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屋根を遮熱塗装、冬は寒くならないの?
太陽光を効率よく反射し、赤外線の吸収を抑え、室温上昇を抑制する遮熱塗料。夏だけにこれが行われるのであれば、全く問題ないのですが、遮熱塗料は冬も同様に太陽光を効率よく反射し、赤外線の吸収を抑え、室温上昇を抑制するという働きをします。
そこで、「逆に冬は部屋がとても寒くなってしまうのでは?」「夏の暑さを解消したいから遮熱塗装をしてみたいけれどデメリットがあるの?」とお悩みの方も多いようです。
では、夏の室温低下に比べて、冬の室温低下がごく僅かだとしたら、いかがでしょうか。遮熱塗料がとても魅力的に見えてきますよね。冬の室温低下がごく僅かになる理由は太陽の日射角度(南中高度)にあるのです。
・塗り替えに遮熱塗装をお考えの方
・遮熱塗料の使用に不安がある方
・おすすめの遮熱塗料を知りたい方
遮熱塗料の仕組みとメリットデメリット等を詳しくご紹介しながら解説します。
屋根や外壁塗装の塗料選びでお悩みの方はご参考にしてください。
【動画で確認「遮熱塗料、冬は寒くなる?」】
長い文章のページとなっていますので、内容を動画でもまとめています。動画で見たいという方はこちらをご覧ください!
↓ ↓ ↓
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動画で見たいという方は是非ご覧ください!
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遮熱塗料とは
遮熱塗料は「高日射反射塗料」と言い、つまり太陽光を通常の塗料よりも多く反射できる塗料のことです。特に日射に含まれる赤外線を塗膜が吸収すると熱となり、夏の炎天下での屋根表面は80℃になることもあるともいわれます。
これが室内まで熱くなってしまう原因です。この温度の上昇を抑えることができるのが遮熱塗装です。
遮熱塗装で期待できる効果
夏の室温上昇を抑える
屋根で吸収した熱が小屋裏やさらにその下の部屋にまで伝わって暑くなってしまうというご説明をしました。遮熱塗料で塗装する一番のメリットは、やはりこの室内温度上昇を抑制できることです。メーカーが7月のプレハブ小屋にて行なった実験では、遮熱塗料を使用した時に、屋根温度で最大10.5℃、室内温度で最大3℃の差が出たということです。
30℃だった室温が27℃になると考えると大きな違いですよね。
※上記事例は日本ペイント株式会社さん調査によるものです。また、遮熱効果はこれらの事例の場合の数値です。
電気代節約、省エネ
お部屋の暑さが軽減されれば、その分エアコンの設定温度を上げることもできます。室内温度が1℃下がれば約10%の空調費が削減できるとも言われています。使用する時間も減らせるかもしれません。地球にも優しいですから、自治体によっては遮熱塗料での塗装がエコ・省エネ関連の助成金や補助金の対象となっているところもあります。※詳しくはお住まいの自治体にご確認ください。
では、屋根を遮熱塗装した場合に、夏と冬、それぞれでどのような働きをするか見ていきましょう。夏と冬では、地球の公転と地軸の関係により、太陽から受ける光の角度が変わります。これを日射角度(南中高度)といって、それにより日照時間や気温の違いが生まれるのです。日射角度(南中高度)が最高と最低になる夏至と冬至の例を用いてご説明致します。場所は北緯35.5度の東京を基準とします。
・夏
ほぼ垂直に太陽光が降り注ぐイメージです。日光は屋根に当たる量が多くなりますので、遮熱塗料が大活躍します。
逆に外壁に当たる光、窓から室内へと差し込む光は少なくなり、窓の周辺にしか差し込みません。
・冬
水平とは言わないまでも横方向から太陽光が差し込んでくるイメージです。
外壁にあたる光が増え、なおかつ窓からお部屋の中や奥へと差し込む光とその量も増えます。寒い季節にはありがたいことです。
いかがでしょうか。冬は横から太陽があたるので以外に屋根の遮熱塗料はあまり活躍していません。なおかつ、夏とは違い、外壁が太陽で温められる時間が増えます。
そしてお部屋の中や奥へと差し込む太陽光が増えるので、遮熱塗料で屋根塗装されていても温度の低下は最小限に抑えられます。
日射角度が低い朝や夕方を含めると、外壁やお部屋の中が太陽に温められる時間はさらに増えます。必要以上にお住まいの中の温度低下を気にする必要はないのです。これは嬉しい事実ですね。
<一番暑い日が夏至、一番寒いのが冬至でないのはなぜなのか>
年によって日付は前後しますが、夏至は6月21日頃、冬至は12月21日頃です。気温は日照時間の長さに左右されることが多いので、単純に考えれば一番暑いのは夏至、一番寒いのは冬至となりそうなものですが、皆様もご存知の通り、そうではありません。
そういえば、一日の最高気温も午後2時前後に記録されることが多いですよね。こういった現象はなぜ起こるのでしょうか。
太陽からの熱はまず地球の地面や海水を温めます。そしてその放射熱が徐々に空気を暖めるので、日射が多いときと一番暑く感じるときにはずれが生じるのです。夏至の頃はちょうど梅雨時期で実質的な日照時間も短く、地面や空気が温まり切っていません。
夏至を迎えて、その後に梅雨が明けて、7月下旬から8月上旬頃に暑さのピークを迎えるのです。冬も同様に地面や空気が冷え切るまでに冬至から約1ヶ月かかります。
寒さのピークを迎えるのはちょうど大寒の頃になるわけです。
地面よりも温まりにくく、冷えにくい海上は暑さと寒さのピークがそれぞれ約2ヶ月後にやってくると言われています。海が最も暑いのは8月のお盆の頃で、最も寒いのは2月を迎えてからとなります。
地面よりも温まりにくく、冷えにくい海上は暑さと寒さのピークがそれぞれ約2ヶ月後にやってくると言われています。海が最も暑いのは8月のお盆の頃で、最も寒いのは2月を迎えてからとなります。
夏が暑く、冬が寒いのはなぜ?
地球が太陽の周りを回っていることは知られていますが、太陽はその完全な中心に位置しているわけではありません。
地球の軌道の直径は約2億9920万kmであり、遠日点(太陽から最も遠い位置)では1億5210万km、近日点(太陽から最も近い位置)では1億4710万kmに位置しているそうです。このうち遠日点の時は北半球では夏、近日点の時は北半球では冬になります。太陽までの距離によって季節は左右されないのです。夏が暑く、冬が寒いのは日射角度が影響しています。
夏至のように太陽が垂直に近い角度で当たる場合、照らされる面積は小さくなります。
冬至のよう
に低い角度であたる場合、照らされる面積は広くなります。同じ光量の場合、面積が狭い方が多くの熱量を受け取ることになるため、暑くなるのです。
冬の外壁やお部屋は意外にも暖まりやすい条件が揃っていた?
前述したように、冬は31度という日射角度で屋根よりも外壁が多く照らされます。それに加えて地域にもよりますが、冬は空気が乾燥しており、大気中の水蒸気も少なく、光が拡散しにくくなっています。
意外にも外壁やお部屋が暖められやすい条件が揃っているのです。
皆様のご心配通り、遮熱塗料の効果は冬にも発揮されるためある程度の影響はあります。
しかし夏に得られる効果に比べれば冬の影響は少なく、損と考えるほどのものではないと感じていただけたのではないでしょうか。
また、東京と大阪の工場屋根に「サーモアイSi」を塗布して行なった環境省の実験の結果によると、年間で冷房だけなら約16,000~18,000円、冬の暖房使用を換算すると約1,800円~7,500円ほど電気料金の差が出たそうです。トータルで見ればお得なのです。
冬のお部屋を暖めるため外壁にはあまりおすすめできないのは事実ですが、屋根にはやはり遮熱塗装をおすすめいたします。
※参照:環境省 平成21年度環境技術実証事業ヒートアイランド対策技術分野 建築物外皮による空調負荷低減等技術 実証試験結果報告書《詳細版》
実証番号051-0968より
夏の暑さを軽減できる塗料として「断熱塗料」と呼ばれるものもあります。
断熱性能とは、熱の伝わり(熱伝道)を抑える機能で、屋根が熱を吸収してもそれが内部に伝わるまで時間がかかるので、結果的に室温上昇を抑えられるという仕組みです。
実は断熱塗料として謳っているものの多くは遮熱、つまり日射反射の機能も同時に備えています。遮熱と断熱、両方の機能が備わっているんですね。
大きな違いは、断熱なら冬の寒さにも対応できますし、室内の温度を外に逃がさない、といった効果も期待できることです。
その代わり製品にもよりますが、断熱塗料の方が遮熱塗料よりも少々高額になる傾向があります。用途やご希望に応じてご検討ください。
せっかく遮熱塗装をするのであれば、そのメリットを最大限に生かして効果を出来る限り実感したいもの。そのヒントをご紹介します。
色による効果の違い
前述したように遮熱には日射反射が大きく関係しますが、遮熱塗装をするときに気を付けたいのは、塗料の色によって日射反射率が違うということです。
一般的に淡い色、明るい色の方が日射反射率は高く、例えば日本ペイントの遮熱塗料「サーモアイ」で一番明るい色と暗い色を比べてみましょう。(「全日射反射率」とは、赤外線を含む全ての日射に対しての反射率です。)
☑ クールホワイト 全日射反射率91.0%
☑ クールブラック 全日射反射率28.4%
ご自宅の屋根を真っ白にされる方は少ないかもしれませんが、遮熱塗装をする際にはできるなら明るめの色を選んだ方が効果大です。
※主なメーカーでは色による日射反射率をカタログなどで公開しています。
汚れによる遮熱効果の低下
塗膜は紫外線や熱により劣化します。塗膜が劣化すると当然遮熱塗装の効果も低下してしまいますね。特に、劣化した塗膜というのは防水性能が落ち、そうすると汚れなどが付きやすくなるのです。
その中でも排気ガスなどに含まれるカーボンは、赤外線を吸収しやすく遮熱とは真逆の作用を持っていますので、遮熱塗料の効果が著しく低下する原因になります。
これを防ぐためには、親水性(雨で汚れが落ちやすい)機能を持った低汚染性塗料で長持ちさせる、汚れがひどくなる前に塗り替えるなどが効果的です。
建物の構造による違い
塗装工事を考えたとき、今から建物の構造を変えるのは難しいでしょうが、以下のような建物の構造が遮熱塗装の効果を左右しますのでご参考にしてください。
小屋裏の有無
吹き抜けやロフトがあり小屋裏がない造りの建物は冷暖房効率が悪く、また屋根が受けた熱をそのまま室内に伝えやすい傾向にあります。遮熱塗料で塗り替えを行うことで効果が期待できます。
高い建物の上階
3階以上の建物などは太陽熱を受けやすくまわりに遮るものも少ないので、上階が特に暑くなりがちです。
これまで暑さに困っていた方ほど遮熱塗装の効果を実感できるのではないでしょうか。
これまで暑さに困っていた方ほど遮熱塗装の効果を実感できるのではないでしょうか。
気密性の高さ
せっかく遮熱塗料で塗り替えを行なって夏の室内温度を下げることができたとしても、気密性の低い建物ではその効果を最大限に活かすことができません。
窓が多い、築年数が長く気密性が低いなどの場合はその対策も必要でしょう。
※参照:(一社)日本建材・住宅設備産業協会HPよくあるご質問 Q9:開口部からの熱の出入りは、どの位あるのですか?より
日本ペイント「サーモアイ」
ダイフレックス「スーパーセランマイルドir」
屋根の遮熱塗装事例
事例1
エスケー化研「クールタイトSi」でセメント瓦を遮熱塗装
築年数 | 30年 |
工事費用 | 50万円 |
屋根が汚れてきて飛び込みの業者が多くなってきたことからご相談をいただきました。屋根はグレーのセメント瓦です。塗膜の剥がれや色あせが目立ちます。このままでは防水性がどんどん低下してしまいます。
高圧洗浄後の下塗りです。セメント瓦の表面が傷んで塗料の吸い込みが激しかったため、通常1回の下塗りを2回行いました。塗装の仕上がりや耐久性に影響する大事な工程です。
エスケー化研の遮熱塗料「クールタイトSi」ネイビー色で中塗り、上塗りです。特殊セラミック成分配合できれいな状態と遮熱効果を長く維持できる塗料です。明るく、かつ柔らかな色合いに仕上がりました。
事例2
屋根を日本ペイント「サーモアイ4F」、外壁を「パーフェクトトップ」で塗装
築年数 | 24年 |
工事費用 | 150万円(屋根・外壁等合計) |
10年ほど前にも塗装工事をされ、今回は2回目の塗替えということです。屋根はコンクリート瓦、一度塗装をされているため顕著な傷みは見られませんでしたがやはり汚れや苔などがついているためまずは高圧洗浄にて洗い流します。洗浄は塗装前の大切な工程です。普段から屋根の清掃をすることは難しいと思いますので、これでお客さまもすっきりされるのではないでしょうか。
塗装前には必要な補修を行います。
棟やケラバの板金は釘が抜けかけていたり繋ぎ目のシーリングが切れていたりしましたので打ち直し塗装工程に入ります。
板金部分はケレンし錆を取り、錆止め効果のある下塗りを塗っていきます。続けてコンクリート瓦にも下塗りです。「サーモアイ4F」用の下塗材「サーモアイシーラー」ですので、下塗りと仕上げ塗りでダブルの遮熱効果が働きます。
中塗り、上塗りを「サーモアイ4F」で仕上げました。むらなく仕上がり綺麗な艶がよみがえりました。
今回は外壁や雨樋の塗装も併せてさせていただきました。施工期間は2週間です。塗装の際には足場を仮設しますから、屋根と外壁一緒にメンテナンスをしてしまうのがお得です。
夏に屋根表面が熱くなるのを抑えることができる遮熱塗装、もちろん冬にも影響はありますが、日射の関係などからそれほどご心配いただかなくても問題ないことがお分かりいただけたのではないかと思います。
さらにご使用いただくのであれば効果的な条件もご紹介いたしました。
それでもご不安のある方、断熱塗料の方がいいのではとお考えの方、さらに外壁にはどんな塗料が良いだろうとお悩みの方、街の屋根やさんまでお問合せください。
お住まいの状況やご希望をお伺いし、より良いご提案をさせていただきます。ご相談、点検、お見積もりは無料です。お住まいの外装リフォームについて、まずはご相談ください。
遮熱塗料、冬は寒くならないの?まとめ
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遮熱塗料とは、「高日射反射塗料」といって、太陽光を効率よく反射することで屋根表面の温度上昇を抑える塗料のことです
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屋根を遮熱塗装すれば室温の上昇も抑えることができ、電気代節約も期待できます
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冬にも遮熱塗料は同じ働きをしますが、冬は夏よりも日射角度が小さいため、遮熱塗料の影響も小さいのです
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冬の影響もありますが少なく、総和で考えると遮熱塗装はお得といえます
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断熱塗料は熱の伝わりをゆっくりにすることでやはり室内の温度上昇を抑えられます。用途に応じて選択しましょう
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遮熱塗装の効果は、より明るい色の塗料を使った場合、高い建物の上階、吹き抜けのある建物、気密性の高い建物でより発揮されます
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