ジェル断の断熱性能比較
断熱材実験棟では、2014年から様々な断熱材を計測しています。
その中で、同じ場所、同じ大きさの断熱材内部に、温湿度センサーを設置。
24時間計測している断熱材内部の温度推移をご覧ください。
こちらが、猛暑日8月13日の温度推移です。
1.グラスウール100㎜の温度推移がこちら。
最も高い温度を「最高伝達温度」と呼び、グラスウールの場合、49.6℃。
2.セルロースの場合。最高伝達温度は46.2℃
3.フェノールフォームの場合。最高伝達温度は44.6℃
4.キューワンボードの場合。最高伝達温度は46.5℃
5.真空断熱ボトルサーモスの場合。
真空断熱ボトルサーモスとは、真空断熱材を使用したボトルです。
真空断熱材は、熱伝導率0.002と言われる、一般的断熱材よりも1桁熱伝導率が低く、断熱性が極めて高い断熱材と言われています。
その内部に温度センサーを入れて計測しています。
そんな、真空断熱材でも、内部温度は上下してるのが分かります。
最高伝達温度は52.1℃
6.アルミ遮熱断熱材の場合。最高伝達温度は52.8℃
7.ロックウールの場合。最高伝達温度は、47.7℃
8.発泡ウレタンの場合。最高伝達温度は46℃
9 スタイロフォームの場合。最高伝達温度は52.5℃。
市販されている主な断熱材を全て計測しています。
最も温度が上がらなかった断熱材はフェノールフォーム!
逆に最も温度が上昇した断熱材は、スタイロフォーム。
熱伝導率で考えると、真空断熱ボトルサーモスが最も温度が上がらず、グラスウールが最も温度が上昇するはずです。
しかし、実際はそうはならない!
そして、これらの平均グラフがこちら。
驚く事に、熱伝導率など完全無視したような、横一線のグラフになります。
つまり、どの断熱材でも、熱は伝わっている!たとえ熱伝導率が1桁小さい真空断熱材であっても、熱は伝わる!という事実。
しかし、ここから先が、重要な項目
断熱材の平均値は変わりませんが、「最高伝達温度」の違いで、エアコンの消費電力が、大きく変わる事が分かってきました。
もちろん夏は、「最高伝達温度」が低ければ低いほど、電気料金が下がる!わけです。
仮に52.5℃まで上昇したスタイロフォームの場合、26℃に冷却するには、大量の電力が必要になるようです。
つまり、平均値は変わらなくても、「最高伝達温度」が高ければ高いほど、冷房する電力が増加するという事です。
そこで、8月13日のグラフの中から、「最高伝達温度」が高い断熱材と低い断熱材を仕分けします。
スタイロフォーム。次がアルミ遮熱断熱材。
次が真空断熱ボトルサーモス。
次がグラスウール100㎜。
ロックウール100㎜。
この辺りが、最高伝達温度が高い断熱材。
残った、発泡ウレタン、キューワンボード、セルロースファイバー、フェノールフォームが、概ね2℃差におさまる、最高伝達温度が低い断熱材です。
この時、ジェル断の最高伝達温度は?と言うと。
スタイロフォームより15.2℃も低い、37.1℃。
平均値は、他の断熱材と同じですが、最高伝達温度は驚異の40℃以下。
これがエアコン電気料金にどれだけ影響するのか?
もちろん、計測しました。
こちらをご覧ください。
ほぼ同じ外気温度の日、9月3日の電気料金を比較しました。
こちらはAir断東京モデルハウス、9月3日の外気温度と室内温度グラフ。
Air断東京モデルハウスは、天井に最高伝達温度が最も低いジェル断を採用。
壁は30㎜発泡ウレタン、床下は断熱材無し、断熱等級1のモデルハウスです。
この日のエアコン電気料金は237円。
対してこちらが、同日、Air断愛知モデルハウスの外気温度と室内温度グラフ。
Air断愛知モデルハウスは、天井に300㎜以上グラスウール、壁は100㎜グラスウールに50㎜硬質ウレタン付加断熱、床下100㎜グラスウール、樹脂サッシ、ペアガラスを使用し、断熱等級5を獲得したモデルハウスです。ジェル断は一切採用していません。
この日のエアコン電気料金が255円。
断熱等級5、Air断愛知モデルハウスの方が、エアコン電気料金が高い!結果となりました。
237円と、255円、これがジェル断の効果なのか?分かりませんが、微妙な差ですよね。
しかし次をご覧ください。
日本初、全方位ジェル断を採用したAir断九州モデルハウスの9月3日の外気温度と室内温度グラフがこちら。
そして、この日のエアコン電気料金は108円
Air断東京モデルハウス、Air断愛知モデルハウスの半額以下のエアコン電気料金を達成。
Air断東京モデルハウス、Air断愛知モデルハウスと、Air断九州モデルハウスとでは、断熱材の違いの他に、C値にも差があります。
Air断東京モデルハウス、Air断愛知モデルハウスは、C値3を超える隙間の多い造り。
対して、
Air断九州モデルハウスは、C値0.18、超超高気密。
気密の効果なのか、ジェル断の効果なのか?はっきりとは言えませんが、Air断九州モデルハウスが、全Air断モデルハウスの中で、この夏最も安価なエアコン電気料金となりました。
そして、ジェル断の素材は水。
作業手間を省けば、最も安価な断熱材です。
更に、気密に関しては、ビニールなどを使用するべーパーバリアではなく、コーキングバリアを採用。
最も安価で、最も耐久性が高い気密処理と言われています。
ただし、ジェル断は、開発間もない商品。
20年30年の耐久性が担保されていません。しかし、保冷剤と同じ構造。その保冷剤が自然破損した事は見聞きする限りないそうです。
天井や、壁、床下でひっそりと、熱を遮断するだけの役目であれば、長期間耐え抜くと判断しています。
だからと言って、ジェル断を推奨するわけではありません。
弊社がお伝えしたいのは、断熱等級や、高性能断熱材の数値だけで、家の断熱性能を判断すべきではないと言う事。
断熱等級や、熱伝導率は、あくまでも設計上の理論値。
実測値の「最高伝達温度」を参考にし、気密を高め、長期的に気密漏れ、雨漏りが発生しない工夫を織り込む、丁寧な家造りこそが、耐震性を低下させない、そして、長期的にエコな冷暖房を可能にする唯一の方法!だと判断しています。
もちろん、弊社の見解が正しいとは言い切れませんが、価値ある家を建てるには、これらの情報が、必ずお役に立てると思っています。