コンテナハウスの断熱性能と省エネ改正後の位置づけ
建築基準法が改正され、建築の省エネ性能が厳しく要求されている中、コンテナハウスの断熱性能はどう位置付けられていますか？しょせん夏は熱い冬は寒い鉄の箱で、到底省エネ基準はクリアできないではないかとお考えになりませんか？実は、それは既成観念で、間違っています。外皮が鉄だからと言って、内部は熱い・寒いと限らないです。例として、近年はやっているガルバリウム鋼板サイディング外壁・屋根を採用する木造一戸建ては結構見受けられるでしょう。あのガルバリウム鋼板外皮もコンテナハウスと同じ鉄であり（まあ、色々合金塗膜があるが、断熱面では鉄同等）、だからと言って、「きっとあの家は暑いんだろうな」と言わないでしょう。
業務計算上、薄い鉄の外皮の貧弱な断熱性能を無視すればいいだけの話で、あとの内部の断熱材の熱抵抗率などの積算は一般建築と何の違いもありません。コンテナハウスの断熱性能も同じく、断熱材の種類・厚み、建築全体の気密性、開口部の建具断熱性能に総合的に決められます。本文はUni-Konの典型的なスペックを例として、コンテナハウスの断熱性能を披露いたします。
熱貫流率U値の算出
ご存知かもしれないですが、建築の断熱性能は外皮平均熱貫流率UA値の計算で反映されます。外皮とは、外気に面する外壁・屋根・１階床などの建築の構造面で、熱貫流率とは、熱がこれらの構造の面を通す時の通しやすさを表す数値で、数値が大きいほど熱が通しやすく、断熱性能が悪いです。平均とは、文字通りで、各構造の面の数値を統合・平均し、建築全体の外皮断熱性能平均成績を算出するのです。
窓・ドアなどの開口は、開口面積の割合や装着建具の断熱性能次第で、コンテナハウスのUA値が影響されるので、それらの可動要因を除き、以下は外壁・屋根・床の局部の熱貫流率だけを算出いたします。
まず、外壁です。外壁の各層の構成は下図の通りです。そして、各層の熱抵抗値（R）の算出します。熱抵抗値（R）は「材料厚さ [m] ÷ 材料熱伝導率 [W/m ・K」で求めます。なお、空気層は厚みに関わらず規定の固定値を用います。U値は熱抵抗値合計の逆数になります。
- 室外側表面熱伝達抵抗：
0.04（m²・K/W） （固定値で、外壁外側と外気との熱伝導する時の抵抗）
- 外壁波型鋼板（1.5mm）：
0.0015m÷53W/ｍ・Ｋ≅0.00 （m²・K/W）（これは、やはり冒頭で言った通り、鉄の皮はすごく熱を通しやすいため抵抗はほぼゼロで、無視する）
- 硬質ウレタン吹付断熱（50mm）：
0.050ｍ÷0.026Ｗ/ｍ・Ｋ≅1.92（m²・K/W）（Uni-KonはA種１号相当の30倍程度発泡する独立気泡硬質ウレタン発泡を採用する）
- 空気層（30mm・密閉、壁内配線空間）：
厚さ10mm以上の密閉中空層は一律 0.09（m²・K/W）（固定値）
- 石膏ボード（12mm）
0.012ｍ÷0.14Ｗ/ｍ・Ｋ≅0.09（m²・K/W）
- 室内側表面熱伝達抵抗：0.11（m²・K/W） （固定値で、外壁内側と室内空気との熱伝導する時の抵抗）
上記総熱抵抗値R合計＝0.04+0.00+1.92+0.09+0.09+0.11＝2.25（m²・K/W）
つまり、コンテナハウス外壁のU値は、上記R値合計の逆数で、1/2.25≅0.444（W/㎡・K）となります。これと同様、コンテナハウスの屋根・床のU値は、それぞれ、0.433（W/㎡・K）（屋根）と0.449（W/㎡・K）（床）となり、外壁・屋根・床の平均値として、大体0.44（W/㎡・K）で大差ないと考えます。
数値の解読
この数値を解読すると、以下のような結論が得られます。
まず、鉄の外皮は直感と同じ、どんな厚みを問わず、ほぼ断熱効果なしは明らかです。
そして、ウレタン吹付断熱材の断熱効果は大きく、全体の断熱効果の85%を貢献しています。これをもっと厚くすれば、もっと高いＵ値が得られます。例えば、厚みを現の50㎜から90㎜にした場合、代入算出し、外壁のＵ値が0.264（W/㎡・K）までさらに下げられます。
最後に、断熱基準と照らし合わせて、基本スペックの0.44（W/㎡・K）は、4地域〜7地域（東京・大阪・名古屋・福岡など大部分の地域）で、現在の2025年省エネ義務化基準の「等級4：0.87以下」や、ZEH基準の「等級5：0.60以下」を大きくクリアできており、「断熱等級6：0.46以下」にも適合しています。スペックアップして、断熱層を90mmに増加した場合の0.264（W/㎡・K）は、北海道などの寒冷地方でも断熱等級6（0.28以下）にも達成でき、コンテナハウスの断熱性能のさらに高い潜在力を顕示しています。
熱橋について
柱・梁部位や鋼製の軽天下地などのスタッドが熱橋となって、熱が伝わると心配される方はいらっしゃると存じます。弊社はその辺の細部断熱作業に同じく特に留意しております。
- 壁下地のスタッドと鉄の外皮との間に5㎜程度の隙間を置き、そしてその隙間を吹き付けウレタン発泡で充満し、熱橋を遮断します；
- 屋根の天井吊りも同じく、屋根板と30mm程隙間を置き、ウレタン発泡で充満し、遮断します；
- 柱・梁部位は室内に面する部分を全面ウレタン発泡で覆うように断熱施工します。
開口・建具について
無論、上記計算したU値は建具開口部の要因を考慮していません。建築全体のUAを0.44レベルにするには、同レベル断熱性能の建具も必要になります。或は、開口部分の熱損失を補うために、屋根・外壁・床部分の断熱性能さらにスペックアップ（ウレタン発泡を厚くする手法で）する必要があります。
気密性（C値）について
建築の気密性（C値）の部分には本文では触れないですが、でも逆に、高気密性は外壁・屋根全部溶接で作られたコンテナハウスの一特徴で、ウレタン吹付発泡断熱の密封性を加え、この辺では一般建築よりも比較的に簡単で高い性能が得られます。連棟用のコンテナハウスも、Uni-Konは連結部位で、気密性を確保できるゴムパッキン構造を採用しているので、その辺もご心配は要らないと存じます。
終わりに
以上をもって、コンテナハウスの断熱性能、及び建築基準法省エネ改正後の断熱等級位置づけについて解説いたしました。コンテナハウスは夏は暑い・冬は寒い鉄の箱ではなく、きちんと断熱すれば、断熱等級５のZEHどころか、断熱等級６も頑張って挑戦できる潜在力さえ持っている素晴らしい建築形式です。建築基準法が省エネ時代に突入しても、コンテナハウスは依然と時代にとともに歩んでいけます。
