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家づくりノウハウ
2022.12.26

ZEH住宅の実現へ!高断熱・高気密な家づくりは断熱材と窓に着目

ホンマ建設本社
近年、環境に優しく、安心で快適な住環境が期待できる家づくりに注目が集まっています。これからマイホーム家を建てたいとお考えの方も、このような住宅に興味をお持ちではないでしょうか。環境によく、快適な暮らしも実現できる住宅の要素として、「高断熱で高気密な住宅」が挙げられます。今回は、高断熱・高気密住宅に重要な役割を果たす、断熱材や窓について解説していきましょう。

目次

ZEH(ゼッチ)基準の住宅とは

地球
新築を検討している方のなかには、「ZEH(ゼッチ)住宅」というワードが気になっている方もいらっしゃるのではないでしょうか。ZEHとは「ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス」を表し、電気設備のエネルギー消費を年間ゼロにすることを目標に建てられた住宅を指します。
ZEHは環境に配慮した家であるだけでなく、快適かつ安心して暮らせる住環境の住宅としても期待が高まっており、日本では国を挙げてこのZEHを推し進める動きが出ているのです。

ZEH住宅が普及している理由

ZEH住宅は、2015年に国連で採択された「SDGs(持続可能な開発目標)」が普及の背景にあると考えられるでしょう。
その後、政府ではZEHに関して
・2020年までを目標に、ハウスメーカー等が新築する注文住宅の半数以上をZEH仕様とする
・2030年までを目標に、新築住宅におけるZEHの平均化を目指す
という目標を提示しました。
この目標を実現させるため、政府は補助金を出すなどの施策を立てています。以上の理由から、ZEH住宅が普及してきているといえるのです。

ZEH住宅となる要素

ZEH住宅としての条件を満たすには、以下の3つの要素を満たす必要があります。

断熱性能

住宅における断熱性能とは、夏は屋外の熱い空気を室内に伝えず、冬は屋内の温まった空気を屋外へ逃がさない構造を指します。このように断熱性能に優れていれば、冷暖房の使用を控えることができ、結果として光熱費の節約にも繋がるのです。
断熱性能は「UA値(外皮平均熱貫流率)」という指標で表され、ZEH住宅となるには、このUA値がポイントになります。UA値に関しては後ほど詳しく解説していきます。

省エネ性能

ZEH住宅と認定されるには、省エネの効果が期待できる設備の採用も必要になります。なかでも、「冷暖房」「照明」「給湯」「換気」に関してはエネルギー消費量が多いため、ZEH基準を満たしたエネルギー効率のよい機器の設置が必要です。先ほど挙げた4つのエネルギーは「一次エネルギー」と呼ばれ、消費量を省エネ基準相当から20%以上削減しなければなりません。

創エネ

言葉の通り、エネルギーを「創る」ことです。ZEH住宅となるためには、「太陽光」「水力」「風力」「地熱」などの自然界に存在する再生可能エネルギーを導入し、電力を創出しなければなりません。日々のエネルギー消費に限らず、災害時のエネルギー確保にも役立つと考えられています。

断熱性能を表すUA値とは?

ZEH住宅の要素の1つでもある断熱性能に焦点をあてて解説していきましょう。断熱性能はUA値によって表されます。UA値は「外皮平均熱貫流率」と呼ばれますが、ここでいう「外皮」とは、家の外側を意味します。「窓(開口)」「屋根」「外壁」「床」「基礎」が当てはまる箇所です。
住宅の内部からは、これらの箇所から熱量が屋外へと放出されます。この外部へ逃げる熱量を算出し、平均値となるのがUA値です。UA値は値が小さいほど熱が放出されにくく、省エネルギー性能に優れていることになるのです。

ZEH基準でみるUA値

UA値は、「省エネ基準」という指標でも示されます。省エネ基準も住宅の省エネ化を図る目的で定められていましたが、ZEH基準ではより厳しい基準で高度な省エネを目指しているのです。
ここで、断熱性能について、省エネ基準とZEH基準で比較してみましょう。東京においては、省エネ基準の場合は0.87であるのに対し、ZEH基準では0.6となります。数値が低いほど断熱性に優れていることになるので、ZEH基準ではより断熱性の高さを追求していることがわかります。

UA値は地域により異なる

実は、UA値は日本全国共通ではなく、地域によって8段階にわけられています。
1・2が北海道でUA値は主に「0.46」、3が青森・岩手・秋田県で「0.56」、4が宮城・山形・福島・栃木・新潟・長野県で「0.75」です。区分5・6は日本の多くの地域が属し「0.87」、7は宮崎・鹿児島で同じく「0.87」、8は沖縄県でこちらも「0.87」となります。UA値は、同じ県内でも地域によって異なる場所もあるため、地域ごとの詳しいUA値は事前に調べてみましょう。

千葉県木更津市、君津市、袖ケ浦市、富津市については区分5・6にあたるので、UA値は「0.87」となるわけです。
夏と冬を比較した場合、通常は冬のほうが冷暖房エネルギー消費量は多くなります。つまり北海道のように寒い地域ほどエネルギー消費量は多く、沖縄に近いほど小さくなるのです。

高断熱な家の特徴とは?

断熱性と省エネ性能の向上、そして太陽光発電などの創エネを目標とするZEH住宅。なかでも断熱性に焦点をあてて解説してきましたが、そもそも高断熱な家とは、どのような住宅なのでしょうか。
高断熱な住宅とは、外壁と内壁の間に断熱材を入れる方法や断熱性に優れた窓を設置するなどの方法をとり、断熱性を高めた家です。断熱性に優れていると外気に左右されることが少なくなり、効率よく冷暖房を使えます。

高気密な家の特徴とは?

木のぬくもりを感じられるリビングダイニング
高断熱と合わせて語られるのが、「高気密」です。
高気密な住宅とは、優れた性能の建築材や防湿シート、気密テープなどを使い、窓枠や壁、天井などと外部との隙間を抑えた家を指します。通常、木造住宅では目視で気づきにくいほどの小さな隙間から、外気が入ってきてしまうものです。高気密な住宅では、これらの外気の影響を受けにくいといえるでしょう。

高断熱・高気密住宅のメリットとは?

快適な住環境づくり、環境への配慮も実現する高断熱・高気密住宅ですが、そのほかのメリットも詳しく見ていきましょう。

光熱費の削減につながる

高断熱であれば、壁や屋根などを通して受ける外気熱の影響を受けにくいといえます。また、高気密であれば隙間から外気が侵入してくるのを防げます。したがって、冷暖房を効率よく使うことができ、光熱費の削減も期待できるのです。

ヒートショックのリスクが軽減する

急激な温度変化により血圧の乱高下や脈拍変動が起こる場合があり、これを「ヒートショック現象」と呼びます。たとえば、暖かいリビングから寒い脱衣場やトイレに移動した際にヒートショックが起こることがあるのです。
高断熱・高気密な住宅であれば、この温度差を軽減できるため、ヒートショックの予防にもなるといえるでしょう。

防音効果が期待できる

高断熱・高気密とされる住宅は、外部からの音を遮り、壁の中の断熱材が音を吸収する効果も期待できます。また、気密性が高いということは、外部からの音が隙間から侵入してくるのも防ぐことになります。高断熱・高気密な住宅は音に対しても有効といえるでしょう。

高断熱・高気密な家づくりに重要な窓

ウッドデッキにつながる大きな窓のあるリビング
高断熱・高気密な住宅を実現するためには、窓の役割も重要です。窓は家の複数箇所に設置されており、開け閉めも行われます。したがって、住宅において熱の出入りする頻度が高い窓の断熱性や気密性を高めることは、快適な住環境や省エネにも直結するといえるでしょう。
ここからは、断熱性に優れる窓について、窓枠やガラスの種類を挙げながら解説していきます。

断熱窓に使われる樹脂製フレーム

日本の窓に用いられるサッシ(フレーム)は、2022年現在もアルミ製がほとんどです。しかし、最近では窓の断熱性を高める観点から、樹脂製フレームの有効性が注目されています。アルミは加工がしやすい、軽くて強いなどの理由から窓枠に用いられることが多いのですが、熱伝導率が高いのが難点です。
一方で、樹脂製フレームの窓はアルミ製のフレームと比べて熱伝導率が低いため、室内の温度変化を抑えられるのです。
さらに、樹脂製のフレームは錆びや腐食が起こりにくく、圧力や衝撃に強いというメリットもあります。

樹脂製フレームと合わせて断熱性がUP!複層ガラス

断熱性に優れる樹脂製フレームですが、さらに複層ガラスを組み合わせることで、断熱性はよりアップします。複層ガラスは、2枚のガラスの間に空層があるのが特徴です。この構造により熱貫流率が下がります。熱貫流率は建材の熱伝導に加え、厚さも加味して熱がどれほど伝わるかを示した値です。数値が低いほど断熱性に優れていることを表すのですが、単体ガラスと比較すると複層ガラスは数値が低いという結果が出ています。

また、単体ガラスに比べて複層ガラスのほうが日射熱取得率の値が小さく、遮熱に関しても、効果が高いことがわかります。そのほか、複層ガラスは単体ガラスよりも紫外線カット率が高く、UVカットにも有効な点も注目です。

さらに、樹脂製フレームと複層ガラスの組み合わせは、結露の予防にも効果が期待できます。結露はダニやカビの原因となるため、避けたいものでしょう。結露を防ぐためには、室内の空気と窓の表面温度の差を小さくするための高い断熱性が必要です。樹脂製フレームと複層ガラスを組み合わせた窓であれば、寒い冬でも室内温度に近い窓の温度を保つことができるでしょう。

高断熱を実現する断熱材

発砲断熱材
断熱性や気密性を高めるには、断熱材の種類も大きな影響を与えます。断熱材は屋外の熱い、冷たい空気を遮熱する目的で用いられ、屋内の快適な温度を維持するために必要な建材です。
断熱性に優れている住宅であれば、冷暖房を効率よく使うことができます。たとえば猛暑でエアコンをつけていた場合、高断熱な住宅であれば外の熱い空気を伝えにくいため、冷房の温度を下げ過ぎることなく過ごせるでしょう。電気代を節約でき、さらにエネルギーの削減にも効果的です。

断熱材の種類

断熱材の種類は大きく3つに分類できます。

・鉱物系の断熱材
グラスウールやロックウールなど、鉱物を原料にしてつくられる断熱材です。
・発泡プラスチック系の断熱材
プラスチックを発泡させ、気泡内に空気を入れて形成します。
・天然素材系の断熱材
セルロースファイバーやウールなどの自然由来の断熱材です。

断熱材はどの種類がよい?

上記のように、断熱材の種類は大きく3つにわけられ、さらに細かい種類が存在します。どの断熱材を使えばよいのか、種類が多いと悩むものです。簡単に断熱材を選ぶポイントを挙げてみましょう。

・ホルムアルデヒドやアスベストなど有毒物質を含まない
・吸音効果に優れている
・経年劣化しにくい
・火災時などに燃えにくい
・内部結露を防ぐ仕様
・光熱費のランニングコストがよい
これらを参考に断熱材を選ぶとよいでしょう。

高断熱・高気密な家づくりには窓や断熱材選びもポイント!

現在、国をあげて断熱・省エネ・創エネな住宅建築「ZEH」が推し進められています。そのため、ZEH住宅を大々的にPRしている住宅メーカーも多いです。住宅メーカーのZEH住宅の対応実績や、ZEHに関連する商品の特徴や技術力なども調べ、快適な住環境や省エネを実現できる家づくりを目指しましょう。

有限会社ホンマ建設では、そんなZEHに対応した家づくりをお手伝いします!
ZEH住宅の要素でもある「高断熱・高気密」に着目し、現場吹付け発泡断熱材や高性能樹脂窓を取り入れるなど、快適な温度で過ごせる室内環境づくりが実現できます。
性能の高さにこだわりながらも、経験豊かな建築家の飽きのこないデザインも魅力です。千葉県木更津市・君津市・袖ケ浦市・富津市で一戸建ての住宅をご検討の方は、ぜひホンマ建設へお問い合わせください!

記事監修者:中小企業診断士(住宅コンサルタント)塩味 隆行
一般社団法人 住宅資産価値保全保証協会認定講師
住宅検討をされている方が後悔しない家づくりを実現いただくため、 全国各地で年100回以上、家づくりセミナーの講師を担当しています。 住宅購入の際に必要となる性能や土地についての基礎知識から、 資金計画などの専門的なことまで、客観的かつ具体的に情報をお伝えいたします。
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