省エネ義務化時代！　断熱材の性能を100％引き出す　Part2

省エネの基礎は、断熱にあり

断熱性の確保は建築物の長寿命化にも貢献

より高水準の省エネ性能が建築物に求められるようになる中、何より心掛ける必要があるのは、断熱性の確保です。省エネ基準の変遷でも見てきた通り、断熱性の確保は省エネ性能の基礎とも言えるものです。断熱性の確保なくして、省エネ性能の向上は見込めません。この断熱性の確保というものの役割をまず、ここでは再確認しておきましょう。

そもそもなぜ、建築物で断熱性を確保する必要があるのでしょうか。

建築主として一番ピンと来やすいのは、快適性の確保という点です。建築物の中では、冬、寒い時には暖かい環境に、夏、暑い時には涼しい環境に身を置きたいものです。建築物の中では外気の影響を受けないように、断熱性を確保する必要があるのです。

これは、建築物の内部で消費するエネルギー量とも密接に関連します。断熱性が高く、外気の影響を受けにくい環境であれば、冬は暖房を、夏は冷房を、ほとんど使わずに済みます。少なくとも冷暖房に必要なエネルギーの消費量を抑えることが可能です。

エネルギー消費量が抑えられるということは、光熱費を抑えられるという家計面でメリットがあるだけではありません。二酸化炭素（CO2）の排出削減にも結び付きますから、環境的な意義もあります。断熱性の確保は家計面と環境面という２つの側面から重要な意味を持つのです。

さらに、断熱性の確保は建築物の長寿命化にも貢献します。断熱性の確保が不十分で結露が発生するような建築物であれば、そこで生じる湿気が構造体を構成する部材にマイナスの影響を及ぼしかねないからです。例えば木造建築物であれば、木材の腐朽がもたらされる恐れがあります。建築物の長寿命化という観点からも、断熱性が高く、結露を発生させない環境が望まれます。

断熱材で外気との間の熱の行き来を最小限に

では、建築物ではどのように断熱性を確保すればいいのでしょうか。答えはシンプルです。断熱材を施工すればいいのです。断熱材とは熱伝導率の小さな素材を用いた建材です。それを、例えば建築物の構造体をすっぽりくるむ格好で施工し、外気との間の熱の行き来を最小限に抑えます。

断熱材にはさまざまな素材を用いたものが用意されています。素材別に整理すると主に、プラスチック系、鉱物繊維系、化学繊維系、木質繊維系の大きく５タイプです。いずれも、素材の中に気泡を抱え込んでおり、その気泡が熱伝導を妨げる構造です。

●主な断熱材の概要と性能

断熱材としての性能は、例えば鉱物繊維系のものでは密度による差もあるため、一概には比較できませんが、プラスチック系のものが優位な状況です。ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂などが、そこでは利用されています。上の表の中では「成形板」と表現したように、いわゆるボード系のものが多くを占めます。

●断熱材の施工個所イメージ

施工個所は大きく３つに分かれます。まず床下や基礎です。次に壁。最後に天井または屋根です。構造体の内部に断熱材を充てんする施工方法を、充てん断熱といいます。これに対して、構造体の外側をぐるりと包み込むように断熱材を施工する方法を、外断熱といいます。戸建て木造住宅の場合には充てん断熱が一般的です。

断熱材の種類を決めれば、目標性能からその厚さが割り出されます。目標性能は、「外皮平均熱貫流率」、通称「UA値」で定められています。建設地の地域区分に応じて目標性能ごとの「UA値」が定められていますから、その値を満たすように断熱材の厚さを確保することになります。

将来はさらに、レベル向上へ

ZEH水準を目標性能の一つに位置付け

●「ZEH」の考え方

※資源エネルギー庁ホームページを基に作成

Part1の最後でみたように、省エネ性能として求められる水準は今後、間違いなく上がっていくでしょう。住宅性能表示制度の断熱等性能等級や一次エネルギー消費量等級の見直しにすでに表れているように、住宅建築で一つの目安になりそうなのは、「ZEH」水準です。

●ZEH基準と省エネ性能の関係

※国土交通省資料を基に作成

「ZEH」とは、「ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス」のこと。簡単に言えば、エネルギー収支がゼロの住宅です。断熱性能を高める一方で一次エネルギー消費量を抑え、さらに太陽光発電などでエネルギーを生み出すことで、収支ゼロを達成するという考え方です。このZEH基準は、断熱等性能等級で言えば「等級５」、一次エネルギー消費量等級で言えば「等級６」に相当します。

2021年10月に閣議決定した「エネルギー基本計画」では、このZEHや同じ考え方に立つビル版の「ZEB（ネット・ゼロ・エネルギー・ビル）」を、将来の標準性能とみなしています。2030年度以降は新築の住宅・建築物で、さらに2050年には住宅・建築物のストック平均で、ZEH・ZEB水準の省エネ性能が確保されていることを目指すといいます。

ZEH水準の住宅の普及に向けて、補助制度を用いた政策誘導も進んでいます。

一つは、戸建て住宅の新築や購入を対象とする環境省の「ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス（ZEH）支援事業」です。

外皮性能や一次エネルギー消費量などについて一定の要件を満たす場合には、戸当たり定額55万円の補助金を受けることができるというものです。

●ZEH支援事業の概要

【対象となる住宅】

・注文・建売住宅におけるZEH

【主な要件】

①外皮性能

強化外皮基準（＝ZEH基準）

②一次エネルギー消費量（太陽光発電除く）

H25省エネ基準から▲20％以上

③一次エネルギー消費量（太陽光発電含む）

（原則）H25省エネ基準から▲100％以上

※寒冷、低日射、多雪地域においては、Nearly ZEH（H25省エネ基準から▲75％以上）での申請も可能。都市部狭小地、多雪地域などにおいては、ZEH Oriented（再生可能エネルギーを加味しない）での申請も可能

④その他

ZEHビルダー／プランナーが設計、建築、または販売する住宅であること

【補助額】
定額55万円／戸

※一般社団法人環境共創イニシアチブ「2022年の経済産業省と環境省のZEH補助金について」を基に作成

もう一つは、ZEHをはじめとする一定の省エネ性能を持つ住宅の新築・購入や断熱改修などのリフォームを対象とする国土交通省の「こどもエコすまい支援事業」です。この事業では、断熱改修について広く補助対象としているのが特徴です。

●こどもエコすまい支援事業の概要

◆注文住宅の新築/新築分譲住宅の購入

【対象となる者】

①子育て世帯または若者夫婦世帯のいずれか

※「子育て世帯」は2004年４月２日以降に出生した子を有する世帯
※「若者夫婦世帯」は夫婦のいずれかが1982年４月２日以降に生まれた世帯

②こどもエコすまい支援事業者と工事請負契約を締結し、住宅を新築する方

※令和４年11月８日以降に基礎工事より後の工程の工事に着手した住宅が対象

【対象となる住宅】

以下の1～7を満たす方が対象になります。

①所有者（建築主）自らが居住する
②住戸の床面積が50m²以上である
③土砂災害防止法に基づく、土砂災害特別警戒区域外に立地する
④都市再生特別措置法第88条第５項の規定により、当該住宅に係る届出をした者が同条第３項の規定による勧告に従わなかった旨の公表がされていないもの
⑤未完成または完成から1年以内であり、人の居住の用に供したことのないもの
⑥証明書等により、高い省エネ性能（ZEHレベル）を有することが確認できる
⑦交付申請時、一定以上の出来高の工事完了が確認できる

【対象額】
1戸あたり100万円

◆リフォーム

【対象となる者】

①こどもエコすまい支援事業者と工事請負契約等を締結し、リフォーム工事をする方
②リフォームする住宅の所有者等であること

【対象となるリフォーム工事】

★いずれか必須

①開口部の断熱改修
②外壁、屋根・天井または床の断熱改修
③エコ住宅設備の設置
★①～③と同時に行う場合のみ補助対象
④子育て対応改修
⑤耐震改修
⑥バリアフリー改修
⑦空気清浄機能・換気機能付きエアコンの設置
⑧リフォーム瑕疵保険等への加入

【補助額】
上限30万円

※ただし条件によって補助上限引き上げ

※「こどもエコすまい支援事業」ホームページ（2023年2月時点）を基に作成

断熱材の施工では気密性の確保を心掛けたい

ZEH水準など一定の省エネ性能を持つ建築物をつくろうとする場合、最も大事なのは、断熱材の施工を確実に行うことです。断熱材の施工に問題があるようでは、その本来の性能を100％発揮させることは望めません。計算上は一定の性能を発揮する前提に立っていても、実際にはそこまでの性能を発揮できずに、例えばZEH水準をうたっても看板倒れに終わりかねません。

確実な施工の基本は、「隙間なく」という点です。断熱材が施工されていない部分は当然、断熱性を確保できません。断熱材が施工されていない隙間部分を徹底的になくす必要があります。

例えばボード系の断熱材であれば、その継ぎ目が問題になりがちです。ぴたりと突き合わせているように見えても、そこには目に見えない隙間が生じます。しかも、建築物の床下、壁体内、天井裏などの造りは、複雑です。配管や配線などの通り道もあります。断熱材を隙間なく施工するのは、決して容易ではありません。

意識として求められるのは、気密性の確保です。

気密性を高めようという意識は、断熱材を隙間なく施工しようとする心掛けに通じます。それによって、建築物の内部空間を断熱材にぐるりと囲まれたものとして仕上げることが可能になります。外皮として期待される性能を100％発揮できる環境が整うわけです。

気密性の確保は、断熱性の確保だけでなく、計画換気の実施にも不可欠です。空気の漏れが最小限に抑えられていれば、換気扇からの換気量を計算しやすいからです。

かつては気密性を示す指標として「Ｃ値（相当隙間面積）」という指標が用いられていましたが、いまでは省エネ基準から姿を消してしまいました。しかしその重要性は、いまでも生きているのです。