夏はなぜ家の中が暑い？断熱だけでは防げない蓄熱と日射・内部発熱

夏に冷房を入れても、止めた途端に家の中が暑くなりませんか。

「断熱性能が低いから」と考えがちですが、原因は外から入る熱だけではありません。コンクリートや床、壁、家具に蓄えられた熱が、冷房停止後に室内へ放出されることも関係しています。

結論からいうと、夏に暑くなりにくい家をつくるには、断熱に加えて、日射を室内へ入れないこと、建材に熱をためすぎないこと、家電や照明などの内部発熱を抑えることが大切です。

断熱・日射遮蔽・蓄熱・内部発熱を分けて考えると、冷房を切ったあとに暑さが戻る理由も見えやすくなります。

みなさんこんにちは。京都市で住まいづくりを手掛ける「あまねこう」です。今回は家の中が「暑い」と感じるのは断熱性能だけが原因ではないことをお伝えします。

冷房を切るとすぐ暑くなるのは家が熱を蓄えているから

エアコンは部屋の空気の温度を変える「だけ」の機械です。

冷房は室内の空気を冷やしますが、短時間の運転では、壁や床、天井、家具まで十分に冷えません。

空気だけが涼しくなった状態で冷房を停止すると、建物や室内にある物から熱が放出され、室温が再び上がります。要するに「暑くなる」わけです。

家は土鍋のように熱をためて冷めにくくなる

土鍋で例えるとわかりやすいかもしれません。

土鍋は一度温まると火を止めても料理が冷めにくい道具です。これは、土鍋の素材や厚みによって熱をため込み、少しずつ放出するためです。

家でも同じように、コンクリート、タイル、天然石、土壁などの重い材料は、日射や室温から熱を受け取って内部に蓄えます。

このように、材料が熱を蓄える性質を「蓄熱性」や「熱容量」と呼びます。

国土交通省の住宅設計資料でも、コンクリートは熱容量が大きく、日中の日射による熱を蓄えやすいことが、暑い地域の住宅で注意すべき点として挙げられています。

ただし、住宅と土鍋は構造も使い方も異なるため、まったく同じ現象ではありません。

土鍋の例は、重い材料ほど温まりにくい一方、一度温まると冷めにくいという蓄熱の特徴を理解するためのたとえです。

コンクリートだけでなく建材や家具も熱を持つ

家の中で熱を蓄えるのは、コンクリートだけではありません。

床材、壁材、タイル、石材、キッチンカウンター、造作家具、大型の収納、本なども、量や材質に応じて熱を蓄えます。

特に、日差しが直接当たる床や家具は表面温度が上がりやすく、夕方以降も室内へ熱を放出しています。

たとえば、西日がリビングの床へ長時間当たる家では、夕方にカーテンを閉めても、すでに床が温まっている場状態。その状態で冷房を止めると、床からの放熱によって暑さを感じやすくなります。

気をつけていただきたいのは、家具を減らせば必ず涼しくなるという意味ではありません。

重要なのは、室内にある物の量よりも、強い日射を建材や家具へ直接当てないことです。

空気が冷えても壁や床が熱いと暑く感じる

人が感じる暑さは、室温だけで決まりません。周囲の壁や床、天井の表面温度が体感に影響します。

冷房によって空気が冷えていても、壁や天井が熱を持っていると、その表面から放射される熱によって暑く感じることがあります。真夏に車に乗っている時、冷房をしていてもダッシュボードの熱を感じる「あれ」です。

反対に、室温が同じでも、周囲の表面温度が低ければ、比較的涼しく感じられます。

短時間だけ強く冷房する方法では、空気は早く冷えても、建物に蓄えられた熱までは十分に取り除けないことがあります。

冷房を止めた直後に暑さが戻る家では、設定温度だけでなく、窓からの日射、壁や床の表面温度、冷房の運転時間も確認することが大切です。

断熱と蓄熱は何が違うのか

断熱と蓄熱は、どちらも住宅の温熱環境に関係しますが、役割が異なります。

断熱は熱の移動を抑える性能です。蓄熱は、材料が熱を受け取り、内部にためてから放出する性質を指します。

断熱は外から入る熱を減らす

断熱材には、屋外と室内の間で熱が移動する速度を遅くする役割があります。

夏は屋根や外壁から入る熱を減らし、冷房でつくった涼しさが外へ逃げるのを抑えます。

資源エネルギー庁も、夏の住まいでは断熱と日射遮蔽によって外部からの熱の侵入を抑えることが重要だと説明しています。

ただし、断熱性能を高めても、窓から直射日光が入れば、室内の床や家具は温められてしまいます。また、人や家電から発生した熱も室内に残ります。

そのため、断熱性能の高い家ほど暑くなるという説明だけでは充分ではありません。

断熱は外からの熱を減らすために必要ですが、日射や内部発熱への対策がなければ、断熱だけでは夏の暑さを解決できないということです。

蓄熱は熱をためて時間をずらして放出する

蓄熱性の高い材料は、熱を受け取っても急激には温度が上がりにくい一方、蓄えた熱を長い時間かけて放出します。

日中の温度上昇を緩やかにできる場合があるため、蓄熱は必ずしも悪い性質ではありません。

夜間の外気が十分に涼しく、建物に蓄えた熱を夜の換気や冷房で排出できれば、昼間の暑さを抑える方向に働くことがあります。

研究でも、建物の熱容量は室温変化を緩やかにし、適切な夜間冷却と組み合わせることで冷房負荷を減らせる可能性が示されています。

一方、夜も外気温が高く、建物を冷やせない状態では、蓄えた熱が翌日まで残ることがあります。熱容量の大きな建物は温まりにくい反面、条件によっては熱を長く保持することも報告されています。

蓄熱の効果は断熱する位置でも変わる

コンクリート造の住宅では、断熱材を躯体の外側に施工する外断熱と、室内側に施工する内断熱で、コンクリートの蓄熱が変わります。

外断熱では、コンクリートが室内側に含まれるため、室内の熱を受け取りやすくなります。室温変化を緩やかにできる一方、一度コンクリートが温まると冷やすまでに時間がかかります。

内断熱では、外部から熱を受けたコンクリートと室内の間に断熱材があります。ただし、屋根や外壁への強い日射、断熱の切れ目、窓から入る熱などの影響は別に考えなければなりません。

どちらが必ず涼しいとは一概にいえません。地域の気候、冷房の使い方、窓の方角、日射遮蔽、換気計画まで含めて設計する必要があります。

余談ですが、コンクリートは断熱による結露層も把握しておかなければなりません。

夏に暑くなりにくい家をつくる方法

夏の暑さ対策では、室内へ入った熱を冷房で取り除く前に、熱を家の中へ入れないことが重要です。

対策の優先順位は、日射遮蔽、断熱、内部発熱の削減、蓄えた熱の排出という順番で考えると整理しやすくなります。

窓の外側で日射を遮る

夏の住宅では、窓から入る日射対策が大切です。

国土交通省の資料でも、日射遮蔽がないと室温上昇と空調エネルギーの増加につながると説明されています。

カーテンや室内ブラインドにも一定の効果がありますが、日射がガラスを通過したあとに遮るため、窓まわりに熱が残ってしまいます。

室内側のカーテンやスクリーンだけでは開口部から熱を取り入れてしまうため、庇などの計画が必要だとされています。

効果を高めやすいのは、次のような外付けの日射遮蔽です。

• 軒や庇
• 外付けスクリーン
• すだれ
• オーニング
• 外付けブラインド
• 落葉樹による日陰

特に西日は太陽高度が低いため、南側の水平な庇だけでは遮りにくい場合があります。窓の方角に応じて、縦型ルーバーや可動式スクリーンを検討することが大切です。

家電・照明・調理による内部発熱を減らす

夏の家を温める熱は、屋外から入るものだけではありません。

人の体温、照明、冷蔵庫、テレビ、パソコン、調理機器なども室内へ熱を出しています。住宅の冷房負荷計算でも、家電製品、人体、照明などから発生する熱を考慮します。

内部発熱を抑えるには、使っていない照明や機器を消すだけでなく、発熱量の大きい家電の置き方も見直します。

冷蔵庫の周囲に放熱スペースを確保する、
炊飯器やオーブンを使う時間をずらす、
調理時に換気扇を使用するなどの工夫が有効です。

日中に長時間使う照明は、発熱量の少ないLEDへ変更する方法もあります。

ただし、換気扇を運転すると屋外の空気が給気口などから入ります。

気温や湿度が高い日は、換気量を必要以上に増やすのではなく、調理で発生した熱や水蒸気を効率よく排出することが重要です。

蓄えた熱を翌日まで持ち越さない

日中に家が熱を蓄えた場合は、室内の空気だけでなく、壁や床も冷やす必要があります。

外気温が室温より低い夜や早朝には、窓開けや換気によって熱を逃がせる場合があります。

ただし、夜間も高温多湿の日は、窓を開けることで室温や湿度が上がる可能性があります。その場合は、無理に自然換気せず、冷房や除湿を利用したほうが安全です。

冷房を短時間で何度も切るより、室温と建物の表面温度が安定するまで連続運転したほうが、快適性を保ちやすいこともあります。

大切なのは、「冷房を切ること」を省エネの目的にしないことです。日射と内部発熱を減らし、少ない冷房負荷で室温を維持できる家を目指します。

まとめ

夏に家の中が暑くなる原因は、断熱性能だけではありません。

窓から入る日射、コンクリートや床に蓄えられた熱、家電や人から発生する熱が重なることで、冷房を切ったあとも暑さが戻りやすくなります。

整理します。

• 断熱は、屋外と室内の熱移動を抑える
• 蓄熱は、建材が熱をためて後から放出する性質
• コンクリートやタイル、石材は熱を蓄えやすい
• 空気だけを冷やしても、壁や床が熱いと暑さが戻りやすい
• 夏は断熱に加えて、窓の外側での日射遮蔽が重要
• 人、家電、照明、調理も室内の発熱源になる
• 蓄えた熱は、冷房や条件のよい時間帯の換気で排出する

ちなみに、蓄熱性の高い家が必ず暑いわけではありません。日中の熱を受けにくくし、適切な時間に放熱できれば、室温の変化を緩やかにする利点もあります。

土鍋に置き換えるなら、熱くなった土鍋を後から冷ますより、最初から強い熱を加えなければ温まらないということです。

高断熱住宅も同様で、夏は「入った熱をどう出すか」以上に、家全体を熱くしないことが重要になります。

まずは冷房の設定温度を下げる前に、窓から入る日差しと、夕方に温まっている床・壁・家具を確認してみてください。

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