木の熱伝導率について

注文住宅に使用する建材の選択は非常に重要です。特に木材は硬さと粘り強さ、軽量という特徴があり、日本の風土や気候に適しています。その理由の一つに、木材の「熱伝導率」が挙げられます。熱伝導率が低い木材は優れた断熱効果を持ち、冬は暖かく夏は涼しい住環境を提供します。木材の熱伝導率は0.1～0.2 W/mK程度で、コンクリートや鉄と比較して非常に低くなっています。これにより、木材は断熱性に優れた素材といえます。

木材の断熱効果は、パイプ状の細胞に空気が含まれているためです。空気は熱を伝えにくい性質があり、これが木材の断熱性を高めています。岩手県盛岡市のように冬が寒く夏が暑い地域では、木材の家は省エネ効果が高く、快適な住環境を実現できます。木材の特性を活かして、注文住宅の建築を検討してみてはいかがでしょうか。

熱伝導率とは？

まず、熱伝導とはなにか、という問題です。定義としては、『物質の移動無しに、熱が高温から低温へ運ばれる現象』のことで、高温になった部分で活発な運動をしている分子が低温の部分にも伝わることによって起こる現象です。ただ、これでは少し難しいので、簡単な例で説明してみましょう。例えば鍋で料理をしているときに、取っ手部分が熱くなってしまう場合がありますが、これは熱伝導によるものです。
他方、熱の伝わり方には3種類あります。「熱放射」は、ストーブなどのように高温の物体から照射される赤外線による伝わり方です。「熱対流」は、水流冷却装置のように、対流によって熱が移動することです。そして、「熱伝導」だけが、他の2種に対して、固体を介して熱を伝えるというものになります。固体の材質によって、熱の伝わり方が違うことが大きな特徴となっています。
熱伝導のしやすさを表すために使用される熱伝導率の指標として、［W/(m・K)］という単位が使われます。この数値が大きいほど熱伝導率が高くなります。つまり、熱が伝わりやすいということです。

木材の熱伝導率は低い

材質の違いや密度、水分含有量などによって熱伝導率は異なるため、あくまでも目安にすぎませんが、木材の熱伝導率の目安は0.1～0.2 W/mK程度とされています。コンクリートの熱伝導率の目安は0.7～1.7 W/mK程度、鉄の熱伝導率の目安は60 W/mK程度となっているため、これらと比較して木材は非常に熱伝導率が低いということが分かるでしょう。ちなみに、水と比較しても木材は熱伝導率は低くなっています。この数値から分かるのは、木材が熱を通しにくい、つまり優れた断熱効果を持っているということです。盛岡の気候は、冬は乾燥して寒いのはもちろんですが、夏は北国としては猛暑日が出るほど暑い日もあります。優れた断熱効果を持つ木の家は、風土にあっていると言えるでしょう。

なぜ木材は熱伝導率が低いのか？

では、なぜ、木材は熱伝導率が低いのでしょうか。それには天然の素材である木ならではの理由があります。顕微鏡などで拡大するとわかるのですが、木は、パイプ状の細胞が密集してできています。そして、そのパイプ状になった空間には空気が入っていて、それが熱の伝導を妨げているのです。空気は非常に熱を伝えにくい性質があるため、木材も熱伝導率が低くなっているということです。もちろん、木の種類によって含まれている空気の量は違ってきますので、木材も種類によって断熱性は変化します。

岩手・盛岡では木の家がおすすめ

ご紹介してきたように、木材は熱伝導率が低く優れた断熱効果を発揮します。岩手・盛岡地方は、冬寒く、夏は暑いという気候ですから、断熱効果に優れた木の家は、省エネにもつながると考えられます。ぜひ、木材での注文住宅を検討してみましょう。