熱損失と温度維持コストの削減

生命と製品の熱ストレス緩和へのお手伝い。

いきなり雰囲気違いのテーマで恐縮ですが、

「これからマイホームを新築ご予定の方、省エネリホームをお考えの方ヘ」

「熱移動の三原則」の意味するところをどうかチェックしてみて下さい。（筆者は後悔しました）

キーワードは中学で学ぶ「輻射熱」です。これがわかると得しますよ。

伝導熱移動（5％）　対流熱移動（20％）　輻射熱移動（75％）　（）カッコ内は建物への侵入率を表しています。

断熱材はこのうち伝導熱移動と対流熱移動の対策に用いられていますが、肝心の75％もの輻射熱移動にはほぼ無力です。

 

断熱材の定義

断熱材の定義は「熱伝播遅行型熱吸収素材」です。つまり、じわじわと温冷熱を溜め込む蓄熱材であり、溜め込んでお腹一杯になると放熱を始める素材です。文字では「熱を断つ」ですが、真実は「熱を蓄える」でした。

 

以下、ここから長くなりますので、興味のある方だけおすすみ下さい。

 

結露

断熱材の体内に外と内から進入する温熱と冷熱が出会うとき、結露が発生します。カビの温床環境ができてしまいます。「性能のよい断熱材」と「性能の芳しくない断熱材」にどれほどの差があったにせよ、この結露は絶対に回避できません。

熱損失

同時に温冷熱のどちらか一方に偏らなければ、快適な室内温度を保てないため、空調電気エネルギーは消費され続けます。

断熱材が厚くなれななるほど蓄熱量は増加しますが、蓄熱許容を超えるといよいよ放熱が始まります。これを室内側から考えると、断熱材を冷やす、または暖め続けないと室内の温度は外気に侵されることになります。（参考例：自動車のエアコンのスイッチを切ったとたんに変化する室内温度）

「程度のよい断熱材」という言葉の落とし穴にご注意下さいね。電気代を払うのは施主であるあなたです。

熱源の反射

熱源は「赤外線」がこれにあたります。この照射を受けると激しい分子運動で熱（輻射熱）が生まれ、劣化をともない、運動が止むまで伝播します。したがって、赤外線で発生する輻射熱を蓄熱するのではなく、赤外線そのものを「反射」させることが理想です。建物外周に発生した輻射熱はそのまま外気へ反射させてもどし、室内温度は室内側で反射させて循環させます。

効果

室内の温度が反射するため、目標温度への到達時間が早く、設定温度は抑制的な設定に維持できます。

（エネルギー消費：環境差がありますが従来比で60％前後の削減　必要に応じデータシミレーションを実測可能です）

理想の断熱とは

 温冷熱が出会わないですむのが理想の断熱です。昭和40年代にはすでにこの理論技術は大学の建築工学にて文献発表されています。そこに記述さているのが、静止空気層と高純度のアルミ遮熱材を用いた工法です。両面からの異なる温冷熱源をそれぞれ反射させる原理です。

遮熱材「リフレクティックス」

文献の発表当時には、日本での素材研究と商品がありませんでした。代替えとして現在の蓄熱型の断熱材が用いられてきました。しかし、現在では理想の遮熱材「リフレクティックス」が輸入されるようになりました。これは高純度99％のアルミ箔にサンドされた空気層をもつ素材です、国土交通省においても認可を受けていますが、ともかくすごい素材です。

遮熱施工管理士資格

熱移動抑止の観点から実際の建築現場において「リフレクト工法」として確立され、この工法を実地で管理するのが遮熱施工管理士です。（フレームは資格を取得しています）　ペタペタと、ただ用いればよいとうものではありません。

 実績

大手自動車メーカーの生産ライン工場や大手スーパーマーケットなどの大型屋根をはじめ大手ハウスメーカー、戸建て住宅、畜舎屋根、農業分野、保冷設備および倉庫、キャンピングカーなどに多数採用されています。

フレームでも保冷施設　飲料のイベントカー　カーゴ車　容器などの実績がありますが、ヘッドオフィスの鹿児島では一級建築士のもと高級戸建てや幼稚園、大型保冷倉庫や車両、農業施設、畜舎等々の実績を持っています。

 紙資料の保存容器

紙資料の劣化は、急激な温度変化がもたらす吸放湿による伸縮によって引き起こされます。

遮熱材仕様の容器の場合、容器の中の温度が外気温へ向かう追従速度がきわめて遅くなります。このことが、収納資料がもつ水分の吸放湿の速度を抑え、紙繊維の伸縮をゆるやかに保ち、酸性紙化への劣化速度を抑えることが可能になるわけです。

フレームでは、こうした湿度伸縮を抑制する保存容器を開発し、一点ずつリフレクト工法を応用して製作しています。美術館などは空調環境が整っていますが、一般のご家庭では難しい課題です。

ご質問　ご相談

遮熱材仕様の小型容器から工場に至る大型空間まで、ご質問や相談をお受けしています。内容によって建築士も同席致します。