戸建における遮熱・断熱塗料の効果について

遮熱塗料や遮熱・断熱塗料で塗装を行うと夏場の室温が低下するような感覚に囚われれがちですが、戸建住宅のように断熱材が建物に入っているような場合は、あまり効果を見込むことができず、良くても2～3℃と言われています。
明らかに体感出来る違いが出るというわけでは無く、感覚的に「そういえば何となく涼しくなったような感じ」という程度の違いしか変わりません。
遮熱型の塗料を検討される方々は共通して夏場の暑い室内を少しでも改善したいという目的がありますが、塗料によって室温の改善を図ることよりも、まずは換気棟などの熱気を排出する仕組みを充実させることや、窓などのサッシ改善を行い、それらと合わせて建物全体を遮熱型の塗料で包み込むという事を行ったほうが、はるかに室温の低下を見込むことが出来ます。

具体的な断熱対策としましては、

「屋根」
　・屋根面からの熱を外部に排出するための部位の強化
　・室内に熱を伝わりにくくするため の断熱層の強化
　・この対策と合わせて遮熱型の塗装の検討

「外壁」
　・サッシ・ガラスの改善（特に南・面）
　・この対策と合わせて遮熱型の塗装の検討

このような対策をおこなうと、夏場の室温改善に一定の効果が見込めるようになります。

遮熱や断熱性能を塗料のみに求める場合、遮熱型の塗料は遮熱性能がある内はそれなりの効果を見込むことが出来ますが、この効果は表面の汚染や劣化によって年々低下してきますので、数年後に当初と同様の効果を維持しているか不明確です。
しかし、構造の改善、断熱層の強化、サッシの改善などは一度行うと、長期間一定の効果を見込むことが可能となりますので、室温改善が目的の場合は、効果が均一ではない塗料の性能に求めるよりも、まずは構造の改善、断熱層の強化、サッシの 改善等を行い、合わせて遮熱型の塗料を検討すると良いのではないかと思います。

 

遮熱・断熱塗料の使用目的

構造的に断熱材や熱気の排出する仕組みが無い、工場、倉庫、プレハブ、小屋裏が無い天井表しのように断熱に対する措置を施すことが困難な造りの場合は、断熱対策を塗装以外行うことが出来ないため、長期間一定の効果を見込むことが出来ないとしても「断熱目的」として導入することは考えられますが、通常の戸建住宅のように、構造上小屋裏があり、そして換気のための仕組みがすでに備わっているような造りでは、塗装を行う目的は基本的な考え方となる建物の「保護」ということを念頭において検討し、遮熱・断熱性能は「付加価値」程度として備わっているものとして、過度の期待を持たず考えておくほうが良いのではないかと思います。

 

室温上昇を緩和する効果的な対策

室温は屋根面、外壁面に受ける熱によって上昇します。

屋根面の熱は、
屋根→小屋裏→断熱材→2F天井→2F空間→1F天井→1F空間

外壁面の熱は、
外壁→断熱材→内壁→室内空間

ガラス・サッシ→室内空間

このように伝わります。

室温の改善を行うには熱が室内に到達するまでの間に熱を伝わりにくくする対策を行う事が重要です。
屋根面から2F天井までに行える対策としては、
・屋根　（遮熱型の塗料で表面温度の低下をはかる）
・小屋裏　（小屋裏の温度を外部の空気と換気することで上昇緩和　※内断熱の場合のみ）
・断熱材　（断熱材増強　小屋裏温度が室内に伝わる時間を延長）

外壁面から内壁までに行える対策としては、
・外壁　（遮熱型の塗料で表面温度の低下をはかる）
・断熱材（この部分に関しましては対策を行うことが困難）
・サッシ　（ガラスから入ってくる熱を遮熱シートや複層ガラス、二重サッシで低減）

それぞれにこのような対策を行うと室温改善にある程度の効果を見込むことが可能となります。

 

屋根面の対策　「遮熱塗料、遮熱・断熱塗料」

屋根の表面温度を低下させる事ができますので、小屋裏に影響する熱量を低減することが可能になります。

「エスケー化研　SKKの遮熱塗料　カタログより」

小屋裏の対策　「棟換気」

内断熱（天井断熱）の場合のみの対策となります。※外断熱（屋根断熱）の場合は不要
屋根の最上部の棟に小屋裏の熱を外部に排出できる換気口を設置し、外部の空気を取り入れ換気することにより、室内に影響する熱量を低減させ小屋裏温度の上昇を緩和することが出来ます。

「ジェイベック　ホームページより」
「風による掃気」
微風程度でも建物の風上側に正圧（押しつける力）、風下側に負圧（引っ張る力）が起こり、強い風圧力が発生します。これにより、外気は風上側の土台水切り、軒天換気口から屋内に入り、風下側の棟換気口軒天換気口、土台水切りから出ていく大きな流れになります。

 

 

 

「温度差による掃気」
小屋裏、通気層内外の温度差圧力も掃気力を生みます。小屋裏空気は暖められて膨張し、圧力が高くなって棟換気口などから排出します。これを補うかたちで土台水切りなどから外気が吸い上げられ、下から上へ空気の流れ（煙突効果）が生まれます。

 

 

 

「小屋裏温度の変化」
夏場の小屋裏は70℃を超えることも珍しくありません。8月の東京の気象データを基にしたシミュレーションの結果です。

 

 

 

 

 

断熱材の対策　「断熱材増強」

断熱材を増設し厚みを増やすことにより、小屋裏の熱が室内に影響するまでの時間を遅らせる事が出来ます。※内断熱（天井断熱）の場合のみ

 

外壁の対策「遮熱塗料、遮熱・断熱塗料」

外壁の表面温度を低下させる事が出来ますので、壁面内部に影響する熱量を減少させる事が出来ます。

「関西ペイント　アレスクールプラスウォール　カタログより」

窓、サッシの対策「ガラス遮熱フィルム、二重サッシ、複層ガラス」

窓から入ってくる熱も室温上昇の要因となります。
サッシ部分に対策を施すことにより、室内に影響する熱を減少させ、室温上昇を緩和する効果が期待できます。

対策は三通りありまして、
・ガラスに遮熱フィルムを貼り付ける
・室内側にあらたにサッシの取付を行う
・サッシを複層ガラスのものに入れ替える

このようにさまざまな方法がありますので、色々と検討してみるとよいでしょう。

ガラス遮熱フィルム

「ガラス遮熱フィルム　3M　ホームページより」

二重サッシ

「LIXILインプラス　ホームページより」
インプラスウッド/インプラス

遮熱高断熱複層ガラス入インプラスを使うと、室外側ガラスにコーティングした特殊金属膜により、夏 の強い日差しを約60％カットし、冷房効果を高めます。室内の明るさはそのままに、窓から入る熱をカットし、紫外線も大幅に遮断。健康を守るのはもちろ ん、家具やインテリアの色あせも防ぎます。

夏の冷房時に家全体に入ってくる熱のうち、窓やドアの開口部を通るものが70％以上。つまり、夏を涼しく快適にするためには、開口部の「遮熱」と「断熱」がとても重要です。

太陽の直射熱（日射熱）の多くは、窓面を突き抜けて、室内に侵入します。日射熱が部屋に侵入するのを防ぐことを「遮熱」、または「日射遮蔽」といいます。遮熱性能が高いほど、この日射熱の侵入を少なくできます。

複層ガラス

「LIXILサーモス　ホームページより」
これらの対策を複合的に行うことにより、遮熱塗料・遮熱断熱塗料の効果のみに依存すること無く、建物全体でより効果的に断熱対策を行うことが可能となりますので、断熱性能を向上させる目的で遮熱塗料・遮熱断熱塗料を検討されている方は、一度、建物全体での断熱対策を検討してみるものよいのではないかと思います。