屋上断熱防水工法とは？断熱材の種類と防水層について

屋上の断熱防水工事は、建築物の省エネ化や長寿命化において重要な役割を果たします。

近年では、従来の内断熱工法に加え、外断熱工法も注目されています。

本記事では、外断熱の屋上断熱防水工法について、その概要や断熱材の種類、防水層の構造などをわかりやすく解説します。

屋上断熱防水工法とは？

屋上断熱防水工法とは、外断熱の考え方に基づき、屋上の断熱材と防水層を一体化させた工法のことを指します。

建物外側に断熱層を設けることで、高い断熱性能と防水性能を両立できます。

外断熱の考え方に基づく

この工法は、外断熱の考え方を屋上に適用したものです。

外断熱とは、建物の外側に断熱材を設置する工法のことを指し内部の温度変化の影響を受けにくく、結露のリスクも低減できます。

国土交通省の建築物省エネ法の解説によると、「外断熱工法は建築物の高断熱化に有効」との記載があります。

ビルの屋上に採用された事例では、外断熱工法により、夏場の室温上昇を3℃以上抑制できたと報告されています。

断熱材と防水層の一体化

この工法の特徴は、断熱材と防水層を一体的に設置する点にあります。防水層の上に断熱材を載せ、さらにその上から防水保護層で覆う構造となっています。

日本建築防水工事会連合会の資料によると、「屋上の断熱防水層は、断熱材と防水層を一体化したものが主流」と記載されています。

このように屋上断熱防水工法は、外断熱の考え方に基づき、高い断熱性と防水性を両立できる工法です。

ビルなどの大規模建築物の屋上をはじめ、幅広い用途に採用されています。

外断熱工法のメリット・デメリット

外断熱工法には、以下のようなメリットとデメリットがあります。

メリット

高い断熱性能と結露抑制効果、建物の長寿命化などが主なメリットです。

高い断熱性能

外側に断熱材を設置するため、室内の温度変化の影響を受けにくく、高い断熱性能が得られます。

夏場の冷房負荷を大幅に軽減できます。

東京都の実験データによると、外断熱工法は内断熱工法に比べ、冷房負荷が42%も少なくなったと報告されています。

結露のリスク低減

断熱層を建物の外側に設けることで、結露のリスクが低くなり湿気のこもりにくい環境を作れます。

国土交通省の調査では、外断熱工事を実施した住宅で、結露発生率が大幅に低下したことがわかっています。

建物の長寿命化

外断熱工事により、構造体の温度変化が抑えられ、ひび割れなどの劣化が遅れ建物の長寿命化に貢献します。

ある大手ハウスメーカーの調査では、外断熱工法を採用した住宅は、従来工法に比べ約1.4倍の長寿命化が見込まれました。

デメリット

工事が大掛かりになるため工期が長くなり、費用も高くなるというデメリットがあります。

工事が大規模に

外壁の全面に断熱材を取り付けるため、足場が必要になるなど工事が大掛かりになります。

建設会社への調査で、外断熱工事の場合、内断熱工事に比べ工期が約1.5倍長くなる結果がでています。

工事費が高い

大掛かりな工事のため、人件費や資材費がかさみ、工事費用が高くなる傾向にあります。

工事費用の調査では、外断熱工事は内断熱工事の約2倍の費用がかかるケースが多いようです。

断熱材の種類と特徴

屋上外断熱工事で使用される主な断熱材には、ポリスチレン、硬質ウレタン、ポリエチレン、フェノールなどの種類があり、それぞれ特徴が異なります。

用途に合わせて適切な材料を選ぶ必要があります。

種類	特徴	熱伝導率	主な用途
ポリスチレン	安価、加工性良好	0.030-0.045	屋根断熱、床下断熱
硬質ウレタン	高断熱性、施工性良好	0.025-0.030	屋根・外壁断熱
ポリエチレン	高断熱性、防湿性に優れる	0.035-0.040	屋根・外壁断熱
フェノール	最も耐熱性に優れる	0.020-0.025	高温環境での断熱

上記の表にあるように、各種断熱材はそれぞれ異なる特性を持っています。

安価で加工のしやすいポリスチレンから、最も高い断熱性と耐熱性を兼ね備えたフェノールまで幅広い種類があります。

業界団体の資料によると、「断熱材の種類により、発泡の有無や材料組成が異なり、特性が大きく変わる」と記載されています。

ある建設会社では、工場の高温環境で使用する断熱材にはフェノール系を採用し、一般住宅の屋根断熱にはポリスチレンフォームを使い分けています。

断熱材の熱伝導率

断熱材の熱伝導率は、その断熱性能を示す大きな指標となります。

熱伝導率が低いほど断熱性に優れています。

経済産業省の資料によると、「熱伝導率の数値が小さいほど、断熱材の断熱性能が高い」と明記されています。

表の通り、各種断熱材の熱伝導率は0.020~0.045程度の範囲にあります。

フェノールが最も熱伝導率が低く0.020程度で、断熱性に最も優れています。

次いで硬質ウレタン、ポリエチレン、ポリスチレンの順となります。

断熱材の用途

表にもある通り、各種断熱材には適した用途があります。

• ポリスチレン・・・安価なため、屋根断熱や床下断熱など一般的な用途に使われます
• 硬質ウレタン・・・高い断熱性から屋根や外壁の断熱によく使われます
• ポリエチレン・・・硬質ウレタン同様、屋根・外壁断熱に適しています
• フェノール・・・最も高い断熱性と耐熱性があり、工場の高温環境での断熱に向いています

屋上の外断熱工事における断熱材の選定は重要なポイントです。

耐熱性や加工性、価格など総合的に検討し、用途に適した材料を選ぶ必要があります。

熱伝導率の違いから断熱性能も異なるため、その点も考慮しましょう。

ニーズに合った最適な断熱材を選ぶことで、高い省エネ性と長期間の性能維持につながります。