9 各種建材の熱伝導率・熱貫流率

#9
熱伝導率
材厚
熱抵抗値
λ
d
R =d/λ
(w/mK)
(㎜)
(㎡・k/w)
1 ;空気
0.020
—
—
2 ;硬質ウレタンフォーム
0.025
50
;高性能GW16K
3
CF・GW24K・綿
2.0
2.63
0.07
10
0.14
5 ;杉・桧・松
0.12
33
0.27
6 ;ALC ・合板
0.17
100
0.59
7 ;PB(石膏ボード)
0.22
12
8 ;水
0.60
—
9 ;レンガ・土壁・しっくい
0.62
150
0.24
10 ;ガラス
1.00
5
11 ;モルタル・大谷石
1.30
30
12 ;コンクリート
1.62
180
0.11
13 ;御影石
3.00
150
(雪/0.052)
4 ;ダンボール
0.76
※1
1.0
※5
0.05
※2
容積比熱
γ
Cr
※4
1.3
1000
—
—
13.4
16.0
—
—
※7
500
0.22
600
—
750
—
1000
―
※3
0.1
1300
0.005
0.002
2500
0.023
0.009
—
※5
(J/kgK)
0.10
0.055 0.021
—
密度
(kg/m3)
—
100
0.038
評 価
520
※6
4200
※8
1100
680
—
※9
0.04
2400
0.05
0.02
2700
-
7800
450
2000
※10
570
14 ;鉄
53
5 0.0001
15 ;アルミ
237
5
2700
900
16 ;銅
370
5
8300
380
※1 標準的断熱材のGW16㎏(ア)100
を基準値1.0に設定。厚み20㎝な
らR=5.26で断熱性能も2倍になる
(布団も厚い方が温い)
※2 木材も3.3cmでは断熱性能はGW
の1/10だが、30cm厚さがあれば
断熱材と同じ。(ログハウスは温かい)
※3 レンガ積みや土壁は厚みが15cmあっ
ても、断熱性能はGWの1/10。断熱
材の併用が必要。
※4 ALC版(ア)100はGWの1/5しか断
熱性能が無い為、断熱材の併用
が望ましい。
※5 内外打ち放しコンクリートの断熱性能
はGWの1/25。ホームレスの(ア)1.0cm
のダンボールの住宅にも劣る岩窟住
宅である
※6 容積比熱(Cp)は水が最大、熱伝
導率(λ)も小さい為、温めるのに
時間は掛かるが、冷めにくい。蓄熱
材としては最適だが制御が難しい
※7 木材の蓄熱性能は水の1/8。蓄熱
効果より、厚材利用として断熱効果
を持たせた方が良い
※8 土の蓄熱性能は水の1/4。難しい
制御法も必要なく、λも小さいため
蓄熱材として適している
※9 コンクリートの蓄熱性能は水の約1/2。
制御方法も不要でλが比較的高い
ため、適度に温め易く冷え易い。程
よい輻射熱が期待でき、蓄熱材とし
て最適
※10 御影石は蓄熱性能は良いがλが
高いため冷えるのも早く、蓄熱材と
しては△
λ/熱伝導率 材厚1mの両表面の温度差が1℃のとき、1時間で材内部を伝わる熱量。
小さいほど熱を伝えない。λ≦0.05以下の材料を断熱材と呼ぶ
熱抵抗値 R は
λが小さいほど
R/熱抵抗値 熱抵抗値とは、材料の熱の伝わりにくさを表す値。λに材料の厚みを
考慮した数値。 厚さによって変化する・大きいほど断熱性能が良い。
Cr/容積比熱 単位質量の物質の温度を1℃上げるのに必要な熱量。容積比熱が大
きいほど温めにくく、冷めにくいので 蓄熱材として適する
d(材厚)が厚いほど
大きくなる
ちょっと一息 ⇒ 壁仕上げ別に見る熱貫流率比較 ※U=1/Rt
断熱材が入ると10倍暖かい 内外打ち放し仕上げは洞窟と同じ
・昔の家
①
②
③
木造
木造
180
RC
⇒断熱性能がUPする
ALC版も断熱材が無いと寒い
⑤
内側に断熱材を貼れば 8倍暖かい
ALC
④
100
12
RC
100
12
木造柱:断熱材なし
U=4.35
①:Rt = 0.175 + 0.012/0.22
=0.23 ∴ U = 1/0.23= 4.35
100
12
180
内外:コンクリート打放し
50
内部:PB(ア)15
U=3.50
U=1.20
③:Rt = 0.175 + 0.18/1.62
木造柱:GW10㎏ (ア)100 = 0.286∴ U= 1/0.286=3.50
U=0.45
②:Rt = 0.175 + 0.10/0.05 + 0.012/0.22
=2.23 ∴ U= 1/2.23= 0.45 ≦0.53 次世代省エネ・壁
RC造 +硬質ウレタンフォーム
U=0.44
④:Rt = 0.175 + 0.18/1.62 + 0.05/0.025
= 2.28∴ U = 1/2.28=0.44
※ ②に同じ断熱となった!
NPO法人
①:Rt = 0.175 + 0.1/0.17
+ 0.015/0.22 =0.831
∴ U = 1/0.818= 1.20
断熱効果は②の約 1/3
栃木エコロジー設計協会 H28年 0429作成