昔から2階が夏暑くて嫌だったので、このリフォームのタイミングで断熱をしようと考えました。
断熱方法は天井の上にもう1層断熱層を設ける「桁上断熱」という方法を採用しました。
桁上断熱は文字通り桁の上へ断熱材を敷く方法で我が家では桁上に余裕が無く一部は「桁中断熱」となりました。
桁上断熱が全て出来た訳ではありませんが現在の状態でどのくらい断熱されているのかを検証します。
2階天井裏への桁上断熱施工遷移
我が家の2階屋根へ桁上断熱を施工した大まかな流れはこんな感じです。
天井を解体
梁を渡して、大引と根太を組んで
断熱材を敷いて
防湿防水シートと構造用合板を貼って
屋根裏に部屋も出来てます。
桁上断熱の効果を検証
先ず前提として下図の赤い部分が断熱が未施工な箇所です。
図面の中央はクローゼットエリアでここは小屋裏へ上がる入り口になる予定です。
壁との取り合いが決まっていないので断熱は未施工です。
図面角にある三角エリアは火打ちの内側でこちらも壁と天井の取り合いが決まっていないため断熱未施工です。
計測器について
小屋裏は最も正確な温度を知りたかったので3つ温度計を設置しています。
場所はフロア中央のクローゼットエリアを上がって6畳部屋の0.5mくらい奥に並べて設置しています。
入り組んだ場所ならもっと温度が高いのではと思っています。
小屋裏の温度計
左からアナログ温湿度計、デジタル温湿度計、オーブン温度計です。
最初はアナログとデジタルの2つ、途中でオーブン温度計を置いて3つにしました。
2階居室の温度計
2階の居室には小屋裏と同タイプのアナログ温湿度計を窓際へひとつ設置しています。
小屋裏の温度
以下は小屋裏の温度を計測したグラフです。
計測を始めたのが最も早くデータ量が多いです。
値は複数計器の平均です。
ここで言える事は小屋裏は50℃以上になるということです。
50℃以上になったときの計器表示
小屋裏と2階居室の温度比較
以下は小屋裏と2階居室の温度をグラフ化したものです。途中から2階居室に温度計を増やしましたのでデータ量はそこそこです。
桁上断熱の目的は輻射熱を遮断することでした。
あらゆる要素が関係していますが、現段階でどのくらい断熱できているのかを確認しています。
小屋裏の温度と2階居室の温度は相関関係にあるが温度差を保っており、一定の温度まで下がると小屋裏も冷えて温度に差が無くなるようです。
ここから言えることは、断熱層は機能しており暑いときは定量断熱され、涼しくなると互いの室温に差がなっていくようです。
外気温・2階居室・小屋裏の温度比較
最後に外・2階居室・小屋裏の温度をまとめたグラフです。
外気温はスマートフォンアプリです。
このグラフから言えることは小屋裏はメチャクチャ暑くなっているけど、外気温と2階居室は大差ないという事です。
あとアプリが結構正しいなと。
屋根からの輻射熱を断熱層で断熱出来ていると考えてよいのではないかと思われます。
1階の暖かい空気が2階へ上がってくる
何日も観察していて分かった事ですがエアコン(冷房)がオフなら1階の温度とと外の温度はほぼ同じでした。
また、エアコン(冷房)がオフのとき1階と2階居室は同一か最大2階が2℃プラス但し、1階のエアコン(冷房)がオンになると現在2階にエアコンが無いため1階から上がって来る暖かい空気を冷やすことが出来ず2階居室の温度は大幅に上昇します。
データ読み取り上の留意点
データにムラがあって申し訳ないのですが上述したように「外気温」と「2階居室温度」の差が2℃くらいな場合、エアコンが冷房モードで稼働していない状態で計測したデータだと思われます。
逆に温度が2℃以上違うのは1階のエアコンで冷房モードにて暖かい空気が2階に上がって来た時に計測したものだと思われます。
外・2階居室・小屋裏の温度比較表
以下のデータは、外気温と2階居室・小屋裏の温度の数値データです。
全ては同一時刻での計測ではありませんがズレていても30分くらいです。
| 日付 | 外気温 | 2階居室温度 | 小屋裏平均温度 | 2階居室との温度差 |
|---|---|---|---|---|
| 2024/07/05 | 33 | 36 | 48.2 | 12.2 |
| 2024/07/09 | 32 | 33 | 39.5 | 6.5 |
| 2024/07/10 | 32 | 32 | 40.8 | 8.8 |
| 2024/07/19 | 33 | 36 | 47.2 | 11.2 |
| 2024/07/20 | 32 | 36 | 45.4 | 9.4 |
| 2024/07/22 | 34 | 38 | 50.0 | 12.0 |
| 2024/07/23 | 34 | 38 | 50.0 | 12.0 |
| 2024/07/25 | 31 | 36 | 47.4 | 11.4 |
| 2024/07/29 | 34 | 38 | 48.7 | 10.7 |
| 2024/08/02 | 36 | 40 | 51.3 | 11.3 |
| 2024/08/05 | 32 | 35 | 45.9 | 10.9 |
| 2024/08/22 | 34 | 33 | 46.9 | 13.9 |
| 2024/08/26 | 33 | 34 | 49.3 | 15.3 |
| 2024/08/27 | 33 | 32 | 45.7 | 13.7 |
| 2024/08/28 | 32 | 32 | 46.2 | 14.2 |
ここで言えるのは1階の影響を受けても2階居室の温度はエアコン無しでも40℃を越えていないということでしょうか。
1階からの空気流入が減ればどうなる？
1階が完全に出来上がったら数値にも変化があるかもしれません。
1階天井は今のところ断熱を考えていませんがもし、1階天井に断熱材を入れるとしたら2階への空気の流入が減るかもしれません。
しかし、1階の空気が換気されないのはそれはそれで問題かもしれません。
うーんどうするのが良いか分からんなぁ〜
最大断熱性能
以下は上記の表から小屋裏の温度が48℃以上の日を抽出したものです。
| 日付 | 外気温 | 2階居室温度 | 小屋裏平均温度 | 2階居室との温度差 |
|---|---|---|---|---|
| 2024/07/05 | 33 | 36 | 48.2 | 12.2 |
| 2024/07/22 | 34 | 38 | 50.0 | 12.0 |
| 2024/07/23 | 34 | 38 | 50.0 | 12.0 |
| 2024/07/29 | 34 | 38 | 48.7 | 10.7 |
| 2024/08/02 | 36 | 40 | 51.3 | 11.3 |
| 2024/08/26 | 33 | 34 | 49.3 | 15.3 |
断熱性能は現在の状態で最大で15℃あるようです。
オーガニックな断熱性能
外気温と2階居室の温度差が2℃以内の1階のエアコンが稼働していないと思われるもだけを抽出しました。
データ量は少ないですが小屋裏の温度が上昇しても居室の温度が安定しているのが分かります。
やはり小屋裏からの輻射熱を遮断することにある程度は成功してるようです。
| 日付 | 外気温 | 2階居室温度 | 小屋裏平均温度 | 2階居室との温度差 |
|---|---|---|---|---|
| 2024/07/09 | 32 | 33 | 39.5 | 6.5 |
| 2024/07/10 | 32 | 32 | 40.8 | 8.8 |
| 2024/08/22 | 34 | 33 | 46.9 | 13.9 |
| 2024/08/26 | 33 | 34 | 49.3 | 15.3 |
| 2024/08/27 | 33 | 32 | 45.7 | 13.7 |
| 2024/08/28 | 32 | 32 | 46.2 | 14.2 |
今のところいい感じではないでしょうか。
断熱層未施工エリアを全て施工したらより良くなると思います。
