発泡スチロールの断熱性能はどのくらい?厚さによる効果の違い
- 発泡スチロールの断熱性はどのくらい?
- 断熱する場合の発泡スチロールの厚みはどのくらいがいいのか?
と、よくお問い合わせいただきます。
弊社では建材や窓の断熱材としてよくご利用いただいておりますが、
ご質問や悩みに応えるべく、以下にまとめさせていただきました。
目次
発泡スチロールはなぜ断熱効果があるのか?
発泡スチロールは98%が空気で構成されています。
空気は熱伝導率が非常に小さいのが特徴です。
空気の熱伝導率を利用したものとして、
家やビルなど、建物の窓が複数構造になっていると、中に空気の層ができます。
夏場では外の暑さが室内に伝わってきにくいので、冷房がよくきき涼しく過ごすことができますし、
冬場も、外の冷たい空気が室内に伝わってきにくいので、室内が暖かくても結露しにくいのです。
この空気を多く含む特徴的な材質により、
発泡スチロールは高い断熱性能を実現しています。
発泡スチロールの熱伝導率について
熱伝導率という言葉がでてきましたが、さらに詳しく掘り下げていくと、
発泡スチロールの断熱性能は、発泡スチロールの厚みと熱伝導率が関係してきます。
- 発泡スチロールの熱伝導率(W/m・k)
5A 96倍品(柔らかいタイプ)・・・0.041
3A 55倍品(通常の硬さ)・・・0.037
1A 35倍品(硬質)・・・0.032
発泡スチロールの硬くなるほど熱伝導率が低くなることがわかります。
また、熱伝導率が非常に小さい空気の熱伝導率は、
空気の熱伝導率・・・0.0241
となります。
その他の建材の熱伝導率は、下記画像をご参照ください。
発泡スチロールの熱抵抗値について
さらに専門的な内容になりますが、熱抵抗値が高いほど、断熱性能が高いということになります。
国の「建築物省エネ法」により、住宅の床・壁に使う断熱材の熱抵抗値は2.2以上に定められています。
熱抵抗値の計算方法は?
熱抵抗値は、発泡スチロールの厚みと、熱伝導率で求めることができます。
熱抵抗値=発泡スチロールの厚み÷熱伝導率
で求めることができます。
発泡スチロールの厚みのよる断熱効果と熱抵抗値
それでは熱抵抗値を実際に計算し、厚みの違いによる変化をみてみましょう。
- 発泡スチロールの熱伝導率(W/m・k)
5A 96倍品(柔らかいタイプ)・・・0.041
3A 55倍品(通常の硬さ)・・・0.037
1A 35倍品(硬質)・・・0.032
発泡スチロールの5Aという柔らかいタイプで計算してみると・・・
-
発泡スチロールの厚み50㎜の場合 0.05÷0.041 = 熱抵抗値1.21
-
発泡スチロールの厚み100㎜の場合0.1÷0.041 = 熱抵抗値2.43
発泡スチロールの1Aという硬い発泡スチロールで計算してみると・・・
-
発泡スチロールの厚み50㎜の場合 0.05÷0.032 = 熱抵抗値1.56
-
発泡スチロールの厚み100㎜の場合 0.1÷0.032 = 熱抵抗値3.12
上記のように、発泡スチロールの硬さや厚みが増すほど熱抵抗値が高く、
断熱性能が高くなることがわかります。
発泡スチロールで断熱するメリット
数ある建材がある中で、発泡スチロールは高い断熱性能を発揮しますが、
さらなるメリットとして
-
軽量でカッターやのこぎりで加工がしやすい
-
ホームセンターやネット通販で手に入れやすい
-
価格も比較的安価な素材
-
リサイクルが可能で処分がしやすい
ことがあげられます。
また、最近ではDIYが流行しているので、
ご自宅の窓やお風呂場などを簡易的に断熱する際にもご使用いただく方も多いです。
DIYで発泡スチロールを使用し窓を断熱する
弊社では、ご自宅の窓やお風呂場での冷気を防ぐために、
発泡スチロール板をご注文いただくことがあります。
窓の段差・空間に合わせ、厚み50㎜前後のご注文が多いです。
50㎜の厚みで、熱抵抗値は1.21~1.56あり、
国の「建築物省エネ法」で定められている「熱抵抗値2.2」の数値には及びませんが、
少なからず断熱の効果が期待できます。
発泡スチロールで断熱するデメリット
デメリットとして、劣化や変形が発生する場合があります。
具体的には
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紫外線による伸縮
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湿気によるカビ
上記の原因で、断熱性能が低下する恐れがあります。
長期的な使用やメンテナンスとして、
布や紙等で包んで使用したり、湿気が多い場所では、たまに風通しの良い場所での日陰干しをオススメします。
発泡スチロール断熱性能まとめ
発泡スチロール断熱の効果とメリット、デメリット、厚みによる断熱性能の違いについてまとめていきました。
厚みが厚いほど、材質が硬くなるほど、熱抵抗値が高くなります。
発泡スチロールの断熱性を調べる際や、DIYで家の断熱性能を高めるために厚みに悩んでいる方は
ご参考までに。