断熱と遮熱との違い

断熱(だんねつ)と遮熱(しゃねつ)、言葉が似ているようでまったく性質が違います。断熱もしくは遮熱をする際、勘違いして導入するとトラブルの元。その違いを知るためにまずは熱の伝わり方を説明します。

熱の伝わり方

熱の伝わり方には伝導・対流・放射(輻射)の三種類があります。

熱伝導(ねつでんどう)とは

熱伝導は、実際に接触している固体または液体分子同士の間で物質の移動を伴わずに高温側から低温側へ熱が伝わる（移動する）ことを言います。熱伝導率は物質によって異なります

例えば、作りたてのスープを容器に入れて運ぶ場合、スープを鉄で出来た容器、陶器で出来た容器に入れてしばらく触っていると鉄の容器の方が熱くなるのが早いのが分かると思います。また容器が厚いほど熱くなる速度が遅いことが分かります。

熱い物を運ぶとき手袋などをしますが、手袋などは熱伝導率が低いからです。ただ手袋をしていても熱い物を長時間持っていると徐々に熱くなって来ます。

断熱は主に熱伝導を妨げることが目的です。

対流(たいりゅう)とは

対流は気体や液体が移動することで熱が伝わることです。気体や液体は暖まると上昇し、冷えると下降します。

夏に窓を開けたときの冷たい風を感じる場合や、冬に足元が冷たく顔が暖かい場合、お風呂に入ったときに上が熱くて下が冷たい場合、これらは対流によって熱が移動しているのです。

放射(ほうしゃ)・輻射(ふくしゃ)とは

放射(輻射)とは物質が物体が赤外線の形でエネルギーを放出することです。高い温度の物体ほど赤外線を強く放射します。物体の温度を計るサーモグラフィは放射される赤外線を分析し熱分布を図として表しています。

太陽の光を浴びて暖かく感じるのも、ストーブに手をかざして暖かく感じるのも輻射熱を感じているからです。

遮熱は赤外線を反射して熱を防ぐことが目的です。

熱の伝わり方の比率

住宅の中の伝導・対流・放射(輻射)の3つの熱の伝わり方の比率は伝導が20%、対流が5%、放射(輻射)が75%と言われています。

熱の大半は太陽などからの輻射熱が大半を占めています。部屋の中が暑い場合、太陽光からの輻射熱を屋根が吸収し、熱伝導によって熱が屋根を伝わり部屋に到達するのです。

断熱(だんねつ)とは

熱伝導を抑えることです。吸収した熱が伝導するのを防ぎます。

断熱は上で述べたとおり、断熱材の熱伝導率が低いことと厚さが必要になります。また熱伝導は比率として20%で輻射熱の影響と比べて少なくなっています。また厚さが必要なことから屋根や壁が重くなり、壁が厚くなることから居住空間の面積が少なくなる上、重くなることから地震などの揺れにも弱くなります。

ただし断熱は太陽光からの輻射熱が少ない夜間や冬場に大きな力を発揮します。

遮熱(しゃねつ)とは

赤外線を反射して熱を防ぐことです。輻射熱を吸収しないように反射します。

遮熱は反射率が重要です。赤外線は白く塗装すれば反射させることが出来ます。逆に黒くすると反射率が低くなり太陽からの輻射熱の吸収が高くなります。真夏に白い紙と黒い紙を置いて比較すると良く分かります。

遮熱塗料を使わなくても白いペンキで塗装したり、アルミ材を使っても遮熱が出来るのです。

白いペンキや塗料は有機物で構成され、紫外線と反応し劣化します。劣化すると表面で反応し発熱するようになります。またアルミ材は熱伝導率が高く、外気温や反射しきれなかった輻射熱が熱伝導してしまいます。

遮熱は輻射熱の割合が大きい夏場に大きな力を発揮します。

特殊反応型無機系 遮熱断熱塗材 シポフェース

シポフェースは遮熱性能に優れた塗材で、熱伝導率の低いシラスバルーンを使用することで断熱材ほどではありませんが断熱性能もあります。

シポフェースは1,200μmに達する中塗りをし、厚い中塗りが遮熱の他に断熱効果も与えています。他社の遮熱塗料は中塗りが最大でも900μm。他社の遮熱塗料に比べ高い断熱効果を発揮します。

また無機系素材のため有機系の塗料と比べ長持ちし10年経っても遮熱・断熱効果が変わりません。