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【遮熱効果】屋根外壁リフォームで猛暑を防ぐ!

ジメジメとした梅雨が終われば、今年も暑い夏がやって来ます。

夏日や猛暑日の連続だと、息苦しさを感じる場合もありますね。

家の中にいるのに、熱中症になり重篤な状態を招いてしまうという事案も、毎年報告されています。

日中家で過ごすのであれば、快適に過ごしたいものです。

日中お仕事などで家を空ける方も、帰宅した時に家の中がム~ンと暑かったら、疲れが一気に倍増してしまうでしょう。

そこで今日は、熱対策について徹底追求します。

◎ヒートアイランドについて考えよう

気象庁が発表した統計結果によると、東京周辺で気温30℃以上となる時間数は、1980年代前半では年間およそ200時間程度でした。

それが近年は、実に2倍の400時間であるという発表がされています。

東京では過去100年で、気温が約3℃上昇しています。

東京以外の主要都市の平均気温上昇が約1℃となっていますので、それと比べると大きな上昇幅だということが分かります。

ここ数年の異常気象(猛暑日の連続やゲリラ豪雨の増加など)は、地球温暖化の影響もありますが、ヒートアイランド現象の影響も大きいと考えられています。

ヒートアイランドとは、郊外と比較した場合、都心部の気温が高温を示す現象のことを言います。

都市中心部の気温を等温線で表した場合、郊外と比較して島のように高くなることに由来しています。

これだけ気温の変化があるわけですから、そこで暮らす人の健康や生活などに様々な影響を与えているのは当然でしょう。

ヒートアイランド現象を別の言葉で言い換えるとすれば、『都心部の熱汚染現象』と言えるでしょう。

 

 

 

 

◎ヒートアイランド現象の原因

①緑地や水面が減少している

都心部や市街地では、畑や田んぼなどの緑地が減少しています。

また河川なども埋め立てられ形状が変わったり、地中化されたりしました。

緑地は水を吸収し、気温が高くなると地面や空気中の熱を奪って蒸発します。

河川も水が蒸発する際に、空気中の熱を奪います。

緑地や水面が減少しているということは、地面や空気中の熱が奪われず、熱がこもったままの状態になるということです。

 

 

 

②人工排熱が増加している

人工排熱とは、建物や自動車、エアコンといったものから人工的に生まれる熱のことを言います。

環境省による発表によると、東京23区の排熱量は平均で約25~26ワットです。

東京地域の年間平均日射量が1㎡当たり約130ワットと言われていますので、東京23区の人工排熱量は年間平均日射量の20%相当に匹敵することになります。

また排熱量の内訳として建物系が約50%、自動車が約40%、工場が約10%の割合となっています。

東京23区だけではなく市街地や住宅街などのエアコンの室外機や屋上の冷却塔、自動車からの排気など、熱を吐き出す仕組みが多く存在しています。

 

 

 

③アスファルトやコンクリートに覆われた地面が増えた

都心部や市街地のほとんどが、アスファルト舗装された道路や、コンクリリート造の建物で覆われています。

真夏にアスファルト道路を触って、火傷をしそうに熱かったという体験をした方も多いのではないでしょうか。

アスファルトやコンクリートは一度蓄熱すると、なかなか冷めません。

 

 

 

④建物の密集によって風通しが悪化した

ビルや商業施設など、高さのある建物が密集した場所は、風通しが悪くなるため熱がこもったままになってしまいます。

同じ気温でも涼しさを感じるのは、建物の高さや密集度、風の通り道の有無などによって大きく変わるという場面に遭遇したことがあるでしょう。

風通しに加え影響を及ぼしているのが、天空率の低さです。

天空率とは、ある地点から空が見える割合のことを言います。

高さのある建物が密集して天空率が低くなると、熱の逃げ場がなくなり、下空間へたまったままになります。

 

 

 

 

◎ヒートアイランド現象が及ぼす影響

ヒートアイランド現象は皆さんの健康や生活、植物の生態などに様々な影響を与えていると言われています。

どのような影響があるのか、具体的にご紹介します。

 

①熱中症

毎年夏になると、熱中症関連のニュースが連日報道されます。

国立環境研究所の発表によると、熱中症による死亡率は気温30℃を超えるあたりから徐々に高くなり、34℃を超えた辺りからグンと増加曲線を描きます。

特に都心部や人口の多い地域での熱中症発症率が高く、その大きな要因となっているのがヒートアイランド現象です。

熱中症は屋外で発症することが多いですが、寒暖差を感じにくくなった高齢者の方などは屋内で発症する場合も多く見受けられますので、注意が必要です。

 

 

 

②熱帯夜による睡眠障害

体は疲れているのに、暑くて眠れない。

また、ようやく眠れたと思っても、夜中に暑さで何度も目が覚めてしまう。

このような経験をされた方も多いと思います。

日中に熱を溜め込んだ建物が多く建っていると熱帯夜になりやすく、上記のような睡眠障害が起きてしまいます。

また十分な睡眠が取れていない状態で気温の高い日中に活動すると、熱中症を発症する可能性も高まります。

 

 

 

③大気汚染

ヒートアイランド現象による『上昇気流と循環流の関係性』によって、大気汚染を招く要因にもなります。

まず地上で暖められた空気が上昇気流となって上空へ流出します。

都心部の上空で空気が冷やされると、郊外へ向けて下降しながら再度都心部へ流れ込んできます。

この空気の流れのことを循環流と言います。

循環流によって都心部の大気汚染物質は外へ拡散されることなく、同じ循環流の中でぐるぐると回りながら蓄積されます。

その結果として、都市の上空を汚染物質がドーム状に覆う『ダストドーム』という現象が発生します。

このダストドームによって、気管支炎や喘息といった健康被害を発症するケースがあります。

 

 

 

④ゲリラ豪雨や都市型洪水発生の危険性

ヒートアイランド現象とゲリラ豪雨の因果関係について、まだはっきりとしたことは分かっていないようです。

しかし一部専門家によると、都心部の高温化によって発生する上昇気流が、短時間に激し雨を降らせる積乱雲を生み出しているのではと言われています。

その一方で水はけの悪い都市の構造は、洪水の危険性が高く、それに伴って局地的な床下浸水などの危険性も高くなっています。

都市の大部分がアスファルトやコンクリートで覆われ水はけが著しく低下していることで、地面の高い地域から低いひいきへと雨水が流れ、局地的な洪水が引き起こされます。

このような都市型洪水は、都心部特有の災害問題となっています。

 

 

 

 

◎遮熱と断熱の違い

夏の暑さ対策、冬の寒さ対策のキーワードとして、『遮熱』と『断熱』という言葉を聞いたことがあると思います。

また近年、暑い季節が近付くと『遮熱』という言葉を聞く機会が増えてきています。

しかしこの2つを同じようなものだと勘違いしている人が多いのも事実です。

 

 

①遮熱とは

日射を吸収しないよう反射することや、日射を吸収し温度の高くなった面から発生する長波長放射(人が熱を感じる放射のこと)が室内に入らないようにすることを遮熱と言います。

太陽光は物にあたることで、熱エネルギーへと変換されます。

これをふく射熱と言います。

ビルの屋上や一般住居でも陸屋根(傾斜のない平らな屋根)の場合に屋上防水を施したり、既存の屋根材に遮熱塗料を塗ったりすることで夏場のふく射熱を抑制し、節電やヒートアイランド対策への効果が期待できます。

 

 

②断熱とは

壁の内部を伝わっていく熱の量を小さくし、空気などを媒体として伝導する熱を、熱が伝わりにくい素材で覆ってしまうことで保温することを断熱と言います。

断熱性能の高い素材を屋根材や外壁材に採用することで、夏場だけではなく年間を通じた冷暖房費の削減効果が期待できます。

ただしふく射熱は蓄積されるため、ヒートアイランド対策には効果がありません。

 

 

 

◎暑くなりやすい家の特徴

①屋根材が金属

屋根材が『トタン』、『ガルバリウム鋼板』、『アルミ』といった金属で出来ている場合、暑くなりやすい傾向にあります。

金属屋根は熱伝導率が高く、表面が一番熱くなります。

また金属屋根は薄いため屋根の表面温度がすぐに屋根裏へと伝わり、結果として室内温度が上がってしまうのです。

 

 

 

②天井が吹き抜け

天井が吹き抜けになっている建物は、建物全体の容積が増えることで熱い空気を溜めてしまい、冷房が効きにくくなります。

建物内部を1階部分と2階部分に分断しないため、2階のガラス面からの日光も入り、建物内部全体が暑くなってしまいます。

 

 

 

③2階や3階にリビングがある

2階や3階にリビングがある建物は眺めも良く、光も沢山入ってくるため明るいのがメリットでしょう。

また設計上そもそも窓が多かったり、吹き抜けになっていたり、あかり取りのために天窓がついていたりする場合が多く見受けられます。

しかし裏を返せば開口部が多いために冬は暖かいですが、その分夏は暑くなるという現状があります。

 

 

 

④屋根がスレート

屋根材として非常に多く使用されているスレートですが、厚みは4~5mm程度しかありません。

遮熱機能が備わっているものであれば話は別ですが、そうでなければかなりの熱が屋根裏に侵入し、室内温度の上昇に繋がってしまいます。

 

 

 

 

◎屋根の熱(暑さ)対策

①遮熱塗料の塗装

遮熱塗料を塗装するだけで効果があるのかと疑問に思う方もいるかもしれませんが、最も一般的な方法です。

遮熱塗料を塗装すると、屋根の表面温度は15℃~20℃下がりますので、それに伴って室内での体感温度も下がります。

現時点でそこまで暑さに困っていないという方でも、塗替えのタイミングで遮熱効果のある塗料を選択される方もあります。

しかし屋根自体の劣化状況によって、塗装が不可能であり、屋根の張替えやカバー工法といった別の対策を打たなくてはいけない場合もあります。

築年数20年未満で、修繕コストを抑えたいという場合におすすめです。

 

 

 

②遮熱機能付きの屋根材

屋根材に遮熱機能がついているものを選び、カバー工法や葺き替え工事をする方法です。

築年数20年以上経過していたり、塗装不可能な劣化状況であったりする場合に適した方法と言えます。

これから新築で家を建てる方にも、遮熱機能付きの屋根材の人気は高まっています。

修繕コストは塗装より掛かりますが、その分耐久年数が長く、屋根材によっては30年相当の遮熱機能付きのものがあります。

 

 

 

③遮熱シート

屋根裏若しくは屋根上に敷き、専用テープや専用ステープルで留めつける方法です。

夏の遮熱効果は屋根裏で10℃、室内の体感温度で5℃程度の変化があり、エアコンの稼動回数が減ったという検証結果が出ています。

さらに冬も電気使用量が3分の1に減ったという事例もあります。

主に工場などの大きな建物で使用されるのが一般的ですが、戸建て住宅にも使用可能で、壁に使用できる商品も多く出ています。

ただし遮熱塗料や遮熱材に比べてメジャーではないため、扱っているリフォーム店が少ないというのが現状です。

遮熱シートでの施工が気になる場合は、遮熱シートでの施工実績の有無を調べてから問い合わせる方が早いでしょう。

夏の暑さだけではなく、冬の寒さ対策も併せて行いたいという方や、屋根表面はそのままで屋根裏に施工したいという方におすすめです。

 

 

 

 

◎外壁からの熱(暑さ)対策

①遮熱塗料・断熱塗料による外壁塗装

日射角度によって多少の差はありますが、直射日光を浴びるのは屋根だけではなく外壁にも同じことが言えます。

住居周辺が平地で、日当たりが非常に良い立地に住んでいる方や、外壁が熱を吸収しやすい濃い色のため、これから外壁塗装を考えている方、ご家族全員が暑がりという方におすすめです。

足場を組むタイミングで屋根塗装と併用することにより、温度抑制効果はかなり高くなり、光熱費が大幅にダウンするでしょう。

また駐車スペースはアスファルト舗装よりもコンクリートで固めてある場合がほとんどです。

この場合の表面温度は軽く50℃を超えるため、『暑い』というよりもむしろ『熱い』と感じるでしょう。

このような路面にする専用の遮熱塗料も存在しており、こちらは最大約15℃程度、路面の表面温度を下げることが可能です。

 

 

 

 

◎DIYで出来る熱(暑さ)対策

普段は快適な住まいでも、夏になると室内に暑さが充満し、室温が下がるまで居てもたってもいられないという方も多いのではないでしょうか。

住まいや自分の部屋の特徴を理解することで、今までの暑さを軽減することが出来るかもしれません。

いくら節電の風潮が強いといっても、必要以上に暑さを我慢すると熱中症になったり、家事や仕事の作業能率が下がってしまうため、ついエアコンのスイッチを押してしまうという方も多いはずです。

地球に優しく、さらに光熱費も節約できる方法をご紹介します。

 

①風の通り道をつくる

日中お仕事などで外出している場合、その間に熱が建物内にこもってしまいます。

帰宅したらまず、家中の窓を開けて換気をしましょう。

風通しを良くすることで、室内に停滞していた熱い空気を外に追い出し、室内の温度を下げることができます。

この時、風の通り道となる位置にある配置してある家具はずらしておきましょう。

窓が一方向しかない場合は、換気扇や扇風機の風を利用すると効果的です。

 

 

 

②窓の内側から直射日光を遮る

暑さの要因は、気温だけではありません。

照りつける夏の強い日光や、地面からの放射熱も合わさり、体感温度を引き上げているのです。

気温は同じなのに日向よりも日陰の方が涼しく感じるのは、そのためです。

外からの熱は、壁や床よりも窓からの出入りが最も多いと言われています。

夏の暑さ対策で重要なのは、いかにして窓周りからの日差しを室内に入れないかということが重要となります。

簡単に出来るものとして、遮光カーテンや遮熱カーテン、窓ガラスへ貼り付けタイプの遮熱フィルム、ブラインド、ハニカムブラインドなどがあります。

カーテンは日々進化しています。

日光を遮る遮光カーテンだけではなく、ステンレスやセラミックなどで加工された生地を使用した『遮熱カーテン』もおすすめです。

一般的なカーテンと比べて、遮熱カーテンの方が、室温上昇を1℃以上抑えることが出来るという実験結果も出ています。

ほとんどがポリエステル素材で洗濯機で気軽に洗うことのできるウォッシャブルタイプが多く、既製品は価格帯も手頃です。

初めて導入の際は、厚地タイプのものではなく、光を通して部屋が暗くならないレースタイプが良いでしょう。

レースカーテンと言えば白が一般的かもしれませんが、遮光という観点から考えた場合、黒のレースもおすすめです。

同じレースカーテンでも白の場合は光を拡散するため、部屋を万遍なく暖めてしまうのに対し、黒の場合は見た目も涼しげで、お洒落な雰囲気も演出します。

ブラインドはカーテンと比べて光の加減が調節しやすく、お洒落な空間づくりがしやすいため、人気があります。

意外と知られていないのが、ブラインドを取り付けることで、窓ガラスとの間に空気の層ができ、断熱効果が期待できるということです。

ブラインドの羽根部分をピッタリと閉じた状態にすることで、断熱効果を得ることが可能となり、これによってエアコン効率が良くなり、省エネに繋がります。

ブラインドは大きく分けて、横型のべネシャンブラインドと縦型のバーチカルブラインドの2種類がありますが、一般的なのは汚れやサビに強いアルミ製のベネシャンブラインドです。

反射率の高い順として、ホワイト、シルバー、黄色、ベージュとなります。

最近人気が上がってきているものは、一般的な羽根ではなく、高い反射性能を持つ特殊塗料がコートされた『遮熱スラットブラインド』です。

ただし、ブラインドと窓のサイズが合っていないと、十分な遮熱・断熱効果が期待できませんので、取り付けの際はサイズに注意しましょう。

ハニカムブラインドとは、蜂の巣(=ハニカム)のような構造をしたブラインドのことで、窓からの空気の流出を抑えてくれます。

 

(レースの遮熱カーテン・黒)

(ブラインド)

(ハニカムブラインド)

 

 

③窓の外側から直射日光を遮る

窓の内側からだけではなく、外側からも対策を講ずることで、室内の暑さを軽減することができます。

簡単に出来るものとして、サンシェードやすだれ、よしず、グリーンカーテンなどがあります。

これらの取り付けに当たって、アルミ製のバーを窓の外側上部に取り付けると便利です。

サンシェードやすだれ、よしずの設置する場合、床面がコンクリートのような蓄熱しやすい材質の場合、窓の外側だけでなく床面も日陰になるようにしましょう。

グリーンカーテンについては、もし今年はもう生育に間に合いそうにないのであれば、来年是非ともチャレンジしてみてください。

ゴーヤなどの野菜を育てればそのまま食材になりますし、朝顔などのお花を育てて外壁とコーディネートすれば、とても素敵なお住まいになることが期待できるでしょう。

複数箇所でグリーンカーテンを育てるのであれば、外から見える面は観葉植物に、通りから見えない面は食用の植物にするのもおすすめです。

窓などの開口部には日射熱取得率という指標があります。

これは、ガラス面に当たった日射を1としたとき、室内にどれくらい侵入するかを示す数値です。

この数値が小さいほど日射に起因する熱取得が小さいということになり、夏場の冷房負担は小さくなります。

日除けのない単板ガラスの日射熱取得率は0.85くらいで、複層ガラスだと0.75くらいです。

日射熱取得率自体は、単板も複層も、大差はありません。

それは窓の外に日除け対策をすると、0.1~0.3と、ぐんと小さくすることが出来ます。

また玄関ドアや勝手口の鍵を施錠している状態で風を通すことが出来る、通風ドアやシャッターなど、防犯性の高い商品も充実しています。

寝室に雨戸やシャッターを取り付けておけば、朝の強い日差しを予防するという効果も期待できます。

 

(サンシェード)

(すだれ)

(よしず)

(グリーンカーテン)

 

 

④ベランダにウッドデッキ

一般住宅のベランダは、日当たりの良い南向きに設計されている場合が多いですね。

木材はコンクリートよりも熱を吸収しにくい材質です。

ウッドデッキを敷くことで、見た目にも涼しげになり、断熱効果もあります。

 

 

 

⑤床材を無垢のフローリングに

無垢床は湿気を吸って、夏も足元がさらりと爽やかです。

足元がべたべたせずヒンヤリしていると、体感温度も随分違ってきます。

大掛かりな張替え工事をしなくても、既存の床の上に敷くタイプのものもあります。

 

 

 

⑥エアコン室外機を遮光・断熱する

シーズン前にエアコン本体のフィルター掃除をされる方も多いと思います。

室外機については、何か気を付けているでしょうか。

室外機は室内の熱を外に捨てる働きをしています。

直射日光や地面からの照り返しによって、屋外に設置されている室外機そのものが熱を持つと、室内の熱を捨てる効率が低下し、余分な電力を消費することになります。

また、室外機の羽根の部分(吹き出し口)を塞ぐような位置に物が置いてあるのも良くありません。

可能であれば室外機は日陰に設置したいところですが、それが出来ない場合もあります。

そのような場合は、室外機から1m程離れた位置に植木を植えたり、すだれを設置するなどして、室外機に日陰が出来るようにすると良いでしょう。

市販の室外機カバーも、バリエーションが豊富に販売されています。

いずれの方法もエアコン効率が高まり、省エネが期待出来ます。

 

(すだれの設置)

(室外機カバー)

 

 

 

⑦その他

エアコンのスイッチを入れた際、冷房より先ず除湿にしてみましょう。

室内の湿度が下がると体感温度も下がり、快適に過ごせる場合があります。

また、熱くなったフローリングを水拭きするのも、床の持った熱を冷ます効果があります。

 

 

 

 

◎まとめ

今回は熱について、様々な角度から徹底追求しました。

建物の立地条件や、気象などの環境、そこで暮らす人によって、熱の感じ方も様々です。

また、遮熱と断熱の違いもあります。

それぞれのメリット・デメリットを踏まえて、デメリットもメリットに変えるにはどのような対策をすれば良いのか。

私たちの暮らす地球という星で、ヒートアイランド対策被害がこれ以上拡大しないようにするため、個々で出来る熱対策にはどのようなものがあるのか。

自治体によっては、ヒートアイランド現象を防ぐため、遮熱塗料などの高反射塗料の使用を推奨しており、助成金を出しているところもあります。

お住まいの自治体に問い合わせてみるのも、熱対策を始める一歩かもしれません。

個々で出来ることは小さなことでも、個々が集まれば大きな力となるでしょう。

まずは夏の暑さにお困りの場合、今回の情報を思い出していただけたらと思います。

 

 

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