断熱材の種類:家に最適な断熱材を選択するための究極のガイド

断熱材にはさまざまな形があり、2 つのタイプの断熱材は同じものではありません。ある種類が他の種類よりも優れていると言っているのではなく、さまざまな種類がさまざまな用途に適しているというだけです.これは、断熱材が冬の熱損失または夏の熱増加に対するバリアとして機能するため、特定の場所では他のタイプよりも優れているタイプがあることを意味します.

しかし、どのタイプの断熱材が最適かをどのように判断しますか?そして、なぜこの決定はそれほど重要なのでしょうか?より良いアイデアを得るために、いくつかの統計を見てみましょう。

平均して、米国の家庭は総エネルギー使用量の約 46% を冷暖房システムに費やしています。概観すると、平均的な家族が月額 115.49 ドルの光熱費を支払っている場合、そのほぼ半分が HVAC システムの運用コストです。

Energystar.gov によると、住宅を適切に断熱することで、暖房と冷房のコストを最大 15%、または総エネルギー使用コストを最大 11% 削減できます。この数値だけではそれほど印象的ではないように思えるかもしれませんが、適切な断熱材と組み合わせて使用​​することで、さらに節約できる省エネ技術が他にもあります。たとえば、スマート AC コントローラーまたはスマート サーモスタットを使用すると、エネルギー消費が最大 25% 削減されます。

家に最適な断熱材を選択する際の重要な要素

住宅の断熱材の有効性は、断熱材がどれだけうまく設置されているか、また居住地や気候に適しているかどうかに左右されることを覚えておくことが重要です。したがって、多くの断熱材の種類を検討する前に、次の 3 つの要因を念頭に置いておくことが重要です。

1.家のどの部分を断熱していますか?

家のさまざまな部分に適した断熱材の種類が異なります。たとえば、新しい壁を断熱する場合は、ブランケット バットまたはロール (後述) を使用できます。ただし、既存の壁を断熱しようとしている場合は、費用対効果が高いため、緩い充填断​​熱材 (後述) を選択することをお勧めします。

2.あなたの地域に必要な R 値は?

さまざまな断熱材タイプの R 値は、伝導性熱流に対する全体的な抵抗を決定するのに役立ちます。断熱材のR値が大きいほど効果的です。 R 値の推奨事項は、気候や場所によって異なります。

3.予算は?

家の大部分を断熱することを計画している場合、さまざまなタイプの断熱材のコスト差は数百ドルに達する可能性があります.コストを念頭に置きながら、ほとんどの断熱材は長期的には元が取れることを覚えておくことも重要です.暖房費と冷房費のエネルギー節約と、一部の高価な断熱材が提供する健康上の利点は、それだけの価値があります。

また、断熱材の寿命、設置の容易さ、材料のリサイクル成分の量、空気の質への影響など、他の要因も考慮する必要があります。もう1つの重要な要素は可燃性です。いくつかのタイプは、他のタイプよりも簡単に発火します。この要因については、各タイプについて詳しく説明します。

7 種類の断熱材

上記の要因に応じて、さまざまな種類の断熱材を選択できます。もちろん、それぞれの種類には独自の長所と短所があり、さまざまな目的に適しています。

1.ブランケットバット断熱材とロール断熱材

最も一般的なタイプの断熱材は、バットまたはロールの形をしています。これらのブランケットは、グラスファイバー、天然繊維、ミネラル ウール、およびプラスチック繊維で作ることができますが、最も一般的なタイプはグラスファイバー バット断熱材です。クラフト紙またはホイルクラフトの表面仕上げの有無にかかわらず、蒸気バリアおよび空気バリアとして機能します。多くの古いタイプの断熱材は、バットとロールの形をしていました.

長所 :ファイバーグラスバット断熱材は簡単に入手でき、幅広い実用性があります。屋根裏の断熱材、クロール スペース、および未完成の床として、天井に取り付けることができます。価格もお手頃で取り付けも簡単で、DIYもできます。他の形式のバット断熱材にも同様の利点があります.

短所 :バット断熱材はカット済みのサイズで提供され、再調整すると圧縮が発生し、効果が低下することがよくあります。もう 1 つの欠点は、中綿断熱材の 1 インチあたりの R 値が非常に低い (2.9 ～ 3.8) ため、希望の R 値を得るには十分な層が必要になることです。

2.フォームボードまたはリジッドフォーム

フォームボードと硬質発泡断熱材は、バンケットロールやバットよりもはるかに頑丈です.さまざまな素材や厚さの断熱フォームを見つけることができます。その結果、それらのユーティリティは非常に広範であり、これらは家のほぼすべての場所に適用できます.それらは、壁の外装 (内外の両方)、屋根の断熱材、屋根裏のハッチ、および建設中の基礎の断熱材として効果的です。

硬質発泡断熱材には、ポリイソシアヌレート、押出ポリスチレン、発泡ポリスチレンの 3 種類があります。 1 インチあたりの R 値は、それぞれ約 6.5 ～ 6.8、5、および 3.8 です。

長所 :発泡ボード断熱材は、同じ厚さの断熱材のほぼ 2 倍の R 値を提供します。それらは、木材と鋼のスタッドを通る熱伝導を減らすのに役立ちます。さらに、それらはより強く、耐水性があり、扱いやすく、水蒸気を透過します。

短所 :発泡ボード断熱材を既存の壁に取り付けるには、かなりの費用がかかる場合があります。壁を取り壊し、断熱材を使用してゼロから構築する必要があります。そのため、既成住宅の場合は、他の種類の断熱材から選択することをお勧めします。

3.断熱コンクリート型枠

断熱コンクリート型枠 (ICF) は、断熱材の層の間に鋳造される 2 つのコンクリート壁で構成される H 型構造です。それらは 2 つの壁の間にオープンエアのチャネルを可能にし、R-20 までの高い熱抵抗をもたらします。

ICF は、エネルギー効率の高い住宅を建設するための理想的なソリューションであり、ほぼすべての住宅、商業、および工業用建物に使用できます。断熱されたコンクリートフォームの壁は、伝統的に構築された壁と非常によく似ていますが、わずかに幅が広くなっています。構造は鉄筋で補強されています。壁が構造を支えるのにスチールやコンクリートを必要としない場合は、より多くの断熱材を充填して R 値を高めることができます。

長所 :断熱コンクリート型枠は家の壁を強化します。また、暖房と冷房に使用されるエネルギーを最大 20% 節約します。もう 1 つのメリットは、騒音と温度の制御です。

短所 :フォーム ウェビングは防虫性や防水性を備えていないため、昆虫や地下水によって構造が損傷する可能性があります。このタイプの断熱材は非常に高価であることが判明する可能性があり、断熱されていないコンクリートから熱が漏れる可能性があるため、最も効率的な方法ではない可能性があります.新しい建設を行っている場合、または大規模な改修を行っている場合は、このタイプを選択する必要があります。

4.ルーズフィルとブローイン断熱材

ルーズフィルまたはブローイン断熱材も、現在使用されている最も一般的なタイプの断熱材の 1 つです。それは、ゆるい材料として直接形成されるか、より小さな断片や顆粒に砕かれ、ふわふわした外観になります.吹き込み断熱材は、構造を乱すことなく、壁、天井、クロール スペース、および屋根裏部屋で使用できるため、非常に便利です。これにより、通常の断熱材が適していないスペースに最適です。

ルーズフィル断熱材は、最も一般的にはグラスファイバー、セルロース、またはミネラル ウールでできています。袋で販売されており、ほとんどの場合、建物の空洞に吹き込むには特別な装置が必要です.

標準的な吹き込みグラスファイバーの R 値は 1 インチあたり 3.2 ですが、ケミカルフリーのグラスファイバーのルースフィルは 1 インチあたり 4.2 です。

長所 :吹き込み断熱材は、リサイクルされた廃棄物を使用して作られているため、通常は非常に環境に優しいです。使いやすく、他の形式の断熱材では機能しない小さな領域、特にパイプやダクトの周りで効果的です。真空を使用して材料を収集し、必要に応じて再配置することで再利用できます。

短所 :エリアは適切に密閉する必要があり、場合によっては軒裏の通気口も設置する必要があります。セルロースのルーズフィルを使用している場合、取り付けには専門家が必要になる場合があります。適切に密閉されていない場合、このタイプの断熱材はかなりカビが発生しやすくなります。

5.放射バリア断熱材

反射断熱材と放射バリア断熱材は、熱の流れに抵抗することによって機能する他のほとんどの断熱材とは異なり、熱を反射することによって機能します。同じ理由で、このタイプの断熱材には独自の R 値がありません。その結果、これを設置して屋根裏を冷やし、夏の熱増加を抑えて冷房費を削減できます。

反射断熱材は、アルミニウム ホイルなどの放射バリアと、ポリエチレン バブル、厚紙、クラフト紙、プラスチック フィルムなどの裏材を、一般的な住宅の断熱システムに組み込みます。その機能により、輻射バリア断熱材は暑い気候で最も効果的です。

長所 :施工が簡単で、防水効果があり、ダクトやパイプのラッピングに適しています。他のほとんどのタイプの断熱材のように、時間の経過とともに劣化することはありません。非常に暑い地域では、冷却コストを 5 ～ 10 % 削減できます。放射バリアは簡単に設置できるため、専門家の支援は必要ありません。

短所 :輻射バリア断熱材は単独では冬の断熱材として効果がなく、通常は発泡断熱材と組み合わせて使用​​されます。ほこりの蓄積などの単純な問題によって、その性能が低下する可能性があります。

6.スプレーフォームと現場発泡断熱材

液体スプレーフォーム断熱材は、膨張して硬化して利用可能なスペースを満たす液体として、スプレー、注入、発泡、または注入されます。他のタイプの断熱材よりも高価ですが、R 値が高く、コーキングなどの耐候性作業の費用を節約できます。

スプレーフォーム断熱材により、より広い表面積をカバーでき、手の届きにくい場所にも簡単にアクセスできます。家の隙間や隙間を効果的に塞ぎ、気流を減らして熱損失を抑えます。このタイプの断熱材には、オープンセル (密度が低く、空気で満たされた) とクローズドセル (高密度セルでガスで満たされた) の 2 つの一般的な形式があります。壁、屋根裏、床下、さらには屋根の下にもよく使用されます。

独立気泡および連続気泡スプレーフォームの R 値は、それぞれ 1 インチあたり 7 および 3.8 です。

長所 :バット断熱材の2倍の効果があり、小さな隙間や空洞を埋めて断熱効果を高めます。音の透過を減らし、個別の防湿層は必要ありません。

短所 :独立気泡スプレーフォーム断熱材は、他のタイプの断熱材よりも効果的ですが、高価です。連続気泡スプレーフォーム断熱材は安価ですが、より吸水性があります。したがって、地下や床の断熱材として使用しないでください。日曜大工のスプレーフォーム断熱材は悪い考えであるため、経験豊富な請負業者を雇うことも設置費用に追加されます.

7.構造断熱パネル (SIPS)

構造用断熱パネルは、間に断熱フォームを挟んだ 2 枚の硬質板被覆材で構成される高性能建築用パネルです。これらのパネルは工場で製造されており、さまざまなサイズがあります。フォーム コアは通常、発泡ポリスチレン (EPS)、押出ポリスチレン (XPS)、またはポリウレタン フォーム (PUR) でできており、構造ボードは通常配向ストランド ボード (OSB) です。

EPS フォームの 1 インチあたりの R 値は 3.6、XPS フォームは 5、PUR フォームは 6.54 です。

SIP は高周波ノイズを効果的に遮断できますが、低周波音は遮断しません。一部の構造用断熱パネルは 8 フィート x 24 フィートの寸法であるため、設置者は壁と屋根のセクション全体をすばやくセットアップでき、組み立て時間を短縮できます。

長所 :SIP は、すべてのタイプの断熱材の中で 1 インチあたりの R 値が最も高くなっています。設置が簡単で、通常は防湿層として機能するホイルで覆われています。さらに、SIP は最大 12% のエネルギー節約を実現します。

短所 :障​​害物に合わせてフォームをカットする必要があるため、シーリング フォームと組み合わせて使用​​しない限り、効率が低下する可能性があります。 SIP は虫や害虫に強いわけではないため、殺虫剤を混入する必要がありますが、それでも 100% 安全ではありません。一方で、気密性が高い。建築基準法と安全性を満たすために、適切な家の換気が必要です。

断熱材の種類

上記の要因と使用しているタイプに応じて、選択できるさまざまな断熱材を以下に示します.

1.発泡断熱材

発泡断熱材は通常、ポリスチレン、ポリイソシアヌレート、ポリウレタンなどのプラスチックでできています。あまり一般的ではないタイプは、セメント発泡断熱材です。フォーム断熱材は、硬質フォームボード、ルーズ フィル、またはスプレー フォーム断熱材として提供されます。

ポリスチレンフォーム断熱材は、拡張または押し出しのいずれかです。発泡ポリスチレン (EPS) は、予備発泡ポリスチレン ビーズでできており、剛性があり、頑丈で、独立気泡です。ルーズフィルとボードとして利用できます。一方、押出発泡ポリスチレン (XPS) は硬いボードとしてのみ販売されています。密度が高いため、EPS よりも強度があります。

ポリウレタン (PUR) とポリイソシアヌレート (PIR) は化学的に非常に似ていますが、わずかに化学的な違いがあります。 PIR は PUR のアップグレード版であり、耐火性が高く、絶縁体も優れています。全体として、ポリウレタンとポリイソシアヌレートは経済的で、取り付けが簡単で、機械的および構造的損傷に対して非常に耐性があります。

2.グラスファイバー断熱材

グラスファイバーは、最も一般的に使用されるタイプの断熱材の 1 つです。これは、ボード、ロール、ルースフィル、およびバットの断熱材を作成するために、紡績またはブローされた細かいガラス繊維でできています。ほとんどのメーカーは、約 40% から 60% の再生ガラスを使用しています。

その人気にもかかわらず、グラスファイバーは皮膚や肺を刺激する可能性があります。したがって、専門家は、手袋、マスク、保護めがねなどの保護服を着用することを勧めています。

3.セルロース断熱材

セルロース断熱材は、最大 85% の再生紙で構成されており、最初に小さな破片に細断され、次に繊維化されて最終製品 (通常はルーズ フィル) が製造されます。建物の空洞にぴったりとフィットし、気流を抑制します。さらに、製造業者は、製品を耐火性および防虫性にするために、鉱物のホウ酸塩と、場合によっては硫酸アンモニウムを組み込んでいます。防湿層を追加する必要がなく、新築住宅と既存住宅の両方に適しています。

4.ミネラルウール断熱材

ミネラルウール断熱材とは、スラグウールとロックウールの 2 種類の断熱材を指します。どちらも人工的なものですが、両方のタイプの原材料は大きく異なります。たとえば、ロックウールは玄武岩や輝石などの天然鉱物から作られています。対照的に、スラグウールは高炉スラグ（溶融金属の廃棄物）でできています。ミネラル ウール断熱材は耐火性があり、ルーズ フィル、ロール、およびバット断熱材として利用できます。

5.天然繊維の断熱材

一部の天然繊維は断熱材としても使用できます。綿、羊毛、わら、麻などの繊維をリサイクルして断熱材を形成します。ただし、これらの材料は、耐火性、防虫性、耐湿性を持たせるために化学処理が必要です。天然繊維の断熱材は通常、バットまたはパネルの形で販売されています。

6.デニムの断熱材

デニム断熱材は天然綿繊維断熱材としても知られており、リサイクルされたデニム衣類または産業廃棄物のデニム綿から作られています。高性能な断熱材であり、他のタイプの断熱材よりも高価です。持続可能性、防音性の向上、室内空気の質の向上、安全性の向上など、他の断熱材に比べて大きなメリットがあります。

綿繊維の断熱材と同じように、デニムの断熱材は、火、カビ、害虫に対する抵抗力を持たせる必要があります。デニムは、バット断熱材の形で最も一般的に見られます.

最適な断熱材は?

技術的には、「最良の」タイプの断熱材はありません。さまざまな形式にはすべて長所と短所があり、それぞれが異なる目的に適しています。どのタイプの断熱材があなたの家に最も適しているかについての最終的な決定は、あなたが住んでいる場所、家のどの部分を断熱しているか、予算、そしてあなたの家を建設中であるか、すでに建設されているかによって異なります.

断熱材の最も一般的な形態は、ファイバーグラス、フォーム、およびセルロースです。最も一般的なタイプの断熱材は、バット、ルーズ フィル、硬質フォーム、そして現在はスプレー フォームです。これらは最も一般的なタイプですが、最終的には特定の要件とニーズによって決定されます。