快適な暮らしができる家づくりには気密性と断熱性が重要です。
でもどうやって比較すればいいの？
その比較をするための指標が「Q値」、「UA値」、「C値」です。
国が定めた計算方法によって出されるこれらの値は、これからの住宅づくりこの基準にも使われています。
これから家を建てる業者を探している人にも覚えておいてもらいたい、「Q値」、「UA値」、「C値」について解説します。
断熱性能の指標 Q値とUA値とは
断熱性能は『Q値』と『UA値』で表されます。
どちらも、外気温と室温の温度差に対してどれだけ熱が出入りするかを示す値です。
Q値もUA値も数値が小さいほど高性能です。
Q値（熱損失係数）の意味と計算方法
Q値は、家全体が外気から入ってくるor奪われる熱量を家の床面積で割った値です。
家の床面積が大きいほど、そして外気との温度差が大きいほど、実際に家から出入りする熱が多くなります。
また、換気による熱の出入りも考慮されています。
計算式には床面積しか考慮されていないので、家の形によって値が変わります。
具体的には、家の壁や天井が大きいほど数値が悪くなります。
シンプルな形の方がいいんだね
UA値（外皮平均熱貫流率）の意味と計算方法
UA値は、家全体が外気から入ってくるor奪われる熱量を家の外皮面積（壁・床・屋根を全部合わせた面積）で割った値です。
家の外皮面積が大きいほど、そして外気との温度差が大きいほど、実際に家から出入りする熱が多くなります。
同じ値でも外皮面積が大きいほど熱の出入りが大きい、つまり建物の形状によって実際の断熱性は変わります。
また、換気による熱の出入りも考慮されません。
そのため、UA値が低くてもQ値はそこそこ大きいと言ったことも起こり得ます。
UA値が低いからって喜んでたらダメってわけね
Q値・UA値が低いと何がダメ？
家の中が暑い、寒いと感じるのは実は室温の影響だけではありません。
体感温度は次の項目によって変化します。
- 室温
- 湿度
- 気流
- 壁温度
がありますが、この最後の「壁温度」がキモになります。
断熱性能が悪いと、壁（天井）温度が夏は太陽に熱されて熱く、冬は外気に冷やされてつめたくなります。
すると壁からの放射熱を受けるので、同じ室温でも体感温度的にはとても不快になります。
だからこそ、断熱性能を向上させるのが大事なんだね
Q値とUA値の違いと欠点・基準・改善方法
Q値とUA値との違いは次の表の通りです。
| Q値 | UA値 | |
|---|---|---|
| 計算式 | =（室内外温度差1℃あたりの 建物全体の熱損失量） ÷（床面積） | =（室内外温度差1℃あたりの 建物全体の熱損失量） ÷（外皮面積） |
| 単位 | W/m2･K | W/m2･K |
| 特徴 | 換気による熱損失の考慮あり 家の形によって数値が変わる | 換気による熱損失の考慮なし 建物の形状に左右されない |
UA値は壁や天井といった構造物の断熱性能を知る指標として適しています。
しかし、家の形状家全体の断熱性能を知る上ではQ値の方が適しています。
UA値は家の形状に関係がなく、換気も考慮されていません。
Q値は、同じ床面積でも壁や屋根の面積が増えると値が悪くなり、より実態を示しています。
家の断熱性能ははQ値をみる方がぴったりだね
とはいえ、現在の省エネ基準ではUA値が用いられていることから、UA値しか公開していないハウスメーカーも多いです。
そのため、ざっくり比較にはUA値を使うのが便利です。
高断熱住宅におけるUA値の基準
高断熱住宅における基準はUA値で規定されていますので、UA値の断熱性能について比較します。
| 断熱等級 | UA値 断熱基準 （@東京） | 備考 |
|---|---|---|
| ZEH | 0.6 | |
| ZEH+ | 0.4 | 一次エネルギー消費 -25% |
| 等級4 | 0.87 | 2025年義務化 |
| 等級5 | 0.6 | 長期優良住宅の基準 2030年義務化予定 |
| 等級6 | 0.46 | HEAT20 G2と同じ (2022年10月施行) |
| 等級7 | 0.26 | HEAT20 G3と同じ (2022年10月施行) |
現在、省エネ・低炭素社会に向けて住宅のエネルギー消費を抑えるための法令整備が進んでいます。2023年の最新版では、断熱性能の等級7まで設けられています。
（実際は地域によって細かく数値が分けられています。表は東京の例）
また、住宅の断熱性が低いとヒートショックによる死亡事故にあるように健康にも悪影響があるため、このような基準作りが進められています。
断熱性能は快適性だけじゃなくて健康にも重要なんだね
Q値・UA値を良くするための方法
Q値もUA値も低ければ低いほど断熱性能が高くなります。
では、どうすれば断熱性が向上するのでしょうか？
設計段階で断熱性を良くするために使われるのは、次のような方法です。
断熱性能を上げる方法
- 性能の高い断熱材を使う
- 断熱材の厚みを大きくする
- 複層ガラスを用いる
- 家の形状を出来るだけ正方形に近いものにする
- 熱交換機能付きの第1種換気を導入する
「1. 性能のいい断熱材」と「2. 分厚い断熱材」
壁や屋根といった構造物の断熱性能を高めることに有効です。ただし、壁内結露の問題には注意を払う必要があります。
きちんと設計している業者であれば、壁内の温度変化も計算されています。
3. 複層ガラス窓
ガラスはもっとも断熱性が低く、外からの冷気や熱気がもっとも入ってきやすい場所です。
なら窓をなくせば良い？
そんなわけにはいきません
だから断熱性能が高い、ガラスが2層、3層になった窓ガラスを使います。ガラスとガラスの間には熱が伝わりにくいガスが入っていて、高い断熱性能を持っています。
そのため、一枚板のガラスに比べてはるかに高い断熱性能を誇ります。
4. 正方形の家を建てる
家の体積に対して表面積が一番小さく出来る方法です。
熱が行き来するのは表面からなので、表面積を小さくすれば、その分断熱性は上がります。
この場合、Q値は改善しますが、UA値は外皮面積あたりの断熱性能をしめすため、変わりません。
5. 熱交換機能付き第一種換気
換気の際に外から熱気や冷気が入ってきます。
第一種換気とは、家に入ってくる空気、外に出ていく空気の両方をファンで動かす換気方式です。
この方式では、空気の出入口に熱交換器を置くことで、家の中の暖気・冷気を逃がさないようにすることができます。
ここで紹介した方法で断熱性能を上げることができますが、デメリットが一つ。
お金がかかる。
断熱性を上げるためにはコストがどうしてもかかってしまうのです。
C値とは気密性の指標
C値とは隙間相当面積のこと
C値は「隙間相当面積」といい、家にある換気目的以外のスキマがどれだけあるかを示す指標です。
C値は小さいほど、スキマは少なくなります。
C値は次の式から求められます。
C値＝住宅全体の隙間の合計面積÷延べ床面積
家にスキマが多いと「しっかり断熱していても外から冷気が漏れてくる」という、悲しい状況になってしまいます。
C値の測定方法
断熱性能を示すQ値やUA値は、計算値であることを説明しました。
一方で、C値は家を建てる途中で実際に測定して算出します。
測定時に漏れが生じている場所は分かります。この時に漏れをできる限り少なくするために気密テープやウレタンの発泡断熱材などで塞いでいきます。
高気密住宅におけるC値の基準
C値の基準値は「次世代省エネルギー基準」で定められていました（現在ではC値の規定はありません）。
この基準では、達成するべきC値が5.0cm2/m2（地域区分Ⅲ以南）とされています。寒冷地では2.0cm2/m2です。
C値が5.0cm2/m2であれば、床面積35坪の家で大体A4サイズ弱の隙間がある計算になります。
でも最近の高気密住宅であれば、C値は1.0cm2/m2以下が目指すべきすうちです。
これは35坪の家なら全部の隙間を合わせてもハガキよりも小さいんだって
また、HEAT20（20年先を見据えた日本の高断熱住宅研究会）の発行している「設計ガイドブック」では、
提案としては C値=1.0以下 が望ましい。
http://www.heat20.jp/gidebook2021_top.html
ただ、HEAT20では経年で20～30％劣化することを考慮して、新築時の性能としては、C値＝0.7 ±0.2（0.5～0.9になりますね）を推奨する
となっています。
C値が小さい（=隙間が小さい）ほど、外部からの空気の漏れが小さく、計画通りの換気が実現できます。
正しく家が作られてるか判断する意味でも、気密測定を実施しているかどうかを確認しましょう。
高気密・高断熱住宅の例 〜一条工務店の場合〜
高気密・高断熱な家づくりを売りにしたハウスメーカーとして「一条工務店」が有名です。
一条工務店における断熱・気密性能はどのくらいのレベルなのでしょうか？
一条工務店のQ値・UA値・C値は？
一条工務店の Q値、UA値、C値の公表されている数値は次のとおりです。
| 公表値 | 備考 | |
|---|---|---|
| Q値（W/K・m2） | 0.51 | i-smartモデルプラン |
| UA値（W/K・m2） | 0.25 | i-smartモデルプラン |
| C値(cm2/m2) | 0.59 | 平均実測値 |
さすが推すだけあって、どれもいい数値だね
一条工務店の設計思想は徹底した高気密・高断熱・高性能住宅
このような数値を出すために、一条工務店では以下のような方法で高性能化しています。
- 外内ダブル断熱工法
- 高性能ウレタンフォーム
- 高気密構造
- Low-Eトリプル樹脂サッシ
- 熱交換換気システム「ロスガード90」
でもこれだけしてたら、お値段も相当しそう…
決して、そうではありません。
徹底的な標準化によって、高性能ながらもコストパフォーマンスに優れたオリジナル標準仕様の装備で価格が上がるのを最小限に抑えています。。
独自の研究・技術に裏付けされた性能は、他の大手ハウスメーカーには追随を許しません。
その代わり設計の自由度は少し劣るよね
めんどくさいことは任せちゃいたい人にはぴったりかも
出典：「一条工務店のテクノロジー」
https://www.ichijo.co.jp/technology/
Q値・UA値・C値の意味を理解して家づくりをしよう
もう一度おさらいすると、Q値・UA値は家の断熱性能を示す性能です。
夏：外からどれだけの熱が入ってくるか
冬：外にどれだけの熱が奪われるか
数値が小さければ小さいほど、性能が高いことを示しています。
断熱性が高いと家の中の温度差も小さくなるよ
C値は家にどれだけの隙間があるかを示しています。小さければ小さいほど隙間が少なくなります。
隙間が大きいと、家の中の冷気や暖気が外に漏れたり、狙ったルートで換気ができなくなったりします。
だからＣ値を小さくするのが重要なのね
いい加減なハウスメーカーや工務店だとほとんど考慮されていない可能性もありますので、家づくりの際はこの辺をきっちり押さえている業者を見つけることが重要です。
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