傾斜屋根の断熱処理

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熱損失の少なくとも60%は屋根構造を通じて発生します。これは、暖かい空気が上昇する性質があるため当然のことです。そのため、傾斜した屋根構造において断熱材の役割は他の場合よりもはるかに重要になります。屋根の断熱層に何らかの損傷が生じると、内部が凍結してしまうことになります。

しかし、断熱材自体に加えて、傾斜屋根構造には適切な断熱性能を保証し、使用寿命を通じてその状態を維持するためのいくつかの重要な要素が存在します。これらには、内側に設置される防湿フィルム、外側に施される屋根下防水処理、そして場合によっては金属屋根の内面で結露を防ぐフィルムなどが含まれます。

傾斜屋根用の断熱材の種類

一般的に、傾斜屋根用の断熱材はグラスウールや玄武岩ウールをベースとした繊維質材料で作られています。これらの素材は、原材料の混合物を溶融させることで製造されます。前者の場合は砂と再生ガラスが、後者の場合はガブロ・玄武岩と高炉で石炭を燃焼させた際に生じるスラグが原料です。

断熱材には板状やロール状のものがあります。それぞれに長所と短所があります。例えば、ロール状の断熱材は設置が迅速で、多数の接合部が生じずに均一な断熱層を形成することができるため、熱損失を引き起こす「熱橋」を防げます。

一方、急傾斜または非常に緩やかな勾配を持つ屋根では、板状の断熱材の方が設置が便利な場合が多いです。標準的な板のサイズは610×1000mmまたは1100mmなので、屋根の勾配によっては複数の接合部が生じることになります。これらの熱橋による悪影響を最小限に抑えるためには、多層構造の断熱材を使用することが推奨されます。例えば、推奨される断熱厚さが150mmの場合、3層でそれぞれ50mmずつ、または2層(100mm+50mm)で断熱材を敷くのが最適です。2層以上を使用することで、接合部をずらすことができ、熱橋を効果的に防ぐことができます。

トラス構造内での断熱材の設置方法

どんな枠組み構造においても、ミネラルウールを設置する際の基本原則は「余裕幅を持って選択する」というものです。つまり、断熱材の幅は1.5〜2cm程度余分にする必要があります。そうすることで、断熱材がしっかりと固定されるのです。ミネラルウールの板やロールは、その繊維の性質、特に弾力性と回復力によって適切な位置に保持されます。

一般的には、異なる構造設計に応じて推奨される断熱密度があると考えられがちです。しかし実際には、断熱密度は素材選択において全く関係ありません。断熱材の消費者向けの性能指標には、熱伝導率、圧縮性、繊維の弾力性、蒸気透過性などが含まれます。これらの性質こそが、特定の建築物においてその断熱材が適しているかどうかを決定する要素となります。