためには、厚くする必要があります。
つまり、壁の熱損失を少なくするためには、断熱材が厚くなるので、必然的に壁も厚くなります。
部屋が狭くなるといった事につながります。この状態を緩和するために、GW16kg100㎜≒GW32kg50㎜のような同材種でkg/㎥の密度の多い材を選ぶことで薄くするなどは選択肢の一つです。

一方、発泡系の断熱材は熱伝導率0.028程度のものが多いので、繊維系断熱材に比べ壁厚は若干薄くすることが可能です。
しかし発泡系断熱材を壁体内に充填する方法は、
現場で施工を行う場合、繊維系のような多少伸び縮みする材料と違って、材の伸縮性はほぼありませんので、柱~間柱の間に隙間なくびしっと入れる必要があるために高い施工精度が求められます。これでは、各現場で品質のバラつきが出ることは言うまでもありません。
そこで、現場発泡ウレタンなるもので施工するのですが・・・これも、どの現場でも同じ様に欠損なく吹きつけ発泡できるかは、現場の状況・施工場所によって変わります。
そう考えると発泡系断熱材の成型板を誰でも現場で容易に期待性能値どおりに施工できる方法は、外張り断熱施工となります。

上記の他に、付加断熱に発泡系断熱材で外張り、充填断熱に繊維系断熱材といったような組み合わせで壁の断熱構成を考える場合がありますが・・・防湿気密シートや調湿気密シートなどを適所に施工し、現場内の湿度を管理した施工体制にしないと、湿気の排出から大変なトラブルを起すケースもあります。
参考記事として、初期結露の例です。→http://q1kannkyou.blog15.fc2.com/blog-entry-229.html

施工中に行き当たりばったりで 、熱損失を少なくするために断熱材を闇雲に増やすことで、発生するリスクもあるのです。
断熱構成は、熱損失・意匠は勿論のこと、定常計算や非定常計算で結露判定を確認して計画することが非常に大切です!

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部位別熱損失の割合から弱点をさがそう

住宅の熱損失の弱点を一目で簡単にわかりたい!という質問が多く寄せられています。
弱点を知り補うことで、断熱改修や断熱補強が効果的になります。
熱損失の弱点を把握できないまま、安易に高価な換気システムや高価なサッシを入れたところで、それが果たして効果的だったのか?疑問が残ります。
そのようにならないためにも、各部位の熱損失割合グラフを見ると一目瞭然で、弱点が見えてきたりします。

左の写真の円グラフでは、第三種換気の熱損失よりも窓の熱損失が大きいことが一目でわかります。
この場合、窓性能を上げるか窓面積を少なくする方法が熱損失を少なくすることには効果的です。
この状態がわからずに、サッシには手を付けずに壁の断熱改修を行っても、窓からの熱損失は解消されないのです。


また、左の写真のもうひとつの例で見てみると・・・
第三種換気の熱損失が最も多いことがわかります。
この場合、第三種換気から第一種熱交換換気に変えることが望ましいといえます。
今回、二つのパターンの熱損失割合グラフで見ました。
このように一棟一棟、弱点が違います。
断熱改修や断熱補強をお考えの際は、このような熱損失割合を知ることで効果的に行えるでしょう!

今回の記事は、熱損失に注目してみましたが・・・
温熱環境では気密・断熱・換気・冷暖房・日射遮蔽・日射取得などのバランスが重要です。


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屋根断熱で高い気密性能を出せない理由

屋根面で充填断熱をしている工務店さんの多くは気密を高めるための納まりを工夫しないで、複雑な従来の納まりのままで高い気密性能を出す施工を大工さんに押しつけているケースをよく目にします。
手詰めGW充填断熱の場合の断熱層の施工精度は大工さんの力量に決定されてしまいます。しかし納まりが複雑で手も頭も入らない場所で施工精度を上げろと言われても腕のいい大工さんでも複雑すぎて無理があります。
そのため、屋根断熱工法で高い気密性能を出せない工務店さんが意外と多いのです。
このような問題を解決するために、屋根を断熱パネルにしたり天井断熱(ブローイング)に変更するといった工務店さんもいらっしゃいますので、今日は屋根断熱する場合において高い気密性能を出すための方法を記事といたします。

屋根面を充填断熱とした場合、最も安価にコストを抑えることができる手法は手詰めのGWの充填断熱が一般的ですが施工精度を上げるためには、屋根は複雑な作りではなくシンプルに施工できるように工夫することがポイントです。

シンプルな作りになると、断熱層となる空間部分に断熱材がスッポリと入るので施工はとても容易に行えるようになります。
このように考えると、母屋・束など邪魔な部材が少なければ少ないほど断熱・気密の施工精度は格段と向上します。
そこで、弊社では一般的に在来軸組住宅で使われている垂木よりも大きな垂木(2’x10’)を断熱層となる部分へ変更提案しています。この垂木にする事で、母屋は多少飛ばすことが可能となり、防湿気密シートのテープによる連結部分も大幅に減少するので気密を高めることができるようになります。
2’x10’(40㎜x238㎜)材を使うことで、120㎜のGWが2段スッポリと垂木間に納めることで断熱材の加工も減り断熱欠損も大幅に減らすことが可能となります。
この垂木の下端が防湿層となりますので、断熱材と密着した状態で防湿気密シートを施工することが可能となります。断熱層垂木の上に合板又は野地板を貼り透湿防風防水シートを施工し通気層となる2段目の垂木を施工します。

しかし屋根断熱を240㎜以上としたい場合などは、手詰めでは二段施工になるため隙間が生じやすく施工精度が上がりませんので、この場合には機械によるGWブローイングの施工方法を選択するように提案いたします。

また、機械によるGWブローイングの施工になると上記で提案しました屋根垂木2’x10’材は不要になります。その理由は、手詰めではないために、わざわざ施工し易い部材を使う必要がないからです。
例えば、GW400㎜の屋根充填断熱としたい場合は、母屋まで断熱層に飲み込まれる状態になります。そうすると、2’x10’材を使用しなくても一般に使われている垂木で、母屋は@910でも施工可能となるのです。
しかし、断熱層となる400㎜の部屋内側には防湿層を施工する必要があるため、例え仕上がり天井が下であろうとも防湿気密シートを施工する部分には、気密シート施工用の天井下地が必要とされます。

このように、屋根断熱で高い気密性能を出すためには建築図面や躯体計画(プレカット図)段階から断熱気密施工計画を立てないと、屋根の充填断熱・気密施工精度を上げることは容易ではないのです。

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断熱材の悩み

最近、工務店さんや設計士さんから
「断熱材は何を使うとローコストで施工性がよく、断熱性能もよく、環境にもやさしいの?」という質問をいただきます。

質問内容が、 どこに重きを置いているのか
Q値なのか?自然系なのか?価格なのか?回答に困ります。
断熱材には様々な種類があります。

例えば、GWは発泡系断熱材に比べて単価が安いのですが、高い充填の施工精度が求められますし、発泡系断熱材に比べて厚さを割り増しにする必要があります。
一方、発泡系断熱材は、単価が高いが、外張り工法などのように施工性がよく、断熱材の厚さを薄くしてもGWと同等の断熱性能が期待できたりもします。
しかし、製造過程でのCO2排出量がかなり発生してしまうのでトータルで考えると省エネにならないことがあります。
また、何十年後かの解体時の残材は産業廃棄物となってしまうことに問題が残ります。

羊毛や木質繊維系の断熱材は、廃棄しても自然に土に還る断熱材です。しかしコストが高いことやGWなどと同じように充填に精度の高い施工性が求められますので敬遠されがちです。
このように、どれをとっても長所短所がありますが、将来「ローコストで施工性がよく断熱性能もよく、環境にもやさしい断熱材」が出てくることを願うばかりです。
現時点で、全てを兼ね備えた断熱材はないと思っています。
そこで、このような状況下では、
お客様のニーズにお答えできるように、どんな断熱材を使っても結露を発生させない省エネルギー住宅を設計・施工ができるようにすることではないでしょうか。




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プロフィール

ふるかわしげひろ

Author:ふるかわしげひろ
住まい環境プランニング 代表
(旧:住環境アルテ)
・NPO法人 環境住宅正会員
・パッシブハウス・ジャパン
 賛助会員

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