気密ラインが構造体の内か外かで断熱法が二分される

　建築物の断熱工法は「内断熱」と「外断熱」に大きく分けられる。
厳密には、コンクリート造のような蓄熱体で断熱する場合に「内断熱」または「外断熱」を使い、木造住宅など蓄熱体が存在しないときは「充填断熱(内断熱）」または「外張断熱（外断熱）」と言う。
　内断熱と外断熱の違いを簡単に言うと、前者は断熱材を構造体の内側に設置し、後者は断熱材を構造体の外側に設置するという点だ（図１）。コンクリート造と木造、それぞれの工法で細部に相違点はあるが、基本的には気密ラインが構造体の内側か外側かで分けられる。図１・２を参考にしながら、内断熱と外断熱の違いをもう少し詳しく見てみよう。
　内断熱の場合、木造住宅では、柱などの構造材の間にグラスウールやロックウールなど繊維系断熱材を詰め込み、室内側に防湿フィルムと内装材を貼り、構造材の外側は外装材で覆う。このとき、構造材と外装材の間には通気層を設けないのが一般的だ。マンションなどコンクリート造の場合では、構造部分の内側に断熱材を吹き付けるか、断熱ボードを貼り付けている
　外断熱は、木造住宅を例にとると、柱など構造体の外側にポリウレタンやポリスチレンなどの発泡プラスチック系の断熱材を貼り、外側に通帰巣を設けて外装材で覆う。内側(室内側）は内装材を貼った大壁にするのが一般的だ。また、構造材の外側に気密ラインを作るため、断熱材を土中の基礎部分まで埋め込み、屋根のラインに沿って施工する。つまり外断熱では、建物全体を断熱材ですっぽり包む形になり、壁の中、床下、小屋裏も一つの室内空間となるのだ。これが、、外断熱住宅が魔法瓶にたとえられる所以だ。なお、気密性が高いので外断熱を導入しているハウスメーカーのプランでは、計画換気を取り入れる場合が多い。
　外断熱工法は欧州ではポピュラーな工法で、オイルショックの時期には日本でも実用化が検討されたことがあるという。研究を推進していた中の一人、お茶の水女子大学生活科学部の田中辰明教授は次のように当時を振り返る。
　「石油ショック後に、省エネルギーを進めなければいけないということになって、当時の通産省が太陽熱を利用して冷暖房・給湯を行うという『サンシャイン計画』を進めました。私はその計画に参加したのですが、建物も省エネルギー的でなければいけないだろうということで、当時ドイツで主流だった外断熱工法で建てたのです」
　田中教授が考えたものは、コンクリート造の住宅に、厚さ10cmの発泡スチレンの断熱材を貼り、その上に4mmのモルタルを塗って、ひび割れ防止のためにグラスファイバーメッシュを入れ、外装材を貼ったものだったという。
　「当時、建物躯体の外側に可燃性の断熱材を貼るのは消防法上好ましくないとされ、2cm以上の不燃材を貼るように指導されたのです。それでは完全な外断熱ではなくなり、モルタルにひび割れが入りやすくなるというデメリットがありました。また、2cm以上の厚みのある不燃材を保持することはコストを上昇させ、とても普及できないだろうということで、我々は研究を止めたのです。ただ研究を続けて実用化した会社もあったのですが、結局、外壁がひび割れするなどの事故もあり、日本では外断熱はダメだという風潮になってしまったのです」
　そんな外断熱工法が、なぜここに来て急に注目され始めたかというと、外断熱工法が持っている特徴が、改めて見直されたからにほかならない。

内部結露を防ぐ外断熱はカビやダニの発生を防ぐ

　外断熱工法の特徴の一つは、内断熱に比べて高断熱・高気密化が実現できやすい点が挙げられる。
　内断熱の木造住宅では構造体の間に断熱材を充填するため、柱・梁など断熱材を入れられない部分が生まれてしまう。木材にはある程度の断熱性能はあるが、断熱材と比べると断熱力は劣る。また、電気コンセントや配管部分では、断熱材が押し分けられて施工されるため、その部分だけ断熱層が薄くなったり欠如することが起こる。さらに、柱など構造体の間に断熱材を充填する際にも、どうしてもすき間が残る。
　こうしたことから、結果的に柱や梁、電気コンセントや配管部分などを通じて、内側の熱と外側の熱が行き来する現象が起きてしまう。これを「熱橋（ヒートブリッジ）」と言うが、この存在によって断熱ラインが途切れるので、全体をくまなく断熱材で覆った場合よりも、断熱性と気密性が落ちてしまうのだ。内断熱のコンクリート造住宅の場合も、構造体のコンクリートが外気温の影響を受けて温度が上下しやすくなり、また熱橋が生じやすく、結露も生じやすくなる。
　断熱性や気密性が悪くなって不都合なことは、冷暖房で消費するエネルギーが増える点だ。電気代やガス代などが高くつくことはもちろんだが、結果的に温暖化現象を進め、地球環境に負荷をかけることになる。国土交通省が平成11年に、いわゆる「次世代エネルギー基準」を告示したのも、住まいの断熱化・高気密化を促進し、冷暖房などのエネルギー消費を抑えて地球温暖化などの環境問題を解消しようという意図からだ。こうした社会的要請が、外断熱が注目される理由のひとつであることは確かだ。
　しかし、いま一般ユーザーの間で外断熱が話題になっているのは、不十分な断熱による結露がもとでカビやダニが発生し、それが健康に悪影響を及ぼすということが、新聞やテレビなどで報道されたことが大きい。
　近年、アトピー性皮膚炎をはじめ、鼻炎や喘息などアレルギー性疾患の罹患者の増加が社会問題になっている。こうしたアレルギー性疾患は、いくつもの要因（アレルゲン）が重なりあって発生するが、その一つとして指摘されているのが、室内に発生するカビやダニの存在なのだ。
　「住宅が高気密・高断熱化した結果、内断熱で施工されたコンクリート住宅で、結露が原因となったカビの被害が多く発生しました。病弱な人にとってカビは健康を損なう原因となりますし、アレルゲンでもあります。何よりもカビが発生することで、それを餌とするダニが集まることが問題です。ダニは生きていても死骸になっても、またその糞までもがアレルゲンとなることは証明されています」（田中教授）
　家で生活していると、調理や入浴時、人の体などから常に水蒸気が発生している。建物の断熱では、室内と屋外を遮断して熱の流動を止めることはもちろん大事だが、こうした水蒸気の移動も忘れてはならない。
　室温が高ければ、空気は多くの水蒸気を含むことができるが、室温が下がると結露になる。例えば外の温度が室温より低い場合、熱橋が外気によって冷やされ、そこに結露が生じることになる。つまり、前述したように、内断熱では熱橋が発生しやすく、それだけ結露が起こる可能性が高くなるのだ。
　窓についた水滴ならふき取ればいいが、内装の内側や断熱材など目に見えない部分に結露が発生すると自然乾燥を待つしかない。ところが最近の住宅はある程度気密性が高くなったため、いったん結露が起こると水分が乾燥するだけのすき間がなく、ジメジメした状態が長く続きカビが発生しやすい状態となる。しかも結露が発生すると断熱材の断熱性能が低下してしまうのも大きな問題となる。
　その点、外断熱の場合は断熱材が構造体の外側にあり、しかも外壁との間に空気層を設けるので、結露が発生する可能性が大幅に低減される。これが、外断熱工法が持つもう一つの大きな特徴だ。
　それ以外の外断熱の特徴として、田中教授は次のような点を挙げる。
　「断熱材が建物躯体の外側にあるので、外気温度や日射の変動から保護されてコンクリートそのものが伸び縮みすることがなく、建物躯体にヒビが入らないので建物の寿命が延びます。また、とくにコンクリート造の場合、熱容量が室内側に入るので、暖房が切れても急激に室温が変化せず、快適性に富むことも特徴の一つです。さらに、既存の建物に断熱改修を行いやすいという利点があります」