押し出されたポリスチレン（XPS）ボードの適切な厚さを選択することは、建物のエンベロープで最適な熱性能、耐久性、水分制御を達成するための鍵です。適切な厚さは、地元の建築基準、気候条件、アプリケーションエリア、構造上の考慮事項、およびプロジェクトの全体的な予算など、いくつかの要因に依存します。この記事では、これらの要因を検討し、特定の断熱材のニーズに合わせて理想的なXPSボードの厚さを選択するためのガイダンスを提供します。
XPSボードは、優れた熱抵抗と水分性能に広く使用されています。その閉鎖構造は通常、室温で1インチあたり約5のR値を生成しますが、この値はわずかなガス損失のために時間とともにわずかに減少する可能性があります。製造業者は、より大きな断熱材（コールドストレージ施設など）を必要とするエリアで最大4インチ以上の限られたアプリケーションでは、1/2インチの薄い厚さで、さまざまな厚さでXPSボードを生産します。 XPSの固有の特性（高い圧縮強度や低吸水など）は、グレード以下の壁、屋根、床、さらには冷蔵保管などの特殊な環境に特に適したものです。
建物コードは、建物の封筒のさまざまな部分に必要な最小値の値を設定します。たとえば、多くのコードでは、XPSの単一層で、または空洞断熱材と組み合わせることで満たすことができる最小の連続断熱レベルを指定しています。ターゲットr値をXPSボードのインチごとのR-値で割ることにより、必要な厚さを計算します。たとえば、壁のアセンブリが20のR値を必要とし、XPSが1インチあたり約R ‑ 5を提供する場合、約4インチのXPSが要件を満たします。一部のアセンブリでは、ハイブリッドアプローチ（外部XPSをインテリアバットと吸収する）が、コストとスペースの考慮事項のバランスをとりながら全体的なパフォーマンスを達成できる場合があります。
温度が大きい寒い気候や環境では、より高い断熱レベルが不可欠です。ゾーン5以下の領域では、余分なXPSの厚さが熱橋渡しを軽減し、熱損失を減らすのに役立つと同時に、凝縮リスクにも対処することができます。たとえば、寒冷気候や、一貫した内部温度を維持することが重要なコールドストレージなどの用途では、最適なパフォーマンスを確保するために、より厚いボードを指定することができます。逆に、より穏やかな気候では、特に他のエネルギー効率の高い設計機能によって補足される場合、断熱が薄くなる可能性があります。
あなたが絶縁している建物のコンポーネントは、厚さの決定に大きく影響します。
- 外壁：これらには、多くの場合、熱架橋を最小限に抑えるために連続的な断熱が必要です。アセンブリの詳細と選択された内部断熱材に応じて、外部XPSの厚さは、より高いパフォーマンスアセンブリの場合、1インチ（多くの場合、全体的なR-値を強化し、コールドスタッドの効果を抑える）から最大3インチまでの範囲です。
- 屋根：屋根のアセンブリは、特に空気の漏れや凝縮に敏感です。多くの場合、屋根の断熱材は、全体的なエンベロープR値のかなりの部分を提供するように設計されています。高性能キャビティ断熱と組み合わせた厚いボード（一般的に2〜4インチ）は、優れた結果をもたらす可能性があります。
- 床およびグレード以下のアプリケーション：地下室の場合、水分制御が最重要です。厚くて高密度のXPSボードは、熱抵抗を提供するだけでなく、水分の浸潤を減らすための毛細血管破壊としても機能します。通常、フロアと下部構造の間のインターフェースでは、最低1インチが推奨されますが、コードとパフォーマンスの目標を満たすために追加のレイヤーを使用できます。
利用可能なスペースがプレミアムである場合（レトロフィットや薄い壁の空洞のある建物など）、1インチあたりのR-値（プレミアムXPSバリアントなど）の高いボードを選択することは有利です。ただし、厚いボードは重量を追加し、壁アセンブリの使用可能なスペースを減らします。これらの場合、設計者は、薄いXPS層と他の断熱材（ミネラルウールやポリイソなど）を組み合わせたハイブリッド断熱戦略を選択して、部屋の寸法を過度に妥協することなく、望ましい熱性能を実現することができます。
コストは常に要因です。断熱性が厚くなると、熱抵抗が向上しますが、材料コストが高くなり、設置労働力が増加する可能性があります。費用対価分析では、長期的なエネルギー節約を前払い支出と比較する必要があります。多くの場合、最小値を過度に超えて会議を超えないことは、特にあなたのデザインがすでに優れたエアシーリングと水分制御の測定を特徴としている場合、最も経済的に健全な決定になる可能性があります。
プロジェクトに必要なXPSボードの厚さを判断するには、次の一般的な手順に従ってください。
1.ターゲットR ‑ valueを決定する：地元の建築基準またはエネルギーガイドラインに相談して、アセンブリに必要な最小熱抵抗（壁のR ‑ 20）を見つける。
2。ボードのR -valueあたりの値を知る：ほとんどのXPSボードは、室温で約1インチあたりR ‑ 5を提供しますが、製品のデータシートを確認してください。特定のOwens Corning Foamular 250ボードのような一部の製品は、さまざまな厚さのr -valueを公開していることに注意してください。
3。分割して丸めます：ターゲットR値をボードのインチごとのr-valueで分割します。 R -20ターゲットの場合、20÷5 = 4インチ。熱性能は累積的であり、長期にわたってわずかな損失が発生する可能性があるため、設置許容値と長期的な分解を考慮して、1インチの追加を追加したり、追加したりすることが賢明かもしれません。
4。ハイブリッドアセンブリを検討してください。構造的または予算の制約が非常に厚いXPS層の使用を排除する場合は、ハイブリッドアプローチを検討してください。たとえば、追加のR ‑ 10を提供するキャビティ断熱材を外装に2インチのXPS（R ‑ 10）を組み合わせることで、単一の厚い層の大部分なしでR ‑ 20要件を効率的に満たすことができます。
時間が経つにつれて、吹く剤の拡散などの要因は、XPS絶縁の有効なR値をわずかに減少させる可能性があります。永続的なパフォーマンスを確保するため：
- 徹底的に関節を密封する：適切なフォームセーフテープと接着剤を使用すると、空気の漏れや水分の侵入を防ぐことができます。
- 適切なサポートと固定：特にグレード以下のアプリケーションでは、座屈または変位を避けるために、断熱が機械的に固定または固定されていることを確認してください。
- 統合された熱および湿気制御：多くのアセンブリでは、蒸気リターダーを統合するか、壁アセンブリ内で制御された環境を維持するのに役立つ互換性のあるインテリア仕上げを使用することが有益です。たとえば、多くのレトロフィットでは、外部XPS断熱と内部のエアシールドライウォールの組み合わせは、非常に厚いフォーム層を必要とせずにパフォーマンスを大幅に向上させることができます。
ユニークなアプリケーションに関する特別な考慮事項
冷蔵施設や冷蔵施設など、正確な温度制御が最重要であるアプリケーションでは、断熱材は熱ゲインを最小限に抑えるだけでなく、繰り返し凍結融解サイクルに耐える必要があります。厚いXPSボード（多くの場合、3〜4インチ以上の範囲）が一般的に使用され、連続的で堅牢な熱バリアを作成します。これらの場合、断熱性の耐久性と時間の経過に伴う一貫したパフォーマンスは、その初期のR-値と同じくらい重要です。
屋根は、熱損失が最も大きく、水分の問題に最も影響を受けやすい領域である傾向があります。高性能の屋根アセンブリでは、連続断熱材を介して全体的なR値のかなりの部分を達成することが有益です。ここで、デザイナーはしばしば、厚いXPS層（2インチ以上）を指定して、内面が露点の上に残ることを保証し、凝縮の可能性を減らし、居住者の快適性を高めます。
既存の建物を改造する場合、追加の断熱用のスペースが制限される場合があります。これらの状況では、建物のエンベロープの大幅なオーバーホールなしにエネルギー効率を改善するためには、インチあたりのr -valueが高いXPSボードを選択することが重要です。設計者は、熱橋渡しを避けるために、エッジとコーナーでのディテールに注意を払って、建物の外側に薄いXPS層のオーバーレイを検討することもできます。
XPS断熱材の適切な厚さを選択するには、地域のエネルギー要件、気候の課題、構造的制約、およびコストに関する考慮事項のバランスを取ります。ターゲットR値を決定し、XPS製品のパフォーマンス特性を理解し、アプリケーションエリアの詳細を考慮することにより、長期的にエネルギー効率と快適性を最大化する断熱アセンブリを設計できます。
外壁、屋根、またはコールドストレージ、適切な設置などの特殊な用途を断熱しているかどうかにかかわらず、エアシーリングや水分管理を含む - が不可欠です。情報に基づいた決定は、コード要件を満たすだけでなく、継続的なパフォーマンスと節約も実現します。正確なr -valuesについては製品データシートを参照し、建物全体の封筒を評価する全体的なアプローチを常に考慮してください。
R -Valueの計算と製品のパフォーマンスの詳細については、RMAX比較ガイドやメーカー製品データシートなどのリソースを参照してください。
