表面熱伝達抵抗は、部位と、熱的境界の外側が何に接するかで決まります。
層の厚さと熱伝導率から熱貫流率(U値)
表面熱伝達抵抗とは
住宅の技術情報 第三章第一節は、「物体と周囲の空気との間の温度差1度の場合において、1平方メートル当たりに熱伝達によって移動する熱量を表面熱伝達率といい、その逆数をワットで表した数値を表面熱伝達抵抗という」と定めています(3.78)。
熱貫流率の式では、熱的境界内側(室内側)の Rsi と、熱的境界外側(外気側)の Rse を、層の熱抵抗に加えます。熱的境界は「熱的すなわち温度的に見て隣接空間と室内を区分する境界面」です(3.77)。
部位ごとの値(表 3.1)
住宅の技術情報 第三章第三節 付録 A の表 3.1 の値です(単位は m²·K/W)。
| 部位 | 室内側 | 外気に直接接する場合 | 左記以外の場合 |
|---|---|---|---|
| 屋根 | 0.09 | 0.04 | 0.09(通気層等) |
| 天井 | 0.09 | - | 0.09(小屋裏等) |
| 外壁 | 0.11 | 0.04 | 0.11(通気層等) |
| 床 | 0.15 | 0.04 | 0.15(床裏等) |
熱的境界の外側が外気に直接接するときは 0.04、通気層・小屋裏・床裏などに接するときは室内側と同じ値です。天井には外気に直接接する場合の値がありません(小屋裏等の 0.09 だけ)。
界壁・界床の値(表 3.2)
共同住宅の界壁・界床は、対象住戸の室内側と隣接住戸の室内側の表面熱伝達抵抗を使います(表 3.2)。界壁は「共同住宅等における隣接する住戸及び共用部に接する壁」です(第一節 3.15)。
| 部位 | 対象住戸の室内側 | 隣接住戸の室内側 |
|---|---|---|
| 界壁 | 0.11 | 0.11 |
| 上階側界床 | 0.09 | 0.09 |
| 下階側界床 | 0.15 | 0.15 |
部位による違い(同じ断熱材で比べる)
高性能グラスウール断熱材(λ 0.038)100 mm の1層(熱抵抗 2.632 m²·K/W)を、部位を替えて計算した熱貫流率です。層が同じでも、表面熱伝達抵抗の分だけ値が変わります。
| 部位 | Rsi | Rse | 熱貫流抵抗 | 熱貫流率 |
|---|---|---|---|---|
| 外壁(外気に直接接する) | 0.11 | 0.04 | 2.782 | 0.360 |
| 外壁(通気層等) | 0.11 | 0.11 | 2.852 | 0.351 |
| 屋根(外気に直接接する) | 0.09 | 0.04 | 2.762 | 0.362 |
| 屋根(通気層等) | 0.09 | 0.09 | 2.812 | 0.356 |
| 天井(小屋裏等) | 0.09 | 0.09 | 2.812 | 0.356 |
| 床(外気に直接接する) | 0.15 | 0.04 | 2.822 | 0.354 |
| 床(床裏等) | 0.15 | 0.15 | 2.932 | 0.341 |
| 界壁 | 0.11 | 0.11 | 2.852 | 0.351 |
| 上階側界床 | 0.09 | 0.09 | 2.812 | 0.356 |
| 下階側界床 | 0.15 | 0.15 | 2.932 | 0.341 |
天井(0.356)と、床で外気に直接接する場合(0.354)は、国土交通省の鉄骨造の資料の計算表と同じ値です。
非住宅の外壁
建築研究所「壁の熱貫流率の算出方法について」は、非住宅のプログラムに手計算した壁の熱貫流率を入力するときの例で、室内側 0.11・室外側 0.04 を使っています(値の出典は住宅の技術情報の第三章第三節)。このアプリでは「外壁(外気に直接接する)」と同じ値です。
出典
層の厚さと熱伝導率から熱貫流率(U値)